JP2003143006A - 周波数差検知装置および周波数差検知方法 - Google Patents
周波数差検知装置および周波数差検知方法Info
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- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
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- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/085—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
- H03L7/087—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using at least two phase detectors or a frequency and phase detector in the loop
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基準クロック信号の周波数に対してＰＬＬ出
力のクロック信号の周波数が規定値以上ずれた場合に、
同期はずれアラーム信号を出力する周波数差検知装置を
得ること。 【解決手段】 本発明の周波数差検知装置は、所望の周
波数を有する基準クロック信号と周波数差検知対象とし
て入力されるクロック信号との差分周波数を有するビー
ト波形信号を生成するビート波形発生器１１と、基準ク
ロック信号をＮ（任意の整数）分周して分周クロック信
号を生成する分周器１２と、前記ビート波形信号と前記
分周クロック信号との周波数差の極性に応じて定められ
た２値信号である同期はずれアラーム信号を生成する周
波数比較器１３と、を備える構成とする。
力のクロック信号の周波数が規定値以上ずれた場合に、
同期はずれアラーム信号を出力する周波数差検知装置を
得ること。 【解決手段】 本発明の周波数差検知装置は、所望の周
波数を有する基準クロック信号と周波数差検知対象とし
て入力されるクロック信号との差分周波数を有するビー
ト波形信号を生成するビート波形発生器１１と、基準ク
ロック信号をＮ（任意の整数）分周して分周クロック信
号を生成する分周器１２と、前記ビート波形信号と前記
分周クロック信号との周波数差の極性に応じて定められ
た２値信号である同期はずれアラーム信号を生成する周
波数比較器１３と、を備える構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＬＬ（Phase Lo
cked Loop）内において、基準クロックに対する規定値
以上の周波数ずれを検知する周波数差検知装置および周
波数差検知方法に関するものであり、特に、規定値以上
の周波数ずれでアラームを発する周波数差検知装置およ
び周波数差検知方法に関するものである。
cked Loop）内において、基準クロックに対する規定値
以上の周波数ずれを検知する周波数差検知装置および周
波数差検知方法に関するものであり、特に、規定値以上
の周波数ずれでアラームを発する周波数差検知装置およ
び周波数差検知方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下、従来技術について説明する。図９
は、たとえば、“１９９９年電子情報通信学会総合大会
春C-12-61 明石他「2.5Gbit/s光伝送用タイミング抽出
・識別再生IC」”に示されている位相同期回路（ＰＬ
Ｌ：Phase Locked Loop）の構成を示す図である。図９
において、１０１は第１の位相比較器（ＰＤ）であり、
１０２は第２の位相比較器（ＰＤ）であり、１０３は周
波数比較器（ＦＤ）であり、１０４はセレクタ（ＳＥ
Ｌ）であり、１０５はローパスフィルタ（ＬＰＦ）であ
り、１０６は同期はずれ検出器（ＬＯＬ）であり、１０
７は第１の抽出クロック（ＶＣＯＣＬＫ（１））と第１
の抽出クロックより位相の９０度遅れた第２の抽出クロ
ック（ＶＣＯＣＬＫ（２））を出力する電圧制御発振器
（ＶＣＯ）である。なお、第１の位相比較器１０１と第
２の位相比較器１０２と周波数比較器１０３とセレクタ
１０４で位相周波数比較部１１１を構成する。
は、たとえば、“１９９９年電子情報通信学会総合大会
春C-12-61 明石他「2.5Gbit/s光伝送用タイミング抽出
・識別再生IC」”に示されている位相同期回路（ＰＬ
Ｌ：Phase Locked Loop）の構成を示す図である。図９
において、１０１は第１の位相比較器（ＰＤ）であり、
１０２は第２の位相比較器（ＰＤ）であり、１０３は周
波数比較器（ＦＤ）であり、１０４はセレクタ（ＳＥ
Ｌ）であり、１０５はローパスフィルタ（ＬＰＦ）であ
り、１０６は同期はずれ検出器（ＬＯＬ）であり、１０
７は第１の抽出クロック（ＶＣＯＣＬＫ（１））と第１
の抽出クロックより位相の９０度遅れた第２の抽出クロ
ック（ＶＣＯＣＬＫ（２））を出力する電圧制御発振器
（ＶＣＯ）である。なお、第１の位相比較器１０１と第
２の位相比較器１０２と周波数比較器１０３とセレクタ
１０４で位相周波数比較部１１１を構成する。
【０００３】ここで、位相周波数比較部１１１の内部動
作およびＰＬＬ全体の動作について説明する。第１の位
相比較器１０１では、入力信号（ＤＡＴＡ ｏｒ ＣＬ
Ｋ）と上記第１の抽出クロックとの位相差を検出し、同
様に、第２の位相比較器１０２では、上記入力信号と上
記第２の抽出クロックとの位相差を検出する。
作およびＰＬＬ全体の動作について説明する。第１の位
相比較器１０１では、入力信号（ＤＡＴＡ ｏｒ ＣＬ
Ｋ）と上記第１の抽出クロックとの位相差を検出し、同
様に、第２の位相比較器１０２では、上記入力信号と上
記第２の抽出クロックとの位相差を検出する。
【０００４】具体的にいうと、各位相比較器（１０１，
１０２）は、図１０に示すミキサ（ＭＩＸ）１１２とロ
ーパスフィルタ（ＬＰＦ）１１３で構成される。たとえ
ば、入力信号をｓｉｎ（ωCLKｔ＋α）とし、第１の抽
出クロックをｓｉｎ（ωVCOCL K(1)ｔ＋β）とすると、
第１の位相比較器１０１内のミキサ１１２の出力信号
は、 ｓｉｎ｛（ωCLK−ωVCOCLK(1)）ｔ＋（α−β）｝ ×ｓｉｎ｛（ωCLK＋ωVCOCLK(1)）ｔ＋（α＋β）｝ …（１） となる。すなわち、ミキサ１１２の出力信号は、２つの
信号の周波数の和と差の成分で構成される。ただし、ω
CLKは上記入力信号の角周波数を表し、ｔは時間を表
し、αは上記入力信号の位相を表し、ωVCOCLK(1)は第
１の抽出クロックの角周波数を表し、ベータは第１の抽
出クロックの位相を表す。
１０２）は、図１０に示すミキサ（ＭＩＸ）１１２とロ
ーパスフィルタ（ＬＰＦ）１１３で構成される。たとえ
ば、入力信号をｓｉｎ（ωCLKｔ＋α）とし、第１の抽
出クロックをｓｉｎ（ωVCOCL K(1)ｔ＋β）とすると、
第１の位相比較器１０１内のミキサ１１２の出力信号
は、 ｓｉｎ｛（ωCLK−ωVCOCLK(1)）ｔ＋（α−β）｝ ×ｓｉｎ｛（ωCLK＋ωVCOCLK(1)）ｔ＋（α＋β）｝ …（１） となる。すなわち、ミキサ１１２の出力信号は、２つの
信号の周波数の和と差の成分で構成される。ただし、ω
CLKは上記入力信号の角周波数を表し、ｔは時間を表
し、αは上記入力信号の位相を表し、ωVCOCLK(1)は第
１の抽出クロックの角周波数を表し、ベータは第１の抽
出クロックの位相を表す。
【０００５】そして、ローパスフィルタ１１３では、ミ
キサ１１２出力の和の成分を除去する。これにより、第
１の位相比較器１０１の出力信号は、 ｓｉｎ｛（ωCLK−ωVCOCLK(1)）ｔ＋（α−β）｝ …（２） となり、入力信号と第１の抽出クロックとの周波数の差
の成分で表すことができる。
キサ１１２出力の和の成分を除去する。これにより、第
１の位相比較器１０１の出力信号は、 ｓｉｎ｛（ωCLK−ωVCOCLK(1)）ｔ＋（α−β）｝ …（２） となり、入力信号と第１の抽出クロックとの周波数の差
の成分で表すことができる。
【０００６】一方、第２の位相比較器１０２では、第２
の抽出クロックがｓｉｎ（ωVCOCLK (1)ｔ＋β＋π／
２）となるので、出力信号は、 ｓｉｎ｛（ωCLK−ωVCOCLK(1)）ｔ＋（α−β）−π／２｝ ＝−ｃｏｓ｛（ωCLK−ωVCOCLK(1)）ｔ＋（α-β）｝ …（３） となる。
の抽出クロックがｓｉｎ（ωVCOCLK (1)ｔ＋β＋π／
２）となるので、出力信号は、 ｓｉｎ｛（ωCLK−ωVCOCLK(1)）ｔ＋（α−β）−π／２｝ ＝−ｃｏｓ｛（ωCLK−ωVCOCLK(1)）ｔ＋（α-β）｝ …（３） となる。
【０００７】このように、２つの位相比較器は、入力信
号と各抽出クロックとの周波数差（ωCLK-
ωVCOCLK(1)）の成分を持つビート波形を出力する。
号と各抽出クロックとの周波数差（ωCLK-
ωVCOCLK(1)）の成分を持つビート波形を出力する。
【０００８】たとえば、周波数同期時の各位相比較器
（１０１，１０２）の出力特性は、ω CLK−ωVCOCLK(1)
＝０を式（２）および（３）に代入することにより、図
１１（ａ），（ｂ）のように表せる。位相差φ（φ＝α
−β）が±π／２以下の時、第１の位相比較器１０１の
出力は、特に０付近で位相差に対して線形動作となる。
このとき、第２の位相比較器１０２の出力は、「Ｌｏ
ｗ」に固定されている。また、位相差が±π／２以上に
なると、第２の位相比較器１０２の出力は、線形領域の
後、「Ｈｉｇｈ」に固定される。
（１０１，１０２）の出力特性は、ω CLK−ωVCOCLK(1)
＝０を式（２）および（３）に代入することにより、図
１１（ａ），（ｂ）のように表せる。位相差φ（φ＝α
−β）が±π／２以下の時、第１の位相比較器１０１の
出力は、特に０付近で位相差に対して線形動作となる。
このとき、第２の位相比較器１０２の出力は、「Ｌｏ
ｗ」に固定されている。また、位相差が±π／２以上に
なると、第２の位相比較器１０２の出力は、線形領域の
後、「Ｈｉｇｈ」に固定される。
【０００９】周波数非同期時の各位相比較器（１０１，
１０２）の出力ビート波形の位相関係は、入力信号と抽
出クロックの周波数の大小によって、図１２（ａ），
（ｂ）のようにそれぞれ表せる。この２つのビート波形
を受け取った周波数比較器１０３では、両ビート波形の
位相関係を検知し、周波数の大小２値の値を出力する。
なお、周波数比較器１０３は、たとえば、Ｄタイプフリ
ップフロップで構成される。すなわち、立ち上がりエッ
ジタイプのＤタイプフリップフロップを用い、第１の位
相比較器１０１の出力ビート波形をデータ端子に入力
し、第２の位相比較器１０２の出力ビート波形をクロッ
ク端子に入力した場合、周波数比較器１０３では、入力
信号の周波数が大きい時は「Ｈｉｇｈ」を出力し、小さ
い時は「Ｌｏｗ」を出力し、周波数の大小を２値のデジ
タル信号として出力する。
１０２）の出力ビート波形の位相関係は、入力信号と抽
出クロックの周波数の大小によって、図１２（ａ），
（ｂ）のようにそれぞれ表せる。この２つのビート波形
を受け取った周波数比較器１０３では、両ビート波形の
位相関係を検知し、周波数の大小２値の値を出力する。
なお、周波数比較器１０３は、たとえば、Ｄタイプフリ
ップフロップで構成される。すなわち、立ち上がりエッ
ジタイプのＤタイプフリップフロップを用い、第１の位
相比較器１０１の出力ビート波形をデータ端子に入力
し、第２の位相比較器１０２の出力ビート波形をクロッ
ク端子に入力した場合、周波数比較器１０３では、入力
信号の周波数が大きい時は「Ｈｉｇｈ」を出力し、小さ
い時は「Ｌｏｗ」を出力し、周波数の大小を２値のデジ
タル信号として出力する。
【００１０】また、第２の位相比較器１０２の出力は、
同期はずれ検出器１０６を介してセレクト信号としてセ
レクタ１０４に入力される。同期はずれ検出器１０６で
は、線形領域を持つアナログビート波形を飽和させるこ
とによって、アナログ入力をデジタル出力に変換する。
同期はずれ検出器１０６を介してセレクト信号としてセ
レクタ１０４に入力される。同期はずれ検出器１０６で
は、線形領域を持つアナログビート波形を飽和させるこ
とによって、アナログ入力をデジタル出力に変換する。
【００１１】セレクタ１０４では、前記セレクト信号が
「Ｈｉｇｈ」の時に周波数比較器１０３の出力を選択
し、前記セレクト信号が「Ｌｏｗ」の時に第１の位相比
較器１０１の出力を選択する。第２の位相比較器１０２
の出力が「Ｈｉｇｈ」の時、すなわち、位相差±π／２
以上の時は、周波数比較器１０３の出力が選択され、さ
らに、２値信号がローパスフィルタ１０５を介して電圧
制御発振器１０７に入力され、抽出クロックの周波数は
高速に入力信号の周波数に近づく。そして、抽出クロッ
クと入力信号の周波数が一致し、位相差が±π／２以下
（第２の位相比較器１０２の出力は「Ｌｏｗ」）となっ
た場合は、セレクタ１０４が０付近で線形動作する第１
の位相比較器１０１の出力を選択し、精度良く位相同期
が行われる。
「Ｈｉｇｈ」の時に周波数比較器１０３の出力を選択
し、前記セレクト信号が「Ｌｏｗ」の時に第１の位相比
較器１０１の出力を選択する。第２の位相比較器１０２
の出力が「Ｈｉｇｈ」の時、すなわち、位相差±π／２
以上の時は、周波数比較器１０３の出力が選択され、さ
らに、２値信号がローパスフィルタ１０５を介して電圧
制御発振器１０７に入力され、抽出クロックの周波数は
高速に入力信号の周波数に近づく。そして、抽出クロッ
クと入力信号の周波数が一致し、位相差が±π／２以下
（第２の位相比較器１０２の出力は「Ｌｏｗ」）となっ
た場合は、セレクタ１０４が０付近で線形動作する第１
の位相比較器１０１の出力を選択し、精度良く位相同期
が行われる。
【００１２】また、同期はずれ検出器１０６では、第２
の位相比較器１０２のアナログ出力信号をデジタル信号
化することによって、同期はずれアラーム信号（ＬＯ
Ｌ）を出力する。すなわち、位相同期状態から入力信号
と第１の抽出クロックとの位相差が±π／２以上になっ
た場合に同期はずれアラーム信号を出力する。
の位相比較器１０２のアナログ出力信号をデジタル信号
化することによって、同期はずれアラーム信号（ＬＯ
Ｌ）を出力する。すなわち、位相同期状態から入力信号
と第１の抽出クロックとの位相差が±π／２以上になっ
た場合に同期はずれアラーム信号を出力する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記、
従来のＰＬＬにおいては、以下に示すような問題点があ
った。
従来のＰＬＬにおいては、以下に示すような問題点があ
った。
【００１４】たとえば、光通信で用いられる規格である
ＯＩＦ（Optical InternetworkingForum）やＩＴＵ（In
ternational Telecommunications Union）では、同期は
ずれアラーム信号は、基準クロック周波数に対して抽出
クロックの周波数がある規定値以上ずれた場合に出力さ
れなければならない、と規定されている。ところが、従
来技術におけるＰＬＬでは、特定の位相差（前記従来例
では±π／２）で同期はずれアラーム信号が出力されて
しまい、任意の規定値に対応できない、という問題があ
った。
ＯＩＦ（Optical InternetworkingForum）やＩＴＵ（In
ternational Telecommunications Union）では、同期は
ずれアラーム信号は、基準クロック周波数に対して抽出
クロックの周波数がある規定値以上ずれた場合に出力さ
れなければならない、と規定されている。ところが、従
来技術におけるＰＬＬでは、特定の位相差（前記従来例
では±π／２）で同期はずれアラーム信号が出力されて
しまい、任意の規定値に対応できない、という問題があ
った。
【００１５】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、ＶＣＯ出力の抽出クロックと基準クロックとの間
において、任意の規定値以上の周波数ずれを検知した場
合に、同期はずれアラーム信号を出力することが可能な
周波数差検知装置を得ることを目的とする。
って、ＶＣＯ出力の抽出クロックと基準クロックとの間
において、任意の規定値以上の周波数ずれを検知した場
合に、同期はずれアラーム信号を出力することが可能な
周波数差検知装置を得ることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明にかかる周波数差検知装
置にあっては、所望の周波数を有する基準クロック信号
と周波数差検知対象として入力されるクロック信号との
差分周波数を有する第１のビート波形信号を生成する第
１のビート波形生成手段（後述する実施の形態のビート
波形発生器１１に相当）と、前記基準クロック信号をＮ
（任意の整数）分周して第１の分周クロック信号を生成
する第１の分周手段（分周器１２に相当）と、前記第１
のビート波形信号と前記第１の分周クロック信号との周
波数差の極性に応じて定められた２値信号である同期は
ずれアラーム信号を生成する周波数比較手段（周波数比
較器１３に相当）と、を備えることを特徴とする。
目的を達成するために、本発明にかかる周波数差検知装
置にあっては、所望の周波数を有する基準クロック信号
と周波数差検知対象として入力されるクロック信号との
差分周波数を有する第１のビート波形信号を生成する第
１のビート波形生成手段（後述する実施の形態のビート
波形発生器１１に相当）と、前記基準クロック信号をＮ
（任意の整数）分周して第１の分周クロック信号を生成
する第１の分周手段（分周器１２に相当）と、前記第１
のビート波形信号と前記第１の分周クロック信号との周
波数差の極性に応じて定められた２値信号である同期は
ずれアラーム信号を生成する周波数比較手段（周波数比
較器１３に相当）と、を備えることを特徴とする。
【００１７】つぎの発明にかかる周波数差検知装置にお
いて、周波数比較手段は、前記第１のビート波形信号と
前記第１の分周クロック信号との差分周波数を有する第
２のビート波形信号を生成する第２のビート波形生成手
段（ビート波形発生器２２に相当）と、前記第１の分周
クロック信号に対して１／４周期の遅延を付加して第２
の分周クロック信号を生成する遅延付加手段（遅延器２
１に相当）と、前記第１のビート波形信号と前記第２の
分周クロック信号との差分周波数を有する第３のビート
波形信号を生成する第３のビート波形生成手段（ビート
波形発生器２３に相当）と、前記第２のビート波形信号
と前記第３のビート波形信号との位相差の極性に応じて
定められた２値信号を出力する位相比較手段（位相比較
器２４に相当）と、を備えることを特徴とする。
いて、周波数比較手段は、前記第１のビート波形信号と
前記第１の分周クロック信号との差分周波数を有する第
２のビート波形信号を生成する第２のビート波形生成手
段（ビート波形発生器２２に相当）と、前記第１の分周
クロック信号に対して１／４周期の遅延を付加して第２
の分周クロック信号を生成する遅延付加手段（遅延器２
１に相当）と、前記第１のビート波形信号と前記第２の
分周クロック信号との差分周波数を有する第３のビート
波形信号を生成する第３のビート波形生成手段（ビート
波形発生器２３に相当）と、前記第２のビート波形信号
と前記第３のビート波形信号との位相差の極性に応じて
定められた２値信号を出力する位相比較手段（位相比較
器２４に相当）と、を備えることを特徴とする。
【００１８】つぎの発明にかかる周波数差検知装置にお
いて、周波数比較手段は、前記第１の分周クロック信号
を１／２分周して第２の分周クロック信号を生成する第
２の分周手段（分周器３１に相当）と、前記第１のビー
ト波形信号と前記第２の分周クロック信号との周波数差
の極性に応じて定められた第１の２値信号を生成する第
１の周波数比較手段（周波数比較器３２に相当）と、前
記第１のビート波形信号と前記第１の分周クロック信号
との周波数差の極性に応じて定められた第２の２値信号
を生成する第２の周波数比較手段（周波数比較器３３に
相当）と、一方の２値信号をセット端子に入力し、他方
の２値信号をリセット端子に入力することによって、前
記同期はずれアラーム信号を制御するセットリセットタ
イプフリップフロップ手段（ＳＲ−ＦＦ３４に相当）
と、を備えることを特徴とする。
いて、周波数比較手段は、前記第１の分周クロック信号
を１／２分周して第２の分周クロック信号を生成する第
２の分周手段（分周器３１に相当）と、前記第１のビー
ト波形信号と前記第２の分周クロック信号との周波数差
の極性に応じて定められた第１の２値信号を生成する第
１の周波数比較手段（周波数比較器３２に相当）と、前
記第１のビート波形信号と前記第１の分周クロック信号
との周波数差の極性に応じて定められた第２の２値信号
を生成する第２の周波数比較手段（周波数比較器３３に
相当）と、一方の２値信号をセット端子に入力し、他方
の２値信号をリセット端子に入力することによって、前
記同期はずれアラーム信号を制御するセットリセットタ
イプフリップフロップ手段（ＳＲ−ＦＦ３４に相当）
と、を備えることを特徴とする。
【００１９】つぎの発明にかかる周波数差検知装置にお
いて、第１の周波数比較手段は、前記第１のビート波形
信号と前記第２の分周クロック信号との差分周波数を有
する第２のビート波形信号を生成する第２のビート波形
生成手段（ビート波形発生器２２に相当）と、前記第２
の分周クロック信号に対して１／４周期の遅延を付加し
て第３の分周クロック信号を生成する第１の遅延付加手
段（遅延器２１に相当）と、前記第１のビート波形信号
と前記第３の分周クロック信号との差分周波数を有する
第３のビート波形信号を生成する第３のビート波形生成
手段（ビート波形発生器２３に相当）と、前記第２のビ
ート波形信号と前記第３のビート波形信号との位相差の
極性に応じて定められた第１の２値信号を出力する第１
の位相比較手段（位相比較器２４に相当）と、を備え、
第２の周波数比較手段は、前記第１のビート波形信号と
前記第１の分周クロック信号との差分周波数を有する第
４のビート波形信号を生成する第４のビート波形生成手
段（ビート波形発生器２２に相当）と、前記第１の分周
クロック信号に対して１／４周期の遅延を付加して第４
の分周クロック信号を生成する第２の遅延付加手段（遅
延器２１に相当）と、前記第１のビート波形信号と前記
第４の分周クロック信号との差分周波数を有する第５の
ビート波形信号を生成する第５のビート波形生成手段
（ビート波形発生器２３に相当）と、前記第４のビート
波形信号と前記第５のビート波形信号との位相差の極性
に応じて定められた第２の２値信号を出力する第２の位
相比較手段（位相比較器２４に相当）と、を備えること
を特徴とする。
いて、第１の周波数比較手段は、前記第１のビート波形
信号と前記第２の分周クロック信号との差分周波数を有
する第２のビート波形信号を生成する第２のビート波形
生成手段（ビート波形発生器２２に相当）と、前記第２
の分周クロック信号に対して１／４周期の遅延を付加し
て第３の分周クロック信号を生成する第１の遅延付加手
段（遅延器２１に相当）と、前記第１のビート波形信号
と前記第３の分周クロック信号との差分周波数を有する
第３のビート波形信号を生成する第３のビート波形生成
手段（ビート波形発生器２３に相当）と、前記第２のビ
ート波形信号と前記第３のビート波形信号との位相差の
極性に応じて定められた第１の２値信号を出力する第１
の位相比較手段（位相比較器２４に相当）と、を備え、
第２の周波数比較手段は、前記第１のビート波形信号と
前記第１の分周クロック信号との差分周波数を有する第
４のビート波形信号を生成する第４のビート波形生成手
段（ビート波形発生器２２に相当）と、前記第１の分周
クロック信号に対して１／４周期の遅延を付加して第４
の分周クロック信号を生成する第２の遅延付加手段（遅
延器２１に相当）と、前記第１のビート波形信号と前記
第４の分周クロック信号との差分周波数を有する第５の
ビート波形信号を生成する第５のビート波形生成手段
（ビート波形発生器２３に相当）と、前記第４のビート
波形信号と前記第５のビート波形信号との位相差の極性
に応じて定められた第２の２値信号を出力する第２の位
相比較手段（位相比較器２４に相当）と、を備えること
を特徴とする。
【００２０】つぎの発明にかかる周波数差検知方法にあ
っては、所望の周波数を有する基準クロック信号と周波
数差検知対象として入力されるクロック信号との差分周
波数を有する第１のビート波形信号を生成する第１のビ
ート波形生成ステップと、前記基準クロック信号をＮ
（任意の整数）分周して第１の分周クロック信号を生成
する第１の分周ステップと、前記第１のビート波形信号
と前記第１の分周クロック信号との周波数差の極性に応
じて定められた２値信号である同期はずれアラーム信号
を生成する周波数比較ステップと、を含むことを特徴と
する。
っては、所望の周波数を有する基準クロック信号と周波
数差検知対象として入力されるクロック信号との差分周
波数を有する第１のビート波形信号を生成する第１のビ
ート波形生成ステップと、前記基準クロック信号をＮ
（任意の整数）分周して第１の分周クロック信号を生成
する第１の分周ステップと、前記第１のビート波形信号
と前記第１の分周クロック信号との周波数差の極性に応
じて定められた２値信号である同期はずれアラーム信号
を生成する周波数比較ステップと、を含むことを特徴と
する。
【００２１】つぎの発明にかかる周波数差検知方法にお
いて、前記周波数比較ステップにあっては、前記第１の
ビート波形信号と前記第１の分周クロック信号との差分
周波数を有する第２のビート波形信号を生成する第２の
ビート波形生成ステップと、前記第１の分周クロック信
号に対して１／４周期の遅延を付加して第２の分周クロ
ック信号を生成する遅延付加ステップと、前記第１のビ
ート波形信号と前記第２の分周クロック信号との差分周
波数を有する第３のビート波形信号を生成する第３のビ
ート波形生成ステップと、前記第２のビート波形信号と
前記第３のビート波形信号との位相差の極性に応じて定
められた２値信号を出力する位相比較ステップと、を含
むことを特徴とする。
いて、前記周波数比較ステップにあっては、前記第１の
ビート波形信号と前記第１の分周クロック信号との差分
周波数を有する第２のビート波形信号を生成する第２の
ビート波形生成ステップと、前記第１の分周クロック信
号に対して１／４周期の遅延を付加して第２の分周クロ
ック信号を生成する遅延付加ステップと、前記第１のビ
ート波形信号と前記第２の分周クロック信号との差分周
波数を有する第３のビート波形信号を生成する第３のビ
ート波形生成ステップと、前記第２のビート波形信号と
前記第３のビート波形信号との位相差の極性に応じて定
められた２値信号を出力する位相比較ステップと、を含
むことを特徴とする。
【００２２】つぎの発明にかかる周波数差検知方法にお
いて、前記周波数比較ステップにあっては、前記第１の
分周クロック信号を１／２分周して第２の分周クロック
信号を生成する第２の分周ステップと、前記第１のビー
ト波形信号と前記第２の分周クロック信号との周波数差
の極性に応じて定められた第１の２値信号を生成する第
１の周波数比較ステップと、前記第１のビート波形信号
と前記第１の分周クロック信号との周波数差の極性に応
じて定められた第２の２値信号を生成する第２の周波数
比較ステップと、一方の２値信号をセットリセットタイ
プフリップフロップのセット端子に入力し、他方の２値
信号をリセット端子に入力することによって、前記同期
はずれアラーム信号を制御する同期はずれアラーム信号
制御ステップと、を含むことを特徴とする。
いて、前記周波数比較ステップにあっては、前記第１の
分周クロック信号を１／２分周して第２の分周クロック
信号を生成する第２の分周ステップと、前記第１のビー
ト波形信号と前記第２の分周クロック信号との周波数差
の極性に応じて定められた第１の２値信号を生成する第
１の周波数比較ステップと、前記第１のビート波形信号
と前記第１の分周クロック信号との周波数差の極性に応
じて定められた第２の２値信号を生成する第２の周波数
比較ステップと、一方の２値信号をセットリセットタイ
プフリップフロップのセット端子に入力し、他方の２値
信号をリセット端子に入力することによって、前記同期
はずれアラーム信号を制御する同期はずれアラーム信号
制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【００２３】つぎの発明にかかる周波数差検知方法にお
いて、前記第１の周波数比較ステップにあっては、前記
第１のビート波形信号と前記第２の分周クロック信号と
の差分周波数を有する第２のビート波形信号を生成する
第２のビート波形生成ステップと、前記第２の分周クロ
ック信号に対して１／４周期の遅延を付加して第３の分
周クロック信号を生成する第１の遅延付加ステップと、
前記第１のビート波形信号と前記第３の分周クロック信
号との差分周波数を有する第３のビート波形信号を生成
する第３のビート波形生成ステップと、前記第２のビー
ト波形信号と前記第３のビート波形信号との位相差の極
性に応じて定められた第１の２値信号を出力する第１の
位相比較ステップと、を含み、前記第２の周波数比較ス
テップにあっては、前記第１のビート波形信号と前記第
１の分周クロック信号との差分周波数を有する第４のビ
ート波形信号を生成する第４のビート波形生成ステップ
と、前記第１の分周クロック信号に対して１／４周期の
遅延を付加して第４の分周クロック信号を生成する第２
の遅延付加ステップと、前記第１のビート波形信号と前
記第４の分周クロック信号との差分周波数を有する第５
のビート波形信号を生成する第５のビート波形生成ステ
ップと、前記第４のビート波形信号と前記第５のビート
波形信号との位相差の極性に応じて定められた第２の２
値信号を出力する第２の位相比較ステップと、を含むこ
とを特徴とする。
いて、前記第１の周波数比較ステップにあっては、前記
第１のビート波形信号と前記第２の分周クロック信号と
の差分周波数を有する第２のビート波形信号を生成する
第２のビート波形生成ステップと、前記第２の分周クロ
ック信号に対して１／４周期の遅延を付加して第３の分
周クロック信号を生成する第１の遅延付加ステップと、
前記第１のビート波形信号と前記第３の分周クロック信
号との差分周波数を有する第３のビート波形信号を生成
する第３のビート波形生成ステップと、前記第２のビー
ト波形信号と前記第３のビート波形信号との位相差の極
性に応じて定められた第１の２値信号を出力する第１の
位相比較ステップと、を含み、前記第２の周波数比較ス
テップにあっては、前記第１のビート波形信号と前記第
１の分周クロック信号との差分周波数を有する第４のビ
ート波形信号を生成する第４のビート波形生成ステップ
と、前記第１の分周クロック信号に対して１／４周期の
遅延を付加して第４の分周クロック信号を生成する第２
の遅延付加ステップと、前記第１のビート波形信号と前
記第４の分周クロック信号との差分周波数を有する第５
のビート波形信号を生成する第５のビート波形生成ステ
ップと、前記第４のビート波形信号と前記第５のビート
波形信号との位相差の極性に応じて定められた第２の２
値信号を出力する第２の位相比較ステップと、を含むこ
とを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかる周波数差
検知装置および周波数差検知方法の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により
この発明が限定されるものではない。
検知装置および周波数差検知方法の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により
この発明が限定されるものではない。
【００２５】実施の形態１．図１は、本発明にかかる周
波数差検知装置を備えたＰＬＬ（Phase locked loop）
の構成を示す図である。図１においては、１は周波数検
知装置（ＦＷＤ）である。なお、先に説明した図９と共
通する構成については、同一の符号を付してその説明を
省略する。ただし、本実施の形態の同期はずれ検出器１
０６は、セレクタ１０４に対するセレクト信号を出力す
る機能のみを備える。
波数差検知装置を備えたＰＬＬ（Phase locked loop）
の構成を示す図である。図１においては、１は周波数検
知装置（ＦＷＤ）である。なお、先に説明した図９と共
通する構成については、同一の符号を付してその説明を
省略する。ただし、本実施の形態の同期はずれ検出器１
０６は、セレクタ１０４に対するセレクト信号を出力す
る機能のみを備える。
【００２６】本実施の形態の周波数差検知装置１は、所
望の周波数の基準クロック（ＲＥＦＣＬＫ）と、電力制
御発振器１０７出力の第１の抽出クロック（ＶＣＯＣＬ
Ｋ（１））と、を入力とし、たとえば、規定値以上の周
波数ずれを検知した場合に同期はずれアラーム信号（Ｌ
ＯＬ）を出力する。なお、周波数差検知装置１において
は、上記第１の抽出クロックの代わりに電圧制御発振器
１０７出力の第２の抽出クロック（ＶＣＯＣＬＫ
（２））を入力することとしてもよい。
望の周波数の基準クロック（ＲＥＦＣＬＫ）と、電力制
御発振器１０７出力の第１の抽出クロック（ＶＣＯＣＬ
Ｋ（１））と、を入力とし、たとえば、規定値以上の周
波数ずれを検知した場合に同期はずれアラーム信号（Ｌ
ＯＬ）を出力する。なお、周波数差検知装置１において
は、上記第１の抽出クロックの代わりに電圧制御発振器
１０７出力の第２の抽出クロック（ＶＣＯＣＬＫ
（２））を入力することとしてもよい。
【００２７】図２は、実施の形態１の周波数差検知装置
の構成を示す図である。図２において、１１は上記基準
クロックと上記第１の抽出クロックとの差分周波数を求
め、当該差分周波数のビート波形信号を出力するビート
波形発生器（ＢＥＡＴ）であり、１２は基準クロックを
１／Ｎに分周した分周クロックを出力する分周器（１／
Ｎ）であり、Ｎは任意の整数であり、予め設定されてい
るものとする。１３はビート波形発生器１１出力のビー
ト波形信号と上記分周クロックとの周波数差の極性に応
じて定められた２値信号（ＬＯＬ）を出力する周波数比
較器（ＦＤ）である。
の構成を示す図である。図２において、１１は上記基準
クロックと上記第１の抽出クロックとの差分周波数を求
め、当該差分周波数のビート波形信号を出力するビート
波形発生器（ＢＥＡＴ）であり、１２は基準クロックを
１／Ｎに分周した分周クロックを出力する分周器（１／
Ｎ）であり、Ｎは任意の整数であり、予め設定されてい
るものとする。１３はビート波形発生器１１出力のビー
ト波形信号と上記分周クロックとの周波数差の極性に応
じて定められた２値信号（ＬＯＬ）を出力する周波数比
較器（ＦＤ）である。
【００２８】ここで、上記実施の形態１の周波数差検知
装置の動作について説明する。ビート波形発生器１１
は、図３に示すように、ミキサ（ＭＩＸ）１４とローパ
スフィルタ（ＬＰＦ）１５で構成される。たとえば、入
力信号をｓｉｎ（ωREFCLKｔ＋α）とし、第１の抽出ク
ロックをｓｉｎ（ωVCOCLK(1)ｔ＋β）とすると、ビー
ト波形発生器１１内のミキサ１４の出力信号は、 ｓｉｎ｛（ωREFCLK−ωVCOCLK(1)）ｔ＋（α−β）｝ ×ｓｉｎ｛（ωREFCLK＋ωVCOCLK(1)）ｔ＋（α＋β）｝ …（４） となる。すなわち、ミキサ１４の出力信号は、２つの信
号における周波数の和と差の成分で構成される。ただ
し、ωERFCLKは上記基準クロックの角周波数を表し、α
は上記基準クロックの位相を表し、ωVCOCLK(1)は上記
第１の抽出クロックの角周波数を表し、ベータは上記第
１の抽出クロックの位相を表す。
装置の動作について説明する。ビート波形発生器１１
は、図３に示すように、ミキサ（ＭＩＸ）１４とローパ
スフィルタ（ＬＰＦ）１５で構成される。たとえば、入
力信号をｓｉｎ（ωREFCLKｔ＋α）とし、第１の抽出ク
ロックをｓｉｎ（ωVCOCLK(1)ｔ＋β）とすると、ビー
ト波形発生器１１内のミキサ１４の出力信号は、 ｓｉｎ｛（ωREFCLK−ωVCOCLK(1)）ｔ＋（α−β）｝ ×ｓｉｎ｛（ωREFCLK＋ωVCOCLK(1)）ｔ＋（α＋β）｝ …（４） となる。すなわち、ミキサ１４の出力信号は、２つの信
号における周波数の和と差の成分で構成される。ただ
し、ωERFCLKは上記基準クロックの角周波数を表し、α
は上記基準クロックの位相を表し、ωVCOCLK(1)は上記
第１の抽出クロックの角周波数を表し、ベータは上記第
１の抽出クロックの位相を表す。
【００２９】そして、ローパスフィルタ１５では、ミキ
サ１４出力の和の成分を除去する。これにより、ビート
波形発生器１１の出力信号（ビート波形信号）は、ｓｉ
ｎ｛（ωREFCLK−ωVCOCLK(1)）ｔ＋（α−β）｝
…（５）となり、基準クロックと第１の抽出クロック
との周波数差の成分で表すことができる。なお、このビ
ート波形信号の周波数（以下、ｆ（ＢＥＡＴ）と呼ぶ）
は、基準クロックと第１の抽出クロックとの周波数差で
ある。
サ１４出力の和の成分を除去する。これにより、ビート
波形発生器１１の出力信号（ビート波形信号）は、ｓｉ
ｎ｛（ωREFCLK−ωVCOCLK(1)）ｔ＋（α−β）｝
…（５）となり、基準クロックと第１の抽出クロック
との周波数差の成分で表すことができる。なお、このビ
ート波形信号の周波数（以下、ｆ（ＢＥＡＴ）と呼ぶ）
は、基準クロックと第１の抽出クロックとの周波数差で
ある。
【００３０】周波数比較器１３では、上記分周クロック
の周波数（以下、ｆ（１／Ｎ）と呼ぶ）とｆ（ＢＥＡ
Ｔ）とを比較し、たとえば、ｆ（ＢＥＡＴ）＜ｆ（１／
Ｎ）の時に「Ｌｏｗ」を、ｆ（ＢＥＡＴ）＞ｆ（１／
Ｎ）の時に「Ｈｉｇｈ」を、同期はずれアラーム信号
（ＬＯＬ）として出力する。すなわち、上記周波数比較
器１３出力の同期はずれアラーム信号は、第１の抽出ク
ロックの周波数が基準クロックの周波数に対して１／Ｎ
以上ずれた場合に出力される。
の周波数（以下、ｆ（１／Ｎ）と呼ぶ）とｆ（ＢＥＡ
Ｔ）とを比較し、たとえば、ｆ（ＢＥＡＴ）＜ｆ（１／
Ｎ）の時に「Ｌｏｗ」を、ｆ（ＢＥＡＴ）＞ｆ（１／
Ｎ）の時に「Ｈｉｇｈ」を、同期はずれアラーム信号
（ＬＯＬ）として出力する。すなわち、上記周波数比較
器１３出力の同期はずれアラーム信号は、第１の抽出ク
ロックの周波数が基準クロックの周波数に対して１／Ｎ
以上ずれた場合に出力される。
【００３１】このように、実施の形態１においては、基
準クロックとＰＬＬ内ＶＣＯ出力の抽出クロックとの周
波数差と、基準クロックをＮ分周した後の分周クロック
の周波数と、を比較し、その比較結果に応じて同期はず
れアラーム信号を出力する構成とした。これにより、基
準クロックの周波数に対して抽出クロックの周波数が規
定値以上ずれた場合に、同期はずれアラーム信号を出力
することができる。また、分周器の分周比Ｎを任意に設
定することによって、同期はずれアラーム信号の出力条
件を可変にすることもできる。
準クロックとＰＬＬ内ＶＣＯ出力の抽出クロックとの周
波数差と、基準クロックをＮ分周した後の分周クロック
の周波数と、を比較し、その比較結果に応じて同期はず
れアラーム信号を出力する構成とした。これにより、基
準クロックの周波数に対して抽出クロックの周波数が規
定値以上ずれた場合に、同期はずれアラーム信号を出力
することができる。また、分周器の分周比Ｎを任意に設
定することによって、同期はずれアラーム信号の出力条
件を可変にすることもできる。
【００３２】実施の形態２．つぎに、実施の形態２の周
波数差検知装置の動作について説明する。なお、ＰＬＬ
の構成については前述の実施の形態１と同様である。こ
こでは、実施の形態１と異なる動作についてのみ説明す
る。
波数差検知装置の動作について説明する。なお、ＰＬＬ
の構成については前述の実施の形態１と同様である。こ
こでは、実施の形態１と異なる動作についてのみ説明す
る。
【００３３】図４は、実施の形態２の周波数差検知装置
の構成を示す図である。なお、前述の図２と共通する部
分については、同一の符号を付してその説明を省略す
る。図４において、１３ａは周波数比較器（ＦＤ）であ
り、２１は分周器１２出力の第１の分周クロック（以
下、ＩＣＬＫと呼ぶ）に対して１／４周期（９０°）の
遅延を与えた第２の分周クロック（以下、ＱＣＬＫと呼
ぶ）を出力する遅延器（９０°）であり、２２はビート
波形発生器１１出力の第１のビート波形信号と上記ＩＣ
ＬＫの差分周波数を有する第２のビート波形信号を出力
するビート波形発生器（ＢＥＡＴ）であり、２３は第１
のビート波形信号と上記ＱＣＬＫの差分周波数を有する
第３のビート波形信号を出力するビート波形発生器（Ｂ
ＥＡＴ）であり、２４は第２のビート波形信号と第３の
ビート波形信号との位相を比較する位相比較器（ＰＤ）
である。
の構成を示す図である。なお、前述の図２と共通する部
分については、同一の符号を付してその説明を省略す
る。図４において、１３ａは周波数比較器（ＦＤ）であ
り、２１は分周器１２出力の第１の分周クロック（以
下、ＩＣＬＫと呼ぶ）に対して１／４周期（９０°）の
遅延を与えた第２の分周クロック（以下、ＱＣＬＫと呼
ぶ）を出力する遅延器（９０°）であり、２２はビート
波形発生器１１出力の第１のビート波形信号と上記ＩＣ
ＬＫの差分周波数を有する第２のビート波形信号を出力
するビート波形発生器（ＢＥＡＴ）であり、２３は第１
のビート波形信号と上記ＱＣＬＫの差分周波数を有する
第３のビート波形信号を出力するビート波形発生器（Ｂ
ＥＡＴ）であり、２４は第２のビート波形信号と第３の
ビート波形信号との位相を比較する位相比較器（ＰＤ）
である。
【００３４】ここで、実施の形態２の周波数差検知装置
の動作について説明する。なお、ビート波形発生器２２
とビート波形発生器２３の構成および動作については、
先に説明したビート波形発生器１１と同様であるためそ
の説明を省略する。
の動作について説明する。なお、ビート波形発生器２２
とビート波形発生器２３の構成および動作については、
先に説明したビート波形発生器１１と同様であるためそ
の説明を省略する。
【００３５】まず、第１のビート波形信号の角周波数を
ωBEAT(1)とし、ＩＣＬＫおよびＱＣＬＫの角周波数を
ωICLKとすると、第２のビート波形信号は、（５）式と
同様に、 ｓｉｎ｛（ωBEAT(1)−ωICLK）ｔ＋（α−β）｝ …（６） と表すことができる。また、第３のビート波形信号は、 −ｃｏｓ｛（ωBEAT(1)−ωICLK）ｔ＋（α−β）｝ …（７） と表すことができる。なお、図５は、第２のビート波形
信号と第３のビート波形信号の位相関係を示す図であ
る。
ωBEAT(1)とし、ＩＣＬＫおよびＱＣＬＫの角周波数を
ωICLKとすると、第２のビート波形信号は、（５）式と
同様に、 ｓｉｎ｛（ωBEAT(1)−ωICLK）ｔ＋（α−β）｝ …（６） と表すことができる。また、第３のビート波形信号は、 −ｃｏｓ｛（ωBEAT(1)−ωICLK）ｔ＋（α−β）｝ …（７） と表すことができる。なお、図５は、第２のビート波形
信号と第３のビート波形信号の位相関係を示す図であ
る。
【００３６】位相比較器２４では、図５に示される位相
関係を比較し、たとえば、第２のビート波形信号の位相
が第３のビート波形信号の位相より遅れている場合に
「Ｈｉｇｈ」（ωBEAT(1)＞ωICLK、ｆ（ＢＥＡＴ）＞
ｆ（１／Ｎ）の場合）を出力し、第２のビート波形信号
の位相が第３のビート波形信号の位相より進んでいる場
合に「Ｌｏｗ」（ωBEAT(1)＜ωICLK、ｆ（ＢＥＡＴ）
＜ｆ（１／Ｎ）の場合）を出力する。すなわち、上記周
波数比較器１３ａ出力の同期はずれアラーム信号は、第
１の抽出クロックの周波数が基準クロックの周波数に対
して１／Ｎ以上ずれた場合に出力される。
関係を比較し、たとえば、第２のビート波形信号の位相
が第３のビート波形信号の位相より遅れている場合に
「Ｈｉｇｈ」（ωBEAT(1)＞ωICLK、ｆ（ＢＥＡＴ）＞
ｆ（１／Ｎ）の場合）を出力し、第２のビート波形信号
の位相が第３のビート波形信号の位相より進んでいる場
合に「Ｌｏｗ」（ωBEAT(1)＜ωICLK、ｆ（ＢＥＡＴ）
＜ｆ（１／Ｎ）の場合）を出力する。すなわち、上記周
波数比較器１３ａ出力の同期はずれアラーム信号は、第
１の抽出クロックの周波数が基準クロックの周波数に対
して１／Ｎ以上ずれた場合に出力される。
【００３７】なお、位相比較器２４は、立ち上がりエッ
ジタイプのＤタイプフリップフロップで構成し、たとえ
ば、第２のビート波形信号をデータ端子に入力し、第３
のビート波形信号をクロック端子に入力する。
ジタイプのＤタイプフリップフロップで構成し、たとえ
ば、第２のビート波形信号をデータ端子に入力し、第３
のビート波形信号をクロック端子に入力する。
【００３８】このように、実施の形態２においては、基
準クロックとＰＬＬ内ＶＣＯ出力の抽出クロックとの周
波数差である第１のビート波形信号と、基準クロックを
Ｎ分周した第１の分周クロックの周波数と、の周波数差
を求め、一方で、前記第１のビート波形信号と、前記第
１の分周クロックに１／４周期の遅延を与えた第２の分
周クロックの周波数と、の周波数差を求め、２つの周波
数差を比較し、その比較結果に応じて同期はずれアラー
ム信号を出力する構成とした。これにより、基準クロッ
ク周波数に対して抽出クロックの周波数が規定値以上ず
れた場合に、同期はずれアラーム信号を出力することが
できる。また、分周器の分周比Ｎを任意に設定すること
によって、同期はずれアラーム信号の出力条件を可変に
することもできる。
準クロックとＰＬＬ内ＶＣＯ出力の抽出クロックとの周
波数差である第１のビート波形信号と、基準クロックを
Ｎ分周した第１の分周クロックの周波数と、の周波数差
を求め、一方で、前記第１のビート波形信号と、前記第
１の分周クロックに１／４周期の遅延を与えた第２の分
周クロックの周波数と、の周波数差を求め、２つの周波
数差を比較し、その比較結果に応じて同期はずれアラー
ム信号を出力する構成とした。これにより、基準クロッ
ク周波数に対して抽出クロックの周波数が規定値以上ず
れた場合に、同期はずれアラーム信号を出力することが
できる。また、分周器の分周比Ｎを任意に設定すること
によって、同期はずれアラーム信号の出力条件を可変に
することもできる。
【００３９】実施の形態３．つぎに、実施の形態３の周
波数差検知装置の動作について説明する。なお、ＰＬＬ
の構成については前述の実施の形態１と同様である。こ
こでは、実施の形態１と異なる動作についてのみ説明す
る。
波数差検知装置の動作について説明する。なお、ＰＬＬ
の構成については前述の実施の形態１と同様である。こ
こでは、実施の形態１と異なる動作についてのみ説明す
る。
【００４０】図６は、実施の形態３の周波数差検知装置
の構成を示す図である。なお、先に説明した図２と共通
する部分については、同一の符号を付してその説明を省
略する。図６において、１３ｂは周波数比較器（ＦＤ）
であり、３１は分周器１２出力の第１の分周クロックを
１／２分周した第３の分周クロックを出力する分周器
（１／２）であり、３２はビート波形発生器１１出力の
第１のビート波形信号と上記第３の分周クロックとの周
波数差に応じて定められた２値信号を出力する周波数比
較器（ＦＤ）であり、３３は第１のビート波形信号と上
記第１の分周クロックとの周波数差に応じて定められた
２値信号を出力する周波数比較器（ＦＤ）であり、３４
は周波数比較器３２の出力信号をセット端子に入力し、
周波数比較器３３の出力信号をリセット端子に入力した
セットリセットタイプフリップフロップ(以下、ＳＲ−
ＦＦと呼ぶ)である。
の構成を示す図である。なお、先に説明した図２と共通
する部分については、同一の符号を付してその説明を省
略する。図６において、１３ｂは周波数比較器（ＦＤ）
であり、３１は分周器１２出力の第１の分周クロックを
１／２分周した第３の分周クロックを出力する分周器
（１／２）であり、３２はビート波形発生器１１出力の
第１のビート波形信号と上記第３の分周クロックとの周
波数差に応じて定められた２値信号を出力する周波数比
較器（ＦＤ）であり、３３は第１のビート波形信号と上
記第１の分周クロックとの周波数差に応じて定められた
２値信号を出力する周波数比較器（ＦＤ）であり、３４
は周波数比較器３２の出力信号をセット端子に入力し、
周波数比較器３３の出力信号をリセット端子に入力した
セットリセットタイプフリップフロップ(以下、ＳＲ−
ＦＦと呼ぶ)である。
【００４１】ここで、実施の形態３の周波数差検知装置
の動作について説明する。なお、周波数比較器３２およ
び周波数比較器３３については、先に説明した周波数比
較器１３と同様に動作する。
の動作について説明する。なお、周波数比較器３２およ
び周波数比較器３３については、先に説明した周波数比
較器１３と同様に動作する。
【００４２】周波数比較器３２では、第１のビート波形
信号の周波数（ｆ（ＢＥＡＴ））と、第３の分周クロッ
クの周波数（以下、ｆ（１／２Ｎ）と呼ぶ）と、を比較
し、ｆ（ＢＥＡＴ）＜ｆ（１／２Ｎ）の時に「Ｌｏｗ」
を出力し、ｆ（ＢＥＡＴ）＞ｆ（１／２Ｎ）の時に「Ｈ
ｉｇｈ」を出力する。そして、ＳＲ−ＦＦ３４では、ｆ
（ＢＥＡＴ）＞ｆ（１／２Ｎ）の条件で出力をセットす
る。
信号の周波数（ｆ（ＢＥＡＴ））と、第３の分周クロッ
クの周波数（以下、ｆ（１／２Ｎ）と呼ぶ）と、を比較
し、ｆ（ＢＥＡＴ）＜ｆ（１／２Ｎ）の時に「Ｌｏｗ」
を出力し、ｆ（ＢＥＡＴ）＞ｆ（１／２Ｎ）の時に「Ｈ
ｉｇｈ」を出力する。そして、ＳＲ−ＦＦ３４では、ｆ
（ＢＥＡＴ）＞ｆ（１／２Ｎ）の条件で出力をセットす
る。
【００４３】一方、周波数比較器３３では、ｆ（ＢＥＡ
Ｔ）と第１の分周クロックの周波数（ｆ（１／Ｎ））と
を比較し、ｆ（ＢＥＡＴ）＞ｆ（１／Ｎ）の時に「Ｌｏ
ｗ」を出力し、ｆ（ＢＥＡＴ）＜ｆ（１／Ｎ）の時に
「Ｈｉｇｈ」を出力する。そして、ＳＲ−ＦＦ３４で
は、ｆ（ＢＥＡＴ）＜ｆ（１／Ｎ）の条件で出力をリセ
ットする。
Ｔ）と第１の分周クロックの周波数（ｆ（１／Ｎ））と
を比較し、ｆ（ＢＥＡＴ）＞ｆ（１／Ｎ）の時に「Ｌｏ
ｗ」を出力し、ｆ（ＢＥＡＴ）＜ｆ（１／Ｎ）の時に
「Ｈｉｇｈ」を出力する。そして、ＳＲ−ＦＦ３４で
は、ｆ（ＢＥＡＴ）＜ｆ（１／Ｎ）の条件で出力をリセ
ットする。
【００４４】したがって、ＳＲ−ＦＦ３４の出力を同期
はずれアラーム信号とした場合、その出力条件は、ｆ
（ＢＥＡＴ）＞ｆ（１／２Ｎ）、すなわち、第１の抽出
クロックの周波数が基準クロックの周波数に対して１／
２Ｎ以上ずれた時であり、また、同期はずれアラーム信
号の解除条件は、ｆ（ＢＥＡＴ）＜ｆ（１／Ｎ）、すな
わち、第１の抽出クロックと基準クロックの周波数差が
１／Ｎ以下になった時である。すなわち、本実施の形態
の周波数検知装置では、同期はずれアラーム信号の出力
と解除の条件にヒステリシスの関係を持たせる。図７
は、上記ヒステリシスの関係を示す図である。
はずれアラーム信号とした場合、その出力条件は、ｆ
（ＢＥＡＴ）＞ｆ（１／２Ｎ）、すなわち、第１の抽出
クロックの周波数が基準クロックの周波数に対して１／
２Ｎ以上ずれた時であり、また、同期はずれアラーム信
号の解除条件は、ｆ（ＢＥＡＴ）＜ｆ（１／Ｎ）、すな
わち、第１の抽出クロックと基準クロックの周波数差が
１／Ｎ以下になった時である。すなわち、本実施の形態
の周波数検知装置では、同期はずれアラーム信号の出力
と解除の条件にヒステリシスの関係を持たせる。図７
は、上記ヒステリシスの関係を示す図である。
【００４５】このように、実施の形態３においては、設
定された第１の規定値以上の周波数差で同期はずれアラ
ーム信号を出力し、設定された第２の規定値以下の周波
数差でアラーム信号を解除する構成とした。すなわち、
同期はずれアラーム信号の出力と解除の条件にヒステリ
シスの関係を持たせる構成とした。これにより、基準ク
ロックの周波数に対して抽出クロックの周波数が第１の
規定値以上ずれた場合に、同期はずれアラーム信号を出
力することができ、さらに、基準クロックの周波数に対
して抽出クロックの周波数ずれが第２の規定値以内に回
復した場合に、同期はずれアラーム信号を解除すること
ができる。また、分周器の分周比Ｎを任意に設定するこ
とによって、同期はずれアラーム信号の出力条件および
解除条件を可変にすることもできる。
定された第１の規定値以上の周波数差で同期はずれアラ
ーム信号を出力し、設定された第２の規定値以下の周波
数差でアラーム信号を解除する構成とした。すなわち、
同期はずれアラーム信号の出力と解除の条件にヒステリ
シスの関係を持たせる構成とした。これにより、基準ク
ロックの周波数に対して抽出クロックの周波数が第１の
規定値以上ずれた場合に、同期はずれアラーム信号を出
力することができ、さらに、基準クロックの周波数に対
して抽出クロックの周波数ずれが第２の規定値以内に回
復した場合に、同期はずれアラーム信号を解除すること
ができる。また、分周器の分周比Ｎを任意に設定するこ
とによって、同期はずれアラーム信号の出力条件および
解除条件を可変にすることもできる。
【００４６】実施の形態４．つぎに、実施の形態４の周
波数差検知装置の動作について説明する。なお、ＰＬＬ
の構成については前述の実施の形態１と同様である。ま
た、実施の形態４の周波数差検知装置の構成については
前述の実施の形態３と同様である。図８は、実施の形態
４の周波数差検知装置の構成を示す図である。ここで
は、実施の形態３と異なる動作についてのみ説明する。
波数差検知装置の動作について説明する。なお、ＰＬＬ
の構成については前述の実施の形態１と同様である。ま
た、実施の形態４の周波数差検知装置の構成については
前述の実施の形態３と同様である。図８は、実施の形態
４の周波数差検知装置の構成を示す図である。ここで
は、実施の形態３と異なる動作についてのみ説明する。
【００４７】周波数比較器３２および周波数比較器３３
の内部構成は、実施の形態２の図４と同様に構成し、位
相比較器２４の出力条件は、実施の形態２の場合と逆に
設定する。すなわち、周波数比較器３３内では、第２の
ビート波形信号の位相が第３のビート波形信号の位相よ
り遅れている場合に「Ｌｏｗ」（ωBEAT(1)＞ωICLK、
ｆ（ＢＥＡＴ）＞ｆ（１／Ｎ）の場合）を出力し、第２
のビート波形信号の位相が第３のビート波形信号の位相
より進んでいる場合に「Ｈｉｇｈ」（ωBEAT(1 )＜ω
ICLK、ｆ（ＢＥＡＴ）＜ｆ（１／Ｎ）の場合）を出力す
る。これにより、ＳＲ−ＦＦ３４の出力信号は、実施の
形態３と同様に、ｆ（ＢＥＡＴ）＞ｆ（１／２Ｎ）の条
件でセットされ、ｆ（ＢＥＡＴ）＜ｆ（１／Ｎ）の条件
でリセットされる。
の内部構成は、実施の形態２の図４と同様に構成し、位
相比較器２４の出力条件は、実施の形態２の場合と逆に
設定する。すなわち、周波数比較器３３内では、第２の
ビート波形信号の位相が第３のビート波形信号の位相よ
り遅れている場合に「Ｌｏｗ」（ωBEAT(1)＞ωICLK、
ｆ（ＢＥＡＴ）＞ｆ（１／Ｎ）の場合）を出力し、第２
のビート波形信号の位相が第３のビート波形信号の位相
より進んでいる場合に「Ｈｉｇｈ」（ωBEAT(1 )＜ω
ICLK、ｆ（ＢＥＡＴ）＜ｆ（１／Ｎ）の場合）を出力す
る。これにより、ＳＲ−ＦＦ３４の出力信号は、実施の
形態３と同様に、ｆ（ＢＥＡＴ）＞ｆ（１／２Ｎ）の条
件でセットされ、ｆ（ＢＥＡＴ）＜ｆ（１／Ｎ）の条件
でリセットされる。
【００４８】このように、実施の形態４においては、設
定された第１の規定値以上の周波数差で同期はずれアラ
ーム信号を出力し、設定された第２の規定値以下の周波
数差でアラーム信号を解除する構成とした。すなわち、
同期はずれアラーム信号の出力と解除の条件にヒステリ
シスの関係を持たせる構成とした。これにより、基準ク
ロックの周波数に対して抽出クロックの周波数が第１の
規定値以上ずれた場合に、同期はずれアラーム信号を出
力することができ、さらに、基準クロックの周波数に対
して抽出クロックの周波数ずれが第２の規定値以内に回
復した場合に、同期はずれアラーム信号を解除すること
ができる。また、分周器の分周比Ｎを任意に設定するこ
とによって、同期はずれアラーム信号の出力条件および
解除条件を可変にすることもできる。
定された第１の規定値以上の周波数差で同期はずれアラ
ーム信号を出力し、設定された第２の規定値以下の周波
数差でアラーム信号を解除する構成とした。すなわち、
同期はずれアラーム信号の出力と解除の条件にヒステリ
シスの関係を持たせる構成とした。これにより、基準ク
ロックの周波数に対して抽出クロックの周波数が第１の
規定値以上ずれた場合に、同期はずれアラーム信号を出
力することができ、さらに、基準クロックの周波数に対
して抽出クロックの周波数ずれが第２の規定値以内に回
復した場合に、同期はずれアラーム信号を解除すること
ができる。また、分周器の分周比Ｎを任意に設定するこ
とによって、同期はずれアラーム信号の出力条件および
解除条件を可変にすることもできる。
【００４９】
【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明によれ
ば、基準クロック信号と周波数差検知対象のクロック信
号との周波数差と、基準クロック信号をＮ分周した第１
の分周クロック信号の周波数と、を比較し、その比較結
果に応じて同期はずれアラーム信号を出力する構成とし
た。これにより、基準クロック信号の周波数に対して上
記クロック信号の周波数が規定値以上ずれた場合に、同
期はずれアラーム信号を出力することができる、という
効果を奏する。また、分周比Ｎを任意に設定することに
よって、同期はずれアラーム信号の出力条件を可変にす
ることもできる、という効果を奏する。
ば、基準クロック信号と周波数差検知対象のクロック信
号との周波数差と、基準クロック信号をＮ分周した第１
の分周クロック信号の周波数と、を比較し、その比較結
果に応じて同期はずれアラーム信号を出力する構成とし
た。これにより、基準クロック信号の周波数に対して上
記クロック信号の周波数が規定値以上ずれた場合に、同
期はずれアラーム信号を出力することができる、という
効果を奏する。また、分周比Ｎを任意に設定することに
よって、同期はずれアラーム信号の出力条件を可変にす
ることもできる、という効果を奏する。
【００５０】つぎの発明によれば、基準クロック信号と
周波数差検知対象のクロック信号との周波数差である第
１のビート波形信号と、基準クロック信号をＮ分周した
第１の分周クロックの周波数と、の周波数差を求め、一
方で、上記第１のビート波形信号と、上記第１の分周ク
ロックに１／４周期の遅延を与えた第２の分周クロック
の周波数と、の周波数差を求め、２つの周波数差を比較
し、その比較結果に応じて同期はずれアラーム信号を出
力する構成とした。これにより、基準クロック信号の周
波数に対して上記クロック信号の周波数が規定値以上ず
れた場合に、同期はずれアラーム信号を出力することが
できる、という効果を奏する。また、分周比Ｎを任意に
設定することによって、同期はずれアラーム信号の出力
条件を可変にすることもできる、という効果を奏する。
周波数差検知対象のクロック信号との周波数差である第
１のビート波形信号と、基準クロック信号をＮ分周した
第１の分周クロックの周波数と、の周波数差を求め、一
方で、上記第１のビート波形信号と、上記第１の分周ク
ロックに１／４周期の遅延を与えた第２の分周クロック
の周波数と、の周波数差を求め、２つの周波数差を比較
し、その比較結果に応じて同期はずれアラーム信号を出
力する構成とした。これにより、基準クロック信号の周
波数に対して上記クロック信号の周波数が規定値以上ず
れた場合に、同期はずれアラーム信号を出力することが
できる、という効果を奏する。また、分周比Ｎを任意に
設定することによって、同期はずれアラーム信号の出力
条件を可変にすることもできる、という効果を奏する。
【００５１】つぎの発明によれば、基準クロック信号と
分周比Ｎに基づいて決定される第１の規定値以上の周波
数差で同期はずれアラーム信号を出力し、基準クロック
信号と分周比Ｎに基づいて決定される第２の規定値（≠
第１の規定値）以下の周波数差でアラーム信号を解除す
る構成とした。すなわち、同期はずれアラーム信号の出
力と解除の条件にヒステリシスの関係を持たせる構成と
した。これにより、基準クロック信号の周波数に対して
周波数差検知対象クロック信号の周波数が第１の規定値
以上ずれた場合に、同期はずれアラーム信号を出力する
ことができ、さらに、基準クロック信号の周波数に対し
て周波数差検知対象クロック信号の周波数ずれが第２の
規定値以内に回復した場合に、同期はずれアラーム信号
を解除することができる、という効果を奏する。また、
分周比Ｎを任意に設定することによって、同期はずれア
ラーム信号の出力条件および解除条件を可変にすること
もできる、という効果を奏する。
分周比Ｎに基づいて決定される第１の規定値以上の周波
数差で同期はずれアラーム信号を出力し、基準クロック
信号と分周比Ｎに基づいて決定される第２の規定値（≠
第１の規定値）以下の周波数差でアラーム信号を解除す
る構成とした。すなわち、同期はずれアラーム信号の出
力と解除の条件にヒステリシスの関係を持たせる構成と
した。これにより、基準クロック信号の周波数に対して
周波数差検知対象クロック信号の周波数が第１の規定値
以上ずれた場合に、同期はずれアラーム信号を出力する
ことができ、さらに、基準クロック信号の周波数に対し
て周波数差検知対象クロック信号の周波数ずれが第２の
規定値以内に回復した場合に、同期はずれアラーム信号
を解除することができる、という効果を奏する。また、
分周比Ｎを任意に設定することによって、同期はずれア
ラーム信号の出力条件および解除条件を可変にすること
もできる、という効果を奏する。
【００５２】つぎの発明によれば、基準クロック信号と
分周比Ｎに基づいて決定される第１の規定値以上の周波
数差で同期はずれアラーム信号を出力し、基準クロック
信号と分周比Ｎに基づいて決定される第２の規定値（≠
第１の規定値）以下の周波数差でアラーム信号を解除す
る構成とした。すなわち、同期はずれアラーム信号の出
力と解除の条件にヒステリシスの関係を持たせる構成と
した。これにより、基準クロック信号の周波数に対して
周波数差検知対象クロック信号の周波数が第１の規定値
以上ずれた場合に、同期はずれアラーム信号を出力する
ことができ、さらに、基準クロック信号の周波数に対し
て周波数差検知対象クロック信号の周波数ずれが第２の
規定値以内に回復した場合に、同期はずれアラーム信号
を解除することができる、という効果を奏する。また、
分周比Ｎを任意に設定することによって、同期はずれア
ラーム信号の出力条件および解除条件を可変にすること
もできる、という効果を奏する。
分周比Ｎに基づいて決定される第１の規定値以上の周波
数差で同期はずれアラーム信号を出力し、基準クロック
信号と分周比Ｎに基づいて決定される第２の規定値（≠
第１の規定値）以下の周波数差でアラーム信号を解除す
る構成とした。すなわち、同期はずれアラーム信号の出
力と解除の条件にヒステリシスの関係を持たせる構成と
した。これにより、基準クロック信号の周波数に対して
周波数差検知対象クロック信号の周波数が第１の規定値
以上ずれた場合に、同期はずれアラーム信号を出力する
ことができ、さらに、基準クロック信号の周波数に対し
て周波数差検知対象クロック信号の周波数ずれが第２の
規定値以内に回復した場合に、同期はずれアラーム信号
を解除することができる、という効果を奏する。また、
分周比Ｎを任意に設定することによって、同期はずれア
ラーム信号の出力条件および解除条件を可変にすること
もできる、という効果を奏する。
【００５３】つぎの発明によれば、基準クロック信号と
周波数差検知対象のクロック信号との周波数差と、基準
クロック信号をＮ分周した第１の分周クロック信号の周
波数と、を比較し、その比較結果に応じて同期はずれア
ラーム信号を出力することとした。これにより、基準ク
ロック信号の周波数に対して上記クロック信号の周波数
が規定値以上ずれた場合に、同期はずれアラーム信号を
出力することができる、という効果を奏する。また、分
周比Ｎを任意に設定することによって、同期はずれアラ
ーム信号の出力条件を可変にすることもできる、という
効果を奏する。
周波数差検知対象のクロック信号との周波数差と、基準
クロック信号をＮ分周した第１の分周クロック信号の周
波数と、を比較し、その比較結果に応じて同期はずれア
ラーム信号を出力することとした。これにより、基準ク
ロック信号の周波数に対して上記クロック信号の周波数
が規定値以上ずれた場合に、同期はずれアラーム信号を
出力することができる、という効果を奏する。また、分
周比Ｎを任意に設定することによって、同期はずれアラ
ーム信号の出力条件を可変にすることもできる、という
効果を奏する。
【００５４】つぎの発明によれば、基準クロック信号と
周波数差検知対象のクロック信号との周波数差である第
１のビート波形信号と、基準クロック信号をＮ分周した
第１の分周クロックの周波数と、の周波数差を求め、一
方で、上記第１のビート波形信号と、上記第１の分周ク
ロックに１／４周期の遅延を与えた第２の分周クロック
の周波数と、の周波数差を求め、２つの周波数差を比較
し、その比較結果に応じて同期はずれアラーム信号を出
力することとした。これにより、基準クロック信号の周
波数に対して上記クロック信号の周波数が規定値以上ず
れた場合に、同期はずれアラーム信号を出力することが
できる、という効果を奏する。また、分周比Ｎを任意に
設定することによって、同期はずれアラーム信号の出力
条件を可変にすることもできる、という効果を奏する。
周波数差検知対象のクロック信号との周波数差である第
１のビート波形信号と、基準クロック信号をＮ分周した
第１の分周クロックの周波数と、の周波数差を求め、一
方で、上記第１のビート波形信号と、上記第１の分周ク
ロックに１／４周期の遅延を与えた第２の分周クロック
の周波数と、の周波数差を求め、２つの周波数差を比較
し、その比較結果に応じて同期はずれアラーム信号を出
力することとした。これにより、基準クロック信号の周
波数に対して上記クロック信号の周波数が規定値以上ず
れた場合に、同期はずれアラーム信号を出力することが
できる、という効果を奏する。また、分周比Ｎを任意に
設定することによって、同期はずれアラーム信号の出力
条件を可変にすることもできる、という効果を奏する。
【００５５】つぎの発明によれば、基準クロック信号と
分周比Ｎに基づいて決定される第１の規定値以上の周波
数差で同期はずれアラーム信号を出力し、基準クロック
信号と分周比Ｎに基づいて決定される第２の規定値（≠
第１の規定値）以下の周波数差でアラーム信号を解除す
ることとした。すなわち、同期はずれアラーム信号の出
力と解除の条件にヒステリシスの関係を持たせることと
した。これにより、基準クロック信号の周波数に対して
周波数差検知対象クロック信号の周波数が第１の規定値
以上ずれた場合に、同期はずれアラーム信号を出力する
ことができ、さらに、基準クロック信号の周波数に対し
て周波数差検知対象クロック信号の周波数ずれが第２の
規定値以内に回復した場合に、同期はずれアラーム信号
を解除することができる、という効果を奏する。また、
分周比Ｎを任意に設定することによって、同期はずれア
ラーム信号の出力条件および解除条件を可変にすること
もできる、という効果を奏する。
分周比Ｎに基づいて決定される第１の規定値以上の周波
数差で同期はずれアラーム信号を出力し、基準クロック
信号と分周比Ｎに基づいて決定される第２の規定値（≠
第１の規定値）以下の周波数差でアラーム信号を解除す
ることとした。すなわち、同期はずれアラーム信号の出
力と解除の条件にヒステリシスの関係を持たせることと
した。これにより、基準クロック信号の周波数に対して
周波数差検知対象クロック信号の周波数が第１の規定値
以上ずれた場合に、同期はずれアラーム信号を出力する
ことができ、さらに、基準クロック信号の周波数に対し
て周波数差検知対象クロック信号の周波数ずれが第２の
規定値以内に回復した場合に、同期はずれアラーム信号
を解除することができる、という効果を奏する。また、
分周比Ｎを任意に設定することによって、同期はずれア
ラーム信号の出力条件および解除条件を可変にすること
もできる、という効果を奏する。
【００５６】つぎの発明によれば、基準クロック信号と
分周比Ｎに基づいて決定される第１の規定値以上の周波
数差で同期はずれアラーム信号を出力し、基準クロック
信号と分周比Ｎに基づいて決定される第２の規定値（≠
第１の規定値）以下の周波数差でアラーム信号を解除す
ることとした。すなわち、同期はずれアラーム信号の出
力と解除の条件にヒステリシスの関係を持たせることと
した。これにより、基準クロック信号の周波数に対して
周波数差検知対象クロック信号の周波数が第１の規定値
以上ずれた場合に、同期はずれアラーム信号を出力する
ことができ、さらに、基準クロック信号の周波数に対し
て周波数差検知対象クロック信号の周波数ずれが第２の
規定値以内に回復した場合に、同期はずれアラーム信号
を解除することができる、という効果を奏する。また、
分周比Ｎを任意に設定することによって、同期はずれア
ラーム信号の出力条件および解除条件を可変にすること
もできる、という効果を奏する。
分周比Ｎに基づいて決定される第１の規定値以上の周波
数差で同期はずれアラーム信号を出力し、基準クロック
信号と分周比Ｎに基づいて決定される第２の規定値（≠
第１の規定値）以下の周波数差でアラーム信号を解除す
ることとした。すなわち、同期はずれアラーム信号の出
力と解除の条件にヒステリシスの関係を持たせることと
した。これにより、基準クロック信号の周波数に対して
周波数差検知対象クロック信号の周波数が第１の規定値
以上ずれた場合に、同期はずれアラーム信号を出力する
ことができ、さらに、基準クロック信号の周波数に対し
て周波数差検知対象クロック信号の周波数ずれが第２の
規定値以内に回復した場合に、同期はずれアラーム信号
を解除することができる、という効果を奏する。また、
分周比Ｎを任意に設定することによって、同期はずれア
ラーム信号の出力条件および解除条件を可変にすること
もできる、という効果を奏する。
【図１】 本発明にかかる周波数差検知装置を備えたＰ
ＬＬの構成を示す図である。
ＬＬの構成を示す図である。
【図２】 実施の形態１の周波数差検知装置の構成を示
す図である。
す図である。
【図３】 ビート波形発生器１１の構成を示す図であ
る。
る。
【図４】 実施の形態２の周波数差検知装置の構成を示
す図である。
す図である。
【図５】 第２のビート波形信号と第３のビート波形信
号の位相関係を示す図である。
号の位相関係を示す図である。
【図６】 実施の形態３の周波数差検知装置の構成を示
す図である。
す図である。
【図７】 同期はずれアラーム信号の出力と解除に関す
るヒステリシスの関係を示す図である。
るヒステリシスの関係を示す図である。
【図８】 実施の形態４の周波数差検知装置の構成を示
す図である。
す図である。
【図９】 従来のＰＬＬの構成を示す図である。
【図１０】 従来の位相比較器の構成を示す図である。
【図１１】 周波数同期時の位相比較器の出力特性を示
す図である。
す図である。
【図１２】 周波数非同期時の各位相比較器の出力ビー
ト波形の位相関係を示す図である。
ト波形の位相関係を示す図である。
１ 周波数検知装置（ＦＷＤ）、１１，２２，２３ ビ
ート波形発生器（ＢＥＡＴ）、１２ 分周器（１／
Ｎ）、１３，１３ａ，１３ｂ，３２，３３ 周波数比較
器（ＦＤ）、１４ ミキサ（ＭＩＸ）、１５ ローパス
フィルタ（ＬＰＦ）、２１ 遅延器（９０°）、２４
位相比較器（ＰＤ）、３１ 分周器（１／２）、３４
セットリセットタイプフリップフロップ(ＳＲ−ＦＦ)。
ート波形発生器（ＢＥＡＴ）、１２ 分周器（１／
Ｎ）、１３，１３ａ，１３ｂ，３２，３３ 周波数比較
器（ＦＤ）、１４ ミキサ（ＭＩＸ）、１５ ローパス
フィルタ（ＬＰＦ）、２１ 遅延器（９０°）、２４
位相比較器（ＰＤ）、３１ 分周器（１／２）、３４
セットリセットタイプフリップフロップ(ＳＲ−ＦＦ)。
Claims (8)
- 【請求項１】 所望の周波数を有する基準クロック信号
と周波数差検知対象として入力されるクロック信号との
差分周波数を有する第１のビート波形信号を生成する第
１のビート波形生成手段と、 前記基準クロック信号をＮ（任意の整数）分周して第１
の分周クロック信号を生成する第１の分周手段と、 前記第１のビート波形信号と前記第１の分周クロック信
号との周波数差の極性に応じて定められた２値信号であ
る同期はずれアラーム信号を生成する周波数比較手段
と、 を備えることを特徴とする周波数差検知装置。 - 【請求項２】 前記周波数比較手段は、 前記第１のビート波形信号と前記第１の分周クロック信
号との差分周波数を有する第２のビート波形信号を生成
する第２のビート波形生成手段と、 前記第１の分周クロック信号に対して１／４周期の遅延
を付加して第２の分周クロック信号を生成する遅延付加
手段と、 前記第１のビート波形信号と前記第２の分周クロック信
号との差分周波数を有する第３のビート波形信号を生成
する第３のビート波形生成手段と、 前記第２のビート波形信号と前記第３のビート波形信号
との位相差の極性に応じて定められた２値信号を出力す
る位相比較手段と、 を備えることを特徴とする請求項１に記載の周波数差検
知装置。 - 【請求項３】 前記周波数比較手段は、 前記第１の分周クロック信号を１／２分周して第２の分
周クロック信号を生成する第２の分周手段と、 前記第１のビート波形信号と前記第２の分周クロック信
号との周波数差の極性に応じて定められた第１の２値信
号を生成する第１の周波数比較手段と、 前記第１のビート波形信号と前記第１の分周クロック信
号との周波数差の極性に応じて定められた第２の２値信
号を生成する第２の周波数比較手段と、 一方の２値信号をセット端子に入力し、他方の２値信号
をリセット端子に入力することによって、前記同期はず
れアラーム信号を制御するセットリセットタイプフリッ
プフロップ手段と、 を備えることを特徴とする請求項１に記載の周波数差検
知装置。 - 【請求項４】 前記第１の周波数比較手段は、 前記第１のビート波形信号と前記第２の分周クロック信
号との差分周波数を有する第２のビート波形信号を生成
する第２のビート波形生成手段と、 前記第２の分周クロック信号に対して１／４周期の遅延
を付加して第３の分周クロック信号を生成する第１の遅
延付加手段と、 前記第１のビート波形信号と前記第３の分周クロック信
号との差分周波数を有する第３のビート波形信号を生成
する第３のビート波形生成手段と、 前記第２のビート波形信号と前記第３のビート波形信号
との位相差の極性に応じて定められた第１の２値信号を
出力する第１の位相比較手段と、 を備え、 前記第２の周波数比較手段は、 前記第１のビート波形信号と前記第１の分周クロック信
号との差分周波数を有する第４のビート波形信号を生成
する第４のビート波形生成手段と、 前記第１の分周クロック信号に対して１／４周期の遅延
を付加して第４の分周クロック信号を生成する第２の遅
延付加手段と、 前記第１のビート波形信号と前記第４の分周クロック信
号との差分周波数を有する第５のビート波形信号を生成
する第５のビート波形生成手段と、 前記第４のビート波形信号と前記第５のビート波形信号
との位相差の極性に応じて定められた第２の２値信号を
出力する第２の位相比較手段と、 を備えることを特徴とする請求項３に記載の周波数差検
知装置。 - 【請求項５】 所望の周波数を有する基準クロック信号
と周波数差検知対象として入力されるクロック信号との
差分周波数を有する第１のビート波形信号を生成する第
１のビート波形生成ステップと、 前記基準クロック信号をＮ（任意の整数）分周して第１
の分周クロック信号を生成する第１の分周ステップと、 前記第１のビート波形信号と前記第１の分周クロック信
号との周波数差の極性に応じて定められた２値信号であ
る同期はずれアラーム信号を生成する周波数比較ステッ
プと、 を含むことを特徴とする周波数差検知方法。 - 【請求項６】 前記周波数比較ステップにあっては、 前記第１のビート波形信号と前記第１の分周クロック信
号との差分周波数を有する第２のビート波形信号を生成
する第２のビート波形生成ステップと、 前記第１の分周クロック信号に対して１／４周期の遅延
を付加して第２の分周クロック信号を生成する遅延付加
ステップと、 前記第１のビート波形信号と前記第２の分周クロック信
号との差分周波数を有する第３のビート波形信号を生成
する第３のビート波形生成ステップと、 前記第２のビート波形信号と前記第３のビート波形信号
との位相差の極性に応じて定められた２値信号を出力す
る位相比較ステップと、 を含むことを特徴とする請求項５に記載の周波数差検知
方法。 - 【請求項７】 前記周波数比較ステップにあっては、 前記第１の分周クロック信号を１／２分周して第２の分
周クロック信号を生成する第２の分周ステップと、 前記第１のビート波形信号と前記第２の分周クロック信
号との周波数差の極性に応じて定められた第１の２値信
号を生成する第１の周波数比較ステップと、 前記第１のビート波形信号と前記第１の分周クロック信
号との周波数差の極性に応じて定められた第２の２値信
号を生成する第２の周波数比較ステップと、 一方の２値信号をセットリセットタイプフリップフロッ
プのセット端子に入力し、他方の２値信号をリセット端
子に入力することによって、前記同期はずれアラーム信
号を制御する同期はずれアラーム信号制御ステップと、 を含むことを特徴とする請求項５に記載の周波数差検知
方法。 - 【請求項８】 前記第１の周波数比較ステップにあって
は、 前記第１のビート波形信号と前記第２の分周クロック信
号との差分周波数を有する第２のビート波形信号を生成
する第２のビート波形生成ステップと、 前記第２の分周クロック信号に対して１／４周期の遅延
を付加して第３の分周クロック信号を生成する第１の遅
延付加ステップと、 前記第１のビート波形信号と前記第３の分周クロック信
号との差分周波数を有する第３のビート波形信号を生成
する第３のビート波形生成ステップと、 前記第２のビート波形信号と前記第３のビート波形信号
との位相差の極性に応じて定められた第１の２値信号を
出力する第１の位相比較ステップと、 を含み、 前記第２の周波数比較ステップにあっては、 前記第１のビート波形信号と前記第１の分周クロック信
号との差分周波数を有する第４のビート波形信号を生成
する第４のビート波形生成ステップと、 前記第１の分周クロック信号に対して１／４周期の遅延
を付加して第４の分周クロック信号を生成する第２の遅
延付加ステップと、 前記第１のビート波形信号と前記第４の分周クロック信
号との差分周波数を有する第５のビート波形信号を生成
する第５のビート波形生成ステップと、 前記第４のビート波形信号と前記第５のビート波形信号
との位相差の極性に応じて定められた第２の２値信号を
出力する第２の位相比較ステップと、 を含むことを特徴とする請求項７に記載の周波数差検知
方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001342488A JP3866959B2 (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | 周波数差検知装置および周波数差検知方法 |
| US10/166,255 US6750682B2 (en) | 2001-11-07 | 2002-06-11 | Method of and apparatus for detecting difference between frequencies, and phase locked loop circuit |
| EP02013064A EP1311068B1 (en) | 2001-11-07 | 2002-06-13 | Method of and apparatus for detecting difference between frequencies, and phase locked loop circuit |
| DE60202656T DE60202656T2 (de) | 2001-11-07 | 2002-06-13 | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von Frequenzdifferenzen, und Phasenregelkreis |
| US10/828,181 US6842049B2 (en) | 2001-11-07 | 2004-04-21 | Method of and apparatus for detecting difference between the frequencies, and phase locked loop circuit |
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|---|---|---|---|
| JP2001342488A JP3866959B2 (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | 周波数差検知装置および周波数差検知方法 |
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|---|---|
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2005159455A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-16 | Kawasaki Microelectronics Kk | 位相周波数比較装置 |
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| KR101240798B1 (ko) * | 2010-12-24 | 2013-03-11 | 삼성전기주식회사 | 리얼타임클럭 주파수 오프셋 검출장치 및 그 방법 |
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| DE3131892C2 (de) * | 1980-08-12 | 1984-09-06 | Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo | Frequenztrennvorrichtung |
| US4430611A (en) * | 1981-07-29 | 1984-02-07 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Frequency spectrum analyzer with phase-lock |
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- 2004-04-21 US US10/828,181 patent/US6842049B2/en not_active Expired - Fee Related
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