平成22年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問14
テクノロジ／ハードウェア図に示すPLLがロック状態の場合，出力周波数foutを基準周波数frefで表したものはどれか。ここで，分周器の分周比はNとする。
出典：平成22年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問14
- アfref／N
- イN／fref
- ウ1／(Nfref)
- エNfref
正解：エ
解説
PLL（Phase Locked Loop）は，出力周波数foutを1／N分周器でN分の1に分周した信号を，基準周波数frefと位相比較器で比較し，その差が0になる（ロックする）ようにループフィルタを介して電圧制御発振器（VCO）を制御する回路です。ロック状態では，分周後の周波数と基準周波数が一致するため，fout／N＝frefが成り立ち，これを変形するとfout＝N×frefとなります。
選択肢ごとの解説
- ア誤り。fref／Nは，基準周波数を分周比で割った値であり，ロック条件fout／N＝frefから導かれるfout＝Nfrefとは異なります。
- イ誤り。N／frefは次元的にも周波数を表す式として適切でなく，ロック条件から導かれる関係とは一致しません。
- ウ誤り。1／(Nfref)は周波数の逆数の次元をもつ式であり，出力周波数foutを表す式として適切ではありません。
- エ正しい。ロック状態では位相比較器で比較される分周後の周波数fout／Nと基準周波数frefが一致するため，fout＝Nfrefとなります。