JP2825290B2 - Phase-locked oscillation circuit - Google Patents

Phase-locked oscillation circuit

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JP2825290B2
JP2825290B2 JP1280062A JP28006289A JP2825290B2 JP 2825290 B2 JP2825290 B2 JP 2825290B2 JP 1280062 A JP1280062 A JP 1280062A JP 28006289 A JP28006289 A JP 28006289A JP 2825290 B2 JP2825290 B2 JP 2825290B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、マイクロ波帯において安定した発振周波数
を得る位相同期発振回路に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase-locked oscillation circuit for obtaining a stable oscillation frequency in a microwave band.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

マイクロ波帯における高安定発振回路として、サンプ
リング位相検波器を用いた位相同期発振回路が広く知ら
れている。
A phase-locked oscillation circuit using a sampling phase detector is widely known as a highly stable oscillation circuit in a microwave band.

第3図は、従来のサンプリング位相検波器を用いた位
相同期発振回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a phase-locked oscillation circuit using a conventional sampling phase detector.

図において、入力端子31から入力された基準信号は、
サンプリング位相検波器(SPD)32の一方の入力端子に
入力され、その出力はループフィルタ33を介して電圧制
御発振器(VCO)34に入力される。電圧制御発振器34の
出力は、マイクロ波出力として出力端子35から取り出さ
れるとともに、サンプリング位相検波器32の他方の入力
端子に帰還接続され、位相同期ループが構成される。
In the figure, the reference signal input from the input terminal 31 is
The signal is input to one input terminal of a sampling phase detector (SPD) 32, and the output is input to a voltage controlled oscillator (VCO) 34 via a loop filter 33. The output of the voltage controlled oscillator 34 is taken out from the output terminal 35 as a microwave output, and is fed back to the other input terminal of the sampling phase detector 32 to form a phase locked loop.

この位相同期ループにより、出力端子35には、基準信
号に同期した高安定なマイクロ波出力を得ることができ
る。
With this phase locked loop, a highly stable microwave output synchronized with the reference signal can be obtained at the output terminal 35.

ここで、サンプリング位相検波器32は、超高周波信号
(マイクロ波出力)を低周波信号(基準信号)でサンプ
リングすることにより、直接的に低周波信号の高調波成
分と超高周波信号の位相比較を行う位相比較器である。
Here, the sampling phase detector 32 directly compares the phase of the harmonic component of the low-frequency signal with the phase of the ultra-high-frequency signal by sampling the ultra-high-frequency signal (microwave output) with the low-frequency signal (reference signal). This is a phase comparator.

このサンプリング位相検波器32を用いた位相同期発振
回路では、基準信号の周波数と電圧制御発振器34の発振
周波数が整数比になるとサンプリング位相検波器32の出
力が一定となり、位相同期ループは同期状態となる。ま
た、整数比と異なる場合には、サンプリング位相検波器
32はビート信号が発生して電圧制御発振器34の発振周波
数を制御する。
In the phase-locked oscillation circuit using the sampling phase detector 32, when the frequency of the reference signal and the oscillation frequency of the voltage-controlled oscillator 34 become an integer ratio, the output of the sampling phase detector 32 becomes constant, and the phase-locked loop enters the locked state. Become. If it is different from the integer ratio, use the sampling phase detector.
32 controls the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 34 by generating a beat signal.

このような従来の位相同期発振回路では、周波数の引
込みはビート信号の正の半サイクルと、負の半サイクル
の非対称性から生じる平均の直流電圧によって行われる
が、ビート周波数が高くなると平均の直流電圧が小さく
なり、雑音のレベル以下になった場合には位相同期ルー
プは同期状態にならない。したがって、サンプリング位
相検波器を用いた位相同期発振回路は、同期引込み周波
数範囲が狭いと言える。
In such a conventional phase-locked oscillation circuit, the pull-in of the frequency is performed by the average DC voltage resulting from the asymmetry of the positive half cycle of the beat signal and the negative half cycle, but when the beat frequency increases, the average DC voltage increases. When the voltage decreases and falls below the noise level, the phase locked loop does not enter the locked state. Therefore, it can be said that the phase locked oscillation circuit using the sampling phase detector has a narrow lock-in frequency range.

文献(IEEE Trans Aerosp Electron Syst vol.16 No.
3、pp.410−414、1980)には、この問題に対処するため
に、二つのサンプリング位相検波器(文献ではサンプル
ホールド回路)を持ち、位相同期ループが同期していな
いときには周波数制御器として動作し、位相同期ループ
がほぼ同期状態になったときには位相制御器として動作
し、同期引込み周波数範囲の拡大を図った位相同期発振
回路の構成が記載されている。
Literature (IEEE Trans Aerosp Electron Syst vol.16 No.
3, pp. 410-414, 1980) has two sampling phase detectors (sample and hold circuit in the literature) to address this problem, and as a frequency controller when the phase locked loop is not synchronized. It describes a configuration of a phase-locked oscillation circuit that operates as a phase controller when the phase-locked loop is almost in a synchronized state, and expands the lock-in frequency range.

第4図は、この文献に記載されている位相同期発振回
路の要部構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a main configuration of the phase-locked oscillation circuit described in this document.

図において、基準信号発生器(Ref)41から出力され
る基準信号は1/2分周器42に入力され、その一方の出力
()が、電圧制御発振器(VCO)43の出力とともに第
一のサンプルホールド回路(SH1)441に入力される。第
一のサンプルホールド回路441の出力信号u1は、低域通
過フィルタ(LPF)45、積分器46およびハードリミタ47
に入力される。
In the figure, a reference signal output from a reference signal generator (Ref) 41 is input to a 1/2 frequency divider 42, and one output () of the reference signal together with the output of a voltage controlled oscillator (VCO) 43 is is input to the sample-and-hold circuit (SH1) 44 1. The output signal u 1 of the first sample and hold circuit 44 1 is supplied to a low-pass filter (LPF) 45, an integrator 46, and a hard limiter 47.
Is input to

1/2分周器器42の他方の出力(Q)は、遅延線(T0/
4、T0は電圧制御発振器の発振周期)48を介して電圧制
御発振器43の出力とともに第二のサンプルホールド回路
(SH2)442に入力される。第二のサンプルホールド回路
432の出力信号u2は、ハードリミタ49に入力され、その
出力信号u2′はワンショットマルチバイブレータ50を介
して制御信号u3とハードリミタ47の各出力信号u1′、
′は、アンドゲート511、512でそれぞれ論理積がとら
れ、各出力信号、が積分器46に入力される。積分器
46の出力は、低域通過フィルタ45を介して電圧制御発振
器43に入力され、発振周波数が制御される。
The other output (Q) of the 1/2 frequency divider 42 is connected to a delay line (T 0 /
4, T 0 is input together with the output of the voltage controlled oscillator 43 through the oscillation cycle) 48 of the voltage controlled oscillator to the second sample-and-hold circuit (SH2) 44 2. Second sample and hold circuit
The output signal u 2 43 2 is input to the hard limiter 49, the output signal u 2 'are the output signals u 1 of the control signal u 3 and hard limiter 47 via the one-shot multivibrator 50',
1 ', a logical product is taken respectively AND gates 51 1, 51 2, the output signal, is input to the integrator 46. Integrator
The output of 46 is input to the voltage controlled oscillator 43 via the low-pass filter 45, and the oscillation frequency is controlled.

ここで、基準信号周波数fs、電圧制御発振器43の発振
周波数f0が、 2Nfs<f0<(2N+1)fs の関係になっている場合では、第5図に示すように、ハ
ードリミタ47の出力信号u1′(点線)、ハードリミタ49
の出力信号u2′(実線)およびワンショットマルチバイ
ブレータ50が出力する制御信号u2の位相となる。したが
って、アンドゲート511の出力信号は、出力信号u1
と制御信号u3との論理積であるので論理「0」となり、
アンドゲート512の出力信号は、出力信号′と制
御信号u3との論理積であるので制御信号u3となる。な
お、(2N−1)fs<f0<2Nfsの関係になっている場合に
も同様である。
Here, the reference signal frequency f s, the oscillation frequency f 0 of the voltage controlled oscillator 43, in the case that is a relation of 2Nf s <f 0 <(2N + 1) f s, as shown in FIG. 5, hard limiter 47 Output signal u 1 ′ (dotted line), hard limiter 49
The output signal u 2 '(solid line) and the one-shot multivibrator 50 is the control signal u 2 the phase of the output. Therefore, the output signal of the AND gate 51 1, the output signal u 1 '
Is a logical product of the control signal u 3 and the logical signal “0”,
The output signal of the AND gate 51 2 is a control signal u 3 because it is the logical product of the output signal 1 'and the control signal u 3. The same applies if the have a relationship of (2N-1) f s < f 0 <2Nf s.

このような構成により、位相同期ループが同期してい
ないときには周波数制御器として動作させ、位相同期ル
ープがほぼ同期状態になったときには位相制御器として
動作させることができ、同期引込み周波数範囲を拡大す
ることができるが、この回路におけるサンプリング周波
数は100kHzと極めて低い。
With such a configuration, it is possible to operate as a frequency controller when the phase-locked loop is not synchronized, and to operate as a phase controller when the phase-locked loop is almost synchronized, thereby expanding the lock-in frequency range. However, the sampling frequency in this circuit is as low as 100 kHz.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

ところで、電圧制御発振器がマイクロ波帯で発振する
位相同期発振回路を構成する場合には、サンプリング周
波数を100MHz程度にしなければならない。しかし、この
ような高いサンプリング周波数に対しては、第4図に示
した回路では、周波数制御系を構成するハードリミタや
ワンショットマルチバイブレータなどのディジタルICが
動作しない問題点があった。
By the way, when the voltage-controlled oscillator forms a phase-locked oscillation circuit that oscillates in the microwave band, the sampling frequency must be set to about 100 MHz. However, for such a high sampling frequency, the circuit shown in FIG. 4 has a problem that a digital IC such as a hard limiter or a one-shot multivibrator constituting a frequency control system does not operate.

本発明は、高いサンプリング周波数に対しても周波数
制御系を動作させることができ、同期引込み周波数範囲
を拡大させることができる位相同期発振回路を提供する
ことを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a phase-locked oscillation circuit that can operate a frequency control system even at a high sampling frequency and can expand a lock-in frequency range.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明は、各一方の入力端子に基準信号が入力される
第一および第二のサンプリング位相検波器と、この第一
および第二のサンプリング位相検波器の各出力信号に応
じて、発振器出力の周波数制御信号を出力する周波数制
御信号生成手段と、第一のサンプリング位相検波器の出
力信号および周波数制御信号を加算する加算回路と、こ
の加算信号から高域成分を除去するループフィルタと、
このループフィルタを介した加算信号に応じて発振周波
数が設定され、その発振器出力が各サンプリング位相検
波器に帰還接続される電圧制御発振器とを備え、第一お
よび第二のサンプリング位相検波器には、基準信号が発
振器出力位相を基準として互いに90度移相して入力され
るか、あるいは発振器出力が互いに90度移相して入力さ
れ、基準信号に同期した前記発振器出力を生成する位相
同期発振回路において、周波数制御信号生成手段は、第
二のサンプリング位相検波器の出力信号を微分する微分
回路と、この微分回路出力信号と第一のサンプリング位
相検波器の出力信号とを乗算する混合器と、この混合器
出力信号を平滑化し、周波数制御信号として出力する平
滑フィルタとを備えて構成する。
The present invention provides a first and a second sampling phase detector in which a reference signal is input to each one of the input terminals, and an output of the oscillator according to each output signal of the first and the second sampling phase detector. Frequency control signal generating means for outputting a frequency control signal, an adding circuit for adding the output signal of the first sampling phase detector and the frequency control signal, and a loop filter for removing high-frequency components from the added signal,
An oscillation frequency is set in accordance with the addition signal through the loop filter, and a voltage-controlled oscillator whose oscillator output is connected back to each sampling phase detector is provided.The first and second sampling phase detectors have A phase-locked oscillation, in which a reference signal is input with a phase shift of 90 degrees with respect to the oscillator output phase, or an oscillator output is input with a phase shift of 90 degrees with respect to each other to generate the oscillator output synchronized with the reference signal. In the circuit, the frequency control signal generating means includes a differentiating circuit for differentiating the output signal of the second sampling phase detector, and a mixer for multiplying the output signal of the first sampling phase detector by the differential circuit output signal. And a smoothing filter for smoothing the mixer output signal and outputting the smoothed signal as a frequency control signal.

〔作 用〕(Operation)

本発明の位相同期発振回路は、位相同期ループが同期
していないときには、第二のサンプリング位相検波器お
よび周波数制御信号生成手段により周波数制御器として
動作する。また、位相同期ループがほぼ同期状態となっ
たときには、周波数制御生成手段の出力(周波数制御信
号)が0となってその動作が停止するので、第一のサン
プリング位相検波器およびループフィルタで構成される
位相制御器と動作し、位相の引込みが行われる。
When the phase-locked loop is not synchronized, the phase-locked oscillation circuit of the present invention operates as a frequency controller by the second sampling phase detector and the frequency control signal generating means. Further, when the phase locked loop is substantially in a synchronized state, the output (frequency control signal) of the frequency control generating means becomes 0 and its operation is stopped, so that it is constituted by the first sampling phase detector and the loop filter. And the phase controller performs phase acquisition.

本発明では、このような動作が可能な周波数制御信号
生成手段が、微分回路、混合器および平滑フィルタによ
るアナログ回路のみで構成されるので、高いサンプリン
グ周波数に対しても同期引込みが可能となり、同期引込
み周波数範囲を拡大することができる。
In the present invention, since the frequency control signal generating means capable of performing such an operation is constituted only by an analog circuit including a differentiating circuit, a mixer and a smoothing filter, synchronization can be performed even at a high sampling frequency, and synchronization can be achieved. The pull-in frequency range can be expanded.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に
説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は、本発明の一実施例構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.

図において、入力端子11から入力された基準信号は、
第一のサンプリング位相検波器(SPD)121および第二の
サンプリング位相検波器(SPD)122の各一方の入力端子
に入力される。第一のサンプリング位相検波器121の出
力信号は、混合器13および加算回路14の各一方の入力
端子に入力される。第二のサンプリング位相検波器122
の出力信号は、微分回路15を介して混合器13の他方の
入力端子に入力される。混合器13の出力信号は、平滑
フィルタ16を介して加算回路14の他方の入力端子に入力
される。加算回路14の出力信号は、ループフィルタ17を
介して電圧制御発振器(VCO)18の制御端子に入力され
る。電圧制御発振器18の出力は、マイクロ波出力として
出力端子19から取り出されるとともに、第一のサンプリ
ング位相検波器121および90度移相器20を介して第二の
サンプリング位相検波器122の各他方の入力端子に帰還
接続され、位相同期ループが構成される。
In the figure, the reference signal input from the input terminal 11 is
Is input to the first sampling phase detector (SPD) 12 1 and a second sampling phase detector (SPD) 12 each one input terminal of 2. First output signal of the sampling phase detector 12 1 is input to the one input terminal of the mixer 13 and the adding circuit 14. Second sampling phase detector 12 2
Is input to the other input terminal of the mixer 13 via the differentiating circuit 15. The output signal of the mixer 13 is input to the other input terminal of the addition circuit 14 via the smoothing filter 16. The output signal of the adding circuit 14 is input to a control terminal of a voltage controlled oscillator (VCO) 18 via a loop filter 17. The output of the voltage controlled oscillator 18, together with the taken out from the output terminal 19 as a microwave output, each via a first sampling phase detector 12 1 and 90 degree phase shifter 20 of the second sampling phase detector 12 2 A feedback connection is made to the other input terminal to form a phase locked loop.

なお、ここで示したサンプリング位相検波器121、122
は、第4図の従来例構成で示したサンプルホールド回路
441、442と同等でものである。
The sampling phase detectors 12 1 , 12 2 shown here
Is a sample-and-hold circuit shown in the conventional configuration of FIG.
44 1, 44 2 and those equivalent.

第2図は、本発明実施例の各信号の波形を示すタイム
チャートである。、、は、第1図に示した各信号
の番号に対応する。
FIG. 2 is a time chart showing the waveform of each signal according to the embodiment of the present invention. ,... Correspond to the numbers of the respective signals shown in FIG.

以下、第1図および第2図を参照して、本発明実施例
の各部の動作について説明する。
Hereinafter, the operation of each part of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG.

基準信号周波数をfrとし、電圧制御発振器18の自走発
振周波数をf0とすると、f0<Nfr(Nはf0/frに最も近い
整数)のときには、第一のサンプリング位相検波器121
の出力信号と、第二のサンプリング位相検波器122
出力信号は、第2図(a)に実線および点線でそれぞ
れ示す位相関係となる。また、f0>Nfrのときには、各
出力信号、は、第2図(b)でそれぞれ示す位相関
係となる。
A reference signal frequency is f r, when the free-running oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 18 and f 0, f 0 <when Nf r of (N is integer closest to f 0 / f r), the first sampling phase detector Container 12 1
The output signal of the second output signal of the sampling phase detector 12 2 is a phase relationship respectively by the solid line and dotted line in FIG. 2 (a). Also, when f 0> Nf r is the output signal, is a phase relationship shown respectively Figure 2 (b).

すなわち、f0<Nfrのときには、出力信号は−sinω
tであり、出力信号はcosωtである(ω=|f0−Nf
r|)。また、f0>Nfrのときには、出力信号はsinωt
であり、出力信号はcosωtである。
That is, when f 0 <Nf r, the output signal -sinω
t and the output signal is cosωt (ω = | f 0 −Nf
r |). In addition, at the time of the f 0> Nf r, the output signal is sinωt
And the output signal is cosωt.

このように、基準信号周波数の高調波(Nfr)に対し
て、電圧制御発振器18の自走発振周波数(f0)が上下ど
ちらに離調しているかにより、第一のサンプリング位相
検波器121の出力信号と第二のサンプリング位相検波
器122の出力信号の位相が、互いに90度進むか遅れか
が決まる。
As described above, the first sampling phase detector 12 depends on whether the free-running oscillation frequency (f 0 ) of the voltage-controlled oscillator 18 is detuned up or down with respect to the harmonic (Nf r ) of the reference signal frequency. first output signal and the second sampling phase detector 12 and second output signal of the phase delay will determine whether advances 90 degrees from each other.

このようなサンプリング位相検波器121の出力信号
が混合器13の一方の入力端子に入力され、他方の入力端
子にはサンプリング位相検波器122の出力信号が微分
回路15を介して、90度位相がずれて入力されるので、混
合器13の出力信号は、第2図(c)に示す波形とな
る。
Such output signal of the sampling phase detector 12 1 is input to one input terminal of the mixer 13, the output signal of the sampling phase detector 12 2 to the other input terminal via the differentiation circuit 15, 90 Since the signals are inputted out of phase, the output signal of the mixer 13 has the waveform shown in FIG. 2 (c).

すなわち、f0<Nfrのときにはωsin2ωtとなり(実
線)、f0>Nfrのときには−ωsin2ωtとなる(点
線)。
That, <ωsin 2 ωt next when the Nf r (solid line), f 0> f 0 becomes -ωsin 2 ωt when the Nf r (dotted line).

したがって、この混合器13の出力信号が平滑フィル
タ16を介して出力されれば、f0<Nfrのときには正の直
流電圧となり、f0>Nfrのときには負の直流電圧とな
る。この直流電圧が加算回路14で第一のサンプリング位
相検波器121の出力信号と加算され、ループフィルタ1
7を介して電圧制御発振器18にフィードバックされるこ
とにより、自走発振周波数f0が基準信号周波数の高調波
Nfrに近づくように周波数制御がかけられる。
Therefore, if the output signal of mixer 13 is output via the smoothing filter 16, <a positive DC voltage at the time of Nf r, f 0> f 0 becomes a negative DC voltage at the time of Nf r. This DC voltage is summed with the first output signal of the sampling phase detector 12 1 in the addition circuit 14, a loop filter 1
The free-running oscillation frequency f 0 is fed back to the voltage controlled oscillator 18 via the
Frequency control is applied so as to approach the Nf r.

一方、自走発振周波数f0が基準信号周波数の高調波Nf
rに極めて近づいたときには、微分回路15の出力が0に
近づくので混合器13の出力信号も0となって周波数制
御は自動的に止まり、加算回路14に入力された第一のサ
ンプリング位相検波器121の出力信号のみによって位
相の引込みが行われる。
On the other hand, the free-running oscillation frequency f 0 of the reference signal frequency harmonics Nf
When the value approaches r , the output of the differentiating circuit 15 approaches 0, so that the output signal of the mixer 13 also becomes 0 and the frequency control automatically stops, and the first sampling phase detector input to the adding circuit 14 12 retraction phase is performed by only one of the output signal.

このように、本発明回路では、位相同期ループが同期
していなときには、第二のサンプリング位相検波器122
から平滑フィルタ16までのアナログ回路で構成された周
波数制御系により、電圧制御発振器18に対して周波数制
御が行われる。
Thus, in the present invention circuit, when the phase locked loop out of sync, a second sampling phase detector 12 2
The frequency control of the voltage-controlled oscillator 18 is performed by a frequency control system configured by an analog circuit from to the smoothing filter 16.

また、位相同期ループがほぼ同期状態になったときに
は、周波数制御系の動作が停止し、第一のサンプリング
位相検波器121およびループフィルタ17で構成される位
相制御系により発振周波数の位相引込みが行われ、基準
信号に同期したマイクロ波出力を取り出すことができ
る。
Further, when the phase-locked loop becomes substantially synchronous conditions, the operation of the frequency control system is stopped, the phase pull the oscillation frequency by the configured phase control system in the first sampling phase detector 12 1 and a loop filter 17 Then, the microwave output synchronized with the reference signal can be taken out.

なお、本実施例構成では、電圧制御発振器18の出力を
90度移相器20を用いて互いに90度移相して各サンプリン
グ位相検波器121、122に与える構成を示したが、第4図
に示した従来構成のように、各サンプリング位相検波器
121、122に入力される基準信号に、発振器出力(マイク
ロ波)の位相を基準として互いに90度移相させる構成を
とってもよい。
In this embodiment, the output of the voltage controlled oscillator 18 is
The configuration in which the 90-degree phase shifter 20 shifts the phase by 90 degrees to each sampling phase detectors 12 1 and 12 2 has been described. However, as in the conventional configuration shown in FIG. vessel
12 1, 12 2 reference signal input to, may take a structure to each other by 90 degree phase shift of the phase with respect to the oscillator output (microwave).

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

上述したように、本発明は、アナログ回路要素のみで
構成された周波数制御系を備えることにより、高いサン
プリング周波数に対しても動作可能となるので、同期引
込み周波数範囲を飛躍的に拡大することができる。
As described above, the present invention includes a frequency control system including only analog circuit elements, and thus can operate even at a high sampling frequency. it can.

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

第1図は本発明の一実施例構成を示すブロック図。 第2図は本発明実施例の各信号の波形を示すタイムチャ
ート。 第3図は従来のサンプリング位相検波器を用いた位相同
期発振回路の構成を示すブロック図。 第4図は二つのサンプリング位相検波器を持った位相同
期発振回路の要部構成を示すブロック図。 第5図は二つのサンプリング位相検波器を持った位相同
期発振回路の動作を説明する図。 11……入力端子、12……サンプリング位相検波器(SP
D)、13……混合器、14……加算回路、15……微分回
路、16……平滑フィルタ、17……ループフィルタ、18…
…電圧制御発振器(VCO)、19……出力端子、20……90
度移相器、31……入力端子、32……サンプリング位相検
波器(SPD)、33……ループフィルタ、34……電圧制御
発振器(VCO)、35……出力端子、41……基準信号発生
器(Ref)、42……1/2分周器、43……電圧制御発振器
(VCO)、44……サンプルホールド回路(SH1、SH2)、4
5……低域通過フィルタ(LPF)、46……積分器、47、49
……ハードリミタ、48……遅延線、50……ワンショット
マルチバイブレータ、51……アンドゲート。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a time chart showing the waveform of each signal of the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a phase-locked oscillation circuit using a conventional sampling phase detector. FIG. 4 is a block diagram showing a main configuration of a phase-locked oscillation circuit having two sampling phase detectors. FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of a phase-locked oscillation circuit having two sampling phase detectors. 11 Input terminal, 12 Sampling phase detector (SP
D), 13 mixer, 14 addition circuit, 15 differentiation circuit, 16 smoothing filter, 17 loop filter, 18
... voltage controlled oscillator (VCO), 19 ... output terminal, 20 ... 90
Degree phase shifter, 31 Input terminal, 32 Sampling phase detector (SPD), 33 Loop filter, 34 Voltage controlled oscillator (VCO), 35 Output terminal, 41 Reference signal generation (Ref), 42: 1/2 frequency divider, 43: Voltage controlled oscillator (VCO), 44: Sample and hold circuit (SH1, SH2), 4
5 ... Low-pass filter (LPF), 46 ... Integrator, 47, 49
…… Hard limiter, 48 …… Delay line, 50 …… One-shot multivibrator, 51 …… And gate.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】各一方の入力端子に基準信号が入力される
第一および第二のサンプリング位相検波器と、 この第一および第二のサンプリング位相検波器の各出力
信号に応じて、発振器出力の周波数制御信号を出力する
周波数制御信号生成手段と、 前記第一のサンプリング位相検波器の出力信号および前
記周波数制御信号を加算する加算回路と、 この加算信号から高域成分を除去するループフィルタ
と、 このループフィルタを介した前記加算信号に応じて発振
周波数が設定され、その発振器出力が前記各サンプリン
グ位相検波器に帰還接続される電圧制御発振器と を備え、前記第一および第二のサンプリング位相検波器
には、前記基準信号が前記発振器出力位相を基準として
互いに90度移相して入力されるか、あるいは前記発振器
出力が互いに90度移相して入力され、前記基準信号に同
期した前記発振器出力を生成する位相同期発振回路にお
いて、 前記周波数制御信号生成手段は、 前記第二のサンプリング位相検波器の出力信号を微分す
る微分回路と、 この微分回路出力信号と前記第一のサンプリング位相検
波器の出力信号とを乗算する混合器と、 この混合器出力信号を平滑化し、前記周波数制御信号と
して出力する平滑フィルタと を備えたことを特徴とする位相同期発振回路。
A first and a second sampling phase detector for inputting a reference signal to one input terminal thereof, and an oscillator output corresponding to each output signal of the first and second sampling phase detectors. Frequency control signal generating means for outputting a frequency control signal, an addition circuit for adding the output signal of the first sampling phase detector and the frequency control signal, and a loop filter for removing a high frequency component from the addition signal. A voltage-controlled oscillator whose oscillation frequency is set according to the addition signal via the loop filter and whose oscillator output is connected back to each of the sampling phase detectors, wherein the first and second sampling phases are The reference signal is input to the detector after being shifted by 90 degrees with respect to the oscillator output phase, or the oscillator outputs are mutually In a phase-locked oscillation circuit which is input after being shifted by 90 degrees and generates the oscillator output synchronized with the reference signal, the frequency control signal generating means includes a differential for differentiating an output signal of the second sampling phase detector. A mixer that multiplies the output signal of the first sampling phase detector with the output signal of the differentiating circuit, and a smoothing filter that smoothes the output signal of the mixer and outputs the signal as the frequency control signal. A phase-locked oscillation circuit, characterized in that:
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