JP2002300029A - Pll circuit and its lock decision circuit, and test method and device - Google Patents

Pll circuit and its lock decision circuit, and test method and device

Info

Publication number
JP2002300029A
JP2002300029A JP2001096536A JP2001096536A JP2002300029A JP 2002300029 A JP2002300029 A JP 2002300029A JP 2001096536 A JP2001096536 A JP 2001096536A JP 2001096536 A JP2001096536 A JP 2001096536A JP 2002300029 A JP2002300029 A JP 2002300029A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
circuit
output
value
input
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.)
Granted
Application number
JP2001096536A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4492907B2 (en
Inventor
Shigeru Kuhara
茂 久原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2001096536A priority Critical patent/JP4492907B2/en
Publication of JP2002300029A publication Critical patent/JP2002300029A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4492907B2 publication Critical patent/JP4492907B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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
    • H03L7/095Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using a lock detector
    • 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
    • H03L7/089Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal the phase or frequency detector generating up-down pulses
    • H03L7/0891Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal the phase or frequency detector generating up-down pulses the up-down pulses controlling source and sink current generators, e.g. a charge pump

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lock decision circuit for a PLL circuit that accurately detects a locked/unlocked state on the basis of a multiplied signal generated by the PLL circuit. SOLUTION: The lock discrimination circuit is provided with a comparator circuit 23 that compares whether or not a result of count by an up-down counter 24 for counting number of cycles of an output signal over a prescribed cycle period of an input signal X1 of the PLL circuit 10 is coincident with a value (a value of a multiple number latch register 22) depending on a multiple number of the PLL circuit 10 and the prescribed count period, compares whether or not a result of subtraction from the result of count every time the output signal is counted by one cycle over a succeeding count period of the input signal X1 is coincident with zero (a value of a '0' value latch register 21) and outputs a decision signal denoting a lock state when both the comparison results indicate the coincidence.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、位相同期ループ
(Phase Locked Loop;「PLL」という)回路に関
し、特に、PLL回路のロック検出回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase locked loop (PLL) circuit, and more particularly to a lock detection circuit of a PLL circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】PLL回路のロック検出回路として、例
えば、図9に示すような構成が従来より知られている。
図10は、図9に示す回路の動作を説明するためのタイ
ミング図である。なお、図9に示す構成としては、例え
ば特開昭64−24630号公報が参照される。
2. Description of the Related Art As a lock detection circuit of a PLL circuit, for example, a configuration as shown in FIG. 9 has been conventionally known.
FIG. 10 is a timing chart for explaining the operation of the circuit shown in FIG. As the configuration shown in FIG. 9, for example, JP-A-64-24630 is referred to.

【0003】図9を参照すると、位相周波数比較器(Ph
ase Frequency Comparator;PFC)101と、位相
周波数比較器101からのUP信号、DOWN信号によ
りコンデンサ(不図示)への充電、放電電流を制御する
チャージポンプ102と、コンデンサの電圧を平滑化す
る低域通過フィルタよりなるループフィルタ103と、
ローパスフィルタ103の出力電圧を制御電圧として入
力し発振周波数が可変される電圧制御発振器104と、
電圧制御発振器104の出力をN分周する分周器(1/
N)105と、を備え、位相周波数比較器101は、入
力信号X1と分周器105からの分周信号との位相及び
周波数を比較する。なお、位相周波数比較器101を、
入力信号の位相差を検出する位相比較器(Phase Compa
rator)で置き換えた構成としてもよいことは勿論であ
る。
Referring to FIG. 9, a phase frequency comparator (Ph
ASE Frequency Comparator (PFC) 101, a charge pump 102 for controlling charging and discharging current to a capacitor (not shown) by an UP signal and a DOWN signal from the phase frequency comparator 101, and a low band for smoothing the voltage of the capacitor A loop filter 103 comprising a pass filter;
A voltage-controlled oscillator 104 which receives the output voltage of the low-pass filter 103 as a control voltage and varies the oscillation frequency;
A frequency divider (1/1) that divides the output of the voltage controlled oscillator 104 by N
N) 105, and the phase frequency comparator 101 compares the phase and frequency of the input signal X1 with the frequency-divided signal from the frequency divider 105. Note that the phase frequency comparator 101 is
Phase Comparator that detects the phase difference between input signals
of course.

【0004】位相周波数比較器101は、入力信号と分
周器105の出力信号の位相差、周波数差に応じたパル
ス幅のUP信号、DOWN信号をそれぞれ出力し、UP
信号、DOWN信号は排他的否定論理和(EXNOR)
回路106に入力され、EXNOR回路106の出力P
cはD型フリップフロップ108のクロック入力端子C
Kに入力され、EXNOR回路106の出力を遅延回路
107でtd遅延させた信号PaがD型フリップフロッ
プ108のデータ入力端子Dに入力されており、D型フ
リップフロップ108は、信号PaをPcの立ち上がり
エッジでサンプルした信号をデータ出力端子Qからロッ
ク判定信号SLとして出力する。図10にタイミング図
として示したように、位相差が遅延時間tdよりも大き
いときは、判定信号SLはLowレベルを出力して非ロ
ック状態を示し、ロック状態になると、UPパルス、D
OWNパルスはほとんど出力されないことから、信号P
cのパルス幅は短くなり、このため、位相差が遅延時間
tdよりも小さいときは、判定信号SLはHighレベ
ルを出力する。
A phase frequency comparator 101 outputs an UP signal and a DOWN signal having a pulse width corresponding to the phase difference and the frequency difference between the input signal and the output signal of the frequency divider 105, respectively.
Signal and DOWN signal are exclusive NOR (EXNOR)
The output P of the EXNOR circuit 106
c is the clock input terminal C of the D-type flip-flop 108
K, the signal Pa obtained by delaying the output of the EXNOR circuit 106 by td by the delay circuit 107 is input to the data input terminal D of the D-type flip-flop 108, and the D-type flip-flop 108 A signal sampled at the rising edge is output from the data output terminal Q as a lock determination signal SL. As shown in the timing chart of FIG. 10, when the phase difference is greater than the delay time td, the determination signal SL outputs a low level to indicate an unlocked state.
Since almost no OWN pulse is output, the signal P
When the phase difference is smaller than the delay time td, the determination signal SL outputs a high level.

【0005】上記した従来の回路は、遅延時間がtdの
遅延回路107を用いて、ロック状態の判定を行ってい
る。そのため、周囲温度や製造ばらつき等により、遅延
回路の遅延時間が変わると、ロックの判定基準も変化し
てしまい、ロック状態/非ロック状態を正確に判定する
ことができなくなる、という問題点を有している。
In the above-described conventional circuit, the locked state is determined using the delay circuit 107 having a delay time of td. For this reason, if the delay time of the delay circuit changes due to ambient temperature, manufacturing variations, or the like, the lock determination criterion also changes, and the locked state / unlocked state cannot be accurately determined. are doing.

【0006】また、上記した従来の回路においては、P
LL回路で生成された信号(入力信号と分周器の出力信
号)をモニタしているのではなく、位相比較器のUP/
DOWN信号の論理演算結果を遅延時間を比較すること
でロックを判定しており、位相比較器への入力信号を直
接比較してロックを判定しているわけではない。このた
め、ロック状態の判定が正確であるとは限らず、上記し
た回路は、PLL回路の選別工程に適用することはでき
ない。
In the above-mentioned conventional circuit, P
Instead of monitoring the signal (the input signal and the output signal of the frequency divider) generated by the LL circuit, the UP /
Locking is determined by comparing the logic operation result of the DOWN signal with the delay time, and locking is not determined by directly comparing the input signal to the phase comparator. For this reason, the determination of the locked state is not always accurate, and the above-described circuit cannot be applied to the PLL circuit selection process.

【0007】さらに、上記した従来の回路においては、
PLL回路を動作させながら、リアルタイムで、ロック
/非ロック状態の正確な判定を行うことは、困難であ
る。
Further, in the above-mentioned conventional circuit,
It is difficult to accurately determine the locked / unlocked state in real time while operating the PLL circuit.

【0008】一方、PLL回路の出力信号の逓倍数を正
確に測定するには、測定器で、直接に、PLL回路の出
力をその近端で観測する必要があり、テスト時間の増大
を招く。また、PLL回路の出力を直接に観測するテス
ト手法(波形観測手法)を、LSIテスタ等で実現する
場合、LSIテスタのタイミング精度、ピン間スキュー
等のAC特性による制約、及び、テストパタンを蓄積す
るローカルメモリの深さ等(例えばPLL回路のアンロ
ック状態からロック状態へに到るまでのPLL回路の出
力信号パタンをローカルメモリに取り込む場合、膨大な
メモリ容量が必要とされる場合がある)の点からも、正
確な判定を行うことは、困難である。
On the other hand, in order to accurately measure the multiplication factor of the output signal of the PLL circuit, it is necessary to directly observe the output of the PLL circuit at its near end with a measuring instrument, which increases the test time. Further, when a test method (waveform observation method) for directly observing the output of the PLL circuit is realized by an LSI tester or the like, constraints due to AC characteristics such as timing accuracy of the LSI tester, skew between pins, and test patterns are accumulated. (For example, when the output signal pattern of the PLL circuit from the unlocked state to the locked state of the PLL circuit is taken into the local memory, an enormous memory capacity may be required) In view of the above, it is difficult to make an accurate determination.

【0009】なお、ロック判定にカウンタを用いた技術
に関する刊行物として、入力基準信号から計数期間生成
回路で計数期間を生成し、PLL回路の出力信号をカウ
ンタで該計数期間カウントし、カウント値を比較回路で
比較する位相ロック検出回路を開示した特開平10−3
22200号公報等の記載も参照される。
As a publication relating to a technique using a counter for lock determination, a counting period is generated by a counting period generating circuit from an input reference signal, an output signal of a PLL circuit is counted by the counter for the counting period, and the count value is calculated. Unexamined Japanese Patent Application Publication No. 10-3 discloses a phase lock detection circuit for comparison by a comparison circuit
Reference is also made to the description in, for example, Japanese Patent Publication No. 22200.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明が
解決しようとする課題の一つは、PLL回路で生成され
た逓倍信号に基づき、正確に、ロック/非ロック状態を
検出するPLL回路のロック判定回路並びにテスト方法
と装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, one of the problems to be solved by the present invention is to lock a PLL circuit for accurately detecting a locked / unlocked state based on a multiplied signal generated by the PLL circuit. An object of the present invention is to provide a judgment circuit and a test method and apparatus.

【0011】本発明は、上記課題を解決する手段を提供
するほか、後の説明でも明らかとされるように、ロック
検出用のカウンタを利用してチャージポンプ等の電流を
制御するPLL回路も提供している。
The present invention provides means for solving the above-mentioned problem, and also provides a PLL circuit for controlling a current of a charge pump or the like using a lock detection counter, as will be apparent from the following description. are doing.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する手段
を提供する本発明は、入力信号の周波数を逓倍した出力
信号を出力するPLL回路のロック判定回路において、
前記入力信号のサイクルを基に定められた第1の計数期
間にわたり、前記出力信号のサイクル数を計数し、その
計数結果が、前記PLL回路の逓倍数と前記計数期間と
で定められる第1の値と一致するか否か比較する第1の
手段と、前記計数結果から、前記第1の計数期間につづ
いて前記入力信号のサイクルを基に定められた第2の計
数期間にわたり、前記出力信号を1サイクル計数する毎
に減算していった結果があらかじめ定められた第2の値
と一致するか否か比較する第2の手段と、前記第1及び
第2の手段の比較結果がともに一致を示すとき、ロック
状態であることを示す判定信号を出力する第3の手段
と、を備えている。
According to the present invention, there is provided a lock determining circuit for a PLL circuit for outputting an output signal obtained by multiplying the frequency of an input signal by providing a means for solving the above-mentioned problem.
The number of cycles of the output signal is counted over a first counting period determined based on the cycle of the input signal, and the counting result is a first number determined by the multiplication factor of the PLL circuit and the counting period. A first means for comparing whether the output signal is equal to a value, and, based on the counting result, the output signal over a second counting period determined based on a cycle of the input signal after the first counting period. The second means for comparing whether or not the result of subtracting each time is counted for one cycle matches a predetermined second value, and the comparison results of the first and second means both match. And a third means for outputting a determination signal indicating that the lock state is established when the state is indicated.

【0013】本発明は、PLL回路の入力信号のサイク
ルを基に定められた所定の計数期間にわたり、PLL回
路の出力信号のサイクル数を計数するカウンタと、前記
カウンタのカウント値が、前記出力信号の逓倍数と前記
計数期間とから定められる値に一致するか否かをビット
毎に比較する複数の一致検出回路と、前記複数の一致検
出回路に対応して設けられ、前記各一致検出回路の出力
に基づき、活性化と非活性化とがそれぞれ制御され、活
性状態のとき、それぞれが前記位相比較器の位相比較検
出結果に基づき、前記容量を充電及び放電する複数の電
流制御回路と、前記カウンタのカウント値の最上位ビッ
トから最下位ビットのうちの任意の一のビットに対応す
る前記一致検出回路に対して、前記一致検出回路の出力
が一致を示す場合、最上位ビット及び前記一のビットよ
りも上位ビットの各ビットに対応する前記一致検出回路
の出力がすべて一致を示す場合にかぎり、前記一のビッ
トに対応する前記一致検出回路の出力を有効とする制御
を行う制御回路と、を備え、前記カウンタのカウント値
の最上位ビットに対応する前記一致検出回路が不一致状
態を示しているときは、最上位ビットから最下位ビット
に対応する前記各一致検出回路に対応する前記各電流制
御回路はすべて活性状態とされ、前記チャージポンプの
電流値は最大値とされ、前記カウンタのカウント値の最
上位ビット側から最下位ビット側への順で、逐次、各ビ
ットに対応する前記一致検出回路の出力が一致を示す場
合、前記一致検出回路に対応する前記電流制御回路は、
活性状態から非活性状態に転ぜられ、非活性状態の前記
電流制御回路の電流値の分だけ、前記チャージポンプの
電流を下げていき、前記カウンタの最上位ビットから最
下位ビットに対応するすべての前記一致検出回路が一致
を示すときには、前記複数の電流制御回路はいずれも非
活性状態とされ、前記一致検出回路の出力による制御を
受けない、少なくとも一つの電流制御回路が前記位相比
較器の位相比較結果に基づき、前記容量を充放電する構
成としてもよい。
According to the present invention, there is provided a counter for counting the number of cycles of an output signal of a PLL circuit over a predetermined counting period determined based on a cycle of an input signal of the PLL circuit, and a counter for counting the number of cycles of the output signal. A plurality of coincidence detection circuits that compare bit by bit whether or not they match a value determined from the multiplication number and the counting period; and a plurality of coincidence detection circuits are provided corresponding to the plurality of coincidence detection circuits. Based on the output, activation and deactivation are respectively controlled, and when in an active state, based on a phase comparison detection result of the phase comparator, a plurality of current control circuits for charging and discharging the capacitance, When the output of the match detection circuit indicates a match with the match detection circuit corresponding to any one of the most significant bit to the least significant bit of the count value of the counter The output of the match detection circuit corresponding to the one bit is valid only when all the outputs of the match detection circuit corresponding to the most significant bit and each bit of the higher bits than the one bit indicate a match. A control circuit for performing control, wherein when the coincidence detection circuit corresponding to the most significant bit of the count value of the counter indicates a mismatch state, each of the coincidence detections corresponding to the least significant bit from the most significant bit The current control circuits corresponding to the circuits are all activated, the current value of the charge pump is the maximum value, and the count value of the counter is sequentially from the most significant bit side to the least significant bit side. When the output of the match detection circuit corresponding to each bit indicates a match, the current control circuit corresponding to the match detection circuit includes:
The state of the counter is changed from the active state to the inactive state, and the current of the charge pump is reduced by the current value of the current control circuit in the inactive state. When the match detection circuit indicates a match, all of the plurality of current control circuits are inactive, and are not controlled by the output of the match detection circuit. A configuration may be adopted in which the capacitance is charged and discharged based on the phase comparison result.

【0014】上記課題は、以下の実施の形態の説明から
も明らかとされるように、本願特許請求の範囲の各請求
項の発明によって達成される。
[0014] The above-mentioned object is achieved by the invention of each claim of the present application as will be apparent from the following description of embodiments.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図1は、本発明の一実施の形態の
基本構成を示す図である。図1を参照すると、PLL回
路は、入力信号X1を入力とする位相周波数比較器(P
FC)(101)と、位相周波数比較器101からの比
較結果信号(UP/DOWN)に応じて、容量(不図
示)の充電/放電を行い、位相周波数差に応じた電圧を
生成するチャージポンプ(CP)(102)と、該電圧
を平滑化するループフィルタ(LPF)(103)と、
ループフィルタ(103)の出力電圧を制御電圧として
入力し、該制御電圧に対応した発振周波数の出力信号φ
(逓倍信号)を出力する電圧制御発振器(104)と、
電圧制御発振器(104)の出力信号φを分周する分周
器(DIV)(105)と、を備え、位相周波数比較器
(101)において、入力信号(X1)と分周器(10
5)の出力信号の位相周波数の差を比較する。図1にお
いて、位相周波数比較器(PFC)(101)は、例え
ば分周器(105)の分周信号の周波数が入力信号(X
1)の周波数より小のとき(及び、分周信号が入力信号
(X1)よりも位相が遅れているとき)、UPパルスを
出力し、分周信号に周波数が入力信号(X1)の周波数
よりも大のとき(及び、分周信号が入力信号(X1)よ
りも位相が進んでいるとき)、DOWNパルスを出力す
る。なお、位相周波数比較器(PFC)(101)は、
入力信号(X1)と分周信号のエッジの位相差を検出す
る位相比較器(Phase Comparetor)で置き換えてもよ
いことは勿論である。この場合、位相比較器からは位相
差に基づく比較結果信号(UP/DOWN)がチャージ
ポンプ102に出力される。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the PLL circuit includes a phase frequency comparator (P) having an input signal X1 as an input.
FC) (101) and a charge pump that charges / discharges a capacity (not shown) according to a comparison result signal (UP / DOWN) from the phase frequency comparator 101 and generates a voltage corresponding to a phase frequency difference. (CP) (102), a loop filter (LPF) (103) for smoothing the voltage,
An output voltage of the loop filter (103) is input as a control voltage, and an output signal φ having an oscillation frequency corresponding to the control voltage is output.
A voltage-controlled oscillator (104) for outputting a (multiplied signal);
A frequency divider (DIV) (105) that divides an output signal φ of the voltage controlled oscillator (104). The phase frequency comparator (101) includes an input signal (X1) and a frequency divider (10).
5) Compare the difference of the phase frequency of the output signal. In FIG. 1, for example, a phase frequency comparator (PFC) (101) converts a frequency of a frequency-divided signal of a frequency divider (105) into an input signal (X
When the frequency is lower than the frequency of 1) (and when the frequency-divided signal is behind the phase of the input signal (X1)), an UP pulse is output, and the frequency of the frequency-divided signal is lower than the frequency of the input signal (X1). Is large (and when the frequency-divided signal is ahead of the phase of the input signal (X1)), a DOWN pulse is output. Note that the phase frequency comparator (PFC) (101)
Of course, it may be replaced by a phase comparator that detects the phase difference between the edge of the input signal (X1) and the edge of the frequency-divided signal. In this case, the phase comparator outputs a comparison result signal (UP / DOWN) based on the phase difference to the charge pump 102.

【0016】PLL回路(10)のロック判定回路
は、"0"値保持レジスタ(21)と、逓倍数保持レジス
タ(22)と、比較回路(23)と、アップダウンカウ
ンタ(24)と、を備えている。
The lock determination circuit of the PLL circuit (10) includes a "0" value holding register (21), a multiplier holding register (22), a comparison circuit (23), and an up / down counter (24). Have.

【0017】アップダウンカウンタ(24)は、入力信
号(X1)(又はその分周信号)を、そのアップカウン
ト/ダウンカウント動作を制御する制御信号として制御
端子より入力し、この制御信号が第1の論理値のとき
に、計数信号入力端子より入力される、PLL回路(1
0)の出力信号(φ)(又はその分周信号)を受けて、
カウントアップ動作し、一方、制御信号が第2の論理値
のときには、PLL回路(10)の出力信号(φ)(又
はその分周信号)を受けてカウントダウン動作する。
The up-down counter (24) inputs an input signal (X1) (or a frequency-divided signal thereof) from a control terminal as a control signal for controlling the up-counting / down-counting operation. At the logical value of the PLL circuit (1
0) (or its divided signal)
On the other hand, when the control signal has the second logical value, the count-down operation is performed in response to the output signal (φ) of the PLL circuit (10) (or the frequency-divided signal thereof).

【0018】比較回路(23)は、入力信号(X1)
(又はその分周信号)よりなり、アップカウント/ダウ
ンカウント動作を制御する前記制御信号を入力するとと
もに、アップダウンカウンタ(24)のカウント値を入
力し、ロック状態であるか否かの判定信号を出力するも
のであり、前記制御信号の第1の論理値から第2の論理
値への遷移時点で、アップダウンカウンタ(24)のカ
ウント値を、逓倍数保持レジスタ(22)に保持されて
いる、あらかじめ定められた第1の値と一致するか否か
比較判定し、一致した場合にアクティブとされる第1の
判定信号(不図示)を生成してラッチ出力する。
The comparison circuit (23) receives the input signal (X1)
(Or its divided signal), the control signal for controlling the up-counting / down-counting operation is input, and the count value of the up-down counter (24) is input to determine whether the locked state is established. When the control signal transitions from the first logical value to the second logical value, the count value of the up / down counter (24) is held in the multiplier holding register (22). A first determination signal (not shown) that is activated when the value matches a predetermined first value, and latched and output.

【0019】比較回路(23)は、つづいて制御信号の
第2の論理値から第1の論理値への遷移時点で、アップ
ダウンカウンタ(24)のカウント値を"0"値保持レジ
スタ(21)に保持されている、あらかじめ定められた
第2の値と一致するか否か比較判定し、一致した場合に
アクティブとされる第2の判定信号(不図示)を生成し
てラッチ出力し、前記第1、第2の判定信号がともにア
クティブのとき、ロック状態であることを示す判定信号
を出力する制御を行う。
Subsequently, the comparator (23) sets the count value of the up / down counter (24) to the "0" value holding register (21) when the control signal transitions from the second logical value to the first logical value. ) Is compared with a predetermined second value, and a second determination signal (not shown) activated when it matches is generated and latched and output. When both the first and second determination signals are active, control is performed to output a determination signal indicating a locked state.

【0020】図2は、本発明の一実施の形態の動作を説
明するための図である。この例では、簡単なため図1の
PLL回路(10)の電圧制御発振器(104)は、入
力信号(X1)の周波数を8逓倍した周波数の出力信号
(φ)を出力するものとし、入力信号X1のデューティ
比は50%であるものとする。この場合、図1に示す構
成では、デューティ比50%の入力信号(X1)がその
まま制御信号として用いられているが、入力信号(X
1)を波形整形回路(図示されない)を介して、比較回
路(23)、アップダウンカウンタ(24)に制御信号
として供給してもよいし、あるいは、入力信号(X1)
を分周器(図示されない)で1/2分周した信号を、比
較回路(23)、及び、アップダウンカウンタ(24)
に、制御信号として供給するようにしてもよい。
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the embodiment of the present invention. In this example, for simplicity, it is assumed that the voltage-controlled oscillator (104) of the PLL circuit (10) in FIG. 1 outputs an output signal (φ) having a frequency obtained by multiplying the frequency of the input signal (X1) by eight. It is assumed that the duty ratio of X1 is 50%. In this case, in the configuration shown in FIG. 1, the input signal (X1) having the duty ratio of 50% is used as it is as the control signal.
1) may be supplied as a control signal to a comparison circuit (23) and an up / down counter (24) via a waveform shaping circuit (not shown), or an input signal (X1).
A signal obtained by dividing the frequency of the signal by a frequency divider (not shown) by 比較 is compared with a comparison circuit (23) and an up / down counter (24)
May be supplied as a control signal.

【0021】図1及び図2を参照すると、アップダウン
カウンタ(24)は、入力信号(X1)がHighレベ
ルのとき、PLL回路(10)の出力信号(φ)のHi
ghレベル(第1の論理値)からLowレベル(第2の
論理値)への立ち下がりエッジで、カウントアップ動作
を行い、「0」、「1」、「2」、「3」、「4」とカ
ウントアップしていく。
Referring to FIGS. 1 and 2, when the input signal (X1) is at the High level, the up / down counter (24) sets the output signal (φ) of the PLL circuit (10) to Hi.
At the falling edge from the gh level (first logical value) to the low level (second logical value), the count-up operation is performed, and “0”, “1”, “2”, “3”, “4” are performed. "And count up.

【0022】そして、入力信号(X1)がHighレベ
ルからLowレベルへの立ち下がり遷移を受けて、比較
回路(23)は、アップダウンカウンタ(24)のカウ
ント値と、逓倍数保持レジスタ(22)に保持される値
「4」とが一致するか比較判定する(図2の「比較判定
1」参照)。逓倍数保持レジスタ(22)には、PLL
回路(10)の出力信号の逓倍数と、PLL回路(1
0)の出力信号(φ)の計数期間とから定められる、値
が格納されている。例えば逓倍数が「8」で、入力信号
(X1)の半サイクル期間分、PLL回路(10)の出
力信号(φ)の計数する場合、逓倍数保持レジスタ(2
2)には、「4」が格納される。
In response to the falling transition of the input signal (X1) from the high level to the low level, the comparison circuit (23) sets the count value of the up / down counter (24) and the multiplication number holding register (22). It is determined whether or not the value “4” held in the storage area matches (see “Comparative determination 1” in FIG. 2). A PLL is stored in the multiplier holding register (22).
The multiplication number of the output signal of the circuit (10) and the PLL circuit (1
0) is stored based on the output signal (φ) counting period. For example, when the multiplication number is “8” and the output signal (φ) of the PLL circuit (10) is counted for a half cycle period of the input signal (X1), the multiplication number holding register (2
2) stores “4”.

【0023】つづいて、入力信号(X1)がLowレベ
ルのとき、アップダウンカウンタ24はカウントダウン
モードとなり、PLL回路(10)の出力信号(φ)の
立ち下がりエッジで、計数値「4」からカウントダウン
動作を行い、「3」、「2」、「1」、「0」とカウン
トダウンしていく。そして、入力信号(X1)がLow
レベルからHighレベルへの立ち上がり遷移を受け
て、比較回路(23)は、アップダウンカウンタ(2
4)のカウント値と、"0"値保持レジスタ(21)の値
「0」とが一致するか比較判定する(図2の「比較判定
2」参照)。PLL回路(10)がロック状態にあると
きは、入力信号(X1)の半サイクル期間における出力
信号(φ)のアップカウント数とダウンカウント数はい
ずれも「4」となり、「比較判定1」と「比較判定2」
はともに一致することから、比較回路(23)は、「比
較判定1」と「比較判定2」がともに、一致を示すとき
に、ロック状態を示す判定信号を出力する。一方、PL
L回路(10)が非ロック(アンロック)状態にあると
きは、入力信号(X1)の半サイクル期間における出力
信号(φ)のアップカウント数、及び/又は、ダウンカ
ウント数は「4」とならず、「比較判定1」、及び/又
は、「比較判定2」が不一致となることから、比較回路
(23)は、非ロック状態を示す判定信号を出力する。
Subsequently, when the input signal (X1) is at the low level, the up / down counter 24 enters the countdown mode, and counts down from the count value "4" at the falling edge of the output signal (φ) of the PLL circuit (10). The operation is performed, and the countdown is performed to “3”, “2”, “1”, and “0”. Then, the input signal (X1) is Low.
In response to the rising transition from the high level to the high level, the comparison circuit (23) sets the up / down counter (2
It is determined whether the count value of 4) matches the value “0” of the “0” value holding register (21) (see “Comparison 2” in FIG. 2). When the PLL circuit (10) is in the locked state, the up-count number and the down-count number of the output signal (φ) in the half cycle period of the input signal (X1) are both “4”, and “comparison judgment 1” "Comparison judgment 2"
Since both match, the comparison circuit (23) outputs a determination signal indicating a locked state when both "comparison determination 1" and "comparison determination 2" indicate a match. On the other hand, PL
When the L circuit (10) is in the unlocked (unlocked) state, the up-count and / or down-count of the output signal (φ) during the half cycle of the input signal (X1) is “4”. However, since the "comparison determination 1" and / or the "comparison determination 2" do not match, the comparison circuit (23) outputs a determination signal indicating an unlocked state.

【0024】比較回路(23)は、好ましくは、図5を
参照すると、カウンタ(図1の24)のカウント値のビ
ットと、第1の値を格納する逓倍数保持レジスタ(2
2)の対応するビット同士が互いに一致するか否かをビ
ット毎に検出する複数の一致検出回路(31〜3
)(「第1群の一致検出回路」ともいう)と、第1
群の一致検出回路(31〜31)の出力を入力し、
前記第1群の一致検出回路の出力が全て一致を示すとき
にアクティブとなる信号を出力する第1の論理回路(3
)と、制御信号(Y1)の第1の論理値から第2の
論理値への遷移時点で、第1の論理回路(32)の出
力をサンプルして前記第1の判定信号として出力する第
1のラッチ回路(33)と、カウンタ(図1の24)
のカウント値のビットと、前記第2の値を格納する"0"
値保持レジスタ(21)の対応するビット同士が互いに
一致するか否かをビット毎に検出する複数の一致検出回
路(31 〜31)(「第2群の一致検出回路」とも
いう)と、前記第2群の一致検出回路の出力を入力し、
前記第2群の一致検出回路の出力が全て一致を示すとき
アクティブとなる信号を出力する第2の論理回路(32
)と、制御信号(Y1)の第2の論理値から第1の論
理値への遷移時点で、前記第1の論理回路の出力をサン
プルして前記第2の判定信号として出力する第2のラッ
チ回路(33)と、第1と第2のラッチ回路の前記第
1、及び第2の判定信号を入力とし、前記第1、及び第
2の判定信号の論理積出力を判定信号として前記出力端
子から出力する論理積回路(34)よりなる。
The comparison circuit (23) preferably has the configuration shown in FIG.
For reference, the count value of the counter (24 in FIG. 1) is viewed.
And a multiplier holding register (2) for storing the first value.
It is checked whether the corresponding bits in 2) match each other.
A plurality of match detection circuits (311~ 3
13) (Also referred to as a “first group match detection circuit”) and the first
Group match detection circuit (311~ 313) Output,
When all the outputs of the first group match detection circuits indicate a match
To the first logic circuit (3
21) And the second logical value of the control signal (Y1).
At the time of transition to the logical value, the first logical circuit (321Out)
And outputting the first determination signal as the first determination signal.
1 latch circuit (331) And a counter (24 in FIG. 1)
"0" that stores the bit of the count value and the second value
The corresponding bits of the value holding register (21) are mutually
Multiple match detections that detect bit-by-bit
Road (31 4~ 316) (Also referred to as "second group match detection circuits")
), And inputs the outputs of the second group of coincidence detection circuits,
When all the outputs of the match detection circuits of the second group indicate a match
A second logic circuit (32
2) And the first logic value from the second logical value of the control signal (Y1).
At the time of transition to the logical value, the output of the first logic circuit is sampled.
A second latch that pulls and outputs the second determination signal
Circuit (332) And said first and second latch circuits.
The first and second determination signals are input and the first and second determination signals are input.
The output of the logical AND of the judgment signal of No. 2 is used as the judgment signal.
And an AND circuit (34) for outputting from the child.

【0025】本発明の一実施の形態において、比較回路
(23)は、制御信号(Y1)の第1の論理値から第2
の論理値への遷移時点で、アップダウンカウンタ(2
4)のカウント値が逓倍数保持レジスタ(22)と一致
するか否か比較判定し、一致した場合に、アクティブと
される判定信号を出力し、アップダウンカウンタ(2
4)のダウンカウント時、制御信号の第2の論理値から
第1の論理値への遷移時点で(カウント値が"0"値保持
レジスタ(21)と一致するか否かの比較判定は行わ
ず)、アップダウンカウンタ(24)が、リセットされ
る(ゼロクリア)される構成としてもよい。かかる構成
では、アンロック状態からロック状態への検出を行うこ
とができる。
In one embodiment of the present invention, the comparison circuit (23) converts the first logical value of the control signal (Y1) to the second logical value.
At the time of transition to the logical value of
It is determined whether or not the count value of 4) coincides with the multiplication number holding register (22). If the count value coincides, a determination signal to be activated is output, and the up / down counter (2) is output.
At the time of the down-counting of 4), at the time of transition from the second logical value of the control signal to the first logical value (the comparison determination is made as to whether the count value matches the “0” value holding register (21) or not). Instead, the up-down counter (24) may be reset (cleared to zero). In such a configuration, detection from the unlocked state to the locked state can be performed.

【0026】本発明は、別の実施の形態において、図6
を参照すると、PLL回路の入力信号(X1)のサイク
ルを基に定められた所定の計数期間にわたり、出力信号
のサイクル数を計数するカウンタ(図1の24)のカウ
ント値が、逓倍数と計数期間とから定められる値(計数
期間が1サイクルのときは、この値は逓倍数となる)に
一致するか否かを、ビット毎に比較する複数の一致検出
回路(31〜31)と、複数の一致検出回路(31
〜31)に対応して設けられ、各一致検出回路の出
力に基づき、活性化と非活性化とがそれぞれ制御され、
活性状態のとき、それぞれが位相周波数比較器の比較検
出結果に基づき、前記容量を充電及び放電する複数の電
流制御回路(43〜43)と、を備える。
The present invention, in another embodiment, is shown in FIG.
Referring to FIG. 1, the count value of the counter (24 in FIG. 1) that counts the number of cycles of the output signal over a predetermined counting period determined based on the cycle of the input signal (X1) of the PLL circuit is equal to the multiplication number and the count. (when counting period is one cycle, this value is the multiplication factor) value determined from the period whether matches, a plurality of coincidence detection circuit for comparing each bit (31 1 to 31 4) , A plurality of match detection circuits (31
1-31 4) provided corresponding, on the basis of the output of the coincidence detection circuit, activation and deactivation and are controlled respectively,
When activated, each based on the comparison result of detection of the phase frequency comparator comprises a plurality of current control circuit (43 1 to 43 4) for charging and discharging the capacitance.

【0027】カウンタ(図1の24)のカウント値の最
上位ビット(MSB)から最下位ビット(LSB)のう
ちの任意の一のビットに対応する前記一致検出回路に対
して、前記一致検出回路の出力が一致を示す場合、最上
位ビット及び前記一のビットよりも上位ビットの各ビッ
トに対応する前記一致検出回路の出力がすべて一致を示
す場合にかぎり、前記一のビットに対応する前記一致検
出回路の出力を有効とする逐次制御を行う制御回路(論
理回路40〜40と、レジスタ41〜41)を
備えている。この制御回路は、最上位ビットに対応する
前記一致検出回路(31)の出力が不一致を示すとき
は、最上位ビットよりも下位のすべてのビットに対応す
る前記一致検出回路(31〜31)に対して、前記
一致検出回路が出力が一致を示していても、これを無効
化し、対応する電流制御回路には伝達しない。
The coincidence detection circuit corresponds to any one of the most significant bit (MSB) to the least significant bit (LSB) of the count value of the counter (24 in FIG. 1). Indicates a match, only when all the outputs of the match detection circuit corresponding to the most significant bit and each bit higher than the one bit indicate a match, the match corresponding to the one bit control circuit for sequentially controlling the enable output of the detection circuit (a logic circuit 40 1 to 40 3, the register 41 1 to 41 4) and a. The control circuit, when the output of the coincidence detection circuit corresponding to the most significant bit (31 4) indicates a mismatch, the coincidence detection circuit than the most significant bits corresponding to all the bits of the lower (31 3-31 In contrast to 1 ), even if the output of the coincidence detection circuit indicates a coincidence, the output is invalidated and is not transmitted to the corresponding current control circuit.

【0028】この実施の形態においては、PLL回路
(10)の出力信号(φ)を例えば入力信号(X1)の
一周期分、カウンタ(図1の24)でカウントすること
で、カウント値を逓倍数と比較する一致検出回路の比較
結果に基づき、ロック状態にどの程度近づいているか
を、MSB側から逐次比較し(一種のバイナリサーチ
法)、判定結果に応じてチャージポンプの電流の大きさ
を可変することで、ロックに要する時間の短縮を図るこ
とができる。すなわち、カウンタのカウント値の最上位
ビット(MSB)に対応する一致検出回路(31)が
不一致状態を示しているときは、最上位ビットから最下
位ビットに対応する前記各一致検出回路(31 〜31
)に対応する前記各電流制御回路(43〜43
はすべて活性状態とされ、チャージポンプの電流値は最
大値とされる。カウンタ(図1の24)のカウント値の
最上位ビット(MSB)側から最下位ビット(LSB)
側に順に、対応するビットの前記一致検出回路が一致を
示すときには、MSB側からLSB側への順で、逐次、
対応する電流制御回路が活性状態から非活性状態に転ぜ
られ、非活性状態となった電流制御回路の電流値の分だ
け、チャージポンプの電流を下げていき(図8の電流値
I参照)、カウンタ(図1の24)のカウント値のMS
BからLSBに対応するすべての前記一致検出回路が一
致を示すときには、複数の電流制御回路(43〜43
)は非活性状態とされ、一致検出回路の出力による制
御を受けない、少なくとも一つの電流制御回路(42)
(チャージポンプ)が、位相周波数比較器(図1の10
1)の比較結果出力(UP/DOWN)に応じて容量
(不図示)を充放電する。
In this embodiment, a PLL circuit
The output signal (φ) of (10) is, for example, the input signal (X1)
Counting with a counter (24 in FIG. 1) for one cycle
Compare the match detection circuit that compares the count value with the multiplier.
Based on the result, how close you are to the locked state
Are sequentially compared from the MSB side (a kind of binary search
Method), the magnitude of the charge pump current according to the judgment result
Variable to reduce the time required for locking.
Can be. In other words, the highest value of the count value of the counter
Match detection circuit (31) corresponding to the bit (MSB)4)But
When a mismatch condition is indicated, the most significant bit to the lowest
Each match detection circuit (31 4~ 31
1) Corresponding to each of the current control circuits (434~ 431)
Are activated, and the current value of the charge pump is
Large value. Of the count value of the counter (24 in FIG. 1)
Most significant bit (MSB) to least significant bit (LSB)
In order, the match detection circuit for the corresponding bit
When indicating, in order from the MSB side to the LSB side,
The corresponding current control circuit switches from the active state to the inactive state
And the current value of the current control circuit that has become inactive.
And lower the charge pump current (the current value in FIG. 8).
I), MS of the count value of the counter (24 in FIG. 1)
B, all of the coincidence detection circuits corresponding to LSB
When it indicates a match, a plurality of current control circuits (431~ 43
4) Is inactive and controlled by the output of the match detection circuit.
At least one current control circuit (42) not controlled
(Charge pump) is connected to the phase frequency comparator (10 in FIG. 1).
1) Capacity according to the comparison result output (UP / DOWN)
(Not shown).

【0029】より詳細には、カウンタ(図1の24)の
カウント値のビットと、前記逓倍数Nを格納する逓倍数
保持レジスタ(図6の22)の対応するビットとが互い
に一致するか否かをビット毎に検出し、一致したとき出
力信号をアクティブとする一致検出回路(31〜31
)を、逓倍数Nを2進表示したビット数であるMビッ
ト(=カウンタのカウント値のビット数)分備え(図6
ではM=4)、カウンタの第1乃至第Mビットに対応す
る第1乃至第Mの一致検出回路の出力を、前記入力信号
の遷移エッジに基づきラッチする第1乃至第4のラッチ
回路(41〜41)と、第1乃至M−1のラッチ回
路に対応して設けられた論理回路(40 〜40
と、を備えている。第i(ただし、iは1乃至M−1の
整数)の論理回路は、カウンタ(図1の24)の第iビ
ット(ただしiは1乃至M−1)に対応する第iの一致
検出回路(31)の出力信号と、第i+1ビットに対応す
る前記第i+1の一致検出回路(31i+1)の出力をラッ
チする前記第i+1のラッチ回路(41i+1)の出力信号
とを入力し、前記第i+1のラッチ回路の出力がアクティ
ブであるかインアクティブであるかに応じて、前記第i
の一致検出回路の出力信号を出力するか(有効とす
る)、マスクする(固定値を出力し、前記第iの一致検
出回路の出力信号を出力せず無効とする)制御を行う。
More specifically, the counter (24 in FIG. 1)
Multiplier that stores the bit of the count value and the multiplier N
The corresponding bits of the holding register (22 in FIG. 6)
Is detected bit by bit to determine if
A match detection circuit (311~ 31
4) Is replaced by M bits, which is the number of bits representing the multiplication number N in binary.
6 (= the number of bits of the count value of the counter).
M = 4), corresponding to the first to Mth bits of the counter.
The outputs of the first to M-th match detection circuits are
To fourth latches that latch based on the transition edge of
Circuit (411~ 414) And the first to M-1 latch times
Logic circuit (40 1~ 403)
And I-th (where i is 1 to M-1)
(Integer) logic circuit is the i-th block of the counter (24 in FIG. 1).
I-th match corresponding to the set (where i is 1 to M-1)
Detection circuit (31i) And the (i + 1) th bit
The (i + 1) th match detection circuit (31i + 1) Output
The (i + 1) th latch circuit (41i + 1) Output signal
And the output of the (i + 1) th latch circuit is activated.
Depending on whether it is active or inactive,
Output the match detection circuit output signal
), Mask (output a fixed value, and perform the i-th match detection).
The output signal of the output circuit is not output and is invalidated).

【0030】さらに、第1乃至第M(ただし、図6で
は、M=4)のラッチ回路(41〜41)に対応し
て設けられた第1乃至第Mの電流制御回路(43〜4
)は、それぞれ、前記第1乃至第Mのラッチ回路
(41〜41)の出力信号を制御信号として制御端
子Cからそれぞれ入力し、制御端子Cの制御信号がアク
ティブのとき、電源VDDと出力端子Oとの間の充電パ
スに挿入された第1のスイッチ(図7(b)のPM1
2)と、出力端子Oとグランドの間の放電パスに挿入さ
れた第2のスイッチ(図7(b)のNM12)とを、と
もにオフ状態とし、前記制御信号がインアクティブのと
き、前記第1、第2のスイッチをオン状態とし、位相周
波数比較器(図1の101)からの比較結果信号(UP
/DOWN)に基づき、出力端子Oへの電源側からの定
電流の供給、出力端子Oからグランドへの定電流による
放電を行う。第1乃至第Mの電流制御回路(43〜4
)の出力端子は共通接続され、チャージポンプの容
量端子に接続されている。なお、電流制御回路(43
〜43)の出力電流の和電流を、電流制御発振器(I
CO)の制御電流として用いる構成としてもよいことは
勿論である。電流制御発振器(ICO)は、例えばルー
プフィルタ(図1の103)の出力電圧を、電流(制御
電流)に変換し、該電流値に応じて、発振周波数を可変
させる構成とされる。
Further, the first to M-th current control circuits (43 1 ) provided corresponding to the first to M-th (M = 4 in FIG. 6) latch circuits (41 1 to 41 4 ). ~ 4
3 4 ) respectively receives the output signals of the first to M-th latch circuits (41 1 to 41 4 ) as control signals from a control terminal C. When the control signal of the control terminal C is active, A first switch (PM1 in FIG. 7B) inserted in the charging path between VDD and the output terminal O
2) and the second switch (NM12 in FIG. 7B) inserted in the discharge path between the output terminal O and the ground are both turned off. When the control signal is inactive, the second switch is turned off. The first and second switches are turned on, and the comparison result signal (UP) from the phase frequency comparator (101 in FIG. 1) is output.
/ DOWN), a constant current is supplied to the output terminal O from the power supply side, and discharge is performed from the output terminal O to the ground by the constant current. Current control circuit of the first through M (43 1 to 4
An output terminal of 3 4) are commonly connected to a capacitor terminal of the charge pump. The current control circuit (43 1
The sum of the output current of ~ 43 4), a current controlled oscillator (I
Needless to say, the configuration may be used as the control current of (CO). The current control oscillator (ICO) is configured to convert, for example, the output voltage of the loop filter (103 in FIG. 1) into a current (control current) and vary the oscillation frequency according to the current value.

【0031】[0031]

【実施例】上記した本発明の実施の形態の形態について
さらに詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面
を参照して説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention;

【0032】図3は、本発明の一実施例の構成を示す図
である。図3のPLL回路は、図1に示した構成と同様
とされる。PLL回路10の入力信号X1は、1/2分
周器11で1/2分周され、分周信号Y1がPLL回路
10に入力信号として入力される。PLL回路10は例
えば分周信号Y1の周波数を「20」逓倍した信号を出
力し、PLL回路10の出力信号(20逓倍)を1/2
分周器12で1/2分周した信号が、出力信号φとして
出力される。結果的に、出力信号φの入力信号X1に対
する周波数逓倍数は、入力信号X1の分周比と、PLL
回路10の逓倍数と、出力信号の分周比とから、(1/
2)×20×(1/2)=5逓倍したものとなる(逓倍
数は5)。なお、入力信号X1の分周比、PLL回路1
0の逓倍数、出力信号の分周比は、上記数値に限定され
るものでないことは勿論である。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention. The PLL circuit in FIG. 3 has the same configuration as that shown in FIG. The input signal X1 of the PLL circuit 10 is frequency-divided by で in the 分 frequency divider 11, and the frequency-divided signal Y1 is input to the PLL circuit 10 as an input signal. The PLL circuit 10 outputs, for example, a signal obtained by multiplying the frequency of the frequency-divided signal Y1 by “20”, and halves the output signal (multiplied by 20) of the PLL circuit 10.
The signal whose frequency has been divided by で in the frequency divider 12 is output as an output signal φ. As a result, the frequency multiplication number of the output signal φ with respect to the input signal X1 depends on the frequency division ratio of the input signal X1 and the PLL.
From the multiplication number of the circuit 10 and the division ratio of the output signal, (1/1 /
2) × 20 × (1 /) = 5 times (multiplication number is 5) The frequency division ratio of the input signal X1 and the PLL circuit 1
Of course, the multiplier of 0 and the division ratio of the output signal are not limited to the above numerical values.

【0033】図3を参照すると、ロック判定回路20
は、分周信号Y1を、アップカウント/ダウンカウント
動作を制御する制御信号Y1として入力し、この制御信
号がHighレベルのときに、PLL回路10の1/2
分周器12の出力信号φを受けてカウントアップ動作
し、制御信号Y1がLowレベルのときに、PLL回路
10の1/2分周器12の出力信号φを受けてカウント
ダウン動作するアップダウンカウンタ24と、制御信号
Y1のHighレベルからLowレベルへの遷移時点
で、アップダウンカウンタ24のカウント値を、逓倍数
保持レジスタ22に保持されている、あらかじめ定めら
れた第1の値(逓倍数=5)と一致するか否か比較判定
し、一致した場合にアクティブとされる第1の判定信号
を生成してラッチ出力し、制御信号Y1のLowレベル
からHighレベルへの遷移時点で、アップダウンカウ
ンタ24のカウント値を"0"値保持レジスタ21に保持
されている、あらかじめ定められた第2の値(零値)と
一致するか否か比較判定し、一致した場合にアクティブ
とされる第2の判定信号を生成してラッチ出力し、前記
第1、第2の判定信号がともにアクティブのとき、ロッ
ク状態であることを示す判定信号を出力する制御を行う
比較回路23と、を備えている。
Referring to FIG. 3, the lock determination circuit 20
Receives the frequency-divided signal Y1 as a control signal Y1 for controlling the up-counting / down-counting operation, and when this control signal is at the High level,
An up-down counter that counts up by receiving an output signal φ of the frequency divider 12 and counts down by receiving an output signal φ of the 1/2 frequency divider 12 of the PLL circuit 10 when the control signal Y1 is at a low level. 24 and the transition value of the control signal Y1 from the High level to the Low level, the count value of the up / down counter 24 is changed to a predetermined first value (multiplier = 5) is compared to determine whether it matches, generates a first determination signal that becomes active when it matches, latches it, and raises and lowers it when the control signal Y1 transitions from low level to high level. It is determined whether or not the count value of the counter 24 matches a predetermined second value (zero value) held in the “0” value holding register 21. Control for generating and latching a second determination signal that becomes active when the two match, and outputting a determination signal indicating that the locked state is established when both the first and second determination signals are active. And a comparison circuit 23 for performing

【0034】図3において、逓倍数切替信号は、PLL
回路10と逓倍数保持レジスタ22に入力されており、
PLL回路は、逓倍数切替信号の値に応じて、その逓倍
数複数の値の中から択一的に選択され、逓倍数に応じた
値が逓倍数保持レジスタ22に設定される。
In FIG. 3, the multiplier switching signal is a PLL
Input to the circuit 10 and the multiplier holding register 22;
The PLL circuit selects one of a plurality of values of the multiplier in accordance with the value of the multiplier switching signal, and sets a value corresponding to the multiplier in the multiplier holding register 22.

【0035】図5は、図3に示した比較回路23の構成
の一例を示す図である。逓倍数は「5」であるものと
し、逓倍数保持レジスタ22に保持される値は
「5」("101":3ビット)とされる。これは、アップ
ダウンカウンタ24で計数する出力信号φは入力信号X
1の周波数を5逓倍したものであり、入力信号X1の一
サイクル期間にわたる出力信号φは5サイクルが計数さ
れるためである。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the comparison circuit 23 shown in FIG. The multiplier is "5", and the value held in the multiplier holding register 22 is "5"("101": 3 bits). This is because the output signal φ counted by the up / down counter 24 is the input signal X
This is because the frequency of 1 is multiplied by 5 and the output signal φ over one cycle period of the input signal X1 is counted for 5 cycles.

【0036】図5を参照すると、この比較回路は、アッ
プダウンカウンタ24のカウント値(3ビット)と、逓
倍数保持レジスタ22(3ビット)の各対応するビット
が一致するか否か検出する一致検出回路を構成する排他
的否定論理和(EXNOR)回路31〜31と、カ
ウント値と、"0"値保持レジスタ23(3ビット)の各
対応するビットが一致するか否か検出する一致検出回路
を構成する排他的否定論理和(EXNOR)回路31
〜31と、EXNOR回路31〜31の出力を入
力とする論理積(AND)回路32と、EXNOR回
路31〜31 の出力を入力とする論理積(AND)
回路32と、AND回路32の出力を、入力される
信号Y1の立ち上がりエッジでサンプルして出力するD
型フリップフロップ33と、AND回路32の出力
を信号Y1の立ち下がりエッジでサンプルして出力する
D型フリップフロップ33と、D型フリップフロップ
33の出力(第1の判定信号)とD型フリップフロッ
プ33の出力(第2の判定信号)を入力とする論理積
(AND)回路34と、を備えており、AND回路34
の出力が、ロック状態の判定信号(Highの時ロッ
ク、Lowの時アンロック)として出力される。D型フ
リップフロップ33とD型フリップフロップ33
は、好ましくは初期化時等にリセットされるリセット
端子付きのフリップフロップとして構成される。
Referring to FIG. 5, the comparison circuit is an up-conversion circuit.
The count value (3 bits) of the
Each corresponding bit of the multiple holding register 22 (3 bits)
That constitutes a match detection circuit that detects whether or not
Logical NOR (EXNOR) circuit 311~ 313And mosquito
Count value and the value of the “0” value holding register 23 (3 bits)
Match detection circuit that detects whether the corresponding bit matches
Exclusive-NOR (EXNOR) circuit 314
~ 316And the EXNOR circuit 311~ 313Input
Logical AND (AND) circuit 32 as a force1And EXNOR times
Road 314~ 31 6AND (AND) with the output of the as input
Circuit 322And the AND circuit 321The output of
D which is sampled and output at the rising edge of the signal Y1
Type flip-flop 331And the AND circuit 322Output
Is sampled and output at the falling edge of the signal Y1.
D-type flip-flop 332And a D-type flip-flop
331Output (first determination signal) and D-type flip-flop
Step 331ANDing with the output of (the second determination signal) as an input
(AND) circuit 34, and the AND circuit 34
Is the lock state determination signal (when the output is
(Locked when unlocked, Low). D type
Lip flop 331And D-type flip-flop 33
2Is preferably reset at the time of initialization etc.
It is configured as a flip-flop with a terminal.

【0037】図4は、本発明の一実施例の動作を説明す
るためのタイミング図である。図4、及び図3と図5を
参照して、本発明の一実施例の動作について説明する。
なお、図4には、入力信号X1、制御信号Y1、出力信
号φ、アップダウンカウンタ24(カウンタ)の出力と
動作(アップ(UP)カウントとダウン(DOWN)カ
ウント)、逓倍数保持レジスタ24、"0"値保持レジス
タ21、比較回路23における判定動作タイミングが示
されている。入力信号X1を分周器11で1/2分周し
た制御信号Y1のデューティ比は50%であるものとす
る。アップダウンカウンタ24は、制御信号Y1がHi
ghレベルのとき、5逓倍の出力信号φのHighレベ
ルからLowレベルへの立ち下がりエッジで、カウント
アップ動作を行い、値「0」から、「1」、…、「5」
とカウントアップしていく(φのサイクルt1〜t
5)。
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of one embodiment of the present invention. The operation of one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4, FIG. 3 and FIG.
4, the input signal X1, the control signal Y1, the output signal φ, the output and operation of the up / down counter 24 (counter) (up (UP) count and down (DOWN) count), the multiplication number holding register 24, The timing of the determination operation in the “0” value holding register 21 and the comparison circuit 23 is shown. It is assumed that the duty ratio of the control signal Y1 obtained by dividing the input signal X1 by で by the frequency divider 11 is 50%. The up / down counter 24 determines that the control signal Y1 is Hi.
At the time of the gh level, the count-up operation is performed at the falling edge of the output signal φ multiplied by 5 from the high level to the low level, and from the value “0” to “1”,.
(Φ cycles t1 to t)
5).

【0038】比較回路23では、アップダウンカウンタ
24のカウント値と、逓倍数保持レジスタ22の値
「5」とを比較するEXNOR回路31〜31の出
力を入力とするAND回路32の出力(比較結果)を
D型フリップフロップ33のデータ入力端子に供給し
ており、制御信号Y1がHighレベルからLowレベ
ルへの立ち下がり遷移(サイクルt6の開始時点の制御
信号Y1の遷移)を受けて、D型フリップフロップ33
は、アップダウンカウンタ24のカウント値と「5」
の比較結果であるAND回路32の出力をラッチす
る。この場合、AND回路32の出力はHighレベ
ルとされ、D型フリップフロップ33の出力QはHi
ghレベル(PASS)となる。なお、図4に示す例で
は、サイクルt1における判定結果がPASSであるこ
とから、サイクルt6において、D型フリップフロップ
33の出力QはHighレベル(PASS)に保持さ
れており、AND回路34はPASS(ロック状態)を
示すHighレベルを出力する。
[0038] In the comparison circuit 23, the count value of the up-down counter 24 and, the AND circuit 32 1 of the output to input the output of the EXNOR circuit 31 1 to 31 3 for comparing the value of the multiplication number holding register 22 "5" (comparison) has been supplied to the data input terminal of the D-type flip-flops 33 1 to receive the falling transition of the control signal Y1 to Low level from the High level (transition of the control signal Y1 of the start of a cycle t6) And the D-type flip-flop 33
1 is the count value of the up / down counter 24 and “5”
Latching the output of the AND circuit 32 1 is a comparison of. In this case, the output of the AND circuit 32 1 is High level, the output Q of the D-type flip-flop 33 1 Hi
gh level (PASS). In the example shown in FIG. 4, since the determination result in cycles t1 is PASS, the cycle t6, the output Q of the D-type flip-flop 33 2 is held by a High level (PASS), the AND circuit 34 A high level indicating PASS (locked state) is output.

【0039】そして、サイクルt6における制御信号Y
1のHighレベルからLowレベルへの遷移により、
アップダウンカウンタ24はカウントダウンモードとな
り、出力信号φの立ち下がりエッジで、「5」からカウ
ントダウン動作を行い、「4」、「3」、「2」、
「1」、「0」とカウントダウンしていく。
Then, the control signal Y in cycle t6
1 from a High level to a Low level,
The up / down counter 24 enters a countdown mode, and performs a countdown operation from “5” at the falling edge of the output signal φ, and outputs “4”, “3”, “2”,
Count down to "1" and "0".

【0040】そして、比較回路23では、アップダウン
カウンタ24のカウント値と、"0"値保持レジスタ21
の値「0」とを比較するEXNOR回路31〜31
の出力を入力とするAND回路32の出力(比較結
果)をD型フリップフロップ33のデータ入力端子に
供給しており、制御信号Y1がLowレベルからHig
hレベルへの立ち下がり遷移を受けて、D型フリップフ
ロップ33は、アップダウンカウンタ24のカウント
値と「0」の比較結果であるAND回路32の出力を
ラッチする。図4に示す例では、サイクルt11におけ
る判定結果がPASSであることから、D型フリップフ
ロップ33の出力QはHighレベル(PASS)と
され、D型フリップフロップ33とD型フリップフロ
ップ33の出力を入力とするAND回路34は、PA
SS(ロック状態)を示すHighレベルを出力する。
すなわち、比較回路23のAND回路34から出力され
る判定信号の値は、D型フリップフロップ33の出力
(第1判定信号)と、D型フリップフロップ33の出
力(第2判定信号)がともにHighレベルのとき、H
ighレベルとされ、D型フリップフロップ33、3
の出力の一方又は双方がLowレベルのときLow
レベルとされる。
In the comparison circuit 23, the count value of the up / down counter 24 and the "0" value holding register 21
EXNOR circuit 31 for comparing the the value "0" 4-31 6
Hig output of the AND circuit 32 2 for receiving the output (comparison result) is supplied to the data input terminal of the D-type flip-flop 33 2, the control signal Y1 from the Low level
In response to a falling transition of the h level, D-type flip-flop 33 2 latches the count value of the up-down counter 24 and the output of the AND circuit 32 2 is a comparison result of "0". Figure In 4 shows an example, since the determination result in cycles t11 is PASS, the output Q of the D-type flip-flop 33 2 is the High level (PASS), D-type flip-flops 33 1 and D-type flip-flop 33 2 AND circuit 34, which receives the output of
A High level indicating SS (locked state) is output.
That is, the value of the decision signal outputted from the AND circuit 34 of the comparison circuit 23, the output of D-type flip-flop 33 1 (first determination signal), the output of D-type flip-flop 33 2 (second determination signal) When both are at the High level, H
high level and the D-type flip-flops 33 1 , 3
3 2 Low when either or both of the Low level of the output
Level.

【0041】アップダウンカウンタ24のカウント値
と、"0"値保持レジスタ21、及び、逓倍数保持レジス
タ22との比較結果が一致状態から不一致等への変化が
あった場合、判定信号の値は、D型フリップフロップ3
、33のラッチタイミングを規定する制御信号Y
1の立ち上がり、及び立ち下がりエッジで更新される。
If the count value of the up / down counter 24 and the result of comparison between the "0" value holding register 21 and the multiplier holding register 22 change from a match state to a mismatch state, the value of the determination signal becomes , D-type flip-flop 3
3 1, 33 2 of the control signal Y which defines a latch timing
1 is updated on the rising and falling edges.

【0042】なお、比較回路23は、制御信号Y1のH
ighレベルからLowレベルへの遷移時点で、アップ
ダウンカウンタ24のカウント値が逓倍数保持レジスタ
22と一致するか否か比較判定し、一致した場合に、ア
クティブとされる判定信号を出力し、アップダウンカウ
ンタ24のダウンカウント時、制御信号のLowレベル
からHighレベルへの遷移時点で(カウント値が"0"
値保持レジスタ24と一致するか否かの比較判定は行わ
ず)、アップダウンカウンタ24が、リセットされる
(ゼロクリア)構成としてもよい。かかる構成では、ア
ンロック状態からロック状態への検出を行うことができ
る。
Note that the comparison circuit 23 outputs the H level of the control signal Y1.
At the time of the transition from the high level to the low level, it is determined whether or not the count value of the up / down counter 24 matches the multiplier holding register 22. If the count value matches, a determination signal that becomes active is output. When the down counter 24 counts down, the control signal transitions from a low level to a high level (the count value is “0”).
It is also possible to adopt a configuration in which the up-down counter 24 is reset (cleared to zero), and the up-down counter 24 is reset (zero clear). In such a configuration, detection from the unlocked state to the locked state can be performed.

【0043】図3に示したロック判定回路20は、PL
L回路10と同一チップ上に集積化するなどして、PL
L回路10内に組み込んでもよいし、あるいは、テスト
回路として外付け回路で構成してもよい。
The lock determination circuit 20 shown in FIG.
By integrating it on the same chip as the L circuit 10, the PL
The test circuit may be incorporated in the L circuit 10, or may be configured as an external circuit as a test circuit.

【0044】テストシステムへのアプリケーションとし
て、例えばPLL回路10を被試験デバイス(Device
Under Test;DUT)としてテストするLSIテスタ
等の自動テスト装置(Automatic Test Equipment:A
TE)のロードボード等に付加される試験用治具として
構成してもよい。この場合、ATEはドライバから入力
信号X1をDUTに印加し、ロック判定回路20から出
力される判定信号をコンパレータから入力してロック状
態の判定を行い良否(PASS/FAIL)の判定を行
う。かかる構成によれば、ATEでは、PLL回路の出
力信号を、サイクルベースでローカルメモリ等に蓄積す
る必要がなく、必要なローカルメモリの容量を低減し、
またテスト回路をDUTのピンの直近に配置すること
で、ATEに要求されるタイミング精度等を緩やかなも
のとしており、廉価なATEで、正確かつ精度良く試験
することができるという利点を有する。ロック判定回路
20をPLL回路10内に組み込んだ場合にも、上記と
同様の原理に従い、テストを容易化する。
As an application to a test system, for example, a PLL circuit 10 is connected to a device under test (Device
Automatic test equipment (A) such as an LSI tester for testing as an under test (DUT)
It may be configured as a test jig added to a load board of TE). In this case, the ATE applies the input signal X1 from the driver to the DUT, inputs the determination signal output from the lock determination circuit 20 from the comparator, determines the lock state, and determines pass / fail (PASS / FAIL). According to such a configuration, in the ATE, it is not necessary to accumulate the output signal of the PLL circuit in the local memory or the like on a cycle basis, and the required capacity of the local memory can be reduced.
In addition, arranging the test circuit in the immediate vicinity of the pin of the DUT makes the timing accuracy and the like required for the ATE moderate, and has the advantage that the test can be performed accurately and accurately with an inexpensive ATE. Even when the lock determination circuit 20 is incorporated in the PLL circuit 10, the test is facilitated according to the same principle as described above.

【0045】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。図6は、本発明の第2の実施例の構成を示す図で
ある。PLL回路の構成は、図1及び図3に示した構成
と同様とされる。図6には、逓倍数保持レジスタ22の
ビット数を「4」とし、逓倍数保持レジスタ22とアッ
プダウンカウンタ24(図3参照)のカウント値が一致
するか検出する一致検出回路を4ビット分(すなわち逓
倍数を2進表示した場合のビット数分)、すなわち、E
XNOR回路31〜31を備えている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the second exemplary embodiment of the present invention. The configuration of the PLL circuit is the same as the configuration shown in FIGS. In FIG. 6, the bit number of the multiplier holding register 22 is set to "4", and a match detecting circuit for detecting whether the count value of the multiplier holding register 22 matches the count value of the up / down counter 24 (see FIG. 3) is equivalent to 4 bits. (Ie, the number of bits when the multiplication number is expressed in binary), ie, E
And a XNOR circuit 31 1 to 31 4.

【0046】この実施例は、EXNOR回路31〜3
の一致検出出力に基づき、ロック状態にどれだけ近
づいているか、カウンタのカウント値のMSB(最上位
ビット)側からLSB(最下位ビット)側へ、逐次的に
制御を行い、入力信号X1のサイクル毎に、チャージポ
ンプCP(図1の102)の電流を可変制御するもので
ある。カウンタのカウント値のMSBからLSBのうち
あるビットに対応するEXNOR回路の出力は、当該ビ
ットよりも上位ビットのEXNOR回路の出力がすべて
一致を示すとき(Highレベルのとき)、対応するラ
ッチ回路でラッチされ、チャージポンプCPの電流を可
変制御している。
In this embodiment, the EXNOR circuits 31 1 to 3 1
Based on the coincidence detection output of 1 4, or approaching much the locked state, from MSB (most significant bit) side of the count value of the counter to the LSB (least significant bit) side, performs sequential control, the input signal X1 In each cycle, the current of the charge pump CP (102 in FIG. 1) is variably controlled. The output of the EXNOR circuit corresponding to a certain bit from the MSB to the LSB of the count value of the counter is determined by the corresponding latch circuit when all the outputs of the EXNOR circuit of higher bits than the bit indicate a match (at a high level). It is latched and variably controls the current of the charge pump CP.

【0047】すなわち、例えばPLL回路の逓倍数を
「10」とし、逓倍数保持レジスタ22には、"1010"が
保持され、カウンタ値とレジスタ22の第1ビット(L
SB)同士は、EXNOR回路31に入力され、カウ
ンタ値とレジスタ22の第4ビット(MSB)同士は、
EXNOR回路31に入力され、カウンタ値とレジス
タ22の第2ビット、第3ビット同士は、EXNOR回
路31、31にそれぞれ入力されている。
That is, for example, the multiplier of the PLL circuit is “10”, “1010” is held in the multiplier holding register 22, and the counter value and the first bit (L
SB) each other, are input to EXNOR circuit 31 1, the fourth bit (MSB) among the counter value and register 22,
Are input to EXNOR circuit 31 4, the second bit of the counter value and register 22, the third bit each other, are input to EXNOR circuits 31 2, 31 3.

【0048】EXNOR回路31の出力は対応するD
型フリップフロップ41のデータ入力端子Dに入力さ
れている。
The output of the EXNOR circuit 31 4 is the corresponding D
It is input to the data input terminal D of the type flip-flop 41 4.

【0049】EXNOR回路31の出力とD型フリッ
プフロップ41の出力Qは、AND回路40に入力
されており、AND回路40の出力は、対応するD型
フリップフロップ41のデータ入力端子Dに入力され
ている。
The output Q of the EXNOR circuit 31 3 and the output of the D-type flip-flop 41 4 is inputted to the AND circuit 40 3, the output of the AND circuit 40 3, the data input of a corresponding D-type flip-flop 41 3 It is input to terminal D.

【0050】EXNOR回路31の出力とD型フリッ
プフロップ41の出力Qは、AND回路40に入力
されており、AND回路40の出力は、対応するD型
フリップフロップ41のデータ入力端子Dに入力され
ている。
The output Q of the EXNOR circuit 31 2 and the output of the D-type flip-flop 41 3 is input to the AND circuit 40 2, the output of the AND circuit 40 2, data input of the corresponding D-type flip-flop 41 2 It is input to terminal D.

【0051】EXNOR回路31の出力とD型フリッ
プフロップ41の出力Qは、AND回路40に入力
されており、AND回路40の出力は、対応するD型
フリップフロップ41のデータ入力端子Dに入力され
ている。
The output Q of the EXNOR circuit 31 1 and the output of the D-type flip-flop 41 2 is inputted to the AND circuit 40 1, the output of the AND circuit 40 1, the corresponding D-type flip-flops 41 1 Data input It is input to terminal D.

【0052】D型フリップフロップ41〜41のク
ロック入力端子には、入力信号X1(図3の分周器11
への入力信号X1)が、共通入力されている。
[0052] The clock input terminal of D-type flip-flop 41 1-41 4, the divider of the input signal X1 (FIG. 3 11
Input signal X1) is commonly input.

【0053】D型フリップフロップ41、41、4
、41の出力a、b、c、dは、チャージポンプ
の充電、放電電流をそれぞれ制御する、電流制御回路4
、43、43、43の制御端子Cにそれぞれ
入力されている。
D-type flip-flops 41 4 , 41 3 , 4
1 2, 41 1 of the output a, b, c, d controls charging of the charge pump, discharge current, respectively, the current control circuit 4
3 4, 43 3, are input to the 43 2, 43 1 of the control terminal C.

【0054】電流制御回路43〜43は、後に詳細
に説明されるが、位相周波数比較器(図1の101)か
ら出力されるUP信号、DOWN信号をU端子、D端子
に入力し、制御端子CがLowレベルのとき、UP信
号、DOWN信号がアクティブ期間中にそれぞれ、不図
示の容量を充電、放電する。
[0054] The current control circuit 43 1 to 43 4 will be explained in detail later, type phase frequency comparator UP signal output from the (101 in FIG. 1), the DOWN signal U terminal, a D terminal, When the control terminal C is at the low level, the UP signal and the DOWN signal charge and discharge the capacity (not shown) during the active period, respectively.

【0055】AND回路40は、D型フリップフロッ
プ41の出力がHighレベルである(逓倍数保持レ
ジスタ22とカウンタ(図3の24)のカウント値のM
SB同士が一致する)場合、一つ下位のビットを比較す
るEXNOR回路31の出力をD型フリップフロップ
41のデータ入力端子に出力し、D型フリップフロッ
プ41の出力がLowレベルである(逓倍数保持レジ
スタ22と前記カウンタのカウント値のMSB同士が一
致しない)場合、EXNOR回路31の出力をマスク
し、固定値Lowレベルを出力する。
[0055] AND circuit 40 3, the output of the D-type flip-flop 41 4 is High level count value of the (multiplication number holding register 22 and the counter (24 in FIG. 3) M
SB each other coincide), the outputs the output of the EXNOR circuit 31 3 for comparing a lower bit to the data input terminal of the D-type flip-flop 41 3, the output of D-type flip-flop 41 4 is at Low level (MSB among the multiplication number holding register 22 count value of the counter does not match), the masked output of the EXNOR circuit 31 3, and outputs a fixed value Low level.

【0056】AND回路40は、D型フリップフロッ
プ41の出力がHighレベルである(逓倍数保持レ
ジスタ22と前記カウンタのカウント値の第4、第3ビ
ット同士がともに一致する)場合、第2ビットを比較す
るEXNOR回路31の出力をD型フリップフロップ
41のデータ入力端子に出力し、D型フリップフロッ
プ41の出力がLowレベルである(逓倍数保持レジ
スタ22と前記カウンタのカウント値の第3ビットと第
4のビットのうちの少なくとも一ビットが一致しない)
場合、EXNOR回路31の出力をマスクし、固定値
Lowレベルを出力する。
[0056] AND circuit 40 2, the output of D-type flip-flop 41 3 is High level (fourth and multiplication number holding register 22 count value of the counter, the third bit among both matches), the first outputs the output of the EXNOR circuit 31 2 for comparing the 2-bit data input terminal of the D-type flip-flop 41 2, the output of D-type flip-flop 41 3 is at Low level (count of said counter and multiplication number holding register 22 At least one of the third and fourth bits of the value does not match)
If masks the output of the EXNOR circuit 31 3, and outputs a fixed value Low level.

【0057】AND回路40は、D型フリップフロッ
プ41の出力がHighレベルである(逓倍数保持レ
ジスタ22とカウンタのカウント値の第4乃至第2ビッ
ト同士がともに一致する)場合、第1ビット(LSB)
を比較するEXNOR回路31の出力をD型フリップ
フロップ41のデータ入力端子に出力し、D型フリッ
プフロップ41の出力がLowレベルである場合(逓
倍数保持レジスタ22とアップダウンカウンタの第2乃
至第4ビットのうちの少なくとも一ビットが一致しな
い)場合、EXNOR回路31の出力をマスクし、L
owレベルを出力する。
[0057] AND circuit 40 1, in a case that the output of D-type flip-flop 41 2 is High level (fourth to second bit among the multiplication number holding register 22 and the count value of the counter are both matches), first Bit (LSB)
The output of the EXNOR circuit 31 1 for comparing output to the data input terminal of the D-type flip-flop 41 1, and when the output of the D-type flip-flop 41 2 is Low level (multiplication number holding register 22 and the up-down counter first 2 to at least a bit of the fourth bit do not match), the masked output of the EXNOR circuit 31 1, L
Outputs the low level.

【0058】制御端子Cを有しない電流制御回路42
は、位相周波数比較器(図1の101)から出力される
UP信号、DOWN信号をU端子、D端子に入力し、U
P信号、DOWN信号がアクティブ期間中にそれぞれ、
不図示の容量を充電、放電する。
Current control circuit 42 without control terminal C
Inputs the UP signal and the DOWN signal output from the phase frequency comparator (101 in FIG. 1) to the U terminal and the D terminal,
When the P signal and the DOWN signal are active,
The capacity (not shown) is charged and discharged.

【0059】電流制御回路42と電流制御回路43
43の出力端子Oは共通接続されており、出力端子と
グラントとの間に接続されている不図示の容量を充電、
放電する。なお、この容量は、ループフィルタ(図1の
103)内に設ける構成としてもよい。
The current control circuit 42 and the current control circuits 43 1 to 43 1 .
An output terminal O of 43 4 are commonly connected, charging the capacitance of the connected (not shown) between the output terminal and the Grant,
Discharge. The capacitance may be provided in the loop filter (103 in FIG. 1).

【0060】図7(a)は、電流制御回路42(図6参
照)の構成を示す図である。電流制御回路42は、定電
流源の電流パスにUP/DOWN信号でオン、オフされ
るスイッチトランジスタを挿入したものであり、PLL
回路のチャージポンプをなす充放電制御回路を構成して
いる。図7(a)を参照すると、この電流制御回路は、
UP信号をゲートに入力するPチャネルMOSトランジ
スタPM1と、DOWN信号をゲートに入力するNチャ
ネルMOSトランジスタNM1と、を備え、Pチャネル
MOSトランジスタPM1のソースと電源VDD間に
は、定電流源Io1が接続されており、NチャネルMO
SトランジスタNM1のソースとグランド間には定電流
源Io2(吐出電流を供給する定電流源Io1と同一の定
電流Ioで吸い込む)が接続されており、PチャネルM
OSトランジスタPM1のドレインとNチャネルMOS
トランジスタNM1のドレインは出力端子Oに接続され
ている。この構成では、UP信号がLowレベルの期
間、PチャネルMOSトランジスタPM1が導通して電
源VDDから定電流Ioを出力端子Oに出力して出力端
子Oに接続される容量(不図示)を充電し、DOWN信
号がHighレベルの期間、NチャネルMOSトランジ
スタNM1が導通して出力端子O側から定電流Ioでグ
ランドに放電する。
FIG. 7A is a diagram showing the configuration of the current control circuit 42 (see FIG. 6). The current control circuit 42 includes a switch transistor that is turned on and off by an UP / DOWN signal in a current path of a constant current source.
A charge / discharge control circuit serving as a charge pump of the circuit is configured. Referring to FIG. 7A, the current control circuit includes:
A P-channel MOS transistor PM1 for inputting an UP signal to a gate and an N-channel MOS transistor NM1 for inputting a DOWN signal to a gate include a constant current source Io1 between the source of the P-channel MOS transistor PM1 and the power supply VDD. Connected, N-channel MO
A constant current source Io2 (sinking with the same constant current Io as the constant current source Io1 for supplying discharge current) is connected between the source of the S transistor NM1 and the ground, and the P channel M
Drain of OS transistor PM1 and N-channel MOS
The drain of the transistor NM1 is connected to the output terminal O. In this configuration, while the UP signal is at the Low level, the P-channel MOS transistor PM1 conducts, outputs a constant current Io from the power supply VDD to the output terminal O, and charges a capacitor (not shown) connected to the output terminal O. , DOWN signal is at the High level, the N-channel MOS transistor NM1 conducts, and the output terminal O discharges to the ground with the constant current Io.

【0061】図7(b)は、制御端子Cを備えた電流制
御回路43〜43(図6参照)の構成を示す図であ
る。図7(b)を参照すると、この電流制御回路は、U
P信号の反転信号をゲートにするPチャネルMOSトラ
ンジスタPM11と、DOWN信号をゲートに入力する
NチャネルMOSトランジスタNM11と、を備え、P
チャネルMOSトランジスタPM11のソースと電源V
DD間には、定電流源IO1とPチャネルMOSトラン
ジスタPM12とが直列に接続されている。Pチャネル
MOSトランジスタPM12のソースは電源VDDに接
続され、ゲートには、制御信号Cの反転信号が入力さ
れ、ドレインは定電流源Io1に接続されている。Nチ
ャネルMOSトランジスタNM11のソースとグランド
間には、定電流源Io2(吐出電流を供給する定電流源
Io1と同一の定電流で吸い込む)とNチャネルMOS
トランジスタNM12とが直列に接続されている。Pチ
ャネルMOSトランジスタPM11のドレインとNチャ
ネルMOSトランジスタNM11のドレインが出力端子
Oに接続されている。NチャネルMOSトランジスタN
M12のソースはグランドに接続され、ゲートには、制
御信号CをインバータINVで反転した信号が入力さ
れ、ドレインは定電流源Io2に接続されている。
[0061] FIG. 7 (b) is a diagram showing the configuration of the control terminal current with a C control circuit 43 1 to 43 4 (see FIG. 6). Referring to FIG. 7B, this current control circuit
A P-channel MOS transistor PM11 that uses an inverted signal of the P signal as a gate; and an N-channel MOS transistor NM11 that inputs a DOWN signal to the gate.
Source and power supply V of channel MOS transistor PM11
A constant current source IO1 and a P-channel MOS transistor PM12 are connected in series between DD. The source of the P-channel MOS transistor PM12 is connected to the power supply VDD, the gate receives an inverted signal of the control signal C, and the drain is connected to the constant current source Io1. Between the source of the N-channel MOS transistor NM11 and the ground, a constant current source Io2 (with the same constant current as the constant current source Io1 supplying the discharge current) and an N-channel MOS
The transistor NM12 is connected in series. The drain of the P-channel MOS transistor PM11 and the drain of the N-channel MOS transistor NM11 are connected to the output terminal O. N channel MOS transistor N
The source of M12 is connected to the ground, the gate receives a signal obtained by inverting the control signal C by the inverter INV, and the drain is connected to the constant current source Io2.

【0062】制御信号CがLowレベルのときは、Pチ
ャネルMOSトランジスタPM12のゲートはLowレ
ベルとされて導通し、NチャネルMOSトランジスタN
M12のゲートには、インバータINVで制御信号Cを
反転したHighレベルの信号が入力されることからN
チャネルMOSトランジスタNM12も導通状態とさ
れ、図7(a)に示した回路と同様の動作を行う。UP
信号がLowレベルの期間、PチャネルMOSトランジ
スタPM11が導通して電源VDDから定電流Ioを出
力端子Oに出力して容量(不図示)を充電し、DOWN
信号がHighレベルの期間、NチャネルMOSトラン
ジスタNM11が導通して出力端子O側からグランドに
容量(不図示)の蓄積電荷を放電する。
When the control signal C is at the low level, the gate of the p-channel MOS transistor PM12 is set to the low level to conduct and the n-channel MOS transistor N
Since a High-level signal obtained by inverting the control signal C by the inverter INV is input to the gate of M12, N
The channel MOS transistor NM12 is also turned on, and performs the same operation as the circuit shown in FIG. UP
While the signal is at the Low level, the P-channel MOS transistor PM11 conducts and outputs a constant current Io from the power supply VDD to the output terminal O to charge a capacitor (not shown).
While the signal is at the High level, the N-channel MOS transistor NM11 conducts, and discharges the accumulated charge of the capacitor (not shown) from the output terminal O to the ground.

【0063】一方、制御信号CがHighレベルのとき
は、PチャネルMOSトランジスタPM12は非導通状
態とされ、NチャネルMOSトランジスタNM12のゲ
ートには、インバータINVで制御信号Cを反転したL
owレベルが入力されることからNチャネルMOSトラ
ンジスタNM12も非導通状態とされ、制御信号CがH
ighレベルとされる電流制御回路43(ただし、i
は1〜4)は非活性状態とされる。この場合、電流制御
回路43は入力されるUP、DOWN信号の値によら
ず、容量への充電放電動作は行わない。
On the other hand, when the control signal C is at the high level, the P-channel MOS transistor PM12 is turned off, and the gate of the N-channel MOS transistor NM12 has L at which the control signal C is inverted by the inverter INV.
Since the low level is input, the N-channel MOS transistor NM12 is also turned off, and the control signal C becomes H level.
The current control circuit 43 i at the high level (where i
Are inactive. In this case, the current control circuit 43 i is regardless of the value of the UP input, DOWN signal is not performed charging and discharging operations of the capacitor.

【0064】図8は、この実施例の動作の一例を示すタ
イミング図である。初期状態で、D型フリップフロップ
41〜41がリセットされているものとし、これら
の出力はLowレベルである。入力信号X1の最初のサ
イクル(図3の制御信号Y1はHighレベル)では、
アップダウンカウンタ24(図3参照)のカウント値は
逓倍数「10」まで達していない。この場合、入力信号
X1の1サイクルあたりのPLL回路の出力信号φのサ
イクル数は「10」に達していないため、PLL回路の
出力信号φの周波数を上げる必要がある。なお、図3に
おいて、1/2分周器12を省略し、PLL回路10の
出力をそのまま出力信号φとすることで、逓倍数「1
0」が得られる。この場合、アップダウンカウンタ24
(図3参照)は、PLL回路10の出力信号を計数信号
として入力する。
FIG. 8 is a timing chart showing an example of the operation of this embodiment. In the initial state, it is assumed that D-type flip-flop 41 1-41 4 are reset, their outputs are Low level. In the first cycle of the input signal X1 (the control signal Y1 in FIG. 3 is High level),
The count value of the up / down counter 24 (see FIG. 3) has not reached the multiplication number “10”. In this case, since the number of cycles of the output signal φ of the PLL circuit per cycle of the input signal X1 has not reached “10”, it is necessary to increase the frequency of the output signal φ of the PLL circuit. In FIG. 3, the 1/2 frequency divider 12 is omitted, and the output of the PLL circuit 10 is directly used as the output signal φ so that the multiplication factor “1” is obtained.
0 "is obtained. In this case, the up / down counter 24
(See FIG. 3) inputs the output signal of the PLL circuit 10 as a count signal.

【0065】図6のEXNOR回路31〜31の出
力はLowレベルであり、アップダウンカウンタ24の
カウント値のMSBに対応するD型フリップフロップ4
の出力aがLowレベルであることから、いもずる
式にAND回路40、40 、40の出力もLow
レベルとなり、D型フリップフロップ41、41
41の出力b、c、dもLowレベルとなる。Low
レベルの信号a、b、c、dを制御端子Cに入力とする
電流制御回路43、43、43、43はいずれ
も活性状態とされ、この場合、チャージポンプの容量に
充電される電流値Iは最大とされる。
EXNOR circuit 31 of FIG.1~ 314Out of
The force is at a low level, and the up-down counter 24
D-type flip-flop 4 corresponding to MSB of count value
14Because the output a of is low level,
The AND circuit 403, 40 2, 401Output is Low
Level and the D-type flip-flop 413, 412,
411Are also Low level. Low
The level signals a, b, c, and d are input to the control terminal C.
Current control circuit 434, 433, 432, 431Will eventually
Is also activated, in this case, the capacity of the charge pump
The charged current value I is the maximum.

【0066】アップダウンカウンタ24(図3参照)の
カウント値が「8」になった時点でカウンタ値の第4ビ
ット(MSB)は"1"となり、EXNOR回路31
出力はHighレベルであり、次の入力信号X1の立ち
上がりエッジ(タイミングt1)で、D型フリップフロ
ップ41の出力aはLowレベルからHighレベル
となり、D型フリップフロップ41の出力aを制御端
子Cに受ける電流制御回路43が非活性化する。この
結果、チャージポンプの容量に充電される電流値Iは、
電流制御回路43による電流値Io分減少する(一段
下がる)。
[0066] up-down counter 24 (see FIG. 3) the fourth bit (MSB) count value of the counter value when it becomes "8" of "1" and the output of the EXNOR circuit 31 4 is in the High level , at the rising edge of the next input signal X1 (timing t1), D-type output a of flip-flop 41 4 consists High level from Low level, the current control circuit receiving the output a of the D-type flip-flop 41 4 to the control terminal C 43 4 deactivates. As a result, the current value I charged to the capacity of the charge pump is
Reducing the current value Io caused by the current control circuit 43 4 (down one step).

【0067】D型フリップフロップ41の出力aがH
ighレベルとなると、AND回路40はEXNOR
回路31の出力をそのまま出力し、この場合、レジス
タ22の第3ビットとカウンタ値の第3ビットはとも
に"0"であるため、EXNOR回路31の出力はHi
ghレベルとなり、AND回路40を通過し、入力信
号X1の立ち上がりエッジで、D型フリップフロップ4
はEXNOR回路31の出力をラッチする。図8
に示す例では、カウンタ値が「9」となるタイミングt
2において、D型フリップフロップ41の出力bはH
ighレベルに遷移している。この結果、D型フリップ
フロップ41の出力bを制御端子Cに受ける電流制御
回路43が非活性化に転ずる。この場合、チャージポ
ンプの容量に充電される電流値Iは、電流制御回路43
による電流値Io分減少する(一段下がる)。
[0067] output a D-type flip-flop 41 4 H
When the igh level, the AND circuit 40 3 EXNOR
And outputs the output of the circuit 31 3, in this case, since the third bit of the third bit and the counter value of the register 22 are both "0", the output of the EXNOR circuit 31 3 Hi
becomes gh level, it passes through the AND circuit 40 3, the rising edge of the input signal X1, D-type flip-flop 4
1 3 latches the output of the EXNOR circuit 31 3. FIG.
In the example shown in FIG. 7, the timing t when the counter value becomes "9"
In 2, the output b of D-type flip-flop 41 3 H
It has transitioned to the high level. As a result, the current control circuit 43 3 for receiving an output b of D-type flip-flop 41 3 to the control terminal C starts to deactivation. In this case, the current value I charged in the capacity of the charge pump depends on the current control circuit 43
3 (decrease by one step).

【0068】さらに、タイミングt3において、カウン
タ値は「11」となり、レジスタ22の第2ビットとカ
ウンタ値の第2ビットはともに"1"であるため、EXN
OR回路31の出力はHighレベルとなり、この出
力値はAND回路40を通過し、入力信号X1の立ち
上がりエッジでD型フリップフロップ41はEXNO
R回路31の出力をラッチし、その出力がHighレ
ベルに遷移している。この結果、D型フリップフロップ
41の出力cを制御端子Cに受ける電流制御回路43
が非活性状態に転ずる。この結果、チャージポンプの
容量に充電される電流値Iは、電流制御回路43によ
る電流値Io分減少する(一段下がる)。
Further, at timing t3, the counter value becomes "11", and the second bit of the register 22 and the second bit of the counter value are both "1".
The output of the OR circuit 31 2 becomes High level, the output value passes through the AND circuit 40 3, D-type flip-flop 41 2 at the rising edge of the input signal X1 is EXNO
Latches the output of the R circuit 31 2, its output is transitioning to the High level. As a result, the current control circuit 43 which receives the output c of the D-type flip-flop 41 2 to the control terminal C
2 turns to the inactive state. As a result, the current value I is stored in a capacitor of the charge pump decreases the current value Io caused by the current control circuit 43 2 (down one step).

【0069】さらにタイミングt4において、カウンタ
値は「10」となり、レジスタ22の第1ビットとカウ
ンタ値の第1ビットはともに"0"であるため、EXNO
R回路31の出力はHighレベルとなり、この出力
値はAND回路40を通過し、信号X1の立ち上がり
エッジでD型フリップフロップ41はEXNOR回路
31の出力をラッチし、その出力がHighレベルに
遷移している。この結果、D型フリップフロップ41
の出力dを制御端子Cに受ける電流制御回路43が非
活性化し、チャージポンプの容量に充電される電流値I
は、電流制御回路43による電流値Io分減少する
(一段下がる)。
Further, at timing t4, the counter value becomes "10", and the first bit of the register 22 and the first bit of the counter value are both "0".
The output of the R circuit 31 1 becomes High level, the output value passes through the AND circuit 40 1, D-type flip-flop 41 1 at the rising edge of the signal X1 latches the output of the EXNOR circuit 31 1, the output is High Has transitioned to the level. As a result, the D-type flip-flop 41 1
Output d and the current control circuit 43 1 is deactivated for receiving the control terminal C of the current value I is stored in a capacitor of the charge pump
Decreases the current value Io caused by the current control circuit 43 1 (down one step).

【0070】この状態において、電流制御回路43
43はすべて非活性化し、電流制御回路42だけが、
位相周波数比較器(図1の101)からのUP信号とD
OWN信号を受けて容量(不図示)の充電、放電を行
う。
[0070] In this state, the current control circuit 43 4 -
43 1 all deactivated, only the current control circuit 42,
The UP signal from the phase frequency comparator (101 in FIG. 1) and D
In response to the OWN signal, the capacitor (not shown) is charged and discharged.

【0071】なお、電流制御回路43〜43におけ
る電流源の電流値を変え、MOSトランジスタのW(ゲ
ート幅)/L(ゲート長)比を異なる値に設定すること
で、電流駆動能力を、それぞれ異なるものとなるように
設定してもよい。
[0071] Incidentally, changing the current value of the current source in the current control circuit 43 4 ~43 1, W (gate width) of the MOS transistor / L (gate length) ratio that is set to a different value, the current driving capability May be set to be different from each other.

【0072】電流制御回路(図1の102)のみによっ
て、位相周波数比較器(図1の101)からのUP、D
OWN信号により容量の充電、放電が行われる通常のP
LL回路の構成と相違し、この実施例によれば、カウン
タのカウント値を逓倍数を格納するレジスタとビット毎
に比較し、MSBが一致しない間は、位相周波数比較器
(図1の101)からのUPパルス信号で充電する電流
値(及びDOWNパルス信号で放電する電流値)を大き
な電流値とし、MSBからLSB側の順に、逐次比較制
御により、ビットが一致するたびに、位相周波数比較器
(図1の101)からのUPパルス信号で充電する電流
値(及びDOWNパルス信号で放電する電流値)を下げ
ていき、このように、ロック状態に遠い場合からロック
状態に近づくにしたがって、チャージポンプに供給する
電流値を可変させており、PLL回路の出力信号のサイ
クル数が目的とする逓倍数を超過することを抑制し、か
つ、逓倍数に達する(ロック状態)までに要する時間を
短縮可能としている。
The UP and D signals from the phase frequency comparator (101 in FIG. 1) are obtained only by the current control circuit (102 in FIG. 1).
Normal P in which the charge and discharge of the capacity are performed by the OWN signal
Unlike the configuration of the LL circuit, according to this embodiment, the count value of the counter is compared bit by bit with the register storing the multiplier, and the phase frequency comparator (101 in FIG. 1) as long as the MSB does not match. The current value charged by the UP pulse signal from the controller (and the current value discharged by the DOWN pulse signal) is set to a large current value, and successive approximation control is performed in order from the MSB to the LSB, and each time a bit matches, the phase frequency comparator The current value charged by the UP pulse signal (and the current value discharged by the DOWN pulse signal) from (101 in FIG. 1) is reduced, and as described above, the charge increases as the distance from the lock state approaches the lock state. The current value supplied to the pump is varied, so that the number of cycles of the output signal of the PLL circuit is prevented from exceeding the target multiplication factor, and the multiplication factor is reached. Thereby making it possible to shorten the time required for the (locked).

【0073】なお、ロック判定回路(図3の20)から
出力される判定信号を、処理装置等に入力して、該判定
信号の状態に基づき、該処理装置が、PLL回路からク
ロック信号の供給を受ける回路等に対して必要とされる
制御を行う構成としてもよく、判定信号は任意の用途に
適用される。
A determination signal output from the lock determination circuit (20 in FIG. 3) is input to a processing device or the like, and the processing device supplies a clock signal from the PLL circuit based on the state of the determination signal. The required control may be performed on a circuit or the like that receives the signal, and the determination signal is applied to an arbitrary application.

【0074】PLL回路への入力信号X1は、水晶発振
回路等から供給されるクロック信号であってもよいし、
その他、クロック発生器から供給される任意のリファレ
ンスクロックであってよい。またPLL回路は、入力信
号からクロックを抽出するクロックリカバリ回路であっ
てもよいし、周波数シンセサイザに対しても適用できる
ことは勿論である。以上説明したように、本発明は、上
記実施例の構成に限定されるものでなく、特許請求の範
囲の各請求項の発明の範囲で、当業者であればなし得る
であろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
The input signal X1 to the PLL circuit may be a clock signal supplied from a crystal oscillation circuit or the like,
In addition, any reference clock supplied from the clock generator may be used. Further, the PLL circuit may be a clock recovery circuit for extracting a clock from an input signal, or may be applied to a frequency synthesizer. As described above, the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and various modifications and corrections that can be made by those skilled in the art within the scope of the claims set forth in the claims. Of course.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
PLLの出力信号に基づき、ロック状態を判定してお
り、正確なテストを実現することができる、という効果
を奏する。
As described above, according to the present invention,
Since the locked state is determined based on the output signal of the PLL, it is possible to achieve an accurate test.

【0076】本発明のロック検出回路を、PLLに内蔵
するか、テスト回路として外付けすることで、PLLの
量産試験を行う自動テスト装置でも、正確なテストを実
現することができる。
By installing the lock detection circuit of the present invention in a PLL or externally attaching it as a test circuit, an accurate test can be realized even in an automatic test apparatus for performing a mass production test of the PLL.

【0077】また本発明によれば、ロック状態にどの程
度近づいているかを逐次比較し、判定結果に応じてチャ
ージポンプの電流の大きさを可変することで、ロックに
要する時間の短縮を図ることができる、という効果を奏
する。
Further, according to the present invention, the time required for locking can be reduced by sequentially comparing the degree of approach to the locked state and varying the magnitude of the current of the charge pump in accordance with the determination result. The effect is that it can be done.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態の動作原理を説明するた
めの図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation principle of one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例の動作を説明するためのタイ
ミング図である。
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of one embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例の比較回路の構成を示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a comparison circuit according to one embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施例の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施例の電流制御回路を示す図
である。
FIG. 7 is a diagram showing a current control circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施例の動作を説明するための
図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the second exemplary embodiment of the present invention.

【図9】従来のロック検出回路の構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a conventional lock detection circuit.

【図10】従来のロック検出回路の動作を説明するため
のタイミング図である。
FIG. 10 is a timing chart for explaining the operation of the conventional lock detection circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 PLL回路 11、12 分周器 20 ロック判定回路 21 "0"値保持レジスタ 22 逓倍数保持レジスタ 23 比較回路 24 アップダウンカウンタ 311〜316 排他的否定論理和回路 321、322、34、401〜403 AND回路 331〜332、411〜414 D型フリップフロッ
プ 42 電流制御回路 431〜434 電流制御回路 101 位相周波数比較器 102 チャージポンプ 103 ループフィルタ 104 電圧制御発振器 105 分周器 106 排他的否定論理和回路 107 遅延回路 108 D型フリップフロップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 PLL circuit 11, 12 Divider 20 Lock determination circuit 21 "0" value holding register 22 Multiplier holding register 23 Comparison circuit 24 Up / down counter 311-316 Exclusive-NOR circuit 321, 322, 34, 401-403 AND circuits 331-332, 411-414 D-type flip-flops 42 Current control circuits 431-434 Current control circuits 101 Phase frequency comparators 102 Charge pumps 103 Loop filters 104 Voltage controlled oscillators 105 Frequency dividers 106 Exclusive NOR circuits 107 Delay circuit 108 D-type flip-flop

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J106 AA04 CC02 CC21 CC41 CC52 CC54 DD08 DD19 DD32 DD38 EE09 EE15 GG13 HH03 JJ09 KK32  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5J106 AA04 CC02 CC21 CC41 CC52 CC54 DD08 DD19 DD32 DD38 EE09 EE15 GG13 HH03 JJ09 KK32

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】入力信号の周波数を逓倍した出力信号を出
力するPLL(位相同期ループ)回路のロック判定回路
において、 前記入力信号のサイクルを基に定められた第1の計数期
間にわたり、前記出力信号、又は前記出力信号を所定の
分周比で分周した信号のサイクル数を計数し、その計数
結果が、前記PLL回路の逓倍数と前記計数期間、又は
前記PLL回路の逓倍数と前記計数期間と前記分周比と
から定められる第1の値と一致するか否か比較する第1
の手段と、 前記計数結果から、前記第1の計数期間につづいて前記
入力信号のサイクルを基に定められた第2の計数期間に
わたり、前記出力信号を1サイクル計数する毎に減算し
ていった結果があらかじめ定められた第2の値と一致す
るか否か比較する第2の手段と、 前記第1及び第2の手段の比較結果がともに一致を示す
とき、ロック状態であることを示す判定信号を出力する
第3の手段と、 を備えている、ことを特徴とする、PLL回路のロック
判定回路。
1. A lock determination circuit of a PLL (Phase Locked Loop) circuit for outputting an output signal obtained by multiplying the frequency of an input signal, wherein the output signal is output over a first counting period determined based on a cycle of the input signal. The number of cycles of the signal or the signal obtained by dividing the output signal by a predetermined dividing ratio is counted, and the counting result is obtained by multiplying the PLL circuit and the counting period, or multiplying the PLL circuit and the counting number. A first value for comparing with a first value determined from the period and the frequency division ratio;
Means for subtracting from the count result each time the output signal is counted for one cycle over a second count period determined based on the cycle of the input signal after the first count period. Second means for comparing whether or not the result obtained matches a predetermined second value; and when both the comparison results of the first and second means show a match, it indicates that the apparatus is in a locked state. A lock determination circuit for a PLL circuit, comprising: third means for outputting a determination signal.
【請求項2】入力信号の周波数を逓倍した出力信号を出
力する発振器と、 前記発振器の前記出力信号を分周する分周器と、 前記分周器の分周信号と前記入力信号とを入力する位相
比較器と、 前記位相比較器による位相比較結果に基づき容量を充電
及び放電し、前記分周信号と前記入力信号の位相差に応
じた電圧を生成するチャージポンプと、 前記位相差に応じた電圧を平滑化するフィルタと、 を備え、 前記発振器が前記フィルタの出力に基づき発振周波数を
可変するPLL(位相同期ループ)回路のロック検出回
路において、 前記入力信号の少なくとも半サイクル分の計数期間にわ
たり、前記出力信号、又は前記出力信号を所定の分周比
で分周した信号のサイクル数を計数した計数結果が、前
記PLL回路の逓倍数と前記計数期間、又は、前記PL
L回路の逓倍数と前記計数期間と前記分周比とから定め
られる第1の値と一致するか否か比較する第1の手段
と、 前記計数結果から、前記入力信号の次の前記計数期間に
わたり、前記出力信号を1サイクル計数する毎に減算し
ていった結果が、零値と一致するか否か比較する第2の
手段と、 前記第1及び第2の手段の比較結果がともに一致を示す
とき、ロック状態であることを示す判定信号を出力する
第3の手段と、 を備えている、ことを特徴とする、PLL回路のロック
判定回路。
2. An oscillator for outputting an output signal obtained by multiplying the frequency of an input signal, a frequency divider for dividing the output signal of the oscillator, and a frequency-divided signal of the frequency divider and the input signal. A charge pump that charges and discharges a capacitance based on a result of the phase comparison by the phase comparator and generates a voltage corresponding to a phase difference between the divided signal and the input signal; And a filter for smoothing the voltage of the input signal, wherein the oscillator varies the oscillation frequency based on the output of the filter. Over, the output signal, or a counting result of counting the number of cycles of the signal obtained by dividing the output signal at a predetermined frequency division ratio, the multiplication number of the PLL circuit and the counting period, or , The PL
First means for comparing whether or not the multiplication factor of the L circuit, the counting period, and the frequency division ratio match a first value; and, from the counting result, the next counting period of the input signal. Over, the second means for comparing whether or not the result obtained by subtracting the output signal each time the cycle is counted is equal to a zero value; and the comparison results of the first and second means are both the same. And a third means for outputting a determination signal indicating that the lock state is established when the signal indicates the lock state.
【請求項3】入力信号の周波数を逓倍した出力信号を出
力する発振器と、 前記発振器の前記出力信号を分周する分周器と、 前記分周器の分周信号と前記入力信号とを入力する位相
比較器と、 前記位相比較器による位相比較結果に基づき容量を充電
及び放電し、前記分周信号と前記入力信号の位相差に応
じた電圧を生成するチャージポンプと、 前記位相差に応じた電圧を平滑化するフィルタと、 を備え、前記発振器が前記フィルタの出力に基づき発振
周波数を可変するPLL(位相同期ループ)回路のロッ
ク判定回路において、 計数対象信号を入力する第1の入力端子と、アップカウ
ントとダウンカウント動作を制御する制御信号を入力す
る第2の入力端子と、カウント値を出力する出力端子
と、を少なくとも有するカウンタであって、 前記PLL回路の前記出力信号又は前記出力信号を所定
の分周比で分周した信号を前記計数対象信号として前記
第1の入力端子より入力し、前記PLL回路への前記入
力信号又は前記入力信号を所定の分周比で分周した信号
をアップカウントとダウンカウント動作を制御する前記
制御信号として前記第2の入力端子より入力し、前記制
御信号が第1の論理値のときに、前記計数対象信号を受
けてカウントアップ動作し、前記制御信号が第2の論理
値のときに、前記計数対象信号を受けてカウントダウン
動作するカウンタと、 前記制御信号を入力とする第1の入力端子と、前記カウ
ンタの前記出力端子からのカウント値を入力とする第2
の入力端子と、ロック判定結果を出力する出力端子を少
なくとも有する比較回路であって、 前記制御信号の前記第1の論理値から前記第2の論理値
への遷移時点で、前記カウンタのカウント値があらかじ
め定められた第1の値と一致するか否か比較判定し、一
致した場合に、アクティブとされる第1の判定信号を出
力する第1の比較部と、 前記制御信号の前記第2の論理値から前記第1の論理値
への遷移時点で、前記カウンタのカウント値があらかじ
め定められた第2の値と一致するか否か比較判定し、一
致した場合に、アクティブとされる第2の判定信号を出
力する第2の比較部と、 前記第1、及び第2の比較部からの前記第1、及び第2
の判定信号を入力し、前記第1、及び第2の判定信号が
ともにアクティブのとき、ロック状態であることを示す
値の判定信号を前記出力端子から出力する論理回路と、 を有する比較回路と、 を備えている、ことを特徴とするPLL回路のロック判
定回路。
3. An oscillator for outputting an output signal obtained by multiplying a frequency of an input signal, a frequency divider for dividing the output signal of the oscillator, and a frequency-divided signal of the frequency divider and the input signal. A charge pump that charges and discharges a capacitance based on a result of the phase comparison by the phase comparator and generates a voltage corresponding to a phase difference between the divided signal and the input signal; A first input terminal for inputting a signal to be counted in a lock determination circuit of a PLL (Phase Locked Loop) circuit in which the oscillator varies an oscillation frequency based on an output of the filter. And a second input terminal for inputting a control signal for controlling up-counting and down-counting operations, and an output terminal for outputting a count value. The output signal of the PLL circuit or a signal obtained by dividing the output signal by a predetermined dividing ratio is input as the signal to be counted from the first input terminal, and the input signal or the input signal to the PLL circuit is input. Is input from the second input terminal as the control signal for controlling up-counting and down-counting operations when the control signal has a first logical value. A counter that performs a count-up operation in response to the target signal, and performs a count-down operation in response to the count target signal when the control signal has a second logical value; a first input terminal that receives the control signal as an input; A second input to which a count value from the output terminal of the counter is input;
A comparison circuit having at least an input terminal for outputting a lock determination result and a count value of the counter when the control signal transitions from the first logical value to the second logical value. A first comparing unit that compares and determines whether or not the control signal matches a predetermined first value, and outputs a first determination signal that is made active when the two values match each other; At the time of transition from the logical value of the counter to the first logical value, it is determined whether or not the count value of the counter matches a predetermined second value. A second comparison unit that outputs a second determination signal; and the first and second comparison units from the first and second comparison units.
A comparison circuit having a logic circuit for receiving a determination signal of the formula (1) and outputting a determination signal having a value indicating a locked state from the output terminal when the first and second determination signals are both active; A lock determination circuit for a PLL circuit, comprising:
【請求項4】入力信号の周波数を逓倍した出力信号を出
力する発振器と、 前記発振器の前記出力信号を分周する分周器と、 前記分周器の分周信号と前記入力信号とを入力する位相
比較器と、 前記位相比較器による位相比較結果に基づき容量を充電
及び放電し、前記分周信号と前記入力信号の位相差に応
じた電圧を生成するチャージポンプと、 前記位相差に応じた電圧を平滑化するフィルタと、 を備え、前記発振器が前記フィルタの出力に基づき発振
周波数を可変するPLL(位相同期ループ)回路のロッ
ク判定回路において、 計数対象信号を入力する第1の入力端子と、アップカウ
ントとダウンカウント動作を制御する制御信号を入力す
る第2の入力端子と、カウント値を出力する出力端子
と、を少なくとも有するカウンタであって、 前記PLL回路の前記出力信号又は前記出力信号を所定
の分周比で分周した信号を前記計数対象信号として前記
第1の入力端子より入力し、前記PLL回路への前記入
力信号又は前記入力信号を所定の分周比で分周した信号
をアップカウントとダウンカウント動作を制御する前記
制御信号として前記第2の入力端子より入力し、前記制
御信号が第1の論理値のときに、前記計数対象信号を受
けてカウントアップ動作し、前記制御信号が第2の論理
値のときに、前記計数対象信号を受けてカウントダウン
動作するカウンタと、 前記制御信号を入力とする第1の入力端子と、前記カウ
ンタの前記出力端子からのカウント値を入力とする第2
の入力端子と、ロック判定結果を出力する出力端子を少
なくとも有し、前記制御信号の前記第1の論理値から前
記第2の論理値への遷移時点で、前記カウンタのカウン
ト値があらかじめ定められた第1の値と一致するか否か
比較判定し、一致した場合に、アクティブとされる判定
信号を前記出力端子から出力する比較回路を備え、 前記制御信号の前記第2の論理値から前記第1の論理値
への遷移時点で、前記カウンタは、そのカウント値がリ
セットされる、ことを特徴とするPLL回路のロック判
定回路。
4. An oscillator for outputting an output signal obtained by multiplying the frequency of an input signal, a frequency divider for dividing the output signal of the oscillator, and a frequency-divided signal of the frequency divider and the input signal. A charge pump that charges and discharges a capacitance based on a result of the phase comparison by the phase comparator and generates a voltage corresponding to a phase difference between the divided signal and the input signal; A first input terminal for inputting a signal to be counted in a lock determination circuit of a PLL (Phase Locked Loop) circuit in which the oscillator varies an oscillation frequency based on an output of the filter. And a second input terminal for inputting a control signal for controlling up-counting and down-counting operations, and an output terminal for outputting a count value. The output signal of the PLL circuit or a signal obtained by dividing the output signal by a predetermined dividing ratio is input as the signal to be counted from the first input terminal, and the input signal or the input signal to the PLL circuit is input. Is input from the second input terminal as the control signal for controlling up-counting and down-counting operations when the control signal has a first logical value. A counter that performs a count-up operation in response to the target signal, and performs a count-down operation in response to the count target signal when the control signal has a second logical value; a first input terminal that receives the control signal as an input; A second input to which a count value from the output terminal of the counter is input;
And at least an output terminal for outputting a lock determination result. At the time of transition of the control signal from the first logical value to the second logical value, the count value of the counter is predetermined. A comparison circuit that compares and determines whether or not the first value matches the first value, and outputs a determination signal that becomes active from the output terminal when the first value is matched. A lock determination circuit for a PLL circuit, wherein the count value of the counter is reset at the time of transition to a first logical value.
【請求項5】前記PLL回路の前記出力信号又は前記出
力信号を所定の分周比で分周した信号の前記第2の論理
値から前記第1の論理値への遷移エッジと、前記PLL
回路への前記入力信号の前記第2の論理値から前記第1
の論理値への遷移エッジが互いに重なるものである場
合、前記カウンタは、前記PLL回路の前記出力信号又
は前記出力信号を所定の分周比で分周した信号よりなる
前記計数対象信号の前記第1の論理値から前記第2の論
理値への遷移エッジで、カウント動作を行う、ことを特
徴とする請求項3又は4記載のPLL回路のロック回
路。
5. A transition edge from said second logical value to said first logical value of said output signal of said PLL circuit or a signal obtained by dividing said output signal by a predetermined dividing ratio, and said PLL.
From the second logical value of the input signal to the circuit to the first
When the transition edges to the logical value of the above overlap each other, the counter is configured to output the output signal of the PLL circuit or the second signal of the counting target signal including the signal obtained by dividing the output signal by a predetermined dividing ratio. 5. The lock circuit of a PLL circuit according to claim 3, wherein a count operation is performed at a transition edge from a logical value of 1 to the second logical value.
【請求項6】前記比較回路において、 前記第1の比較部が、前記カウンタのカウント値のビッ
トと、前記第1の値を格納する第1のレジスタの対応す
るビット同士が互いに一致するか否かをビット毎に検出
する複数の一致検出回路(「第1群の一致検出回路」と
いう)と、 前記第1群の一致検出回路の出力を入力し、前記第1群
の一致検出回路の出力が全て一致を示すときにアクティ
ブとなる信号を出力する第1の論理回路と、 前記制御信号の前記第1の論理値から前記第2の論理値
への遷移時点で、前記第1の論理回路の出力をサンプル
して前記第1の判定信号として出力する第1のラッチ回
路と、を備え、 前記第2の比較部が、前記カウンタのカウント値のビッ
トと、前記第2の値を格納する第2のレジスタの対応す
るビット同士が互いに一致するか否かをビット毎に検出
する複数の一致検出回路(「第2群の一致検出回路」と
いう)と、 前記第2群の一致検出回路の出力を入力し、前記第2群
の一致検出回路の出力が全て一致を示すときアクティブ
となる信号を出力する第2の論理回路と、 前記制御信号の前記第2の論理値から前記第1の論理値
への遷移時点で、前記第1の論理回路の出力をサンプル
して前記第2の判定信号として出力する第2のラッチ回
路と、を備え、 前記判定信号を前記出力端子から出力する前記論理回路
が、前記第1と第2のラッチ回路の前記第1、及び第2
の判定信号を入力とし、前記第1、及び第2の判定信号
の論理積出力を前記出力端子から出力する論理積回路よ
りなる、ことを特徴とする請求項3記載のPLL回路の
ロック判定回路。
6. The comparison circuit, wherein the first comparison unit determines whether a bit of a count value of the counter and a corresponding bit of a first register storing the first value match each other. A plurality of coincidence detection circuits (hereinafter referred to as a "first group coincidence detection circuit") for detecting whether each bit is a bit, an output of the first group of coincidence detection circuits being input, and an output of the first group of coincidence detection circuits And a first logic circuit that outputs a signal that becomes active when all show coincidence, and the first logic circuit at the time of transition of the control signal from the first logic value to the second logic value A first latch circuit that samples the output of the counter and outputs the first determination signal as the first determination signal, wherein the second comparison unit stores the bit of the count value of the counter and the second value The corresponding bits of the second register are A plurality of match detection circuits (referred to as a "second group of match detection circuits") for detecting whether each bit matches or not, and an output of the second group of match detection circuits; A second logic circuit that outputs a signal that becomes active when all outputs of the match detection circuit indicate a match; and at the time of transition of the control signal from the second logic value to the first logic value, A second latch circuit that samples an output of the first logic circuit and outputs the sampled signal as the second determination signal, wherein the logic circuit that outputs the determination signal from the output terminal includes the first and second logic circuits. 2 of the first and second latch circuits.
4. A lock determination circuit for a PLL circuit according to claim 3, further comprising an AND circuit that receives the determination signal of (1) as an input and outputs a logical product output of said first and second determination signals from said output terminal. .
【請求項7】請求項6記載のPLL回路のロック判定回
路を備え、 前記カウンタのカウント値における前記第1の値の2進
表示のビット数をMビットとし、 前記比較回路において、前記第1群の一致検出回路が、
前記カウンタの第1乃至第Mビットに対応する第1乃至
第Mの一致検出回路を備え、 前記第1乃至第Mの一致検出回路の出力を、前記入力信
号の遷移エッジに基づきラッチする第1乃至第Mのラッ
チ回路と、 前記第1乃至第M−1の一致検出回路のそれぞれに対応
して設けられる第1乃至第M−1の論理回路であって、
第i(ただし、iは1乃至M−1の整数)の前記論理回
路は、前記カウンタの第iビット(ただし、iは1乃至
M−1の整数)に対応する第iの一致検出回路の出力信
号と、第i+1ビットに対応する前記第i+1の一致検出回
路の出力をラッチする前記第i+1のラッチ回路の出力信
号とを入力し、前記第i+1のラッチ回路の出力がアクテ
ィブであるかインアクティブであるかに応じて前記第i
の一致検出回路の出力信号を出力するか、マスクする制
御を行う構成とされている、第1乃至M−1の論理回路
と、 前記第1乃至第Mのラッチ回路に対応して設けられた第
1乃至第Mの電流制御回路であって、前記第1乃至第M
のラッチ回路の出力信号を活性化制御信号としてそれぞ
れ入力し、前記活性化制御信号がアクティブのとき、電
源と出力端子との間の充電パスに挿入された第1のスイ
ッチと、前記出力端子とグランドとの間の放電パスに挿
入された第2のスイッチとをともにオフし、前記活性化
制御信号がインアクティブのときは、前記第1及び第2
のスイッチをオンし、前記位相比較器からの比較結果信
号に基づき、前記出力端子への充電、放電をそれぞれ行
い、前記出力端子が共通に前記容量に接続されている第
1乃至第Mの電流制御回路と、 を備えた、ことを特徴とするPLL回路。
7. The PLL circuit according to claim 6, further comprising a lock determination circuit, wherein the number of bits of the binary value of the first value in the count value of the counter is M bits. The group match detection circuit
A first to M-th match detection circuit corresponding to first to M-th bits of the counter, and a first latch for latching outputs of the first to M-th match detection circuits based on transition edges of the input signal A first to an (M−1) th logic circuit provided corresponding to each of the first to (M−1) th match detection circuits;
The i-th (where i is an integer of 1 to M-1) logic circuit includes an i-th match detection circuit corresponding to an i-th bit (where i is an integer of 1 to M-1) of the counter. An output signal and an output signal of the (i + 1) th latch circuit for latching an output of the (i + 1) th match detection circuit corresponding to the (i + 1) th bit; The i-th output depending on whether the output is active or inactive
The first to M-1 logic circuits are configured to output or mask the output signal of the coincidence detection circuit, and are provided corresponding to the first to Mth latch circuits. A first to M-th current control circuits, wherein the first to M-th current control circuits
And an output signal of the latch circuit is input as an activation control signal, and when the activation control signal is active, a first switch inserted into a charging path between a power supply and an output terminal; When the activation control signal is inactive, the first and second switches are turned off together with the second switch inserted in the discharge path between the first and second switches.
Is turned on, and based on the comparison result signal from the phase comparator, the output terminal is charged and discharged respectively, and the first to M-th currents whose output terminals are commonly connected to the capacitor A PLL circuit, comprising: a control circuit;
【請求項8】入力信号の周波数を逓倍した出力信号を出
力する発振器と、 前記発振器の前記出力信号を分周する分周器と、 前記分周器の分周信号と前記入力信号とを入力する位相
比較器と、 前記位相比較器による位相比較結果に基づき容量を充電
及び放電し、前記分周信号と前記入力信号の位相差に応
じた電圧を生成するチャージポンプと、 前記位相差に応じた電圧を平滑化するフィルタと、 を備え、前記発振器が前記フィルタの出力に基づき発振
周波数を可変するPLL(位相同期ループ)回路におい
て、 前記入力信号のサイクルを基に定められた所定の計数期
間にわたり、前記出力信号のサイクル数を計数するカウ
ンタと、 前記カウンタのカウント値が、前記出力信号の逓倍数と
前記計数期間とから定められる値に一致するか否かをビ
ット毎に比較する複数の一致検出回路と、 前記複数の一致検出回路に対応して設けられ、前記各一
致検出回路の出力に基づき、活性化と非活性化とがそれ
ぞれ制御され、活性状態のとき、それぞれが前記位相比
較器の位相比較検出結果に基づき、前記容量を充電及び
放電する複数の電流制御回路と、 前記カウンタのカウント値の最上位ビットから最下位ビ
ットのうちの任意の一のビットに対応する前記一致検出
回路に対して、前記一致検出回路の出力が一致を示す場
合、最上位ビット及び前記一のビットよりも上位ビット
の各ビットに対応する前記一致検出回路の出力がすべて
一致を示す場合にかぎり、前記一のビットに対応する前
記一致検出回路の出力を有効として、前記一致検出回路
の出力を対応する前記電流制御回路に伝達させる制御を
行う制御回路と、 を備え、 前記カウンタのカウント値の最上位ビットに対応する前
記一致検出回路が不一致状態を示しているときは、最上
位ビットから最下位ビットに対応する前記各一致検出回
路に対応する前記各電流制御回路はすべて活性状態とさ
れ、前記チャージポンプの電流値は最大値とされ、 前記カウンタのカウント値の最上位ビット側から最下位
ビット側への順で、逐次、前記カウント値の各ビットに
対応する前記一致検出回路の出力が一致を示す場合、前
記一致検出回路に対応する前記電流制御回路は、活性状
態から非活性状態に転ぜられ、非活性状態の前記電流制
御回路の電流値の分だけ、前記チャージポンプの電流を
下げていき、 前記カウンタのカウント値の最上位ビットから最下位ビ
ットに対応するすべての前記一致検出回路が一致を示す
ときには、前記複数の電流制御回路はいずれも非活性状
態とされ、前記一致検出回路の出力による制御を受けな
い、少なくとも一つの電流制御回路が前記位相比較器の
位相比較結果に基づき、前記容量を充放電する、ことを
特徴とするPLL回路。
8. An oscillator for outputting an output signal obtained by multiplying the frequency of an input signal, a frequency divider for dividing the output signal of the oscillator, and a frequency-divided signal of the frequency divider and the input signal. A charge pump that charges and discharges a capacitance based on a result of the phase comparison by the phase comparator and generates a voltage corresponding to a phase difference between the divided signal and the input signal; A PLL (Phase Locked Loop) circuit in which the oscillator varies the oscillation frequency based on the output of the filter. A predetermined counting period determined based on a cycle of the input signal. A counter for counting the number of cycles of the output signal, and determining whether or not the count value of the counter matches a value determined from the multiple of the output signal and the counting period. A plurality of match detection circuits for comparing each bit; and a plurality of match detection circuits are provided corresponding to the plurality of match detection circuits. Activation and deactivation are respectively controlled based on an output of each of the match detection circuits, and an active state is determined. When, based on the phase comparison detection result of the phase comparator, a plurality of current control circuits that charge and discharge the capacitance, and any one of the most significant bit to the least significant bit of the count value of the counter When the output of the match detection circuit indicates a match with respect to the match detection circuit corresponding to the bit, all the outputs of the match detection circuit corresponding to the most significant bit and each bit of the higher order bit than the one bit are all output. Only when indicating a match, the output of the match detection circuit corresponding to the one bit is made valid, and the output of the match detection circuit is transmitted to the corresponding current control circuit. And a control circuit for controlling the coincidence detection corresponding to the least significant bit from the most significant bit when the coincidence detection circuit corresponding to the most significant bit of the count value of the counter indicates a mismatch state. The current control circuits corresponding to the circuits are all activated, the current value of the charge pump is set to the maximum value, and the count value of the counter is sequentially counted from the most significant bit to the least significant bit, When the output of the match detection circuit corresponding to each bit of the count value indicates a match, the current control circuit corresponding to the match detection circuit is switched from an active state to an inactive state, and The current of the charge pump is reduced by the current value of the current control circuit, and all the bits corresponding to the least significant bit to the least significant bit of the count value of the counter are reduced. When the match detection circuit indicates a match, all of the plurality of current control circuits are deactivated, and at least one of the current control circuits is not controlled by the output of the match detection circuit. A PLL circuit for charging and discharging the capacitance based on a result.
【請求項9】位相比較器と、 前記位相比較器からの位相比較結果に基づき容量を充電
又は放電し位相差に応じた電圧を生成するチャージポン
プと、 前記位相差に応じた電圧を平滑化するフィルタと、 前記フィルタの出力電圧に基づき発振周波数が可変され
る電圧制御発振器と、 前記電圧制御発振器からの出力信号を入力して分周して
出力する分周器と、 を備え、前記位相比較器は、入力信号と前記分周器で分
周された分周信号との位相差を検出し、前記出力信号
は、前記入力信号の周波数をN逓倍したものとされるP
LL(位相同期ループ)回路において、 前記入力信号の1サイクル期間、前記PLL回路から出
力される出力信号に基づきカウントアップするカウンタ
と、 前記入力信号の1サイクル期間経過時点での前記カウン
タのカウント値が逓倍数Nと一致するか否かを検出する
回路であって、 前記カウンタのカウント値のビットと、前記逓倍数Nを
格納する第1のレジスタの対応するビットとが互いに一
致するか否かをビット毎に検出し、一致したとき出力信
号をアクティブとする一致検出回路を、前記逓倍数Nの
2進表示分のビット数分(M個)備え、 前記カウンタの第1乃至第Mビットに対応する第1乃至
第Mの一致検出回路の出力を、前記入力信号の遷移エッ
ジに基づきラッチする第1乃至第Mのラッチ回路と、 前記第1乃至第M−1の一致検出回路のそれぞれに対応
して設けられる第1乃至第M−1の論理回路であって、
第i(ただし、iは1乃至M−1の整数)の前記論理回
路は、前記カウンタの第iビット(ただし、iは1乃至
M−1の整数)に対応する第iの一致検出回路の出力信
号と、第i+1ビットに対応する前記第i+1の一致検出回
路の出力をラッチする前記第i+1のラッチ回路の出力信
号とを入力し、前記第i+1のラッチ回路の出力がアクテ
ィブであるかインアクティブであるかに応じて前記第i
の一致検出回路の出力信号を出力するか、マスクする制
御を行う構成とされている、第1乃至M−1の論理回路
と、 前記第1乃至第Mのラッチ回路に対応して設けられた第
1乃至第Mの電流制御回路であって、前記第1乃至第M
のラッチ回路の出力信号を活性化制御信号としてそれぞ
れ入力し、前記制御信号がアクティブのとき、電源と出
力端子との間の充電パスに挿入された第1のスイッチ
と、前記出力端子とグランドとの間の放電パスに挿入さ
れた第2のスイッチとをともにオフし、前記活性化制御
信号がインアクティブのとき、前記第1、第2のスイッ
チをオンし、前記位相比較器からの比較結果信号に基づ
き、前記出力端子への前記電源側からの定電流の供給、
前記出力端子からグランドへの定電流による放電を行う
第1乃至第Mの電流制御回路と、 を備え、前記第1乃至第Mの電流制御回路の出力端子が
共通接続され、前記チャージポンプの容量端子に接続さ
れている、ことを特徴とするPLL回路。
9. A phase comparator, a charge pump for charging or discharging a capacitance based on a phase comparison result from the phase comparator to generate a voltage according to a phase difference, and smoothing a voltage according to the phase difference. A voltage-controlled oscillator whose oscillation frequency is varied based on an output voltage of the filter; and a frequency divider that receives an output signal from the voltage-controlled oscillator, divides the frequency, and outputs the divided signal. The comparator detects a phase difference between the input signal and the frequency-divided signal divided by the frequency divider. The output signal is obtained by multiplying the frequency of the input signal by N.
In a phase locked loop (LL) circuit, a counter that counts up based on an output signal output from the PLL circuit during one cycle period of the input signal, and a count value of the counter when one cycle period of the input signal elapses Is a circuit for detecting whether or not the value of the counter is equal to the multiplier N. A bit of a count value of the counter and a corresponding bit of a first register storing the multiplier N are determined to be equal to each other. Is provided for each bit, and a match detection circuit for activating an output signal when the number of bits matches is provided for the number of bits (M) corresponding to the binary number of the multiplier N, and the first to M-th bits of the counter are provided. A first to an M-th latch circuit that latches an output of the corresponding first to M-th match detection circuits based on a transition edge of the input signal; A first through logic circuits of the M-1 provided corresponding to the respective detection circuits,
The i-th (where i is an integer of 1 to M-1) logic circuit includes an i-th match detection circuit corresponding to an i-th bit (where i is an integer of 1 to M-1) of the counter. An output signal and an output signal of the (i + 1) th latch circuit for latching an output of the (i + 1) th match detection circuit corresponding to the (i + 1) th bit; The i-th output depending on whether the output is active or inactive
The first to M-1 logic circuits are configured to output or mask the output signal of the coincidence detection circuit, and are provided corresponding to the first to Mth latch circuits. A first to M-th current control circuits, wherein the first to M-th current control circuits
An output signal of the latch circuit is input as an activation control signal, and when the control signal is active, a first switch inserted in a charging path between a power supply and an output terminal; and the output terminal and the ground. Are turned off together with the second switch inserted in the discharge path between the first and second switches, and when the activation control signal is inactive, the first and second switches are turned on, and the comparison result from the phase comparator is output. Supply of a constant current from the power supply side to the output terminal based on the signal;
And a first to an M-th current control circuit that performs discharge by a constant current from the output terminal to the ground. The output terminals of the first to the M-th current control circuits are connected in common, and the capacity of the charge pump is A PLL circuit connected to a terminal.
【請求項10】位相比較器と、 前記位相比較器からの比較結果信号に基づき容量を充電
又は放電し位相差に応じた電圧を生成するチャージポン
プと、 前記位相差に応じた電圧を平滑化するフィルタと、 前記フィルタの出力電圧を電流に変換した制御電流に基
づき発振周波数が可変される電流制御発振器と、 前記電圧制御発振器からの出力信号を入力して分周して
出力する分周器と、 を備え、 前記位相比較器は、入力信号と前記分周器で分周された
信号との位相差を検出し、前記出力信号は、前記入力信
号の周波数をN逓倍したものとされるPLL(位相同期
ループ)回路において、 前記入力信号の1サイクル期間、前記PLL回路から出
力される出力信号に基づきカウントアップするカウンタ
と、 前記入力信号の1サイクル期間経過時点での前記カウン
タのカウント値が逓倍数Nと一致するか否かを検出する
回路であって、 前記カウンタのカウント値のビットと、前記逓倍数Nを
格納する第1のレジスタの対応するビットとが互いに一
致するか否かをビット毎に検出し、一致したとき出力信
号をアクティブとする一致検出回路を、前記逓倍数Nを
2進表示したビット数分(M個)備え、 前記カウンタの第1乃至第Mビットに対応する第1乃至
第Mの一致検出回路の出力を、前記入力信号の遷移エッ
ジに基づきラッチする第1乃至第Mのラッチ回路を備
え、 前記第1乃至第M−1の一致検出回路のそれぞれに対応
して設けられる第1乃至第M−1の論理回路であって、
第i(ただし、iは1乃至M−1の整数)の前記論理回
路は、前記カウンタの第iビット(ただし、iは1乃至
M−1の整数)に対応する第iの一致検出回路の出力信
号と、第i+1ビットに対応する前記第i+1の一致検出回
路の出力をラッチする前記第i+1のラッチ回路の出力信
号とを入力し、前記第i+1のラッチ回路の出力がアクテ
ィブであるかインアクティブであるかに応じて前記第i
の一致検出回路の出力信号を出力するか、マスクする制
御を行う構成とされている、第1乃至M−1の論理回路
と、 前記第1乃至第Mのラッチ回路に対応して設けられた第
1乃至第Mの電流制御回路であって、前記第1乃至第M
のラッチ回路の出力信号を活性化制御信号としてそれぞ
れ入力し、前記制御信号がアクティブのとき、電源と出
力端子との間の充電パスに挿入された第1のスイッチ
と、前記出力端子とグランドとの間の放電パスに挿入さ
れた第2のスイッチとをともにオフし、前記活性化制御
信号がインアクティブのとき、前記第1、第2のスイッ
チをオンし、前記位相比較器からの比較結果信号に基づ
き、前記出力端子への前記電源側からの定電流の供給、
前記出力端子からグランドへの定電流による放電を行う
第1乃至第Mの電流制御回路と、 を備え、前記第1乃至第Mの電流制御回路の出力端子が
共通接続され、前記電流制御発振器への制御電流として
供給される、ことを特徴とするPLL回路。
10. A phase comparator, a charge pump for charging or discharging a capacitance based on a comparison result signal from the phase comparator to generate a voltage according to a phase difference, and smoothing a voltage according to the phase difference. A filter that changes an output voltage of the filter into a current, a current control oscillator that changes an oscillation frequency based on a control current, and a frequency divider that inputs and divides an output signal from the voltage control oscillator and outputs the divided signal. Wherein the phase comparator detects a phase difference between an input signal and a signal divided by the frequency divider, and the output signal is obtained by multiplying the frequency of the input signal by N. In a PLL (phase locked loop) circuit, a counter that counts up based on an output signal output from the PLL circuit during one cycle period of the input signal, and when one cycle period of the input signal elapses A circuit for detecting whether or not the count value of the counter in step (b) is equal to the multiple N. A bit of the counter value of the counter and a corresponding bit of a first register storing the multiple N. Are provided for each bit to detect whether or not they match each other, and when they match, a match detection circuit for activating an output signal is provided for the number of bits (M) in which the multiple N is represented in binary, and A first to an M-th latch circuit for latching outputs of the first to the M-th match detection circuits corresponding to the first to the M-th bits based on transition edges of the input signal; Of the first to (M-1) th logic circuits provided in correspondence with the match detection circuits of
The i-th (where i is an integer of 1 to M-1) logic circuit includes an i-th match detection circuit corresponding to an i-th bit (where i is an integer of 1 to M-1) of the counter. An output signal and an output signal of the (i + 1) th latch circuit for latching an output of the (i + 1) th match detection circuit corresponding to the (i + 1) th bit; The i-th output depending on whether the output is active or inactive
The first to M-1 logic circuits are configured to output or mask the output signal of the coincidence detection circuit, and are provided corresponding to the first to Mth latch circuits. A first to M-th current control circuits, wherein the first to M-th current control circuits
An output signal of the latch circuit is input as an activation control signal, and when the control signal is active, a first switch inserted in a charging path between a power supply and an output terminal; and the output terminal and the ground. Are turned off together with the second switch inserted in the discharge path between the first and second switches, and when the activation control signal is inactive, the first and second switches are turned on, and the comparison result from the phase comparator is output. Supply of a constant current from the power supply side to the output terminal based on the signal;
And a first to an M-th current control circuit that performs discharge by a constant current from the output terminal to the ground. The output terminals of the first to the M-th current control circuits are commonly connected, and A PLL circuit supplied as a control current.
【請求項11】前記位相比較器を、前記入力信号と前記
分周器の分周信号の位相と周波数を比較する位相周波数
比較器で構成してなる、ことを特徴とする請求項2乃至
6のいずれか一に記載のPLL回路のロック判定回路。
11. The phase comparator according to claim 2, wherein said phase comparator comprises a phase-frequency comparator for comparing the phase and frequency of said input signal with the frequency-divided signal of said frequency divider. The lock determination circuit of the PLL circuit according to any one of the above.
【請求項12】前記位相比較器を、前記入力信号と前記
分周器の分周信号の位相と周波数を比較する位相周波数
比較器で構成してなる、ことを特徴とする請求項7乃至
10のいずれか一に記載のPLL回路。
12. The phase comparator according to claim 7, wherein said phase comparator comprises a phase-frequency comparator for comparing the phase and frequency of said input signal with the frequency-divided signal of said frequency divider. The PLL circuit according to any one of the above.
【請求項13】前記PLL回路の逓倍数が、入力される
逓倍数切替信号の値により可変に制御され、前記第1の
レジスタの値が前記逓倍数切替信号により可変される、
ことを特徴とする請求項6記載のPLL回路のロック判
定回路。
13. A multiplication factor of the PLL circuit is variably controlled by a value of an input multiplication factor switching signal, and a value of the first register is varied by the multiplication factor switching signal.
7. The lock determination circuit for a PLL circuit according to claim 6, wherein:
【請求項14】前記PLL回路の逓倍数が、入力される
逓倍数切替信号の値により可変に制御され、前記第1の
レジスタの値が、前記逓倍数切替信号により可変される
ことを特徴とする請求項9又は10記載のPLL回路。
14. The multiplication factor of the PLL circuit is variably controlled by a value of an input multiplication factor switching signal, and the value of the first register is varied by the multiplication factor switching signal. The PLL circuit according to claim 9, wherein:
【請求項15】入力信号の周波数を逓倍した出力信号を
出力するPLL(位相同期ループ)回路を試験するテス
ト方法において、 前記入力信号のサイクルを基に定められた第1の計数期
間にわたり、前記出力信号、又は前記出力信号を所定の
分周比で分周した信号のサイクル数を計数し、その計数
結果が、前記PLL回路の逓倍数と前記計数期間、又は
前記PLL回路の逓倍数と前記計数期間と前記分周比と
から定められる第1の値と一致するか否か比較する第1
の工程と、 前記計数結果から、前記第1の計数期間につづいて前記
入力信号のサイクルを基に定められた第2の計数期間に
わたり、前記出力信号を1サイクル計数する毎に減算し
ていった結果があらかじめ定められた第2の値と一致す
るか否か比較する第2の工程と、 前記第1及び第2の手段の比較結果がともに一致を示す
とき、ロック状態であることを示す判定信号を出力する
第3の工程と、 を含む、ことを特徴とする、PLL回路のテスト方法。
15. A test method for testing a PLL (Phase Locked Loop) circuit that outputs an output signal obtained by multiplying the frequency of an input signal, wherein the phase-locked loop includes a first counting period defined based on a cycle of the input signal. The number of cycles of the output signal or the signal obtained by dividing the output signal by a predetermined dividing ratio is counted, and the counting result is obtained by multiplying the PLL circuit and the counting period, or the PLL circuit multiplication number and A first value for comparing whether or not the value matches a first value determined from the counting period and the frequency division ratio;
And subtracting from the count result each time the output signal is counted for one cycle over a second count period determined based on a cycle of the input signal after the first count period. A second step of comparing whether the result obtained matches a predetermined second value, and when both of the comparison results of the first and second means show a match, it indicates that the apparatus is in a locked state. And a third step of outputting a judgment signal.
【請求項16】入力信号の周波数を逓倍した出力信号を
出力するPLL(位相同期ループ)回路を被試験デバイ
スとして試験するためのテスト装置において、 前記入力信号のサイクルを基に定められた第1の計数期
間にわたり、前記出力信号、又は前記出力信号を所定の
分周比で分周した信号のサイクル数を計数し、その計数
結果が、前記PLL回路の逓倍数と前記計数期間、又は
前記PLL回路の逓倍数と前記計数期間と前記分周比と
から定められる第1の値と一致するか否か比較する第1
の手段と、 前記計数結果から、前記第1の計数期間につづいて前記
入力信号のサイクルを基に定められた第2の計数期間に
わたり、前記出力信号を1サイクル計数する毎に減算し
ていった結果があらかじめ定められた第2の値と一致す
るか否か比較する第2の手段と、 前記第1及び第2の手段の比較結果がともに一致を示す
とき、ロック状態であることを示す判定信号を出力する
第3の手段と、 を備え、前記判定信号が、前記テスト装置に入力されて
前記PLL回路の良否判定に用いられる、ことを特徴と
する、テスト装置。
16. A test apparatus for testing, as a device under test, a PLL (Phase Locked Loop) circuit that outputs an output signal obtained by multiplying the frequency of an input signal, wherein the first circuit is determined based on a cycle of the input signal. Over the counting period, the number of cycles of the output signal or the signal obtained by dividing the output signal at a predetermined dividing ratio is counted, and the counting result indicates the multiplication number of the PLL circuit and the counting period or the PLL. A first value for comparing whether or not the value matches a first value determined from the multiplication number of the circuit, the counting period, and the frequency division ratio;
Means for subtracting from the count result each time the output signal is counted for one cycle over a second count period determined based on the cycle of the input signal after the first count period. Second means for comparing whether or not the result obtained matches a predetermined second value; and when both the comparison results of the first and second means show a match, it indicates that the apparatus is in a locked state. And a third means for outputting a judgment signal, wherein the judgment signal is inputted to the test apparatus and used for judging the quality of the PLL circuit.
JP2001096536A 2001-03-29 2001-03-29 PLL circuit, lock determination circuit thereof, and test method and apparatus Expired - Fee Related JP4492907B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001096536A JP4492907B2 (en) 2001-03-29 2001-03-29 PLL circuit, lock determination circuit thereof, and test method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001096536A JP4492907B2 (en) 2001-03-29 2001-03-29 PLL circuit, lock determination circuit thereof, and test method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002300029A true JP2002300029A (en) 2002-10-11
JP4492907B2 JP4492907B2 (en) 2010-06-30

Family

ID=18950441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001096536A Expired - Fee Related JP4492907B2 (en) 2001-03-29 2001-03-29 PLL circuit, lock determination circuit thereof, and test method and apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4492907B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010088071A (en) * 2008-10-03 2010-04-15 Furuno Electric Co Ltd Reference signal generating device
CN102571079A (en) * 2010-12-27 2012-07-11 北京国睿中数科技股份有限公司 ATE (Automatic Test Equipment) test circuit for PLL (Phase Locked Loop) and test method thereof
JP2016063445A (en) * 2014-09-19 2016-04-25 株式会社ソシオネクスト Pll circuit and semiconductor integrated circuit
CN105807205A (en) * 2016-03-11 2016-07-27 福州瑞芯微电子股份有限公司 PLL automatic test circuit and test method
CN113341232A (en) * 2021-05-31 2021-09-03 西安电子科技大学 Measuring range self-adaptive high-precision capacitance detection method and detection circuit

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010088071A (en) * 2008-10-03 2010-04-15 Furuno Electric Co Ltd Reference signal generating device
CN102571079A (en) * 2010-12-27 2012-07-11 北京国睿中数科技股份有限公司 ATE (Automatic Test Equipment) test circuit for PLL (Phase Locked Loop) and test method thereof
JP2016063445A (en) * 2014-09-19 2016-04-25 株式会社ソシオネクスト Pll circuit and semiconductor integrated circuit
CN105807205A (en) * 2016-03-11 2016-07-27 福州瑞芯微电子股份有限公司 PLL automatic test circuit and test method
CN113341232A (en) * 2021-05-31 2021-09-03 西安电子科技大学 Measuring range self-adaptive high-precision capacitance detection method and detection circuit
CN113341232B (en) * 2021-05-31 2023-07-28 西安电子科技大学 High-precision capacitance detection method and detection circuit with self-adaptive measuring range

Also Published As

Publication number Publication date
JP4492907B2 (en) 2010-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100431485B1 (en) Lock detection circuit
KR0139136B1 (en) Clock signal generation circuit capable of operating at high speed with high frequency
US6897690B2 (en) Charge pump system for fast locking phase lock loop
US6373913B1 (en) Internal clock signal generator including circuit for accurately synchronizing internal clock signal with external clock signal
US7372339B2 (en) Phase lock loop indicator
US9285778B1 (en) Time to digital converter with successive approximation architecture
KR100352328B1 (en) Ring Oscillator with Frequency Control Loop
US20090009223A1 (en) Pll circuit and semiconductor integrated device
US6496554B1 (en) Phase lock detection circuit for phase-locked loop circuit
US7015727B2 (en) Generating a lock signal indicating whether an output clock signal generated by a PLL is in lock with an input reference signal
US6177842B1 (en) Stabilized phase lock detection circuits and methods of operation therefor
US7091727B2 (en) Method and IC for detecting capacitance variation
US20080315926A1 (en) Frequency Synthesizer
US6998889B2 (en) Circuit, apparatus and method for obtaining a lock state value
JPH1198010A (en) Semiconductor device for low power supply
JP2002300029A (en) Pll circuit and its lock decision circuit, and test method and device
JP2000134092A (en) Phase locked loop circuit and voltage controlled oscillator
JP4771572B2 (en) PLL semiconductor device and method and apparatus for testing the same
CN111835344B (en) Phase-locked loop circuit and terminal
CN110943736B (en) phase deviation generator
US20080218151A1 (en) On chip duty cycle measurement module
KR100341580B1 (en) Lock detector circuit for phase locked loop
JP3256057B2 (en) Phase locked loop circuit device and phase comparator thereof
JPH08211968A (en) Improved method and apparatus for generation of reset signal
CN215186702U (en) Phase-locked detection device and phase-locked loop

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091124

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100309

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100401

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140416

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees