DE19729476C2 - Numerisch gesteuerter Oszillator - Google Patents
Numerisch gesteuerter OszillatorInfo
- Publication number
- DE19729476C2 DE19729476C2 DE1997129476 DE19729476A DE19729476C2 DE 19729476 C2 DE19729476 C2 DE 19729476C2 DE 1997129476 DE1997129476 DE 1997129476 DE 19729476 A DE19729476 A DE 19729476A DE 19729476 C2 DE19729476 C2 DE 19729476C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- divider
- output
- div
- shift
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 7
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 6
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K23/00—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains
- H03K23/64—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two
- H03K23/68—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two with a base which is a non-integer
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/099—Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop
- H03L7/0991—Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop the oscillator being a digital oscillator, e.g. composed of a fixed oscillator followed by a variable frequency divider
- H03L7/0992—Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop the oscillator being a digital oscillator, e.g. composed of a fixed oscillator followed by a variable frequency divider comprising a counter or a frequency divider
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen numerisch gesteuerten
Oszillator sowie einen digitalen Phase-Locked-Loop-
Schaltkreis, der einen numerisch gesteuerten Oszillator
enthält, wobei der numerisch gesteuerte Oszillator eine
Teilereinheit aufweist, die die Frequenz eines mit dem
numerisch gesteuerter Oszillator zusammenwirkenden
lokalen Oszillators um einen vorgebbaren numerischen
Teilerwert derart herunterteilt, daß an deren Ausgang ein
Ausgangstaktsignal (OUTPUT FREQUENCY) mit der
heruntergeteilten Frequenz ausgegeben wird.
Numerisch gesteuerte Oszillatoren dienen allgemein zur
Bereitstellung eines Taktsignals für eine bestimmte
Anwendung, beispielsweise im Telekommunikationsbereich,
dessen Frequenz aus einem lokalen Oszillator fester
Frequenz gewonnen wird.
Bei Phase-Locked-Loop-Anwendungen ist die relative
Bandbreite des lokalen Oszillators üblicherweise sehr
schmal, beispielsweise einige 10 ppm. Die gewünschte
Ausgangsfrequenz der Phase-Locked-Loop-Schaltung wird aus
dem lokalen Oszillator gewonnen, indem dem Ausgangssignal
einzelne Taktimpulse hinzugefügt oder abgezogen werden,
entsprechend der ermittelten Phasenverschiebung zwischen
dem Ausgangssignal und einem Referenzsignal. In
Kurzzeitbetrachtung können diese zusätzlichen Taktimpulse
als Phasensprünge betrachtet werden, während sich bei
Langzeitbetrachtung dieses als ein stabiler
Frequenzoffset bemerkbar macht, wenn Phasenverschiebungen
mit einer festgelegten Periode erzeugt werden.
Ein numerisch gesteuerter Oszillator ist aus der
WO 94/26033 bekannt. Bei diesem Stand der Technik enthält
der numerisch gesteuerte Oszillator eine erste
Oszillatoreinheit, innerhalb der ein als Frequenzteiler
arbeitender Zähler angeordnet ist. Der Zähler erhält die
Frequenz des lokalen Oszillators und weist darüber hinaus
einen Phasenregeleingang auf. Hierdurch wird die Phase
des Ausgangssignals des Zählers in der gewünschten
Richtung angepaßt.
Eine digitale Phase-Locked-Loop-Schaltung (DPLL) für
einen numerisch gesteuerten Oszillator ist aus der
EP 0 471 506 A1 bekannt. Hierbei handelt es sich um eine
Synchronisationsschaltung, bei der die Frequenz des
lokalen Oszillators um ein nicht ganzzahliges Vielfaches
heruntergeteilt wird und wobei das Ausgangssignal mit
dieser Frequenz ausgegeben wird. Hierzu wird ein
programmierbarer Teiler verwendet. Dieser enthält eine
Teilersteuerung (divide control), die einen Teilerwert
zur Verfügung stellt, den der numerisch gesteuerte
Oszillator NCO zum Teilen der Frequenz des lokalen
Oszillators verwendet. Die Teilersteuerung generiert zwei
verschiedene Teilerwerte, um so eine Bruchzahlteilung der
Oszillatorfrequenz durchführen zu können. Die gewünschte
Zentralfrequenz des DPLL-Ausgangstaktsignals wird durch
Umschalten zwischen den beiden Teilerwerten eingestellt.
Um dabei die Amplitude des Phasensynchronisationsfehlers
("Jitter") möglichst gering zu halten, erfolgt das
Umschalten der Teilerwerte einerseits möglichst häufig
und andererseits so gleichmäßig wie möglich. Zusätzlich
zum Umschalten zwischen den Teilerwerten in dem durch die
gewünschte Ausgangsfrequenz vorgegebenen Muster erfolgt
eine Steuerung des Teilers abhängig von der erfaßten
Phasendifferenz, derart daß eine additive oder
substraktive Größe zu dem von der Teilersteuerung
vorgegebene Teilerwert addiert wird. D. h. zusätzlich wird
der aktuelle Teilerwert je nach Phasendifferenz zwischen
dem erzeugten Signal und dem Referenztaktsignal eventuell
in der Divisoreinheit erhöht bzw. erniedrigt. Wird nun
eine additive Größe entsprechend der Phasendifferenz zu
dem Teilerwert addiert, wenn diesem aktuell der höhere
der zwei vorgesehenen Werte zugeordnet ist, so ergibt
sich eine größerer Abstand zwischen zwei
aufeinanderfolgenden ausgegebenen Impulsen, als dies nur
durch das Umschalten zwischen zwei Teilerwerten auftreten
kann. Entsprechend ist der Abstand kleiner, wenn aufgrund
der Phasendifferenz eine subtraktive Größe zu dem
kleineren der zwei Teilerwerte addiert wird. Der größere
Unterschied zwischen den Teilerwerten und damit der
Impulsabstände des ausgegebenen Signals ist
gleichbedeutend mit einem größeren Synchronisationsfehler
(Jitter). In vielen Telekommunikationsanwendungen ist
jedoch der zugelassenen Jitter-Größe eine Grenze gesetzt,
die durch die oben beschriebenen Konstellationen
überschritten werden kann.
Aus der deutschen Patentschrift DE 41 29 657 C2 ist eine
programmierbare Frequenzteilereinrichtung bekannt, die
aus mindestens zwei, separat hinsichtlich ihres
jeweiligen Divisors programmierbaren und in
Kaskadenschaltung angeordneten Teilerstufen besteht. Für
jede der Teilerstufen kann dabei entweder das
Teilungsverhältnis 2 oder 3 ausgewählt werden, indem ein
entsprechender Pegeleingang an jeder Teilerstufe auf den
logischen Null-Pegel bzw. den logischen Eins-Pegel
gesetzt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen numerisch
gesteuerten Oszillator bzw. eine digitale Phase-Locked-
Loop-Schaltung enthaltend einen numerisch gesteuerten
Oszillator dahingehend weiterzuentwickeln, daß Jitter-
Erscheinungen oberhalb zugelassener Grenzen weitestgehend
möglich vermieden werden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der numerisch
gesteuerte Oszillator bzw. der den numerisch gesteuerten
Oszillator enthaltende digitale Phase-Locked-Loop-
Schaltkreis folgende Merkmale enthält:
- - ein Mittel (SHIFT) zur Ansteuerung der Teilereinheit (DIV) um durch Abänderung des Teilerwertes beim Anlegen der Ansteuermittel die Phasenlage des Ausgangssignales in einer vorgebbaren Richtung gegenüber einem Referenzsignal zu verschieben,
- - eine Teilereinheit, die aus mindestens zwei, separat hinsichtlich ihres jeweiligen Divisors programmierbaren und derart zueinander in Kaskadenschaltung angeordneten Teilerstufen (DIV M/N, DIV O/P, DIV Q) besteht, wobei jeweils eines der Eingangssignale der vorgeordneten Teilerstufe durch ein Ausgangstaktsignal der nachgeordneten Teilerstufe gebildet wird und wobei das Ausgangssignal der vorgeordneten Teilerstufe das Taktsignal der nachgeordenten Teilerstufe bildet und daß die Mittel (SHIFT) zur Verschiebung der Phasenlage auf den Eingang einer in der Kaskade der ersten Teilerstufe nachgeordnete Teilerstufe (DIV O/P) einwirken.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß sich durch
die Strukturierung der Teilerstufen in Form einer
Kaskadenschaltung ein Teilerverhältnis ermöglichen läßt,
welches einer beliebigen rationalen Zahl entspricht.
Aufgrund der Rückkopplung des Ausgangssignals der
nachgeordneten Teilerstufe auf den Eingang der
vorgeordneten Teilerstufe besteht bei einer solchen
Kaskadenschaltung grundsätzlich das Problem, daß
zeitgleich mit dem Eingangstaktsignal an dem anderen
Eingang der Teilerstufe das Taktsignal zur Verschiebung
der Phasenlage (SHIFT-Control) anliegen kann. Hierdurch
kann es am Ausgang des Teilers zu einem doppelt so großen
Phasensprung kommen. Die erfindungsgemäße Lösung sieht
nun vor, daß das SHIFT-Control-Signal nicht an der ersten
Teilerstufe des kaskadenförmigen Teilers angreift, so daß
dort ein doppelter Phasensprung vermieden wird. Dies hat
zur Folge, daß das Ausgangssignal der obersten
Teilerstufe nicht durch unzulässig hohe Jitter-
Erscheinungen nachteilig beeinflußt wird. Vielmehr
erfolgt die Abgabe des SHIFT-Signals gemäß der Erfindung
auf eine der nachgeordneten Teilerstufen, so daß sich der
durch das SHIFT-Signal hervorgerufene Phasensprung nicht
mehr auf das Teilerverhältnis des ersten Teilers auswirkt
sondern lediglich dessen Datensequenz beeinflußt. Um
dennoch
einen merklichen Einfluß auf die Phasenlage des
Ausgangssignals der ersten Teilerstufe zu erreichen, muß
die Häufigkeit des SHIFT-Signals entsprechend nach oben
angepaßt werden.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den
Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung
näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Prinzip-Darstellung eines numerisch
gesteuerten Oszillators gemäß Stand der
Technik,
Fig. 2 eine Veranschaulichung des auftretenden
Phasenfehlers in einem numerisch gesteuerten
Oszillator nach Fig. 1,
Fig. 3a eine Prinzip-Darstellung eines numerisch
gesteuerten Oszillators enthaltend einen
Bruchteiler,
Fig. 3b ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
für einen numerisch gesteuerten Oszillator nach
Fig. 3a,
Fig. 4 zeitliche Darstellungen zur Erläuterung der
Funktionsweise der in Fig. 3 dargestellten
Schaltung ohne Berücksichtigung des SHIFT-
Eingangs, insbesondere zeigen
Fig. 4a eine Skizze zur Veranschaulichung des
Zählerzustandes im Teiler des
numerisch gesteuerten Oszillators in
Abhängigkeit von der Zeit,
Fig. 4b den zeitlichen Verlauf des lokalen
Oszillator-Signals,
Fig. 4c den zeitlichen Verlauf des am Ausgang
des Teilers ausgegebenen
Ausgangstaktsignals und
Fig. 4d das theoretische Ausgangssignal am
Ausgang des numerisch gesteuerten
Oszillators im idealisierten Zustand
mit äquidistanten Pulsen,
Fig. 5 zeitliche Darstellungen zur Erläuterung der
Funktionsweise der in Fig. 3 dargestellten
Schaltung mit Berücksichtigung des anliegenden
SHIFT-Signals, insbesondere zeigen
Fig. 5a eine Skizze zur Veranschaulichung es
Zählerzustandes im Teiler des
numerisch gesteuerten Oszillators in
Abhängigkeit von der Zeit,
Fig. 5b den zeitlichen Verlauf des lokalen
Oszillator-Signals,
Fig. 5c den zeitlichen Verlauf des am Ausgang
des Teilers ausgegebenen
Ausgangstaktsignals und
Fig. 5d den zeitlichen Verlauf des am Ausgang
des Teilers ausgegebenen
Ausgangstaktsignals, jedoch mit einem
zusätzlichen Puls (Pfeil) beim
Auftreten des SHIFT-Eingangssignals,
Fig. 5e den zeitlichen Verlauf des am Ausgang
des Teilers ausgegebenen
Ausgangstaktsignals, jedoch mit einem
anderen zusätzlichen Puls (Pfeil)
beim Auftreten des SHIFT-
Eingangssignals
Fig. 5f das theoretische Ausgangssignal am
Ausgang des numerisch gesteuerten
Oszillators im idealisierten Zustand
mit äquidistanten Impulsen,
Fig. 6 einen numerisch gesteuerten Oszillator gemäß
Ausführungsbeispiel der Erfindung und
Fig. 7 zeitliche Darstellungen zur Erläuterung der
Funktionsweise der in Fig. 6 dargestellten
Schaltung, inbesondere zeigen
Fig. 7a eine Skizze zur Veranschaulichung des
Zählerzustandes im Teiler des
numerisch gesteuerten Oszillators in
Abhängigkeit von der Zeit,
Fig. 7b den zeitlichen Verlauf des lokalen
Oszillator-Signals,
Fig. 7c den zeitlichen Verlauf des am Ausgang
des Teilers ausgegebenen
Ausgangstaktsignals und
Fig. 7d das theoretische Ausgangssignal am
Ausgang des numerisch gesteuerten
Oszillators im idealisierten Zustand
mit äquidistanten Pulsen.
Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines numerisch
gesteuerten Oszillators, welcher Teil einer digitalen
Phase-Locked-Loop-Schaltung zur Nachlaufsynchronisation
eines Ausgangstaktsignales mit einem Referenztaktsignal
ist. Die zur Vervollständigung des numerisch gesteuerten
Oszillators zu einer Phase-Lock-Loop-Schaltung weiter
erforderlichen Blöcke, wie ein Phasendedektor bzw. ein
digitales Filter und die entsprechenden
Rückkopplungszweige sind in Fig. 1 nicht dargestellt.
Der numerisch gesteuerte Oszillator enthält einen lokalen
Oszillator, welcher eine sehr schmale Bandbreite
aufweist. In einer Teilerstufe DIV M/N wird aus dem
Frequenzsignal des lokalen Oszillators die gewünschte
Ausgangsfrequenz gewonnen. Ausgangsfrequenz und Frequenz
des lokalen Oszillators stehen dabei über den Divisor des
Teilers in Beziehung.
Der Divisor des Teilers im numerisch gesteuerten
Oszillator ist dabei alternativ zwischen einem
numerischen Wert M und einem weiteren numerischen Wert N
umschaltbar. Im Normalfall teilt der Teiler durch die
Zahl M und dann, wenn ein SHIFT-Impuls anliegt, durch den
Wert N.
Fig. 2 zeigt den zeitlichen Verlauf des Phasenfehlers,
welcher bei dem beschriebenen numerisch gesteuerten
Oszillator auftritt. Ausgehend vom Wert Null wächst
dieser im Laufe der Zeit, solange durch denselben Divisor
(z. B. M) geteilt wird. Wenn zum Zeitpunkt, bei dem ein
maximal zulässiger Phasenfehler TOSC erreicht wird, auf den
anderen Divisor N durch Anlegen des SHIFT-Signales
umgeschaltet wird, sinkt der Phasenfehler wieder auf Null
und anschließend erfolgt wiederum ein entsprechender
Anstieg. Der theoretische Verlauf des Phasenfehlers (ohne
Umschalten des Divisors von M auf N) ist in Form der
ansteigenden gestrichelten Linie dargestellt.
Fig. 3a zeigt eine aus dem Stand der Technik der
EP 0 471 506 prinzipiell bekannte Schaltung, bei der die
Ausgangsfrequenz aus der Frequenz des lokalen Oszillators
über einen sogenannten Bruchteilsteiler (fractional
divider) heruntergeteilt gewonnen wird.
In einer Realisierung dieses bekannten fractional
dividers, wie sie in Fig. 3b dargestellt ist, besteht der
Teiler aus drei einzelnen Teilerstufen DIV M/N, DIV O/P
und DIV Q, wobei die beiden ersten Teilerstufen jeweils
zwischen zwei numerischen Werten M/N bzw. O/P umschaltbar
sind und die dritte Teilerstufe einen festen numerischen
Teilerwert Q aufweist. Jeder Teiler hat ein
Rückkopplungssignal, welches den Zähler dahingehend
steuert, jeweils einen Taktimpuls mehr oder weniger
entsprechend dem gewünschten Teilerverhältnis zu zählen.
Durch diese Struktur wird somit ein Teilerwert in Form
einer rationalen Zahl simuliert. Der Rückkopplungseingang
des Teilers 1 erzeugt jeweils einen Phasensprung am
Ausgangssignal. Auch der SHIFT-Control-Eingang des
Zählers 1 verursacht einen Phasensprung in gleicher
Größe, nämlich eine Oszillator-Periode.
Wenn am Teilereingang DIV M/N gleichzeitig das
Rückkopplungssignal und ein SHIFT-Control-Impuls
auftreten, wird der Phasensprung hierdurch verdoppelt. Da
in vielen Telekommunikationsanwendungen die lokale
Oszillatorfrequenz so niedrig wie möglich gewählt wird,
kann unter Umständen der einfache Phasensprung bereits
bemerkbar werden, jedenfalls aber der doppelte
Phasensprung zu nicht akzeptablen Betriebsbedingungen
führen.
Die oben beschriebenen Effekte werden anhand der Fig.
4 und 5 näher erläutert:
In Fig. 4a ist der Zustand des dem Teiler im numerisch
gesteuerten Oszillator zugeordneten Zählers in
Abhängigkeit von der Zeit dargestellt, d. h. er kann im
Laufe der Zeit die Werte 1, 2, 3 oder 0 annehmen, je
nachdem wie viele Taktsignale des lokalen Oszillators
(Pulszug gemäß Fig. 4b) vom Eingangszähler gezählt worden
sind. Durch den eingestellten Teilerwert 3 wird jeder
dritte Impuls des lokalen Oszillators durchgelassen (Fig.
4c). Infolge des Teilerwertes 4 der zweiten Stufe (DIV
O/P) wird vor Eintreffen des vierten Impulszuges der
Teiler 1 vom Wert M = 3 auf N = 2 umgeschaltet, so daß nur
ein Impuls des lokalen Oszillators ausgelassen wird.
Anschließend erfolgt wiederum der beschriebene Vorgang
mit der Pulsfolge 3332 3332 ... solange, bis der
Zählerwert des dritten Zählers DIV Q maßgeblich wird.
Auf diese Weise ergeben sich wechselnde Perioden von 3
bzw. 2 Impulsen Dauer. Im Langzeitbereich (idealisiert)
betrachtet ergibt sich somit eine Impulsfolge mit
äquidistanten Impulsen, wie sie in Fig. 4d dargestellt
ist ensprechend einer gewünschten Ausgangsfrequenz mit
dem Teilerverhältnis 2,7272.
Die oben beschriebenen Ausführungen ergeben sich ohne
Berücksichtigung des SHIFT-Signals.
Unter Berücksichtigung des SHIFT-Signals (Darstellung
gemäß Fig. 5) ergeben sich insoweit Unterschiede, als
angenommen wird, daß für einen ersten betrachteten Fall
(Fig. 5d) nach Ablauf der 333-Pulsfolge gleichzeitig mit
der Änderung des Teilerverhältnisses von 3 auf 2 ein
SHIFT-Impuls (Pfeil) an den Eingang des Teilers angelegt
wird, wodurch sich der vierte Zyklus auf einen Impuls mit
der Zykluslänge 1 verkürzt statt der in Fig. 5c
vorgegebenen Zykluslänge 2.
Ein anderes Beispiel ist in Fig. 5e dargestellt, wo zu
einer anderen Zeit (Pfeil) der SHIFT-Impuls erfolgt, so
daß auch dort das ursprünglich zwei Impulse lange Signal
auf eine Zykluslänge von 1 herabgesetzt wird.
Durch die zusätzlich auftretenden SHIFT-Impule ergeben
sich größere Phasensprünge und somit ein zusätzlicher
Jitter, welcher in vielen Anwendungen nicht akzeptabel
ist.
Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen numerisch gesteuerten Oszillators.
Im Unterschied zu Fig. 3b ist gemäß Fig. 6 das SHIFT-
Impuls-Signal nicht an den in der Teilerstufenkaskade am
höchsten angeordneten Teiler DIV M/N sondern an den
Eingang des zweithöchsten Teilers DIV O/P angelegt. Im
übrigen unterscheidet sich die in Fig. 6 dargestellte
Schaltung weder im Aufbau noch in ihrer Funktionsweise
von derjenigen, wie sie in Fig. 3b dargestellt wurde und
anhand der Fig. 4 und 5 mit und ohne SHIFT-Signal
erläutert wurde.
Der Einfluß des SHIFT-Signales erstreckt sich nunmehr auf
den zweiten Teiler DIV O/P, wodurch vermieden wird, daß
das SHIFT-Signal direkt an den Eingang des ersten Teilers
gelangt und hierdurch der nachteilige doppelte
Phasensprungeffekt auftritt.
Allerdings ist der Einfluß des SHIFT-Signales hierdurch
geringer als bei dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel, so
daß die Häufigkeit des SHIFT-Signals im Vergleich zu dem
am Teiler 1 angreifenden SHIFT-Signal entsprechend erhöht
werden muß.
Gemäß Fig. 6 beeinflußt das SHIFT-Signal zwar die Sequenz
des Teilers 1 jedoch nicht sein Teilerverhältnis, wodurch
ein zusätzlicher Jitter beim Auftreten der SHIFT-
Modulation vermieden wird. Vielmehr ist das
Teilerverhältnis im Teiler 1 stets 3 oder 2.
Die entsprechenden Impulszüge sind in den Fig. 7c bzw.
im idealisierten Fall 7d dargestellt.
Die erste Teilerstufe weist im Normalfall das
Teilerverhältnis 3 auf und wechselt dann auf den anderen
Teilerwert 2, wenn die zweite Teilerstufe mit dem
Normalteilerwert 4 entsprechend hochgezählt hat.
Hierdurch ergibt sich im Teiler 1 die Grundsequenz
3332 3332 3332 .... Eine übergeordnete Korrektur dieser
Sequenz erfolgt über die Teilerstufe 3, deren Teilerwert
als 3 fest vorgegeben ist.
Im folgenden soll der Fall betrachtet werden, daß zu dem
mit dem Pfeil betrachteten Zeitpunkt ein SHIFT-Impuls an
den Eingang der zweiten Teilerstufe gegeben wird. Dieser
Zeitpunkt ist identisch mit demjenigen Zeitpunkt, zu dem
die zweite Teilerstufe 2 ohnehin auf den anderen
Teilerwert (3 statt 4) umschaltet. Durch diesen doppelten
Eingangsimpuls ergibt sich somit eine Verkürzung der
Datensequenz von vier auf zwei Impulse (Sequenz 32
unterhalb der ersten Teilerstufe dargestellt).
Wenngleich sich die Datensequenz der ersten Teilerstufe
hierdurch ändert, wird die Größe des Phasensprungs
hierdurch nicht beeinflußt, da stets nur einer der beiden
Teilerwerte 3 oder 2 in der ersten Teilerstufe auftritt.
Hierdurch kommt es also nicht zur Beeinflussung der
Hochfrequenz-Jitters.
Aufgrund der verwendeten VLSI-Technologie ist die lokale
Oszillatorfrequenz üblicherweise beschränkt. Das
bedeutet, daß der minimal erreichte Jitter ebenfalls
durch die VLSI-Technologie beschränkt ist. Durch
Verwendung des numerisch gesteuerten Oszillators gemäß
der Erfindung ist es also möglich, solche numerischen
Oszillatoren zu verwenden, die zum einen auf der
Bruchteilsstruktur (fractional structure) beruhen und
andererseits den erzeugten Jitter auf maximal die Hälfte
üblicher Werte begrenzen, wenn die lokale
Oszillatorfrequenz fest ist bzw. die lokale
Oszillatorfrequenz zu halbieren, wenn der maximal
zulässige Jitter festgelegt ist.
Claims (3)
1. Numerisch gesteuerter Oszillator mit einer Teilereinheit
(DIV), die die Frequenz eines mit dem numerisch gesteuerten
Oszillator zusammenwirkenden lokalen Oszillators um einen
vorgebbaren numerischen Teilerwert (Divisor) derart
herunterteilt, daß an deren Ausgang ein Ausgangstaktsignal
(OUTPUT FREQUENCY) mit der heruntergeteilten Frequenz
ausgegeben wird bestehend aus folgenden Merkmalen:
einem Mittel (SHIFT) zur Ansteuerung der Teilereinheit (DIV), um durch Abänderung des Teilerwertes beim Anlegen der Ansteuermittel die Phasenlage des Ausgangssignales in einer vorgebbaren Richtung gegenüber einem Referenzsignal zu verschieben,
einer Teilereinheit, die aus mindestens zwei, separat hinsichtlich ihres jeweiligen Divisors programmierbaren und derart zueinander in Kaskadenschaltung angeordneten Teilerstufen (DIV M/N, DIV O/P, DIV Q) besteht, wobei jeweils eines der Eingangssignale der vorgeordneten Teilerstufe durch ein Ausgangstaktsignal der nachgeordneten Teilerstufe gebildet wird, und wobei das Ausgangssignal der vorgeordneten Teilerstufe das Taktsignal der nachgeordenten Teilerstufe bildet und daß die Mittel (SHIFT) zur Verschiebung der Phasenlage auf den Eingang einer in der Kaskade der ersten Teilerstufe nachgeordneten Teilerstufe (DIV O/P) einwirken.
einem Mittel (SHIFT) zur Ansteuerung der Teilereinheit (DIV), um durch Abänderung des Teilerwertes beim Anlegen der Ansteuermittel die Phasenlage des Ausgangssignales in einer vorgebbaren Richtung gegenüber einem Referenzsignal zu verschieben,
einer Teilereinheit, die aus mindestens zwei, separat hinsichtlich ihres jeweiligen Divisors programmierbaren und derart zueinander in Kaskadenschaltung angeordneten Teilerstufen (DIV M/N, DIV O/P, DIV Q) besteht, wobei jeweils eines der Eingangssignale der vorgeordneten Teilerstufe durch ein Ausgangstaktsignal der nachgeordneten Teilerstufe gebildet wird, und wobei das Ausgangssignal der vorgeordneten Teilerstufe das Taktsignal der nachgeordenten Teilerstufe bildet und daß die Mittel (SHIFT) zur Verschiebung der Phasenlage auf den Eingang einer in der Kaskade der ersten Teilerstufe nachgeordneten Teilerstufe (DIV O/P) einwirken.
2. Numerisch gesteuerter Oszillator nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel
zur Verschiebung der Phasenlage auf die zweite Teilerstufe (DIV
O/P) einwirken.
3. Digitaler Phase-Locked-Loop-Schaltkreis zur
Synchronisation eines Ausgangstaktsignals (output clock) mit
einem Referenztaktsignal (reference clock) bestehend aus einem
Phasenvergleicher mit mindestens zwei Vergleichereingängen zum
Vergleich der Phasen der mit den Eingängen verbundenen Signale,
einem Tiefpassfilter, dessen Eingang mit dem Ausgang des
Phasenvergleichers verbunden ist und einem numerisch
gesteuerten Oszillator mit einer Teilereinheit (DIV), die die
Frequenz eines mit dem numerisch gesteuerten Oszillator
zusammenwirkenden lokalen Oszillators um einen vorgebbaren
numerischen Teilerwert (Divisor) derart herunterteilt, daß an
deren Ausgang ein Ausgangstaktsignal (OUTPUT FREQUENCY) mit der
heruntergeteilten Frequenz ausgegeben wird bestehend aus
folgenden Merkmalen:
einem Mittel (SHIFT) zur Ansteuerung der Teilereinheit (DIV), um durch Abänderung des Teilerwertes beim Anlegen der Ansteuermittel die Phasenlage des Ausgangssignales in einer vorgebbaren Richtung gegenüber einem Referenzsignal zu verschieben,
einer Teilereinheit, die aus mindestens zwei, separat hinsichtlich ihres jeweiligen Divisors programmierbaren und derart zueinander in Kaskadenschaltung angeordneten Teilerstufen (DIV M/N, DIV O/P, DIV Q) besteht, wobei jeweils eines der Eingangssignale der vorgeordneten Teilerstufe durch ein Ausgangstaktsignal der nachgeordneten Teilerstufe gebildet wird, und wobei das Ausgangssignal der vorgeordneten Teilerstufe das Taktsignal der nachgeordenten Teilerstufe bildet und daß die Mittel (SHIFT) zur Verschiebung der Phasenlage auf den Eingang einer in der Kaskade der ersten Teilerstufe nachgeordneten Teilerstufe (DIV O/P) einwirken.
einem Mittel (SHIFT) zur Ansteuerung der Teilereinheit (DIV), um durch Abänderung des Teilerwertes beim Anlegen der Ansteuermittel die Phasenlage des Ausgangssignales in einer vorgebbaren Richtung gegenüber einem Referenzsignal zu verschieben,
einer Teilereinheit, die aus mindestens zwei, separat hinsichtlich ihres jeweiligen Divisors programmierbaren und derart zueinander in Kaskadenschaltung angeordneten Teilerstufen (DIV M/N, DIV O/P, DIV Q) besteht, wobei jeweils eines der Eingangssignale der vorgeordneten Teilerstufe durch ein Ausgangstaktsignal der nachgeordneten Teilerstufe gebildet wird, und wobei das Ausgangssignal der vorgeordneten Teilerstufe das Taktsignal der nachgeordenten Teilerstufe bildet und daß die Mittel (SHIFT) zur Verschiebung der Phasenlage auf den Eingang einer in der Kaskade der ersten Teilerstufe nachgeordneten Teilerstufe (DIV O/P) einwirken.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997129476 DE19729476C2 (de) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | Numerisch gesteuerter Oszillator |
PCT/EP1998/004235 WO1999003207A1 (de) | 1997-07-10 | 1998-07-08 | Digitaler phase locked loop |
EP98940178A EP1012980B1 (de) | 1997-07-10 | 1998-07-08 | Digitaler phase locked loop |
AU88589/98A AU8858998A (en) | 1997-07-10 | 1998-07-08 | Digital phase locked loop |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997129476 DE19729476C2 (de) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | Numerisch gesteuerter Oszillator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19729476A1 DE19729476A1 (de) | 1999-01-14 |
DE19729476C2 true DE19729476C2 (de) | 2000-04-27 |
Family
ID=7835219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997129476 Expired - Fee Related DE19729476C2 (de) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | Numerisch gesteuerter Oszillator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19729476C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10057026A1 (de) * | 2000-11-17 | 2002-05-29 | Siemens Ag | Einrichtung und Verfahren zur digitalen Erzeugung von äquidistanten synchronen frequenzvervielfachten Takten |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1366574B1 (de) | 2001-03-08 | 2005-05-11 | Infineon Technologies AG | Anordnung zur zeitsteuerung für mobile kommunikationssysteme |
DE10112481A1 (de) * | 2001-03-15 | 2002-09-26 | Infineon Technologies Ag | Anordnung zur Zeitsteuerung für mobile Kommunikationssysteme |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US491825A (en) * | 1893-02-14 | William y | ||
DE3733554A1 (de) * | 1986-10-07 | 1988-04-21 | Western Digital Corp | Pll-verzoegerungsschaltung |
EP0471506A2 (de) * | 1990-08-14 | 1992-02-19 | AT&T Corp. | Phasenverriegelte Schleifenanordnung mit nichtganzzahligem Mehrfrequenzbezugssignal |
DE4129657C2 (de) * | 1990-09-07 | 1994-02-24 | Japan Radio Co Ltd | Programmierbare Frequenzteiler-Einrichtung |
US5337339A (en) * | 1992-10-15 | 1994-08-09 | Hewlett-Packard Company | High frequency programmable divider |
WO1994026033A1 (en) * | 1993-05-03 | 1994-11-10 | Nokia Telecommunications Oy | Numerically controlled oscillator and digital phase locked loop |
-
1997
- 1997-07-10 DE DE1997129476 patent/DE19729476C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US491825A (en) * | 1893-02-14 | William y | ||
DE3733554A1 (de) * | 1986-10-07 | 1988-04-21 | Western Digital Corp | Pll-verzoegerungsschaltung |
EP0471506A2 (de) * | 1990-08-14 | 1992-02-19 | AT&T Corp. | Phasenverriegelte Schleifenanordnung mit nichtganzzahligem Mehrfrequenzbezugssignal |
DE4129657C2 (de) * | 1990-09-07 | 1994-02-24 | Japan Radio Co Ltd | Programmierbare Frequenzteiler-Einrichtung |
US5337339A (en) * | 1992-10-15 | 1994-08-09 | Hewlett-Packard Company | High frequency programmable divider |
WO1994026033A1 (en) * | 1993-05-03 | 1994-11-10 | Nokia Telecommunications Oy | Numerically controlled oscillator and digital phase locked loop |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 6-97788 A. In: Patents Abstr. of Japan, Sect.E Vol.18 (1994), Nr.364 (E-1575) * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10057026A1 (de) * | 2000-11-17 | 2002-05-29 | Siemens Ag | Einrichtung und Verfahren zur digitalen Erzeugung von äquidistanten synchronen frequenzvervielfachten Takten |
DE10057026C2 (de) * | 2000-11-17 | 2003-08-14 | Siemens Ag | Verfahren zur digitalen Erzeugung von äquidistanten synchronen frequenzvervielfachten Takten |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19729476A1 (de) | 1999-01-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69131066T2 (de) | Anordnung zum extrahieren von asynchronen signalen | |
DE69202531T2 (de) | Phasenregelschleife. | |
DE69415897T2 (de) | Frequenzsynthetisierer mit digitalem Phasenregelkreis, der einen Frequenzteiler mit rationalem Teilungsverhältnis enthält | |
DE2541163A1 (de) | Phasen- und/oder frequenzkomparator | |
DE2735204A1 (de) | Doppelmodulzaehler | |
DE60212012T2 (de) | Taktschaltung, die während einer Umschaltung von Aktivtakt auf Bereitschafstakt die Phasenverschiebung unterdrücken kann | |
DE10127293A1 (de) | Zeitgeberschaltung mit dualen Phasenregelkreisen | |
DE19709770B4 (de) | Phasenangleichung durch eine Frequenz- und Phasendifferenz zwischen Eingangs- und VCO-Signalen mit einem Frequenzbereich, der durch einen Synchronismus zwischen den Eingangs- und den VCO-Signalen eingestellt ist | |
DE3906094C2 (de) | Digitale Phasen/Frequenz-Detektorschaltung | |
DE2337311A1 (de) | Frequenzsynthesizer | |
DE2742184A1 (de) | Schaltungsanordnung zum herstellen einer niedrigerfrequenten schaltfolge durch teilen | |
EP0166749B1 (de) | Phasenregelkreis | |
DE19748885C2 (de) | Phasenregelschleife mit Verbesserungen des Phasen-Jitters, MTIEs, der Folgegeschwindigkeit und der Einrastgeschwindigkeit | |
DE2633471C2 (de) | Einstellbare Schaltungsanordnung für eine elektronische Uhr | |
DE60125764T2 (de) | Lineare digitale phasendetektion ohne toten bereich | |
DE19729476C2 (de) | Numerisch gesteuerter Oszillator | |
DE2735053C3 (de) | Digitaler Phasenregelkreis | |
EP0544355B1 (de) | Digitaler Phasenregelkreis | |
EP1012980B1 (de) | Digitaler phase locked loop | |
DE102004038100B3 (de) | Erzeugung eines Takts mit gespreiztem Frequenzspektrum | |
WO2008116517A1 (de) | Verfahren zur erzeugung einer taktfrequenz | |
EP0497416B1 (de) | Schaltungsanordnung zur Zeitbasis-Transformation eines digitalen Bildsignals | |
DE2453213A1 (de) | Phasenverriegelte regelschleife | |
DE2023656A1 (de) | Verfahren zur empfangsseitigen Rückgewinnung der plesiochronen Primärtakte mehrerer sendeseitig zu einem Zeitvielfach höherer Ordnung zusammengefaßter primärer Zeitvielfachsysteme | |
DE69415908T2 (de) | Frequenzregelkreis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: NOKIA NETWORKS OY, ESPOO, FI |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: NOKIA TECHNOLOGIES OY, FI Free format text: FORMER OWNER: NOKIA NETWORKS OY, ESPOO, FI |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: COHAUSZ & FLORACK PATENT- UND RECHTSANWAELTE P, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |