JP3425909B2 - Pll回路 - Google Patents

Pll回路

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

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、PLL(フェーズ
ロックドループ)回路に関し、特に定常位相誤差の自動
補正回路を備えるPLL回路に属する。
【0002】
【従来の技術】従来、定常位相誤差自動補正機能を備え
るPLL回路は、一般的に系の回路構成が複雑になって
しまっているので、回路的に簡潔なものとすることによ
り、定常位相誤差補正機能を持つPLLの系の設計を容
易にすることが要求されている。これらの要求に応える
ために例えば、公報番号特開昭58−189814号公
報や特開昭59−219025号公報に開示されている
ように、位相補正を行う回路を追加する事が提案されて
いるが、これらの手法としては、図10に示すように、
補正回路96としてループフィルタ93の前にフィルタ
出力をフィードバックする積分回路を挿入したものや、
図11に示すように、位相比較器(PFC)101に補
正回路を挿入したものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術には以下に掲げる問題点があった。つまり、問題点
は、PLL回路内に存在する定常位相誤差を補正する回
路が複雑となることである。その理由は、系の内部で信
号の平均化や補正を行う回路がアナログ回路や複雑なロ
ジックで組まれているためである。
【0004】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、上述のような複雑
な構造の定常位相誤差補正回路を使用せず、簡単なロジ
ックで定常位相誤差を検出し、自動的に誤差を補正する
PLL(フェーズロックドループ)回路を提供する点に
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のPLL回路は、
位相比較器と、チャージポンプと、ループフィルタと、
電圧制御発振器と、定常位相誤差自動補正回路とを備え
るPLL回路であって、リファレンスクロックと前記電
圧制御発振器の出力クロックであるVCO出力クロック
の立ち上がり及び立ち下がりの誤差を検出し、定常位相
誤差として出力する定常位相誤差検出手段と、PLL回
路が位相引き込みの終了状態にあるときのみ、定常位相
誤差検出を行う制御信号を出力し、前記定常位相誤差検
出手段を制御する定常位相誤差検出制御手段と、前記定
常位相誤差に応じて、リファレンスクロックラインと前
記電圧制御発振器からのフィードバッククロックライン
に負荷を付加し、前記VCO出力クロックの立ち上がり
及び立ち下がり、或いは前記VCO出力クロックに加え
て前記リファレンスクロックの立ち上がり及び立ち下が
りを調節することで、前記定常位相誤差を小さくする負
荷回路手段と、前記定常位相誤差検出手段で得られた前
記定常位相誤差から前記負荷回路手段を制御する信号を
作り出し、前記負荷回路手段を制御する遅延制御手段と
を備え、前記定常位相誤差検出手段は、前記定常位相誤
差の検出にD型フリップフロップを用い、前記D型フリ
ップフロップの出力を処理するカウンタとコンパレータ
とを備えることを特徴とする。また、前記定常位相誤差
検出制御手段は、前記リファレンスクロックでカウント
アップし、位相比較器の出力でリセットするカウンタを
備えるようにすることができる。 また、前記定常位相
誤差検出手段は、前記定常位相誤差検出制御手段が出力
する前記制御信号をイネーブルとして用いる複数のD型
フリップフロップを備え、前記VCO出力クロックによ
って前記リファレンスクロックの立ち上がりを検出する
リファレンスクロック立ち上がり検出手段を備えるよう
にすることができる。また、前記遅延制御手段は、前記
定常位相誤差検出手段の出力から前記負荷回路手段の負
荷の量を調整するカウンタを備えるようにすることがで
きる。また、前記負荷回路手段は、複数の負荷を与えら
れるように構成要素の接続が可変であるようにすること
ができる。本発明の周波数シンセサイザは、請求項1〜
5に記載のPLL回路を備えることを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
【0007】−第1の実施の形態− 図1は、本発明の第1の実施の形態としてのPLL(フ
ェーズロックドループ)回路のブロック図である。図1
に示すように、本実施の形態に係るPLL回路は、リフ
ァレンスクロック10とVCO出力クロック14を分周
したクロックの位相差を検出する位相比較器(PFC)
1、位相比較器1からのVCO出力クロック14の位相
を進めるUP信号11と、位相を遅らせるDOWN信号
12をVCO制御信号13に変換するチャージポンプ
(CP)2、チャージポンプ2の出力から高周波ノイズ
をカットするループフィルタ(LPF)3、ループフィ
ルタ3を通過した信号からクロックを生成する電圧制御
発振器(VCO)4とVCO出力クロック14を分周す
る分周器(1/N)5で形成される一般的なPLLの系
に、定常位相誤差自動補正回路として、位相比較器1の
出力から位相引き込みの終了状態を検出する定常位相誤
差検出制御部6、リファレンスクロック10とVCO出
力クロック14から定常位相誤差を検出する定常位相誤
差検出部7、定常位相誤差検出部7からの出力により負
荷回路9a,9bを制御する遅延制御部8、位相比較器
1に入力されるリファレンスクロック10に遅延を設け
る負荷回路9aおよび、VCO出力クロック14に遅延
を設ける負荷回路9bを設けた。
【0008】図2を参照すると、図1の定常位相誤差検
出制御部6は以下のようにリファレンスクロック10で
カウントアップ、位相比較器1の出力でリセットするカ
ウンタ601で構成されている。
【0009】図3を参照すると、図1の定常位相誤差検
出部7はデータ検出にD型フリップフロップ(D−F
F)701を用いており、クロックにVCO出力クロッ
ク14、データにはリファレンスクロック10、イネー
ブル信号(EN)には定常位相誤差検出部制御信号16
とリファレンスクロック立ち上がり検出信号16aのA
NDを取ったD−FF制御信号16bが入力される。定
常位相誤差検出部7は、D型フリップフロップ701の
他には、D型フリップフロップ701の出力を処理する
カウンタ703とコンパレータ702とリファレンスク
ロック立ち上がり検出部704と遅延回路705とを備
え、本ブロックを構成している。
【0010】図4を参照すると、リファレンスクロック
立ち上がり検出部704は、定常位相誤差検出部制御信
号16をイネーブルとして用いる2つのD型フリップフ
ロップ704a,704bを備える。リファレンスクロ
ック立ち上がり検出部704は、VCO出力クロック1
4によってリファレンスクロック10の立ち上がりを検
出し、リファレンスクロック立ち上がり検出信号16a
を出力する。
【0011】図5を参照すると、図1に示した遅延制御
部8は、定常位相誤差検出部7の出力(slow信号1
7,fast信号18)から負荷回路9a,9bの負荷
の量を調整するカウンタ801,802で構成されてい
る。
【0012】図6を参照すると図1に示した負荷回路9
aは、トランスファーゲートで構成されたセレクタ90
1,902,・・・〜90nと、負荷を与えるためのト
ランジスタや容量で構成されている負荷回路911回
路,912,・・・〜91nを備える。負荷回路9bの
構成は、負荷回路9aの構成に準じるものであるので説
明を省略する。
【0013】以下に、前述のように構成された定常位相
誤差自動補正PLL回路の動作について説明する。
【0014】位相比較器1は図7に示すようにリファレ
ンスクロック10と分周器5で分周された分周クロック
15の立ち上がりや立ち下がりを検出する事で位相差を
信号に変換する回路である。リファレンスクロック10
に対し、分周クロック15が遅い場合に位相を進めるU
P信号11を、早い場合に位相を遅らせるDOWN信号
12を出力する。PLLの系が位相引き込みを完了して
いない場合、位相比較時には負荷回路9a,9bにより
付加される負荷は変化しないように構成する。
【0015】位相比較器1からの制御信号(UP信号1
1,DOWN信号12)から、チャージポンプ2は、電
圧制御発振器4のコントロール信号であるVCO制御信
号13を作り出し、出力する。VCO制御信号13は、
ループフィルタ3で高周波ノイズをカットされ、電圧制
御発振器4に入力される。
【0016】以上の制御動作により電圧制御発振器4が
VCO出力クロック14を出力し、分周器5により分周
された分周クロック15が再び位相比較器1に入力さ
れ、PLLの系を形成している。
【0017】定常位相誤差検出制御部6は位相比較器1
の出力信号(UP信号11,DOWN信号12)が出力
されなければ、PLLの系の位相引き込みが完了と認識
し、定常位相誤差検出部7が動き出すような定常位相誤
差検出部制御信号16を発生させる。位相比較器1から
パルス(UP信号11,DOWN信号12)の出力があ
り、位相引き込みが完了していない場合は、定常位相誤
差検出部7をディスイネーブルにする。
【0018】定常位相誤差検出部7はリファレンスクロ
ックの立ち上がりのみで動作するD型フリップフロップ
(D−FF)701を用い、図8に示すようにVCO出
力クロック14の立ち上がりでリファレンスクロック1
0が1か0かを検出し、ある回数検出した上で0と1の
回数がどちらかに大きく偏っている場合に、各クロック
に負荷回路9a或いは負荷回路9bを付加するように、
遅延制御部8に制御信号(slow信号17,fast
信号18)を出力する。この時の結果で0が極端に多い
場合はVCO出力クロック14を遅くするslow信号
17を、1が極端に多い場合はVCO出力クロック14
を早くするfast信号18を出力する。
【0019】遅延制御部8は、定常位相誤差検出部7か
らの信号(slow信号17,fast信号18)を入
力し、slow信号17を受けた場合はリファレンスク
ロック10の負荷を小さくし、分周クロック15の負荷
を大きくする。逆にfast信号を受けた場合はリファ
レンスクロック10の負荷を大きくし、分周クロック1
5の負荷を小さくするように負荷回路9a,9bの負荷
を調節する負荷回路制御信号19a,19bを出力す
る。
【0020】負荷回路9a,9bはそれぞれ、負荷回路
制御信号19a,19bを受け、リファレンスクロック
10や分周器5からのクロックラインに対して、セレク
タ901,902,・・・〜90nを制御し、負荷の大
きさの異なる負荷回路911〜91nを付けたり減らす
ことで、クロック(リファレンスクロック10や分周器
5からのクロック)の立ち上がり、立ち下がりを微調整
する。
【0021】実施の形態に係るPLL回路は上記の如く
構成されているので、簡易な回路による制御動作によ
り、定常位相誤差を低減できるという効果を奏する。
【0022】−第2の実施の形態− 本発明の他の実施の形態として、その基本構成は前述し
た第1の実施の形態に準じるものであるが、負荷回路を
挿入する部分についてさらに工夫している。第2の実施
の形態の構成を表すブロック図を図9に示す。
【0023】図9において、定常位相誤差を補正するた
めの負荷回路9以外の回路は図1に示して説明した第1
の実施の形態に同じであるが、負荷回路9をVCO出力
クロック14そのものに付加させ、リファレンスクロッ
ク10には負荷回路9を付けない構成としている部分が
異なっている。
【0024】この形態ではリファレンスクロック10の
立ち上がり、立ち下がりを変化させないので、定常位相
誤差検出部に負荷(負荷回路9)を付加したことによる
補正の影響が出なくなる。また、本実施の形態で定常位
相誤差検出に用いるVCO出力クロック14を分周し、
定常位相誤差を検出する周期を変えてもよい。
【0025】上記のように構成された本発明において
は、PLLの系の位相引き込みが確立されるまで、定常
位相誤差を制御する回路は動作せず、PLLの系に影響
を及ぼさないようにしている。PLLの系が位相引き込
みを確立すると、定常位相誤差検出部7のD型フリップ
フロップ701とカウンタ703が動作を開始し、クロ
ックラインに負荷を付加し、微小な遅延を与えたり除い
たりすることで定常位相誤差が小さくなる方向に動作す
る。
【0026】なお、本発明が上記各実施の形態に限定さ
れず、本発明の技術思想の範囲において、各実施例は適
宜変更され得ることは明らかである。
【0027】なお、上記各実施の形態においては、本発
明はそれに限定されず、本発明を適用する上で好適な形
態に適用することができる。
【0028】また、上記構成部材の数、位置、形状等は
上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好
適な数、位置、形状等にすることができる。
【0029】なお、各図において、同一構成要素には同
一符号を付している。
【0030】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、定常位相誤差を簡単なロジックで自動補正する機能
が得られるという効果を奏する。その理由は、制御回路
はカウンタとセレクタのみで、定常位相誤差検出はD−
FF(D型フリップフロップ)を使用しているだけで、
位相比較するクロックに負荷を付けることでクロックの
立ち上がり、立ち下がり時間を調整し、しきい値を越え
る時間を微調整しているからだけである。また、定常位
相誤差自動検出回路は位相引き込みを完了してから動作
を始めるので、引き込み途中では影響を与えない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を表す電気回路のブ
ロック図である。
【図2】図1に示した定常位相誤差検出制御部6の内部
構成を表す電気回路図である。
【図3】図1に示した定常位相誤差検出部7の内部構成
を表す電気回路図である。
【図4】図3に示したリファレンスクロック立ち上がり
検出部704の内部構成を表す電気回路図である。
【図5】図1に示した遅延制御部8の内部構成を表す電
気回路図である。
【図6】図1に示した負荷回路9aの内部構成を表す電
気回路図である。
【図7】図1に示した位相比較器1の動作を表すタイミ
ングチャートである。
【図8】図1に示した定常位相誤差検出部7の動作を表
すタイミングチャートである。
【図9】本発明の第2の実施の形態を表す電気回路のブ
ロック図である。
【図10】従来の技術におけるループフィルタ93に補
正回路96を付加したPLL回路の電気回路のブロック
図である。
【図11】従来の技術における位相比較器101に補正
回路を挿入したPLL回路のブロック図である。
【符号の説明】
1,91,101 位相比較器 2,92,102 チャージポンプ 3,93,103 ループフィルタ 4,94,104 電圧制御発振器 5,95,105 分周器 6 定常位相誤差検出制御部 7 定常位相誤差検出部 8 遅延制御部 9,9a,9b 負荷回路 10 リファレンスクロック 11 UP信号 12 DOWN信号 13 VCO制御信号 13’ VCO制御信号(フィルタリン
グ後) 14 VCO出力クロック 15 分周クロック 16 定常位相誤差検出部制御信号 16a リファレンスクロック立ち上が
り検出信号 16b D−FF制御信号 17 slow信号 18 fast信号 19,19a,19b 負荷回路制御信号 96 補正回路 601 カウンタ 701 D型フリップフロップ 702 コンパレータ 703 カウンタ 704 リファレンスクロック立ち上が
り検出部 704a,704b D型フリップフロップ 705 遅延回路 801 カウンタ 802 カウンタ 901,902〜90n セレクタ 911,912〜91n 負荷回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03L 7/06 - 7/23

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 位相比較器と、チャージポンプと、ルー
    プフィルタと、電圧制御発振器と、定常位相誤差自動補
    正回路とを備えるPLL回路であって、 リファレンスクロックと前記電圧制御発振器の出力クロ
    ックであるVCO出力クロックの立ち上がり及び立ち下
    がりの誤差を検出し、定常位相誤差として出力する定常
    位相誤差検出手段と、 PLL回路が位相引き込みの終了状態にあるときのみ、
    定常位相誤差検出を行う制御信号を出力し、前記定常位
    相誤差検出手段を制御する定常位相誤差検出制御手段
    と、 前記定常位相誤差に応じて、リファレンスクロックライ
    ンと前記電圧制御発振器からのフィードバッククロック
    ラインに負荷を付加し、前記VCO出力クロックの立ち
    上がり及び立ち下がり、或いは前記VCO出力クロック
    に加えて前記リファレンスクロックの立ち上がり及び立
    ち下がりを調節することで、前記定常位相誤差を小さく
    する負荷回路手段と、 前記定常位相誤差検出手段で得られた前記定常位相誤差
    から前記負荷回路手段を制御する信号を作り出し、前記
    負荷回路手段を制御する遅延制御手段とを備え、 前記定常位相誤差検出手段は、前記定常位相誤差の検出
    にD型フリップフロップを用い、前記D型フリップフロ
    ップの出力を処理するカウンタとコンパレータとを備え
    ることを特徴とするPLL回路。
  2. 【請求項2】 前記定常位相誤差検出制御手段は、前記
    リファレンスクロックでカウントアップし、位相比較器
    の出力でリセットするカウンタを備えることを特徴とす
    る請求項1記載のPLL回路。
  3. 【請求項3】 前記定常位相誤差検出手段は、前記定常
    位相誤差検出制御手段が出力する前記制御信号をイネー
    ブルとして用いる複数のD型フリップフロップを備え、
    前記VCO出力クロックによって前記リファレンスクロ
    ックの立ち上がりを検出するリファレンスクロック立ち
    上がり検出手段を備えることを特徴とする請求項1また
    は2に記載のPLL回路。
  4. 【請求項4】 前記遅延制御手段は、前記定常位相誤差
    検出手段の出力から前記負荷回路手段の負荷の量を調整
    するカウンタを備えることを特徴とする請求項1〜3の
    いずれかに記載のPLL回路。
  5. 【請求項5】 前記負荷回路手段は、複数の負荷を与え
    られるように構成要素の接続が可変であることを特徴と
    する請求項1〜4のいずれかに記載のPLL回路。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5に記載のPLL回路を備え
    ることを特徴とする周波数シンセサイザ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7719331B2 (en) 2004-12-02 2010-05-18 Elpida Memory, Inc. PLL circuit

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