FI95520C - Method of adaptively locking a signal phase into a reference signal phase and an adaptive phase lock to a frequency signal frequency - Google Patents
Method of adaptively locking a signal phase into a reference signal phase and an adaptive phase lock to a frequency signal frequency Download PDFInfo
- Publication number
- FI95520C FI95520C FI925918A FI925918A FI95520C FI 95520 C FI95520 C FI 95520C FI 925918 A FI925918 A FI 925918A FI 925918 A FI925918 A FI 925918A FI 95520 C FI95520 C FI 95520C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- signal
- phase
- frequency
- reference signal
- reading circuit
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- H03L7/085—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
-
- 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
- H03L7/10—Details of the phase-locked loop for assuring initial synchronisation or for broadening the capture range
- H03L7/101—Details of the phase-locked loop for assuring initial synchronisation or for broadening the capture range using an additional control signal to the controlled loop oscillator derived from a signal generated in the loop
-
- 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
- H03L7/16—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/18—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop
Description
1 955201 95520
Menetelmä signaalin vaiheen lukitsemiseksi adaptoituvasti referenssisignaalin vaiheeseen ja referenssisignaalin taajuuteen adaptoituva vaihelukko 5 Tämän keksinnön kohteena on menetelmä signaalin vaiheen lukitsemiseksi adaptoituvasti referenssisignaalin vaiheeseen ja referenssisignaalin taajuuteen adaptoituva vaihelukko.The present invention relates to a method for adaptively locking a signal phase to a reference signal phase and a phase lock adaptive to the frequency of the reference signal.
10 Vaihelukossa vaihevertailija vertaa omasta oskil laattorista tai siitä jakamalla saatavan kellosignaalin vaihetta tulevan referenssisignaalin tai siitä jakamalla muodostetun signaalin vaiheeseen. Vaihelukko pyrkii pitämään vertailtavien signaalien vaihe-eron vakiona ohjaamal-15 la oskillaattorin taajuutta sopivasti.10 In a phase lock, the phase comparator compares the phase of the clock signal obtained from or by dividing its own oscillator with the phase of the reference signal coming from it or by dividing the signal generated therefrom. The phase lock tends to keep the phase difference of the signals to be compared constant by controlling the frequency of the oscillator appropriately.
Vaihelukon sisältäviin tunnettuihin laitteisiin voidaan kytkeä vain yksi ennalta määrätty taajuus, tai rajoitettu määrä tämän taajuuden monikertoja, joten vaihelukko vaatii normaalisti että tulevan referenssisignaa-20 Iin taajuus on tunnettu vakio. Tämä on haitta mm. nykyisessä puhelintekniikassa, jossa keskuksia joudutaan synkronoimaan ulkoisiin taajuusstandardeihin, joiden taajuus vaihtelee. Yleensä taajuusstandardin taajuus on jokin kokonais lukukerrannainen (2,3..N) tietystä matalasta perus-25 taajuudesta Fn (esim. 4 kHz).Only one predetermined frequency, or a limited number of multiples of this frequency, can be connected to known devices with a phase lock, so the phase lock normally requires that the frequency of the incoming reference signal be known to be constant. This is a disadvantage e.g. in current telephony, where exchanges have to be synchronized to external frequency standards of varying frequency. In general, the frequency of a frequency standard is some integer multiple (2.3..N) of a certain low base frequency Fn (e.g., 4 kHz).
Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada tulevan referenssisignaalin taajuuteen adaptoituva vaihelukko, jolle on tunnusomaista seuraavat vaiheet: - mitataan tulevan referenssisignaalin taajuus; 30 - mittaustuloksen perusteella referenssisignaali muunnetaan jakamalla signaaliksi siten, että sen taajuus on vaihelukittavan kellosignaalin tai siihen verrannollisen signaalin taajuus kerrottuna tai jaettuna jollakin kokonaisluvulla, ja että 35 - signaalia ja vaihelukittavaa kellosignaalia tai 2 95520 mainittua signaalia käytetään vaihevertailijan vertailu-signaaleina sinänsä tunnetulla tavalla tapahtuvaa kellosignaalin vaiheen lukitsemista varten.The object of the present invention is to provide a phase lock adaptable to the frequency of an incoming reference signal, which is characterized by the following steps: - measuring the frequency of the incoming reference signal; 30 - based on the measurement result, the reference signal is converted by dividing it into a signal such that its frequency is the frequency of a phase-locked clock signal or a signal proportional thereto multiplied or divided by an integer, and 35 - a signal to lock the phase.
Keksinnön mukaisessa järjestelyssä tulevan signaa-5 Iin nimellistaajuuden ei siis tarvitse olla tunnettu, vaan se voi olla jokin kerrannainen matalasta perustaajuudesta Fn. Taajuusstandardin perustaajuus, eli taajuusinkrementti Fn ja maksimikerroin N ovat tietysti sovelluskohtaisesti asetettavissa.Thus, in the arrangement according to the invention, the nominal frequency of the incoming signal does not have to be known, but can be some multiple of the low fundamental frequency Fn. The basic frequency of the frequency standard, i.e. the frequency increment Fn and the maximum factor N, can of course be set for each application.
10 Keksintö koskee myös referenssisignaalin taajuuteen adaptoituvaa vaihelukkoa. Keksintöä voidaan soveltaa sekä analogisissa että digitaalisissa vaihelukoissa.The invention also relates to a phase lock adaptable to the frequency of the reference signal. The invention can be applied to both analog and digital phase locks.
Keksinnön eri sovellutusmuodoille on tunnusomaista se, mitä jäljempänä olevissa patenttivaatimuksissa on esi-15 tetty.The various embodiments of the invention are characterized by what is stated in the claims below.
Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin esimerkin avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, joka esittää keksinnön mukaista, tässä esimerkissä digitaalista vaihelukkoa lohkokaaviomuodossa.The invention will now be described in more detail by way of example with reference to the accompanying drawing, which shows a digital phase lock according to the invention, in this example in block diagram form.
20 Kuviossa esitetty keksinnön mukainen adaptiivinen vaihelukko on osa esim. puhelinkeskuksen synkronointiyksi-köstä, jossa keskus synkronoidaan ulkoiseen taajuusstan-dardiin, esimerkiksi 4 kHz:n kerrannaisiin (N=2,3...4096). Keksinnön mukaiseen vaihelukkoon kuuluu mm. digitaalinen »· · 25 vaihevertailija ja taajuusmittari 2, joka laskee kuinka monta tuloon R syötetyn korkeataajuuksisen kellosignaalin pulssia mahtuu vaihevertailtavien signaalien tuloihin x ja y syötettyjen kahden peräkkäisen (nousu)reunan väliin. Vaihevertailija ja taajuusmittari ovat tässä esimerkissä 30 yksi ja sama laite, siten merkittynä samalla viitenumerolla 2, mutta ne voivat keksinnön puitteissa yhtä hyvin olla eri laitteita.The adaptive phase lock according to the invention shown in the figure is part of, for example, a synchronization unit of a telephone exchange, in which the exchange is synchronized to an external frequency standard, for example multiples of 4 kHz (N = 2.3 ... 4096). The phase lock according to the invention includes e.g. digital »· · 25 phase comparator and frequency meter 2, which calculates how many pulses of the high-frequency clock signal input to input R can fit between two consecutive (rise) edges input to the inputs x and y of the phase-comparable signals. The phase comparator and the frequency meter in this example 30 are one and the same device, thus denoted by the same reference numeral 2, but they may equally well be different devices within the scope of the invention.
Vaihelukkoa väylänsä 8 kautta ohjaava mikrotietokone 3 lukee määrävälein vaihe-erolaskennan tulokset ja las-35 kee näiden perusteella vaihelukittavalle oskillaattorille • · 3 95520 5 uuden ohjaussanan. Ohjaussana muutetaan D/A-muuntimella 4 oskillaattorin ohjausjännitteeksi.The microcomputer 3 controlling the phase lock via its bus 8 periodically reads the results of the phase difference calculation and calculates a new control word for the phase lock oscillator • · 3 95520 5 on the basis thereof. The control word is converted by the D / A converter 4 into the control voltage of the oscillator.
Vaihelukkoon kuuluu lisäksi ohjelmoitavat jakajat 1 ja 6, joiden jakoarvot N vast. M ovat mikrotietokoneen 5 asetettavissa. Jakaja 1 muodostaa vaihelukolle tulevasta referenssisignaalista Fin vaihevertailijalle vertailusig-naalin Fdin. Jakaja 6 muodostaa oskillaattorin kellosignaalista Fout vaihevertailusignaalin Fd.The phase lock also includes programmable divisors 1 and 6 with division values N resp. M are microcomputer 5 configurable. The divider 1 generates a reference signal Fdin from the reference signal Fin coming to the phase lock to the phase comparator. The divider 6 generates a phase comparison signal Fd from the clock signal Fout of the oscillator.
Alkutilanteessa mikrotietokone suorittaa tulevan 10 signaalin Fin nimellistaajuuden määrityksen. Tätä varten vaihevertailijan/taajuusmittarin 2 tuloihin R ja x on lisätty 2/1 valitsimet 7a ja 7b, joita mikrotietokone ohjaa signaalilla SEL. Taajuuden mittausvaiheessa valitsimet ovat asennossa B. Tällöin vaihevertailija/taajuusmittari 15 laskee kuinka monta tulevan referenssisignaalin pulssia mahtuu jakajasta 6 saatavan signaalin Fd kahden peräkkäisen (nousu)reunan väliin. Mikrotietokone 3 ohjelmoi jakajalla 6 vertailusignaalin Fd taajuuden riittävän pieneksi mittausjakson pituuden ja tarvittavan mittaustarkkuuden 20 mukaan. Vaadittava mittaustarkkuus riippuu siitä, kuinka lähekkäin referenssisignaalin Fin sallittavat taajuudet voivat olla. Vaihelukon oskillaattorin 5 ja tulevan referenssisignaalin välinen taajuusero määrää korkeimman sallitun Fin signaalin nimellistaajuuden arvon annetulla pe-25 rustaajuuden arvolla. Esim. jos referenssisignaalin perus taa juus on 10 Hz, on referenssisignaali Fin edellä esitetyn mukaisesti 10 Hz:n kerrannainen 20,30..Nxl0 Hz. Jos nyt suhteellisen taajuuseron tulee mittatarkkuuden takia olla vähintään 2 10 6, voi referenssisignaalin Fin nimel-30 listaajuus olla korkeintaan 5 MHz, muuten suhteellinen ·1· taajuusero alittaa em. minimiarvon.In the initial situation, the microcomputer performs the determination of the nominal frequency of the incoming 10 signals Fin. For this purpose, 2/1 selectors 7a and 7b are added to the inputs R and x of the phase comparator / frequency meter 2, which are controlled by the microcomputer with the signal SEL. In the frequency measurement phase, the selectors are in position B. In this case, the phase comparator / frequency meter 15 calculates how many pulses of the incoming reference signal can fit between two consecutive (rise) edges of the signal Fd from the divider 6. The microcomputer 3 programs the divider 6 to program the frequency of the reference signal Fd to be sufficiently small according to the length of the measurement period and the required measurement accuracy 20. The required measurement accuracy depends on how close the allowable frequencies of the reference signal Fin can be. The frequency difference between the phase lock oscillator 5 and the incoming reference signal determines the nominal frequency value of the highest allowed Fin signal with a given base frequency value. For example, if the base frequency of the reference signal is 10 Hz, the reference signal Fin is a multiple of 10 Hz of 20.30..Nx10 Hz as described above. If, now due to the dimensional accuracy, the relative frequency difference must be at least 2 10 6, the list frequency of the reference signal Fin nim-30 may not exceed 5 MHz, otherwise the relative frequency difference · 1 · is below the above-mentioned minimum value.
Vaihevertailijan/taajuusmittarin 2 tulos ilmaisee tässä vaiheessa mikrotietokoneelle 3 tulevan referenssisignaalin nimellistaajuuden. Mikrotietokone 3 asettaa 35 mitattua nimellistaajuutta vastaavan arvon ohjelmoitavalle • · 1 4 95520 jakajalle 1 ja vakioarvon ohjelmoitavalle jakajalle 6. Jakajaketjut asetetaan niin, että niistä saadaan nimellisesti samantaajuiset signaalit Fdin ja Fd.The result of the phase comparator / frequency meter 2 at this stage indicates the nominal frequency of the reference signal coming to the microcomputer 3. The microcomputer 3 sets a value corresponding to 35 measured nominal frequencies for the programmable • · 1 4 95520 divider 1 and a constant value for the programmable divider 6. The divider chains are set so that they receive nominally equal frequency signals Fdin and Fd.
Jakajien asetuksen jälkeen mikrotietokone ohjaa 5 signaalilla SEL valitsimet 1 ja 2 asentoon A. Tällöin vai-hevertailija/taajuusmittari 2 toimii vaihevertailijana ja laskee kuinka monta vaihelukittavan oskillaattorin 5 muodostaman signaalin Fout pulssia mahtuu jakajasta 1 saatavan vertailusignaalin Fdin (nousu)reunasta oskillaatto-10 risignaalista jakajalla 6 muodostaman signaalin Fd (nousu) reunaan. Kideoskillaattorin 5 suuritaajuinen signaali Fout on keksinnön eräässä sovellutusmuodossa 16,384 MHz. Mikrotietokone 3 pyrkii tämän jälkeen ohjaamaan oskillaattoria 5 niin, että vaihevertailijasta saatava mittausarvo 15 eli signaalien Fdin ja Fd välinen vaihe-ero pysyisi vakiona.After setting the dividers, the microcomputer controls the selector 1 and 2 with the signal SEL to position A. Then the phase comparator / frequency meter 2 acts as a phase comparator and calculates how many pulses of the signal Fout 6 to the edge of the signal Fd (rise). The high frequency signal Fout of the crystal oscillator 5 is 16.384 MHz in one embodiment of the invention. The microcomputer 3 then tends to control the oscillator 5 so that the measurement value 15 obtained from the phase comparator, i.e. the phase difference between the signals Fdin and Fd, remains constant.
Taajuusstandardia muutettaessa mikrotietokone suorittaa uuden taajuuden määrityksen. Täten myös samaa vai- helukkoa voidaan käyttää erilaisissa ympäristöissä ilman < 20 teknisiä muutoksia.When you change the frequency standard, the microcomputer performs a new frequency determination. Thus, the same phase lock can also be used in different environments without <20 technical changes.
Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellutusmuodot eivät rajoitu yllä esitettyyn esimerkkiin, vaan että ne voivat vaihdella jäljempänä olevien patenttivaatimusten puitteissa.It will be apparent to those skilled in the art that the various embodiments of the invention are not limited to the above example, but may vary within the scope of the claims below.
• · 1 l• · 1 l
Claims (7)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI925918A FI95520C (en) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | Method of adaptively locking a signal phase into a reference signal phase and an adaptive phase lock to a frequency signal frequency |
AU57008/94A AU5700894A (en) | 1992-12-29 | 1993-12-28 | A method of locking a signal phase adaptively to a reference signal phase and a phase lock adaptive to the frequency of the reference signal |
PCT/FI1993/000558 WO1994015400A1 (en) | 1992-12-29 | 1993-12-28 | A method of locking a signal phase adaptively to a reference signal phase and a phase lock adaptive to the frequency of the reference signal |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI925918 | 1992-12-29 | ||
FI925918A FI95520C (en) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | Method of adaptively locking a signal phase into a reference signal phase and an adaptive phase lock to a frequency signal frequency |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI925918A0 FI925918A0 (en) | 1992-12-29 |
FI925918A FI925918A (en) | 1994-06-30 |
FI95520B FI95520B (en) | 1995-10-31 |
FI95520C true FI95520C (en) | 1996-02-12 |
Family
ID=8536473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI925918A FI95520C (en) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | Method of adaptively locking a signal phase into a reference signal phase and an adaptive phase lock to a frequency signal frequency |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU5700894A (en) |
FI (1) | FI95520C (en) |
WO (1) | WO1994015400A1 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4107612A (en) * | 1976-05-05 | 1978-08-15 | Frederick Electronics Corporation | Phase locked loop exciter generator for high frequency transmitter |
FR2564664B1 (en) * | 1984-05-15 | 1993-06-18 | Adam Pierre | DEVICE FOR RECOVERING A PERIODIC SIGNAL |
US4827225A (en) * | 1988-06-13 | 1989-05-02 | Unisys Corporation | Fast locking phase-locked loop utilizing frequency estimation |
US4987387A (en) * | 1989-09-08 | 1991-01-22 | Delco Electronics Corporation | Phase locked loop circuit with digital control |
US5140284A (en) * | 1991-02-20 | 1992-08-18 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson | Broad band frequency synthesizer for quick frequency retuning |
-
1992
- 1992-12-29 FI FI925918A patent/FI95520C/en active IP Right Grant
-
1993
- 1993-12-28 AU AU57008/94A patent/AU5700894A/en not_active Abandoned
- 1993-12-28 WO PCT/FI1993/000558 patent/WO1994015400A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI925918A0 (en) | 1992-12-29 |
AU5700894A (en) | 1994-07-19 |
FI95520B (en) | 1995-10-31 |
WO1994015400A1 (en) | 1994-07-07 |
FI925918A (en) | 1994-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5530383A (en) | Method and apparatus for a frequency detection circuit for use in a phase locked loop | |
EP0613253A1 (en) | Digital phase comparators | |
HU178531B (en) | Method and apparatus for controlling phase situation of controlled signal in relation to reference signal in telecommunication system | |
KR20020029934A (en) | Method and apparatus for automatically compensating a spread spectrum clock generator | |
FI88567C (en) | A synchronous 2N + 1 divider is generated | |
KR950003018B1 (en) | Variable frequency divider | |
FI87032C (en) | INTERFOLDER PLL FREQUENCY SYNTHESIS | |
US7358782B2 (en) | Frequency divider and associated methods | |
KR100414864B1 (en) | Digital Counter and Digital PLL Circuit | |
FI95520C (en) | Method of adaptively locking a signal phase into a reference signal phase and an adaptive phase lock to a frequency signal frequency | |
US4145667A (en) | Phase locked loop frequency synthesizer using digital modulo arithmetic | |
US4546487A (en) | Auto ranging counter | |
KR100709518B1 (en) | Phase-locked loop circuit | |
AU693216B2 (en) | Digital phase comparator | |
US6859509B1 (en) | Wide bandwidth phase-locked loop circuit | |
US7649969B2 (en) | Timing device with coarse-duration and fine-phase measurement | |
EP3646041A1 (en) | Frequency estimation | |
EP3422579A1 (en) | Phase synchronization between two phase locked loops | |
US20010005408A1 (en) | Electronic device with a frequency synthesis circuit | |
FI94086C (en) | Method for multiplying a digital signal frequency and a frequency multiplier circuit | |
CN212569115U (en) | Detection device of synthesizer and radar system | |
JPH0349319A (en) | Synchronization detection system | |
SU614382A1 (en) | Wind vector averaging method | |
JPS62280656A (en) | Pulse generator | |
CN1237041A (en) | High-precision digital phase discriminator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Owner name: NOKIA TELECOMMUNICATIONS OY |
|
BB | Publication of examined application |