JP2000049604A - Phase locked loop device - Google Patents
Phase locked loop deviceInfo
- Publication number
- JP2000049604A JP2000049604A JP10216891A JP21689198A JP2000049604A JP 2000049604 A JP2000049604 A JP 2000049604A JP 10216891 A JP10216891 A JP 10216891A JP 21689198 A JP21689198 A JP 21689198A JP 2000049604 A JP2000049604 A JP 2000049604A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- locked loop
- signal
- phase locked
- pll
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は位相同期ループ装置
に関し、特に、キャプチャーレンジを広くすることがで
きる位相同期ループ装置に関するものである。The present invention relates to a phase locked loop device, and more particularly to a phase locked loop device capable of expanding a capture range.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、位相同期ループ回路(以下PLL
回路と記す)のキャプチャーレンジを広げる手段として
は、PLLサーボ系のゲインとダンピングファクターを
最適化する手法、あるいは、位相誤差検出器に位相&周
波数比較モードを付加する手法等がある。2. Description of the Related Art Conventionally, a phase locked loop circuit (hereinafter referred to as a PLL) has been disclosed.
Means for expanding the capture range of the circuit) include a method of optimizing the gain and damping factor of the PLL servo system, and a method of adding a phase and frequency comparison mode to the phase error detector.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】前記したような、従来
のPLL回路において、例えば前者はキャプチャーレン
ジを広げる範囲に限界があるという問題点があり、後者
では、キャプチャーレンジは広くなるものの自走中心周
波数と被口ック信号の周波数が大きくズレていると位相
引き込み時間が長くなる欠点を持っていた。本発明の目
的は、前記のような従来技術の問題点を解決し、引き込
み時間が長くならず、かつキャプチャーレンジを広くす
ることが可能な位相同期ループ装置を提供することにあ
る。In the conventional PLL circuit as described above, for example, the former has a problem that the range of expanding the capture range is limited, and the latter has a problem that the capture range is widened but the self-propelled center is increased. If the frequency and the frequency of the received signal are largely shifted, there is a disadvantage that the phase pull-in time becomes long. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a phase-locked loop device capable of increasing a capture range without increasing a pull-in time.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、位相同期ルー
プ装置において、複数の位相同期ループ手段と、複数の
位相同期ループ手段の内、最も位相同期が取れている位
相同期ループ手段を判定して、その番号情報を出力する
判定手段と、該番号情報と対応した位相同期ループ手段
の発振手段の出力信号を選択して出力する選択手段とを
備えたことを特徴とする。本発明によれば、キャプチャ
ーレンジの異なる複数のPLL回路を使用することによ
って、全体として引き込み時間は個々のPLL回路と同
じであり、かつ大きなキャプチャーレンジを持ったPL
L装置を実現可能である。According to the present invention, in a phase locked loop apparatus, a plurality of phase locked loop means and, among the plurality of phase locked loop means, a phase locked loop means having the highest phase synchronization are determined. And determining means for outputting the number information and selecting means for selecting and outputting the output signal of the oscillating means of the phase-locked loop means corresponding to the number information. According to the present invention, by using a plurality of PLL circuits having different capture ranges, the pull-in time as a whole is the same as that of each PLL circuit, and a PLL having a large capture range is obtained.
L device is feasible.
【0005】[0005]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。図1は、本発明を適用したPLL回路の構
成を示すブロック図である。本実施例においては、3個
のPLLブロックPLLA1、PLLB2、PLLC3
を使用している。それぞれのPLLブロック毎に周波数
シンセサイザ4、5、6が設けられ、図示しないクロッ
ク信号発生回路からのクロック信号が均等に入力され、
周波数シンセサイザ4、5、6からの出力信号が各PL
Lブロック5の基準信号として供給されている。周波数
シンセサイザ4、5、6から出力される基準信号の周波
数は、後述するが、各PLLブロック1、2、3単体の
自走周波数に相当する、それぞれ異なる値が設定されて
いる。Embodiments of the present invention will be described below in detail. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a PLL circuit to which the present invention is applied. In this embodiment, three PLL blocks PLLA1, PLLB2, PLLC3
You are using Frequency synthesizers 4, 5, and 6 are provided for each of the PLL blocks, and a clock signal from a clock signal generation circuit (not shown) is input evenly.
The output signals from the frequency synthesizers 4, 5, and 6 are
It is supplied as a reference signal for the L block 5. As will be described later, the frequencies of the reference signals output from the frequency synthesizers 4, 5, and 6 are set to different values corresponding to the free running frequencies of the PLL blocks 1, 2, and 3 alone.
【0006】入力信号は3個のPLLブロック1、2、
3内の位相比較器12、13、14に均等に入力され
る。各PLLブロック1、2、3は外部からの制御信号
GATEにより、入力信号に同期するか、あるいは各P
LLブロック毎に設けられている周波数シンセサイザ
4、5、6から出力される基準信号に同期するかが切り
替えられる。The input signal is composed of three PLL blocks 1, 2,.
3 are equally input to the phase comparators 12, 13, 14. Each of the PLL blocks 1, 2, and 3 is synchronized with an input signal by an external control signal GATE, or
Whether to synchronize with the reference signals output from the frequency synthesizers 4, 5, and 6 provided for each LL block is switched.
【0007】各位相比較器12、13、14の出カはル
ープフィルタ15、16、17によりPLL制御に必要
な帯域に制限され、VCO(電圧制御型可変周波数発信
器)18、19、20に入力される。VCO18、1
9、20の出カ信号は外部に出力されると共に位相比較
器12、13、14に戻されることで位相サーボがかか
り、PLLとして機能する。なお、PLL回路の各ブロ
ックの詳細については公知の任意の回路方式を採用可能
である。The output of each of the phase comparators 12, 13, and 14 is limited to a band required for PLL control by loop filters 15, 16, and 17, and output to VCOs (voltage controlled variable frequency oscillators) 18, 19, and 20. Is entered. VCO 18, 1
The output signals 9 and 20 are output to the outside and returned to the phase comparators 12, 13 and 14, so that phase servo is performed, thereby functioning as a PLL. In addition, for the details of each block of the PLL circuit, a known arbitrary circuit system can be adopted.
【0008】ループフィルタ15、16、17の出力は
分岐され、それぞれ対応するエンべロ―プデテクタ7、
8、9に入力される。エンベロープデテクタ7、8、9
は、ループフィルタ15、16、17から出力される位
相誤差信号のエンベロープ信号を生成して出力する回路
であり、具体的には、検波回路、即ち例えば整流回路と
ローパスフィルタ回路から成る。The outputs of the loop filters 15, 16, and 17 are branched, and the corresponding envelope detectors 7,
8 and 9 are input. Envelope detectors 7, 8, 9
Is a circuit that generates and outputs an envelope signal of the phase error signal output from the loop filters 15, 16, and 17, and specifically includes a detection circuit, for example, a rectifier circuit and a low-pass filter circuit.
【0009】エンべロ―プデテクタ7、8、9から出力
されるエンべロ―プ信号はレべル比較器10に入力さ
れ、ここで最もエンべロ―プレべルの低い信号、即ち最
も位相同期が取れている信号が判定、選択される。そし
て、レべル比較器10は例えば選択されたPLL回路の
番号を示す2ビットの信号を出力する。The envelope signals output from the envelope detectors 7, 8, and 9 are input to a level comparator 10, where the signal having the lowest envelope level, ie, the signal having the lowest envelope level, is output. A signal whose phase is synchronized is determined and selected. Then, the level comparator 10 outputs, for example, a 2-bit signal indicating the number of the selected PLL circuit.
【0010】セレクタ11はレべル比較器10からの出
力信号により、エンべロ―プレべルの低い信号(最もP
LL同期がかかっているもの)に対応したPLL回路の
出力を選択し、出カ信号を出す。レべル比較器10から
の選択信号に対してはラッチ回路が内蔵されており、ラ
ッチ制御には外部から、または内部でつくられたTRI
G信号が使用される。このTRIG信号は、例えばGA
TE信号の立ち上がりから所定時間後に立ち上がるラッ
チパルスであり、レベル比較器10の出力信号をラッチ
してセレクタ11を制御する。なお、ラッチ回路を省略
して、レベル比較器10の出力信号によって常にセレク
タ11を制御するようにしてもよい。The selector 11 outputs a signal having a low envelope level (most P level) based on an output signal from the level comparator 10.
LL synchronized) is selected, and an output signal is output. A latch circuit is built in for the selection signal from the level comparator 10, and an externally or internally generated TRI
The G signal is used. This TRIG signal is, for example, GA
This is a latch pulse that rises a predetermined time after the rise of the TE signal, and controls the selector 11 by latching the output signal of the level comparator 10. Incidentally, the latch circuit may be omitted, and the selector 11 may always be controlled by the output signal of the level comparator 10.
【0011】図2は、図1の各ループフィルタおよびエ
ンベロープデテクタの出力信号波形例を示す波形図であ
る。横軸は、GATE信号が入力信号に同期するように
切り替わってからの時間を示しており、縦軸は位相誤差
信号を示している。なお、縦軸の中線が位相誤差(誤差
電圧)ゼロの点である。FIG. 2 is a waveform diagram showing an example of the output signal waveform of each loop filter and envelope detector of FIG. The horizontal axis indicates the time after the GATE signal is switched so as to be synchronized with the input signal, and the vertical axis indicates the phase error signal. The middle line of the vertical axis is the point where the phase error (error voltage) is zero.
【0012】PLLAのループフィルタ15の出力信号
A1はセトリングが長い(同期が不十分)状態を、PL
LBのループフィルタ16の出力信号B1は良好に同期
している状態を、PLLCのループフィルタ17の出力
信号C1は発散している状態をそれぞれ示している。The output signal A1 of the PLLA loop filter 15 indicates a state in which the settling is long (insufficient synchronization).
The output signal B1 of the LB loop filter 16 shows a state of good synchronization, and the output signal C1 of the PLL loop filter 17 shows a state of divergence.
【0013】図2の右側は、左側の波形が入力された場
合の各エンベロープデテクタの出力信号波形例を示して
いる。GATE信号から所定時間、例えば各PLL回路
の引き込み時間だけ遅れてTRIG信号が与えられ、こ
のときのエンベロープ信号の値が最も小さいもの、ここ
ではPLLBが選択され、PLLBのVCO19の出力
信号が外部に出力される。The right side of FIG. 2 shows an example of the output signal waveform of each envelope detector when the left side waveform is input. A TRIG signal is given after a predetermined time, for example, a pull-in time of each PLL circuit, from the GATE signal, and a signal having the smallest value of the envelope signal at this time, PLLB is selected here, and the output signal of the VCO 19 of the PLLB is output to the outside. Is output.
【0014】図3は、各PLL回路および装置全体のキ
ャプチャーレンジの関係を示す説明図である。PLLA
のVCO18の自走周波数をfa、PLLBのVCO1
9の自走周波数をfb、PLLCのVCO20の自走周
波数をfc、PLLAのキャプチャーレンジをLa、P
LLBのキャプチャーレンジをLb、PLLCのキャプ
チャーレンジをLcとすると、それぞれのPLL回路
1、2、3のキャプチャーレンジは図示するように周波
数軸上でレンジの端同士が重なるように設定されてい
る。また、図1の各周波数シンセサイザ4、5、6はそ
れぞれのPLL回路の自走周波数であるfa、fb、f
cの信号を生成し、待機状態においては、それぞれのP
LL回路のVCOがfa、fb、fcにロックしてい
る。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between each PLL circuit and the capture range of the entire device. PLLA
The free-running frequency of the VCO 18 is fa, and the VCO 1 of the PLLB is
9, the free-running frequency of PLLC VCO 20 is fc, the capture range of PLLA is La, P
Assuming that the LLB capture range is Lb and the PLL capture range is Lc, the capture ranges of the PLL circuits 1, 2, and 3 are set such that the ends of the ranges overlap on the frequency axis as shown in the figure. Further, each of the frequency synthesizers 4, 5, and 6 in FIG. 1 has a free running frequency fa, fb, f
c, and in the standby state, each P
The VCO of the LL circuit is locked to fa, fb, fc.
【0015】各PLL回路のキャプチャーレンジをこの
ように設定することにより、入力信号がいずれかのPL
L回路のキャプチャーレンジ内にあれば、該PLL回路
が所定時間内でロックするので、図1のPLL回路全体
としての特性は、引き込み時間が個々のPLL回路と同
じであり、キャプチャーレンジが図3にLtとして示す
ように広いPLL回路と等しくなる。By setting the capture range of each PLL circuit in this way, the input signal can be
If the PLL circuit is within the capture range of the L circuit, the PLL circuit locks within a predetermined time. Therefore, the characteristics of the entire PLL circuit of FIG. 1 are such that the pull-in time is the same as that of each PLL circuit, and the capture range is as shown in FIG. As shown by Lt in FIG.
【0016】以上、本発明の実施例を開示したが、本発
明には下記のような変形例も考えられる。実施例におい
ては、3個のPLL回路を使用する例を開示したが、P
LL回路の個数は任意である。また、実施例において
は、それぞれのキャプチャーレンジの端同士が重なる例
を開示したが、重なる幅は任意であり、重なる幅が大き
いほど、全体のキャプチャーレンジの幅は狭くなるが、
引き込み時間は短くなる。また個々のPLL回路のキャ
プチャーレンジは等しくする必要はなく、それぞれ異な
っていてもよい。Although the embodiments of the present invention have been disclosed above, the present invention may have the following modifications. In the embodiment, an example in which three PLL circuits are used has been disclosed.
The number of LL circuits is arbitrary. Further, in the embodiment, the example in which the ends of the respective capture ranges overlap is disclosed, but the overlap width is arbitrary, and the larger the overlap width, the smaller the width of the entire capture range,
Retraction time is shorter. The capture ranges of the individual PLL circuits do not need to be equal, but may be different.
【0017】更に、キャプチャーレンジの幅は狭いが引
き込み時間は短い第1のPLL回路と、キャプチャーレ
ンジの幅は広いが引き込み時間は長い第2のPLL回路
とを組み合わせて、例えばそれぞれの自走周波数を同一
にして、第1のPLL回路のキャプチャーレンジが第2
のPLL回路のキャプチャーレンジに完全に含まれるよ
うな構成も考えられる。このように構成すれば、自走周
波数近傍の入力信号に対しては短時間でロックし、また
自走周波数から離れた信号に対しても時間はかかるがロ
ック可能となる。Furthermore, a first PLL circuit having a narrow capture range but a short pull-in time and a second PLL circuit having a wide capture range but a long pull-in time are combined, for example, by using respective free-running frequencies. And the capture range of the first PLL circuit is
A configuration that is completely included in the capture range of the PLL circuit is also conceivable. With this configuration, the input signal near the free-running frequency can be locked in a short time, and the signal far from the free-running frequency can be locked although it takes time.
【0018】[0018]
【発明の効果】以上述べたように、本発明においては、
複数のPLL回路の互いのキャプチャーレンジが重なる
ように設定し、位相口ック指令後の期間に位相誤差検出
器からの位相誤差信号のセトリング状況からロックした
PLL回路を選択することによって、回路全体としての
キャプチャーレンジを広くとることができるという効果
がある。また、この際に、セトリングタイムが延びる、
またはPLLジッターが大きくなるというようなPLL
基本性能を損なうことがないという効果もある。As described above, in the present invention,
By setting the capture ranges of a plurality of PLL circuits so as to overlap each other and selecting a locked PLL circuit from the settling state of the phase error signal from the phase error detector during the period after the phase lock command, the entire circuit The effect is that the capture range can be widened. In this case, the settling time is extended,
Or PLL that increases PLL jitter
There is also an effect that basic performance is not impaired.
【図1】本発明を適用したPLL回路の構成を示すブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a PLL circuit to which the present invention is applied.
【図2】図1の各ループフィルタおよびエンベロープデ
テクタの出力信号波形例を示す波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram showing an example of an output signal waveform of each loop filter and envelope detector of FIG. 1;
【図3】各PLL回路および装置全体のキャプチャーレ
ンジの関係を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between each PLL circuit and a capture range of the entire device.
1、2、3…PLL回路、4、5、6…周波数シンセサ
イザ、7、8、9…エンベロープデテクタ、10…レベ
ル比較器、11…セレクタ、12、13、14…位相比
較器、15、16、17…ループフィルタ、18、1
9、20…VCO1, 2, 3 PLL circuit, 4, 5, 6 frequency synthesizer, 7, 8, 9 envelope detector, 10 level comparator, 11 selector, 12, 13, 14 phase comparator, 15, 16 , 17 ... Loop filter, 18, 1
9, 20… VCO
Claims (3)
ープ手段と、 前記複数の位相同期ループ手段の内、最も位相同期が取
れている位相同期ループ手段を判定して、その番号情報
を出力する判定手段と、 前記判定手段の番号情報に基づき、該番号情報と対応し
た位相同期ループ手段の発振手段の出力信号を選択して
出力する選択手段とを備えたことを特徴とする位相同期
ループ装置。1. A plurality of phase-locked loops to which an input signal is supplied, and a phase-locked loop having the highest phase synchronization among the plurality of phase-locked loops is determined, and the number information is output. A phase-locked loop, comprising: a determination unit that performs, based on number information of the determination unit, a selection unit that selects and outputs an output signal of an oscillation unit of the phase-locked loop unit corresponding to the number information apparatus.
プ信号を生成するエンベロープ検出手段と、 前記複数のエンベロープ検出手段の出力値に基づき、最
も同期がとれている位相同期ループ回路の番号情報を出
力するレベル比較手段とからなることを特徴とする請求
項1に記載の位相同期ループ装置。2. The method according to claim 1, wherein the determining means includes: an envelope detecting means for generating an envelope signal of phase error information of each of the phase locked loop means; and a phase most synchronized based on output values of the plurality of envelope detecting means. 2. The phase-locked loop device according to claim 1, further comprising a level comparison unit that outputs number information of the locked loop circuit.
数軸上でそれぞれのキャプチャーレンジの少なくとも一
方の端が他の位相同期ループ手段のキャプチャーレンジ
の端と重なるように配列されていることを特徴とする請
求項1に記載の位相同期ループ装置。3. The plurality of phase-locked loops are arranged such that at least one end of each capture range on the frequency axis overlaps with the end of the capture range of another phase-locked loop. The phase-locked loop device according to claim 1, wherein
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10216891A JP2000049604A (en) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Phase locked loop device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10216891A JP2000049604A (en) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Phase locked loop device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000049604A true JP2000049604A (en) | 2000-02-18 |
Family
ID=16695542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10216891A Pending JP2000049604A (en) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Phase locked loop device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000049604A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001292059A (en) * | 2000-04-04 | 2001-10-19 | Denso Corp | Phase locked loop oscillator |
US6856204B2 (en) | 2002-05-28 | 2005-02-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Phase locked loop circuit having wide locked range and semiconductor integrated circuit device having the same |
JP2007159110A (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Altera Corp | Programmable transceivers that are able to operate over wide frequency ranges |
JP2010278966A (en) * | 2009-06-01 | 2010-12-09 | Sony Corp | Synchronization circuit, synchronization method, and reception system |
-
1998
- 1998-07-31 JP JP10216891A patent/JP2000049604A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001292059A (en) * | 2000-04-04 | 2001-10-19 | Denso Corp | Phase locked loop oscillator |
JP4529225B2 (en) * | 2000-04-04 | 2010-08-25 | 株式会社デンソー | Phase-locked oscillator |
US6856204B2 (en) | 2002-05-28 | 2005-02-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Phase locked loop circuit having wide locked range and semiconductor integrated circuit device having the same |
JP2007159110A (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Altera Corp | Programmable transceivers that are able to operate over wide frequency ranges |
JP4521390B2 (en) * | 2005-12-02 | 2010-08-11 | アルテラ コーポレイション | Programmable transceiver capable of operating over a wide frequency range |
JP2010278966A (en) * | 2009-06-01 | 2010-12-09 | Sony Corp | Synchronization circuit, synchronization method, and reception system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6359945B1 (en) | Phase locked loop and method that provide fail-over redundant clocking | |
JP4298688B2 (en) | Clock generation circuit and clock generation method | |
US7479814B1 (en) | Circuit for digital frequency synthesis in an integrated circuit | |
KR950026124A (en) | PLL circuit with reduced lock time | |
US6897691B2 (en) | Phase locked loop with low steady state phase errors and calibration circuit for the same | |
JP2000049604A (en) | Phase locked loop device | |
EP0479237B1 (en) | Phase-locked oscillation circuit system with measure against shut-off of input clock | |
EP0454955B1 (en) | Sampling clock generating circuit | |
JP3281820B2 (en) | PLL frequency synthesizer | |
JP2000228660A (en) | Clock reproducing/identifying device | |
JP2877185B2 (en) | Clock generator | |
US7471126B2 (en) | Phase locked loop utilizing frequency folding | |
JP2000148281A (en) | Clock selecting circuit | |
JPH1070457A (en) | Pll circuit | |
JP2839949B2 (en) | PLL circuit | |
JP3281871B2 (en) | PLL circuit | |
JPH09191247A (en) | Pll circuit | |
JP3239982B2 (en) | PLL circuit | |
JP4657678B2 (en) | Phase-locked oscillator | |
JP2000010652A (en) | Frequency synthesizer | |
JPH1127247A (en) | System switching method | |
KR19990030658A (en) | Fast Phase-Locked Loop and Its Locking Method | |
JP2581980B2 (en) | Digital phase comparator | |
JPH08125532A (en) | Phase-locked loop | |
JPH0832567A (en) | Synchronization changeover method for plural signal systems using pll |