JP2007251571A - Phase synchronization circuit - Google Patents

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JP2007251571A JP2006071788A JP2006071788A JP2007251571A JP 2007251571 A JP2007251571 A JP 2007251571A JP 2006071788 A JP2006071788 A JP 2006071788A JP 2006071788 A JP2006071788 A JP 2006071788A JP 2007251571 A JP2007251571 A JP 2007251571A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To apply appropriate loop filter characteristics according to only jitter of an input signal. <P>SOLUTION: A phase synchronization circuit which outputs an oscillation signal for phase synchronization with the input signal is provided with a phase comparator 11 which detects a phase difference between an input signal IN and an oscillation output OUT; a loop filter 12 which integrates the comparison output of the phase comparator; and an oscillation circuit 13 which creates the oscillation output of a frequency corresponding to the loop filter output. It is also provided with a PLL circuit 21 which creates a reference signal PL which establishes phase synchronization with the input signal, and whose phase noise is sufficiently small; a phase comparator 22 which detects a phase difference between the input signal and the reference signal; a low pass filter 23 which integrates the comparison output of the phase comparator; and a filter control unit 24 which calculates a first frequency f1 based on a frequency component which is obtained by performing frequency analysis of output of the low pass filter, and simultaneously controls a bandwidth of the loop filter 12 by a second frequency f2 which is lower and in a fixed relation of the first frequency. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は位相同期回路に関し、更に詳しくは、入力信号と第1の発振出力との間の位相差を検出する第1の位相比較器と、該第1の位相比較器の比較出力を積分する第1のループフィルタと、該第1のループフィルタの出力に対応する周波数の前記第1の発振出力を生成する第1の発振回路とを備え、入力信号に位相同期した発振信号を出力する位相同期回路に関する。   The present invention relates to a phase synchronization circuit, and more specifically, integrates a first phase comparator that detects a phase difference between an input signal and a first oscillation output, and a comparison output of the first phase comparator. A first loop filter; and a first oscillation circuit that generates the first oscillation output having a frequency corresponding to the output of the first loop filter; and a phase that outputs an oscillation signal that is phase-synchronized with an input signal The present invention relates to a synchronization circuit.

位相同期回路は、通信装置等における入力信号(クロック信号)のジッタ抑圧や、クロック周波数の乗り換えの目的で使用される。入力信号のジッタは位相同期回路内のループフィルタによって抑圧されるが、位相同期回路が使用される環境(通信システムの特性等)に応じてループフィルタのカットオフ周波数(帯域幅)を適切に変更する必要がある。   The phase synchronization circuit is used for the purpose of suppressing jitter of an input signal (clock signal) in a communication device or the like and changing the clock frequency. The jitter of the input signal is suppressed by the loop filter in the phase locked loop, but the cutoff frequency (bandwidth) of the loop filter is changed appropriately according to the environment (communication system characteristics, etc.) in which the phase locked loop is used. There is a need to.

従来は、予め複数種帯域のル−プフイルタを設けておき、入力の基準信号とVCOの出力信号との間の位相差を比較して該比較信号のジツタ成分を監視すると共に、検出したジツタ成分を減少させるのに適したル−プフイルタを選択するPLL同期回路が知られている(特許文献1)。
特開平04−096514(要約,図1)
Conventionally, a loop filter having a plurality of types of bands is provided in advance, the phase difference between the input reference signal and the output signal of the VCO is compared to monitor the jitter component of the comparison signal, and the detected jitter component There is known a PLL synchronization circuit that selects a loop filter suitable for reducing the noise (Patent Document 1).
JP 04-096514 (Summary, FIG. 1)

しかし、上記従来技術のように入力信号とVCO出力との間の位相差を監視する方式であると、監視対象のジッタは、入力信号のジッタのみならず、VCO出力のジッタにも同時に影響を受けることになるため、ループフィルタの適切な切替えを行えない。   However, when the phase difference between the input signal and the VCO output is monitored as in the above prior art, the jitter to be monitored affects not only the jitter of the input signal but also the jitter of the VCO output at the same time. Therefore, the loop filter cannot be switched appropriately.

本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的とする所は、入力信号のジッタのみに応じて適切なループフィルタ特性を適用可能な位相同期回路を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a phase locked loop circuit to which an appropriate loop filter characteristic can be applied in accordance with only the jitter of an input signal.

上記の課題は例えば図1の構成により解決される。即ち、本発明(1)の位相同期回路は、入力信号INと第1の発振出力OUTとの間の位相差を検出する第1の位相比較器11と、該第1の位相比較器の比較出力を積分する第1のループフィルタ12と、該第1のループフィルタの出力に対応する周波数の前記第1の発振出力を生成する第1の発振回路13とを備え、入力信号に位相同期した発振信号を出力する位相同期回路であって、前記入力信号に位相同期し、該入力信号に比べて十分に位相雑音の少ない基準信号PLを生成するPLL回路21と、前記入力信号と基準信号間の位相差を検出する第2の位相比較器22と、該第2の位相比較器の比較出力を積分するローパスフィルタ23と、該ローパスフィルタの出力を周波数解析して得られた周波数成分に基づき第1の周波数f1を求めると共に、該第1の周波数よりも低い一定の関係にある第2の周波数f2によって前記第1のループフィルタ12の帯域幅(カットオフ周波数)を制御するフィルタ制御部24とを備えるものである。   The above problem is solved by the configuration of FIG. That is, the phase locked loop circuit of the present invention (1) is a comparison between the first phase comparator 11 that detects the phase difference between the input signal IN and the first oscillation output OUT, and the first phase comparator. A first loop filter that integrates the output; and a first oscillation circuit that generates the first oscillation output having a frequency corresponding to the output of the first loop filter, and is phase-synchronized with the input signal. A phase synchronization circuit for outputting an oscillation signal, which is phase-synchronized with the input signal and generates a reference signal PL with sufficiently less phase noise than the input signal; and between the input signal and the reference signal Based on the frequency component obtained by frequency analysis of the output of the low-pass filter, the second phase comparator 22 for detecting the phase difference of the second phase comparator 22, the low-pass filter 23 for integrating the comparison output of the second phase comparator. The first frequency f1 And a filter control unit 24 for controlling the bandwidth (cut-off frequency) of the first loop filter 12 with a second frequency f2 having a certain relationship lower than the first frequency. is there.

本発明(1)では、PLL回路21により低ジッタの基準信号PLを生成し、入力信号INのみからのジッタ成分を抽出可能な構成により、入力信号INの位相、周波数に速やかに追従すると共に、そのジッタ成分を十分に抑制可能なループフィルタ特性を容易に設
定可能となる。従って、位相同期回路の使用される様々な通信環境によらず、常に適切な応答特性で安定な出力信号OUTを生成できる。
In the present invention (1), the PLL circuit 21 generates the low-jitter reference signal PL and can extract the jitter component from only the input signal IN, thereby quickly following the phase and frequency of the input signal IN. It is possible to easily set a loop filter characteristic capable of sufficiently suppressing the jitter component. Therefore, it is possible to always generate a stable output signal OUT with appropriate response characteristics regardless of various communication environments in which the phase synchronization circuit is used.

また上記の課題は例えば図4の構成により解決される。即ち、本発明(2)の位相同期回路は、入力信号INと第1の発振出力OUTとの間の位相差を検出する第1の位相比較器11と、該第1の位相比較器の比較出力を積分する第1のループフィルタ12と、該第1のループフィルタの出力に対応する周波数の前記第1の発振出力を生成する第1の発振回路13とを備え、入力信号に位相同期した発振信号を出力する位相同期回路であって、前記入力信号を所定時間遅延させた遅延信号DLを出力する遅延回路31と、前記入力信号と遅延信号間の位相差を検出する第2の位相比較器22と、該第2の位相比較器の比較出力を積分するローパスフィルタ23と、該ローパスフィルタの出力を周波数解析して得られた周波数成分に基づき第1の周波数f1を求めると共に、該第1の周波数よりも低い一定の関係にある第2の周波数f2によって前記第1のループフィルタ12の帯域幅(カットオフ周波数)を制御するフィルタ制御部24とを備えるものである。   The above problem is solved by the configuration of FIG. 4, for example. That is, the phase synchronization circuit of the present invention (2) includes a first phase comparator 11 for detecting a phase difference between the input signal IN and the first oscillation output OUT, and a comparison between the first phase comparator. A first loop filter that integrates the output; and a first oscillation circuit that generates the first oscillation output having a frequency corresponding to the output of the first loop filter, and is phase-synchronized with the input signal. A phase synchronization circuit for outputting an oscillation signal, a delay circuit 31 for outputting a delay signal DL obtained by delaying the input signal for a predetermined time, and a second phase comparison for detecting a phase difference between the input signal and the delay signal A first frequency f1 based on a frequency component obtained by frequency analysis of the output of the low-pass filter, the low-pass filter 23 for integrating the comparison output of the second phase comparator, and the second phase comparator; Lower than 1 frequency In which and a filter control unit 24 for controlling the first bandwidth of the loop filter 12 (cut-off frequency) by a second frequency f2 which is in a fixed relationship.

本発明(2)では、入力信号と比較する基準信号(基準位相)の生成に遅延回路31を使用する構成により、位相同期回路を低コストで提供できる。   In the present invention (2), the phase synchronization circuit can be provided at low cost by using the delay circuit 31 for generating the reference signal (reference phase) to be compared with the input signal.

本発明(3)では、上記本発明(1)又は(2)において、フィルタ制御部は、ローパスフィルタ出力を周波数解析して得られた1又は2以上の周波数成分のうち最大振幅のものに対応する第1の周波数f1に対して1/10〜1/100の範囲内の周波数を第2の周波数f2とするものである。従って、入力ジッタの主成分に応じた適正なループフィルタを設定できる。   In the present invention (3), in the above-mentioned present invention (1) or (2), the filter control unit corresponds to one having the maximum amplitude among one or more frequency components obtained by frequency analysis of the low-pass filter output. The frequency within the range of 1/10 to 1/100 with respect to the first frequency f1 is set as the second frequency f2. Therefore, an appropriate loop filter corresponding to the main component of input jitter can be set.

本発明(4)では、上記本発明(1)又は(2)において、フィルタ制御部は、ローパスフィルタ出力を周波数解析して得られた所定閾値を超える1又は2以上の周波数成分のうち最低周波数のものに対応する第1の周波数f1に対して1/10〜1/100の範囲内の周波数を第2の周波数f2とするものである。従って、入力ジッタの低周波成分を考慮した適正なループフィルタを設定できる。   In the present invention (4), in the above-mentioned present invention (1) or (2), the filter control unit is the lowest frequency among one or more frequency components exceeding a predetermined threshold obtained by frequency analysis of the low pass filter output. The frequency in the range of 1/10 to 1/100 with respect to the first frequency f1 corresponding to the first frequency f1 is set as the second frequency f2. Accordingly, an appropriate loop filter can be set in consideration of the low frequency component of input jitter.

本発明(5)では、上記本発明(1)〜(4)において、第1のループフィルタ12をデジタルフィルタで構成したものである。   In the present invention (5), in the present invention (1) to (4), the first loop filter 12 is constituted by a digital filter.

以上述べた如く本発明によれば、位相同期回路の使用される様々な通信環境によらず、常に適切な応答特性で安定な出力信号OUTを生成できるため、位相同期回路の信頼性向上に寄与するところが大きい。   As described above, according to the present invention, it is possible to always generate a stable output signal OUT with appropriate response characteristics regardless of various communication environments in which the phase synchronization circuit is used, which contributes to improving the reliability of the phase synchronization circuit. There is a lot to do.

以下、添付図面に従って本発明に好適なる実施の形態を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the same reference numerals denote the same or corresponding parts throughout the drawings.

図1は第1の実施の形態による位相同期回路のブロック図で、入力クロック信号のジッタ測定回路にPLL回路を使用した場合を示している。図において、11は入力のクロック信号INとVCO13の発振出力OUTとの間の位相差を検出する位相比較器、12は位相比較器11の比較出力(位相誤差)E1を積分するループフィルタ、13はループフィルタ12の出力信号V1に対応する周波数のクロック信号OUTを生成する電圧制御発振器(VCO)、20は入力信号INのジッタ成分を検出するジッタ測定回路、22は入力のクロック信号INとPLL回路21の発振出力PLとの間の位相差を検出する位相比較器、23は位相比較器22の比較出力を積分するローパスフィルタ、24はローパスフ
ィルタの出力信号を周波数分析し、その分析結果に応じてル−プフィルタ12の応答特性を切り替えるフィルタ制御部である。
FIG. 1 is a block diagram of a phase synchronization circuit according to the first embodiment, and shows a case where a PLL circuit is used as a jitter measurement circuit for an input clock signal. In the figure, 11 is a phase comparator for detecting the phase difference between the input clock signal IN and the oscillation output OUT of the VCO 13, 12 is a loop filter for integrating the comparison output (phase error) E1 of the phase comparator 11, 13 Is a voltage controlled oscillator (VCO) that generates a clock signal OUT having a frequency corresponding to the output signal V1 of the loop filter 12, 20 is a jitter measuring circuit that detects a jitter component of the input signal IN, and 22 is a clock signal IN and PLL of the input clock signal IN. A phase comparator that detects a phase difference from the oscillation output PL of the circuit 21; 23, a low-pass filter that integrates the comparison output of the phase comparator 22; 24, frequency analysis of the output signal of the low-pass filter; It is a filter control part which switches the response characteristic of the loop filter 12 according to it.

PLL回路21は入力信号INに位相同期し、該入力信号に比べて十分に位相雑音の少ない基準クロック信号PLを生成する。挿入図(a)にPLL回路21の構成を示す。図において、41は入力信号INとVCO43の発振出力PLとの間の位相を比較する位相比較器、42は位相比較器41の比較出力E3を積分するループフィルタ、43はループフィルタ42の出力信号V3に対応する周波数のクロック信号PLを生成する電圧制御発振器(VCO)である。   The PLL circuit 21 is phase-synchronized with the input signal IN, and generates a reference clock signal PL with sufficiently less phase noise than the input signal. The configuration of the PLL circuit 21 is shown in the inset (a). In the figure, 41 is a phase comparator that compares the phase between the input signal IN and the oscillation output PL of the VCO 43, 42 is a loop filter that integrates the comparison output E3 of the phase comparator 41, and 43 is an output signal of the loop filter 42. A voltage controlled oscillator (VCO) that generates a clock signal PL having a frequency corresponding to V3.

このPLL回路21は、位相雑音特性に優れたVCO43を備えると共に、ループフィルタ42のカットオフ周波数(帯域)を想定される入力信号INのジッタに対して十分に低く設定してあるため、出力には入力信号INに位相同期したジッタの少ない基準クロック信号PLが得られる。   The PLL circuit 21 includes the VCO 43 having excellent phase noise characteristics, and the cut-off frequency (band) of the loop filter 42 is set sufficiently lower than the expected jitter of the input signal IN. The reference clock signal PL with little jitter and phase-synchronized with the input signal IN is obtained.

図3に第1の実施の形態によるジッタ測定回路の動作タイミングチャートを示す。入力のクロック信号INにはジッタが含まれており、該クロック信号INの公称周波数に対応する周期を基準として、相対的な遅れ位相(周期が長い場合)を−1、基準位相を0、進み位相(周期が短い場合)を+1でそれぞれ表している。一方、PLL回路21の出力の基準信号PLは入力信号INに位相同期しており、ジッタ成分を殆ど含んでいない。この状態で、位相比較器22は入力信号INと基準信号PLとの間の位相を比較しており、入力信号INの位相が遅れた時は誤差信号E2=+1、同一位相の時はE2=0、進んだ時は誤差信号E2=−1の比較結果信号をそれぞれ出力する。ローパスフィルタ23では比較信号(位相誤差信号)E2を積分し、積分信号V2を出力する。この積分信号V2には入力信号INのジッタ成分が反映されている。   FIG. 3 shows an operation timing chart of the jitter measuring circuit according to the first embodiment. The input clock signal IN includes jitter, and the relative delay phase (when the period is long) is −1 and the reference phase is 0, with reference to the period corresponding to the nominal frequency of the clock signal IN. The phase (when the period is short) is represented by +1. On the other hand, the reference signal PL output from the PLL circuit 21 is phase-synchronized with the input signal IN and contains almost no jitter component. In this state, the phase comparator 22 compares the phase between the input signal IN and the reference signal PL. When the phase of the input signal IN is delayed, the error signal E2 = + 1, and when the phase is the same, E2 = When 0, the comparison result signal of error signal E2 = -1 is output. The low-pass filter 23 integrates the comparison signal (phase error signal) E2 and outputs an integration signal V2. This integrated signal V2 reflects the jitter component of the input signal IN.

図1において、フィルタ制御部24は、ローパスフィルタ23の出力信号V2を不図示のFFT演算器等により周波数解析し、得られた1又は2以上の周波数成分(シーケンシ)に基づき該出力信号V2の周波数を代表するような第1の周波数f1を求めると共に、該第1の周波数f1よりも低い一定の関係にある第2の周波数f2によってループフィルタ12の帯域幅(カットオフ周波数)f2を制御する。   In FIG. 1, the filter control unit 24 analyzes the frequency of the output signal V2 of the low-pass filter 23 using an FFT calculator (not shown) or the like, and based on the obtained one or more frequency components (sequential), the output signal V2 The first frequency f1 representing the frequency is obtained, and the bandwidth (cut-off frequency) f2 of the loop filter 12 is controlled by the second frequency f2 having a constant relationship lower than the first frequency f1. .

図2(A)に一例のループフィルタ12の構成を示す。このループフィルタ12はラグ・リードタイプのアクティブフィルタからなっており、各素子R1,R2,Cの値を基準として、これらにスイッチ回路S1〜S3によりR11,R21,C11等を付加/削除することにより、位相同期回路の閉ループ伝達関数を変更可能となっている。   FIG. 2A shows a configuration of an example loop filter 12. This loop filter 12 is composed of a lag / lead type active filter, and R11, R21, C11 and the like are added / deleted by the switch circuits S1 to S3 on the basis of the values of the respective elements R1, R2 and C. Thus, the closed-loop transfer function of the phase locked loop can be changed.

即ち、参考文献(「PLL周波数シンセサイザ・回路設計法」小沢利行著:総合電子出版社)によれば、アクティブフィルタ12を使用した位相同期回路の閉ループ伝達関数M(s)=OUT(s)/IN(s)は、これを周波数特性の絶対|M(jω)|で表すと、(1)式、   That is, according to a reference document (“PLL frequency synthesizer / circuit design method” written by Toshiyuki Ozawa: Soken Publishing Co., Ltd.), a closed-loop transfer function M (s) = OUT (s) / OUT of a phase locked loop using an active filter 12 IN (s) can be expressed by the absolute | M (jω) |

Figure 2007251571
Figure 2007251571

で与えられる。ここで、自然角周波数ωnは、 Given in. Here, the natural angular frequency ωn is

Figure 2007251571
Figure 2007251571

で与えられ、またダンピングファクタζは、 And the damping factor ζ is

Figure 2007251571
Figure 2007251571

で与えられる。ここで、ループゲインKは、位相比較器のゲインKpとVCOの感度Kvとの積によって与えられる。 Given in. Here, the loop gain K is given by the product of the phase comparator gain Kp and the VCO sensitivity Kv.

図2(B)に位相同期回路の伝達関数|M(jω)|の周波数特性を示す。位相同期回路のカットオフ周波数(帯域幅)f2は|M(jω)|=1/√2(−3dB)を解くことにより、(4)式、   FIG. 2B shows the frequency characteristics of the transfer function | M (jω) | of the phase locked loop. The cutoff frequency (bandwidth) f2 of the phase locked loop circuit is expressed by the following equation (4) by solving | M (jω) | = 1 / √2 (−3 dB):

Figure 2007251571
Figure 2007251571

で与えられる。即ち、位相同期回路のカットオフ周波数f2はダンピングファクタζの関数となっており、本実施の形態にでは、回路の応答速度とオーバシュートとを考慮して、例えばζ=0.707に選ばれる。 Given in. That is, the cutoff frequency f2 of the phase synchronization circuit is a function of the damping factor ζ, and in this embodiment, for example, ζ = 0.707 is selected in consideration of the response speed and overshoot of the circuit. .

従って、上記(3)式から所望のカットオフ周波数f2を得るためのR1,R2,Cの値を決定できる。本実施の形態では、所領のカットオフ周波数f2を得るためのR11,R12、R21,R22,C11,C12の組が予めテーブル化(不図示)されており、フィルタ制御部24は以下の方法により求めたカットオフ周波数f2でテーブルを参照してループフィルタ12の特性を切り替える。   Therefore, the values of R1, R2, and C for obtaining a desired cutoff frequency f2 can be determined from the above equation (3). In the present embodiment, a set of R11, R12, R21, R22, C11, and C12 for obtaining the desired cut-off frequency f2 is preliminarily tabulated (not shown), and the filter control unit 24 uses the following method. The characteristics of the loop filter 12 are switched with reference to the table at the obtained cutoff frequency f2.

具体的には、今、入力信号INのジッタで支配的な周波数成分がf1であったとすると、位相同期回路のカットオフ周波数f2が、f2≪f1となるようにループフィルタ12を制御する。但し、このカットオフ周波数f2はあまり小さくし過ぎると入力信号INに
対する追従性が損なわれるので、f2≪f1の関係を満足した上で、できるだけ高くする。例えばf1の1/10〜1/100の範囲内でf2を決定する。
Specifically, if the frequency component dominant in the jitter of the input signal IN is now f1, the loop filter 12 is controlled so that the cutoff frequency f2 of the phase locked loop circuit becomes f2 << f1. However, if the cut-off frequency f2 is too small, the followability to the input signal IN is impaired. Therefore, the cutoff frequency f2 is set as high as possible while satisfying the relationship of f2 << f1. For example, f2 is determined within a range of 1/10 to 1/100 of f1.

この場合に、入力ジッタの支配的な周波数成分f1としては、例えばローパスフィルタ23の出力を周波数解析して得られた1又は2以上の周波数成分のうち最大振幅のものに対応する周波数を第1の周波数f1とする。或いは、ローパスフィルタ出力を周波数解析して得られた所定閾値を超える1又は2以上の周波数成分のうち最低周波数又は最高周波数のものに対応する周波数を第1の周波数f1とする。以上の構成により、入力のクロック信号INに位相同期した発振信号OUTを適正に出力できる。   In this case, as the dominant frequency component f1 of the input jitter, for example, the frequency corresponding to the one having the maximum amplitude among one or two or more frequency components obtained by frequency analysis of the output of the low pass filter 23 is the first. Frequency f1. Alternatively, the frequency corresponding to the lowest frequency or the highest frequency among the one or two or more frequency components exceeding the predetermined threshold obtained by frequency analysis of the low-pass filter output is set as the first frequency f1. With the above configuration, it is possible to appropriately output the oscillation signal OUT that is phase-synchronized with the input clock signal IN.

図4は第2の実施の形態による位相同期回路のブロック図で、入力信号のジッタ測定回路に遅延回路を使用した場合を示している。図において、30はジッタ測定回路、31は入力信号INを所定時間(公称周波数に対応する1周期)だけ遅延させる遅延回路である。その他の構成については上記図1で述べたものと同様で良い。本第2の実施の形態では基準クロック信号を持たないため入力ジッタの検出精度は劣るが、PLL21の内部で使用したような位相雑音特性の優れた発振器43が不要となるため、コストダウンが図れる。   FIG. 4 is a block diagram of a phase locked loop circuit according to the second embodiment, and shows a case where a delay circuit is used as a jitter measurement circuit for an input signal. In the figure, 30 is a jitter measurement circuit, and 31 is a delay circuit that delays the input signal IN by a predetermined time (one period corresponding to the nominal frequency). Other configurations may be the same as those described in FIG. In the second embodiment, since the reference clock signal is not provided, the input jitter detection accuracy is inferior. However, since the oscillator 43 having excellent phase noise characteristics as used in the PLL 21 is not required, the cost can be reduced. .

図5に第2の実施の形態によるジッタ測定回路の動作タイミングチャートを示す。入力のクロック信号INには上記図3で述べたものと同様のジッタが含まれている。遅延回路31は入力信号INを所定時間(公称周波数に対応する1周期分)だけ遅延する。この状態で、位相比較器22は入力信号INと遅延信号DLとの間の位相を比較しており、入力信号INの位相が進んだ時は誤差信号E2=−1、同一位相の時はE2=0、遅れた時は誤差信号E2=+1の比較結果信号をそれぞれ出力する。ローパスフィルタ23では比較信号(位相誤差信号)E2を積分し、積分信号V2を出力する。この積分信号V2には入力信号INのジッタ成分が反映されている。その他の構成についての動作は上記第1の実施の形態で述べたものと同様でよい。   FIG. 5 shows an operation timing chart of the jitter measuring circuit according to the second embodiment. The input clock signal IN includes jitter similar to that described in FIG. The delay circuit 31 delays the input signal IN by a predetermined time (one period corresponding to the nominal frequency). In this state, the phase comparator 22 compares the phase between the input signal IN and the delay signal DL, and the error signal E2 = −1 when the phase of the input signal IN advances, and E2 when the phase is the same. = 0, and when delayed, a comparison result signal of error signal E2 = + 1 is output. The low-pass filter 23 integrates the comparison signal (phase error signal) E2 and outputs an integration signal V2. This integrated signal V2 reflects the jitter component of the input signal IN. The operations for other configurations may be the same as those described in the first embodiment.

なお、上記角実施の形態ではループフィルタ12にラグ・リードタイプのアクティブフィルタを使用したが、これに限定されない。通常のラグフィルタ、ラグリードフィルタ等を使用しても良い。また、ループフィルタ12をデジタルフィルタで構成し、LSI化すれば、LSI内部のフィルタ係数の変更のみでループフィルタ12の特性を変えることができる。   In the above embodiment, a lag / lead type active filter is used as the loop filter 12, but the present invention is not limited to this. A normal lag filter, lag lead filter, or the like may be used. Further, if the loop filter 12 is constituted by a digital filter and is made into an LSI, the characteristics of the loop filter 12 can be changed only by changing the filter coefficient inside the LSI.

また、上記本発明に好適なる複数の実施の形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部の構成、制御、処理及びこれらの組合せの様々な変更が行えることは言うまでも無い。   Moreover, although several embodiment suitable for the said invention was described, it cannot be overemphasized that the structure of each part, control, a process, and these combination can be variously changed within the range which does not deviate from this invention. .

第1の実施の形態による位相同期回路のブロック図である。1 is a block diagram of a phase synchronization circuit according to a first embodiment. FIG. 実施の形態によるループフィルタを説明する図である。It is a figure explaining the loop filter by embodiment. 第1の実施の形態によるジッタ測定回路の動作タイミングチャートである。4 is an operation timing chart of the jitter measurement circuit according to the first embodiment. 第2の実施の形態による位相同期回路のブロック図である。It is a block diagram of the phase locked loop circuit by 2nd Embodiment. 第2の実施の形態によるジッタ測定回路の動作タイミングチャートである。It is an operation | movement timing chart of the jitter measuring circuit by 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

11 位相比較器
12 ループフィルタ
13 電圧制御発振器(VCO)
20 ジッタ測定回路
21 PLL回路
22 位相比較器
23 ローパスフィルタ
24 フィルタ制御部
31 遅延回路
11 Phase comparator 12 Loop filter 13 Voltage controlled oscillator (VCO)
20 Jitter Measurement Circuit 21 PLL Circuit 22 Phase Comparator 23 Low Pass Filter 24 Filter Control Unit 31 Delay Circuit

Claims (5)

入力信号と第1の発振出力との間の位相差を検出する第1の位相比較器と、該第1の位相比較器の比較出力を積分する第1のループフィルタと、該第1のループフィルタの出力に対応する周波数の前記第1の発振出力を生成する第1の発振回路とを備え、入力信号に位相同期した発振信号を出力する位相同期回路であって、
前記入力信号に位相同期し、該入力信号に比べて十分に位相雑音の少ない基準信号を生成するPLL回路と、
前記入力信号と基準信号間の位相差を検出する第2の位相比較器と、
該第2の位相比較器の比較出力を積分するローパスフィルタと、
該ローパスフィルタの出力を周波数解析して得られた周波数成分に基づき第1の周波数を求めると共に、該第1の周波数よりも低い一定の関係にある第2の周波数によって前記第1のループフィルタの帯域幅を制御するフィルタ制御部とを備えることを特徴とする位相同期回路。
A first phase comparator for detecting a phase difference between an input signal and a first oscillation output; a first loop filter for integrating a comparison output of the first phase comparator; and the first loop A first synchronization circuit that generates the first oscillation output having a frequency corresponding to the output of the filter, and outputs an oscillation signal that is phase-synchronized with an input signal,
A PLL circuit that is phase-synchronized with the input signal and generates a reference signal with sufficiently less phase noise than the input signal;
A second phase comparator for detecting a phase difference between the input signal and a reference signal;
A low-pass filter for integrating the comparison output of the second phase comparator;
A first frequency is obtained based on a frequency component obtained by frequency analysis of the output of the low-pass filter, and the second loop having a certain relationship lower than the first frequency uses the second frequency of the first loop filter. A phase synchronization circuit comprising: a filter control unit that controls a bandwidth.
入力信号と第1の発振出力との間の位相差を検出する第1の位相比較器と、該第1の位相比較器の比較出力を積分する第1のループフィルタと、該第1のループフィルタの出力に対応する周波数の前記第1の発振出力を生成する第1の発振回路とを備え、入力信号に位相同期した発振信号を出力する位相同期回路であって、
前記入力信号を所定時間遅延させた遅延信号を出力する遅延回路と、
前記入力信号と遅延信号間の位相差を検出する第2の位相比較器と、
該第2の位相比較器の比較出力を積分するローパスフィルタと、
該ローパスフィルタの出力を周波数解析して得られた周波数成分に基づき第1の周波数を求めると共に、該第1の周波数よりも低い一定の関係にある第2の周波数によって前記第1のループフィルタの帯域幅を制御するフィルタ制御部とを備えることを特徴とする位相同期回路。
A first phase comparator for detecting a phase difference between an input signal and a first oscillation output; a first loop filter for integrating a comparison output of the first phase comparator; and the first loop A first synchronization circuit that generates the first oscillation output having a frequency corresponding to the output of the filter, and outputs an oscillation signal that is phase-synchronized with an input signal,
A delay circuit for outputting a delayed signal obtained by delaying the input signal for a predetermined time;
A second phase comparator for detecting a phase difference between the input signal and the delayed signal;
A low-pass filter for integrating the comparison output of the second phase comparator;
A first frequency is obtained based on a frequency component obtained by frequency analysis of the output of the low-pass filter, and the second loop having a certain relationship lower than the first frequency uses the second frequency of the first loop filter. A phase synchronization circuit comprising: a filter control unit that controls a bandwidth.
フィルタ制御部は、ローパスフィルタ出力を周波数解析して得られた1又は2以上の周波数成分のうち最大振幅のものに対応する第1の周波数に対して1/10〜1/100の範囲内の周波数を第2の周波数とすることを特徴とする請求項1又は2記載の位相同期回路。 The filter control unit is within a range of 1/10 to 1/100 with respect to the first frequency corresponding to the maximum amplitude among one or more frequency components obtained by frequency analysis of the low-pass filter output. 3. The phase locked loop according to claim 1, wherein the frequency is a second frequency. フィルタ制御部は、ローパスフィルタ出力を周波数解析して得られた所定閾値を超える1又は2以上の周波数成分のうち最低周波数のものに対応する第1の周波数に対して1/10〜1/100の範囲内の周波数を第2の周波数とすることを特徴とする請求項1又は2記載の位相同期回路。 The filter control unit 1/10 to 1/100 with respect to the first frequency corresponding to the lowest frequency among one or more frequency components exceeding a predetermined threshold obtained by frequency analysis of the low-pass filter output. The phase synchronization circuit according to claim 1, wherein a frequency within the range is set as a second frequency. 第1のループフィルタをデジタルフィルタで構成したことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一つに記載の位相同期回路。 5. The phase locked loop circuit according to claim 1, wherein the first loop filter is a digital filter.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2015045938A1 (en) * 2013-09-26 2015-04-02 株式会社村田製作所 Biological information measurement device
WO2015045939A1 (en) * 2013-09-26 2015-04-02 株式会社村田製作所 Biological information measurement device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015045938A1 (en) * 2013-09-26 2015-04-02 株式会社村田製作所 Biological information measurement device
WO2015045939A1 (en) * 2013-09-26 2015-04-02 株式会社村田製作所 Biological information measurement device
JPWO2015045938A1 (en) * 2013-09-26 2017-03-09 株式会社村田製作所 Biological information measuring device
JPWO2015045939A1 (en) * 2013-09-26 2017-03-09 株式会社村田製作所 Biological information measuring device
US9717463B2 (en) 2013-09-26 2017-08-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Biological information measurement method and apparatus with variable cutoff frequency low pass filter
US9717462B2 (en) 2013-09-26 2017-08-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Biological information measurement method and apparatus with variable loop filter

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