JP3204175B2 - Clock phase synchronization circuit - Google Patents

Clock phase synchronization circuit

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JP3204175B2
JP3204175B2 JP23284797A JP23284797A JP3204175B2 JP 3204175 B2 JP3204175 B2 JP 3204175B2 JP 23284797 A JP23284797 A JP 23284797A JP 23284797 A JP23284797 A JP 23284797A JP 3204175 B2 JP3204175 B2 JP 3204175B2
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、入力信号に位相同
期したクロックを生成する位相同期回路に関し、特に、
位相比較結果をディジタル値として処理することを特徴
とするクロック位相同期回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase locked loop circuit for generating a clock phase-locked to an input signal.
The present invention relates to a clock phase synchronization circuit that processes a phase comparison result as a digital value.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のクロック位相同期回路の中で、
位相比較結果をディジタル値として処理するクロック位
相同期回路としては、例えば第1の従来技術として特開
昭63−46814号公報に示される回路が存在する。
図6は、前記従来のクロック位相同期回路の代表的な実
施の形態を表すブロック図である。図5において、入力
信号分周回路2は、入力信号200を位相比較周波数に
分周して基準比較クロック201を後述する位相比較回
路6へ出力する。分周回路3は、後述する基準信号分周
回路12の出力信号1201を位相比較周波数に分周し
て比較クロック301を後述する位相比較回路6へ出力
する。位相比較回路6は、前記基準比較クロック201
と前記比較クロック301との位相を比較して、位相比
較信号601を出力する。分周数制御回路11は、前記
位相比較回路6の出力位相比較信号601と後述する不
感帯制御回路13の出力不感帯制御信号1301に従
い、後述する基準信号分周回路12へ分周信号1101
を出力する。基準発振器14は、後述する基準信号分周
回路12の出力信号1201の原振となる基準信号14
01を出力する。基準信号分周回路12は、前述した分
周数制御回路11の分周信号1101に従い、前述した
基準発振器14からの基準信号1401を分周して出力
信号1201として出力するとともに、位相情報120
2を後述する不感帯制御回路13に出力する。不感帯制
御回路13は、前述した基準信号分周回路12の出力位
相情報1202から不感帯制御信号1301を生成し、
出力する。
2. Description of the Related Art In this kind of clock phase synchronization circuit,
As a clock phase synchronization circuit for processing a phase comparison result as a digital value, for example, there is a circuit disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-46814 as a first prior art.
FIG. 6 is a block diagram showing a typical embodiment of the conventional clock phase synchronization circuit. In FIG. 5, an input signal dividing circuit 2 divides an input signal 200 to a phase comparison frequency and outputs a reference comparison clock 201 to a phase comparison circuit 6 described later. The frequency dividing circuit 3 divides an output signal 1201 of the reference signal frequency dividing circuit 12 described later to a phase comparison frequency and outputs a comparison clock 301 to the phase comparing circuit 6 described later. The phase comparison circuit 6 includes the reference comparison clock 201
And a phase comparison signal 301, and outputs a phase comparison signal 601. The division number control circuit 11 outputs a divided signal 1101 to a reference signal division circuit 12 described below according to an output phase comparison signal 601 of the phase comparison circuit 6 and an output dead band control signal 1301 of a dead band control circuit 13 described below.
Is output. The reference oscillator 14 is a reference signal 14 serving as an original signal of an output signal 1201 of a reference signal dividing circuit 12 described later.
01 is output. The reference signal dividing circuit 12 divides the above-described reference signal 1401 from the reference oscillator 14 according to the above-mentioned divided signal 1101 of the dividing number control circuit 11 and outputs it as an output signal 1201 and also outputs the phase information 1201.
2 is output to the dead zone control circuit 13 described later. The dead zone control circuit 13 generates a dead zone control signal 1301 from the output phase information 1202 of the above-described reference signal frequency dividing circuit 12,
Output.

【0003】次に、動作について説明する。図6におけ
る第1の従来技術のクロック位相同期回路においては、
基準発振器14から出力される基準信号1401を基準
にして、基準信号分周回路12にて分周を行い出力信号
1201を生成している。基準信号分周回路12で行わ
れる分周数は以下の制御によって決定される。入力信号
200を分周した基準比較クロック201と基準信号分
周回路12の出力信号1201を分周した比較クロック
301の位相差を位相比較回路6で検出する。この位相
差をディジタル値として扱い、入力信号200と出力信
号1201間の位相同期を確立するように、分周数制御
回路11で分周数を変更している。この際に、入力信号
200と出力信号1201間に生じる微少な定常位相差
を分周数制御回路11が検出し、分周数を変更してしま
うことによりジッタが生じることがある。このため、入
力信号200と出力信号1201間の位相差が一定以内
の場合には分周数を変更しないようにする不感帯制御回
路13を設けている。
Next, the operation will be described. In the first prior art clock phase locked loop circuit shown in FIG.
The reference signal 1401 output from the reference oscillator 14 is used as a reference, and the reference signal dividing circuit 12 divides the frequency to generate an output signal 1201. The number of divisions performed by the reference signal dividing circuit 12 is determined by the following control. The phase comparison circuit 6 detects the phase difference between the reference comparison clock 201 obtained by dividing the input signal 200 and the comparison clock 301 obtained by dividing the output signal 1201 of the reference signal dividing circuit 12. This phase difference is treated as a digital value, and the frequency division number is changed by the frequency division number control circuit 11 so that the phase synchronization between the input signal 200 and the output signal 1201 is established. At this time, the division number control circuit 11 detects a minute stationary phase difference generated between the input signal 200 and the output signal 1201 and changes the division number, which may cause jitter. For this reason, a dead zone control circuit 13 is provided to keep the frequency division number unchanged when the phase difference between the input signal 200 and the output signal 1201 is within a certain range.

【0004】上述した第1の従来技術のクロック位相同
期回路は、基準発振器の出力の分周数を変化させること
で所望のクロック周波数を得るものである。これに対し
て、出力信号の周波数をアナログ信号である電圧により
制御する電圧制御発振器を用いたクロック位相同期回路
にて、位相差情報をディジタル値として扱う従来のクロ
ック位相同期回路も存在する。
The above-mentioned first prior art clock phase synchronization circuit obtains a desired clock frequency by changing the frequency division number of the output of the reference oscillator. On the other hand, there is a conventional clock phase locked loop circuit that uses a voltage controlled oscillator that controls the frequency of an output signal with a voltage that is an analog signal and uses the phase difference information as a digital value.

【0005】図7は、電圧制御発振器で用いた第2の従
来技術のクロック位相同期回路を表すブロック図であ
る。図7において、入力信号分周回路2は入力信号20
0を位相比較周波数に分周して、基準比較クロック20
1を後述する位相比較回路6に出力する。分周回路3は
後述する電圧制御発振器4の出力信号401を位相比較
周波数に分周して、比較クロック301を後述する位相
比較回路6に出力する。位相比較回路6は、前述した基
準比較クロック201と前述した比較クロック301と
の位相差検出を行い、位相比較信号601を後述する位
相差サンプリング回路8に出力する。位相差検出発振器
15は位相差検出の基準になる位相差検出信号1501
を出力する。制御信号発生回路16は前述した位相差検
出信号1501に従い、位相比較周波数(fr )のN倍
(Nは2以上の整数)の周波数(fs )を持つサンプリ
ングクロック1601と、位相比較周期のラッチ信号1
602を出力する。すなわち、fs =Nfr の関係が成
り立つ。位相差サンプリング回路8は、前述した位相比
較信号601を前述したサンプリングクロック1601
でサンプリングして、サンプリングされたディジタル値
をディジタル位相比較信号801として後述する位相制
御情報ラッチ回路10に出力する。位相制御情報ラッチ
回路10は、前述したディジタル位相情報801をラッ
チ信号1602の周期でラッチしてディジタル位相比較
情報1001として出力する。D/A変換回路9は前述
したディジタル位相比較情報1001をアナログ値であ
る位相比較電圧901に変換する回路である。ループフ
ィルタ7は前述した位相比較電圧901の高調波成分を
抑圧すると同時に、クロック位相同期回路の2次ループ
を構成する。電圧制御発振器4は前述したループフィル
タ7からの制御電圧701に従って出力信号401の周
波数を変化させる回路である。
FIG. 7 is a block diagram showing a second prior art clock phase locked loop circuit used in a voltage controlled oscillator. In FIG. 7, an input signal dividing circuit 2
0 to the phase comparison frequency, and
1 is output to a phase comparison circuit 6 described later. The frequency dividing circuit 3 divides an output signal 401 of a voltage controlled oscillator 4 described later into a phase comparison frequency, and outputs a comparison clock 301 to a phase comparison circuit 6 described later. The phase comparison circuit 6 detects a phase difference between the above-described reference comparison clock 201 and the above-described comparison clock 301, and outputs a phase comparison signal 601 to a phase difference sampling circuit 8 described later. The phase difference detection oscillator 15 outputs a phase difference detection signal 1501 as a reference for phase difference detection.
Is output. In accordance with the control signal generating circuit 16 the phase difference detection signal 1501 described above, the sampling clock 1601 having a frequency (f s) of N times the phase comparison frequency (f r) (N is an integer of 2 or more), the phase comparison period Latch signal 1
602 is output. In other words, the relationship of f s = Nf r holds. The phase difference sampling circuit 8 converts the above-described phase comparison signal 601 into the above-described sampling clock 1601.
And outputs the sampled digital value as a digital phase comparison signal 801 to a phase control information latch circuit 10 described later. The phase control information latch circuit 10 latches the above-described digital phase information 801 at the cycle of the latch signal 1602 and outputs it as digital phase comparison information 1001. The D / A conversion circuit 9 is a circuit for converting the above-mentioned digital phase comparison information 1001 into a phase comparison voltage 901 which is an analog value. The loop filter 7 suppresses the above-mentioned harmonic components of the phase comparison voltage 901 and forms a secondary loop of the clock phase synchronization circuit. The voltage controlled oscillator 4 is a circuit that changes the frequency of the output signal 401 according to the control voltage 701 from the loop filter 7 described above.

【0006】次に、動作について説明する。図7におけ
る第2の従来技術のクロック位相同期回路では、入力信
号200を位相比較周波数に分周した基準比較クロック
201と電圧制御発振器4の出力信号401を位相比較
周波数に分周した比較クロック301との位相差を位相
比較回路6において検出し、位相比較信号601を出力
する。位相比較信号601を制御信号発生回路16にお
いて生成したサンプリングクロック1601によってカ
ウントし、ディジタル位相比較信号801を生成する。
ディジタル位相比較信号801を位相比較周波数と同周
波数のラッチ信号1602でラッチすることにより、位
相比較回路6で検出した基準比較クロック201と比較
クロック301の位相差をディジタル位相比較情報10
01として出力することができる。ディジタル位相比較
情報1001はD/A変換回路9にて位相比較電圧90
1に変換され、ループフィルタ7を通過した後、制御電
圧701として電圧制御発振器4に入力される。電圧制
御発振器4は、制御電圧701に従って、入力信号20
0と位相同期が確立するように出力信号401は周波数
を制御して出力する。
Next, the operation will be described. 7, a reference comparison clock 201 obtained by dividing an input signal 200 to a phase comparison frequency and a comparison clock 301 obtained by dividing an output signal 401 of a voltage controlled oscillator 4 to a phase comparison frequency. Is detected by the phase comparison circuit 6, and a phase comparison signal 601 is output. The phase comparison signal 601 is counted by the sampling clock 1601 generated in the control signal generation circuit 16, and a digital phase comparison signal 801 is generated.
By latching the digital phase comparison signal 801 with the latch signal 1602 having the same frequency as the phase comparison frequency, the phase difference between the reference comparison clock 201 and the comparison clock 301 detected by the phase comparison circuit 6 can be compared with the digital phase comparison information 10.
01 can be output. The digital phase comparison information 1001 is converted into a phase comparison voltage 90 by the D / A conversion circuit 9.
After being converted to 1 and passing through the loop filter 7, it is input to the voltage controlled oscillator 4 as a control voltage 701. The voltage controlled oscillator 4 receives the input signal 20 according to the control voltage 701.
The frequency of the output signal 401 is controlled so that phase synchronization with 0 is established, and the output signal 401 is output.

【0007】さらに、タイムチャートを用いて詳細の動
作を説明する。図8は、図7に示す第2の従来技術のク
ロック位相同期回路において、位相比較信号が変化した
場合のディジタル値の変化について説明するタイムチャ
ートである。図7において、サンプリングクロック16
01は、図8(a)に示す波形の信号である。位相比較
信号601がサンプリングクロック1601の一周期以
下の微少な変動をした場合の波形を図8(b),
(c),(d),(e)に示す。さらに、位相比較信号
601がサンプリングクロック1601の一周期以上の
変動をした場合の波形を図8(f)に示す。位相差サン
プリング回路8では、位相比較信号601が“1”の部
分をサンプリングして、その数をディジタル値とする。
サンプリングクロック1601の周波数は位相比較周波
数のN倍となっているため、図8(b),(c),
(d),(e)において全ての位相比較信号601のサ
ンプリングされたディジタル値がn(nは、0n<N
の整数)となる。さらに、図8(f)においては位相比
較信号601がサンプリングクロック1601の一周期
以上の変動をしているために、サンプリングされたディ
ジタル値が(n−1)となる。
Further, the detailed operation will be described with reference to a time chart. FIG. 8 is a time chart for explaining a change in digital value when the phase comparison signal changes in the clock phase synchronization circuit according to the second prior art shown in FIG. In FIG. 7, the sampling clock 16
01 is a signal having the waveform shown in FIG. FIG. 8B shows a waveform when the phase comparison signal 601 fluctuates slightly for one cycle or less of the sampling clock 1601.
(C), (d) and (e) show. FIG. 8F shows a waveform when the phase comparison signal 601 fluctuates for one cycle or more of the sampling clock 1601. The phase difference sampling circuit 8 samples the portion where the phase comparison signal 601 is "1", and sets the number as a digital value.
Since the frequency of the sampling clock 1601 is N times the phase comparison frequency, FIGS.
In (d) and (e), the sampled digital values of all the phase comparison signals 601 are n (n is 0 < n <N).
Is an integer). Further, in FIG. 8F, since the phase comparison signal 601 fluctuates for one cycle or more of the sampling clock 1601, the sampled digital value becomes (n-1).

【0008】また、サンプリングされたディジタル値を
ラッチする動作について、図9を用いて説明する。図9
は、従来のクロック位相検出回路におけるディジタル値
のラッチ間隔を示すタイムチャートである。図9におい
て、ラッチ信号1602は図9(a)に示す波形で表さ
れる。従来のクロック位相同期回路においては、ラッチ
信号1602の周波数は位相比較周波数と同じである
が、位相同期を保証した回路構成にはなっていないた
め、位相比較信号601は図9(b),(c)で示すよ
うにラッチ信号1602のラッチ周期内に、位相比較信
号601の“1”の部分を全て含む場合(図9(b))
と位相比較信号601の“0”の部分を全て含む場合
(図9(b))との2通りの位相関係が存在する。ここ
で、位相比較信号の周期をaで表わし、デューティー5
0%とする。また、ラッチ周期をbとする。位相比較周
期aとラッチ周期bは正確には等しくない。図4(b)
で示す位相関係の場合、ラッチ周期内の位相比較信号が
“1”の期間は(a/2)であり、図9(c)で示す位
相関係の場合、ラッチ周期内の位相比較信号が“1”の
期間は(b−a/2)である。図7の位相制御情報ラッ
チ回路10では、前述の期間中でサンプリングされたデ
ィジタル値をディジタル位相比較情報1001として、
出力する。
An operation of latching a sampled digital value will be described with reference to FIG. FIG.
5 is a time chart showing latch intervals of digital values in a conventional clock phase detection circuit. In FIG. 9, the latch signal 1602 is represented by a waveform shown in FIG. In the conventional clock phase synchronization circuit, the frequency of the latch signal 1602 is the same as the phase comparison frequency. However, since the circuit configuration does not guarantee phase synchronization, the phase comparison signal 601 is generated as shown in FIGS. As shown in FIG. 9C, the case where all "1" portions of the phase comparison signal 601 are included in the latch cycle of the latch signal 1602 (FIG. 9B).
There are two types of phase relationships: a case where all the “0” portions of the phase comparison signal 601 are included (FIG. 9B). Here, the period of the phase comparison signal is represented by a, and the duty is 5
0%. Further, the latch cycle is set to b. The phase comparison period a and the latch period b are not exactly equal. FIG. 4 (b)
In the case of the phase relationship shown by, the period during which the phase comparison signal in the latch cycle is "1" is (a / 2), and in the case of the phase relationship shown in FIG. 9C, the phase comparison signal in the latch cycle is " The period of 1 "is (ba / 2). In the phase control information latch circuit 10 of FIG. 7, the digital value sampled during the above-described period is used as digital phase comparison information 1001.
Output.

【0009】以上示した図7で表す第2の従来技術のク
ロック位相同期回路では、位相比較結果をディジタル値
に変換するために、このディジタル値を保持してディジ
タル処理を行うことが可能であり、LSIなどでの実現
が容易な構成になっている。
In the second prior art clock phase locked loop circuit shown in FIG. 7 described above, in order to convert the phase comparison result into a digital value, it is possible to carry out digital processing while holding this digital value. , An LSI or the like.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】第1の問題点は、定常
状態においてジッタ、ワンダのない高安定度の出力信号
を得ることが困難であるということである。
A first problem is that it is difficult to obtain a high-stability output signal without jitter and wander in a steady state.

【0011】その理由は、図6に示すような第1の従来
技術のクロック位相同期回路においては、出力信号の精
度を高めるには基準信号の分周回路12で変更可能な分
周数を増やす必要があり、そのためには基準発振器14
の出力周波数を高くする必要があるが、高い周波数の基
準発振器14を作成するのは困難であるため、出力信号
にジッタ、ワンダが発生してしまうことにある。更に、
不感帯制御回路13によって同期状態での分周制御を鈍
くしているため、微少な位相変動の検出が遅れてしま
い、出力信号にワンダが発生するからである。
The reason is that, in the clock phase synchronization circuit of the first prior art as shown in FIG. 6, in order to improve the accuracy of the output signal, the number of divisions which can be changed by the reference signal division circuit 12 is increased. Need to do so, the reference oscillator 14
However, it is difficult to create a high-frequency reference oscillator 14, which causes jitter and wander in the output signal. Furthermore,
This is because the division control in the synchronous state is slowed down by the dead zone control circuit 13, so that the detection of the minute phase fluctuation is delayed, and wander is generated in the output signal.

【0012】また、図7に示すような第2の従来技術の
クロック位相同期回路では、図8で説明したように、位
相比較信号601がサンプリングクロック1601の一
周期以下の微少な変動をした場合に、変動をディジタル
値として検出できない量子化誤差によって、出力信号に
ジッタ、ワンダが発生するということも理由である。さ
らに、位相差サンプリング結果をラッチする際に、前記
図9で説明したように位相比較信号601とラッチ信号
1602との位相関係が2通り存在するために発生する
ディジタル位相情報に生ずる差によって出力信号にジッ
タ、ワンダ成分が発生するということも理由である。
Also, in the second prior art clock phase synchronization circuit as shown in FIG. 7, when the phase comparison signal 601 fluctuates minutely within one cycle of the sampling clock 1601, as described in FIG. Another reason is that jitter and wander occur in the output signal due to a quantization error that cannot detect fluctuation as a digital value. Further, when the result of the phase difference sampling is latched, as described with reference to FIG. 9, the output signal is generated by the difference generated in the digital phase information generated due to the existence of two types of phase relationships between the phase comparison signal 601 and the latch signal 1602. Another reason is that jitter and wander components occur.

【0013】第2の問題点は、回路構成が複雑になると
いうことである。
[0013] The second problem is that the circuit configuration becomes complicated.

【0014】その理由は、図6に示すような従来のクロ
ック位相同期回路では、基準信号分周回路12で変更可
能な分周数を増やすと回路規模が増大することにある。
更に、基準発振器14の周波数を高くすると回路の動作
周波数が高くなるために、回路構成が複雑になり、実現
が困難になることも理由である。
The reason is that, in the conventional clock phase synchronization circuit as shown in FIG. 6, if the number of frequency divisions which can be changed by the reference signal frequency division circuit 12 is increased, the circuit scale increases.
Another reason is that when the frequency of the reference oscillator 14 is increased, the operating frequency of the circuit is increased, which complicates the circuit configuration and makes implementation difficult.

【0015】また、図7に示すような従来のクロック位
相同期回路では、量子化誤差を減少するためにサンプリ
ングクロックの周波数を高くすると、位相差サンプリン
グ回路8の動作周波数が高くなり、回路規模が増大し、
回路の実現が困難になることも理由である。
In the conventional clock phase synchronization circuit as shown in FIG. 7, when the frequency of the sampling clock is increased to reduce the quantization error, the operation frequency of the phase difference sampling circuit 8 is increased, and the circuit scale is reduced. Increase,
Another reason is that it is difficult to realize a circuit.

【0016】以上説明したように本発明の目的は、回路
動作周波数を高くすることなく、出力信号のジッタ、ワ
ンダを低減することが可能なクロック位相同期回路を提
供することにある。
As described above, an object of the present invention is to provide a clock phase synchronization circuit capable of reducing jitter and wander of an output signal without increasing a circuit operating frequency.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のクロック位相同期回路は、入力信号を入力し
てディジタル位相同期ループ(PLL)により位相同期
したクロックを生成するクロック位相同期回路におい
て、前記入力信号と前記PLL出力の位相比較の結果
、サンプリングクロック周波数fs ′、位相比較周波
数をfr 、入力信号の周波数偏差をαとすると、 Nfr (1+α)<fs ′<(N+1)fr (1−α) または (N−1)fr (1+α)<fs ′<Nfr (1−α) (Nは2以上の整数)となるように オフセットしたサン
プリングクロック周波数にてサンプリングすることを特
徴とする。
According to the present invention, there is provided a clock phase locked loop circuit which receives an input signal and generates a clock phase-locked by a digital phase locked loop (PLL). , The result of the phase comparison between the input signal and the PLL output is represented by the sampling clock frequency fs ′ and the phase comparison frequency.
Assuming that the number is fr and the frequency deviation of the input signal is α, Nfr (1 + α) <fs ′ <(N + 1) fr (1-α) or (N−1) fr (1 + α) <fs ′ <Nfr (1-α The sampling is performed at a sampling clock frequency offset so that (N is an integer of 2 or more) .

【0018】また、入力信号を比較信号に分周して基準
比較クロックを生成する分周手段と、前記基準比較クロ
ックと出力信号を分周した比較クロックとを入力し、そ
れぞれの位相差を検出する位相比較手段と、位相差検出
の基準となるオフセット付き位相差検出信号を出力する
オフセット付き位相差検出信号発振手段と、前記オフセ
ット付き位相差検出信号と前記位相比較手段の出力に基
づき、サンプリングクロック周波数fs ′、位相比較周
波数をfr 、入力信号の周波数偏差をαとすると、 Nfr (1+α)<fs ′<(N+1)fr (1−α) または (N−1)fr (1+α)<fs ′<Nfr (1−α) (Nは2以上の整数)なる オフセット付きサンプリング
クロックと疑似同期ラッチ信号を出力する疑似同期制御
信号発生手段と、前記位相比較手段の出力を前記オフセ
ット付きサンプリングクロックを入力してサンプリング
する位相差サンプリング手段と、前記位相差サンプリン
グ手段の出力を前記疑似同期ラッチ信号の周期に基づき
ラッチする位相制御情報ラッチ手段と、前記位相制御情
報ラッチ手段の出力をアナログ値に変換するD/A変換
手段と、前記D/A変換手段の出力をループフィルタを
介して入力し、前記出力信号を生成する発振手段とから
なることを特徴とする。
A frequency dividing means for dividing an input signal into a comparison signal to generate a reference comparison clock, and a reference clock obtained by dividing the reference comparison clock and an output signal, and detecting a phase difference therebetween. Phase comparing means, a phase difference detecting signal oscillating means for outputting a phase difference detecting signal with an offset as a reference for phase difference detection , and sampling based on the output of the phase difference detecting signal with the offset and the phase comparing means. Clock frequency fs', phase comparison cycle
Assuming that the wave number is fr and the frequency deviation of the input signal is α, Nfr (1 + α) <fs ′ <(N + 1) fr (1-α) or (N−1) fr (1 + α) <fs ′ <Nfr (1-α ) (phase difference N is to the pseudo sync control signal generating means, an output of said phase comparing means to enter the offset-sampling clock sampling to output an integer of 2 or more) the offset-sampling clock and the pseudo sync latch signal Sampling means; phase control information latch means for latching the output of the phase difference sampling means based on the period of the pseudo-synchronous latch signal; and D / A conversion means for converting the output of the phase control information latch means to an analog value. Oscillating means for receiving the output of the D / A conversion means via a loop filter and generating the output signal.

【0019】前記サンプリングクロック周波数fs
は、前記位相比較する周波数をfr 、入力信号の周波数
偏差をαとすると、 Nfr (1+α)<fs ′<(N+1)fr (1−α)
または (N−1)fr (1+α)<fs ′<Nfr (1−α) (Nは2以上の整数)となるように前記オフセット周波
数が与えられることを特徴とする。
The sampling clock frequency f s
, The phase comparison frequency of f r, When the frequency deviation of the input signal α, Nf r (1 + α ) <f s'<(N + 1) f r (1-α)
Or (N-1) f r ( 1 + α) <f s'<Nf r (1-α) (N is an integer of 2 or more), wherein the given said offset frequency such that.

【0020】オフセット付きサンプリングクロックによ
って、サンプリング間隔より小さな位相変動を検出で
き、それに対応したディジタル制御情報に基づいて電圧
制御発振器が制御されるので、出力信号のジッタ、ワン
ダを低減することができる。
Since the phase fluctuation smaller than the sampling interval can be detected by the sampling clock with offset, and the voltage controlled oscillator is controlled based on the digital control information corresponding thereto, jitter and wander of the output signal can be reduced.

【0021】位相比較信号と擬似的に同期した疑似同期
ラッチ信号によって、疑似同期ラッチ信号と位相比較信
号の位相関係が一定に決まるため、位相関係の変化にと
もなってディジタル制御情報が変化するのを防ぎ、電圧
制御発振器の出力信号のジッタ、ワンダを低減すること
ができる。
Since the phase relationship between the pseudo-synchronous latch signal and the phase comparison signal is fixed by the pseudo-synchronous latch signal that is pseudo-synchronized with the phase comparison signal, it is possible to prevent the digital control information from changing as the phase relationship changes. Thus, jitter and wander of the output signal of the voltage controlled oscillator can be reduced.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明の発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明のクロック位相同
期回路の一実施の形態を表すブロック図である。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating an embodiment of a clock phase synchronization circuit according to the present invention.

【0023】図1において、入力信号分周回路2は、入
力信号200を位相比較周波数に分周して基準比較クロ
ック201を出力する。分周回路3は、後述する電圧制
御発振器4の出力信号401を位相比較周波数に分周し
て比較クロック301を出力する。位相比較回路6は、
前述した基準比較クロック201と比較クロック301
の位相差を検出して、位相比較信号601を出力する。
オフセット付き位相差検出発振器1は、位相差検出の基
準になるオフセット付き位相差検出信号101を出力す
る。このオフセットについて以下に説明する。
In FIG. 1, an input signal dividing circuit 2 divides an input signal 200 to a phase comparison frequency and outputs a reference comparison clock 201. The frequency dividing circuit 3 divides an output signal 401 of a voltage controlled oscillator 4 described later to a phase comparison frequency and outputs a comparison clock 301. The phase comparison circuit 6
The reference comparison clock 201 and the comparison clock 301 described above.
And outputs a phase comparison signal 601.
The phase difference detection oscillator with offset 1 outputs a phase difference detection signal with offset 101 serving as a reference for phase difference detection. This offset will be described below.

【0024】このオフセットは、図7で示した位相差検
出発振器15の位相差検出信号1501のもつリファレ
ンス周波数fr に対して、入力信号200の周波数偏差
量に応じて所定の周波数オフセットをもたせたことをい
う。
[0024] This offset is relative to the reference frequency f r with the phase difference detection signal 1501 of the phase difference detection oscillator 15 shown in FIG. 7, remembering a predetermined frequency offset in accordance with the frequency deviation of the input signal 200 That means.

【0025】すなわち、入力信号200の周波数は、f
r に対してαの周波数偏差を有するとすると、オフセッ
ト付き位相差検出信号101のもつリファレンス周波数
r′は、 fr (1−α)rr (1+α) (1) の関係を有している。
That is, the frequency of the input signal 200 is f
Assuming that there is a frequency deviation of α with respect to r , the reference frequency fr ′ of the offset-added phase difference detection signal 101 has the following equation: fr (1−α) < fr< fr (1 + α) (1) Have a relationship.

【0026】入力信号の周波数偏差αは、予め入力信号
のクロック周波数成分を抽出して周波数を実測して決定
したり、入力信号の基準クロック周波数安定度が既知で
あればその最大値に基づき決定するなどして知ることが
できる。疑似同期制御信号発生回路は、前述したオフセ
ット付き位相差検出信号101に従い、前述した比較ク
ロック301を利用して、前述した位相比較信号601
をサンプリングするためのオフセット付きサンプリング
クロック501と後述するディジタル位相比較信号80
1を位相比較周期でラッチするための疑似同期ラッチ信
号502を出力する。このオフセット付きサンプリング
クロックの周波数をfs ′とすると、fs ′の整数倍に
ならない周波数にする。この関係を図を用いて説明す
る。
The frequency deviation α of the input signal is determined by extracting the clock frequency component of the input signal in advance and actually measuring the frequency, or based on the maximum value of the reference clock frequency stability of the input signal if known. You can know by doing. The quasi-synchronous control signal generation circuit uses the above-described comparison clock 301 and uses the above-described phase comparison signal 601 according to the above-described phase difference detection signal with offset 101.
Sampling clock 501 with an offset for sampling data and a digital phase comparison signal
A pseudo-synchronous latch signal 502 for latching 1 in the phase comparison cycle is output. Assuming that the frequency of the offset-added sampling clock is f s ′, the frequency does not become an integral multiple of f s ′. This relationship will be described with reference to the drawings.

【0027】図2は、このサンプリングクロック周波数
を説明するための図である。本図においてfs は、従来
のオフセットを有してない場合のサンプリングクロック
周波数を示しており、fs =Nfr の関係を有してい
る。
FIG. 2 is a diagram for explaining the sampling clock frequency. F s in the figure shows the sampling clock frequency when not having a conventional offset, have a relationship of f s = Nf r.

【0028】本発明のサンプリングクロックfs ′を決
定するためには、fs の前後の整数倍周波数(N−1)
r 、(N+1)fr を考慮する必要がある。
In order to determine the sampling clock f s ′ of the present invention, an integer multiple frequency (N−1) before and after f s is determined.
f r, it is necessary to take into account the (N + 1) f r.

【0029】そして、本図には、サンプリングクロック
(N−1)fr 、Nfr 、(N+1)fr に対して、入
力信号のオフセット偏差が有る場合について、図示して
いる。この結果、本発明のオフセット付きサンプリング
周波数fs ′の設定領域は、fs の前後の領域,に
示された周波数領域となる。
[0029] Then, in the figure, the sampling clock (N-1) f r, Nf r, with respect to (N + 1) f r, the case where the offset error of the input signal is present, are illustrated. As a result, the setting region of the sampling frequency f s ′ with offset of the present invention is the frequency region shown in the region before and after f s .

【0030】すなわち、領域については (N−1)fr (1+α)<fs ′<Nfr (1−α) (2) 領域については Nfr (1+α)<fs ′<(N+1)fr (1−α) (3) で示される。位相差サンプリング回路8は、前述した位
相比較信号601を前述したオフセット付きサンプリン
グクロック501でサンプリングして、サンプリングさ
れてディジタル位相比較信号801を後述する位相制御
情報ラッチ回路10に出力する。位相制御情報ラッチ回
路10は、前述したディジタル位相比較信号801を疑
似同期ラッチ信号502の周期でラッチして、ディジタ
ル位相比較情報1001を出力する。D/A変換回路9
は、ディジタル位相比較情報1001をアナログ値であ
る位相比較電圧901に変換して出力する。ループフィ
ルタ7は、前述した位相比較電圧901の高調波成分を
除去するとともに、クロック位相同期回路の2次ループ
を構成し、制御電圧701を出力する。電圧制御発振器
4は、前述した制御電圧701に従い、入力信号200
に位相同期するように周波数を制御した出力信号401
を出力する。
[0030] That is, for the region (N-1) f r ( 1 + α) <f s '<Nf r (1-α) (2) Nf r (1 + α) is the region <f s'<(N + 1) f r (1−α) (3) The phase difference sampling circuit 8 samples the above-described phase comparison signal 601 with the above-described sampling clock with offset 501, and outputs the sampled digital phase comparison signal 801 to the phase control information latch circuit 10 described later. The phase control information latch circuit 10 latches the above-described digital phase comparison signal 801 at the period of the pseudo-synchronous latch signal 502, and outputs digital phase comparison information 1001. D / A conversion circuit 9
Converts the digital phase comparison information 1001 into a phase comparison voltage 901 which is an analog value and outputs the same. The loop filter 7 removes the harmonic component of the phase comparison voltage 901 described above, forms a secondary loop of the clock phase locked loop, and outputs the control voltage 701. The voltage controlled oscillator 4 receives the input signal 200 according to the control voltage 701 described above.
Output signal 401 whose frequency is controlled so as to be phase-synchronized with
Is output.

【0031】次に、動作について説明する。図3は、図
1における定常状態の動作を表すタイムチャートであ
る。図1及び図3において、入力信号分周回路2は、入
力信号200を位相比較周波数に分周し、基準比較クロ
ック201を図3(b)に示す波形で出力する。分周回
路3は、出力信号401を位相比較周波数に分周した比
較クロック301を図3(c)に示す波形で出力する。
位相比較回路6は、基準比較クロック201と比較クロ
ック301の位相を比較して、図3(d)に示すように
位相差をデューティー比として表す位相比較信号601
を出力する。オフセット付き位相差検出発振器1は、位
相差検出の基準となるオフセット付き位相差検出信号1
01を出力する。疑似同期制御信号発生回路5は、オフ
セット付き位相差検出信号101に従い、図3(a)に
示す波形で位相差サンプリング回路で用いるオフセット
付きサンプリングクロック501を出力すると同時に、
オフセット付き位相差検出信号10に従い、比較クロッ
ク301を利用して、図3(e)に示す波形で位相比較
周波数に擬似的に同期した疑似同期ラッチ信号502を
出力する。位相差サンプリング回路8は、位相比較信号
601をオフセット付きサンプリング信号でサンプリン
グして、ディジタル値にサンプリングする。ディジタル
位相比較信号801は、図3(f)に示すように、位相
比較信号601が“1”のときにオフセット付きサンプ
リングクロックによってカウントアップし、位相比較信
号601が“0”のときはカウントオフとした結果のデ
ィジタル値である。位相制御情報ラッチ回路10は、デ
ィジタル位相比較信号801を図3(e)で示される位
相比較周期で擬似的に同期している疑似同期ラッチ信号
502の周期でラッチして、得られるディジタル値をデ
ィジタル位相比較情報1001を図3(g)で示す波形
で出力する。ディジタル位相比較情報1001は、D/
A変換回路9でアナログ値である電圧に変換され、位相
比較電圧901として出力される。位相比較電圧901
は、ループフィルタ7で高調波成分が除去された後、制
御電圧701として電圧制御発振器4に入力される。電
圧制御発振器4は制御電圧701に応じた周波数で図3
(h)に示す出力信号401を出力する。
Next, the operation will be described. FIG. 3 is a time chart showing the steady state operation in FIG. 1 and 3, the input signal dividing circuit 2 divides the input signal 200 into a phase comparison frequency and outputs a reference comparison clock 201 with a waveform shown in FIG. The frequency dividing circuit 3 outputs a comparison clock 301 obtained by dividing the output signal 401 to a phase comparison frequency with a waveform shown in FIG.
The phase comparison circuit 6 compares the phases of the reference comparison clock 201 and the comparison clock 301, and a phase comparison signal 601 representing the phase difference as a duty ratio as shown in FIG.
Is output. The offset-added phase difference detection oscillator 1 outputs the offset-added phase difference detection signal 1 serving as a reference for detecting the phase difference.
01 is output. The pseudo-synchronous control signal generating circuit 5 outputs the sampling clock with offset 501 used in the phase difference sampling circuit with the waveform shown in FIG.
In accordance with the phase difference detection signal 10 with offset, a pseudo-synchronous latch signal 502 which is pseudo-synchronized with the phase comparison frequency with the waveform shown in FIG. The phase difference sampling circuit 8 samples the phase comparison signal 601 using a sampling signal with an offset, and samples the digital value. As shown in FIG. 3 (f), the digital phase comparison signal 801 counts up by the sampling clock with offset when the phase comparison signal 601 is "1", and counts off when the phase comparison signal 601 is "0". Is the digital value of the result. The phase control information latch circuit 10 latches the digital phase comparison signal 801 at the period of the pseudo-synchronous latch signal 502 which is pseudo-synchronized with the phase comparison period shown in FIG. The digital phase comparison information 1001 is output with the waveform shown in FIG. The digital phase comparison information 1001 is D /
The signal is converted into a voltage that is an analog value by the A conversion circuit 9 and output as a phase comparison voltage 901. Phase comparison voltage 901
Is input to the voltage-controlled oscillator 4 as the control voltage 701 after the harmonic component is removed by the loop filter 7. The voltage controlled oscillator 4 operates at a frequency corresponding to the control voltage 701 as shown in FIG.
An output signal 401 shown in (h) is output.

【0032】以下に本発明のクロック位相同期回路にお
いて、高精度な出力信号を得るための手法について説明
する。まず、位相差検出の仕組みについて説明する。図
4は、本発明のクロック位相同期回路の一実施の形態に
おいて、量子化誤差を発生させずに位相差検出を行う仕
組みを説明するタイムチャートである。図4において、
オフセット付きサンプリングクロック501は図4
(a)に示す波形で表される。図4(b),(c),
(d),(e)はデューティー変動のない位相比較信号
601である。図7で既に説明したサンプリングクロッ
ク1601の周波数は位相比較周波数のN倍であった
が、オフセット付きサンプリングクロック501はサン
プリングクロック1601の周波数に入力信号200の
周波数偏差以上の周波数オフセットがかかっているため
に、同じデューティーの位相比較信号601であって
も、位相比較信号601とオフセット付きサンプリング
クロック501の位相関係が異なる。以後、nを0≦n
≦Nを満たす整数、tをサンプリング周期、αをt以下
の微少な位相変動として説明を行う。図4(b),
(e)ではディジタル値が(n+1)であり、図4
(c),(d)ではディジタル値がnとなる。ディジタ
ル値がnと(n+1)になる割合は、位相比較信号60
1が“1”となる時間(nt+α)のうち、α/tに依
存する。例えば、α=t/4のときは、ディジタル値が
nとなる割合が75%、ディジタル値が(n+1)とな
る割合が25%である。よって、ラッチ周期に対して、
十分に大きい時間で考えるとディジタル制御情報はサン
プリング周期以下の位相比較信号のデューティー変動を
正確に検出することができる。
Hereinafter, a method for obtaining a highly accurate output signal in the clock phase synchronization circuit of the present invention will be described. First, the mechanism of phase difference detection will be described. FIG. 4 is a time chart illustrating a mechanism for detecting a phase difference without generating a quantization error in one embodiment of the clock phase synchronization circuit of the present invention. In FIG.
The sampling clock 501 with offset is shown in FIG.
It is represented by the waveform shown in FIG. 4 (b), (c),
(D) and (e) are phase comparison signals 601 having no duty fluctuation. Although the frequency of the sampling clock 1601 already described with reference to FIG. 7 is N times the phase comparison frequency, the sampling clock with offset 501 has a frequency offset greater than the frequency deviation of the input signal 200 on the frequency of the sampling clock 1601. In addition, even if the phase comparison signal 601 has the same duty, the phase relationship between the phase comparison signal 601 and the sampling clock 501 with offset is different. Thereafter, n is set to 0 ≦ n
An explanation will be given assuming that an integer satisfying ≤N, t is a sampling period, and α is a small phase fluctuation of t or less. FIG. 4 (b),
In (e), the digital value is (n + 1), and FIG.
In (c) and (d), the digital value is n. The ratio of the digital value between n and (n + 1) depends on the phase comparison signal 60
The time (nt + α) when 1 becomes “1” depends on α / t. For example, when α = t / 4, the ratio of the digital value to n is 75%, and the ratio of the digital value to (n + 1) is 25%. Therefore, for the latch cycle,
Considering a sufficiently long time, the digital control information can accurately detect the duty fluctuation of the phase comparison signal shorter than the sampling period.

【0033】次に、疑似同期ラッチ信号について説明す
る。図5は、本発明のクロック位相同期回路における一
実施の形態において、ラッチ信号を比較クロックに擬似
的に同期させて発生させる仕組みを説明するタイムチャ
ートである。図5において、オフセット付き位相差検出
信号101は図5(a)に示す波形で表される。比較ク
ロック301は図5(b)に示す波形で表される。図1
は疑似同期制御信号発生回路では、カウンタ回路を使用
してオフセット付き位相差検出信号101の立ち上がり
でカウントアップしている。このとき、図5(c)に示
すように比較クロック301が“1”になったときにカ
ウンタ回路のカウンタ値を0にセットする。その後、カ
ウントアップを進めてカウント値がNになったときに図
5(d)に示すように疑似同期ラッチ信号502の凸パ
ルスを出力する。Nの値は、図5(e)に示すように、
位相比較信号601の周期から考えて、位相比較信号6
01の“0”となっている期間になるように設定する。
定常状態においては、位相比較信号601のデューテー
はほぼ50%になっており、入力信号の周波数偏差以上
の変動はないことを考えるとNの値は位相比較信号の
“0”となっている期間のおよそ1/2に設定すればい
い。以上のように生成した疑似同期ラッチ信号502は
立ち上がりが常に位相比較信号602の“0”の部分に
存在することになり、位相比較信号と擬似的に同期して
いるといえる。この疑似同期ラッチ信号502を用いる
ことによって、前述したラッチ信号1602と位相比較
信号601の位相関係の変化によって発生するサンプリ
ングの誤差をなくすことができる。
Next, the pseudo-synchronous latch signal will be described. FIG. 5 is a time chart illustrating a mechanism for generating a latch signal in a pseudo-synchronous manner with a comparison clock in one embodiment of the clock phase synchronization circuit of the present invention. In FIG. 5, the phase difference detection signal with offset 101 is represented by the waveform shown in FIG. The comparison clock 301 is represented by a waveform shown in FIG. FIG.
In the pseudo-synchronous control signal generation circuit, a counter circuit is used to count up at the rising edge of the phase difference detection signal 101 with offset. At this time, when the comparison clock 301 becomes "1" as shown in FIG. 5C, the counter value of the counter circuit is set to 0. Thereafter, when the count-up is advanced and the count value becomes N, a convex pulse of the pseudo-synchronous latch signal 502 is output as shown in FIG. The value of N is, as shown in FIG.
Considering the period of the phase comparison signal 601, the phase comparison signal 6
The period is set so as to be a period of “0” of 01.
In the steady state, the duty cycle of the phase comparison signal 601 is almost 50%, and considering that there is no variation exceeding the frequency deviation of the input signal, the value of N is "0" in the phase comparison signal. Should be set to about 1/2 of the value. The rising edge of the pseudo-synchronous latch signal 502 generated as described above always exists in the "0" part of the phase comparison signal 602, and it can be said that the pseudo-synchronization latch signal 502 is pseudo-synchronized with the phase comparison signal. By using the pseudo-synchronous latch signal 502, it is possible to eliminate a sampling error caused by a change in the phase relationship between the latch signal 1602 and the phase comparison signal 601 described above.

【0034】[0034]

【発明の効果】第1の効果は、出力信号のジッタ、ワン
ダを低減できるということである。
The first effect is that the jitter and wander of the output signal can be reduced.

【0035】その理由は、位相差サンプリング回路にお
いて、サンプリングクロックの周期よりも小さな位相変
動を検出できるようになるために、それに応じた高精度
なディジタル位相制御情報で電圧制御発振器を制御でき
るからである。また、位相制御情報ラッチ回路におい
て、位相比較信号とラッチ信号の位相関係が変化しなく
なる、常に正確な位相制御情報を検出できるようになる
ために、それに応じた正確なディジタル位相制御情報で
電圧制御発振器を制御できるからである。
The reason for this is that the phase difference sampling circuit can detect a phase fluctuation smaller than the period of the sampling clock, so that the voltage controlled oscillator can be controlled with high-precision digital phase control information corresponding thereto. is there. In addition, in the phase control information latch circuit, the phase relationship between the phase comparison signal and the latch signal does not change, and accurate phase control information can be always detected. This is because the oscillator can be controlled.

【0036】第2の効果は、回路構成が容易であるとい
うことである。
The second effect is that the circuit configuration is easy.

【0037】その理由は、入力信号の周波数偏差程度の
オフセットをサンプリングクロックに与えるだけで良
く、回路を高速動作させる必要がないためである。
The reason is that it is only necessary to apply an offset of about the frequency deviation of the input signal to the sampling clock, and it is not necessary to operate the circuit at high speed.

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

【図1】本発明のクロック位相同期回路の実施の形態を
表すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an embodiment of a clock phase synchronization circuit according to the present invention.

【図2】図1のオフセット付きサンプリングクロック周
波数について説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a sampling clock frequency with offset in FIG. 1;

【図3】図1のクロック位相同期回路における定常状態
の動作を表すタイムチャートである。
FIG. 3 is a time chart illustrating a steady state operation of the clock phase locked loop circuit of FIG. 1;

【図4】図1のクロック位相同期回路において、量子化
誤差を発生させずに位相差検出を行う仕組みを説明する
タイムチャートである。
FIG. 4 is a time chart illustrating a mechanism for detecting a phase difference without generating a quantization error in the clock phase synchronization circuit of FIG. 1;

【図5】図1のクロック位相同期回路において、ラッチ
信号を比較クロックに擬似的に同期させて発生させる仕
組みを説明するタイムチャートである。
5 is a time chart for explaining a mechanism for generating a latch signal in a pseudo-synchronous manner with a comparison clock in the clock phase synchronization circuit of FIG. 1;

【図6】第1の従来技術のクロック位相同期回路を表す
ブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a clock phase synchronization circuit according to a first related art.

【図7】第2の従来技術のクロック位相同期回路を表す
ブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a clock phase synchronization circuit according to a second related art.

【図8】図6のクロック位相同期回路において、位相比
較信号が変化した場合のディジタル値の変化について説
明するタイムチャートである。
8 is a time chart illustrating a change in a digital value when a phase comparison signal changes in the clock phase synchronization circuit of FIG. 6;

【図9】図6のクロック位相同期回路において発生する
ラッチタイミングについて説明するタイムチャートであ
る。
FIG. 9 is a time chart for explaining a latch timing generated in the clock phase synchronization circuit of FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 オフセット付き位相差検出発振器 2 入力信号分周回路 3 分周回路 4 電圧制御発振器 5 疑似同期制御信号発生回路 6 位相比較回路 7 ループフィルタ 8 位相差サンプリング回路 9 D/A変換回路 10 位相制御情報ラッチ回路 11 分周数制御回路 12 基準信号分周回路 13 不感帯制御回路 14 基準発振器 15 位相差検出発振器 16 制御信号発生回路 101 オフセット付き位相差検出信号 200 入力信号 201 基準比較クロック 301 比較クロック 401 出力信号 501 オフセット付きサンプリングクロック 502 疑似同期ラッチ信号 601 位相比較信号 701 制御電圧 801 ディジタル位相比較信号 901 位相比較電圧 1001 ディジタル位相比較情報 1101 分周信号 1201 基準信号分周回路12の出力信号 1202 位相情報 1301 不感帯制御信号 1401 基準信号 1501 位相差検出信号 1601 サンプリングクロック 1602 ラッチ信号 REFERENCE SIGNS LIST 1 phase difference detection oscillator with offset 2 input signal divider circuit 3 divider circuit 4 voltage controlled oscillator 5 pseudo-synchronous control signal generation circuit 6 phase comparison circuit 7 loop filter 8 phase difference sampling circuit 9 D / A conversion circuit 10 phase control information Latch circuit 11 Frequency division control circuit 12 Reference signal frequency division circuit 13 Dead zone control circuit 14 Reference oscillator 15 Phase difference detection oscillator 16 Control signal generation circuit 101 Phase difference detection signal with offset 200 Input signal 201 Reference comparison clock 301 Comparison clock 401 Output Signal 501 Sampling clock with offset 502 Pseudo-synchronous latch signal 601 Phase comparison signal 701 Control voltage 801 Digital phase comparison signal 901 Phase comparison voltage 1001 Digital phase comparison information 1101 Divide signal 1201 Reference signal divider circuit 12 The output signal 1202 phase information 1301 deadband control signal 1401 reference signal 1501 phase difference detection signal 1601 sampling clock 1602 latch signal

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 入力信号を入力してディジタル位相同
期ループ(PLL)により位相同期したクロックを生成
するクロック位相同期回路において、 前記入力信号と前記PLL出力の位相比較の結果を、サ
ンプリングクロック周波数fs ′、位相比較周波数をf
r 、入力信号の周波数偏差をαとすると、 Nfr (1+α)<fs ′<(N+1)fr (1−α) または (N−1)fr (1+α)<fs ′<Nfr (1−α) (Nは2以上の整数)となるように オフセットしたサン
プリングクロック周波数にてサンプリングすることを特
徴とするクロック位相同期回路。
1. A clock phase locked loop circuit for receiving an input signal and generating a clock phase-locked by a digital phase locked loop (PLL), wherein a result of a phase comparison between the input signal and the PLL output is calculated.
The sampling clock frequency fs' and the phase comparison frequency are f
r, and the frequency deviation of the input signal is α, Nfr (1 + α) <fs ′ <(N + 1) fr (1−α) or (N−1) fr (1 + α) <fs ′ <Nfr (1−α) ( (N is an integer of 2 or more) .
【請求項2】前記クロック位相同期回路は、前記位相比
較の出力に擬似的に同期したラッチ信号を有することを
特徴とする請求項1記載のクロック位相同期回路。
2. The clock phase synchronization circuit according to claim 1, wherein said clock phase synchronization circuit has a latch signal which is pseudo-synchronized with an output of said phase comparison.
【請求項3】入力信号を比較信号に分周して基準比較ク
ロックを生成する分周手段と、 前記基準比較クロックと出力信号を分周した比較クロッ
クとを入力し、それぞれの位相差を検出する位相比較手
段と、 位相差検出の基準となるオフセット付き位相差検出信号
を出力するオフセット付き位相差検出信号発振手段と、 前記オフセット付き位相差検出信号と前記位相比較手段
の出力に基づき、サンプリングクロック周波数fs ′、
位相比較周波数をfr 、入力信号の周波数偏差をαとす
ると、 Nfr (1+α)<fs ′<(N+1)fr (1−α) または (N−1)fr (1+α)<fs ′<Nfr (1−α) (Nは2以上の整数)なる オフセット付きサンプリング
クロックと疑似同期ラッチ信号を出力する疑似同期制御
信号発生手段と、 前記位相比較手段の出力を前記オフセット付きサンプリ
ングクロックを入力してサンプリングする位相差サンプ
リング手段と、 前記位相差サンプリング手段の出力を前記疑似同期ラッ
チ信号の周期に基づきラッチする位相制御情報ラッチ手
段と、 前記位相制御情報ラッチ手段の出力をアナログ値に変換
するD/A変換手段と、前記D/A変換手段の出力をル
ープフィルタを介して入力し、前記出力信号を生成する
発振手段とからなることを特徴とするクロック位相同期
回路。
3. A frequency dividing means for dividing an input signal into a comparison signal to generate a reference comparison clock, and inputting the reference comparison clock and a comparison clock obtained by dividing an output signal, and detecting a phase difference between them. Phase difference detection means, phase difference detection signal oscillation means for outputting a phase difference detection signal with offset as a reference for phase difference detection , and sampling based on the output of the phase difference detection signal with offset and the phase comparison means. Clock frequency fs',
Let fr be the phase comparison frequency and α be the frequency deviation of the input signal.
Then, an offset of Nfr (1 + α) <fs ′ <(N + 1) fr (1-α) or (N−1) fr (1 + α) <fs ′ <Nfr (1-α) (N is an integer of 2 or more) Pseudo-synchronous control signal generating means for outputting a sampling clock and a pseudo-synchronous latch signal; phase difference sampling means for inputting and sampling the output of the phase comparing means with the offset sampling clock; output of the phase difference sampling means Phase information latching means for latching an output of the pseudo-synchronous latch signal, a D / A conversion means for converting the output of the phase control information latching means into an analog value, and a loop of the output of the D / A conversion means. A clock phase synchronizing circuit, comprising: an oscillating means for inputting via a filter and generating the output signal.
【請求項4】前記入力信号の周波数偏差は、入力信号の
周波数測定若しくは入力信号の基準クロック周波数の偏
差の最大値に基づき予め定められることを特徴とする請
求項1又は3に記載のクロック位相同期回路。
Frequency deviation of claim 4 wherein said input signal is according to claim 1 or 3, characterized in that is predetermined based on the maximum value of the reference clock frequency deviation of the frequency measurement or input signal of the input signal clock phase Synchronous circuit.
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