JP3463575B2 - デジタル位相比較器 - Google Patents

デジタル位相比較器

Info

Publication number
JP3463575B2
JP3463575B2 JP24948098A JP24948098A JP3463575B2 JP 3463575 B2 JP3463575 B2 JP 3463575B2 JP 24948098 A JP24948098 A JP 24948098A JP 24948098 A JP24948098 A JP 24948098A JP 3463575 B2 JP3463575 B2 JP 3463575B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
latch
logical
exclusive
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP24948098A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000077990A (ja
Inventor
俊夫 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP24948098A priority Critical patent/JP3463575B2/ja
Publication of JP2000077990A publication Critical patent/JP2000077990A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3463575B2 publication Critical patent/JP3463575B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Phase Differences (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (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、2つの論理値信号
の位相差を比較し、比較結果をデジタル信号として出力
する場合に好適なデジタル位相比較器に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】2つの論理値信号の位相差を比較する位
相比較器としては、各種のものが知られている。例え
ば、代表的なものとして図4のような回路がある。同図
において、論理値信号A,Bの位相を比較する比較回路
100は、図示のように多数のNANDゲート及びイン
バータによって構成されており、入力信号A,Bの位相
がデジタル的に比較される。比較結果は、チャージポン
プ回路102に供給される。このチャージポンプ回路1
02は、複数のMOSトランジスタによって構成されて
おり、これによってアナログ信号の形で比較結果である
位相エラー信号が出力される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来技術では、デジタルの比較回路100の出力
段にアナログのチャージポンプ回路102が使用されて
いる。このため、これら全体をまとめてLSI化するこ
とが困難であるとともに、出力信号をデジタル信号とし
て扱うためには、A/Dコンバータなどが必要になる。
また、位相比較器の特性を動的に変更することは、アナ
ログ回路を持つ関係上難かしい。更に、デジタル信号の
立ち上がりと立ち下がりの両方のエッジの位相差を検出
するには、図4のような回路が2組必要になり、回路が
複雑化してコストが上がってしまう。
【0004】本発明は、以上の点に着目したもので、低
コストで高性能なデジタル位相比較器を提供すること
を、その目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、この発明は、第1及び第2の論理値信号の位相差を
検出するデジタル位相比較器において、前記第1及び第
2の論理値信号をそれぞれラッチする第1のラッチ手段
(10,12),これら第1のラッチ手段(10,12)の出力
をそれぞれラッチする第2のラッチ手段(16,18),前
記第1のラッチ手段(10,12)の出力に対して排他的論
理和を演算する第1の論理演算手段(22),前記第1の
論理値信号に対して、前記第1のラッチ手段(10)の出
力と前記第2のラッチ手段(16)の出力の排他的論理和
を演算する第2の論理演算手段(20),前記第2の論理
値信号に対して、前記第1のラッチ手段(12)の出力と
前記第2のラッチ手段(18)の出力の排他的論理和を演
算する第3の論理演算手段(24),これら第2及び第3
の論理演算手段(20,24)の出力をラッチする第3のラ
ッチ手段(26),前記第1の論理演算手段(22)による
排他的論理和の演算出力をラッチする第4のラッチ手段
(28),前記第3のラッチ手段(26)の出力に基づいて
決定された方向に第4のラッチ手段(28)の出力をカウ
ントするカウンタ手段(30),を備えたことを特徴とす
る。
【0006】
【0007】主要な形態によれば、前記ラッチ手段の動
作の基準となるクロック,前記カウンタ手段のラッチク
ロックが設けられ、前記各手段が、前記クロックに同期
して動作する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図1及び図2を参照しなが
ら本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1
は、本発明の実施形態の構成を示すブロック図である。
図2は、図1に対応するタイミングチャートである。
【0009】図1において、Dフリップフロップ10の
Q出力側(非反転出力側)は、Dフリップフロップ1
6,排他的論理和ゲート20及び排他的論理和ゲート2
2にそれぞれ接続されている。Dフリップフロップ16
のQ出力側は、排他的論理和ゲート20に接続されてい
る。排他的論理和ゲート20の出力側は、RSフリップ
フロップ26のS端子に接続されている。
【0010】一方、Dフリップフロップ12のQ出力側
は、Dフリップフロップ18,排他的論理和ゲート24
及び排他的論理和ゲート22にそれぞれ接続されてい
る。Dフリップフロップ18のQ出力側は、排他的論理
和ゲート24に接続されている。排他的論理和ゲート2
4の出力側は、RSフリップフロップ26のR端子に接
続されている。排他的論理和ゲート22の出力側は、D
フリップフロップ28のD端子に接続されている。Dフ
リップフロップ28のQ出力側は、カウンタ30のEN
ABLE端子に接続されている。
【0011】RSフリップフロップ26のQ出力側は、
カウンタ30のUP/DOWN端子に接続されている。
カウンタ30の出力側は、デジタルフィルタ38に接続
されている。
【0012】コントローラ36の出力側は、クロック1
4,1/N分周器32及びデジタルフィルタ38にそれ
ぞれ接続されている。クロック14の出力側は、Dフリ
ップフロップ10,12,16,18,28,RSフリ
ップフロップ26,カウンタ30の各CLK端子及び1
/N分周器32のIN端子にそれぞれ接続されている。
1/N分周器32の出力側は、ラッチクロック生成器3
4に接続されている。ラッチクロック生成器34の出力
側は、カウンタ30のRESET端子及びデジタルフィ
ルタ38に接続されている。
【0013】次に、以上の各部の動作を説明する。Dフ
リップフロップ10,12には、それぞれ図2に示す論
理値信号A及びBが入力され、Dフリップフロップ10
及び12で図2に示すクロック信号CLOCKの立ち上
がりタイミングでラッチされる。ラッチされた信号波形
は、図2にLACHA及びLACHBで示されている。
排他的論理和ゲート22では、ラッチされた2つのビッ
ト列の対応するビットが異なるとき1になる論理演算を
行う。従って、排他的論理和ゲート22では、ラッチさ
れた信号の排他的論理和がとられることにより位相差量
が検出される。
【0014】Dフリッブフロップ16及び排他的論理和
ゲート20では、Dフリッブフロップ10の前後のラッ
チ信号の排他的論理和をとることにより、信号波形Aの
エッジが抽出される(図2のXOR1)。抽出されたエ
ッジ信号は、RSフリップフロップ26のS端子に入力
される。Dフリッブフロップ18及び排他的論理和ゲー
ト24では、Dフリッブフロップ12の前後のラッチ信
号の排他的論理和をとることにより、信号波形Bのエッ
ジが抽出される(図2のXOR2)。抽出されたエッジ
信号は、RSフリップフロップ26のR端子に入力され
る。
【0015】RSフリップフロップ26では、S及びR
の各端子にそれぞれ入力された信号により位相差の符
号,すなわち進み位相か遅れ位相かが検出される(図2
のUP/DOWN)。検出された位相差の符号信号は、
カウンタ30のUP/DOWN端子に入力される。位相
差量と位相差の符号信号のタイミングを合わせるため、
排他的論理和ゲート22から検出された位相差量信号
は、Dフリップフロップ28を介してカウンタ30のE
NABLE端子に入力される。
【0016】カウンタ30では、検出された位相差量信
号が適当なクロックでカウントされて、デジタル信号と
して出力される。すなわち、カウンタ30では、RSフ
リップフロップ26で検出された位相差の符号信号に基
づいてカウントアップ,カウントダウンのいずれかが決
定される。例えば、位相差の符号信号が論理値の「1」
の進み位相の状態ではアップカウンタ、論理値の「0」
の遅れ位相の状態ではダウンカウンタという具合であ
る。そして、ENABLE端子が論理値の「1」のと
き、すなわち位相差量信号が位相差があることを示す論
理値の「1」の状態のとき、カウント動作が行われる。
カウンタ30のカウント値である出力信号は、1/N分
周器32によって生成されたタッチクロックによってデ
ジタルフィルタ38に送られるとともに、カウンタ30
の値がリセットされる。デジタルフィルタ38では、適
切な帯域のフィルタリングが行われる。これによって、
位相のデジタル信号が得られる。
【0017】図3は、前記形態のデジタル位相比較器
を、光ディスクのトラッキングエラー検出に適用した実
施例である。図3において、4分割のフォトディテクタ
50の各分割出力は、トラッキングエラーに応じた位相
差を含んだ信号である。これらの分割信号は、I−Vア
ンプ52〜58を介して、位相差補正用のディレイ回路
60〜66にそれぞれ供給される。そして、フォトディ
テクタ50のうちの対角に位置するものの信号が加算さ
れる。すなわち、ディレイ回路60,64の出力が加算
器68で加算され、ディレイ回路62,66の出力が加
算器70で加算される。加算信号は、コンパレータ7
2,74でそれぞれ2値化(デジタル化)される。そし
て、デジタル化された2つのデジタル信号A,Bが、上
述したデジタル位相比較器80に供給される。デジタル
位相比較器80では、上述したようにして信号A,Bの
位相比較が行われ、それらの位相差信号,すなわちデジ
タルのトラッキングエラー信号が得られる。
【0018】更に、以上の動作において、コントローラ
36は、クロック14の周波数(例えば100MH
z),1/N分周器32の分周数N(例えばN=51
2)及びデジタルフィルタ38の帯域を制御する。クロ
ック14は、Dフリップフロップ10,12,16,1
8,28,RSフリップフロップ26及びカウンタ30
のクロック信号(図2のCLOCK)を提供する。1/
N分周器32及びラッチクロック生成器34によってリ
セット信号が生成され、カウンタ30及びデジタルフィ
ルタ38に提供される。カウンタ30は、このリセット
信号に基づいてラッチと同時にリセットされる。これら
により、クロック,デジタル変換,デジタルフィルタリ
ングの特性が適時変更される。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果が得られる。 (1) 位相比較器のすべての回路がクロックに同期し
たデジタル回路で構成されており、全体をLSI化する
ことができる。 (2) 論理値信号の立ち上がりと立ち下がりの両方の
位相差を1つの回路で比較でき、回路の簡単化,低コス
ト化が可能である。 (3) すべてデジタル回路で構成可能なので、位相比
較器の特性を簡単に適宜変更することができる。 (4) 入力信号より十分高い周波数の動作クロックを
用いることにより、精度も十分確保することができる。 (5) 普通のトラッキング時とサーチなどの特殊処理
時という具合に、位相比較器の性能をそれぞれの特性に
応じた最適な状態にすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】図1に対応するタイミングチャートである。
【図3】前記形態を、光ディスクのトラッキングエラー
検出に適用した実施例を示すブロック図である。
【図4】従来の位相比較器の構成を示す図である。
【符号の説明】
10,12,16,18,28…Dフリップフロップ 14…クロック 20,22,24…排他的論理和ゲート 26…RSフリップフロップ 30…カウンタ 32…1/N分周器 34…ラッチクロック生成器 36…コントローラ 38…デジタルフィルタ 50…フォトディテクタ 52〜58…アンプ 60〜66…ディレイ回路 68,70…加算器 72,74…コンパレータ 80…デジタル位相比較器 100…比較回路 102…チャージポンプ回路

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1及び第2の論理値信号の位相差を検
    出するデジタル位相比較器において、 前記第1及び第2の論理値信号をそれぞれラッチする第
    1のラッチ手段(10,12), これら第1のラッチ手段(10,12)の出力をそれぞれラ
    ッチする第2のラッチ手段(16,18), 前記第1のラッチ手段(10,12)の出力に対して排他的
    論理和を演算する第1の論理演算手段(22), 前記第1の論理値信号に対して、前記第1のラッチ手段
    (10)の出力と前記第2のラッチ手段(16)の出力の排
    他的論理和を演算する第2の論理演算手段(20), 前記第2の論理値信号に対して、前記第1のラッチ手段
    (12)の出力と前記第2のラッチ手段(18)の出力の排
    他的論理和を演算する第3の論理演算手段(24), これら第2及び第3の論理演算手段(20,24)の出力を
    ラッチする第3のラッチ手段(26), 前記第1の論理演算手段(22)による排他的論理和の演
    算出力をラッチする第4のラッチ手段(28), 前記第3のラッチ手段(26)の出力に基づいて決定され
    た方向に第4のラッチ手段(28)の出力をカウントする
    カウンタ手段(30), を備えたことを特徴とするデジタ
    ル位相比較器。
  2. 【請求項2】 前記ラッチ手段の動作の基準となるクロ
    ック,前記カウンタ手段のラッチクロックを備えてお
    り、 前記各手段が、前記クロックに同期して動作する ことを
    特徴とする請求項記載のデジタル位相比較器。
JP24948098A 1998-09-03 1998-09-03 デジタル位相比較器 Expired - Fee Related JP3463575B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24948098A JP3463575B2 (ja) 1998-09-03 1998-09-03 デジタル位相比較器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24948098A JP3463575B2 (ja) 1998-09-03 1998-09-03 デジタル位相比較器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000077990A JP2000077990A (ja) 2000-03-14
JP3463575B2 true JP3463575B2 (ja) 2003-11-05

Family

ID=17193603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24948098A Expired - Fee Related JP3463575B2 (ja) 1998-09-03 1998-09-03 デジタル位相比較器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3463575B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101295900B1 (ko) * 2012-05-29 2013-08-12 주식회사 더즈텍 위상 검출기 및 이를 포함하는 위상 고정 루프

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100346574C (zh) * 2003-03-04 2007-10-31 日本电信电话株式会社 相位比较电路和cdr电路
US7368954B2 (en) 2003-03-04 2008-05-06 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Phase comparison circuit and CDR circuit
JP5277694B2 (ja) * 2008-04-03 2013-08-28 日本電気株式会社 半導体集積回路
JP2009282047A (ja) * 2009-09-01 2009-12-03 Mitsubishi Electric Corp 位相差検出回路および傾斜角度測定装置
JP4838339B2 (ja) * 2009-09-16 2011-12-14 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 直交変調器または直交復調器においてiデータクロックとqデータクロックとの位相ずれを検出して位相を合わせる方法
CN114167135B (zh) * 2021-11-19 2023-07-21 青岛仪迪电子有限公司 一种用于功率计的电压电流相角判别方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101295900B1 (ko) * 2012-05-29 2013-08-12 주식회사 더즈텍 위상 검출기 및 이를 포함하는 위상 고정 루프

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000077990A (ja) 2000-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6670831B2 (en) Signal processing circuit and method for measuring pulse width under existence of chattering noise
JP2005218091A (ja) オシレータとカウンタとを利用する遅延同期回路及びクロック同期方法
US7227919B2 (en) Data sampler for digital frequency/phase determination
JP3463575B2 (ja) デジタル位相比較器
CN1177409C (zh) 用于恢复数字时钟信号的电路和方法
JP3479055B2 (ja) ジッタ検出装置及びそれを用いた位相同期ループ回路
JPH0775343B2 (ja) 同期検出回路及び方法
EP0878911A3 (en) Clock extraction circuit
JP3919066B2 (ja) 周波数サンプリングに基づくデジタル位相弁別
US9793914B2 (en) Analog-to-digital converter, electronic device, and method of controlling analog-to-digital converter
US20040114469A1 (en) Multi-phase clock time stamping
US6304071B1 (en) Phase detector that samples a read signal at sampling points and delay
JP2001045646A (ja) ディジタル保護継電器
JP3665512B2 (ja) 二値信号の比較装置及びこれを用いたpll回路
JP2011199743A (ja) クロック異常検出回路
EP0119766B1 (en) Data capture window extension circuit
US6674309B1 (en) Differential time sampling circuit
JP2553680B2 (ja) デジタル信号処理回路
US6806740B1 (en) Reduced complexity linear phase detector
JPH0435320A (ja) 1ビット・ディジタル/アナログ変換器
JPH08214033A (ja) データ処理装置
JP3424600B2 (ja) マンチェスタ符号受信装置
JP2794921B2 (ja) トーン信号検出回路
JP3397829B2 (ja) 位相検出回路
JP2836316B2 (ja) トーン信号検出回路

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080822

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080822

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090822

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090822

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100822

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees