JP3239982B2 - Pll回路 - Google Patents

Pll回路

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JP3239982B2
JP3239982B2 JP30109795A JP30109795A JP3239982B2 JP 3239982 B2 JP3239982 B2 JP 3239982B2 JP 30109795 A JP30109795 A JP 30109795A JP 30109795 A JP30109795 A JP 30109795A JP 3239982 B2 JP3239982 B2 JP 3239982B2
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  • Synchronizing For Television (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はPLL(位相同期ルー
プ)回路に係り、様々な水平周波数の映像信号を処理す
るため周波数引込み範囲を広くし、かつ、クロックジェ
ネレータの発振周波数を短時間で決定するものに関す
る。
【0002】
【従来の技術】表示画素が映像データと1対1で対応す
る映像表示装置、例えば、プラズマディスプレイパネル
あるいは液晶表示装置等では、入力映像信号の同期信号
の周波数および位相が表示器の表示のタイミングの基準
となるクロックの周波数および位相と一致していること
が必要である。このため、水平同期信号の周期(水平周
波数)が、例えば、15KHz 、24KHz 、31KHz あるいは35
KHz の映像信号を切換えて入力する機器の場合、クロッ
クの周波数可変範囲を入力信号の種類に応じて広く設定
し、PLL回路もこの周波数範囲でロックレンジに引込
むようにしている。しかし、水平周波数の異なる映像信
号を切換え入力するということは、信号切換えにてクロ
ック発生回路の周波数レンジを切換え、位相のロック状
態を判別し、アンロックの場合はさらに別の周波数レン
ジに切換えて位相のロック状態を判別し、最終的に最適
の周波数レンジに到達する、という過程が必要となり、
例えば、前の映像信号入力時の周波数レンジと新しい映
像信号の周波数レンジが離れているような場合はロック
するまでに時間がかかるという問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような点
に鑑み、周波数引込み範囲を広くし、かつ、短いサーチ
時間で最適なクロック周波数レンジを選択できるように
することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するため、クロックを発振するクロックジェネレータ
と、クロックジェネレータの出力信号を分周器を介して
入力し、基準信号との位相を比較する位相比較器と、位
相比較器よりの信号に基づいた周波数で発振する電圧制
御発振器(VCO)と、VCOよりの信号をディジタル
信号に変換するA/D変換部と、A/D変換部よりの信
号に基づいてPLLのロック/アンロックを判別し、前
記クロックジェネレータの発振周波数を制御するCPU
とから構成し、CPUは、信号入力にて、位相ずれ方向
を二分探索を行ってロックする周波数レンジを選択し、
この周波数レンジを仮センターレンジとし、仮センター
レンジから低周波方向を二分探索を行ってロック最小レ
ンジを判別し、前記仮センターレンジから高周波方向を
二分探索を行ってロック最大レンジを判別し、ロック最
小レンジおよびロック最大レンジの中心の周波数レンジ
をセンターレンジとし、センターレンジのデータに基づ
いて前記クロックジェネレータの発振周波数を制御する
ようにしたPLL回路を提供するものである。
【0005】
【作用】以上のように構成したので、本発明によるPL
L回路においては、基準信号(入力映像信号の水平同期
信号)とクロックジェネレータよりの信号の位相を位相
比較器で比較し、位相差の信号に応じた周波数をVCO
で発振し、VCOよりの信号をディジタル変換し、CP
Uに入力し、ロック/アンロックを判別し、アンロック
の場合は位相ずれ方向を二分探索を行ってロックする周
波数レンジを選択し、ロックした周波数レンジを仮セン
ターレンジとし、仮センターレンジから低周波方向を二
分探索を行ってロック最小レンジを判別し、次いで仮セ
ンターレンジから高周波方向を二分探索を行ってロック
最大レンジを判別し、これらロック最小レンジおよびロ
ック最大レンジの中心の周波数レンジをセンターレンジ
として記憶し、センターレンジのデータでクロックジェ
ネレータの発振周波数を制御する。
【0006】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明によるPLL回
路の実施例を詳細に説明する。図1は本発明によるPL
L回路の一実施例の要部ブロック図である。図におい
て、1は基準信号入力端子で、映像信号の水平同期信号
を入力する。2は位相比較器で、端子1よりの水平同期
信号と分周器10よりの信号の位相を比較し、位相差に応
じた信号を出力する。3はLPF(低域濾波器)で、位
相比較器2よりの信号を積分し、直流成分を取出す。4
はVCOで、LPF3よりの電圧に応じた周波数で発振
する。5はA/D変換部で、VCO4よりの信号をディ
ジタル信号に変換する。6はROM(読出し専用メモ
リ)で、周波数レンジの二分探索のための制御プログラ
ム等を記憶する。7はRAM(書替え可能型ランダムア
クセスメモリ)で、各クロック周波数レンジの中心周波
数のデータ(パラメータ)、ロックの上限およびロック
の下限の判定基準等を記憶すると共に、CPU(中央演
算ユニット)8で判別されたセンターレンジを記憶する
データ記憶領域を有する。CPU8は、A/D変換部5
よりの信号に基づいてロック/アンロックの判別を行
い、ROM6よりの制御プログラムに基づいて二分探索
を行って周波数レンジを探索し、RAM7より読出した
周波数レンジのパラメータによりクロックジェネレータ
9の発振周波数を制御する。10は分周器で、クロックジ
ェネレータ9よりの信号を分周し、位相比較器2に入力
する。
【0007】次に、本発明によるPLL回路の動作を図
2および図3を用いて説明する。CPU8は、RAM7
より読出したパラメータでクロックジェネレータ9を制
御し、所要周波数のクロックを発振させ、後続の信号処
理回路等に送出する。このクロックは分周器10に入力
し、所要の分周比で分周し、位相比較器2に入力し、端
子1よりの信号との位相を比較する。そして、位相差に
応じて出力される信号をLPF3に入力し、積分し、直
流電圧を取出し、VCO4に印加し、この電圧に相応す
る周波数で発振させる。VCO4よりの信号はA/D変
換部5によりディジタル信号に変換され、CPU8に入
力し、CPU8は、このA/D変換部5よりの信号をR
AM7より読出したロック/アンロックの判定基準(ロ
ックの上限およびロックの下限)と比較する。そして、
所要回数(例えば、7回)連続してこの判定基準を越え
た場合にロックしていない(アンロック)と判定する。
【0008】例えば、図2に示すようにクロックジェネ
レータ9の現在の周波数レンジが(6) で、端子1よりの
水平同期信号の周波数(それまで周波数レンジ(6) の幅
にあった)がに切換わった場合、CPUは、この周波
数は周波数レンジ(6) の外であるからA/D変換部5
よりの信号に基づいてアンロックを判別する(図3、ス
テップ1:No、以降、ST1:No等と記す)。そして、こ
のアンロックは入力信号の周波数が現在の周波数レン
ジ(6) より高いことによるものであるから、位相遅れ方
向(高周波方向)を二分探索して周波数レンジを選択す
る(ST2)。すなわち、例えば、RAM7に記憶されて
いる周波数レンジが(1) から(20)までの場合、レンジ番
号(6) 〜(20)の二分点のレンジ番号(13)を選択し(再度
ST2)、この周波数レンジ(13)でロックの判別を行って
アンロックを判別し(再度ST1:No)、今度はレンジ番
号(6) 〜(13)の二分点のレンジ番号(9) を選択し(再度
ST2)、CPU8により今度はロックを判別し(ST1:
Yes )、このレンジ番号(9) を仮のセンターレンジと
し、RAM7のセンターレンジ記憶領域に記憶する(ST
3)。
【0009】次いで、この仮のセンターレンジ(9) より
低い周波数方向を二分探索し、レンジ番号(9) 〜(1) の
二分点のレンジ番号(5) を選択する(ST4)。そして、
このレンジ番号(5) をRAM7に記憶した仮のセンター
レンジ(9) と比較し、異なっているので(ST5:No)、
このレンジ番号(5) をRAM7のデータ記憶領域に一時
記憶(ST6)すると共に、CPU8にてロック状態にあ
ることを判別する(ST7:No)。そして、このレンジ番
号(5) より低い周波数のロックレンジがないかどうかを
判別するため前記ST4〜ST7を繰り返し、レンジ番号
(5) より低い周波数レンジではロックしないことを確認
し(ST7:No)、このレンジ番号(5) がロック最小レン
ジであると判別し、RAM7のデータ記憶領域にロック
最小レンジ(5) を記憶する(ST9)。なお、前記ST7に
てアンロックの場合は高周波方向のレンジ番号(5) 〜
(9) を二分探索し(ST8)、ロック最小レンジを見つけ
る。
【0010】今度は前述の仮のセンターレンジ(9) より
高い周波数方向を二分探索し、レンジ番号(9) 〜(20)の
二分点のレンジ番号(14)を選択し(ST10)、このレンジ
番号(14)をRAM7に記憶してある仮のセンターレンジ
(9) と比較し、異なっているので(ST11:No)、このレ
ンジ番号(14)をRAM7のデータ記憶領域に一時記憶
(ST12)すると共に、CPU8によりロックしていない
ことを判別する(ST13:Yes )。この判別により、レン
ジ番号(14)より低周波方向を二分探索し、レンジ番号(1
4)〜(9) の二分点のレンジ番号(11)を選択し(ST14)、
CPU8によりRAM7に記憶の仮のセンターレンジ
(9) と比較し、レンジ番号が異なることを判別し(再度
ST11:No)、このレンジ番号(11)をRAM7のデータ記
憶領域に一時記憶(再度ST12)すると共に、CPU8に
よりロックするレンジであることを判別する(ST13:N
o)。そして、このレンジ番号(11)より高い周波数のロ
ックレンジがないかどうかを見るため前記ST10〜ST13を
繰り返し、レンジ番号(11)より高い周波数レンジではロ
ックしないことを確認し(ST13:No)、このレンジ番号
(11)がロック最大レンジであるとし、RAM7のデータ
記憶領域にロック最大レンジ(11)を記憶する(ST15)。
【0011】RAM7に書込まれたロック最小レンジ
(5) およびロック最大レンジ(11)をCPU8により読出
し、レンジ番号(5) およびレンジ番号(11)の中点である
レンジ番号(8) をセンターレンジとし(ST16)、RAM
7のセンターレンジ記憶領域に記憶し、レンジ番号(8)
のパラメータを用いてクロックジェネレータ9の発振周
波数を制御する。
【0012】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によるP
LL回路によれば、RAMより読出したパラメータによ
りクロックジェネレータの発振周波数を制御するもので
あるからクロック周波数の可変範囲を広くとることがで
き、また、入力が水平周波数の異なる信号に切換わった
場合に切換えるべき周波数レンジを二分探索により探索
することによってロックするまでの時間を短縮するの
で、様々な水平周波数の信号を切換えて入力する機器の
場合に特に効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるPLL回路の一実施例の要部ブロ
ック図である。
【図2】本発明によるPLL回路の周波数レンジの探索
を説明ための図である。
【図3】本発明によるPLL回路の動作を説明するため
のフローチャートである。
【符号の説明】
1 基準信号入力端子 2 位相比較器 4 VCO 5 A/D変換部 6 ROM 7 RAM 8 CPU 9 クロックジェネレータ 10 分周器

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クロックを発振するクロックジェネレー
    タと、クロックジェネレータの出力信号を分周器を介し
    て入力し、基準信号との位相を比較する位相比較器と、
    位相比較器よりの信号に基づいた周波数で発振する電圧
    制御発振器と、電圧制御発振器よりの信号をディジタル
    信号に変換するA/D変換部と、A/D変換部よりの信
    号に基づいてPLLのロック/アンロックを判別し、前
    記クロックジェネレータの発振周波数を制御するCPU
    、各周波数レンジのクロック周波数及びPLLのロッ
    クの上限およびロックの下限を記憶するメモリ部とから
    構成し、前記CPUにより、メモリ部より読出したデー
    タにて前記A/D変換部よりの信号に相応するデータを
    判別し、前記クロックジェネレータの発振周波数を制御
    すると共に、前記A/D変換部よりの信号をメモリ部よ
    り読出したデータと比較し、ロック/アンロックを判別
    するようにしたことを特徴とするPLL回路。
  2. 【請求項2】 前記CPUは、前記A/D変換部よりの
    信号を前記メモリ部より読出したデータと比較し、ロッ
    クの上限若しくはロックの下限を所要回数連続して越え
    た場合にアンロックを判別するものでなる請求項1記載
    のPLL回路。
  3. 【請求項3】 前記CPUは、信号入力にて、位相ずれ
    方向を二分探索を行ってロックする周波数レンジを選択
    し、ロックした周波数レンジを仮センターレンジとし、
    仮センターレンジから低周波方向を二分探索を行ってロ
    ック最小レンジを判別し、前記仮センターレンジから高
    周波方向を二分探索を行ってロック最大レンジを判別
    し、前記ロック最小レンジおよびロック最大レンジの中
    心の周波数レンジをセンターレンジとし、センターレン
    ジのデータに基づいて前記クロックジェネレータの発振
    周波数を制御するものでなる請求項1または請求項2
    載のPLL回路。
  4. 【請求項4】 前記メモリ部にセンターレンジ記憶領域
    を設け、前記CPUで決定されたセンターレンジのデー
    タを書込み、CPUにより、メモリ部より読出したセン
    ターレンジのデータに基づいて前記クロックジェネレー
    タの発振周波数を制御するようにした請求項3記載のP
    LL回路。
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