FI95520C - Menetelmä signaalin vaiheen lukitsemiseksi adaptoituvasti referenssisignaalin vaiheeseen ja referenssisignaalin taajuuteen adaptoituva vaihelukko - Google Patents

Menetelmä signaalin vaiheen lukitsemiseksi adaptoituvasti referenssisignaalin vaiheeseen ja referenssisignaalin taajuuteen adaptoituva vaihelukko Download PDF

Info

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
Application number
FI925918A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI925918A0 (fi
FI925918A (fi
FI95520B (fi
Inventor
Markku Ruuskanen
Original Assignee
Nokia Telecommunications Oy
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Telecommunications Oy filed Critical Nokia Telecommunications Oy
Priority to FI925918A priority Critical patent/FI95520C/fi
Publication of FI925918A0 publication Critical patent/FI925918A0/fi
Priority to PCT/FI1993/000558 priority patent/WO1994015400A1/en
Priority to AU57008/94A priority patent/AU5700894A/en
Publication of FI925918A publication Critical patent/FI925918A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI95520B publication Critical patent/FI95520B/fi
Publication of FI95520C publication Critical patent/FI95520C/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/085Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/10Details of the phase-locked loop for assuring initial synchronisation or for broadening the capture range
    • H03L7/101Details 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
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/16Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/18Indirect 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

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Measuring Phase Differences (AREA)

Description

1 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.
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.
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).
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.
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.
10 Keksintö koskee myös referenssisignaalin taajuuteen adaptoituvaa vaihelukkoa. Keksintöä voidaan soveltaa sekä analogisissa että digitaalisissa vaihelukoissa.
Keksinnön eri sovellutusmuodoille on tunnusomaista se, mitä jäljempänä olevissa patenttivaatimuksissa on esi-15 tetty.
Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin esimerkin avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, joka esittää keksinnön mukaista, tässä esimerkissä digitaalista vaihelukkoa lohkokaaviomuodossa.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Taajuusstandardia muutettaessa mikrotietokone suorittaa uuden taajuuden määrityksen. Täten myös samaa vai- helukkoa voidaan käyttää erilaisissa ympäristöissä ilman < 20 teknisiä muutoksia.
Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellutusmuodot eivät rajoitu yllä esitettyyn esimerkkiin, vaan että ne voivat vaihdella jäljempänä olevien patenttivaatimusten puitteissa.
• · 1 l

Claims (7)

1. Menetelmä kellosignaalin (F^) vaiheen lukitsemiseksi adaptoituvasti eri referenssisignaalien (F,N) vai- 5 heeseen, tunnettu siitä, että - mitataan tulevan referenssisignaalin taajuus; - mittaustuloksen perusteella referenssisignaali (F,n) muunnetaan jakamalla signaaliksi (FD,N) siten, että sen taajuus on vaihelukittavan kellosignaalin (F^) tai 10 siihen verrannollisen signaalin (FD) taajuus kerrottuna tai jaettuna jollakin kokonaisluvulla, ja että - signaalia (FD,N) ja vaihelukittavaa kellosignaalia (F^) tai mainittua signaalia (FD) käytetään vaihevertai-lijan (2) vertailusignaaleina sinänsä tunnetulla tavalla 15 tapahtuvaa kellosignaalin vaiheen lukitsemista varten.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihelukittavasta signaalista (Four) muodostetaan vaihevertailusignaali (FD) jakajalla (6) , jolla muodostetaan signaalin (FD) taajuus sopivaksi 20 mittausjakson pituutta ja/tai tarvittavaa mittaustarkkuut ta huomioiden.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tulevan referenssisignaalin (Fim) taajuus määritetään laskemalla referenssisignaalin • ·« 25 pulssien lukumäärää vaihelukittavasta signaalista (F^) generoidun vaihevertailusignaalin (FD) kahden pulssin muodostaman aikavälin sisällä.
4. Referenssisignaalin taajuuteen adaptoituva vai-helukko, johon kuuluu vaihevertailija vaihelukittavan sig- 30 naalin vertaamiseksi referenssisignaaliin, tunnet- . t u siitä, että vaihelukkoon kuuluu taajuusmittari (2) tulevan referenssisignaalin (FIN) taajuuden määrittämiseksi, ohjelmoitava jakaja (1) tulevan referenssisignaalin (Fin) muuntamiseksi signaaliksi (FDIN) käytettäväksi ensim- 35 mäisenä vertailusignaalina vaihevertailijassa (2), jonka 6 95520 taajuus on vaihelukittavan kellosignaalin (F^) tai siihen verrannollisen signaalin (FD) taajuus kerrottuna tai jaettuna jollakin kokonaisluvulla, sekä välineet (6) vaihelukittavan kellosignaalin (F^) tai mainitun signaalin (FD) 5 käyttämiseksi toisena vertailusignaalina vaihevertailijässä (2) .
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen vaihelukko, tunnettu siitä, että vaihelukkoon kuuluu vaihelu-kittavasta signaalista (F^) vaihevertailusignaalin (FD) 10 tuottava jakaja (6), joka on ohjelmoitavissa muodostamaan signaalin (FD) taajuus sopivaksi mittausjakson pituutta ja/tai tarvittavaa mittaustarkkuutta huomioiden.
6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen vaihelukko, tunnettu siitä, että siihen kuuluu kytkinvälineet 15 (7a, 7b) , jotka vaihelukon ollessa referenssitaajuutta (Fin) mittaavassa tilassa on asetettu ohjaamaan vaihever-tailijan (2) referenssisignaaliksi mainittu referenssisig-naali (F,N) , jonka taajuus on määritettävissä vertaamalla sitä vaihevertailusignaaliin (FD), ja että vaihelukon ol- 20 lessa vaihelukitustilassa kytkinvälineet (7a, 7b) on asetettu ohjaamaan vaihevertailijän (2) referenssisignaaliksi vaihelukittava signaali F^, jonka vaihevertailtavien signaalien (FDin, FD) kahden pulssireunan väliin mahtuvien pulssien lukumäärän perusteella signaalien välinen vaihe- • · « 1 • · - ero on määritettävissä.
7 95520
FI925918A 1992-12-29 1992-12-29 Menetelmä signaalin vaiheen lukitsemiseksi adaptoituvasti referenssisignaalin vaiheeseen ja referenssisignaalin taajuuteen adaptoituva vaihelukko FI95520C (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI925918A FI95520C (fi) 1992-12-29 1992-12-29 Menetelmä signaalin vaiheen lukitsemiseksi adaptoituvasti referenssisignaalin vaiheeseen ja referenssisignaalin taajuuteen adaptoituva vaihelukko
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
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

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI925918A FI95520C (fi) 1992-12-29 1992-12-29 Menetelmä signaalin vaiheen lukitsemiseksi adaptoituvasti referenssisignaalin vaiheeseen ja referenssisignaalin taajuuteen adaptoituva vaihelukko
FI925918 1992-12-29

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI925918A0 FI925918A0 (fi) 1992-12-29
FI925918A FI925918A (fi) 1994-06-30
FI95520B FI95520B (fi) 1995-10-31
FI95520C true FI95520C (fi) 1996-02-12

Family

ID=8536473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI925918A FI95520C (fi) 1992-12-29 1992-12-29 Menetelmä signaalin vaiheen lukitsemiseksi adaptoituvasti referenssisignaalin vaiheeseen ja referenssisignaalin taajuuteen adaptoituva vaihelukko

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU5700894A (fi)
FI (1) FI95520C (fi)
WO (1) WO1994015400A1 (fi)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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 (fr) * 1984-05-15 1993-06-18 Adam Pierre Dispositif de recuperation d'un signal periodique
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

Also Published As

Publication number Publication date
FI925918A0 (fi) 1992-12-29
AU5700894A (en) 1994-07-19
FI925918A (fi) 1994-06-30
WO1994015400A1 (en) 1994-07-07
FI95520B (fi) 1995-10-31

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 (ko) 확산 스펙트럼 클록 생성기를 자동으로 보상하기 위한방법 및 장치
FI88567C (fi) En generell synkronisk 2N+1 -divisor
FI105501B (fi) Digitaalinen vaihekomparaattori sekä vaiheensäätöpiiri
FI87032C (fi) Interpolerande pll-frekvenssyntetiserare
EP1077529B1 (en) Phase modulation having individual placed edges
US7358782B2 (en) Frequency divider and associated methods
KR100414864B1 (ko) 디지탈카운터및디지탈pll회로
FI95520C (fi) Menetelmä signaalin vaiheen lukitsemiseksi adaptoituvasti referenssisignaalin vaiheeseen ja referenssisignaalin taajuuteen adaptoituva vaihelukko
US4145667A (en) Phase locked loop frequency synthesizer using digital modulo arithmetic
US4546487A (en) Auto ranging counter
KR100709518B1 (ko) 위상 동기 루프 회로
AU693216B2 (en) Digital phase comparator
US6859509B1 (en) Wide bandwidth phase-locked loop circuit
CA2195193C (en) Digital phase locked loop
EP3422579A1 (en) Phase synchronization between two phase locked loops
US7649969B2 (en) Timing device with coarse-duration and fine-phase measurement
EP3646041A1 (en) Frequency estimation
US20010005408A1 (en) Electronic device with a frequency synthesis circuit
FI94086C (fi) Menetelmä digitaalisen signaalin taajuuden kertomiseksi ja taajuuskertojakytkentä
CN212569115U (zh) 合成器的检测装置和雷达系统
SU614382A1 (ru) Устройство дл осреднени вектора ветра
JPS62280656A (ja) パルス発生器

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: NOKIA TELECOMMUNICATIONS OY

BB Publication of examined application