JP3122563B2 - Phase locked loop - Google Patents

Phase locked loop

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JP3122563B2
JP3122563B2 JP05218884A JP21888493A JP3122563B2 JP 3122563 B2 JP3122563 B2 JP 3122563B2 JP 05218884 A JP05218884 A JP 05218884A JP 21888493 A JP21888493 A JP 21888493A JP 3122563 B2 JP3122563 B2 JP 3122563B2
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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】この発明は、おもに磁気ディスク
装置のデータ復調等に用いる位相同期回路に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase synchronization circuit mainly used for data demodulation of a magnetic disk drive.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の位相同期回路の構成について図1
0を参照しながら説明する。図10は、例えばCQ出版
社1989年発行、高橋昇司著、「フロッピ・ディスク
装置のすべて」第302頁に示された従来の位相同期回
路の構成を示す図である。
2. Description of the Related Art FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram showing the configuration of a conventional phase-locked loop circuit shown in, for example, Shoji Takahashi, published by CQ Publishing Co., Ltd., 1989, "All About Floppy Disk Devices", page 302.

【0003】図10において、1は整形回路、2は4ビ
ットダウンカウンタ(以下「カウンタ」という。)、3
はフリップフロップ(以下「F/F」という。)であ
る。
In FIG. 10, 1 is a shaping circuit, 2 is a 4-bit down counter (hereinafter, referred to as “counter”), 3
Denotes a flip-flop (hereinafter, referred to as “F / F”).

【0004】また、入力側の信号として、REは参照入
力、CLはクロックである。出力側の信号として、DI
Sは弁別窓信号である。さらに、SAは整形回路出力、
SBはカウンタ2の最上位ビット出力(以下「カウンタ
出力」という。)である。
As signals on the input side, RE is a reference input and CL is a clock. As the output signal, DI
S is a discrimination window signal. Further, SA is a shaping circuit output,
SB is the most significant bit output of the counter 2 (hereinafter referred to as “counter output”).

【0005】つぎに、前述した従来の位相同期回路の動
作について図11、図12、図13、図14及び図15
を参照しながら説明する。図11は、従来の位相同期回
路の動作を示すタイミングチャートである。また、図1
2は、従来の位相同期回路において入力周期がカウンタ
2の自走周期の自然数倍と少し異なる場合の動作を示す
タイミングチャートである。さらに、図13及び図14
は、従来の位相同期回路において入力周期がカウンタ2
の自走周期の自然数倍と大きく異なる場合の動作を示す
タイミングチャートである。そして、図15は、従来の
位相同期回路において入力周期にジッタがある場合の動
作を示すタイミングチャートである。
Next, the operation of the above-described conventional phase locked loop circuit will be described with reference to FIGS. 11, 12, 13, 14 and 15.
This will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a timing chart showing the operation of the conventional phase locked loop circuit. FIG.
2 is a timing chart showing the operation of the conventional phase locked loop circuit when the input cycle is slightly different from a natural number multiple of the free running cycle of the counter 2. 13 and FIG.
Means that the input period of the conventional phase locked loop
5 is a timing chart showing an operation when the self-running cycle is significantly different from a natural number multiple of the self-running cycle. FIG. 15 is a timing chart showing the operation of the conventional phase locked loop circuit when there is jitter in the input period.

【0006】図11において、(a)はクロックCL、
(b)は整形回路出力SA、(c)はカウンタ出力S
B、(d)は弁別窓信号DIS、(e)は参照入力RE
をそれぞれ示す。
In FIG. 11, (a) shows a clock CL,
(B) is a shaping circuit output SA, and (c) is a counter output S.
B, (d) is the discrimination window signal DIS, and (e) is the reference input RE.
Are respectively shown.

【0007】また、Eは弁別窓信号DISの弁別単位、
Fは参照入力REがないときのカウンタ2の周期(以下
「自走周期」という。)、Gは参照入力REの周期(以
下「入力周期」という。)である。
E is a discrimination unit of the discrimination window signal DIS,
F is the cycle of the counter 2 when there is no reference input RE (hereinafter referred to as “self-running cycle”), and G is the cycle of the reference input RE (hereinafter referred to as “input cycle”).

【0008】図12〜図15において、(a)は参照入
力RE、(b)はカウンタ出力SB、(c)は弁別窓信
号DISをそれぞれ示す。
In FIGS. 12 to 15, (a) shows a reference input RE, (b) shows a counter output SB, and (c) shows a discrimination window signal DIS.

【0009】まず、図10及び図11を参照しながら従
来の位相同期回路の動作を説明する。カウンタ2は、図
11(b)に示すように、整形回路出力SAで内容が
「5」に初期化され、整形回路出力SAの立ち上がり後
のクロックCLから内容が「1」づつ減る。
First, the operation of the conventional phase locked loop circuit will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 11B, the content of the counter 2 is initialized to "5" at the shaping circuit output SA, and the content is decreased by "1" from the clock CL after the rising of the shaping circuit output SA.

【0010】カウンタ出力SBは、カウンタ2の最上位
ビットである。このように、図11(c)に示すよう
に、カウンタ2は参照入力REと同期して動作するの
で、カウンタ出力SBは参照入力REと同期する。
The counter output SB is the most significant bit of the counter 2. In this way, as shown in FIG. 11C, the counter 2 operates in synchronization with the reference input RE, so that the counter output SB is synchronized with the reference input RE.

【0011】図11に示すように、入力周期G(2μs
ec)がカウンタ2の自走周期F(1μsec)の自然
数倍のときに、弁別単位Eはカウンタ2の自走周期Fと
同じになる。入力周期Gの連長を参照入力REが含まれ
る弁別単位E間の弁別単位Eの数で定義する。
As shown in FIG. 11, the input period G (2 μs
When ec) is a natural number multiple of the self-running period F (1 μsec) of the counter 2, the discrimination unit E becomes the same as the self-running period F of the counter 2. The run length of the input cycle G is defined by the number of discrimination units E between the discrimination units E including the reference input RE.

【0012】つづいて、図12を参照しながら入力周期
Gがカウンタ2の自走周期Fの自然数倍と少し異なる場
合の従来の位相同期回路の動作を説明する。図12は、
入力周期G(63/16μsec)がクロックCLの周
期の63倍の場合を示したものである。この入力周期G
の連長は弁別単位Eの数から「3」となる。
Next, the operation of the conventional phase locked loop circuit when the input period G is slightly different from the self-running period F of the counter 2 by a natural number will be described with reference to FIG. FIG.
This shows a case where the input cycle G (63/16 μsec) is 63 times the cycle of the clock CL. This input cycle G
Is 3 from the number of discrimination units E.

【0013】このとき、弁別単位Eの平均長は、カウン
タ2の自走周期Fを「1」とすると約0.98になる。
カウンタ2の分周数を「16」から「15」に変更した
ときのカウンタ2の自走周期Fが「15/16μse
c」で約0.94になることを考慮すると、このような
方式の位相同期回路は、データ転送周波数のオフセット
が少ない場合に出力周波数の分解能を高くできると言え
る。出力周波数の分解能が高いと、参照入力REの周波
数変動の細かい変化に精度よく追従できるので回路の性
能が向上する。
At this time, the average length of the discrimination unit E is about 0.98 when the self-running cycle F of the counter 2 is "1".
The self-running period F of the counter 2 when the frequency division number of the counter 2 is changed from “16” to “15” is “15/16 μsec”.
Considering that “c” is about 0.94, it can be said that such a phase locked loop circuit can increase the resolution of the output frequency when the offset of the data transfer frequency is small. When the resolution of the output frequency is high, the performance of the circuit is improved because it can accurately follow the fine change of the frequency fluctuation of the reference input RE.

【0014】次に、図13及び図14を参照しながら入
力周期Gがカウンタ2の自走周期Fの自然数倍と大きく
異なる場合の従来の位相同期回路の動作を説明する。図
13は、弁別窓信号DISで連長が正しく「1」と検出
される入力周期Gの最小値(25/16μsec)を示
したものである。また、図14は、弁別窓信号DISで
連長が正しく「3」と検出される入力周期Gの最小値
(57/16μsec)を示したものである。
Next, the operation of the conventional phase locked loop in the case where the input cycle G is significantly different from the self-running cycle F of the counter 2 by a natural number will be described with reference to FIGS. FIG. 13 shows the minimum value (25/16 μsec) of the input cycle G in which the run length is correctly detected as “1” in the discrimination window signal DIS. FIG. 14 shows the minimum value (57/16 μsec) of the input period G in which the run length is correctly detected as “3” in the discrimination window signal DIS.

【0015】図13の弁別単位Eの平均長は、カウンタ
2の自走周期Fを「1」とすると約0.78になる。ま
た、図14の弁別単位Eの平均長は、カウンタ2の自走
周期Fを「1」とすると約0.89になる。このよう
に、入力周期Gが長くなると同期可能な周波数の範囲
(以下「同期範囲」という。)が狭くなる。入力周期G
は、転送されるデータがランダムであればランダムに変
化する。しかし、長周期の参照入力REが連続するよう
なデータに回路を同期させる場合に、同期範囲が狭くな
り性能が劣化する。
The average length of the discrimination unit E in FIG. 13 is about 0.78 when the self-running period F of the counter 2 is "1". The average length of the discrimination unit E in FIG. 14 is about 0.89 when the self-running cycle F of the counter 2 is “1”. As described above, as the input period G becomes longer, the range of frequencies that can be synchronized (hereinafter referred to as “synchronization range”) becomes narrower. Input cycle G
Changes randomly if the data to be transferred is random. However, when the circuit is synchronized with data in which the long-period reference input RE is continuous, the synchronization range is narrowed and performance is deteriorated.

【0016】次に、図15を参照しながら入力周期Gに
ジッタがある場合の従来の位相同期回路の動作を説明す
る。図15(a)及び(c)に示すように、参照入力R
Eの周期が「2.13μsec」と「1.88μse
c」の繰り返しのとき、弁別窓信号DISの周期も
「2.13μsec」と「1.88μsec」の繰り返
しになる。従って、位相同期回路をジッタ低減に用いる
場合は、参照入力REと弁別窓信号DISとの位相誤差
を検出し、フィルタでジッタを低減した後に出力する方
式の位相同期回路が必要である。
Next, the operation of the conventional phase locked loop circuit when the input period G has jitter will be described with reference to FIG. As shown in FIGS. 15A and 15C, the reference input R
The period of E is “2.13 μsec” and “1.88 μsec”
When "c" is repeated, the cycle of the discrimination window signal DIS also becomes "2.13 .mu.sec" and "1.88 .mu.sec". Therefore, when the phase locked loop is used for jitter reduction, a phase locked loop of a method of detecting the phase error between the reference input RE and the discrimination window signal DIS and outputting the signal after reducing the jitter with a filter is required.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
位相同期回路では、データ転送周波数にオフセットがあ
る場合に、参照入力とデータ列の周期の違いで同期範囲
が異なるという問題点があった。
In the above-described conventional phase locked loop circuit, there is a problem that when there is an offset in the data transfer frequency, the synchronization range is different due to the difference in the period between the reference input and the data string. .

【0018】また、回路の応答速度を外部から制御しに
くいという問題点があった。
Another problem is that it is difficult to externally control the response speed of the circuit.

【0019】さらに、参照入力のジッタを低減する目的
で使用しにくいという問題点があった。
Further, there is a problem that it is difficult to use for reducing the jitter of the reference input.

【0020】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、データ転送周波数のオフセットが
少ない場合は出力周波数の分解能を高くできるととも
に、データ転送周波数にオフセットがある場合には、デ
ータ列の周期が異なっていても同期範囲があまり変化し
ないようにできる位相同期回路を得ることを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems. When the offset of the data transfer frequency is small, the resolution of the output frequency can be increased. It is an object of the present invention to provide a phase locked loop circuit in which the synchronization range does not change so much even if the period of the data sequence is different.

【0021】また、回路の応答特性を外部から制御し易
い位相同期回路を得ることを目的とする。
It is another object of the present invention to provide a phase locked loop circuit in which the response characteristics of the circuit can be easily controlled from outside.

【0022】さらに、ジッタを低減することができる位
相同期回路を得ることを目的とする。
It is another object of the present invention to provide a phase locked loop capable of reducing jitter.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る位相同期回路は、次に掲げる手段を備えたものであ
る。 〔1〕 所定の分周数に基づいて参照入力の弁別をする
弁別信号を所定の周波数のクロックを分周して生成する
分周手段。 〔2〕 前記参照入力及び前記弁別信号の位相誤差を検
出する位相比較回路。 〔3〕 前記位相誤差の高周波成分を除去するフィル
タ。 〔4〕 前記参照入力が連続して入力されない間の前記
弁別信号の周期の数を計数する周期カウンタ。 〔5〕 前記フィルタの出力及び前記周期カウンタの出
力に基づいて前記分周数を決定する分周数決定手段。
A phase synchronization circuit according to a first aspect of the present invention includes the following means. [1] Frequency dividing means for generating a discrimination signal for discriminating a reference input based on a predetermined frequency division number by dividing a clock of a predetermined frequency. [2] A phase comparison circuit that detects a phase error between the reference input and the discrimination signal. [3] A filter for removing a high-frequency component of the phase error. [4] A cycle counter that counts the number of cycles of the discrimination signal while the reference input is not continuously input. [5] Frequency division number determining means for determining the frequency division number based on the output of the filter and the output of the cycle counter.

【0024】この発明の請求項2に係る位相同期回路
は、次に掲げる手段を備えたものである。 〔1〕 所定の分周数に基づいて参照入力の弁別をする
弁別信号を所定の周波数のクロックを分周して生成する
分周手段。 〔2〕 前記参照入力及び前記弁別信号の位相誤差を検
出する位相比較回路。 〔3〕 前記位相誤差の高周波成分を除去するフィル
タ。 〔4〕 前記参照入力が連続して入力されない間の前記
弁別信号の周期の数を計数する周期カウンタ。 〔5〕 前記フィルタの出力、前記周期カウンタの出力
及び外部からの制御信号に基づいて前記分周数を決定す
る分周数決定手段。
A phase locked loop circuit according to a second aspect of the present invention includes the following means. [1] Frequency dividing means for generating a discrimination signal for discriminating a reference input based on a predetermined frequency division number by dividing a clock of a predetermined frequency. [2] A phase comparison circuit that detects a phase error between the reference input and the discrimination signal. [3] A filter for removing a high-frequency component of the phase error. [4] A cycle counter that counts the number of cycles of the discrimination signal while the reference input is not continuously input. [5] Frequency division number determining means for determining the frequency division number based on the output of the filter, the output of the period counter, and an external control signal.

【0025】この発明の請求項3に係る位相同期回路
は、次に掲げる手段を備え、分周数決定手段はフィルタ
の出力に分周手段の自走周期を加算する加算器を含むも
のである。 〔1〕 所定の分周数に基づいて参照入力の弁別をする
弁別信号を所定の周波数のクロックを分周して生成する
分周手段。 〔2〕 前記参照入力及び前記弁別信号の位相誤差を検
出する位相比較回路。 〔3〕 前記位相誤差の高周波成分を除去するフィル
タ。 〔4〕 前記参照入力が連続して入力されない間の前記
弁別信号の周期の数を計数する周期カウンタ。 〔5〕 前記フィルタの出力及び前記周期カウンタの出
力に基づいて前記分周数を決定する分周数決定手段。
A phase locked loop circuit according to a third aspect of the present invention includes the following means, and the frequency division number determining means includes an adder for adding the self-running cycle of the frequency dividing means to the output of the filter. [1] Frequency dividing means for generating a discrimination signal for discriminating a reference input based on a predetermined frequency division number by dividing a clock of a predetermined frequency. [2] A phase comparison circuit that detects a phase error between the reference input and the discrimination signal. [3] A filter for removing a high-frequency component of the phase error. [4] A cycle counter that counts the number of cycles of the discrimination signal while the reference input is not continuously input. [5] Frequency division number determining means for determining the frequency division number based on the output of the filter and the output of the cycle counter.

【0026】この発明の請求項4に係る位相同期回路
は、次に掲げる手段を備えたものである。 〔1〕 所定の分周数に基づいて参照入力の弁別をする
弁別信号を所定の周波数のクロックを分周して生成する
分周手段。 〔2〕 前記参照入力及び前記弁別信号の位相誤差を検
出し、前記位相誤差を4種類に識別する位相比較回路。 〔3〕 前記位相誤差の高周波成分を除去するフィル
タ。 〔4〕 前記参照入力が連続して入力されない間の前記
弁別信号の周期の数を計数する周期カウンタ。 〔5〕 前記フィルタの出力及び前記周期カウンタの出
力に基づいて前記分周数を決定する分周数決定手段。
A phase locked loop circuit according to a fourth aspect of the present invention includes the following means. [1] Frequency dividing means for generating a discrimination signal for discriminating a reference input based on a predetermined frequency division number by dividing a clock of a predetermined frequency. [2] A phase comparison circuit that detects a phase error between the reference input and the discrimination signal and identifies the phase error into four types. [3] A filter for removing a high-frequency component of the phase error. [4] A cycle counter that counts the number of cycles of the discrimination signal while the reference input is not continuously input. [5] Frequency division number determining means for determining the frequency division number based on the output of the filter and the output of the cycle counter.

【0027】この発明の請求項5に係る位相同期回路
は、次に掲げる手段を備え、フィルタは位相誤差を累積
するアップダウンカウンタ及びこのアップダウンカウン
タの値を適当な比率で減衰させるゲート回路を含むもの
である。 〔1〕 所定の分周数に基づいて参照入力の弁別をする
弁別信号を所定の周波数のクロックを分周して生成する
分周手段。 〔2〕 前記参照入力及び前記弁別信号の位相誤差を検
出する位相比較回路、 〔3〕 前記位相誤差の高周波成分を除去するフィル
タ。 〔4〕 前記参照入力が連続して入力されない間の前記
弁別信号の周期の数を計数する周期カウンタ。 〔5〕 前記フィルタの出力及び前記周期カウンタの出
力に基づいて前記分周数を決定する分周数決定手段。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a phase locked loop circuit comprising the following means, wherein the filter includes an up / down counter for accumulating a phase error and a gate circuit for attenuating the value of the up / down counter at an appropriate ratio. Including. [1] Frequency dividing means for generating a discrimination signal for discriminating a reference input based on a predetermined frequency division number by dividing a clock of a predetermined frequency. [2] a phase comparison circuit that detects a phase error between the reference input and the discrimination signal, [3] a filter that removes a high-frequency component of the phase error. [4] A cycle counter that counts the number of cycles of the discrimination signal while the reference input is not continuously input. [5] Frequency division number determining means for determining the frequency division number based on the output of the filter and the output of the cycle counter.

【0028】[0028]

【作用】この発明の請求項1に係る位相同期回路におい
ては、分周手段によって、所定の分周数に基づいて参照
入力の弁別をする弁別信号が所定の周波数のクロックを
分周して生成される。また、位相比較回路によって、前
記参照入力及び前記弁別信号の位相誤差が検出され、フ
ィルタによって、前記位相誤差の高周波成分が除去され
る。さらに、周期カウンタによって、前記参照入力が連
続して入力されない間の前記弁別信号の周期の数が計数
される。そして、分周数決定手段によって、前記フィル
タの出力及び前記周期カウンタの出力に基づいて前記分
周数が決定される。
In the phase synchronization circuit according to the first aspect of the present invention, the frequency dividing means generates a discrimination signal for discriminating the reference input based on the predetermined frequency division number by dividing the clock of the predetermined frequency. Is done. Further, a phase error between the reference input and the discrimination signal is detected by a phase comparison circuit, and a high frequency component of the phase error is removed by a filter. Further, the period counter counts the number of periods of the discrimination signal while the reference input is not continuously input. Then, the frequency dividing number is determined by the frequency dividing number determining means based on the output of the filter and the output of the period counter.

【0029】この発明の請求項2に係る位相同期回路に
おいては、分周手段によって、所定の分周数に基づいて
参照入力の弁別をする弁別信号が所定の周波数のクロッ
クを分周して生成される。また、位相比較回路によっ
て、前記参照入力及び前記弁別信号の位相誤差が検出さ
れ、フィルタによって、前記位相誤差の高周波成分が除
去される。さらに、周期カウンタによって、前記参照入
力が連続して入力されない間の前記弁別信号の周期の数
が計数される。そして、分周数決定手段によって、前記
フィルタの出力、前記周期カウンタの出力及び外部から
の制御信号に基づいて前記分周数が決定される。
In the phase locked loop circuit according to a second aspect of the present invention, the frequency dividing means generates a discrimination signal for discriminating the reference input based on the predetermined frequency division number by dividing the clock of the predetermined frequency. Is done. Further, a phase error between the reference input and the discrimination signal is detected by a phase comparison circuit, and a high frequency component of the phase error is removed by a filter. Further, the period counter counts the number of periods of the discrimination signal while the reference input is not continuously input. Then, the frequency division number is determined by the frequency division number determining means based on the output of the filter, the output of the period counter, and an external control signal.

【0030】この発明の請求項3に係る位相同期回路に
おいては、分周手段によって、所定の分周数に基づいて
参照入力の弁別をする弁別信号が所定の周波数のクロッ
クを分周して生成される。また、位相比較回路によっ
て、前記参照入力及び前記弁別信号の位相誤差が検出さ
れ、フィルタによって、前記位相誤差の高周波成分が除
去される。さらに、周期カウンタによって、前記参照入
力が連続して入力されない間の前記弁別信号の周期の数
が計数される。そして、前記フィルタの出力に前記分周
手段の自走周期を加算する加算器を含む分周数決定手段
によって、前記フィルタの出力及び前記周期カウンタの
出力に基づいて前記分周数が決定される。
In the phase locked loop circuit according to a third aspect of the present invention, the frequency dividing means generates the discrimination signal for discriminating the reference input based on the predetermined frequency division number by dividing the clock of the predetermined frequency. Is done. Further, a phase error between the reference input and the discrimination signal is detected by a phase comparison circuit, and a high frequency component of the phase error is removed by a filter. Further, the period counter counts the number of periods of the discrimination signal while the reference input is not continuously input. The frequency dividing number is determined by the frequency dividing number determining means including an adder for adding the self-running cycle of the frequency dividing means to the output of the filter based on the output of the filter and the output of the period counter. .

【0031】この発明の請求項4に係る位相同期回路に
おいては、分周手段によって、所定の分周数に基づいて
参照入力の弁別をする弁別信号が所定の周波数のクロッ
クを分周して生成される。また、位相比較回路によっ
て、前記参照入力及び前記弁別信号の位相誤差が検出さ
れ、前記位相誤差が4種類に識別され、フィルタによっ
て、前記位相誤差の高周波成分が除去される。さらに、
周期カウンタによって、前記参照入力が連続して入力さ
れない間の前記弁別信号の周期の数が計数される。そし
て、分周数決定手段によって、前記フィルタの出力及び
前記周期カウンタの出力に基づいて前記分周数が決定さ
れる。
In the phase synchronization circuit according to a fourth aspect of the present invention, the frequency division means generates a discrimination signal for discriminating the reference input based on the predetermined frequency division number by dividing the clock of the predetermined frequency. Is done. Further, a phase error between the reference input and the discrimination signal is detected by a phase comparison circuit, the phase error is identified into four types, and a high-frequency component of the phase error is removed by a filter. further,
A period counter counts the number of periods of the discrimination signal while the reference input is not continuously input. Then, the frequency dividing number is determined by the frequency dividing number determining means based on the output of the filter and the output of the period counter.

【0032】この発明の請求項5に係る位相同期回路に
おいては、分周手段によって、所定の分周数に基づいて
参照入力の弁別をする弁別信号が所定の周波数のクロッ
クを分周して生成される。また、位相比較回路によっ
て、前記参照入力及び前記弁別信号の位相誤差が検出さ
れ、前記位相誤差を累積するアップダウンカウンタ及び
このアップダウンカウンタの値を適当な比率で減衰させ
るゲート回路を含むフィルタによって、前記位相誤差の
高周波成分が除去される。さらに、周期カウンタによっ
て、前記参照入力が連続して入力されない間の前記弁別
信号の周期の数が計数される。そして、分周数決定手段
によって、前記フィルタの出力及び前記周期カウンタの
出力に基づいて前記分周数が決定される。
In the phase locked loop circuit according to a fifth aspect of the present invention, the frequency division means generates a discrimination signal for discriminating the reference input based on the predetermined frequency division number by dividing a clock having a predetermined frequency. Is done. Further, a phase error of the reference input and the discrimination signal is detected by a phase comparison circuit, and a filter including an up / down counter for accumulating the phase error and a gate circuit for attenuating the value of the up / down counter at an appropriate ratio is used. , The high frequency components of the phase error are removed. Further, the period counter counts the number of periods of the discrimination signal while the reference input is not continuously input. Then, the frequency dividing number is determined by the frequency dividing number determining means based on the output of the filter and the output of the period counter.

【0033】[0033]

【実施例】実施例1.以下、この発明の実施例1の構成
について図1を参照しながら説明する。図1は、この発
明の実施例1の構成を示す図であり、F/F3、参照入
力RE、クロックCL、弁別窓信号DISは上述した従
来回路のものと同様である。なお、各図中、同一符号は
同一又は相当部分を示す。
[Embodiment 1] Hereinafter, the configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the first embodiment of the present invention. The F / F 3, reference input RE, clock CL, and discrimination window signal DIS are the same as those of the above-described conventional circuit. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

【0034】図1において、4は位相比較回路、5は位
相比較回路4に接続されたフィルタ、6はフィルタ5に
接続されたゲート回路、7はゲート回路6に接続された
分周数設定回路、8は分周数設定回路7に接続された分
周器、9は分周器8に接続された周期カウンタ、10は
タイミング生成回路である。
In FIG. 1, 4 is a phase comparison circuit, 5 is a filter connected to the phase comparison circuit 4, 6 is a gate circuit connected to the filter 5, and 7 is a frequency division number setting circuit connected to the gate circuit 6. , 8 are frequency dividers connected to the frequency division number setting circuit 7, 9 is a cycle counter connected to the frequency divider 8, and 10 is a timing generation circuit.

【0035】また、SCは位相誤差、SDはフィルタ出
力、SEはゲート回路出力、SFは分周数、SGは分周
器出力、SHは周期カウンタ出力、SJはジッタが低減
された参照入力(以下「参照出力」という。)、SK、
SL、SM及びSNはタイミング生成回路10の出力で
あるクロックをそれぞれ示す。
Further, SC is a phase error, SD is a filter output, SE is a gate circuit output, SF is a frequency division number, SG is a frequency divider output, SH is a cycle counter output, and SJ is a reference input with reduced jitter. Hereinafter, referred to as “reference output”), SK,
SL, SM, and SN indicate clocks that are outputs of the timing generation circuit 10, respectively.

【0036】ところで、この発明の請求項1に係る分周
手段は、この実施例1では分周器8に相当し、この発明
の請求項1に係る位相比較回路は、この実施例1では位
相比較回路4に相当し、この発明の請求項1に係るフィ
ルタは、この実施例1ではフィルタ5に相当し、この発
明の請求項1に係る周期カウンタは、この実施例1では
周期カウンタ9に相当し、この発明の請求項1に係る分
周数決定手段は、この実施例1ではゲート回路6及び分
周数設定回路7から構成されている。
The frequency dividing means according to the first embodiment of the present invention corresponds to the frequency divider 8 in the first embodiment, and the phase comparing circuit according to the first embodiment of the present invention employs a phase comparator in the first embodiment. The filter according to claim 1 of the present invention corresponds to the filter 5 in the first embodiment, and the cycle counter according to the first embodiment of the present invention corresponds to the cycle counter 9 in the first embodiment. Correspondingly, the frequency division number determining means according to claim 1 of the present invention comprises a gate circuit 6 and a frequency division number setting circuit 7 in the first embodiment.

【0037】つぎに、前述した実施例1の動作について
図2及び図3を参照しながら説明する。図2は、この発
明の実施例1の動作を示すタイミングチャートである。
また、図3(a)及び(b)は、この発明の実施例1の
ゲート回路6の入出力関係を示す図である。
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the first embodiment of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing the input / output relationship of the gate circuit 6 according to the first embodiment of the present invention.

【0038】図2において、(a)は参照入力RE、
(b)は分周器出力SG、(c)は弁別窓信号DIS、
(d)は参照出力SJ、(e)は位相誤差SC、(f)
はフィルタ出力SD、(g)は周期カウンタ出力SH、
(h)はゲート回路出力SE、(j)は分周数SFをそれ
ぞれ示す。また、Eは弁別単位、Hは分周器8の自走周
期である。
In FIG. 2, (a) shows a reference input RE,
(B) is a frequency divider output SG, (c) is a discrimination window signal DIS,
(D) is the reference output SJ, (e) is the phase error SC, (f)
Is the filter output SD, (g) is the cycle counter output SH,
(H) shows the gate circuit output SE, and (j) shows the frequency division number SF. E is a discrimination unit, and H is a self-running cycle of the frequency divider 8.

【0039】分周器8は、入力の分周数SFでクロック
CLを分周する。分周器出力SGの周期が分周器8の自
走周期Hであるときには、その周期の前半の1/2は
「0」を出力し、後半の1/2は「1」を出力する。図
2(b)に示すように、分周器8の自走周期Hは「1
6」であるが、このとき分周器8のカウント値が「0」
以上「7」以下のときは分周器出力SGは「0」にな
り、それ以外のときには「1」になる。
The frequency divider 8 divides the frequency of the clock CL by the input frequency division number SF. When the cycle of the frequency divider output SG is the free-running cycle H of the frequency divider 8, the first half of the cycle outputs "0" and the second half outputs "1". As shown in FIG. 2B, the free-running cycle H of the frequency divider 8 is “1”.
6 ”, and at this time, the count value of the frequency divider 8 is“ 0 ”.
The frequency divider output SG is "0" when the value is equal to or less than "7", and is "1" otherwise.

【0040】周期カウンタ9は、参照入力REがある弁
別単位Eの終了時でリセットされ、参照入力REがない
弁別単位Eが続くごとに前記弁別単位Eの終了時に1づ
つ加算される。位相比較回路4は、参照入力REと分周
器出力SGの立ち上がりとの位相誤差SCを出力する。
The cycle counter 9 is reset at the end of the discrimination unit E having the reference input RE, and is incremented by one at the end of the discrimination unit E whenever the discrimination unit E without the reference input RE continues. The phase comparison circuit 4 outputs a phase error SC between the reference input RE and the rising edge of the frequency divider output SG.

【0041】フィルタ5は、位相誤差SCのジッタを低
減して出力する。ゲート回路6は、フィルタ出力SDと
周期カウンタ出力SHとを入力として各弁別窓信号DI
Sの周期を決定して出力する。タイミング生成回路10
は、各構成要素の動作クロックSK〜SNを生成する。
また、周期カウンタ9は、参照入力REが入力された弁
別単位Eに同期した参照出力SJを出力する。
The filter 5 reduces the jitter of the phase error SC and outputs the result. The gate circuit 6 receives the filter output SD and the cycle counter output SH as inputs and outputs each discrimination window signal DI
The period of S is determined and output. Timing generation circuit 10
Generates operation clocks SK to SN for each component.
The cycle counter 9 outputs a reference output SJ synchronized with the discrimination unit E to which the reference input RE is input.

【0042】つづいて、ゲート回路6の動作を詳細に説
明する。参照入力REが入力されると、位相誤差SCが
検出される。フィルタ5は、位相誤差SCを入力としジ
ッタを低減した後にフィルタ出力SDを出力する。同様
に、図2(g)に示すように、周期カウンタ9は「0」
にクリアされる。
Next, the operation of the gate circuit 6 will be described in detail. When the reference input RE is input, a phase error SC is detected. The filter 5 receives the phase error SC as input and outputs a filter output SD after reducing jitter. Similarly, as shown in FIG. 2 (g), the period counter 9 is "0".
Is cleared.

【0043】ゲート回路6は、周期カウンタ出力SHが
「0」のときはフィルタ出力SDをそのまま出力とす
る。ここでは、図2(f)に示すように、フィルタ出力
SDを+3とする。分周数設定回路7は、図2(j)に示
すように、ゲート回路出力SEに分周器8の自走周期H
である「16」を加算した数「19」を分周器8に出力
する。フィルタ出力SDは、図2(f)に示すように、
分周数設定回路7がゲート回路出力SEをとりこんだ後
に減衰されて数「2」となる。次の弁別単位Eで、図2
(g)に示すように、周期カウンタ出力SHは「1」に
なる。
When the cycle counter output SH is "0", the gate circuit 6 outputs the filter output SD as it is. Here, the filter output SD is set to +3 as shown in FIG. As shown in FIG. 2 (j), the frequency division number setting circuit 7 outputs the self-running cycle H of the frequency divider 8 to the gate circuit output SE.
The number “19” obtained by adding “16” is output to the frequency divider 8. The filter output SD is, as shown in FIG.
After the frequency dividing number setting circuit 7 takes in the gate circuit output SE, it is attenuated to become the number "2". In the next discrimination unit E, FIG.
As shown in (g), the cycle counter output SH becomes “1”.

【0044】この組合せの入力で、図2(h)に示すよ
うに、ゲート回路6は「0」を出力する。分周数設定回
路7は、分周器8の自走周期Hである「16」を分周器
8に出力する。次の弁別単位Eで周期カウンタ出力SH
は「2」になる。この組合せの入力で、図2(h)に示
すように、ゲート回路6は「1」を出力する。分周数設
定回路7は、同様に数「17」を分周器8に出力する。
As shown in FIG. 2H, the gate circuit 6 outputs "0" at the input of this combination. The frequency division number setting circuit 7 outputs “16”, which is the self-running cycle H of the frequency divider 8, to the frequency divider 8. Period counter output SH in the next discrimination unit E
Becomes “2”. As shown in FIG. 2 (h), the gate circuit 6 outputs "1" by the input of this combination. The frequency division number setting circuit 7 similarly outputs the number “17” to the frequency divider 8.

【0045】上記動作例において、フィルタ出力SDが
+3のときに上記タイミングで分周数SFを設定する
と、入力周期Gの連長が2以上の場合に同期範囲が改善
される。フィルタ出力SDが小さいときにこのような補
償を加えないようにすることで、入力周期Gの変動が小
さいときの出力周波数の分解能を低下させずに、入力周
期Gが大きく変動したときの入力周期Gの違いによる同
期範囲の変化を低減することができる。図3(a)は上
記動作例のゲート回路6の入出力関係を示し、同図
(b)にはゲート回路6のより緩やかな別の入出力関係
を示す。
In the above operation example, when the frequency division number SF is set at the above timing when the filter output SD is +3, the synchronization range is improved when the consecutive length of the input period G is 2 or more. By preventing such compensation when the filter output SD is small, the input period when the input period G greatly fluctuates without lowering the resolution of the output frequency when the fluctuation of the input period G is small. The change in the synchronization range due to the difference in G can be reduced. FIG. 3A shows the input / output relationship of the gate circuit 6 in the above operation example, and FIG. 3B shows another more gradual input / output relationship of the gate circuit 6.

【0046】この発明の実施例1は、前述したように、
参照入力REの弁別をする弁別信号SGを、高い周波数
のクロックCLを分周して生成する分周器8を備えた位
相同期回路において、前記参照入力REと前記弁別信号
SGの位相誤差SCを検出する位相比較回路4と、前記
位相誤差SCの高周波成分を除去するフィルタ5と、前
記参照入力REが連続して入力されない前記弁別信号S
Gの周期の数を計数する周期カウンタ9と、前記フィル
タ出力SDと前記周期カウンタ出力SHとを用いて前記
弁別信号SGを生成する分周器8の分周数SFを決定す
る分周数設定回路7とを備えたものである。
The first embodiment of the present invention, as described above,
In a phase synchronization circuit including a frequency divider 8 that generates a discrimination signal SG for discriminating the reference input RE by dividing a high-frequency clock CL, a phase error SC between the reference input RE and the discrimination signal SG is calculated. A phase comparison circuit 4 for detecting, a filter 5 for removing a high frequency component of the phase error SC, and the discrimination signal S to which the reference input RE is not continuously inputted.
A period counter 9 for counting the number of periods of G, and a division number setting for determining a division number SF of a frequency divider 8 for generating the discrimination signal SG using the filter output SD and the period counter output SH. And a circuit 7.

【0047】この実施例1は、特に、参照入力REのな
い弁別窓信号DISが連続したときにこれを計数する周
期カウンタ9と、位相誤差SCのフィルタ出力SDと上
記周期カウンタ9の出力SHとを入力とし、出力周波数
の分周数を出力するゲート回路6とを備えたものであ
る。つまり、周期カウンタ9は参照入力REがない期間
を認識し、出力周波数の分周数を決定するゲート回路6
は位相誤差SCのフィルタ出力SDを前記期間の長さに
応じて補償して分周数を決定する。
In the first embodiment, in particular, when the discrimination window signal DIS having no reference input RE is continuous, the cycle counter 9 counts the discrimination window signal DIS, the filter output SD of the phase error SC, and the output SH of the cycle counter 9. And a gate circuit 6 which outputs the frequency division number of the output frequency. That is, the cycle counter 9 recognizes a period in which there is no reference input RE, and determines the number of divisions of the output frequency by the gate circuit 6.
Determines the frequency division number by compensating the filter output SD of the phase error SC according to the length of the period.

【0048】以上のように、この実施例1によれば、出
力周波数の分周数を決定する回路に位相誤差のフィルタ
出力と参照入力REのない連続した弁別単位Eの数を入
力してこれらの入力の関数として分周数を決定するよう
に構成したので、データ転送周期が分周器8の自走周期
Hと近いときは出力周波数の分解能を高くでき、データ
転送周期が分周器8の自走周期Hから離れたときには参
照入力REの周期が長い場合でも同期範囲があまり狭く
ならずにすむ効果がある。
As described above, according to the first embodiment, the filter output of the phase error and the number of continuous discrimination units E without the reference input RE are input to the circuit for determining the frequency division number of the output frequency. When the data transfer cycle is close to the free-running cycle H of the frequency divider 8, the resolution of the output frequency can be increased, and the data transfer cycle can be increased. When the reference input RE is longer than the self-running cycle H, the synchronization range does not become too narrow even if the cycle of the reference input RE is long .

【0049】実施例2.なお、上記実施例1では分周数
を決定するゲート回路6の入力は、フィルタ出力SDと
周期カウンタ出力SHのみであったが、これに実施例2
では外部からの制御入力SPを追加したものである。
Embodiment 2 FIG. In the first embodiment, the inputs of the gate circuit 6 for determining the frequency division number are only the filter output SD and the cycle counter output SH.
In this example, an external control input SP is added.

【0050】この発明の実施例2の構成について図4を
参照しながら説明する。図4は、この発明の実施例2の
構成を示す図であり、F/F3〜フィルタ5、分周数設
定回路7〜タイミング生成回路10は上述した実施例1
のものと同様である。
The configuration of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the second embodiment of the present invention. The F / F 3 to the filter 5, the frequency division number setting circuit 7 to the timing generation circuit 10 are the same as those of the first embodiment.
It is similar to that of

【0051】図4において、6Aはゲート回路、SPは
外部からの制御入力である。
In FIG. 4, 6A is a gate circuit, and SP is an external control input.

【0052】ところで、この発明の請求項2に係る分周
手段は、この実施例2では分周器8に相当し、この発明
の請求項2に係る位相比較回路は、この実施例2では位
相比較回路4に相当し、この発明の請求項2に係るフィ
ルタは、この実施例2ではフィルタ5に相当し、この発
明の請求項2に係る周期カウンタは、この実施例2では
周期カウンタ9に相当し、この発明の請求項2に係る分
周数決定手段は、この実施例2ではゲート回路6A及び
分周数設定回路7から構成されている。
The frequency dividing means according to the second embodiment of the present invention corresponds to the frequency divider 8 in the second embodiment, and the phase comparing circuit according to the second embodiment of the present invention employs a phase comparator in the second embodiment. The filter according to claim 2 of the present invention corresponds to the filter 5 in the second embodiment, and the cycle counter according to the second embodiment of the present invention corresponds to the cycle counter 9 in the second embodiment. Correspondingly, the frequency division number determining means according to claim 2 of the present invention comprises a gate circuit 6A and a frequency division number setting circuit 7 in the second embodiment.

【0053】このように、制御入力SPをゲート回路6
Aの入力側に加えることで制御方法の設計が容易にな
る。例えば、制御入力SPにより図3(a)及び(b)
に示す動作例を選択するようにできる。
As described above, the control input SP is connected to the gate circuit 6
By adding it to the input side of A, the design of the control method becomes easy. For example, FIG. 3A and FIG.
Can be selected.

【0054】すなわち、この実施例2によれば、出力周
波数の分周数を決定する回路に外部からの制御信号SP
を入力して分周数の決定方法を制御可能なように構成し
たので、位相同期回路の特性を外部から容易に制御でき
る効果がある。
That is, according to the second embodiment, an external control signal SP is supplied to the circuit for determining the frequency division number of the output frequency.
Is input so that the method of determining the frequency division number can be controlled, so that the characteristics of the phase locked loop can be easily controlled from the outside.

【0055】実施例3.この発明の実施例3の分周数設
定回路7Aは、nビットフリップフロップ(F/F)と
加算器とで構成したものである。
Embodiment 3 FIG. The frequency division number setting circuit 7A according to the third embodiment of the present invention includes an n-bit flip-flop (F / F) and an adder.

【0056】この発明の実施例3の構成について図5を
参照しながら説明する。図5は、この発明の実施例3の
分周数設定回路7Aの構成を示す図であり、この分周数
設定回路7A以外は上述した実施例1のものと同様であ
る。
The configuration of the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a frequency division number setting circuit 7A according to a third embodiment of the present invention. The configuration other than the frequency division number setting circuit 7A is the same as that of the first embodiment.

【0057】図5において、11はnビットF/F、1
2は加算器である。また、SQはnビットF/F11の
リセット入力、Hは分周器8の自走周期である。
In FIG. 5, reference numeral 11 denotes an n-bit F / F, 1
2 is an adder. SQ is an n-bit F / F11 reset input, and H is a free-running cycle of the frequency divider 8.

【0058】リセット入力SQはnビットF/F11を
初期化をする。また、自走周期Hは固定値「m」であ
る。
The reset input SQ initializes the n-bit F / F11. Further, the self-running cycle H is a fixed value “m”.

【0059】フィルタ出力SDは位相誤差SCのジッタ
を低減したものであるので、通常は分周器8の周期を設
定するために分周器8の自走周期Hを加算する必要があ
る。この分周数設定回路7Aは、ゲート回路出力SEを
nビットF/F11で取り込んでから分周器8の自走周
期H(固定値m)を加算して出力する。この構成をとる
ために、入力であるゲート回路出力SEを分周器8の周
期の間保持しておく必要がなく、またnビットF/F1
1をリセット入力SQでリセットするだけで、容易に分
周器8を自走周期Hで動作させることができる。
Since the filter output SD is obtained by reducing the jitter of the phase error SC, it is usually necessary to add the free-running period H of the frequency divider 8 to set the period of the frequency divider 8. The frequency division number setting circuit 7A fetches the gate circuit output SE with the n-bit F / F11 and adds the self-running cycle H (fixed value m) of the frequency divider 8 to output. In order to adopt this configuration, it is not necessary to hold the gate circuit output SE, which is an input, during the period of the frequency divider 8, and the n-bit F / F1
By simply resetting 1 by the reset input SQ, the frequency divider 8 can be easily operated in the free-running cycle H.

【0060】この実施例3によれば、分周数設定回路7
AをnビットF/F11と加算器12で構成したので、
フィルタ出力SDを分周器8の1周期の間保持する必要
がなく、フィルタ5の動作設計が容易になる効果があ
る。
According to the third embodiment, the frequency division number setting circuit 7
Since A is composed of an n-bit F / F 11 and an adder 12,
It is not necessary to hold the filter output SD for one cycle of the frequency divider 8, and there is an effect that the operation design of the filter 5 becomes easy.

【0061】実施例4.なお、この発明の実施例4の位
相比較回路4Aは、位相誤差SCを4種類に識別するも
のである。
Embodiment 4 FIG. The phase comparison circuit 4A according to the fourth embodiment of the present invention identifies four types of phase errors SC.

【0062】この発明の実施例4の構成について図6を
参照しながら説明する。図6は、この発明の実施例4の
位相比較回路4Aの構成を示す図であり、この位相比較
回路4A以外は上述した実施例1のものと同様である。
The configuration of the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a phase comparison circuit 4A according to a fourth embodiment of the present invention. The configuration other than the phase comparison circuit 4A is the same as that of the first embodiment.

【0063】図6において、13はカウンタ、14はゲ
ート回路、15及び16はF/Fである。また、SRは
ゲート回路14から出力される位相比較信号である。
In FIG. 6, 13 is a counter, 14 is a gate circuit, and 15 and 16 are F / Fs. SR is a phase comparison signal output from the gate circuit 14.

【0064】つぎに、前述した実施例4の位相比較回路
4Aの動作について図7を参照しながら説明する。図7
は、この発明の実施例4の位相比較回路4Aの動作を示
すタイミングチャートである。図7において、(a)は
分周器出力SG、(b)は位相比較信号SRをそれぞれ
示す。
Next, the operation of the phase comparison circuit 4A according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG.
9 is a timing chart showing the operation of the phase comparison circuit 4A according to Embodiment 4 of the present invention. 7A shows the frequency divider output SG, and FIG. 7B shows the phase comparison signal SR.

【0065】カウンタ13は、分周器出力SGの立ち下
がりで初期化される。ゲート回路14は、カウンタ13
の出力をデコードして、図7(b)に示すように、位相
比較信号SRを出力する。F/F15は、参照入力RE
の立ち上がりで分周器出力SGを取り込む。分周器出力
SGは弁別単位Eのほぼ中心で値が変化するので、前記
F/F15で取り込んだ値により分周器出力SGの立ち
上がりとの位相関係が判る。
The counter 13 is initialized at the fall of the frequency divider output SG. The gate circuit 14 includes a counter 13
And outputs a phase comparison signal SR as shown in FIG. 7B. F / F15 is a reference input RE
At the rise of the frequency divider SG. Since the value of the frequency divider output SG changes approximately at the center of the discrimination unit E, the phase relationship with the rise of the frequency divider output SG can be determined from the value taken in by the F / F 15.

【0066】一方、F/F16は、参照入力REの立ち
上がりで位相比較信号SRを取り込む。この位相比較信
号SRは図7(b)に示すような波形なので、参照入力
REの分周器出力SGの立ち上がり時点からのずれ量の
大小が判る。F/F15の出力(“H”レベルと“L”
レベル)と、F/F16の出力(“H”レベルと“L”
レベル)との組み合せで位相誤差SCを4種類に識別す
ることができる。
On the other hand, the F / F 16 takes in the phase comparison signal SR at the rise of the reference input RE. Since the phase comparison signal SR has a waveform as shown in FIG. 7B, it can be seen that the amount of deviation from the rising point of the frequency divider output SG of the reference input RE is large or small. F / F15 output (“H” level and “L” level)
Level) and the output of the F / F 16 (“H” level and “L” level).
Level), four types of phase errors SC can be identified.

【0067】この実施例4によれば、位相比較回路4A
を2種類の位相比較信号(SG、SR)と、2つのF/
F15、16で構成したので、位相誤差SCを4種類に
分類して出力し、位相誤差SCを2種類に分類するよ
り、位相誤差が大きいときに応答を速くすることが可能
になる。
According to the fourth embodiment, the phase comparison circuit 4A
With two types of phase comparison signals (SG, SR) and two F /
Since F15 and F16 are used, the phase error SC can be classified into four types and output. If the phase error SC is classified into two types, the response can be made faster when the phase error is large.

【0068】実施例5.この発明の実施例5のフィルタ
5Aは、位相誤差を累積するアップダウンカウンタと、
その値(出力)を適当な比率で減衰させるゲート回路と
の組み合せで構成したものである。
Embodiment 5 FIG. The filter 5A according to the fifth embodiment of the present invention includes an up / down counter for accumulating a phase error,
It is configured in combination with a gate circuit that attenuates the value (output) at an appropriate ratio.

【0069】この発明の実施例5の構成について図8を
参照しながら説明する。図8は、この発明の実施例5の
フィルタ5Aの構成を示す図であり、このフィルタ5A
以外は上述した実施例1のものと同様である。
The configuration of the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a filter 5A according to a fifth embodiment of the present invention.
Except for this, the configuration is the same as that of the first embodiment.

【0070】図8において、17は遅延素子を含む信号
生成回路、18は初期化可能なアップダウンカウンタ、
19はアップダウンカウンタ18の出力を入力とし、ア
ップダウンカウンタ18の設定値を出力するゲート回路
である。
In FIG. 8, 17 is a signal generation circuit including a delay element, 18 is an up / down counter that can be initialized,
Reference numeral 19 denotes a gate circuit which receives an output of the up / down counter 18 and outputs a set value of the up / down counter 18.

【0071】また、SSは位相誤差SCに応じた値でア
ップダウンカウンタ18を増減するためのクロック、S
Tはゲート回路19の出力をアップダウンカウンタ18
に設定するためのクロックである。
Further, SS is a clock for increasing / decreasing the up / down counter 18 at a value corresponding to the phase error SC.
T indicates the output of the gate circuit 19 as an up / down counter 18
This is a clock for setting

【0072】つぎに、前述した実施例5のフィルタ5A
の動作について図9を参照しながら説明する。図9は、
この発明の実施例5のフィルタ5Aの動作を示すタイミ
ングチャートである。
Next, the filter 5A of the fifth embodiment described above is used.
Will be described with reference to FIG. FIG.
13 is a timing chart showing the operation of a filter 5A according to Embodiment 5 of the present invention.

【0073】図9において、(a)は参照入力RE、
(b)は分周器出力SG、(c)は位相誤差SC、
(d)はクロックSS、(e)はフィルタ出力SD、
(f)は分周数SF、(g)はクロックSTをそれぞれ
示す。
In FIG. 9, (a) shows a reference input RE,
(B) is the frequency divider output SG, (c) is the phase error SC,
(D) is the clock SS, (e) is the filter output SD,
(F) shows the frequency division number SF, and (g) shows the clock ST.

【0074】まず、信号生成回路17は、図9(d)及
び(g)に示すように、タイミング生成回路10からの
信号SLに基づいてクロックSSを出力し、このクロッ
クSSを内部の遅延素子により遅延してクロックSTを
出力する。図9(a)〜(d)に示すように、参照入力
REが入力されて確実に位相誤差SCが検出される時
点、すなわち参照入力REが入力された弁別単位Eの最
後でクロックSSが立ち上がる。前記クロックSSに同
期してアップダウンカウンタ18は位相誤差SCに応じ
て増減する。
First, as shown in FIGS. 9D and 9G, the signal generation circuit 17 outputs a clock SS based on a signal SL from the timing generation circuit 10, and outputs this clock SS to an internal delay element. To output the clock ST. As shown in FIGS. 9A to 9D, the clock SS rises when the reference input RE is input and the phase error SC is reliably detected, that is, at the end of the discrimination unit E to which the reference input RE is input. . The up / down counter 18 increases / decreases in accordance with the phase error SC in synchronization with the clock SS.

【0075】つぎに、この結果をフィルタ出力SDとし
てゲート回路6を介して分周数設定回路7が取り込む。
アップダウンカウンタ18は、アップダウンカウンタ1
8の出力から計算される減衰したフィルタ出力値をクロ
ックSTに同期してゲート回路19から取り込む。位相
誤差SCの値を単に積分せずに以上のように減衰要素を
付加することで安定なフィルタ5Aを構成できる。
Next, the frequency division number setting circuit 7 takes in the result as a filter output SD via the gate circuit 6.
The up / down counter 18 is an up / down counter 1
The attenuated filter output value calculated from the output of No. 8 is taken in from the gate circuit 19 in synchronization with the clock ST. A stable filter 5A can be configured by adding an attenuation element as described above without simply integrating the value of the phase error SC.

【0076】すなわち、この実施例5によれば、フィル
タ5Aを位相誤差量を蓄積する初期化可能なアップダウ
ンカウンタ18と、そのアップダウンカウンタ18の値
を入力として減衰した値を出力するゲート回路19とで
構成したので、簡単な構成で位相誤差のジッタを低減す
ることができる効果がある。
That is, according to the fifth embodiment, an up / down counter 18 capable of initializing the filter 5A to accumulate a phase error amount, and a gate circuit for outputting an attenuated value with the value of the up / down counter 18 as an input. 19, there is an effect that the jitter of the phase error can be reduced with a simple configuration.

【0077】[0077]

【発明の効果】この発明の請求項1に係る位相同期回路
は、以上説明したとおり、所定の分周数に基づいて参照
入力の弁別をする弁別信号を所定の周波数のクロックを
分周して生成する分周手段と、前記参照入力及び前記弁
別信号の位相誤差を検出する位相比較回路と、前記位相
誤差の高周波成分を除去するフィルタと、前記参照入力
が連続して入力されない間の前記弁別信号の周期の数を
計数する周期カウンタと、前記フィルタの出力及び前記
周期カウンタの出力に基づいて前記分周数を決定する分
周数決定手段とを備えたので、データ転送周期が分周手
段の自走周期に近いときは出力周波数の分解能を高くで
き、データ転送周期が分周手段の自走周期から離れたと
きには参照入力の周期が長い場合でも同期範囲があまり
狭くならずにすむという効果を奏する。
As described above, the phase locked loop circuit according to the first aspect of the present invention divides a discrimination signal for discriminating a reference input based on a predetermined frequency division number by a clock of a predetermined frequency. Frequency dividing means for generating, a phase comparison circuit for detecting a phase error between the reference input and the discrimination signal, a filter for removing a high-frequency component of the phase error, and the discrimination while the reference input is not continuously input A period counter for counting the number of signal periods; and a frequency division number determining means for determining the frequency division number based on the output of the filter and the output of the frequency counter. when close to the free-running period can increase the resolution of the output frequency, locking range even when the cycle of the reference input is long need not become so narrowed when the data transfer cycle is separated from the free-running period of the frequency dividing means The effect say.

【0078】この発明の請求項2に係る位相同期回路
は、以上説明したとおり、所定の分周数に基づいて参照
入力の弁別をする弁別信号を所定の周波数のクロックを
分周して生成する分周手段と、前記参照入力及び前記弁
別信号の位相誤差を検出する位相比較回路と、前記位相
誤差の高周波成分を除去するフィルタと、前記参照入力
が連続して入力されない間の前記弁別信号の周期の数を
計数する周期カウンタと、前記フィルタの出力、前記周
期カウンタの出力及び外部からの制御信号に基づいて前
記分周数を決定する分周数決定手段とを備えたので、位
相同期回路の特性を外部から容易に制御することができ
るという効果を奏する。
As described above, the phase locked loop circuit according to the second aspect of the present invention generates a discrimination signal for discriminating a reference input based on a predetermined frequency division number by dividing a clock of a predetermined frequency. Frequency dividing means, a phase comparison circuit for detecting a phase error between the reference input and the discrimination signal, a filter for removing a high frequency component of the phase error, and a filter for the discrimination signal while the reference input is not continuously input. A phase synchronization circuit comprising: a period counter that counts the number of periods; and a frequency division number determining unit that determines the frequency division number based on the output of the filter, the output of the period counter, and an external control signal. This has the effect that the characteristics can be easily controlled from the outside.

【0079】この発明の請求項3に係る位相同期回路
は、以上説明したとおり、所定の分周数に基づいて参照
入力の弁別をする弁別信号を所定の周波数のクロックを
分周して生成する分周手段と、前記参照入力及び前記弁
別信号の位相誤差を検出する位相比較回路と、前記位相
誤差の高周波成分を除去するフィルタと、前記参照入力
が連続して入力されない間の前記弁別信号の周期の数を
計数する周期カウンタと、前記フィルタの出力及び前記
周期カウンタの出力に基づいて前記分周数を決定する分
周数決定手段とを備え、前記分周数決定手段は前記フィ
ルタの出力に前記分周手段の自走周期を加算する加算器
を含むので、フィルタ出力を分周手段の1周期の間保持
する必要がなく、フィルタの動作設計を容易にすること
ができるという効果を奏する。
As described above, the phase locked loop circuit according to claim 3 of the present invention generates a discrimination signal for discriminating a reference input based on a predetermined frequency division number by dividing a clock of a predetermined frequency. Frequency dividing means, a phase comparison circuit for detecting a phase error between the reference input and the discrimination signal, a filter for removing a high frequency component of the phase error, and a filter for the discrimination signal while the reference input is not continuously input. A period counter that counts the number of periods; and a frequency division number determining unit that determines the frequency division number based on the output of the filter and the output of the period counter. Includes an adder for adding the self-running cycle of the frequency dividing means, so that it is not necessary to hold the filter output for one cycle of the frequency dividing means, thereby facilitating the operation design of the filter. Unlikely to.

【0080】この発明の請求項4に係る位相同期回路
は、以上説明したとおり、所定の分周数に基づいて参照
入力の弁別をする弁別信号を所定の周波数のクロックを
分周して生成する分周手段と、前記参照入力及び前記弁
別信号の位相誤差を検出し、前記位相誤差を4種類に識
別する位相比較回路と、前記位相誤差の高周波成分を除
去するフィルタと、前記参照入力が連続して入力されな
い間の前記弁別信号の周期の数を計数する周期カウンタ
と、前記フィルタの出力及び前記周期カウンタの出力に
基づいて前記分周数を決定する分周数決定手段とを備え
たので、簡単な構成で位相誤差を4種類に識別できるよ
うになり、位相誤差が大きいときには応答を速くできる
という効果を奏する。
As described above, the phase locked loop circuit according to claim 4 of the present invention generates a discrimination signal for discriminating a reference input based on a predetermined frequency division number by dividing a clock of a predetermined frequency. Frequency dividing means, a phase comparison circuit that detects a phase error between the reference input and the discrimination signal and identifies the phase error into four types, a filter that removes a high frequency component of the phase error, and the reference input is continuous. A period counter that counts the number of periods of the discrimination signal while the signal is not input, and a frequency division number determining unit that determines the frequency division number based on the output of the filter and the output of the period counter. With a simple configuration, the phase error can be distinguished into four types, and when the phase error is large, the response can be speeded up.

【0081】この発明の請求項5に係る位相同期回路
は、以上説明したとおり、所定の分周数に基づいて参照
入力の弁別をする弁別信号を所定の周波数のクロックを
分周して生成する分周手段と、前記参照入力及び前記弁
別信号の位相誤差を検出する位相比較回路と、前記位相
誤差の高周波成分を除去するフィルタと、前記参照入力
が連続して入力されない間の前記弁別信号の周期の数を
計数する周期カウンタと、前記フィルタの出力及び前記
周期カウンタの出力に基づいて前記分周数を決定する分
周数決定手段とを備え、前記フィルタは前記位相誤差を
累積するアップダウンカウンタ及びこのアップダウンカ
ウンタの値を適当な比率で減衰させるゲート回路を含む
ので、簡単な構成でジッタを低減することができるとい
う効果を奏する。
As described above, the phase locked loop circuit according to claim 5 of the present invention generates a discrimination signal for discriminating a reference input based on a predetermined frequency division number by dividing a clock of a predetermined frequency. Frequency dividing means, a phase comparison circuit for detecting a phase error between the reference input and the discrimination signal, a filter for removing a high frequency component of the phase error, and a filter for the discrimination signal while the reference input is not continuously input. A period counter that counts the number of periods; and a frequency division number determination unit that determines the frequency division number based on the output of the filter and the output of the period counter, wherein the filter is configured to accumulate the phase error. Since a counter and a gate circuit for attenuating the value of the up / down counter at an appropriate ratio are included, it is possible to reduce jitter with a simple configuration.

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

【図1】この発明の実施例1の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の実施例1の動作を示すタイミングチ
ャートである。
FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the first embodiment of the present invention.

【図3】この発明の実施例1のゲート回路の入出力関係
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an input / output relationship of the gate circuit according to the first embodiment of the present invention;

【図4】この発明の実施例2の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of the present invention.

【図5】この発明の実施例3の分周数設定回路の構成を
示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a frequency division number setting circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図6】この発明の実施例4の位相比較回路の構成を示
す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a phase comparison circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】この発明の実施例4の位相比較回路の動作を示
すタイミングチャートである。
FIG. 7 is a timing chart illustrating an operation of the phase comparison circuit according to the fourth embodiment of the present invention.

【図8】この発明の実施例5のフィルタの構成を示す図
である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a filter according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】この発明の実施例5のフィルタの動作を示すタ
イミングチャートである。
FIG. 9 is a timing chart showing the operation of the filter according to the fifth embodiment of the present invention.

【図10】従来の位相同期回路の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a conventional phase locked loop circuit.

【図11】従来の位相同期回路の動作を示すタイミング
チャートである。
FIG. 11 is a timing chart showing the operation of a conventional phase locked loop circuit.

【図12】従来の位相同期回路の動作を示すタイミング
チャートである。
FIG. 12 is a timing chart showing the operation of a conventional phase locked loop circuit.

【図13】従来の位相同期回路の動作を示すタイミング
チャートである。
FIG. 13 is a timing chart showing an operation of a conventional phase locked loop circuit.

【図14】従来の位相同期回路の動作を示すタイミング
チャートである。
FIG. 14 is a timing chart showing an operation of a conventional phase locked loop circuit.

【図15】従来の位相同期回路の動作を示すタイミング
チャートである。
FIG. 15 is a timing chart showing an operation of a conventional phase locked loop circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4、4A 位相比較回路 5、5A フィルタ 6 ゲート回路 7、7A 分周数設定回路 8 分周器 9 周期カウンタ 10 タイミング生成回路 RE 参照入力 CL クロック DIS 弁別窓信号 4, 4A phase comparison circuit 5, 5A filter 6 gate circuit 7, 7A frequency division number setting circuit 8 frequency divider 9 period counter 10 timing generation circuit RE reference input CL clock DIS discrimination window signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−76417(JP,A) 特開 昭62−42633(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03L 7/06 - 7/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2-76417 (JP, A) JP-A-62-242633 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H03L 7/06-7/14

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 所定の分周数に基づいて参照入力の弁別
をする弁別信号を所定の周波数のクロックを分周して生
成する分周手段、前記参照入力及び前記弁別信号の位相
誤差を検出する位相比較回路、前記位相誤差の高周波成
分を除去するフィルタ、前記参照入力が連続して入力さ
れない間の前記弁別信号の周期の数を計数する周期カウ
ンタ、並びに前記フィルタの出力及び前記周期カウンタ
の出力に基づいて前記分周数を決定する分周数決定手段
を備えたことを特徴とする位相同期回路。
1. A frequency dividing means for generating a discrimination signal for discriminating a reference input based on a predetermined frequency division number by dividing a clock of a predetermined frequency, and detecting a phase error between the reference input and the discrimination signal. A phase comparison circuit, a filter for removing a high-frequency component of the phase error, a cycle counter for counting the number of cycles of the discrimination signal while the reference input is not continuously input, and an output of the filter and the cycle counter. A phase locked loop circuit comprising a frequency division number determining means for determining the frequency division number based on an output.
【請求項2】 所定の分周数に基づいて参照入力の弁別
をする弁別信号を所定の周波数のクロックを分周して生
成する分周手段、前記参照入力及び前記弁別信号の位相
誤差を検出する位相比較回路、前記位相誤差の高周波成
分を除去するフィルタ、前記参照入力が連続して入力さ
れない間の前記弁別信号の周期の数を計数する周期カウ
ンタ、並びに前記フィルタの出力、前記周期カウンタの
出力及び外部からの制御信号に基づいて前記分周数を決
定する分周数決定手段を備えたことを特徴とする位相同
期回路。
2. Dividing means for dividing a clock of a predetermined frequency to generate a discrimination signal for discriminating a reference input based on a predetermined frequency division number, and detecting a phase error between the reference input and the discrimination signal. A phase comparison circuit, a filter for removing a high-frequency component of the phase error, a cycle counter for counting the number of cycles of the discrimination signal while the reference input is not continuously input, and an output of the filter; A phase locked loop circuit comprising: a frequency division number determining unit that determines the frequency division number based on an output and an external control signal.
【請求項3】 所定の分周数に基づいて参照入力の弁別
をする弁別信号を所定の周波数のクロックを分周して生
成する分周手段、前記参照入力及び前記弁別信号の位相
誤差を検出する位相比較回路、前記位相誤差の高周波成
分を除去するフィルタ、前記参照入力が連続して入力さ
れない間の前記弁別信号の周期の数を計数する周期カウ
ンタ、並びに前記フィルタの出力及び前記周期カウンタ
の出力に基づいて前記分周数を決定する分周数決定手段
を備え、前記分周数決定手段は前記フィルタの出力に前
記分周手段の自走周期を加算する加算器を含むことを特
徴とする位相同期回路。
3. A frequency dividing means for generating a discrimination signal for discriminating a reference input based on a predetermined frequency division number by dividing a clock of a predetermined frequency, and detecting a phase error between the reference input and the discrimination signal. A phase comparison circuit, a filter for removing a high-frequency component of the phase error, a cycle counter for counting the number of cycles of the discrimination signal while the reference input is not continuously input, and an output of the filter and the cycle counter. It is provided with frequency dividing number determining means for determining the frequency dividing number based on an output, wherein the frequency dividing number determining means includes an adder for adding a self-running cycle of the frequency dividing means to an output of the filter. Phase synchronization circuit.
【請求項4】 所定の分周数に基づいて参照入力の弁別
をする弁別信号を所定の周波数のクロックを分周して生
成する分周手段、前記参照入力及び前記弁別信号の位相
誤差を検出し、前記位相誤差を4種類に識別する位相比
較回路、前記位相誤差の高周波成分を除去するフィル
タ、前記参照入力が連続して入力されない間の前記弁別
信号の周期の数を計数する周期カウンタ、並びに前記フ
ィルタの出力及び前記周期カウンタの出力に基づいて前
記分周数を決定する分周数決定手段を備えたことを特徴
とする位相同期回路。
4. A dividing means for dividing a clock of a predetermined frequency to generate a discrimination signal for discriminating a reference input based on a predetermined division number, and detecting a phase error between the reference input and the discrimination signal. A phase comparison circuit that identifies the phase error into four types, a filter that removes a high-frequency component of the phase error, a cycle counter that counts the number of cycles of the discrimination signal while the reference input is not continuously input, And a frequency dividing number determining means for determining the frequency dividing number based on the output of the filter and the output of the period counter.
【請求項5】 所定の分周数に基づいて参照入力の弁別
をする弁別信号を所定の周波数のクロックを分周して生
成する分周手段、前記参照入力及び前記弁別信号の位相
誤差を検出する位相比較回路、前記位相誤差の高周波成
分を除去するフィルタ、前記参照入力が連続して入力さ
れない間の前記弁別信号の周期の数を計数する周期カウ
ンタ、並びに前記フィルタの出力及び前記周期カウンタ
の出力に基づいて前記分周数を決定する分周数決定手段
を備え、前記フィルタは前記位相誤差を累積するアップ
ダウンカウンタ及びこのアップダウンカウンタの値を適
当な比率で減衰させるゲート回路を含むことを特徴とす
る位相同期回路。
5. A dividing means for dividing a clock of a predetermined frequency to generate a discrimination signal for discriminating a reference input based on a predetermined frequency division number, and detecting a phase error between the reference input and the discrimination signal. A phase comparison circuit, a filter for removing a high-frequency component of the phase error, a cycle counter for counting the number of cycles of the discrimination signal while the reference input is not continuously input, and an output of the filter and the cycle counter. A frequency division number determining means for determining the frequency division number based on an output, wherein the filter includes an up / down counter for accumulating the phase error and a gate circuit for attenuating the value of the up / down counter at an appropriate ratio. A phase locked loop circuit.
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