FI97003B - Menetelmä vaihelukitun silmukan ohjaamiseksi sekä vaihelukittu silmukka - Google Patents
Menetelmä vaihelukitun silmukan ohjaamiseksi sekä vaihelukittu silmukka Download PDFInfo
- Publication number
- FI97003B FI97003B FI934231A FI934231A FI97003B FI 97003 B FI97003 B FI 97003B FI 934231 A FI934231 A FI 934231A FI 934231 A FI934231 A FI 934231A FI 97003 B FI97003 B FI 97003B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- loop
- phase
- output
- input
- filter
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 38
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 5
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 5
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 description 1
- 238000012419 revalidation Methods 0.000 description 1
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
- H03L7/16—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
- H03L7/197—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 a time difference being used for locking the loop, the counter counting between numbers which are variable in time or the frequency divider dividing by a factor variable in time, e.g. for obtaining fractional frequency division
- H03L7/199—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 a time difference being used for locking the loop, the counter counting between numbers which are variable in time or the frequency divider dividing by a factor variable in time, e.g. for obtaining fractional frequency division with reset of the frequency divider or the counter, e.g. for assuring initial synchronisation
-
- 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
- H03L7/081—Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter
-
- 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
- H03L7/14—Details of the phase-locked loop for assuring constant frequency when supply or correction voltages fail or are interrupted
-
- 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
- H03L7/14—Details of the phase-locked loop for assuring constant frequency when supply or correction voltages fail or are interrupted
- H03L7/143—Details of the phase-locked loop for assuring constant frequency when supply or correction voltages fail or are interrupted by switching the reference signal of the phase-locked loop
- H03L7/145—Details of the phase-locked loop for assuring constant frequency when supply or correction voltages fail or are interrupted by switching the reference signal of the phase-locked loop the switched reference signal being derived from the controlled oscillator output signal
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
97003
Menetelmä vaihelukitun silmukan ohjaamiseksi sekä vaihelukittu silmukka 5 Keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä vaihelukitun silmukan ohjaamiseksi lukitustilanteessa sekä oheisen patenttivaatimuksen 5 johdanto-osan mukainen vaihelukittu silmukka. Lukitustilanteella tarkoitetaan tässä yhteydessä tilannet-10 ta, jossa silmukan tulosignaali katkeaa, tai se vaihdetaan toiseksi, ja silmukka lukittuu tämän jälkeen uudelleen, joko uuteen tai vanhaan tulosignaaliin. Keksinnön mukainen ratkaisu on käyttökelpoinen erityisesti kellosignaalien muodostamiseksi digitaalisissa tietoliikennejärjestelmis-15 sä.
Vaihelukituilla silmukoilla on useasti vaatimuksena se, että silmukan lähtövaihe säilyy samana vaihdettaessa tulosignaali toiseen, riippumatta tulosignaalien vaiheesta.
20 Vaihelukittuja silmukoita voidaan käyttää joissain sovelluksissa myös itsenäisinä aseteltavina oskillaattoreina, esim. silloin, kun vaihelukittu silmukka on menettänyt tulosignaalinsa. Esimerkiksi SDH-standardin mukaisissa tietoliikennelaitteissa järjestelmäkello pakote-25 taan pysymään samalla taajuudella kuin millä se oli menettäessään tulosignaalinsa. Kellon on toimittava itsenäisesti, kunnes se voidaan lukita uudelleen johonkin synkro-nointisignaaliin. Lisäksi uudelleen lukittumisessa ei saa tapahtua merkittäviä vaihevirheitä.
30 Kun analoginen vaihelukittu silmukka lukitaan uudes taan tulosignaaliin, tai vaihdetaan tulosignaali toiseen, voi syntyä useiden kellojaksojen pituisia vaihevirheitä, erityisesti, jos silmukan vaihevertailijaa edeltää pitkä taajuusjakajaketju. Vaihevirheiden suuruus riippuu sekä 35 (a) siitä, mikä on vaihelukitun silmukan lähtösignaalin ja 2 97003 tulosignaalin välinen vaihe-ero kytkentähetkellä ja (b) siitä, millaiset ovat silmukkasuodattimen ominaisuudet.
Kuviossa 1 on esitetty sinänsä tunnettu vaihelukittu silmukka (PLL) 10 yleisessä muodossaan, jossa se käsittää 5 vaihevertailijän 13, alipäästötyyppisen silmukkasuo dattimen 14, jonka sisäänmenoon on kytketty vaihevertaili-jan ulostulosignaali, sekä jänniteohjatun oskillaattorin 15, jota silmukkasuodatin on kytketty ohjaamaan. Vaihever-tailijan kumpaankin sisäänmenoon, Il ja 12, tuodaan sig-10 naali taajuusjakajan 11 ja vastaavasti 12 kautta. Taajuus-jakajalle 11 tuodaan tulosignaalina signaali fin, jonka taajuus jaetaan taajuusjakajassa kokonaisluvulla p, jolloin vaihevertailijän 13 ensimmäiseen sisäänmenoon II syötetään signaali, joka omaa taajuuden fin/p (tässä esi-15 tyksessä viitataan viitemerkillä f sekä signaaliin että sen taajuuteen). Oskillaattorin 15 ulostulosignaali fout syötetään taajuusjakajan 12 kautta takaisin vaihevertaili-jan 13 toiseen sisäänmenoon 12. Vaihevertailija vertaa siten taajuuden fin/p omaavan signaalin vaihetta taajuuden 20 fout/q omaavan signaalin vaiheeseen ja muodostaa näiden vaihe-eroon verrannollisen ohjaussignaalin Vei. Tämä ohjaussignaali alipäästösuodatetaan silmukkasuodattimessa 14 ja suodatettu signaali Vc2 syötetään ohjaamaan oskillaattoria 15. Silmukan ollessa lukittuneena pätee silmukan 25 ulostulosignaalille kaava (l) :
(l) fout = 3. fin P
eli lähtösignaalin taajuus on tulosignaalin taajuus kerrottuna luvulla q/p.
Vaihelukitussa silmukassa tulosignaali fin voidaan : "vaiheistaa" sopivasti ennen kytkentähetkeä siten, että 30 vaihevertailijän sisäänmenosignaalien vaihesiirto vastaa valmiiksi lukittuneen tilan vaihesiirtoa, edellyttäen, että silmukkasuodattimella on riittävän suuri tasajänni-
II
3 C7 CCÖ tevahvistus. Esimerkiksi kuviossa 1 esitetyssä tapauksessa, jossa tulosignaalia seuraa jakajaketju 11, vaiheistus voidaan tehdä tulosignaalin kellojakson tarkkuudella alustamalla jakaja 11 (resetoimalla sen laskuri) ja vapautta-5 maila se sopivasti siten, että saadaan sisäänmeno-signaalien välille haluttu vaihesiirto. Esim. jos tulosignaalin taajuus on 2 MHz, saadaan vaihe asettumaan 500 ns:n tarkkuudella. Mikäli tällainen tarkkuus ei riitä, voidaan esim. nostaa tulosignaalin taajuutta erillisellä kertojal-10 la ja korjata jakoluvun p arvoa vastaavasti.
Tulosignaalin vaiheistuksesta huolimatta vaihelukitun silmukan lähdössä voi edelleen esiintyä voimakkaita hetkellisiä vaihemuutoksia. Tämä johtuu siitä, että sil-mukkasuodatin on saattanut ajautua toiminta-alueensa lai-15 taan takaisinkytkennän puuttuessa. (Takaisinkytkentä katkeaa tulosignaalin puuttuessa.) Lukittumistilanteessa kestää näin ollen hetken ennen kuin suodatin palautuu normaaliin tilaan.
Vaikka vaihevertailija ei anna ohjaustietoa tu-20 losignaalin puuttuessa, ajaa olemattomankin pieni offset-jännite silmukkasuodattimessa silti suodattimen toiminta-alueensa laitaan, jos silmukkasuodattimella on suuri tasa-jännitevahvistus. Jo pelkästään lämpötilan aiheuttaman ryöminnän takia voi offset-jännitteen kalibrointi riittä-25 väliä tarkkuudella olla käytännössä mahdotonta.
Mainittakoon vielä, että esim. CCITT:n suositus G.81s asettaa SDH-verkon solmun järjestelmäkellolle vaatimukset, joita ei voida täyttää analogisella vaihelukolla ilman tarkempaa vaiheistusmekanismia.
30 Vaihevirheitä voidaan estää ratkaisulla, jossa varsinaista vaihelukittua silmukkaa seuraa toinen (nopea) vaihelukittu silmukka, jonka lähtötaajuus jäädytetään tulosignaalin katketessa. Uudelleen lukittumisessa annetaan varsinaisen vaihelukitun silmukan lukittua ja vasta 35 tämän jälkeen toinen vaihelukittu silmukka kytketään seu- 4 97003 raamaan varsinaista vaihelukittua silmukkaa. Tämän ratkaisun huonona puolena on se, että koko järjestelmä on lukittunut vasta, kun varsinainen vaihelukittu silmukka on lukittunut, mikä voi kestää hyvinkin kauan.
5 Toisena ratkaisuna käytetään silmukkasuodattimen kaistanleveyden kasvattamista lukitustilanteessa, mikä ei sinänsä estä vaihevirheiden syntymistä, vaan ainoastaan nopeuttaa lukittumista.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on päästä 10 eroon edellä kuvatuista ongelmista ja saada aikaan ratkaisu, jonka avulla vaihelukittu silmukka saadaan, sen lukittuessa uudelleen, jatkamaan mahdollisimman tarkasti samasta vaiheesta. Tämä saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä ja vaihelukitulla silmukalla, joista menetel-15 mälle on tunnusomaista se, mitä kuvataan oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa, ja vaihelukitulle silmukalle se, mitä kuvataan oheisen patenttivaatimuksen 5 tunnusmerkkiosassa .
Keksinnön ajatuksena on pitää silmukkasuodatin, tu-20 losignaalin katketessa tai muuttuessa laadultaan kelvottomaksi, mahdollisimman tarkasti samassa tilassa kuin missä se oli silmukan ollessa lukittuneena tulosignaaliin, toisin sanoen estää silmukkasuodatinta "ajautumasta laitaan", josta sen palautuminen normaalitilaan kestää aikansa.
25 Keksinnön mukaisen ratkaisun ansiosta ei silmukan uudelleen lukittumisessa tapahdu äkkinäisiä vaihemuutoksia ja lähtösignaali on valmiiksi lopullisessa vaiheessa, jonka tarkkuus riippuu vain tulosignaalin vaiheistustark-kuudesta. Mikäli uusi lukittumistaajuus poikkeaa edelli-30 sestä, silmukka ajautuu suoraan kohti uutta taajuutta ilman "hakemista".
Seuraavassa keksintöä ja sen edullisia suoritusmuotoja kuvataan esimerkinomaisesti viitaten kuvioihin 2 ja 3 oheisissa piirustuksissa, joissa 35 kuvio 1 esittää sinänsä tunnettua vaihelukittua
It 9700ό 5 silmukkaa sen yleisessä muodossa, kuvio 2 esittää keksinnön mukaista vaihelukittua silmukkaa, ja kuvio 3 esittää erästä keksinnön edullisen suoritus-5 muodon mukaista vaihelukittua silmukkaa.
Esillä olevan keksinnön mukaisessa ratkaisussa suoritetaan edellä mainittu tulosignaalin vaiheistaminen (mikäli vaihevertailijan sisäänmenoissa on taajuusjakajat) ja sen lisäksi estetään silmukkasuodattimen ajautuminen 10 toiminta-alueensa laitaan. Kun silmukkasuodattimen lähtö saadaan pysymään muuttumattomana tulosignaalin katketessa, tapahtuu seuraava lukittuminen suoraan, ilman äkkinäisiä vaihemuutoksia.
Kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukainen vaihelu-15 kittu silmukka sen ensimmäisessä suoritusmuodossa. Toisiaan vastaavista osista on käytetty samoja viitenumeroja kuin kuviossa 1. Silmukkasuodatin, joka on kuviossa 2 esitetty tarkemmin kuin kuviossa 1, muodostuu tässä esimerkkitapauksessa invertoivasta suodattimesta 14, joka 20 käsittää operaatiovahvistimen 24, vastukset R1-R3 sekä kapasitanssit Cl ja C2, joista viimemainittu muodostaa yhdessä vastuksen R3 kanssa operaatiovahvistimen takaisinkytkennän. Silmukkasuodattimen tarkempi toteutus voi vaihdella monin tavoin sinänsä tunnettujen ratkaisujen puit-25 teissä. Ainoa suodattimelle asetettava vaatimus on se, että se on aktiivinen omaten riittävän tasa-jännitevahvistuksen (passiivisella suodattimena ei “laitaan ajautumista" tapahtuisikaan).
Keksinnön mukaisesti on ensinnäkin silmukkasuodatti-30 men 14 ja oskillaattorin 15 väliin sovitettu ensimmäinen näytteenottopiiri 21, joka ottaa silmukkasuodattimen ulostulosignaalista näytteitä tietyllä näytteenottotaajuudella, jonka arvo riippuu käytetystä sovelluksesta, tallettaa näytearvoja muistiin ennalta määrätyltä aikaväliltä ja 35 kytkee analogisen ohjausjännitteen jälleen oskillaatto- 6 97003 rille. Keksinnön mukaisesti on silmukkasuodattimelle muodostettu lisäksi toinen takaisinkytkentäsilmukka 25 integroivan takaisinkytkentävahvistimen 22 ja toisen näytteen-ottopiirin 23 kautta. Takaisinkytkentävahvistimen 22 en-5 simmäiseen sisäänmenoon on kytketty silmukkasuodattimen 14 ulostulo ja toiseen sisäänmenoon ensimmäisen näytteenotto-piirin ulostulo (joka on kytketty myös ohjaamaan oskillaattoria) . Takaisinkytkentävahvistimen ulostulo on kytketty toiselle näytteenottopiirille 23, ja toisen näytit) teenottopiirin ulostulo on kytketty silmukkasuodattimen operaatiovahvistimen 24 invertoimattomaan sisäänmenoon. Takaisinkytkentävahvistin ohjaa suodatinta siten, että suodattimen ulostulosignaali pysyy samana kuin näytteenot-topiirin 21 lähtösignaali.
15 Takaisinkytkentäsilmukalle 25 on luonnollisestikin asetettava esim. stabiilisuuden suhteen samat vaatimukset kuin varsinaiselle, oskillaattorin ja vaihevertailijän muodostamalle silmukalle. Takaisinkytkentävahvistimen AC-vahvistuksen on oltava rajoitettu, jottei silmukka väräh-20 tele, kun taas suodattimen asetturaistarkkuuden saavuttamiseksi DC-vahvistuksen on oltava suuri (vahvistin on siis integroiva). (Asettumistarkkuudella tarkoitetaan sitä, kuinka hyvin suodattimen ulostulosignaali vastaa näyt-teenottopiirin 21 lähtösignaalia.) 25 Näytteenottopiirit 21 ja 23 ovat keskenään samanlai sia, ja ne toteutetaan sinänsä tunnetusti A/D- ja D/A-muuntimien sekä rekisterien avulla. Näytteenottopiirit ovat tyypiltään "pysyviä" eli sellaisia, että ne pystyvät pitämään ulostulosignaalinsa arvon periaatteessa kuinka 30 kauan tahansa. Tämä vaatimus pätee varsinkin toiselle näytteenottopiirille 23, jonka ulostulosignaali on jäädytettynä silmukan ollessa lukittuneessa tilassaan (tätä kuvataan jäljempänä). Sama vaatimus on hyvä asettaa myös ensimmäiselle näytteenottopiirille, vaikkei lukittumaton 35 tila, jossa puolestaan ensimmäinen näytteenottopiiri on I! 7 97 003 jäädytettynä, olekaan yleensä niin pitkä kuin lukittunut tila (normaalitila).
Keksinnön mukaisen vaihelukitun silmukan toiminta on seuraavanlainen.
5 Normaalitilassa on silmukan lähtösignaali fout lukittunut tulosignaaliin fin, jolloin vaihevertailijan sisäänmenosignaalien välillä on tietty vakio vaihe-ero. Ensimmäinen näytteenottopiiri 21 ottaa näytteitä muistiin ja sen ulostulosignaali muodostaa oskillaattorin ohjaus-10 jännitteen. Tässä tilanteessa on siis ensimmäinen näytteenottopiiri 21 läpinäkyvä, toisin sanoen se kytkee sil-mukkasuodattimen 14 ulostulosignaalin oleellisesti sellaisenaan oskillaattorille 15.
Normaalitilassa on toisen näytteenottopiirin 23 15 lähtösignaalin arvo jäädytetty vakioarvoon, eli ta-kaisinkytkentäsilmukkaa 25 ei käytännössä ole olemassa, vaan vaihelukittu silmukka toimii varsinaisen takaisinkyt-kentähaaransa avulla sinänsä tunnetulla tavalla.
Kun tulosignaali katkeaa, tai kun se vaihdetaan toi-20 seen, resetoidaan jakajan 11 laskuri (jolloin jakaja ei päästä signaalia lävitseen). Tulosignaalin katketessa (tai vaihtuessa) jäädytetään myös ensimmäisen näytteenottopiirin ulostulosignaali (oskillaattorin ohjaus) välittömästi tiettyyn vakioarvoon. Tämä vakioarvo, joka määritetään 25 ensimmäisessä näytteenottopiirissä 21, on edullisesti pi demmältä aikaväliltä laskettu ohjaussignaalin Vc2 (suodattimen ulostulosignaalin) aikakeskiarvo. Juuri ennen tulosignaalin katkeamista tai vaihtumista vallinnut arvo on todennäköisesti väärä, joten sitä ei kannata käyttää, vaan 30 kannattaa laskea edellä mainittuun tapaan aikakeskiarvo.
Tieto tulosignaalin katkeamisesta tai muuttumisesta kelvottomaksi (samoin kuin tieto tulosignaalin paluusta tai muuttumisesta jälleen kelvolliseksi) saadaan sinänsä tunnetulla tavalla, esim. tietoliikennejärjestelmän tila-35 ja hälytystietoihin perustuen.
8 97003
Samalla kun tulosignaali katkeaa, tai se vaihdetaan toiseen, asetetaan silmukkasuodattimelle 14 edellä mainittu erillinen takaisinkytkentäsilmukka 25, joka korvaa varsinaisen, katkenneen silmukan. Takaisinkytkentäsilmukka 5 25 pitää silmukkasuodattimen ja ensimmäisen näyt- teenottopiirin lähdöt samoina säätämällä suodattimen tasa-jänniteohjausta. Tasapainotilassa on suodattimen tasajän-niteohjaus sama kuin se oli normaalisti lukittuneenakin. Tässä lukittumattomassa tilassa on takaisinkytkentäsilmu-10 kan näytteenottopiiri 23 läpinäkyvä, toisin sanoen se kytkee takaisinkytkentävahvistimen 22 ulostulosignaalin oleellisesti sellaisenaan silmukkasuodattimelle.
Kun saadaan jälleen tieto siitä, että tulosignaali on kunnossa, vapautetaan taajuusjakajan 11 laskuri sopi-15 vassa vaiheessa siten, että vaihevertailijän sisään-menosignaalien vaihesiirto vastaa lukittuneen tilan vai-hesiirtoa. Samalla jäädytetään puolestaan toisen näyt-teenottopiirin 23 ulostulosignaali sen hetkiseen arvoonsa (jolloin takaisinkytkentäsilmukka 25 katkeaa) ja vapaute-20 taan ensimmäinen näytteenottopiiri toimimaan normaalisti, jolloin sen ulostulossa esiintyy jälleen suodattimen ulostulosignaali. Kuviossa 2 on ensimmäisen näytteenottopiirin jäädytyksen suorittavaa ohjaussignaalia merkitty viite-merkillä CTRL. Toista näytteenottopiiriä 23 ohjaava sig-25 naali CTRL on ohjaussignaalin CTRL komplementtisignaali, . koska jäädytettäessä ensimmäinen näytteenottopiiri va pautetaan toinen näytteenottopiiri ja päinvastoin.
Mikäli jakajien 11 tai 12 lähtösignaali on puls-sisuhteeltaan epäsymmetristä, ei vaiheistus toimi tarkasti 30 sellaisenaan, koska epäsymmetria aiheuttaa offsetjänni-tehypyn vaihevertailijän lähdössä, kun tulosignaali kytketään vaihevertailijalle. Jakajien 11 tai 12 epäsymmetrinen lähtösignaali voidaan kuitenkin kompensoida lisäämällä vastaavan suuruinen offsetjännite näytteenottopiirin 23 35 lähtöjännitteeseen silloin, kun se on jäädytetty. Tällais-
II
9 9700ό ta vaihtoehtoa on esitetty kuviossa 3. Näytteenottopiirin 23 lähdön ja silmukkasuodattimen 14 väliin on tässä tapauksessa muodostettu vastuksen R4 ja kondensaattorin C3 avulla samanlainen alipäästösuodatin AP kuin vastuksen Rl 5 ja kondensaattorin Cl muodostama esisuodatin, jotta kompensoiva offsetjännite kytkeytyisi silmukkasuodattimelle samanlaisen aikavakion kautta kuin vaihevertailijalta tuleva jännitehyppy. Näytteenottopiirin 23 lähtösignaali kytketään erillisen kytkimen 26 avulla alipäästösuodatti-10 men kautta silmukkasuodattimelle. Näytteenottopiirin 23 lähtöjännitteen ollessa jäädytetty (lukittunut tila), on kytkin kuvion 3 mukaisessa asennossa, jolloin näytteenottopiirin lähtösignaaliin summautuu offsetjännitelähteen 27 muodostama pieni offsetjännite (joka on tyypillisesti muu-15 tämän mV:n suuruinen). Kun näytteenottopiirin 23 lähtöjän-nitettä ei ole jäädytetty, on kytkin 26 vastakkaisessa asennossa, jolloin näytteenottopiirin lähtöjännite kytkeytyy suoraan alipäästösuodattimelle (ilman offsetjännitteen summausta). Kytkintä 26 ohjataan samalla ohjaussignaalilla 20 kuin näytteenottopiiriä 23. Muissa suhteissa kuviossa 3 esitetty edullinen suoritusmuoto vastaa kuviossa 2 esitettyä ensimmäistä suoritusmuotoa.
Kun vaihelukittu silmukka käynnistetään ensimmäisen kerran, toimitaan aluksi kuten tulosignaalin puuttuessa. 25 Oskillaattoria ohjaavalle näytteenottopiirille 21 kirjoitetaan valmiiksi vakioarvo, joka on mahdollisimman hyvä arvaus lukitustilan vaatimasta ohjausjännitteestä. Takai-sinkytkentävahvistin 22 asettaa suodattimen valmiiksi mahdollisimman oikeaan tilaan ja samalla tasajänniteoh-30 jausta seuraavan näytteenottopiirin 23 lähtösignaali asettuu automaattisesti oikeaan arvoon. Vasta tämän jälkeen annetaan silmukan lukittua.
Keksinnön mukaisen ratkaisun lisäetuna on myös se, että tieto suodattimen valmiustilasta (joka on käytännössä 35 hyvin oleellinen tieto, erityisesti jos silmukkasuodatti- 10 97003 men aikavakio on suuri) saadaan helposti esim. tarkkailemalla takaisinkytkentävahvistimen lähtösignaalia.
Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, on selvää, 5 ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan muunnella edellä ja oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Silmukassa ei esimerkiksi tarvitse välttämättä olla vaihevertailijaa edeltäviä taajuusjakajia (11 tai 12) . Mikäli tulosignaalin 10 taajuuden jakavaa taajuusjakajaa 11 ei ole, ei myöskään suoriteta edellä mainittua laskurin resetointia ja vapautusta, mutta muuten piirin toiminta vastaa edellä kuvattua toimintaa. Mikäli jakajia 11 tai 12 ei ole, on kuitenkin huolehdittava siitä, että tulosignaalit ovat pulssisuh-15 teeltaan symmetrisiä, tai vaihtoehtoisesti on suoritettava edellä kuvattu kompensointi. Keksinnön mukaista periaatetta on mahdollista soveltaa myös digitaaliseen suodatti-meen, jolloin ei tarvita erillistä takaisinkytkentähaaraa, vaan käytetään esim. esiasetusta, joka pitää vakioarvon 20 muistin avulla.
il
Claims (9)
1. Menetelmä vaihelukitun silmukan ohjaamiseksi lukitustilanteessa, joka silmukka käsittää peräkkäin kyt- 5 kettynä vaihevertailijan (13), silmukkasuodattimen (14) ja jänniteohjatun oskillaattorin (15), jonka ulostulosta on muodostettu takaisinkytkentähaara vaihevertailijan toiseen sisäänmenoon (12), jolloin tulosignaali, johon silmukka lukitaan, tuodaan vaihevertailijan (13) ensimmäiseen si-10 sänmenoon (11), ja vasteena muutokselle, jossa kyseisellä hetkellä käytetty tulosignaali muuttuu kelvottomaksi käytettäväksi lukitukseen, silmukkasuodattimesta (14) oskillaattorille (15) kytkettävä signaali jäädytetään vakioarvoon ja vasteena muutokselle, jossa tulosignaali muuttuu 15 jälleen kelvolliseksi käytettäväksi lukitukseen mainittu jäädytys poistetaan, tunnettu siitä, että vasteena muutokselle, jossa kyseisellä hetkellä käytetty tulosignaali muuttuu kelvottomaksi käytettäväksi lukitukseen pidetään silmukkasuodattimen (14) ulostulosig-20 naali oleellisesti mainitussa vakioarvossa takaisinkytken-täsilmukan (25) avulla, ja vasteena muutokselle, jossa tulosignaali muuttuu jälleen kelvolliseksi käytettäväksi lukitukseen, mainitun takaisinkytkentäsilmukan silmukkasuodattimelle (14) antama 25 ohjaus jäädytetään oleellisesti sen hetkiseen arvoonsa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että silmukkasuodattimen ulostulosignaali pidetään oleellisesti mainitussa vakioarvossa asettamalla uusi takaisinkytkentäsilmukka (25) silmukkasuodatti- 30 men ulostulosta sen sisäänmenoon.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittuna vakioarvona käytetään suodattimen (14) ulostulosignaalin (Vc2) ennalta määrätyn pituisen aikavälin yli laskettua aikakeskiarvoa. 35 12 97003
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihelukitun silmukan käsittäessä taajuusjakajan (11), jonka kautta tulosignaali syötetään vaihevertailijalle (13), 5 resetoidaan taajuusjakajan laskuri vasteena muu tokselle, jossa kyseisellä hetkellä käytetty tulosignaali muuttuu kelvottomaksi käytettäväksi lukitukseen, ja vasteena muutokselle, jossa kyseisellä hetkellä käytetty tulosignaali muuttuu kelvolliseksi käytettäväksi lu-10 kitukseen, vapautetaan taajuusjakajan laskuri siten, että vaihevertailijan sisäänmenosignaaleilla on välittömästi vaihevertailijan nimellistä vaihesiirtoa vastaava vaihe-ero.
5. Vaihelukittu silmukka, joka käsittää peräkkäin 15 kytkettynä vaihevertailijan (13), silmukkasuodattimen (14), ja jänniteohjatun oskillaattorin (15), jonka ulostulosta on muodostettu takaisinkytkentähaara vaihevertailijan toiseen sisäänmenoon (12), ja elimet (21) silmuk-kasuodattimesta (14) oskillaattorille (15) kytkettävän 20 signaalin jäädyttämiseksi vakioarvoon, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi takaisinkytkentäelimet (25), jotka on takaisinkytketty silmukkasuodattimen ulostulosta siten, että vaihelukitulle silmukalle on muodostettavissa toinen takaisinkytkentähaara, joka on toimin-25 nallisesti kytketty pitämään silmukkasuodattimen (14) ulostulosignaali oleellisesti mainitussa vakioarvossa.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen vaihelukittu sil mukka, tunnettu siitä, että mainitut elimet oskillaattorille (15) kytkettävän signaalin jäädyttämiseksi 30 vakioarvoon käsittävät näytteenottopiirin (21), joka kä sittää elimet vakioarvon laskemiseksi näytearvojen perusteella.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen vaihelukittu silmukka, tunnettu siitä, että mainitut takaisinkyt- 35 kentäelimet silmukkasuodattimen pitämiseksi mainitussa va- ti 9700ό 13 kioarvossa käsittävät takaisinkytkentävahvistimen (22), jonka ensimmäinen sisäänmeno on kytketty silmukkasuodat-timen ulostuloon ja toinen sisäänmeno mainitun näytteenot-topiirin (21) ulostuloon, ja jonka ulostulo on toiminnal-5 lisesti kytketty antamaan silmukkasuodattimelle tasajänni-teohj aus.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen vaihelukittu silmukka, tunnettu siitä, että mainitut takaisinkyt-kentäelimet silmukkasuodattimen pitämiseksi mainitussa va- 10 kioarvossa käsittävät lisäksi näytteenottopiirin (23), joka on sovitettu takaisinkytkentävahvistimen (22) ja suodattimen (14) väliin, ja jonka ulqstulosignaalin arvo on jäädytettävissä vakioarvoon.
9. Patenttivaatimuksen 5 mukainen vaihelukittu sil-15 mukka, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi elimet (26, 27) pienen offsetjännitteen lisäämiseksi silmukkasuodattimen sisäänmenoon. 14 97003
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI934231A FI97003C (fi) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Menetelmä vaihelukitun silmukan ohjaamiseksi sekä vaihelukittu silmukka |
| PCT/FI1994/000432 WO1995009485A1 (en) | 1993-09-27 | 1994-09-26 | Method for controlling a phase-locked loop, and a phase-locked loop |
| EP94927679A EP0721698B1 (en) | 1993-09-27 | 1994-09-26 | Method for controlling a phase-locked loop, and a phase-locked loop |
| AU77003/94A AU7700394A (en) | 1993-09-27 | 1994-09-26 | Method for controlling a phase-locked loop, and a phase-locked loop |
| DE69422990T DE69422990T2 (de) | 1993-09-27 | 1994-09-26 | Verfahren zur steuerung eines phasenregelkreises und phasenregelkreis |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI934231 | 1993-09-27 | ||
| FI934231A FI97003C (fi) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Menetelmä vaihelukitun silmukan ohjaamiseksi sekä vaihelukittu silmukka |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI934231A0 FI934231A0 (fi) | 1993-09-27 |
| FI934231A FI934231A (fi) | 1995-03-28 |
| FI97003B true FI97003B (fi) | 1996-06-14 |
| FI97003C FI97003C (fi) | 1996-09-25 |
Family
ID=8538669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI934231A FI97003C (fi) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Menetelmä vaihelukitun silmukan ohjaamiseksi sekä vaihelukittu silmukka |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0721698B1 (fi) |
| AU (1) | AU7700394A (fi) |
| DE (1) | DE69422990T2 (fi) |
| FI (1) | FI97003C (fi) |
| WO (1) | WO1995009485A1 (fi) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AR031519A1 (es) * | 1999-05-06 | 2003-09-24 | Navcom Tech Inc | Un transmisor de senales de radio, un receptor de senales, un dispositivo de comunicaciones y un metodo |
| US7010076B1 (en) * | 1999-10-29 | 2006-03-07 | Adc Telecommunications, Inc. | Systems and methods for holdover circuits in phase locked loops |
| US6313708B1 (en) * | 2000-07-26 | 2001-11-06 | Marconi Communications, Inc. | Analog phase locked loop holdover |
| US10574242B2 (en) * | 2017-10-12 | 2020-02-25 | Synaptics Incorporated | Phase locked loop sampler and restorer |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT986172B (it) * | 1973-06-18 | 1975-01-20 | Fatme Spa | Dispositivo di sincronizzazione automatica per un oscillatore in particolare per impianti di tele comunicazione |
| US4531102A (en) * | 1983-02-28 | 1985-07-23 | Gk Technologies, Incorporated | Digital phase lock loop system |
| IT1223524B (it) * | 1987-12-18 | 1990-09-19 | Honeywell Bull Spa | Circuito ad aggancio di fase autotarante |
-
1993
- 1993-09-27 FI FI934231A patent/FI97003C/fi active IP Right Grant
-
1994
- 1994-09-26 EP EP94927679A patent/EP0721698B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-26 AU AU77003/94A patent/AU7700394A/en not_active Abandoned
- 1994-09-26 WO PCT/FI1994/000432 patent/WO1995009485A1/en active IP Right Grant
- 1994-09-26 DE DE69422990T patent/DE69422990T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI934231A0 (fi) | 1993-09-27 |
| WO1995009485A1 (en) | 1995-04-06 |
| FI97003C (fi) | 1996-09-25 |
| DE69422990D1 (de) | 2000-03-16 |
| DE69422990T2 (de) | 2000-06-29 |
| AU7700394A (en) | 1995-04-18 |
| EP0721698A1 (en) | 1996-07-17 |
| EP0721698B1 (en) | 2000-02-09 |
| FI934231A (fi) | 1995-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6259328B1 (en) | Method and system for managing reference signals for network clock synchronization | |
| US7126429B2 (en) | Digital phase locked loop with selectable normal or fast-locking capability | |
| US8532243B2 (en) | Digital hold in a phase-locked loop | |
| US4806878A (en) | Phase comparator lock detect circuit and a synthesizer using same | |
| CN1964195B (zh) | 可切换锁相环电路以及用于操作该电路的方法 | |
| US6366146B2 (en) | Phase-locked loop based clock phasing implementing a virtual delay | |
| US20090003504A1 (en) | Method for frequency compensation in timing recovery | |
| DE60327046D1 (de) | Schleifenfilter mit geringem jitter für ein phasenregelkreissystem | |
| KR100874413B1 (ko) | 스위칭가능한 위상 고정 루프 및 그의 동작 방법 | |
| JPH07235873A (ja) | クロック発生用回路装置 | |
| US6362670B1 (en) | Controlled slew reference switch for a phase locked loop | |
| FI97003B (fi) | Menetelmä vaihelukitun silmukan ohjaamiseksi sekä vaihelukittu silmukka | |
| JPH0744449B2 (ja) | デイジタル・フエ−ズロツクル−プ回路 | |
| US20070285178A1 (en) | Phase locked loop for the generation of a plurality of output signals | |
| US20070013446A1 (en) | Methods and apparatus for loop bandwidth control for a phase-locked loop | |
| CN111742492A (zh) | 使用第二开环振荡器调谐场的用于改进dpll稳定以及温度补偿算法的装置 | |
| FI93285C (fi) | Menetelmä kellosignaalin muodostamiseksi vaihelukitun silmukan avulla ja vaihelukittu silmukka | |
| US6313708B1 (en) | Analog phase locked loop holdover | |
| FI97093B (fi) | Nopeasti asettuva vaihelukko | |
| FI105425B (fi) | Kellotaajuuksien generointi | |
| FI93286B (fi) | Menetelmä kellosignaalin muodostamiseksi vaihelukitun silmukan avulla ja vaihelukittu silmukka | |
| US7039148B1 (en) | Phase detector and signal locking system controller | |
| US11588488B1 (en) | Dual-loop phase-locking circuit | |
| FI95521C (fi) | Vaihelukittu silmukka | |
| US5612980A (en) | Method and apparatus for fast lock time |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Owner name: NOKIA TELECOMMUNICATIONS OY |
|
| BB | Publication of examined application |