PLL02Aの思い出

おもえばこのＩＣをはじめてみたのは、サイバネット社のＣＢトランシーバーだった。それまで、水晶シンセサーザーの無線機が主流だったので、なにやムツカシイものだと思っていたのだ。

しかし、あるひ秋葉原に出かけると、基板ムキだしのＣＢ無線の基板が４０００円くらいの値段で売られていた。あとからフォーマックの中身だと分かるわけだが、この基板は、数本の配線をすると、ちゃんとＣＢ無線として機能をするものだったのだ。チャンネルスイッチを取り外して、そこの２ｐのスイッチをつけると、256ｃｈのスーパー無線機を作ることが出来るものであった。

この基板を仮に”緑基板”という名称で呼ぶと、この緑基板がなければ、ＰＬＬを理解することはできなかったくらいな出会だ。緑基板の正式名称はＰＴＢＭ027AOX。

ＰＬＬ０２Aをベースにした機械は、のちに８０ＣＨや、１２０ＣＨという機械に進歩をしていくことになるが、その最高峰というものが、エクスカリバーという機械だ。オールモードでAC電源搭載だ。この機械にもＰＬＬ０２Aが使われている。（ＰＴＢＭ12104X）

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今から考えれば、分周期が２つ。位相比較器が１つというたわいもないものなのだが、実はこのＰＬＬ０２Ａには、秘密があったのだ。それは、上の図の１/1024の分周器が４ピンに接続され通常VCCに接続されている。これは、分周期を1/1024にしていることになる、このピンをカットして、GNDに接続すると、分周器が1/2024になり、位相比較器に５ｋHZになることになる。

その結果チャンネルが５ｋｈZステップになってしまうので、MSBの方向にビットシフトすることによって、日本電業のようにー５ｋｈZ化ができる無線機がつくれたのだ。

上の図は、PLL０２Aを使った２クリスタル方式のCB無線機のブロックダイヤグラム。この後に、１クリスタル方式のCB無線機に進化

ＰＬＬ０２Ａには、実はたくさんの兄弟分がいて、ＰＬＬ０２Ａと刻印がありながら、分周囲が１０ビットあるものや、１１ビットあるもの。また今回のＩＣ８００のようにリファレンス分周期の動きがヘンなもの、もあります

PLL０２AとＶＣO

はNPC（日本プレシジョンサーキッツ）という会社が作っていました。このICにはシリーズがあって、PLL０１A（入力が２進化１０進数）やＰＬＬ０３A（リファレンス変更による送信受信周波数シフト機能　ＵＳ−ＡＭ）　。０８A（ＦＭ用）という兄弟もいたが、０２Aほどの量産はされていない。

チャンネル増設改造

０２Ａで分周比か変化させて行くと、ある一定のチャンネルから上にならないとか、ある一定のチャンネルから下に下がらないという怪奇現象が現れます。これがVCOの特性によるものだと気が付くのに、５年、作動を把握するのに１０年近くかかりました。（だって誰も教えてくれないんだもん）

というのも、サイバネット社の作っているＺＺＺと刻印のあるVCOが発振周波数によって波形がひずみ、次の段のミキサーに加えてもマトモに変換されないということがおこるのです。

VCOを取り外してＣＶ端子を1/2Ｖに固定して出力波形を見てみると、次のようなことがわかりました。

１）コアを完全に抜く→周波数が高い状態

２）次第に押し込む→周波数が低くなると同時に振幅も増大

３）さらに押し込むと→周波数が下がらなくなり波形がひずむ

４）さらに押し込むと発振が止まる

つまりコイルの容量を最大すると、VCOの発振が停止してしまうのです。あげくに出力レベルはコロコロ変化する。というようなめちゃくちゃ特性の悪いVCOなのです。これでは正常に周波数合成などできるわけはありません。それでも、４０ＣＨや１２０ＣＨの無線機はちゃんと動いているのはなぜなのでしょうか？

それは、チャンネル合成のために、わざわざ１クリスタル化したものを２クリスタル方式に直して、地下分と、２階分を合成していたのです。つまりVCOの発振する周波数そのものは、１−４０ＣＨと同じ場所を使用しているということで。分周比でチャンネルを稼ぎ出そうとする我々とは、考え方が違ったのです。