JP2962183B2 - Phase locked loop circuit - Google Patents

Phase locked loop circuit

Info

Publication number
JP2962183B2
JP2962183B2 JP7042733A JP4273395A JP2962183B2 JP 2962183 B2 JP2962183 B2 JP 2962183B2 JP 7042733 A JP7042733 A JP 7042733A JP 4273395 A JP4273395 A JP 4273395A JP 2962183 B2 JP2962183 B2 JP 2962183B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
signal
frequency
circuit
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP7042733A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH08242167A (en
Inventor
光司 朝日
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP7042733A priority Critical patent/JP2962183B2/en
Publication of JPH08242167A publication Critical patent/JPH08242167A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2962183B2 publication Critical patent/JP2962183B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

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、位相同期ループ回路
(PLL回路)に係わり、特に狭帯域を保つことができ
るとともに、広い補足範囲を有するPLL回路に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase locked loop circuit (PLL circuit), and more particularly to a PLL circuit capable of maintaining a narrow band and having a wide supplementary range.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のPLL回路は、大別して、位相
比較器、電圧制御発振器(VCO)と、ループフィルタ
とからなることは周知のとおりである。
2. Description of the Related Art It is well known that this kind of PLL circuit is roughly divided into a phase comparator, a voltage controlled oscillator (VCO), and a loop filter.

【0003】図3は、このようなPLL回路の従来構成
例を示す。同図において、基準クロックパルス入力端子
101からの基準クロックパルスを取り込み、比較信号
との位相を比較する位相比較器102と、位相比較器1
02からの位相誤差信号をフィルタリングする低域フィ
ルタ103と、低域フィルタ103からの出力信号と基
準電圧発生回路104からの基準電圧とから制御信号を
形成する増幅回路105と、増幅回路105からの制御
信号に応じた出力信号発生して外部端子107に与え
る電圧制御発振器(VCO)106と、VCO106か
らの出力信号を1/Nに分周して比較信号にする分周回
路108とを具備するものである。
FIG. 3 shows a conventional configuration example of such a PLL circuit. In the figure, a phase comparator 102 which takes in a reference clock pulse from a reference clock pulse input terminal 101 and compares the phase with a comparison signal, and a phase comparator 1
02, a low-pass filter 103 for filtering the phase error signal from the second amplifier 02, an amplification circuit 105 for forming a control signal from an output signal from the low-pass filter 103 and a reference voltage from the reference voltage generation circuit 104, A voltage controlled oscillator (VCO) 106 that generates an output signal corresponding to the control signal and supplies the output signal to an external terminal 107 , and a frequency dividing circuit 108 that divides the output signal from the VCO 106 by 1 / N to generate a comparison signal. Is what you do.

【0004】このように構成されたPLL回路では、V
CO106は、入力端子101に入力される基準クロッ
クパルスの周波数fs のN倍を中心周波数として発振し
ている。この発振周波数fo は、分周回路108で分周
されて、基準クロック周波数fs とほぼ同じ周波数fo
にされている。
In the PLL circuit configured as described above, V
The CO 106 oscillates with N times the frequency f s of the reference clock pulse input to the input terminal 101 as the center frequency. The oscillation frequency f o is is divided by frequency divider 108, the reference clock frequency f s and approximately the same frequency f o
Has been.

【0005】このような状態において、入力端子101
に入力された基準クロックパルス(周波数fs )は、位
相比較器102に入力される。位相比較器102では、
VCO6からの出力を分周回路108でN分周した周波
数fo のクロックパルスと位相比較され、それらの位相
誤差信号を出力する。位相誤差信号は、低域フィリタ1
03でフィルタリングされることにより、誤差電圧Ve
となる。この誤差電圧Ve は増幅器105で増幅された
後に、VCO106に入力される。このとき、誤差電圧
e は、VCO106の出力周波数fo を、周波数fo
と周波数fs の差が縮まる方向にVCO106を制御す
る。したがって、周波数fo と周波数f s が十分近けれ
ば、周波数fo は周波数fs にロックし、その周波数お
よび位相差はなくなる。すなわち、入力周波数fs のN
倍の周波数が出力端子107から出力される。
In such a state, the input terminal 101
The reference clock pulse (frequency fs) Rank
The signal is input to the phase comparator 102. In the phase comparator 102,
A frequency obtained by dividing the output from the VCO 6 by N by the frequency dividing circuit 108
Number foPhase is compared with the clock pulse of
Outputs an error signal. The phase error signal is a low-pass filter 1
03, the error voltage Ve
Becomes This error voltage VeWas amplified by the amplifier 105
Later, it is input to the VCO 106. At this time, the error voltage
VeIs the output frequency f of the VCO 106oTo the frequency fo
And frequency fsControl the VCO 106 in a direction to reduce the difference between
You. Therefore, the frequency foAnd frequency f sIs close enough
If the frequency foIs the frequency fsAnd lock the frequency
And the phase difference disappears. That is, the input frequency fsN
The double frequency is output from the output terminal 107.

【0006】このように従来のPLL回路にあっては、
良好なジッタ特性を得るためには、PLLの帯域を十分
狭くする必要がある。しかしながら、このように帯域を
狭くしたときには、PLLのキャプチュアレンジは狭く
なってしまい、良好なジッタ特性と広い補足範囲(キャ
プチュアレンジ)を同時に得ることが困難となってしま
うという不都合があった。
As described above, in the conventional PLL circuit,
In order to obtain good jitter characteristics, it is necessary to narrow the PLL band sufficiently. However, when the band is narrowed in this way, the capture range of the PLL becomes narrow, and it is difficult to simultaneously obtain good jitter characteristics and a wide supplementary range (capture range).

【0007】このような不都合を解消するために、電圧
制御発振器に入力する制御電圧を取り込み、低域フィル
タの特性を可変したり、低域フィルタに加える電圧を
可変にするようにしたものがある(特開平4−2961
17号公報、特開昭60−186147号公報)。ある
いは、特性の異なる低域フィルタを複数個用意してお
き、信号の状態に応じて切り換えるもの(特開平2−1
41127号公報)、入力信号に応じて他の経路の制御
電圧を使用するようにしたものがある(特開平2−90
812号公報、特開平1−2436622号公報等)。
[0007] In order to solve this problem, is obtained by incorporation of the control voltage input to the voltage controlled oscillator, or the characteristics of the low pass filter in the variable, the voltage applied to the low pass filter so that the variable (Japanese Patent Laid-Open No. 4-2961)
No. 17, JP-A-60-186147). Alternatively, a plurality of low-pass filters having different characteristics are prepared, and switched according to the state of the signal (Japanese Patent Laid-Open No. 2-1).
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-12741 discloses a method in which a control voltage of another path is used in accordance with an input signal.
812, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-243622, etc.).

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】しかしながら、従来のP
LL回路にあっては、電圧制御発振器に入力する電圧等
により、あるいは入力される基準信号に応じて低域フィ
ルタの特性等を変更等しているので、出力信号が基準か
らずれていることを正確に検知できないという欠点があ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION However, the conventional P
In the LL circuit, since the characteristics and the like of the low-pass filter are changed by the voltage or the like input to the voltage controlled oscillator or according to the input reference signal, the output signal is deviated from the reference. There is a disadvantage that it cannot be detected accurately.

【0009】そこで、本発明の目的は、良好なジッタ特
性を得るとともに、広い補足範囲をもつPLL回路を提
供することにある。
It is an object of the present invention to provide a PLL circuit having good jitter characteristics and a wide supplementary range.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、(イ)入力された基準信号と出力信号を所定の分周
値で分周した比較信号との位相差を検出して誤差信号を
形成する位相比較器と、(ロ)この位相比較からの誤
差信号の低周波成分を抽出する低域フィルタと、(ハ)
この低域フィルタの抽出信号を増幅する増幅器と、
(ニ)入力基準信号と比較信号との周波数差によるビー
ト周波数を検出するとともに、このビート周波数が設定
値以上になったことを識別し、かつビート周波数の状態
を示す情報を持つ掃引制御信号を出力するビート周波数
検出回路と、(ホ)このビート周波数検出回路からの掃
引制御信号を基に第1のコントロール信号および第2の
コントロール信号を形成する電圧制御回路と、NPN型
トランジスタのエミッタを電圧制御発振器の入力端子
に、そのコレクタを正極性の電源にそれぞれ接続し、か
つそのベースに第1のコントロール信号を供給し、かつ
第2の電圧供給手段は、PNP型トランジスタのエミッ
タを電圧制御発振器の入力端子に、そのコレクタを負極
性の電源にそれぞれ接続し、かつそのベースに第2のコ
ントロール信号を供給する構成となっていて、電圧制御
回路からの第1のコントロール信号に応じて正極性側の
電圧を周波数制御電圧として出力する第1の電圧供給手
段と、電圧制御回路からの第2のコントロール信号に応
じて負極性側の電圧を周波数制御電圧として出力する第
2の電圧供給手段と、増幅器からの制御電圧を周波数制
御電圧として出力する抵抗器とを備え、ビート周波数検
出回路から、ビート周波数が設定値以上であるという情
報を持つ掃引制御信号が入力されたときに強制的に周波
数制御電圧を掃引し、あるいはビート周波数が設定以下
であるという情報を持つ掃引制御電圧が入力されたとき
に増幅器からの制御電圧そのものを周波数制御電圧とし
て出力する掃引回路と、(へ)この掃引回路からの周波
数制御電圧に応じて出力信号の周波数を制御する電圧制
御発振器とを位相同期ループ回路に具備させる。
According to the first aspect of the present invention, (a) an error signal is detected by detecting a phase difference between an input reference signal and a comparison signal obtained by dividing an output signal by a predetermined division value. a phase comparator for forming, (b) a low-pass filter for extracting a low frequency component of the error signal from the phase comparator, (c)
An amplifier for amplifying the extracted signal of the low-pass filter,
(D) detecting a beat frequency based on a frequency difference between the input reference signal and the comparison signal, identifying that the beat frequency has exceeded a set value, and generating a sweep control signal having information indicating the state of the beat frequency; the beat frequency detection circuit which outputs, (e) sweep from the beat frequency detecting circuit
The first control signal and the second control signal
A voltage control circuit for forming a control signal and an NPN type
Connect the emitter of the transistor to the input terminal of the voltage-controlled oscillator.
Then, connect the collector to a positive power supply,
Supply a first control signal to its base, and
The second voltage supply means is an emitter of the PNP transistor.
To the input terminal of the voltage-controlled oscillator, and the collector to the negative terminal.
Power supply, and a second connector on its base.
Control signal and voltage control
The positive polarity side in response to the first control signal from the circuit.
A first voltage supplier that outputs a voltage as a frequency control voltage
And a second control signal from the voltage control circuit.
Output the voltage on the negative side as the frequency control voltage
2 and a frequency control means for controlling the control voltage from the amplifier.
And a resistor that outputs the control voltage.
The sweep circuit forcibly sweeps the frequency control voltage when the sweep control signal with the information that the beat frequency is higher than the set value is input from the output circuit, or the sweep control voltage with the information that the beat frequency is lower than the set value phase but a sweep circuit for outputting a control voltage itself from the amplifier as a frequency control voltage when the input and a voltage controlled oscillator for controlling the frequency of the output signal in response to the frequency control voltage from (to) the sweep circuit A synchronous loop circuit is provided.

【0011】すなわち、請求項1記載の発明では、基準
信号と比較信号との間にビートが発生したときに、ビー
ト周波数検出回路により、これを検出して掃引制御信号
を形成する。この掃引制御信号が掃引回路に入力される
と、掃引回路は周波数制御電圧を正負極性に掃引して、
電圧制御発振器の発振周波数を可変させる。これによ
り、周波数ロックがされる。
That is, according to the present invention, when a beat is generated between the reference signal and the comparison signal, the beat is detected by the beat frequency detection circuit to form a sweep control signal. When this sweep control signal is input to the sweep circuit, the sweep circuit sweeps the frequency control voltage to positive and negative polarities,
The oscillation frequency of the voltage controlled oscillator is varied. Thereby, the frequency is locked.

【0012】請求項2記載の発明では、(イ)入力され
た基準信号と出力信号を所定の分周値で分周した比較信
号との位相差を検出して誤差信号を形成する位相比較器
と、(ロ)この位相比較器からの誤差信号の低周波成分
を抽出する低域フィルタと、(ハ)この低域フィルタの
抽出信号を増幅する増幅器と、(ニ)基準信号をデータ
入力とし、比較信号をクロック入力とする第1のフリッ
プフロップ回路と、第1のフリップフロップ回路の出力
信号の立ち上がりをトリガ入力とし所定の時間パルスを
出力するモノステーブルマルチバイブレータと、モノス
テーブルマルチバイブレータからの出力信号をデータ入
力とし、第1のフリップフロップ回路からの出力信号を
クロック入力とする第2のフリップフロップ回路とを備
え、入力基準信号と比較信号との周波数差によるビート
周波数を検出するとともに、このビート周波数が設定値
以上になったことを識別し、かつビート周波数の状態を
示す情報を持つ掃引制御信号を出力するビート周波数検
出回路と、(ホ)このビート周波数検出回路から、ビー
ト周波数が設定値以上であるという情報を持つ掃引制御
信号が入力されたときに強制的に周波数制御電圧を掃引
し、あるいはビート周波数が設定以下であるという情報
を持つ掃引制御電圧が入力されたときには増幅器からの
制御電圧そのものを周波数制御電圧として出力する掃引
回路と、(へ)この掃引回路からの周波数制御電圧に応
じて出力信号の周波数を制御する電圧制御発振器とを位
相同期ループ回路に具備させる。
[0012] In the second aspect of the present invention, the input (i)
Comparison signal obtained by dividing the reference signal and output signal
Phase comparator that detects the phase difference from the signal and forms an error signal
And (b) the low frequency component of the error signal from this phase comparator
(C) the low-pass filter that extracts
An amplifier that amplifies the extracted signal and (d) a reference signal
Input and a first flip-flop that uses the comparison signal as the clock input.
Flip-flop circuit and output of first flip-flop circuit
Use the rising edge of the signal as a trigger input and pulse for a predetermined time.
A monostable multivibrator for output and a monostable
The output signal from the table multivibrator is
Output signal from the first flip-flop circuit
A second flip-flop circuit for clock input;
The beat due to the frequency difference between the input reference signal and the comparison signal
Detects the frequency and sets the beat frequency to the set value.
And identify the beat frequency and change the beat frequency
Beat frequency detection that outputs a sweep control signal with
Output circuit and (e) the beat frequency detection circuit
Control with information that the default frequency is higher than the set value
Forcibly sweeps the frequency control voltage when a signal is input
Or that the beat frequency is below the setting
When the sweep control voltage with
Sweep to output control voltage itself as frequency control voltage
Circuit and the frequency control voltage from this sweep circuit.
Voltage controlled oscillator that controls the frequency of the output signal
A phase locked loop circuit is provided.

【0013】請求項3記載の発明では、掃引回路は、ビ
ート周波数検出回路からの掃引制御信号を基に第1のコ
ントロール信号および第2のコントロール信号を形成す
る電圧制御回路と、電圧制御回路からの第1のコントロ
ール信号に応じて正極性側の電圧を周波数制御電圧とし
て出力する第1の電圧供給手段と、電圧制御回路からの
第2のコントロール信号に応じて負極性側の電圧を周波
数制御電圧として出力する第2の電圧供給手段と、増幅
回路からの制御電圧を周波数制御電圧として出力する抵
抗器とを具備させる。
[0013] In the third aspect of the present invention, the sweep circuit includes a
The first code is based on the sweep control signal from the
A control signal and a second control signal.
Voltage control circuit, and a first control from the voltage control circuit.
The voltage on the positive polarity side is set as the frequency control voltage according to the
And a first voltage supply means for outputting a voltage
The voltage on the negative polarity side is changed in frequency according to the second control signal.
Second voltage supply means for outputting as a number control voltage;
A resistor that outputs the control voltage from the circuit as a frequency control voltage
An armor is provided.

【0014】[0014]

【0015】[0015]

【0016】[0016]

【0017】[0017]

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to embodiments.

【0018】図1は本発明の一実施例におけるPLL回
路を示す。同図において、基準クロックパルス入力端子
11からの基準クロックパルスを取り込み、比較信号と
の位相を比較する位相比較器12と、位相比較器12か
らの位相誤差信号をフィルタリングする低域フィルタ1
3と、低域フィルタ13からの出力信号と基準電圧発生
回路14からの基準電圧とから制御電圧Vc を形成する
増幅回路15と、増幅回路15からの制御電圧Vc を取
り込み、掃引制御信号Sc が入力されたときには制御電
圧Vc を強制的に掃引した制御電圧Vccを出力し、ある
いは掃引制御信号Sc が入力されないときには入力され
た制御電圧Vc のままの制御電圧Vccを出力する掃引回
路16と、掃引回路16からの周波数制御電圧Vccに応
じた出力信号を発生して外部出力端子17に与える電圧
制御発振器(VCO)18 と、VCO18からの出力信
号を1/Nに分周して比較信号にする分周回路19と、
基準クロックパルスと分周回路19からの比較信号との
ビート周波数を得るとともに、ビート周波数が設定以下
であることを検出したときに掃引制御信号Sc を形成す
るビート周波数検出回路20とを具備するものである。
FIG. 1 shows a PLL circuit according to an embodiment of the present invention. In the figure, a phase comparator 12 that takes in a reference clock pulse from a reference clock pulse input terminal 11 and compares the phase with a comparison signal, and a low-pass filter 1 that filters a phase error signal from the phase comparator 12
3, an amplifier circuit 15 to form a control voltage V c and a reference voltage from the output signal and the reference voltage generating circuit 14 from the low-pass filter 13 takes in the control voltage V c from the amplifier circuit 15, sweep control signal when the S c is input to output a control voltage V cc which forcibly sweep control voltage V c, or a control voltage V cc remains of the control voltage V c inputted when the sweep control signal S c is not input a sweep circuit 16 for outputting a voltage controlled oscillator (VCO) 18 to be supplied to the external output terminal 17 to generate an output signal corresponding to the frequency control voltage V cc from the sweep circuit 16, the output signal from the VCO 18 1 / N A frequency dividing circuit 19 which divides the frequency into a comparison signal,
With obtaining the beat frequency of the comparison signal from the reference clock pulse and the frequency divider circuit 19 comprises a beat frequency detector 20 to form a sweep control signal S c when it detects that the beat frequency is equal to or less than the set Things.

【0019】また、掃引回路16は、ビート周波数検出
回路20からの掃引制御信号Scを基に第1のコントロ
ール信号および第2のコントロール信号を形成する電圧
制御回路61と、電圧制御回路61からの第1のコント
ロール信号応じて正極性側の電圧を周波数制御電圧V
ccとして出力する第1の電圧供給手段62と、電圧制御
回路61からの第2のコントロール信号応じて負極性
側の電圧を周波数制御電圧Vccとして出力する第2の電
圧供給手段63と、増幅回路15からの制御電圧Vc
周波数制御電圧Vccとして出力する抵抗器64とからな
る。
Further, the sweep circuit 16 includes a voltage control circuit 61 to form a first control signal and a second control signal based on the sweep control signal S c from the beat frequency detection circuit 20, the voltage control circuit 61 The positive-side voltage in response to the first control signal of
a first voltage supply unit 62 for outputting as cc, and the second voltage supply unit 63 for outputting a negative side of the voltage in response to the second control signal from the voltage control circuit 61 as a frequency control voltage V cc, the control voltage V c from the amplifier circuit 15 consists of resistors 64 and outputting a frequency control voltage V cc.

【0020】第1の電圧供給手段62は、NPN型トラ
ンジスタQ1 のコレクタを図示しない正極性の電圧源
に、そのエミッタをVCO18 の入力端子にそれぞれ
接続されており、そのベースに電圧制御回路61からの
第1のコントロール信号を与えるようにしたものであ
る。
The first voltage supply unit 62, NPN type transistors a positive voltage source (not shown) the collector of Q 1, the are connected to input terminals of the VCO18 emitter, the voltage control circuit to the base 61 From the first control signal.

【0021】第2の電圧供給手段63は、PNP型トラ
ンジスタQ2 のコレクタを図示しない負極性の電圧源
に、そのエミッタをVCO18 の入力端子にそれぞれ
接続し、そのベースに電圧制御回路61からの第2のコ
ントロール信号を供給できるようにしている。
The second voltage supply means 63 connects the collector of the PNP transistor Q 2 to a negative voltage source (not shown), the emitter of which is connected to the input terminal of the VCO 18, and the base thereof from the voltage control circuit 61. The second control signal can be supplied.

【0022】図2はビート周波数検出回路の一構成例を
示すものである。同図において、入力端子21および2
2はフリップフロップ回路23のデータ(D)入力端子
およびクロック(C)入力端子に接続されている。フリ
ップフロップ回路23のQ出力端子は、モノステーブル
マルチバイブレータ24の入力端子と、フリップフロッ
プ回路25のクロック(C)入力端子に接続されてい
る。モノステーブルマルチバイブレータ24の出力端子
はフリップフロップ回路25のデータ(D)入力端子に
接続されている。フリップフロップ回路25のQ出力端
子は出力端子26に接続されている。
FIG. 2 shows an example of the configuration of the beat frequency detection circuit. In the figure, input terminals 21 and 2
2 is connected to the data (D) input terminal and the clock (C) input terminal of the flip-flop circuit 23. The Q output terminal of the flip-flop circuit 23 is connected to the input terminal of the monostable multivibrator 24 and the clock (C) input terminal of the flip-flop circuit 25. The output terminal of the monostable multivibrator 24 is connected to the data (D) input terminal of the flip-flop circuit 25. The Q output terminal of the flip-flop circuit 25 is connected to the output terminal 26.

【0023】このように構成された実施例において、通
常は、従来のPLL回路と同様に、基準クロックパルス
にロックされることになる。したがって、入力基準周波
数f s と、VCO18 の出力信号を分周回路19でN
分周したクロック周波数foとの差はなくなる。このと
きには、周波数fs と周波数fo との間にはビート周波
数は発生しない。このため、ビート周波数検出回路20
は、ビート周波数がある設定値以下であるという情報を
持った掃引制御電圧Sc を、掃引回路16の電圧制御回
路61に与える。電圧制御回路61は、この情報を持つ
掃引制御電圧S c を基に第1の電圧供給手段62のトラ
ンジスタQ1 および第2の電圧供給手段63のトランジ
スタQ2 が両者ともオフとなるような電圧を発生し、ト
ランジスタQ1 、Q2 のベースに供給する。したがっ
て、トランジスタQ1 、Q2 は動作せず、増幅回路15
から出力された制御電圧Vc は抵抗器64を通して周波
数制御電圧Vccとして出力される。
In the embodiment configured as described above, the communication
Normally, as in the conventional PLL circuit, the reference clock pulse
Will be locked. Therefore, the input reference frequency
Number f sAnd the output signal of the VCO 18
Divided clock frequency foThere is no difference. This and
Frequency fsAnd frequency foBetween the beat frequency
No numbers occur. Therefore, the beat frequency detection circuit 20
Provides information that the beat frequency is below a certain set value.
Sweep control voltage ScIs controlled by the voltage control circuit of the sweep circuit 16.
Give to road 61. The voltage control circuit 61 has this information.
Sweep control voltage S cOf the first voltage supply means 62 based on
Transistor Q1And the transistor of the second voltage supply means 63
Star QTwoGenerates a voltage that turns off both,
Transistor Q1, QTwoSupply to the base. Accordingly
And transistor Q1, QTwoDoes not operate, and the amplifier circuit 15
Control voltage V output fromcIs the frequency through resistor 64
Number control voltage VccIs output as

【0024】次に、PLLのロックが外れた場合につい
て説明する。PLLのロックが外れると、入力周波数f
s と出力周波数に差が生じ、基準クロックパルスの周波
数f s と比較信号の周波数fo との間にビート周波数が
発生する。このような周波数差がさらに拡大すると、ビ
ート周波数もさらに高くなる。ビート周波数検出回路2
0は、このビート周波数がある設定値よりも高くなった
ことを検出する。
Next, when the PLL is unlocked,
Will be explained. When the PLL is unlocked, the input frequency f
sBetween the reference clock pulse and the output frequency.
Number f sAnd the frequency f of the comparison signaloBetween the beat frequency
Occur. When such a frequency difference further increases, the
The port frequency is also higher. Beat frequency detection circuit 2
0 means this beat frequency is higher than a certain set value
Detect that.

【0025】この検出動作について、図2を参照して説
明すると、まず、入力端子21には周波数fs の基準信
号(クロックパルス)が入力され、入力端子22には周
波数fo の比較信号が入力される。両周波数fs 、fo
が一致しているときにはフリップフロップ回路23のQ
出力端子の出力信号は変化しない。しかしながら、両周
波数fs 、fo が不一致となると、フリップフロップ回
路23のQ出力端子の出力信号が“1”、“0”と変化
し、その変化の割合がモノステーブルマルチバイブレー
タ24で決められた時間を超えると、フリップフロップ
回路25がセットされ、フリップフロップ回路25のQ
出力端子から、ビート周波数がある設定値よりも高くな
ったことを意味する掃引制御電圧Sc を出力する。この
ような掃引制御電圧Sc は、掃引回路16の電圧制御回
路61に供給される。
[0025] This detecting operation, referring to FIG. 2, first, a reference signal of a frequency f s (clock pulse) is input to the input terminal 21, the comparison signal of the frequency f o to the input terminals 22 Is entered. Both frequency f s, f o
Are equal, Q of the flip-flop circuit 23 is
The output signal of the output terminal does not change. However, when the two frequencies f s and f o do not match, the output signal of the Q output terminal of the flip-flop circuit 23 changes to “1” or “0”, and the rate of the change is determined by the monostable multivibrator 24. When the time exceeds, the flip-flop circuit 25 is set and the Q of the flip-flop circuit 25
From the output terminal, and outputs the sweep control voltage S c which means that is higher than a certain set value beat frequency. Such a sweep control voltage Sc is supplied to the voltage control circuit 61 of the sweep circuit 16.

【0026】電圧制御回路61では、掃引制御電圧Sc
を基に、まず第1の電圧供給手段62のトランジスタQ
1 のみをオンさせ、VCO18 の制御電圧を、強制的
にゆっくりと引き上げる。VCO18に与えられた制御
電圧Vccが電源電圧に達すると、こんどは第1の電圧供
給手段62のトランジスタQ1 をオフとし、第2の電圧
供給手段63のトランジスタQ2 をオンとしてVCO1
8 の制御電圧を引き下げる。そして、VCO18 に与
えられた制御電圧Vccがまた負極性の電圧源の電源電圧
に達すると、再びトランジスタQ2 をオフとし、トラン
ジスタQ1 をオンとしてVCO18の制御電圧Vccを引
き上げる。
In the voltage control circuit 61, the sweep control voltage S c
First, the transistor Q of the first voltage supply means 62
Only 1 is turned on, and the control voltage of the VCO 18 is forcibly and slowly increased. When the control voltage V cc which is applied to the VCO18 reaches the power supply voltage, turn and turn off the transistors to Q 1 first voltage supply unit 62, the transistor Q 2 of the second voltage supply unit 63 as an on VCO1
8 lower the control voltage. When the control voltage V cc applied to the VCO 18 reaches the power supply voltage of the negative voltage source again, the transistor Q 2 is turned off again, and the transistor Q 1 is turned on to increase the control voltage V cc of the VCO 18.

【0027】このような動作は、入出力のビート周波数
が設定値以下となるまで繰り返される。ビート周波数が
設定値以下となっときは、ビート周波数検出回路20
からその情報をもった掃引制御電圧Scを掃引回路16
の電圧制御回路61に与える。電圧制御回路61では
定常状態と同じく、トランジスタQ1およびトランジス
タQ2の両者ともオフとするものである。
Such an operation is repeated until the input / output beat frequency falls below the set value. When the beat frequency is equal to or less than the set value, the beat frequency detection circuit 20
The sweep control voltage S c having the information from the sweep circuit 16
To the voltage control circuit 61. In the voltage control circuit 61 ,
Steady state Like, it is an off both of the transistors Q 1 and transistor Q 2.

【0028】この実施例によれば、基準クロックパルス
の周波数fs と、VCO18 の出力をN分周した比較
信号のクロック周波数fo とのビート周波数を監視し、
このビート周波数がある設定値を越えた場合に、VCO
18の制御電圧Vccを強制的に変化させ、ビート周波数
が設定値以下になるまでこの動作を続けるため、PLL
の帯維持を狭帯域とした場合でも広いキャブチュアレン
ジが得られる。
According to this embodiment, the beat frequency between the frequency f s of the reference clock pulse and the clock frequency f o of the comparison signal obtained by dividing the output of the VCO 18 by N is monitored.
When this beat frequency exceeds a certain set value, VCO
18 forcibly changing the control voltage Vcc and continuing this operation until the beat frequency falls below the set value.
Even if the band maintenance is narrow, a wide cabure range can be obtained.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように請求項1および請求
項2記載の発明によれば、基準信号と比較信号との間に
ビートが発生したときに、ビート周波数検出回路によ
り、これを検出して掃引制御信号を形成し、この信号に
より電圧制御発振器に入力する周波数制御電圧を正負極
性に掃引して、電圧制御発振器の発振周波数を可変
せているので、正確に基準信号と出力信号との変化を検
出でき、かつPLL回路の特性を狭帯域としたとしても
広いキャブチュアレンジが得られる。
As described above, claims 1 and 2
According to the invention described in Item 2 , when a beat is generated between the reference signal and the comparison signal, the beat frequency is detected by the beat frequency detection circuit to form a sweep control signal, and the signal is supplied to the voltage controlled oscillator by the signal. an input frequency control voltage is swept to the positive and negative polarity, since the variable and is <br/> not the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator, can detect changes in the precise reference signal and the output signal, and the PLL circuit Even if the characteristic is narrow, a wide cabture range can be obtained.

【0030】しかも請求項1記載の発明では、掃引回路
により電圧制御発振器に印加する信号を正負極に交互に
掃引させることができる。また、第1の電圧供給手段を
NPN型トランジスタにより構成し、かつ第2の電圧供
給手段をPNP型トランジスタにより構成しているの
で、回路構成が簡単になる。
Further, according to the first aspect of the present invention, the signal applied to the voltage controlled oscillator can be alternately swept by the sweep circuit between the positive and negative electrodes. Also, the first voltage supply means
An NPN transistor, and a second voltage supply.
The supply means is constituted by a PNP transistor.
This simplifies the circuit configuration.

【0031】また、請求項2記載の発明によれば、ビー
ト周波数検出回路が、基準信号をデータ入力とし、比較
信号をクロック入力とする第1のフリップフロップ回路
と、第1のフリップフロップ回路の出力信号の立ち上が
りをトリガ入力とするモノステーブルマルチバイブレー
タと、モノステーブルマルチバイブレータからの出力信
号をデータ入力とし、第1のフリップフロップ回路から
の出力信号をクロック入力とする第2のフリップフロッ
プ回路とで構成したので、正確にビート周波数を検出で
きる。
According to the second aspect of the present invention,
The frequency detection circuit uses the reference signal as the data input and compares
First flip-flop circuit using signal as clock input
And the rising of the output signal of the first flip-flop circuit
Monostable multivibration with a trigger input
And the output signal from the monostable multivibrator.
Signal from the first flip-flop circuit
Second flip-flop using the output signal of the second clock as a clock input
And the beat frequency can be detected accurately.
Wear.

【0032】更に請求項3記載の発明によれば、掃引回
路により電圧制御発振器に印加する信号を正負極に交互
に掃引させることができる。
According to the third aspect of the present invention, the number of sweeps
Signal applied to the voltage controlled oscillator alternates between positive and negative
Can be swept.

【0033】[0033]

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

【図1】本発明の一実施例を示すフロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】同実施例で使用する周波数検出回路を示すブロ
ック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a frequency detection circuit used in the embodiment.

【図3】従来のPLL回路を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a conventional PLL circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 位相比較器 13 低域フィルタ 14 基準電圧発生回路 15 増幅回路 16 掃引回路 17 外部出力端子 18 電圧制御発振器(VCO) 19 分周回路 20 ビート周波数検出回路 23 第1のフリップフロップ回路 24 モノステーブルマルチバイブレータ 25 第2のフリップフロップ回路 61 電圧制御回路 62 第1の電圧供給手段 63 第2の電圧供給手段 64 抵抗器 Q1 NPN型トランジスタ Q2 PNP型トランジスタDESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Phase comparator 13 Low-pass filter 14 Reference voltage generation circuit 15 Amplification circuit 16 Sweep circuit 17 External output terminal 18 Voltage controlled oscillator (VCO) 19 Divider circuit 20 Beat frequency detection circuit 23 First flip-flop circuit 24 Monostable multi Vibrator 25 Second flip-flop circuit 61 Voltage control circuit 62 First voltage supply means 63 Second voltage supply means 64 Resistor Q 1 NPN transistor Q 2 PNP transistor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H03L 7/06 - 7/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H03L 7/06-7/14

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 入力された基準信号と出力信号を所定の
分周値で分周した比較信号との位相差を検出して誤差信
号を形成する位相比較器と、 この位相比較器からの誤差信号の低周波成分を抽出する
低域フィルタと、 この低域フィルタの抽出信号を増幅する増幅器と、 入力基準信号と前記比較信号との周波数差によるビート
周波数を検出するとともに、このビート周波数が設定値
以上になったことを識別し、かつビート周波数の状態を
示す情報を持つ掃引制御信号を出力するビート周波数検
出回路と、 このビート周波数検出回路からの掃引制御信号を基に第
1のコントロール信号および第2のコントロール信号を
形成する電圧制御回路と、NPN型トランジスタのエミ
ッタを電圧制御発振器の入力端子に、そのコレクタを正
極性の電源にそれぞれ接続し、かつそのベースに第1の
コントロール信号を供給し、かつ前記第2の電圧供給手
段は、PNP型トランジスタのエミッタを電圧制御発振
器の入力端子に、そのコレクタを負極性の電源にそれぞ
れ接続し、かつそのベースに第2のコントロール信号を
供給する構成となっていて、前記電圧制御回路からの第
1のコントロール信号に応じて正極性側の電圧を周波数
制御電圧として出力する第1の電圧供給手段と、前記電
圧制御回路からの第2のコントロール信号に応じて負極
性側の電圧を周波数制御電圧として出力する第2の電圧
供給手段と、前記増幅器からの制御電圧を周波数制御電
圧として出力する抵抗器とを備え、ビート周波数検出回
路から、ビート周波数が設定値以上であるという情報を
持つ掃引制御信号が入力されたときに強制的に周波数制
御電圧を掃引し、あるいはビート周波数が設定以下であ
るという情報を持つ掃引制御電圧が入力されたときに前
記増幅器からの制御電圧そのものを周波数制御電圧とし
て出力する掃引回路と、 この掃引回路からの周波数制御電圧に応じて前記出力信
号の周波数を制御する電圧制御発振器とを具備すること
を特徴とする位相同期ループ回路。
1. A phase comparator for detecting a phase difference between an input reference signal and a comparison signal obtained by dividing an output signal by a predetermined division value to form an error signal, and an error from the phase comparator. A low-pass filter for extracting a low-frequency component of the signal; an amplifier for amplifying the extracted signal of the low-pass filter; a beat frequency based on a frequency difference between an input reference signal and the comparison signal; A beat frequency detection circuit that outputs a sweep control signal having information indicating the beat frequency state, and a sweep control signal from the beat frequency detection circuit .
The first control signal and the second control signal
The voltage control circuit to be formed and the NPN transistor
To the input terminal of the voltage-controlled oscillator,
Polarity power supply, and the base
Providing a control signal, and providing the second voltage supply
The stage oscillates the voltage-controlled oscillation of the emitter of the PNP transistor
To its input terminal and its collector to the negative power supply.
And connect a second control signal to its base.
Supply from the voltage control circuit.
The frequency of the positive polarity side is changed according to the control signal of 1.
First voltage supply means for outputting as a control voltage;
Negative electrode according to the second control signal from the pressure control circuit
Second voltage for outputting the voltage on the neutral side as a frequency control voltage
Supply means, and a control voltage from the amplifier
And a resistor that outputs the pressure
When the sweep control signal with the information that the beat frequency is higher than the set value is input from the path , the frequency control voltage is forcibly swept, or the sweep control voltage with the information that the beat frequency is lower than the set value is A sweep circuit that outputs the control voltage itself from the amplifier as a frequency control voltage when input, and a voltage controlled oscillator that controls the frequency of the output signal according to the frequency control voltage from the sweep circuit. A phase locked loop circuit characterized by the above.
【請求項2】 入力された基準信号と出力信号を所定の
分周値で分周した比較信号との位相差を検出して誤差信
号を形成する位相比較器と、 この位相比較器からの誤差信号の低周波成分を抽出する
低域フィルタと、 この低域フィルタの抽出信号を増幅する増幅器と、 前記基準信号をデータ入力とし、前記比較信号をクロッ
ク入力とする第1のフリップフロップ回路と、第1のフ
リップフロップ回路の出力信号の立ち上がりをトリガ入
力とし所定の時間パルスを出力するモノステーブルマル
チバイブレータと、モノステーブルマルチバイブレータ
からの出力信号をデータ入力とし、前記第1のフリップ
フロップ回路からの出力信号をクロック入力とする第2
のフリップフロップ回路とを備え、入力基準信号と前記
比較信号との周波数差によるビート周波数を検出すると
ともに、このビート周波数が設定値以上になったことを
識別し、かつビート周波数の状態を示す情報を持つ掃引
制御信号を出力するビート周波数検出回路と、 このビート周波数検出回路から、ビート周波数が設定値
以上であるという情報を持つ掃引制御信号が入力された
ときに強制的に周波数制御電圧を掃引し、あるいはビー
ト周波数が設定以下であるという情報を持つ掃引制御電
圧が入力されたときには前記増幅器からの制御電圧その
ものを周波数制御電圧として出力する掃引回路と、 この掃引回路からの周波数制御電圧に応じて前記出力信
号の周波数を制御する電圧制御発振器とを具備すること
を特徴とする 位相同期ループ回路。
2. The method according to claim 1, wherein the input reference signal and the output signal are
The phase difference from the comparison signal divided by the division value is detected, and the error signal is detected.
And a low frequency component of an error signal from the phase comparator.
A low-pass filter, an amplifier for amplifying the extracted signal of the low-pass filter, and the reference signal as a data input;
A first flip-flop circuit serving as a clock input;
Trigger on rising edge of output signal of lip-flop circuit
Monostable multiple that outputs a pulse for a predetermined time as force
Multivibrator and monostable multivibrator
Output signal from the first flip-flop as the data input
The second is to use the output signal from the flop circuit as the clock input.
And an input reference signal and the flip-flop circuit.
When the beat frequency due to the frequency difference from the comparison signal is detected
In both cases, this beat frequency has exceeded the set value.
Sweep with identification and information indicating beat frequency status
A beat frequency detection circuit that outputs a control signal , and the beat frequency is set to a set value from the beat frequency detection circuit.
Sweep control signal with information indicating that
Sometimes the frequency control voltage is forcibly swept, or
Control signal with information that the
When the pressure is input, the control voltage from the amplifier is
A sweep circuit for outputting a signal as a frequency control voltage, and the output signal according to the frequency control voltage from the sweep circuit.
A voltage-controlled oscillator for controlling the frequency of the signal
A phase locked loop circuit characterized by the above .
【請求項3】 前記掃引回路は、 ビート周波数検出回路からの掃引制御信号を基に第1の
コントロール信号および第2のコントロール信号を形成
する電圧制御回路と、 この電圧制御回路からの第1のコントロール信号に応じ
て正極性側の電圧を周波数制御電圧として出力する第1
の電圧供給手段と、 前記電圧制御回路からの第2のコントロール信号に応じ
て負極性側の電圧を周波数制御電圧として出力する第2
の電圧供給手段と、 前記増幅回路からの制御電圧を周波数制御電圧として出
力する抵抗器とを具備することを特徴とする請求項2記
載の 位相同期ループ回路。
3. A sweep circuit according to claim 1, wherein said sweep circuit is a first sweep control circuit based on a sweep control signal from a beat frequency detection circuit.
Form a control signal and a second control signal
Voltage control circuit, and a first control signal from the voltage control circuit.
And outputs the voltage on the positive polarity side as a frequency control voltage.
In response to a second control signal from the voltage control circuit.
Output the voltage on the negative polarity side as the frequency control voltage
And a control voltage from the amplifier circuit as a frequency control voltage.
3. The method of claim 2, further comprising the step of:
The above-mentioned phase locked loop circuit.
JP7042733A 1995-03-02 1995-03-02 Phase locked loop circuit Expired - Lifetime JP2962183B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7042733A JP2962183B2 (en) 1995-03-02 1995-03-02 Phase locked loop circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7042733A JP2962183B2 (en) 1995-03-02 1995-03-02 Phase locked loop circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08242167A JPH08242167A (en) 1996-09-17
JP2962183B2 true JP2962183B2 (en) 1999-10-12

Family

ID=12644247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7042733A Expired - Lifetime JP2962183B2 (en) 1995-03-02 1995-03-02 Phase locked loop circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2962183B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6031427A (en) * 1997-03-06 2000-02-29 Texas Instruments Incorporated System for sweeping a phase lock loop into lock with automatic initiation and shutdown
US10461756B2 (en) 2016-12-19 2019-10-29 Mitsubishi Electric Corporation PLL circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08242167A (en) 1996-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6326757B1 (en) Rotational pulse generating circuit for commutator DC motors
US4433308A (en) PLL Detection circuit
US4494080A (en) Voltage-controlled oscillator with independent gain and frequency controls
JPH0787332B2 (en) Automatic time constant adjustment circuit for filter circuit
JP3984245B2 (en) Phase lock loop and method for detecting lock situation in phase lock loop
US3993958A (en) Fast acquisition circuit for a phase locked loop
JP2003133949A (en) Pll circuit
JP4065423B2 (en) Charge pump, clock recovery circuit and receiver
JP2962183B2 (en) Phase locked loop circuit
EP0572161A2 (en) AGC with non-linear gain for PLL circuits
US4389621A (en) Phase locked loop stabilized against temperature and voltage variations
US4803445A (en) Variable frequency oscillator
JPH0786930A (en) Phase locked loop circuit
JP3152191B2 (en) Analog type phase locked loop
JP2693775B2 (en) Video receiving circuit
JPS58215B2 (en) PLL circuit for timing extraction
JPH10200406A (en) Pll circuit
JP2870466B2 (en) Phase locked loop
JPH09153795A (en) Pll circuit, signal processor and integrated circuit
JPS5822346Y2 (en) phase synchronized oscillator
JP2795008B2 (en) Input clock cutoff circuit method for phase-locked oscillation circuit
JPH11330960A (en) Pll circuit
JPH08163113A (en) Error detection circuit, clock regeneration circuit using the detection circuit, and delay lock circuit
JPH0733465Y2 (en) Clock generator
JPH0724819Y2 (en) Phase synchronization circuit