JP2715210B2 - Partial-integral switching type reference frequency generation method for phase locked loop, and reference frequency generation circuit thereof - Google Patents

Partial-integral switching type reference frequency generation method for phase locked loop, and reference frequency generation circuit thereof

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JP2715210B2
JP2715210B2 JP4038708A JP3870892A JP2715210B2 JP 2715210 B2 JP2715210 B2 JP 2715210B2 JP 4038708 A JP4038708 A JP 4038708A JP 3870892 A JP3870892 A JP 3870892A JP 2715210 B2 JP2715210 B2 JP 2715210B2
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敏夫 堀
宏 阿部
昭宏 西▲沢▲
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、位相ロック・ループの
基準入力信号を発生させるための部分積分切替え型基準
周波数発生方法、およびその基準周波数発生回路に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of generating a reference frequency of a partial integration switching type for generating a reference input signal of a phase locked loop, and a reference frequency generating circuit thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】位相ロック・ループ(PLL)を用いた
周波数シンセサイザは、高精度の固定基準周波数発生器
を使用し、その周波数確度のままでほぼ任意の周波数を
発生させる手段として、多くの分野で利用されている。
そして、高精度な基準周波数発生器として、周囲温度,
回路負荷,電源電圧の広範囲な変動などに対して一定値
を保つことが要求されるような場合には、いわゆる水晶
発振回路にTTL−ICやCMOS−IC等を組み合わ
せたものが多く用いられている。しかしながら、このよ
うな周波数シンセサイザは位相ロック・ループ内の分周
器を可変して希望出力周波数を得るようにしているた
め、分周比によりループ・ゲインが変化し、またセトリ
ング・タイムが大きく変化する。さらに、速いセトリン
グ・タイムで安定性を得ることは難しいため、一般には
オーバー・ダンピングで使用しているが、さらにこのよ
うな組み合わせでは任意の周波数を自由に得ることは難
しいため、通常は極度に高いクロック源を用いる必要が
あった。
2. Description of the Related Art A frequency synthesizer using a phase-locked loop (PLL) uses a high-precision fixed reference frequency generator, and has been used in many fields as a means for generating almost any frequency while maintaining its frequency accuracy. Used in
And as a high-precision reference frequency generator, ambient temperature,
When it is required to maintain a constant value with respect to a wide range of circuit load, power supply voltage, etc., a combination of a so-called crystal oscillation circuit with a TTL-IC, a CMOS-IC, or the like is often used. I have. However, such a frequency synthesizer changes the frequency divider in the phase-locked loop to obtain the desired output frequency, so that the loop gain changes depending on the frequency division ratio, and the settling time greatly changes. I do. Furthermore, it is difficult to obtain stability with a fast settling time, so it is generally used in over-damping.However, in such a combination, it is difficult to freely obtain an arbitrary frequency, so that it is usually extremely extreme. A high clock source had to be used.

【0003】図11に位相ロック・ループを用いた周波
数シンセサイザの従来例を示す。すなわち、周知のよう
に位相ロック・ループは位相比較器(PC)1,低域フ
ィルタ(LPF)2,増幅器(A)3,電圧制御発振器
(VCO)4等より構成されるが、この位相ロック・ル
ープを用いた周波数シンセサイザにおける電圧制御発振
器4の発振周波数fO は、下記のようになり、分周回路
5,6のそれぞれの分周比m,nにより、水晶発振回路
7からの単一の発振周波数frに基づいて種々の発振周
波数を得ることができる。
FIG. 11 shows a conventional example of a frequency synthesizer using a phase locked loop. That is, as is well known, the phase locked loop is composed of a phase comparator (PC) 1, a low-pass filter (LPF) 2, an amplifier (A) 3, a voltage controlled oscillator (VCO) 4, and the like. The oscillation frequency f O of the voltage controlled oscillator 4 in the frequency synthesizer using the loop is as follows, and the single frequency from the crystal oscillation circuit 7 is determined by the division ratios m and n of the frequency division circuits 5 and 6. Various oscillation frequencies can be obtained based on the oscillation frequency fr.

【0004】[0004]

【数1】 (Equation 1)

【0005】従来の位相ロック・ループを用いた周波数
シンセサイザでは、高速セトリングの要求がなかったた
め、分周回路6における分周比nと分周回路5における
分周比mの組み合わせで任意の周波数を発生させてい
る。しかし、位相ロック・ループの安定性およびセトリ
ング・タイムが位相ロック・ループ内の分周回路5の分
周比mによって変化するという問題もあった。
In a conventional frequency synthesizer using a phase-locked loop, since there is no requirement for high-speed settling, an arbitrary frequency can be set by a combination of the dividing ratio n in the dividing circuit 6 and the dividing ratio m in the dividing circuit 5. Is occurring. However, there is also a problem that the stability and settling time of the phase-locked loop change depending on the frequency division ratio m of the frequency divider 5 in the phase-locked loop.

【0006】このため近年は、図11に示したような水
晶発振回路7である固定周波数源に代わって、安定な可
変周波数源を用いて周波数シンセサイザを実現する方法
が、例えば米国特許第4965533号や米国特許第5
028887号等によって提案されてきている。すなわ
ち、安定な可変周波数源としてのダイレクト・デジタル
・シンセサイザ(DDS)による基準周波数発生であ
り、このダイレクト・デジタル・シンセサイザによって
位相ロック・ループを駆動するようにした周波数シンセ
サイザ、いわゆるDDSドライブ型周波数シンセサイザ
の出現である。
For this reason, in recent years, a method for realizing a frequency synthesizer using a stable variable frequency source instead of the fixed frequency source which is the crystal oscillation circuit 7 as shown in FIG. 11 is disclosed in, for example, US Pat. No. 4,965,533. And US Patent No. 5
No. 028887 and the like. That is, a reference frequency is generated by a direct digital synthesizer (DDS) as a stable variable frequency source, and a frequency synthesizer in which a phase locked loop is driven by the direct digital synthesizer, a so-called DDS drive type frequency synthesizer Is the emergence of

【0007】図12にDDSドライブ型周波数シンセサ
イザの従来例を示す。このDDSドライブ型周波数シン
セサイザは、ダイレクト・デジタル・シンセサイザ10
の次段に、位相検波器21,ループ・フィルタ22,電
圧制御発振器(VCO)23およびこの電圧制御発振器
23と位相検波器21間を接続する固定分周器24より
なる位相ロック・ループ20が接続された構成とされて
いる。しかし、ダイレクト・デジタル・シンセサイザ1
0に要求される周波数ステップが小数点分周動作になる
ため、デジタル回路だけでは希望周波数が発生できなく
なる。
FIG. 12 shows a conventional example of a DDS drive type frequency synthesizer. This DDS drive type frequency synthesizer is a direct digital synthesizer 10
A phase lock loop 20 including a phase detector 21, a loop filter 22, a voltage controlled oscillator (VCO) 23, and a fixed frequency divider 24 connecting the voltage controlled oscillator 23 and the phase detector 21 is provided at the next stage. The configuration is connected. However, the direct digital synthesizer 1
Since the frequency step required for 0 is a decimal point dividing operation, the desired frequency cannot be generated only by the digital circuit.

【0008】図13は図12のダイレクト・デジタル・
シンセサイザ10をより詳細に示したブロック図であ
り、これを図14に示したようにアキュームレータ(累
積器)30aとレジスタ30bで構成された累算回路3
0を4ビットにした簡略化モデルとして説明すれば次の
ようになる。すなわち、fCL=16MHZ クロックで使
用した場合、位相増分値Δθをバイナリデータとしてア
キュームレータ30に設定すると、基準周波数fR は、
FIG. 13 is a diagram showing the direct digital
FIG. 15 is a block diagram showing the synthesizer 10 in more detail, and shows an accumulator 3 including an accumulator (accumulator) 30a and a register 30b as shown in FIG.
The following is a description of a simplified model in which 0 is 4 bits. That is, when used in f CL = 16MH Z clock, setting the accumulator 30 a phase increment Δθ as binary data, the reference frequency f R is

【0009】[0009]

【数2】 で与えられる。(Equation 2) Given by

【0010】そこで、任意の周波数を得るには、この位
相増分値Δθを可変させればよいことになる。これは言
わばアキュームレータ分周器とも言えるもので、図15
にその分周のメカニズムとその出力波形である鋸波を示
す。この図15から明らかなように、位相増分値Δθに
よって増分値/クロックが異なることがわかる。
Therefore, in order to obtain an arbitrary frequency, the phase increment Δθ may be varied. This can be called an accumulator divider, so to speak.
Fig. 3 shows the frequency division mechanism and the sawtooth wave as its output waveform. As is apparent from FIG. 15, the increment value / clock differs depending on the phase increment value Δθ.

【0011】従って、その位相増分値Δθを24°から
44°まで変化させた場合、図13に示すサインLUT
(ルック・アップ・テーブル)31の出力波形は、図1
6に示した階段状正弦波のデジタル値が得られる。そし
て、位相増分値Δθを22.5°として、発生波形を基
準にしたクロック・シフトの状態を示すのが図17であ
る。
Therefore, when the phase increment value Δθ is changed from 24 ° to 44 °, the sine LUT shown in FIG.
The output waveform of the (look-up table) 31 is shown in FIG.
The digital value of the step-like sine wave shown in FIG. 6 is obtained. FIG. 17 shows the state of the clock shift based on the generated waveform with the phase increment value Δθ set to 22.5 °.

【0012】このアキュームレータ分周器は、あくまで
も周期関数発生器として働き、そのアキュームレータ出
力である階段状鋸波のデジタル値をサインLUT31に
通過させて、正弦波のデジタル・データ値を読み出す。
This accumulator frequency divider only functions as a periodic function generator, passes the digital value of the staircase sawtooth wave output from the accumulator through the sine LUT 31, and reads the digital data value of the sine wave.

【0013】次に、その正弦波のデジタル・データ値を
次段のD/Aコンバータ32に加えてアナログ波形に変
換し、かつアナログ変換された出力信号を次段の高次L
PF(高次低域通過フィルタ)33に与え、スムージン
グ(補間)を行うと共にクロック周波数成分を除去す
る。
Next, the digital data value of the sine wave is applied to the D / A converter 32 in the next stage to convert the sine wave into an analog waveform, and the analog-converted output signal is converted to a high-order L in the next stage.
The signal is supplied to a PF (high-order low-pass filter) 33 to perform smoothing (interpolation) and remove a clock frequency component.

【0014】この高次LPF33からの出力は、次段の
高域通過フィルタ(HPF)34に与えられ、先のD/
A変換時の量子化エラーおよびその他の誤差による帯域
内ジッタを除去する。そして、この高域通過フィルタ3
4からの出力は、再度デジタル信号に変換するために、
次段に接続されコンデンサCおよびアナログ・ボルテー
ジ・コンパレータ35aよりなる高ゲインのAC結合コ
ンパレータ35に与えられ、このAC結合コンパレータ
35からの出力信号がダイレクト・デジタル・シンセサ
イザ10の基準周波数出力fR となり、位相ロック・ル
ープを駆動することとなる。
The output from the high-order LPF 33 is applied to a high-pass filter (HPF) 34 at the next stage, where the D / D
Eliminates in-band jitter due to quantization errors and other errors during A-conversion. And this high-pass filter 3
The output from 4 is converted to a digital signal again,
The signal is supplied to a high gain AC coupling comparator 35 which is connected to the next stage and includes a capacitor C and an analog voltage comparator 35a. An output signal from the AC coupling comparator 35 becomes a reference frequency output f R of the direct digital synthesizer 10. , Driving the phase locked loop.

【0015】この場合、AC結合コンパレータ35のゲ
インが高いほどジッタを少なくでき、また整数分周N=
64とした場合の図13におけるA点,B点,C点,D
点(A点のMSB)の各出力波形は図18で示される波
形となる。さらに、小数点分周N=7.2とした場合
は、同様に図19で示される波形となり、スタート点と
最終点がシフトするのと同時に一周期毎に波形が異なっ
てくるのであるが、図20で示すように図14における
MSBビット出力は5周期毎に同じシーケンスを描くの
で、周期性は存在することがわかる。従って、このまま
では各周期毎に周波数が異なってしまい、基準周波数f
R としては使用できないので、これを補正するために一
度サインLUT31、D/Aコンバータ32を用いてア
ナログ信号に変換する。そして、このアナログ信号は後
続の高次LPF33によってクロックが除去されると同
時に位相連続性のある信号とされ、さらにその信号を後
続の高域通過フィルタ34を通してジッタを軽減した後
に、再びデジタル信号へ戻すためにAC結合コンパレー
タ35を通して周波数基準信号を発生させる。このよう
に動作する従来のDDSドライブ型周波数シンセサイザ
は小数点分周も可能であるため、任意の周波数を発生さ
せることができることとなる。
In this case, the higher the gain of the AC coupling comparator 35 is, the smaller the jitter can be.
13, point A, point B, point C and point D in FIG.
Each output waveform at the point (MSB at point A) is a waveform shown in FIG. Further, when the decimal point division N = 7.2, the waveform similarly becomes as shown in FIG. 19, and the waveform is different for each cycle at the same time as the start point and the end point are shifted. As shown by 20, the MSB bit output in FIG. 14 draws the same sequence every five periods, so that it can be seen that there is periodicity. Therefore, if this is the case, the frequency differs for each cycle, and the reference frequency f
Since it cannot be used as R , the signal is once converted to an analog signal using the sine LUT 31 and the D / A converter 32 to correct this. This analog signal is converted into a signal having phase continuity at the same time as the clock is removed by the subsequent high-order LPF 33. The signal is further reduced to a digital signal through the subsequent high-pass filter 34, and then converted to a digital signal again. A frequency reference signal is generated through the AC coupling comparator 35 for returning. The conventional DDS drive type frequency synthesizer that operates as described above can also divide a decimal point, so that an arbitrary frequency can be generated.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図13に示
したダイレクト・デジタル・シンセサイザでは、発生周
期にかかわらず、累算した位相増分値をもとにサインL
UT31から正弦波のデジタル・データ値を読み出して
D/A変換を行う。しかし、この変換を行うD/Aコン
バータ32には高速高分解能のものが必要になるので、
コストが増大するという問題がある。なお、アキューム
レータ分周の場合の周波数精度とアキュームレータ30
のビット幅の関係は、
By the way, in the direct digital synthesizer shown in FIG. 13, the sign L is calculated based on the accumulated phase increment regardless of the generation cycle.
The digital data value of the sine wave is read from the UT 31 to perform D / A conversion. However, a D / A converter 32 that performs this conversion requires a high-speed and high-resolution converter.
There is a problem that the cost increases. The frequency accuracy in the case of accumulator frequency division and the accumulator 30
The relationship of the bit width of

【0017】[0017]

【数3】ビット数=INT〔0.5+ LOg 2(1/周波
数精度)〕
[Equation 3] Number of bits = INT [0.5 + L Og 2 (1 / frequency accuracy)]

【0018】で与えられるため、周波数精度を1ppm
(10-6)とすると、アキュームレータ30のビット幅
が20ビットとなる。また、D/Aコンバータ32の出
力波形は階段状正弦波となるので、D/Aコンバータ3
2の後には高性能な低域通過フィルタである高次LPF
33が必要となる。しかして、近い将来には限られたサ
ンプル・パルスを用いて基準周波数をダイレクト・デジ
タル・シンセサイザにて発生し、位相ロック・ループを
高安定で周波数切り換えるセットリング・タイムが1m
S以下を要求されるようなデジタル・セルラー電話、デ
ジタル・コードレス電話あるいはデジタルPBX(構内
交換機)等の普及が予測される。
, The frequency accuracy is 1 ppm
If (10 -6 ), the bit width of the accumulator 30 becomes 20 bits. Since the output waveform of the D / A converter 32 is a step-like sine wave, the D / A converter 3
After 2 is a high-order LPF which is a high-performance low-pass filter
33 is required. In the near future, the reference frequency will be generated by a direct digital synthesizer using a limited number of sample pulses, and the settling time for switching the frequency with high stability in the phase locked loop will be 1 m.
It is expected that digital cellular telephones, digital cordless telephones, digital PBXs (private branch exchanges), etc., which require S or less, will spread.

【0019】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、位相ロック・ループを駆動する基準周波
数の発生に際し、従来に比してより一層高精度な周波数
補償を容易に行うことができ、かつコストの低減化に有
効な部分積分型の位相ロック・ループ用の準周波数発生
方法、およびその基準周波数発生回路の提供を目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to easily perform higher-precision frequency compensation as compared with the related art when generating a reference frequency for driving a phase locked loop. It is an object of the present invention to provide a quasi-frequency generation method for a partial integration type phase-locked loop, which is effective for reducing the cost, and a reference frequency generation circuit thereof.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
目的を達成するために、基準周波数信号を受けると同時
に自己の発振出力波形との位相を比較し、その誤差を小
さくする方向に発振出力周波数を変化させることによ
り、基準周波数にロックまたは追従動作を行う位相ロッ
ク・ループの基準周波数発生方法において、設定された
位相増分値(Δθ)をクロック毎に累算し、上記基準周
波数信号の周期値を発生する段階と、該周期値に基づ
き、極性反転点(90゜、270゜、450゜、・・
・)を含む第1のクロック期間と、それ以外の第2のク
ロック期間とを判別する段階と、上記第1のクロック期
間における終端位相値と極性反転点との位相差(θB)
と上記位相増分値(Δθ)とに基づき、第1の積分値
(±(Δθ−2θB))を演算する段階と、上記位相増
分値(Δθ)に基づき、第2の積分値(±Δθ)を得る
段階と、第1のクロック期間では第1の積分値を積分
し、第2のクロック期間では第2の積分値を積分する段
階と、からなることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention compares a phase of a self-oscillation output waveform with a reference frequency signal at the same time as receiving the reference frequency signal, and reduces the error thereof. In a method for generating a reference frequency of a phase locked loop that locks or follows a reference frequency by changing an oscillation output frequency, a set phase increment value (Δθ) is accumulated for each clock, and the reference frequency signal is generated. And a polarity inversion point (90 °, 270 °, 450 °,...) Based on the periodic value.
) And a second clock period other than the first clock period, and a phase difference (θB) between the terminal phase value and the polarity inversion point in the first clock period.
Calculating a first integral value (± (Δθ−2θB)) based on the phase increment value (Δθ) and a second integral value (± Δθ) based on the phase increment value (Δθ) And integrating the first integrated value during the first clock period and integrating the second integrated value during the second clock period.

【0021】また、位相増分値(Δθ)の設定部から供
給されたディジタル設定値を所定のクロックに同期して
累算して、位相値を出力する累算手段と、上記位相値に
基づいて、第1極性反転点(90゜、450゜、810
゜、・・・)を含むクロック期間を検出するトップ領域
積分期間検出部と、第2極性反転点(270゜、630
゜、・・・)を含むクロック期間を検出するボトム領域
積分期間検出部と、それ以外のクロック期間を検出する
残余積分期間検出部とからなる1周期成分期間検出手段
と、上記トップ領域積分期間における終端位相値と極性
反転点との位相差(θB)と上記位相増分値(Δθ)と
に基づき、第1の補償積分値(+(Δθ−2θB))を
算出するとともに、上記ボトム領域積分期間における終
端位相値と極性反転点との位相差(θB)と上記位相増
分値(Δθ)とに基づき、第2の補償積分値(−(Δθ
−2θB))を算出する部分積分補償値生成手段と、上
記部分積分補償値生成手段からの出力をアナログ信号に
変換する第1のディジタル・アナログ変換手段と、上記
位相増分値(Δθ)をアナログ信号に変換する第2のデ
ィジタル・アナログ変換手段と、上記第1のディジタル
・アナログ変換手段の出力と、第2のディジタル・アナ
ログ変換手段の出力とが入力され、上記トップ領域積分
期間およびボトム領域積分期間では第1のディジタル・
アナログ変換手段の出力を出力し、それ以外の期間では
第2のディジタル・アナログ変換手段の出力を出力する
信号切り替え手段と、上記信号切り替え手段から入力さ
れるアナログ信号を積分する積分手段と、該積分手段の
出力が入力され、矩形波を出力するコンパレータと、を
具備することを特徴とする。
An accumulator for accumulating the digital set value supplied from the phase increment value (Δθ) setting section in synchronization with a predetermined clock, and outputting a phase value, based on the phase value, , The first polarity reversal point (90 °, 450 °, 810)
..), And a second polarity inversion point (270 °, 630)
1,...), A one-cycle component period detecting means including a bottom region integration period detecting section for detecting a clock period including the remaining clock period, and a top region integration period. , A first compensation integral value (+ (Δθ−2θB)) is calculated based on the phase difference (θB) between the terminal phase value and the polarity reversal point and the phase increment value (Δθ). The second compensation integral value (− (Δθ) based on the phase difference (θB) between the terminal phase value and the polarity inversion point in the period and the phase increment value (Δθ).
-2θB)), a first digital-to-analog converter for converting an output from the partial integral compensation value generating means into an analog signal, and an analog value for the phase increment value (Δθ). Second digital-to-analog converting means for converting the signal into a signal, an output of the first digital-to-analog converting means, and an output of the second digital-to-analog converting means are input, and the top region integration period and the bottom region During the integration period, the first digital
Signal switching means for outputting the output of the analog conversion means and outputting the output of the second digital-to-analog conversion means during other periods; integration means for integrating the analog signal input from the signal switching means; A comparator to which the output of the integrating means is input and which outputs a rectangular wave.

【0022】さらに、積分手段とコンパレータの接続線
上には、周期信号波形の+側と−側の面積を等しくすべ
く、周期信号波形の残余期間の領域とトップ領域との境
界レベル値以下および残余期間の領域とボトム領域との
境界レベル値以下に振幅を制限してビート除去を行うク
リッパ回路を介在するとともに、その後段に高調波成分
を除去する低域通過フィルタを設けることを特徴とす
る。
Further, on the connection line between the integrating means and the comparator, the area below the boundary level value between the region of the remaining period and the top region of the periodic signal waveform and the residual level are set so that the areas on the positive and negative sides of the periodic signal waveform are equal. It is characterized in that a clipper circuit that limits the amplitude to a value equal to or lower than a boundary level value between the period region and the bottom region and removes a beat is provided, and a low-pass filter that removes a harmonic component is provided at a subsequent stage.

【0023】[0023]

【作用】本発明によれば、位相ロック・ループに与える
基準周波数信号に対応したディジタル設定値である位相
増分値を累算した結果に基づき、上記基準周波数信号と
なる1周期毎の周期信号波形のトップ領域とボトム領域
に補償部分積分を行い、この補償された部分積分出力と
上記周期信号波形のトップ領域からボトム領域またはボ
トム領域からトップ領域へ至る残余期間中の積分波形が
真のゼロ・クロス点を通過するように上記補償部分積分
と上記残余期間中の積分結果とを切替えて出力し、位相
ロック・ループへの基準周波数を安定的に得る。
According to the present invention, based on the result of accumulating the phase increment value, which is a digital set value corresponding to the reference frequency signal to be applied to the phase locked loop, a periodic signal waveform for each period serving as the reference frequency signal is provided. Compensated partial integration is performed on the top region and the bottom region of the periodic signal waveform, and the compensated partial integrated output and the integrated waveform during the remaining period from the top region to the bottom region or from the bottom region to the top region of the periodic signal waveform are true zero. The compensation partial integration and the integration result during the remaining period are switched and output so as to pass through the cross point, and the reference frequency to the phase locked loop is stably obtained.

【0024】また、積分手段とコンパレータの接続線上
にクリッパ回路と低域通過フィルタを介在した場合に
は、クリッパ回路によりビート除去を行って周期信号波
形の+側と−側の面積を等しくすることが可能となり、
かつ低域通過フィルタによりジッタの少ないきれいなサ
インウエーブとしてコンパレータに入力することが可能
となる。
When a clipper circuit and a low-pass filter are interposed on the connecting line between the integrating means and the comparator, beat removal is performed by the clipper circuit to equalize the areas on the positive and negative sides of the periodic signal waveform. Becomes possible,
In addition, the low-pass filter allows the signal to be input to the comparator as a clean sine wave with little jitter.

【0025】[0025]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳細
に説明する。図1はこの発明に係る基準周波数発生回路
の一実施例を示すブロック図であり、図2は図1の詳細
な回路図、図3は図2に示した回路内部の各部の信号波
形を示すタイミングチャートである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a reference frequency generating circuit according to the present invention. FIG. 2 is a detailed circuit diagram of FIG. 1, and FIG. 3 shows signal waveforms of various parts in the circuit shown in FIG. It is a timing chart.

【0026】本発明に係る基準周波数発生は、アキュー
ムレータを用いて周期信号を発生させ、このアキューム
レータに設定される複数ビットのディジタル設定値およ
びこのアキュームレータの出力を利用して所望のアナロ
グ周波数信号を発生するものであり、説明の都合上から
まずその原理について説明する。
In the reference frequency generation according to the present invention, a periodic signal is generated using an accumulator, and a desired analog frequency signal is generated using a digital set value of a plurality of bits set in the accumulator and an output of the accumulator. The principle will be described first for convenience of explanation.

【0027】本発明に用いられるアキュームレータは、
任意に設定される複数ビット(以下に示す実施例におい
ては24ビット)からなるディジタル設定値、すなわち
位相増分値Δθを所定周波数fCLのクロックに同期し
て累算することにより、そのMSB(最上位ビット)か
ら位相増分値Δθに対応した周波数fの周期関数を形
成する。すなわち、基準周波数信号の位相値(周期値)
を発生する。
The accumulator used in the present invention comprises:
By accumulating a digital set value consisting of a plurality of bits (24 bits in the embodiment described below) arbitrarily set, that is, a phase increment value Δθ in synchronization with a clock of a predetermined frequency f CL , the MSB (most significant bit) is obtained. forming a periodic function of the frequency f R which corresponds to a phase increment Δθ from the upper bits). That is, the phase value (period value) of the reference frequency signal
Occurs.

【0028】ここで、周波数fはこのアキュムレータ
が24ビットであるとすると、 f=fCL・Δθ/224 で与えられる。この場合、位相増分値Δθを例えば50
゜に設定すると、このアキュムレータからはクロック毎
に0゜,50゜,100゜,150゜,200゜,25
0゜,300゜……の離散的小数点分周値が得られてい
る。しかし、アナログ積分器121からは、0゜〜10
0゜における振幅が+100、100゜〜200゜にお
ける振幅が0、200゜〜300゜における振幅が−1
00、300゜〜400゜における振幅が0、となる三
角状波形が得られる。なお、この三角状波形は図5中で
は、0゜〜50゜における振幅+50を実線で、50゜
〜100゜における振幅+50を点線で表してある。
Here, the frequency fRIs this accumulator
Is 24 bits, f = fCL・ Δθ / 224  Given by In this case, the phase increment value Δθ is, for example, 50
If set to ゜, this accumulator will
0, 50, 100, 150, 200, 25
0 ゜, 300 ゜ ... discrete point division values are obtained
You. However, from analog integrator 121, 0 ° to 10 °
The amplitude at 0 ° is +100,
Amplitude is 0, and the amplitude at 200 to 300 degrees is -1.
00, the amplitude becomes 0 at 300 to 400 °
A square waveform is obtained. This triangular waveform is shown in FIG.
Is a solid line representing the amplitude +50 at 0 ° to 50 °, and 50 °
The amplitude +50 at ゜ 100 ° is indicated by a dotted line.

【0029】ここで、この波形を単純に積分したのでは
真のゼロ・クロス点(180゜,360゜…、すなわち
0゜を含み180゜×n点に位置する)を通るアナログ
積分波形を得ることはできない。これは、図5において
示す極性反転点である90゜および270゜においては
アキュームレータから出力が得られないからである。そ
こで、同図を詳細に検討すると、50゜から100゜に
おいて、50゜の時点の振幅は+50、100゜の時点
の振幅は+80となっており、この間の振幅差は+30
である。そして、クロック間位相差を調べてみると、5
0゜の時点は極性反転点90゜に対して40゜後であ
り、100゜の時点は極性反転点90゜に対して10゜
前であり、40゜−10゜=30゜となっている。
Here, if this waveform is simply integrated, an analog integrated waveform passing through a true zero cross point (180 °, 360 °..., That is, 180 ° × n including 0 °) is obtained. It is not possible. This is because no output is obtained from the accumulator at 90 ° and 270 ° which are the polarity reversal points shown in FIG. Therefore, when the figure is examined in detail, from 50 ° to 100 °, the amplitude at the time of 50 ° is +50 and the amplitude at the time of 100 ° is +80, and the amplitude difference between them is +30.
It is. Then, when examining the phase difference between the clocks,
The time point of 0 ° is 40 ° after the polarity inversion point 90 °, and the time point of 100 ° is 10 ° before the polarity inversion point 90 °, that is, 40 ° −10 ° = 30 °. .

【0030】ここで、極性反転点に対する後のクロック
・タイミングとの位相差をθFとすると、θF−θB=
40°−10°=30°を求め、50°から100°ま
では(θF−θB)/クロックの積分スロープを生成さ
せればよいことが解る。同様に、250°から300°
において、250°の時点の振幅は−70、300°の
時点の振幅は−60となっており、この間の振幅差は+
10である。そして、クロック間位相差を調べてみる
と、250°の時点は極性反転点270°に対して20
°後であり、300°の時点は極性反転点270°に対
して30°前である。ここで、上記した場合と同様に極
性反転点に対する後のクロック・タイミングとの位相差
をθB、極性反転点に対する前のクロック・タイミング
との位相差をθFとすると、θB−θF=30°−20
°=10°を求め、250°から300°までは(θB
−θF)/クロックの積分スロープを生成させればよい
ことが解る。
Here, assuming that the phase difference between the polarity inversion point and the subsequent clock timing is θF, θF−θB =
40 ° −10 ° = 30 ° is obtained, and it is understood that the integral slope of (θF−θB) / clock should be generated from 50 ° to 100 °. Similarly, from 250 ° to 300 °
, The amplitude at the time of 250 ° is −70, and the amplitude at the time of 300 ° is −60, and the amplitude difference between them is +70.
It is 10. When the phase difference between the clocks is examined, the time point at 250 ° is 20 ° with respect to the polarity inversion point 270 °.
After 300 °, the point at 300 ° is 30 ° before the polarity reversal point 270 °. Here, as in the above case, if the phase difference between the polarity inversion point and the subsequent clock timing is θB and the phase difference between the polarity inversion point and the previous clock timing is θF, then θB−θF = 30 ° − 20
° = 10 ° and from 250 ° to 300 ° (θB
It can be seen that an integral slope of −θF) / clock may be generated.

【0031】すなわち、図5において、アナログ積分波
形がゼロ・クロス点(180°,360°…)を通るこ
とを前提とすると、Δθ=50°で既知であるから、θ
F−θBおよびθB−θFを適当な方法により求め、
0°から50°までは、Δθ/クロックでインクリメ
ントさせ、 50°から100°までは、(θF−θ
B)/クロックでインクリメントさせ、 100°か
ら250°までは、−Δθ/クロックでインクリメント
させ、 250°から300°までは、(θB−θ
F)/クロックでインクリメントさせ、 300°か
ら350°までは、Δθ/クロックでインクリメントさ
せ、以下同様に繰り返せば、アナログ積分波形をゼロ・
クロス点(180°,360°…)を通るようにするこ
とができる。
That is, in FIG. 5, assuming that the analog integrated waveform passes through the zero cross point (180 °, 360 °...), Since it is known that Δθ = 50 °, θ
F-θB and θB-θF are determined by an appropriate method,
From 0 ° to 50 °, it is incremented by Δθ / clock, and from 50 ° to 100 °, (θF−θ
B) / Increment by clock. From 100 ° to 250 °, increment by −Δθ / clock. From 250 ° to 300 °, (θB−θ)
F) / Increment by clock. From 300 ° to 350 °, increment by Δθ / clock, and then repeat in the same way to set the analog integrated waveform to zero.
It can pass through the cross points (180 °, 360 °...).

【0032】ここで、50°から100°においてθB
の値は90°を越えた直後のクロック・エッジでアキュ
ームレータの出力から得ることができるが、θFの値は
アキュームレータの出力から直接得ることはできない。
しかし、θF=Δθ−θBの関係があるので、この関係
からθFを求めることができる。したがって、50°か
ら100°における補正位相増分値をθC9とすると、 θC9=θF−θB=(Δθ−θB)−θB=Δθ−2θB となる。
Here, θB from 50 ° to 100 °
Can be obtained from the output of the accumulator at the clock edge just after 90 °, but the value of θF cannot be obtained directly from the output of the accumulator.
However, since there is a relationship of θF = Δθ−θB, θF can be obtained from this relationship. Therefore, if the correction phase increment value from 50 ° to 100 ° is θC9, then θC9 = θF−θB = (Δθ−θB) −θB = Δθ−2θB.

【0033】ここで、θC9を求める演算回路として
は、図4(a)に示すように、Δθ−θBの演算を行う
減算器31と、減算器31の出力からθBを減算する減
算器32の2つの減算器から構成することができる。ま
た、この演算回路は図4(b)に示すように、θBを1
ビット・シフトして2θBを求め、Δθから2θBを直
接減算する1つの減算器33から構成することもでき
る。同様に、250°から300°において、θBの値
は270°を越えた直後のクロック・エッジでアキュー
ムレータの出力から得ることができるが、θFの値はア
キュームレータの出力から直接得ることはできない。し
かし、θF=Δθ−θBの関係があるので、この関係か
らθFを求めることができる。したがって、250°か
ら300°における補正位相増分値をθC27とする
と、 θC27=θB−θF=θB−(Δθ−θB)=−(Δθ−2θB) となる。
As shown in FIG. 4A, the arithmetic circuit for calculating θC9 includes a subtractor 31 for calculating Δθ−θB and a subtractor 32 for subtracting θB from the output of the subtractor 31. It can be composed of two subtractors. Further, as shown in FIG.
It is also possible to use a single subtracter 33 for bit shifting to obtain 2θB and directly subtracting 2θB from Δθ. Similarly, from 250 ° to 300 °, the value of θB can be obtained from the output of the accumulator at the clock edge immediately after exceeding 270 °, but the value of θF cannot be obtained directly from the output of the accumulator. However, since there is a relationship of θF = Δθ−θB, θF can be obtained from this relationship. Therefore, if the correction phase increment value from 250 ° to 300 ° is θC27, then θC27 = θB−θF = θB− (Δθ−θB) = − (Δθ−2θB).

【0034】ここで、θC27を求める演算回路として
は、図4(c)に示すように、Δθ−θBの演算を行う
減算器34と、θBから減算器34の出力を減算する減
算器35の2つの減算器から構成することができる。ま
た、この演算回路は図4(d)に示すように、θBを1
ビット・シフトして2θBを求め、Δθから2θBを直
接減算する1つの減算器36から構成し、これをインバ
ータ37で反転して求めるようにすることもできる。
As shown in FIG. 4 (c), the arithmetic circuit for calculating θC27 includes a subtractor 34 for calculating Δθ−θB and a subtractor 35 for subtracting the output of the subtractor 34 from θB. It can be composed of two subtractors. Further, as shown in FIG.
It is also possible to use a single subtractor 36 for bit-shifting to obtain 2θB and to directly subtract 2θB from Δθ, and invert this by an inverter 37 to obtain it.

【0035】次に、図1を参照しつつ本発明に係る周波
数信号発生回路の具体的な一実施例、ならびに周波数信
号発生方法の実施例を説明する。すなわち、図1(a)
において加算器101とクロックが加わるレジスタ10
2はアキュームレータを構成しており、加算器101
は、位相増分値の設定部であるΔθ設定部103に設定
された位相増分値Δθとレジスタ102の出力をクロッ
クに同期して加算し、レジスタ102の出力から位相増
分値Δθに対応した周期関数を得る。
Next, a specific embodiment of a frequency signal generating circuit according to the present invention and an embodiment of a frequency signal generating method will be described with reference to FIG. That is, FIG.
Register 10 to which an adder 101 and a clock are added
Reference numeral 2 denotes an accumulator, and an adder 101
Is a periodic function corresponding to the phase increment value Δθ from the output of the register 102 by adding the phase increment value Δθ set in the phase increment value setting section 103 and the output of the register 102 in synchronization with the clock. Get.

【0036】レジスタ102の出力は、残余積分期間検
出手段である+/−Δθ積分期間検出部104、トップ
積分期間検出手段であるθC9積分期間検出部105お
よびボトム積分期間検出手段であるθC27積分期間検
出部106に与えられる。+/−Δθ積分期間検出部1
04は、レジスタ102の出力とクロックに基づき+/
−Δθ積分期間、すなわちレジスタ102から出力され
る周期関数の0°→50°,100°→250°,30
0°→400°…を検出する。また、θC9積分期間検
出部105は、レジスタ102の出力とクロックに基づ
きθC9積分期間、すなわち50°→100°…を検出
する。また、θC27積分期間検出部106は、レジス
タ102の出力とクロックに基づきθC27積分期間、
すなわち250°→300°…を検出する。
The output of the register 102 is a +/-. DELTA..theta. Integration period detector 104 as a residual integration period detector, a .theta.C9 integration period detector 105 as a top integration period detector, and a .theta.C27 integration period as a bottom integration period detector. It is provided to the detection unit 106. +/− Δθ integration period detection unit 1
04 is + / + based on the output of the register 102 and the clock.
-Δθ integration period, ie, 0 ° → 50 °, 100 ° → 250 °, 30 of the periodic function output from the register 102
0 ° → 400 ° ... is detected. Further, the θC9 integration period detecting section 105 detects the θC9 integration period, that is, 50 ° → 100 °, based on the output of the register 102 and the clock. Further, the θC27 integration period detecting unit 106 determines the θC27 integration period based on the output of the register 102 and the clock.
That is, 250 ° → 300 °... Is detected.

【0037】極性検出部107は、レジスタ102の出
力を受入し、このレジスタ102の出力に基づきレジス
タ102から出力される周期関数の極性反転を検出す
る。データθB検出部108は、レジスタ102の出力
とθC9積分期間検出部105の出力およびクロックと
を受入し、θC9積分期間に関するθBを検出格納す
る。また、データθB検出部109は、レジスタ102
の出力とθC27積分期間検出部106の出力およびク
ロックとを受入し、θC27積分期間に関するθBを検
出格納する。
The polarity detector 107 receives the output of the register 102, and detects the polarity inversion of the periodic function output from the register 102 based on the output of the register 102. The data θB detection unit 108 receives the output of the register 102, the output of the θC9 integration period detection unit 105, and the clock, and detects and stores θB for the θC9 integration period. Further, the data θB detection unit 109
And the output and clock of the θC27 integration period detecting unit 106 are received, and θB relating to the θC27 integration period is detected and stored.

【0038】スイッチ110は、極性検出部107の出
力に基づき駆動され、θC9積分期間においてはデータ
θB検出部108の出力を、またθC27積分期間にお
いてはデータθB検出部109の出力を選択するように
切り替わる。そして、このスイッチ110の出力は減算
器112のB入力に加えられ、一方この減算器112の
A入力にはΔθ設定部103に設定された位相増分値Δ
θが加えられる。したがって、減算器112はΔθ−θ
Bの演算を行うとともに、この減算器112の出力はス
イッチ113を介して減算器114のA入力に加えられ
る。また、この減算器114のB入力にはスイッチ11
3を介してスイッチ110の出力、すなわちθBが加え
られている。ここで、スイッチ113は2連スイッチか
らなり、極性検出部107の出力に基づいて駆動され、
θC9積分期間においては減算器112の出力を減算器
114のA入力に加えるとともに、θBを減算器114
のB入力に加え、θC27積分期間においては減算器1
12の出力を減算器114のB入力に加えるとともに、
θBを減算器114のA入力に加えるように切り替わ
る。すなわち、減算器112および減算器114は、θ
C9積分期間においては図4(a)に示した回路と同一
の動作をし、従ってθC9=Δθ−2θBを算出し、ま
たθC27積分期間においては図4(c)に示した回路
と同一の動作をし、従ってθC27=−(Δθ−2θ
B)を算出する。
The switch 110 is driven based on the output of the polarity detector 107, and selects the output of the data θB detector 108 during the θC9 integration period, and selects the output of the data θB detector 109 during the θC27 integration period. Switch. The output of the switch 110 is applied to the B input of the subtractor 112, while the A input of the subtractor 112 is applied to the phase increment value Δ set in the Δθ setting unit 103.
θ is added. Therefore, the subtractor 112 calculates Δθ−θ
The output of the subtracter 112 is applied to the A input of the subtractor 114 via the switch 113 while performing the operation of B. A switch 11 is connected to the B input of the subtractor 114.
3, the output of the switch 110, that is, θB is added. Here, the switch 113 is a double switch, and is driven based on the output of the polarity detection unit 107.
In the θC9 integration period, the output of the subtractor 112 is added to the A input of the subtractor 114, and θB is added to the subtractor 114.
In addition to the B input of FIG.
12 is added to the B input of the subtractor 114,
Switching is performed so that θB is added to the A input of the subtractor 114. That is, the subtractor 112 and the subtractor 114
During the C9 integration period, the same operation as that of the circuit shown in FIG. 4A is performed. Therefore, θC9 = Δθ−2θB is calculated. During the θC27 integration period, the same operation as the circuit shown in FIG. 4C is performed. Therefore, θC27 = − (Δθ−2θ
B) is calculated.

【0039】減算器114の出力は、ディジタル・アナ
ログ変換部115によりアナログ信号に変換され、出力
オン・オフ制御部116に加えられる。出力オン・オフ
制御部116にはクロックが加えられるとともに、θC
9積分期間検出部105、θC27積分期間検出部10
6およびクロックを入力する部分積分制御部111の出
力が加えられ、部分積分制御部111の出力により、ク
ロックに同期して、θC9積分期間およびθC27積分
期間においてディジタル・アナログ変換部115の出
力、すなわち±(Δθ−2θB)に対応するアナログ信
号を出力する。
The output of the subtractor 114 is converted into an analog signal by a digital / analog converter 115 and is applied to an output on / off controller 116. A clock is applied to the output on / off control unit 116, and θC
9 integration period detection unit 105, θC27 integration period detection unit 10
6 and the output of the partial integration control unit 111 for inputting the clock, and the output of the partial integration control unit 111 outputs the output of the digital-analog conversion unit 115 in the θC9 integration period and the θC27 integration period, An analog signal corresponding to ± (Δθ−2θB) is output.

【0040】一方、Δθ設定部103に設定された位相
増分値Δθは、ディジタル・アナログ変換部118で、
位相増分値Δθに対応するアナログ信号に変換され、3
ステート制御部119に加えられる。
On the other hand, the phase increment value Δθ set in the Δθ setting unit 103 is
Converted into an analog signal corresponding to the phase increment value Δθ,
It is added to the state control unit 119.

【0041】3ステート制御部119は、+/−Δθ積
分期間検出部104の出力およびクロックが加えられて
おり、+/−Δθ積分期間検出部104の検出期間、す
なわち+/−Δθ積分期間においてディジタルアナログ
変換部118から加えられた位相増分値Δθに対応する
アナログ信号に+/−Δθ積分期間に対応して符号を付
し、±Δθに対応するアナログ信号として出力する。出
力オン・オフ制御部116からθC9積分期間およびθ
C27積分期間において出力される±(Δθ−2θB)
に対応するアナログ信号、および3ステート制御部11
9から+/−Δθ積分期間において出力される±Δθに
対応するアナログ信号は、それぞれ抵抗117および抵
抗120を介してオペアンプ121およびコンデンサ1
22から構成される積分回路に加えられる。
The three-state control unit 119 receives the output of the +/- Δθ integration period detecting unit 104 and the clock, and outputs the clock during the detection period of the +/- Δθ integration period detecting unit 104, ie, the +/- Δθ integration period. The analog signal corresponding to the phase increment value Δθ added from the digital-to-analog converter 118 is given a sign corresponding to the +/− Δθ integration period, and is output as an analog signal corresponding to ± Δθ. The output ON / OFF control section 116 outputs the θC9 integration period and θ
± (Δθ−2θB) output during C27 integration period
Signal corresponding to, and three-state control unit 11
9 and the analog signal corresponding to ± Δθ output during the +/− Δθ integration period is supplied to the operational amplifier 121 and the capacitor 1 via the resistor 117 and the resistor 120, respectively.
22 is added to the integrating circuit.

【0042】したがって、オペアンプ121およびコン
デンサ122から構成される積分回路は、+Δθ積分期
間においては+Δθに対応するアナログ信号を積分し、
−Δθ積分期間においては−Δθに対応するアナログ信
号を積分し、θC9積分期間においては+(Δθ−2θ
B)に対応するアナログ信号を積分し、θC27積分期
間においては−(Δθ−2θB)に対応するアナログ信
号を積分することになる。この積分回路の出力は、すで
に基準周波数信号となる1周期毎の周期信号波形のトッ
プ領域とボトム領域において補償部分積分が行われてい
るので、直接的にコンパレータ125に受入しても良好
な周波数信号fR として出力させることができるが、ビ
ート除去を行って周期信号波形の+側と−側の面積を等
しくするクリッパ回路(CLP)123(図2(c),
(d)参照)、および高調波成分を除去する低域通過フ
ィルタ(LPF)124を介しジッタの少ないきれいな
サインウエーブとしててコンパレータ125に受入する
ようにしてもよい。
Therefore, the integration circuit composed of the operational amplifier 121 and the capacitor 122 integrates the analog signal corresponding to + Δθ during the + Δθ integration period,
During the -Δθ integration period, the analog signal corresponding to -Δθ is integrated, and during the θC9 integration period, + (Δθ-2θ
The analog signal corresponding to B) is integrated, and the analog signal corresponding to-(Δθ−2θB) is integrated during the θC27 integration period. The output of this integration circuit has already been subjected to compensation partial integration in the top region and bottom region of the periodic signal waveform for each period serving as the reference frequency signal. may be output as a signal f R, and + side of the periodic signal waveform by performing a beat removal - clipper equal the area of the side circuit (CLP) 123 (FIG. 2 (c), the
(D) and a low-pass filter (LPF) 124 that removes a harmonic component, and may be received by the comparator 125 as a clean sine wave with little jitter.

【0043】なお、図1(a)の構成において、減算器
112および減算器114の部分は、図4(b)および
図4(d)に示した回路方式を採用することにより、1
つの減算器から構成することができる。この実施例を図
1(b)に示す。すなわち、図1(a)に示す減算器1
12、スイッチ113および減算器114の部分が、一
つの減算器126、インバータ127、スイッチ128
によって置換されるように構成されており、その他の構
成は図1(a)に示したものと同一であるため、説明の
便宜上図1(a)と共通部分については同一の符号を用
いる。
In the configuration shown in FIG. 1A, the portions of the subtractor 112 and the subtractor 114 are implemented by adopting the circuit schemes shown in FIGS. 4B and 4D.
It can be composed of two subtractors. This embodiment is shown in FIG. That is, the subtractor 1 shown in FIG.
12, the switch 113 and the subtractor 114 are composed of one subtractor 126, an inverter 127, and a switch 128.
Since the other configuration is the same as that shown in FIG. 1A, the same reference numerals are used for the common parts with FIG. 1A for convenience of explanation.

【0044】ここで、スイッチ128はθC積分期間に
おいては減算器126の出力を選択し、θC27積分期
間においてはインバータ127の出力を選択するように
切り換わる。なお、この実施例において減算器126お
よびインバータ127の部分は、θC9積分期間におい
ては図4(a)に示した回路と同一の動作をし、θC2
7積分期間においては図4(c)に示した回路と同一の
動作をする。
Here, the switch 128 switches so as to select the output of the subtractor 126 during the θC integration period and to select the output of the inverter 127 during the θC27 integration period. In this embodiment, the subtractor 126 and the inverter 127 operate in the same manner as the circuit shown in FIG.
During the seven integration periods, the operation is the same as that of the circuit shown in FIG.

【0045】図2は、タイミング回路を含めた上記実施
例における詳細な回路図の一例を示したものである。こ
の回路において、加算器301とクロックが加わるレジ
スタ302はアキュームレータを構成しており、加算器
301はΔθ設定部303に設定された位相増分値Δθ
とレジスタ302の出力をクロックに同期して加算し、
レジスタ302の出力から位相増分値Δθに対応した周
期関数を得る。
FIG. 2 shows an example of a detailed circuit diagram of the above embodiment including a timing circuit. In this circuit, an adder 301 and a register 302 to which a clock is added constitute an accumulator, and the adder 301 has a phase increment Δθ set in a Δθ setting unit 303.
And the output of the register 302 are added in synchronization with the clock,
From the output of the register 302, a periodic function corresponding to the phase increment value Δθ is obtained.

【0046】そして、レジスタ302の出力の内の上位
2ビットの信号、すなわちMSBおよびMSB−1を用
い、排他的オア回路304,308、インバータ30
5,309,317,アンド回路310、ノア回路31
2、オア回路318,319、Dフリップフロップ30
7,313,314を含む回路により+/−Δθ積分期
間に対応するタイミングを作り、このタイミングで符号
付ディジタル・アナログ変換部320を動作させ、+/
−Δθ積分期間において±Δθ出力、すなわち±Δθに
対応するアナログ信号を形成する。
Then, exclusive OR circuits 304 and 308 and an inverter 30 are used by using the upper two bits of the signal of the register 302, that is, MSB and MSB-1.
5,309,317, AND circuit 310, NOR circuit 31
2. OR circuits 318 and 319, D flip-flop 30
7, 313, 314, a timing corresponding to the +/- Δθ integration period is created, and at this timing, the digital / analog conversion section 320 with a sign is operated.
During the -Δθ integration period, ± Δθ output, that is, an analog signal corresponding to ± Δθ is formed.

【0047】また、レジスタ302の出力の内の上位2
ビットの信号を除く信号、すなわちMSB−2〜LSB
(最下位ビット)からθBを検出し、これをレジスタ3
21に格納する。このレジスタ321に格納したθBお
よびΔθ設定部303に設定された位相増分値Δθか
ら、演算回路322により±(Δθ−2θB)を求め、
これをレジスタ323を介して符号付ディジタル・アナ
ログ変換部324に加え、Dフリップフロップ315,
316の出力によりスイッチ325,326,327を
切り換えることにより、θC9積分期間においてθC9
出力、すなわち+(Δθ−2θB)に対応するアナログ
信号を形成し、θC27積分期間においてθC27出
力、すなわち−(Δθ−2θB)に対応するアナログ信
号を形成する。±Δθ出力およびθC9出力およびθC
27出力は、それぞれ抵抗331,332,333を介
して、オペアンプ334およびコンデンサ335から構
成される積分回路に加えられる。
Also, the upper two of the outputs of the register 302
Signals excluding bit signals, that is, MSB-2 to LSB
(Least significant bit), θB is detected, and
21. The arithmetic circuit 322 obtains ± (Δθ−2θB) from the θB stored in the register 321 and the phase increment value Δθ set in the Δθ setting unit 303.
This is added to the digital / analog conversion unit with sign 324 via the register 323, and the D flip-flop 315,
By switching the switches 325, 326, and 327 according to the output of the signal 316, θC9 in the θC9 integration period
An output, that is, an analog signal corresponding to + (Δθ−2θB) is formed, and an θC27 output, that is, an analog signal corresponding to − (Δθ−2θB) is formed during the θC27 integration period. ± Δθ output and θC9 output and θC
The 27 outputs are applied to an integrating circuit including an operational amplifier 334 and a capacitor 335 via resistors 331, 332, and 333, respectively.

【0048】この積分回路の出力は、図2(c)に示す
ように、クリッパ回路336、ローパス・フィルタ33
7、コンパレータ338を介して、または直接コンパレ
ータ338を介してノイズ分が除去され、周波数信号f
R として出力される。
As shown in FIG. 2C, the output of the integrating circuit is output to the clipper circuit 336 and the low-pass filter 33.
7. The noise component is removed via the comparator 338 or directly via the comparator 338, and the frequency signal f
Output as R.

【0049】図3は、図2に示した回路の各部の信号波
形をタイミング・チャートで示したものである。ここ
で、図3(a)はこの実施例で用いるクロックを示して
おり、図3(b)はレジスタ302の最上位ビットMS
Bの信号、図3(c)はレジスタ302の最上位ビット
から1番目のビットMSB−1の信号を示す。
FIG. 3 is a timing chart showing signal waveforms at various parts of the circuit shown in FIG. Here, FIG. 3A shows a clock used in this embodiment, and FIG. 3B shows the most significant bit MS of the register 302.
FIG. 3C shows the signal of the first bit MSB-1 from the most significant bit of the register 302.

【0050】図3(d)はレジスタ302のMSBとM
SB−1の信号との排他的オア条件をとる排他的オア回
路304の出力、図3(e)は排他的オア回路304の
出力がD入力に加わるDフリップフロップ307の非反
転出力と排他的オア回路304の出力との排他的オア条
件をとる排他的オア回路308の出力を示す。この排他
的オア回路308の出力はレジスタ321のクロック入
力に加えられ、レジスタ321にθBを取り込むタイミ
ングを制御する。
FIG. 3D shows the MSB and M of the register 302.
The output of the exclusive OR circuit 304 that takes an exclusive OR condition with the signal of SB-1. FIG. 3E shows the output of the exclusive OR circuit 304 and the non-inverted output of the D flip-flop 307 added to the D input. 7 shows the output of an exclusive OR circuit 308 that takes an exclusive OR condition with the output of the OR circuit 304. The output of the exclusive OR circuit 308 is applied to the clock input of the register 321 to control the timing at which the register 321 takes in θB.

【0051】図3(f)は排他的オア回路304の出力
と排他的オア回路308の出力をインバータ309で反
転した信号とのアンド条件をとるアンド回路310の出
力、図3(g)は排他的オア回路304の出力と排他的
オア回路308の出力とのノア条件をとるノア回路31
2の出力を示す。
FIG. 3F shows the output of the AND circuit 310 which takes the AND condition between the output of the exclusive OR circuit 304 and the signal obtained by inverting the output of the exclusive OR circuit 308 by the inverter 309, and FIG. Circuit 31 that takes a NOR condition between the output of the exclusive OR circuit 304 and the output of the exclusive OR circuit 308
2 shows the output.

【0052】図3(h)はアンド回路310の出力がD
入力に加わるDフリップフロップ313の非反転出力と
ノア回路312の出力がD入力に加わるDフリップフロ
ップ314の非反転出力を、インバータ317で反転し
た信号とのオア条件をとるオア回路318の出力を示
す。このオア回路318の出力は符号付ディジタル・ア
ナログ変換部320にサインビットとして加えられ、符
号付ディジタル・アナログ変換部320において変換さ
れるアナログ信号の符号を決定する。
FIG. 3H shows that the output of the AND circuit 310 is D
The non-inverted output of the D flip-flop 313 applied to the input and the output of the NOR circuit 312 take the output of the OR circuit 318 taking the OR condition of the signal obtained by inverting the non-inverted output of the D flip-flop 314 applied to the D input with the inverter 317. Show. The output of the OR circuit 318 is added to the signed digital / analog converter 320 as a sign bit, and the sign of the analog signal to be converted in the signed digital / analog converter 320 is determined.

【0053】また、図3(i)はアンド回路310の出
力がD入力に加わるDフリップフロップ313の非反転
出力と、ノア回路312の出力がD入力に加わるDフリ
ップフロップ314の非反転出力とのオア条件をとるオ
ア回路319の出力を示す。このオア回路319の出力
は符号付ディジタル・アナログ変換部320のアウト・
プット・イネーブル端子OEに加えられ、符号付ディジ
タル・アナログ変換部320の動作タイミングを制御す
る。
FIG. 3 (i) shows the non-inverted output of the D flip-flop 313 in which the output of the AND circuit 310 is applied to the D input, and the non-inverted output of the D flip-flop 314 in which the output of the NOR circuit 312 is applied to the D input. 5 shows the output of the OR circuit 319 that takes the OR condition of FIG. The output of the OR circuit 319 is output from the digital / analog conversion unit 320 with a sign.
The signal is applied to a put enable terminal OE, and controls the operation timing of the digital / analog converter 320 with a sign.

【0054】図3(j)は排他的オア回路308の出力
がD入力に加わるDフリップフロップ316の出力を示
し、このDフリップフロップ316の出力は符号付ディ
ジタルアナログ変換部324のアウト・プット・イネー
ブル端子OEに加えられるとともに、スイッチ326お
よび327に加えられ、符号付ディジタルアナログ変換
部324の動作タイミングを制御するとともに、スイッ
チ326および327の切り換えを制御する。
FIG. 3 (j) shows the output of the D flip-flop 316 in which the output of the exclusive OR circuit 308 is added to the D input. The output of the D flip-flop 316 is the output of the signed digital / analog converter 324. The signal is applied to the enable terminal OE and to the switches 326 and 327 to control the operation timing of the digital-to-analog converter 324 and to control the switching of the switches 326 and 327.

【0055】また、図3(k)はインバータ305の出
力がD入力に加わるDフリップフロップ315の出力を
示し、このDフリップフロップ315の出力はスイッチ
325に加えられ、スイッチ325の切り換えを制御す
る。
FIG. 3K shows the output of the D flip-flop 315 in which the output of the inverter 305 is added to the D input. The output of the D flip-flop 315 is applied to the switch 325 and controls the switching of the switch 325. .

【0056】そして、図6は前述の実施例において発生
される周波数信号fR の1周期目の1波形分をコンピュ
ータ・シュミレーションにより求めた結果を示したもの
であり、また図7は24周期目の1波形分をコンピュー
タ・シュミレーションにより求めた結果を示したもので
あり、さらに図8はこのコンピュータ・シュミレーショ
ン結果を時系列表現で示したものである。図6、図7、
図8から明らかなように、発生波形はゼロ・クロス点0
°,180°,360°を通ることが解る。
FIG. 6 shows a result obtained by computer simulation for one waveform in the first cycle of the frequency signal f R generated in the above-described embodiment, and FIG. 7 shows the result in the 24th cycle. FIG. 8 shows the result obtained by computer simulation for one waveform of the above, and FIG. 8 shows the result of the computer simulation in a time-series expression. 6, 7,
As is clear from FIG. 8, the generated waveform has zero cross point 0.
It turns out that it passes through °, 180 °, and 360 °.

【0057】ところで、上述した実施例においては、5
0°から100°までは補正位相増分値θC9を用いて
積分し、250°から300°までは補正位相増分値θ
C27を用いて積分するように構成したが、図9に示す
ように、180°および360°を含む部分で補正位相
増分値を算出し、この補正位相増分値を積分するように
構成してもよい。この場合には、 θC18=θF−θB=(Δθ−θB)−θB=Δθ−2θB θC36=θB−θF=θB−(Δθ−θB)=−(Δθ−2θB) を求め、0°から150°までは+Δθを積分し、15
0°から200°までは補正位相増分値θC18を用い
て積分し、200°から350°までは−Δθを積分
し、350°から400°までは補正位相増分値θC3
6を用いて積分するように構成する。なお、この場合に
は初期状態においてアキュームレータは完全にクリアし
ないで、90°に初期化する。また、その回路構成は例
えば図2に示す回路において、レジスタ302のMSB
をインバータ305を介さずに、直接Dフリップフロッ
プ315のD入力に加えるように構成すればよい。
Incidentally, in the above-described embodiment, 5
From 0 ° to 100 °, integration is performed using the correction phase increment θC9, and from 250 ° to 300 °, the correction phase increment θ
Although the integration is performed using C27, as shown in FIG. 9, the correction phase increment value is calculated in a portion including 180 ° and 360 °, and the correction phase increment value may be integrated. Good. In this case, θC18 = θF−θB = (Δθ−θB) −θB = Δθ−2θB θC36 = θB−θF = θB− (Δθ−θB) = − (Δθ−2θB), and from 0 ° to 150 ° Until + Δθ is integrated, 15
From 0 ° to 200 °, integration is performed using the corrected phase increment θC18, from 200 ° to 350 °, −Δθ is integrated, and from 350 ° to 400 °, the corrected phase increment θC3 is integrated.
6 to be integrated. In this case, the accumulator is not completely cleared in the initial state, but is initialized to 90 °. The circuit configuration is, for example, the circuit shown in FIG.
May be directly applied to the D input of the D flip-flop 315 without passing through the inverter 305.

【0058】このように構成した場合に発生される周波
数信号fR の1波形分を、コンピュータ・シュミレーシ
ョンにより求めると図10に示すようになる。図10か
ら明らかなように、この場合発生波形はゼロ・クロス点
90°,270°を通り、所定の条件を満足しているこ
とが解る。
FIG. 10 shows one waveform of the frequency signal f R generated by the above-described configuration, which is obtained by computer simulation. As is apparent from FIG. 10, the generated waveform passes through the zero cross points 90 ° and 270 ° and satisfies the predetermined condition.

【0059】このように、上記各実施例においては、設
定部からの位相増分値を所定のクロックに同期して算出
する累算手段をアキュームレータ101とレジスタ10
2より構成し、かつ上記累算手段の出力から生成される
周期信号波形のトップ領域積分期間検出部であるθC9
積分期間検出部105と、ボトム領域積分期間検出部で
あるθC27積分期間検出部106と、残余積分期間検
出部である+/−Δθ積分期間検出部104とより1周
期分積分期間検出手段を構成している。
As described above, in each of the above embodiments, the accumulating means for calculating the phase increment value from the setting section in synchronization with a predetermined clock is provided by the accumulator 101 and the register 10.
.Theta.C9, which is a top region integration period detection unit for the periodic signal waveform generated from the output of the accumulation means.
The integration period detecting unit 105, the θC27 integration period detecting unit 106 as a bottom region integration period detecting unit, and the +/− Δθ integration period detecting unit 104 as a residual integration period detecting unit constitute an integration period detecting unit for one cycle. doing.

【0060】また、極性検出部107,データθB検出
部108および109,スイッチ110,部分積分制御
部111,減算器112および114,2連スイッチ1
13、あるいは減算器112,減算器114と置換され
る減算器126とバッファ127および2連スイッチ1
13と置換されるスイッチ128等により部分積分補償
値生成手段を構成する。
The polarity detector 107, the data θB detectors 108 and 109, the switch 110, the partial integration controller 111, the subtractors 112 and 114, and the double switch 1
13, the subtractor 126, the buffer 127 and the double switch 1 which are replaced with the subtractor 112 and the subtractor 114.
A partial integral compensation value generating means is constituted by a switch 128 or the like which is replaced with the switch 13.

【0061】さらに、出力オン・オフ制御部116と3
ステート制御部119により、第1のデジタル・アナロ
グ変換手段115および第2のデジタル・アナログ変換
手段119からのアナログ信号を選択的に切替える信号
切替え手段を構成し、かつオペアンプ121とコンデン
サ122により積分手段が構成されている。
Further, output on / off control units 116 and 3
The state control section 119 constitutes signal switching means for selectively switching the analog signals from the first digital / analog conversion means 115 and the second digital / analog conversion means 119, and the operational amplifier 121 and the capacitor 122 integrate the signal switching means. Is configured.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
位相ロック・ループに与える基準周波数信号に対応した
ディジタル設定値である位相増分値を累算した結果に基
づき、上記基準周波数信号となる1周期毎の周期信号波
形のトップ領域とボトム領域に補償部分積分を行い、こ
の補償された部分積分出力と上記周期信号波形のトップ
領域からボトム領域またはボトム領域からトップ領域へ
至る残余期間中の積分波形が真のゼロ・クロス点を通過
するように上記補償部分積分と上記残余期間中の積分結
果とを切替えて出力し、位相ロック・ループへの基準周
波数を得るように構成されているので、従来に比して高
精度の周波数補償を容易に行うことができる。
As described above, according to the present invention,
Based on the result of accumulating the phase increment value, which is a digital set value corresponding to the reference frequency signal given to the phase locked loop, a compensation portion is provided in the top region and the bottom region of the periodic signal waveform for each period serving as the reference frequency signal. Integration is performed, and the compensation is performed so that the compensated partial integral output and the integral waveform during the remaining period from the top region to the bottom region or from the bottom region to the top region of the periodic signal waveform pass through a true zero cross point. It is configured to switch and output the partial integration and the integration result during the above-mentioned remaining period, and obtain the reference frequency to the phase locked loop. Can be.

【0063】また、従来のように基準周波数の発生に際
しサインLUTを使用していないので、膨大な容量のR
OMを必要とせず、簡単な構成で任意の周波数を発生さ
せることができ、コスト低減に有効である。
Further, since a sine LUT is not used for generating a reference frequency as in the prior art, an enormous capacity R
An OM is not required, and an arbitrary frequency can be generated with a simple configuration, which is effective for cost reduction.

【0064】したがって、位相ロック・ループを高安
定、高速セトリングで駆動させて周波数の切り替えを行
う、例えばセットリング・タイムが1mS以下を要求さ
れるようなデジタル・セルラー電話、デジタル・コード
レス電話、デジタルPBX用途等に特に有効である。
Accordingly, the frequency is switched by driving the phase locked loop with high stability and high speed settling. For example, a digital cellular phone, a digital cordless phone, a digital cordless phone having a settling time of 1 ms or less is required. It is particularly effective for PBX applications.

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

【図1】本発明の基本構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of the present invention.

【図2】本発明の一実施例としてかかげた詳細な回路
図。
FIG. 2 is a detailed circuit diagram according to one embodiment of the present invention.

【図3】図2の内部における各部の信号波形のタイミン
グを示す図。
FIG. 3 is a diagram showing timings of signal waveforms of various parts in FIG. 2;

【図4】本発明で用いられるθC9,θC27を求める
演算回路を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an arithmetic circuit for calculating θC9 and θC27 used in the present invention.

【図5】この発明の1周期信号波形の積分補償を示す説
明用波形図。
FIG. 5 is an explanatory waveform diagram showing integral compensation of a one-period signal waveform according to the present invention.

【図6】Δθ=50°の場合の1周期目のシュミレーシ
ョン波形を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a simulation waveform in the first cycle when Δθ = 50 °.

【図7】Δθ=50°の場合の24周期目のシュミレー
ション波形を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a simulation waveform in the 24th cycle when Δθ = 50 °.

【図8】Δθ=50°の場合の時系列表現したシュミレ
ーション波形を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing a simulation waveform expressed in time series when Δθ = 50 °.

【図9】0°、180°、360°クロック部分で部分
積分補償を行う場合の周期信号波形の説明用波形図。
FIG. 9 is an explanatory waveform diagram of a periodic signal waveform in a case where partial integration compensation is performed at 0 °, 180 °, and 360 ° clock portions.

【図10】図9における場合の24周期目のシュミレー
ション波形を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a simulation waveform in the 24th cycle in the case of FIG. 9;

【図11】従来の位相同期ループを用いた周波数シンセ
サイザを示すブロック図。
FIG. 11 is a block diagram showing a conventional frequency synthesizer using a phase locked loop.

【図12】従来のDDSドライブ型周波数シンセサイザ
を示すブロック図。
FIG. 12 is a block diagram showing a conventional DDS drive type frequency synthesizer.

【図13】図10におけるダイレクト・デジタル・シン
セサイザの詳細を示すブロック図。
FIG. 13 is a block diagram showing details of a direct digital synthesizer in FIG. 10;

【図14】図11のアキュームレータ部分を4ビットに
簡略化した説明図。
FIG. 14 is an explanatory diagram in which the accumulator portion of FIG. 11 is simplified to 4 bits.

【図15】アキュームレータ分周のメカニズムを示す
図。
FIG. 15 is a diagram illustrating a mechanism of accumulator frequency division.

【図16】図10におけるダイレクト・デジタル・シン
セサイザのクロックを基準にした発生波形を示す図。
FIG. 16 is a diagram showing a generated waveform based on a clock of the direct digital synthesizer in FIG. 10;

【図17】発生波形を基準にしたクロック・シフトを示
す図。
FIG. 17 is a diagram showing a clock shift based on a generated waveform.

【図18】整数分周の場合の波形図。FIG. 18 is a waveform chart in the case of integer frequency division.

【図19】小数点分周の場合の波形図。FIG. 19 is a waveform chart in the case of decimal point division.

【図20】小数点分周の場合のMBS出力波形図。FIG. 20 is an MBS output waveform chart in the case of decimal point frequency division.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 可変周波数源 20 PLL回路 21 位相検波回路 22 ループ・フィルタ 23 VCO(電圧制御発振器) 24 固定分周器 101 加算器 102 レジスタ 103 Δθ設定部 104 +/−Δθ積分期間検出部 105 θC9積分期間検出部 106 θC27積分期間検出部 107 極性検出部 108,109 データθB検出部 110,113 スイッチ 112,114,126 減算器 115,118 ディジタル・アナログ変換部 116 出力オン・オフ制御部 119 3ステート制御部 121 オペアンプ 122 コンデンサ 123 ローパス・フィルタ 124 ハイパス・フィルタ 125 コンパレータ Reference Signs List 10 variable frequency source 20 PLL circuit 21 phase detection circuit 22 loop filter 23 VCO (voltage controlled oscillator) 24 fixed frequency divider 101 adder 102 register 103 Δθ setting unit 104 +/− Δθ integration period detection unit 105 θC9 integration period detection Unit 106 θC27 integration period detection unit 107 polarity detection unit 108, 109 data θB detection unit 110, 113 switch 112, 114, 126 subtractor 115, 118 digital / analog conversion unit 116 output on / off control unit 119 three-state control unit 121 Operational amplifier 122 Capacitor 123 Low-pass filter 124 High-pass filter 125 Comparator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−106901(JP,A) 特開 平6−61743(JP,A) 特開 平6−29745(JP,A) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-58-106901 (JP, A) JP-A-6-61743 (JP, A) JP-A-6-29745 (JP, A)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基準周波数信号を受けると同時に自己の
発振出力波形との位相を比較し、その誤差を小さくする
方向に発振出力周波数を変化させることにより、基準周
波数にロックまたは追従動作を行う位相ロック・ループ
の基準周波数発生方法において、 設定された位相増分値(Δθ)をクロック毎に累算し、
上記基準周波数信号の周期値を発生する段階と、 該周期値に基づき、極性反転点(90゜、270゜、4
50゜、・・・)を含む第1のクロック期間と、それ以
外の第2のクロック期間とを判別する段階と、 上記第1のクロック期間における終端位相値と極性反転
点との位相差(θB)と上記位相増分値(Δθ)とに基
づき、第1の積分値(±(Δθ−2θB))を演算する
段階と、 上記位相増分値(Δθ)に基づき、第2の積分値(±Δ
θ)を得る段階と、第1のクロック期間では第1の積分
値を積分し、第2のクロック期間では第2の積分値を積
分する段階と、 からなることを特徴とする位相ロック・ループの部分積
分切替え型基準周波数発生方法。
1. A phase for locking or following a reference frequency by receiving a reference frequency signal, comparing the phase with its own oscillation output waveform, and changing the oscillation output frequency in a direction to reduce the error. In a method for generating a reference frequency of a lock loop, a set phase increment value (Δθ) is accumulated for each clock,
Generating a period value of the reference frequency signal; and, based on the period value, a polarity inversion point (90 °, 270 °, 4 °).
..), And a second clock period other than the first clock period, and a phase difference between a terminal phase value and a polarity inversion point in the first clock period. calculating a first integral value (± (Δθ−2θB)) based on the phase increment value (Δθ) and the second integral value (± Δ
.theta.), and integrating the first integral during the first clock period and integrating the second integral during the second clock period. Method of generating reference frequency for partial integral switching.
【請求項2】 位相増分値(Δθ)の設定部から供給さ
れたディジタル設定値を所定のクロックに同期して累算
して、位相値を出力する累算手段と、 上記位相値に基づいて、第1極性反転点(90゜、45
0゜、810゜、・・・)を含むクロック期間を検出す
るトップ領域積分期間検出部と、第2極性反転点(27
0゜、630゜、・・・)を含むクロック期間を検出す
るボトム領域積分期間検出部と、それ以外のクロック期
間を検出する残余積分期間検出部とからなる1周期成分
期間検出手段と、 上記トップ領域積分期間における終端位相値と極性反転
点との位相差(θB)と上記位相増分値(Δθ)とに基
づき、第1の補償積分値(+(Δθ−2θB))を算出
するとともに、上記ボトム領域積分期間における終端位
相値と極性反転点との位相差(θB)と上記位相増分値
(Δθ)とに基づき、第2の補償積分値(−(Δθ−2
θB))を算出する部分積分補償値生成手段と、 上記部分積分補償値生成手段からの出力をアナログ信号
に変換する第1のディジタル・アナログ変換手段と、 上記位相増分値(Δθ)をアナログ信号に変換する第2
のディジタル・アナログ変換手段と、 上記第1のディジタル・アナログ変換手段の出力と、第
2のディジタル・アナログ変換手段の出力とが入力さ
れ、上記トップ領域積分期間およびボトム領域積分期間
では第1のディジタル・アナログ変換手段の出力を出力
し、それ以外の期間では第2のディジタル・アナログ変
換手段の出力を出力する信号切り替え手段と、 上記信号切り替え手段から入力されるアナログ信号を積
分する積分手段と、 該積分手段の出力が入力され、矩形波を出力するコンパ
レータと、 を具備することを特徴とする位相ロック・ループ用の部
分積分切替え型基準周波数発生回路。
2. An accumulator for accumulating a digital set value supplied from a phase increment value (Δθ) setting section in synchronization with a predetermined clock, and outputting a phase value, based on the phase value. , The first polarity inversion point (90 °, 45
0 °, 810 °,...), And a second polarity inversion point (27).
0%, 630 °,...), And a one-period component period detecting means including a bottom region integration period detecting unit for detecting a clock period including the remaining clock periods. A first compensation integral value (+ (Δθ−2θB)) is calculated based on the phase difference (θB) between the terminal phase value and the polarity inversion point in the top region integration period and the phase increment value (Δθ), The second compensation integral value (− (Δθ−2) based on the phase difference (θB) between the terminal phase value and the polarity reversal point during the bottom region integration period and the phase increment value (Δθ).
θB)), a first digital-to-analog conversion means for converting an output from the partial integration compensation value generating means into an analog signal, and an analog signal for converting the phase increment value (Δθ) into an analog signal. Convert to the second
And the output of the first digital-to-analog conversion means and the output of the second digital-to-analog conversion means are input to the first and second digital-to-analog conversion means. Signal switching means for outputting the output of the digital / analog conversion means and outputting the output of the second digital / analog conversion means during other periods; and integration means for integrating the analog signal inputted from the signal switching means. And a comparator to which an output of the integration means is input and outputs a rectangular wave. A reference frequency generation circuit for switching partial integration for a phase locked loop, comprising:
【請求項3】 積分手段とコンパレータの接続線上に
は、周期信号波形の+側と−側の面積を等しくすべく、
周期信号波形の残余期間の領域とトップ領域との境界レ
ベル値以下および残余期間の領域とボトム領域との境界
レベル値以下に振幅を制限してビート除去を行うクリッ
パ回路を介在し、そ後段に高調波成分を除去する低域通
過フィルタを設けることを特徴とする請求項2記載の位
相ロック・ループ用の部分積分切替え型基準周波数発生
回路。
3. A connection line between the integration means and the comparator is provided so as to equalize the areas on the positive and negative sides of the periodic signal waveform.
A clipper circuit that limits the amplitude below the boundary level value between the remaining period region and the top region and the boundary level value between the remaining period region and the bottom region of the periodic signal waveform and removes the beat is interposed, and 3. The reference frequency generating circuit according to claim 2, further comprising a low-pass filter for removing harmonic components.
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