JP2003051745A - Pll回路 - Google Patents

Pll回路

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JP2003051745A
JP2003051745A JP2001237089A JP2001237089A JP2003051745A JP 2003051745 A JP2003051745 A JP 2003051745A JP 2001237089 A JP2001237089 A JP 2001237089A JP 2001237089 A JP2001237089 A JP 2001237089A JP 2003051745 A JP2003051745 A JP 2003051745A
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JP
Japan
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narrow band
input signal
pll circuit
vco
frequency
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Application number
JP2001237089A
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English (en)
Inventor
Takehiko Nakamura
武彦 中村
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ACCUPHASE LAB
ACCUPHASE LABORATORY Inc
Original Assignee
ACCUPHASE LAB
ACCUPHASE LABORATORY Inc
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数個の狭帯域電圧制御発振器(以下狭帯域
VCOと記す)を備えたPLL回路において、入力信号
の周波数に適合する発振周波数の狭帯域VCOを、前記
複数個の狭帯域VCOの中から選択する時間を短縮す
る。 【解決手段】 複数個の狭帯域VCOを備えたPLL回
路において、前記複数個の狭帯域VCOの中から入力信
号の周波数に適合する発振周波数の狭帯域VCOを選択
するコントローラを設け、このコントローラによって前
記入力信号の周波数に適合する狭帯域VCOを選択した
後、当該狭帯域VCOの発振出力の位相を前記入力信号
の位相に同期させるよう構成してなることを特徴とする
PLL回路。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は、複数個の狭帯域
電圧制御発振器を備えたPLL回路に関する。
【0002】
【従来の技術】 従来、複数個の狭帯域電圧制御発振器
(以下狭帯域VCOと記す)を備えたPLL回路におい
ては、入力信号の周波数に適合する狭帯域VCOの選択
と、狭帯域VCOの周波数と位相を入力信号の周波数と
位相に同期させる動作とを同時に行う方法が採られてい
る。すなわち、図2に示すように、複数個の狭帯域VC
Oからなる狭帯域VCO群3のうちのある一つの狭帯域
VCO、例えば狭帯域VCO1のクロック信号を分周器
5によって分周した比較信号bと入力信号aとを位相比
較器1で比較し、両者間の位相の相違(進み又は遅れ)
によって発生する正又は負の電圧をループフィルタ2を
介して前記狭帯域VCO1に帰還して発振周波数の微調
整を行い、その結果と入力信号aとの位相比較を再度繰
り返し行うことによって、前記入力信号aの周波数と前
記狭帯域VCO1の発信周波数と位相が同期するかどう
かを判定し、同期しないと判定された場合には、同期検
出器6の出力で制御されるセレクタ4によって別の狭帯
域VCO、例えば狭帯域VCO2に切り替えて前記狭帯
域VCO1で行った動作を繰り返し、周波数と位相が同
期する狭帯域VCO、例えば狭帯域VCOmが見つかる
まで上記動作を繰り返している。
【0003】このため、一つの狭帯域VCOが入力信号
の周波数に適合するかどうかの判定には、前記入力信号
が複数回入力する間位相比較を繰り返す必要がある。し
たがって、図3(b)に示すように、前記狭帯域VCO
群3の中から適合する狭帯域VCO、例えば狭帯域VC
mを選択し、入力信号との周波数と位相を同期させる
までにはかなりの時間を要する場合が出てくる。まして
このような機器が多段接続されると、例えばデジタルオ
ーディオの場合、デジタル信号が入力されスピーカから
音声信号が出るまでに数秒かかることもあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】 本発明の目的は、前
項で説明した現状に鑑み、前記複数個の狭帯域VCOを
備えたPLL回路において、前記入力信号に適合する狭
帯域VCOを、前記複数個の狭帯域VCOの中から選択
し、位相同期を得るまでの時間を短縮することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】 上記の現状に鑑み、次
の手段によりこの課題を解決した。 (1)複数個の狭帯域電圧制御発振器(以下狭帯域VC
Oと記す)を備えたPLL回路において、前記複数個の
狭帯域VCOの中から入力信号の周波数に適合する発振
周波数の狭帯域VCOを選択するコントローラを別途設
け、このコントローラによって前記入力信号の周波数に
適合する狭帯域VCOを選択した後、当該狭帯域VCO
の発振出力の位相を前記入力信号の位相に同期させるよ
う構成してなることを特徴とするPLL回路。 (2)前記コントローラが、前記入力信号によってリセ
ットされ次の入力信号によってリセットされるまでの期
間、前記狭帯域VCOの発振周波数のクロックをカウン
トするカウンタと、このカウンタの計数値とあらかじめ
設定された基準値とを比較するコンパレータとからなる
ことを特徴とする前記(1)項記載のPLL回路。 (3)前記コンパレータで前記計数値と基準値とが合致
しないとき、コンパレータの出力信号によって順次他の
狭帯域VCOに切り替えるセレクタを備えてなることを
特徴とする前記(1)又は(2)項記載のPLL回路。 (4)前記コンパレータで前記計数値と基準値とが合致
したとき、コンパレータの出力信号により合致した狭帯
域VCOの発振のみ持続し、それ以外の狭帯域VCOの
作動を停止させる手段を備えてなることを特徴とする前
記(1)〜(3)項のいずれか1項に記載のPLL回
路。
【0006】
【発明の実施の形態】 本発明の実施の形態を実施例の
図で説明する。図1は本発明実施例のPLL回路の構成
を示すブロック図、図2は従来のPLL回路の構成を示
すブロック図、図3は本発明のPLL回路と従来のPL
L回路との作動原理の相違を説明する概念図、図4は本
発明のPLL回路をデジタル・オーディオ・インターフ
ェース受信回路に応用した実施例のブロック図である。
【0007】図1と図2を比較して分かるように、本発
明実施例は従来の複数個の狭帯域VCOを備えたPLL
回路に、前記入力信号の周波数に適合する狭帯域VCO
を選択するためのコントローラ7を新たに加えたことを
特徴としている。
【0008】図1に示すように、狭帯域VCO群3の各
狭帯域VCO(狭帯域VCO1n)の発振出力は、セレ
クタ4によって順次切り替えられ、その発振周波数のク
ロック信号cがコントローラ7のカウンタ8の一方の入
力端子に加えられる。前記カウンタ8のもう一方の入力
端子には前記入力信号aが加えられる。前記カウンタ8
は、前記入力信号aが入力されるとリセットされ、次の
入力信号入力によってリセットされるまでの期間セレク
タからのクロック信号cのクロック数を計数し、その計
数値eをコンパレータ9に送る。前記コンパレータ9で
はあらかじめ設定されている値、又はある範囲を示す比
較値fと、前記計数値eとを比較し、前記計数値eと前
記比較値fとが一致するかどうかを判定する。不一致の
場合は前記コンパレータ9の出力により前記セレクタ4
を作動させ次の狭帯域VCOに切り替え(例えば狭帯域
VCO1が不一致の場合は狭帯域VCO2に切り替えるな
ど)、前記計数値eと前記比較値fとが一致する狭帯域
VCO、例えば狭帯域VCOmが見つかるまで上記動作
を繰り返し、一致した狭帯域VCOが選択された場合、
それ以降はセレクタ4の切り替え動作を停止させるとと
もに、選択されなかった複数個の狭帯域VCOの動作も
停止させる。なお、比較値fとして複数の値を用意して
おき、必要に応じて選択使用することも可能である。以
上の動作によれば、図3(a)に示すように、前記入力
信号の1繰り返し周期ごとに一つの狭帯域VCOの適否
が判断でき、従来の方法に比べ適合する狭帯域VCOの
選択が短時間で行える。
【0009】次いで、上記動作によって選択された狭帯
域VCO、例えば狭帯域VCOmのクロック信号は、前
記分周器5を介して位相比較器1に入力され前記入力信
号aとの位相比較がなされ、位相の相違(進み又は遅
れ)によって発生する正又は負の電圧をループフィルタ
2を介して前記選択された狭帯域VCOに帰還して発振
周波数の微調整を行わせ、その結果と入力信号aとの位
相比較を再度繰り返し行わせる。これによって、前記入
力信号の周波数と位相に同期したした発振出力を得る。
なお、この時位相同期検出器6から位相同期検出信号が
出力される。
【0010】図3に本発明による狭帯域VCOを高速選
択する方法と従来の方法によるタイミングチャートを比
較してその作動原理の相違を示した。図3(b)に示す
従来の方法が入力信号の周波数に適合する狭帯域VCO
の選択と、周波数と位相の同期とを同時進行で行ってい
たのに対し、図3(a)に示す本発明ではまず入力信号
の周波数に適合する狭帯域VCOの選択を行いその後に
適合する狭帯域VCOのみについて位相同期を行うこと
によって、周波数と位相を同期させるまでの時間を短縮
した。
【0011】図4に本発明のPLL回路の応用例とし
て、デジタル・オーディオ・インターフェース受信回路
のブロック図を示す。図4においてプリアンブル検出器
11は、受信したデジタル・オーディオ信号の各ブロッ
クごとに挿入されたブロックマーカを検出し、デジタル
・オーディオ信号のサンプリング周波数を再生する回路
である。本応用例では、前記プリアンブル検出器11の
出力を本発明のPLL回路12の入力信号とし、前記P
LL回路12において前述した動作により前記サンプリ
ング周波数と、周波数・位相の同期のとれたクロックを
得て復調回路13に供給し、オーディオデータを復調す
る動作を行っている。
【0012】
【発明の効果】 本発明によれば、次のような効果が発
揮される。 (1)従来複数個の狭帯域VCOのそれぞれで行ってい
た位相比較動作を、コントローラによって選択された1
個の狭帯域VCOについてのみ行えばよくなり、入力信
号を再生するまでの時間が短縮される。 (2)一つの狭帯域VCOの適否が、入力信号の1繰り
返し周期で判断できるので、入力信号の周波数に適合す
る狭帯域VCOの選択が、従来の方法に比べて著しく短
時間で行える。 (3)したがって、入力信号に適合しない狭帯域VCO
の動作時間が短縮でき消費電力の節減が図れるほか、適
合しない狭帯域VCOを停止することによって不要な発
信周波数の他回路へのクロストーク等による誤動作の抑
制が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のPLL回路の実施例のブロック図。
【図2】 従来のPLL回路のブロック図。
【図3】 本発明のPLL回路と従来のPLL回路との
作動原理の相違を説明する概念図。
【図4】 本発明のPLL回路をデジタル・オーディオ
・インターフェース受信回路に応用した実施例のブロッ
ク図
【符号の説明】
1:位相比較器 2:ループフ
ィルタ 3:狭帯域VCO群 4:セレクタ 5:分周器 6:位相同期
検出器 7:コントローラ 8:カウンタ 9:コンパレータ 11:プリアンブル検出器 12:本発明
のPLL回路 13:復調回路 a:入力信号 b:比較信号 c:クロック信号 d:ロック検
出信号 e:計数値 f:比較値

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個の狭帯域電圧制御発振器(以下狭
    帯域VCOと記す)を備えたPLL回路において、前記
    複数個の狭帯域VCOの中から入力信号の周波数に適合
    する発振周波数の狭帯域VCOを選択するコントローラ
    を設け、このコントローラによって前記入力信号の周波
    数に適合する狭帯域VCOを選択した後、当該狭帯域V
    COの発振出力の位相を前記入力信号の位相に同期させ
    るよう構成してなることを特徴とするPLL回路。
  2. 【請求項2】 前記コントローラが、前記入力信号によ
    ってリセットされ次の入力信号によってリセットされる
    までの期間、前記狭帯域VCOの発振周波数のクロック
    をカウントするカウンタと、このカウンタの計数値とあ
    らかじめ設定された基準値とを比較するコンパレータと
    からなることを特徴とする請求項1に記載のPLL回
    路。
  3. 【請求項3】 前記コンパレータで前記計数値と基準値
    とが合致しないとき、コンパレータの出力信号によって
    順次他の狭帯域VCOに切り替えるセレクタを備えてな
    ることを特徴とする請求項1又は2に記載のPLL回
    路。
  4. 【請求項4】 前記コンパレータで前記計数値と基準値
    とが合致したとき、コンパレータの出力信号により合致
    した狭帯域VCOの発振のみ持続し、それ以外の狭帯域
    VCOの作動を停止させる手段を備えてなることを特徴
    とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のPLL回
    路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7023283B2 (en) 2003-02-25 2006-04-04 Nec Compound Semiconductor Devices, Ltd. Wide lock range phase locked loop and method of operation
KR101055089B1 (ko) 2003-08-19 2011-08-08 소니 주식회사 디지털 전송 시스템 및 클록 재생 장치

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7023283B2 (en) 2003-02-25 2006-04-04 Nec Compound Semiconductor Devices, Ltd. Wide lock range phase locked loop and method of operation
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