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平成26年(2014)年01月期 無線工学A A-16

平成26年(2014)年01月期 無線工学A A-16

A-16次の記述は、標準信号発生器などで使用されているフラクショナルN型のPLL周波数シンセサイザの動作原理について述べたものである。内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、はN分周する期間を、は(+1)分周する期間とし、図中のアキュムレータは、基準周波数のクロックのサイクル毎に、設定したフラクションを加算していくものであり、その積算値にオーバーフローが発生するたびに分周器の分周比(1/N、1/(+1))を切り替えるものである。なお、同じ記号の内には、同じ字句が入るものとする。(1)基準周波数(位相比較周波数)fref〔Hz〕よりもA周波数分解能(周波数ステップ)を得ることができる。(2)周期的に二つの整数値の分周比を切り替えることで、非整数の分周比を実現しており、平均のVCOの周波数fO〔Hz〕は、fO={N+B}fref〔Hz〕で表される。ここでBは、フラクションと呼ぶ。(3)フラクションの値を分数で表し、その分子を1ステップずつ変化させ、周波数ステップ0.1〔MHz〕のfOを得るための分母の値は、Cである。ただし、frefは10〔MHz〕、分子は正の整数とする。(4)フラクショナルN型のPLL周波数シンセサイザは、Dを高くできるため、周波数切替え特性や位相雑音特性が改善されるが、分周比を切り替えることによってfOの近傍にフラクショナル・スプリアスが発生する。このスプリアスの影響を軽減するためには、デルタ・シグマ(⊿Σ)変調器を用いて分周比の切り替えを分散化するなどの方法がある。ABCD基準fref位相、周波数比較(検波)器低域電圧制御1粗い100fO発振器及びチャージポンプﾌｨﾙﾀLPF発振器VCOfO2粗い10frefクロック分周器オーバーフロー(分周比の制御)3細かい10frefフラクションX1/N、1/(+1)X+Yアキュムレータ4細かい100frefY5細かい10fOフラクショナルN型のPLL周波数シンセサイザの原理的構成図

答え：4

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