JP3522584B2 - 位相比較器及びその省電力動作制御方法及び半導体集積回路 - Google Patents
位相比較器及びその省電力動作制御方法及び半導体集積回路Info
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Description
セサイザに関し、特にその省電力制御を行うための位相
比較器の制御方法およびその半導体回路に関するもので
ある。
の全体ブロック図を示したものである。PLL周波数シ
ンセサイザは、電圧制御発振器(VCO)102、位相
比較器101、低域通過フィルタ(LPF)106およ
びマイコン108より構成される。位相比較器101
は、VCO102の出力の直流分をコンデンサ105に
より削除した信号(これを以後、比較信号と呼ぶ)を入
力端子finより入力し、また基準周波数信号103の
直流分をコンデンサ104により削除した信号(これを
以後、基準信号と呼ぶ)を入力端子OSCinより入力
し、両信号を各々独立の分周比で分周した信号の位相を
比較してその位相差に応じた誤差信号を出力端子Doよ
り出力する。位相比較器101の誤差信号Doは、LP
F106により高周波成分を削除されたのち、電圧制御
発振器102に入力し電圧制御発振器102の発振周波
数を制御する。PLL周波数シンセサイザの出力信号1
07は電圧制御発振器102の出力信号である。出力信
号107の周波数は、前記基準信号及び比較信号を分周
する分周比を、マイコン108により位相比較器101
の入力端子CLK、DT、LEから入力して任意に設定
することにより、自由に変えることができる。
ロック図を示したものである。位相比較器101は主
に、基準信号分周段202と、プリスケーラ204、比
較信号分周段205、位相比較部208、チャージポン
プ209、省電力動作制御回路212及びコントロール
回路213より構成される。基準信号221は入力バッ
ファ201を介して基準信号分周段202のリファレン
スカウンタ203に入力され、所定の分周比で分周され
た後、位相比較部208の一方の入力端子に入力する。
比較信号222はプリスケーラ204で所定の分周比で
分周された後、更に比較信号分周段205のスワローカ
ウンタ206及びメインカウンタ207に入力し所定の
分周比で分周され、位相比較部208の他方の入力端子
に入力する。位相比較部208は前記2つの入力信号の
位相を比較し、位相誤差に応じて、チャージポンプ20
9を介して位相誤差信号227を出力端子Doより出力
する。また、位相比較部208の出力はディジタルロッ
ク検出部210にも入力し、PLL周波数シンセサイザ
の位相同期状態を示すロック信号228がLD端子から
出力される。出力選択回路211は、コントロール回路
213により制御されて位相比較部208に入力する2
つの信号のどちらかをモニタ信号229としてfout
端子から出力する。省電力動作制御回路212は、入力
バッファ201の出力信号及びプリスケーラ204の出
力信号を入力とし、基準信号分周段202、比較信号分
周段205、位相比較部208及びディジタルロック検
出部210の省電力動作の制御を行う。
るコントロール回路213について説明する。図3は、
図2のコントロール回路213に入力する信号223、
224、225のタイミングチャートを示したものであ
る。データDTは、位相比較器101を制御するための
制御データであり、また、クロックCLKは、データD
Tの各ビットに同期したクロック信号である。ラッチネ
ーブル信号LEがハイレベルとなったときに、CLKに
同期してコントロール回路213に入力されたデータD
Tが、コントロール回路内に記憶される。
制御データの一例を示したものであり、図4(A)は基
準信号分周段202の制御データの構成例を示し、図4
(B)は比較信号分周段205の制御データの構成例を
示す。図4(A)、(B)の両制御データともに、CN
1及びCN2は基準信号分周段202の制御データなの
か比較信号分周段205の制御データなのかを区別する
コントロールビットである。図4(A)のX印を付した
ビット3,4,19,20,21,22,23は意味の
ないデータ(don’t care)で、ダミービット
を示す。また図4(B)のX印を付したビット5は意味
のないデータで、ダミービットを示す。図4(A)及び
(B)に示した制御データは、図3に示すタイミングに
おいて、最上位ビットMSB(即ちビット23)側か
ら、最下位ビットLSB(即ちビット1)側に向かって
順に1ビットずつ入力される。
2のデータの構成例を示し、CN1及びCN2の両方が
「0」の時にはビット3からビット23は基準信号分周
段202の制御データであることを示し、また、CN1
が「0」でCN2のが「1」の時にはビット3からビッ
ト23は比較信号分周段205の制御データであること
を示す。
2のリファレンスカウンタ203の分周比「R」を設定
する制御データである。また図4(B)のビット6から
ビット12は図2の比較信号分周段205のスワローカ
ウンタ206の分周比「A]を設定し、ビット13から
ビット23は図2のメインカウンタ207の分周比
「N]を設定し、ビット4はプリスケーラ204の分周
比「P]を選択する。図2の比較信号分周段205は、
比較信号を(P×N+A)分周する。ビット3は、ディ
ジタルロック検出部210と出力選択回路211の設定
を行う。
路212を示したものである。省電力制御信号PSR
は、インバータ601に入力する。省電力制御信号はL
レベルの時は省電力状態を示し、Hレベルのときには、
省電力状態が解除されていることを示す。インバータ6
01の出力はインバータ602に入力し、インバータ6
02の出力はNANDゲート603の一方の入力端子、
Dフリップフロップ616のSET端子、Dフリップフ
ロップ617のRESET端子及び、セットリセットフ
リップフロップ621を構成するNANDゲート620
の一方の入力端子に入力する。NANDゲート619と
NANDゲート620は、セットリセットフリップフロ
ップ621を構成する。プリスケーラの出力信号の反転
信号XFPARは、Dフリップフロップ616、617
のD入力端子及び3入力NANDゲート618の第1の
入力端子に入力する。基準信号FRARは、NANDゲ
ート603の他方の入力端子に入力する。
属接続されており、NANDゲート603の出力は、イ
ンバータ604−1の入力端子に接続されている。イン
バータ604−7の出力は、NANDゲート608の一
方の入力に接続されている。NANDゲート608の出
力はインバータ609の入力端子に接続され、インバー
タ609の出力端子はインバータ610の入力端子とD
フリップフロップ616のクロックCK入力端子に接続
されている。インバータ610の出力は、Dフリップフ
ロップ616の反転クロックXCK入力端子とインバー
タ611−1の入力端子に接続されている。インバータ
611−1からインバータ611−14は従属接続され
ており、インバータ611−14の出力はインバータ6
15の入力端子とDフリップフロップ617の反転クロ
ックXCK入力端子に入力されている。インバータ61
5の出力はDフリップフロップ617のクロックCK入
力端子に入力されている。Dフリップフロップ616の
リセットRESET入力端子及びDフリップフロップ6
17のセットSET入力端子はともに電源Vccに接続
されている。
は3入力NANDゲート618の第2の入力端子に接続
され、Dフリップフロップ617の出力Qは3入力NA
NDゲート618の第3の入力端子に接続されている。
3入力NANDゲート618の出力は、セットリセット
フリップフロップ621を構成するNANDゲート61
9の他方の入力端子に入力する。セットリセットフリッ
プフロップ621を構成するNANDゲート620の出
力はNANDゲート608の他方の入力端子及びインバ
ータ622の入力端子に入力する。インバータ622
は、内部省電力信号PSRSを出力する。
路212の動作のタイミングチャートを示したものであ
る。省電力動作制御信号PSRがLの時には、Dフリッ
プフロップ616はセット状態、Dフリップフロップ6
17はリセット状態、NANDゲート620の出力はH
レベルである。省電力動作制御信号PSRがLからHに
立ち上がった後、基準信号FRARがLからHに立ち上
がると、インバータ609の出力は、基準信号FRAR
の立ち上がりから10ゲート分遅延した後、LからHに
立ち上がる。この立ち上がりタイミングで、Dフリップ
フロップ616はプリスケーラ出力の反転信号XFPA
Rを記憶し、反転出力XQよりHレベルのXQ1信号を
出力する。次に、インバータ609の出力のCK1の立
ち上がりから16ゲート分遅延した後、インバータ61
5の出力のCK2が立ち上がる。この立ち上がりタイミ
ングで、Dフリップフロップ617はプリスケーラ出力
の反転信号XFPARを記憶し、出力QよりHレベルの
Q2信号を出力する。3入力NANDゲート618の出
力Aは、プリスケーラ出力の反転信号XFPARとXQ
1とQ2がHレベルのときにLレベルとなる。従って、
NANDゲート619の出力BはHレベルとなり、セッ
トリセットフリップフロップ621の出力CはLレベル
となる。これにより、内部省電力制御信号PSRSはH
レベルとなり、省電力状態が解除される。
時の動作を示すフローチャートを示したものである。ス
テップS1−1で、省電力制御信号PSRが解除された
後、ステップS1−2でCK1の立ち上がり時点でプリ
スケーラ出力の反転信号XFPARがHかLかを判断す
る。プリスケーラ出力の反転信号XFPARがLなら
ば、ステップS1−3でCK2の立ち上がり時点でプリ
スケーラ出力の反転信号XFPARがHかLかを判断す
る。プリスケーラ出力の反転信号XFPARがHなら
ば、内部省電力状態は解除され、図2の基準信号分周段
202のリファレンスカウンタ203及び比較信号分周
段205のスワローカウンタ206とメインカウンタ2
07及び位相比較部208の省電力状態が解除されチャ
ージポンプ209を介して位相誤差信号227が出力さ
れる。
た従来技術には、次のような問題がある。図9は従来回
路の第1の問題点を示したものである。第1の問題点
は、ノイズによる誤動作で、省電力状態が解除されてし
まうことである。省電力制御信号PSRがLからHとな
り省電力状態が解除された時に、ノイズが発生して、基
準信号FRARと比較信号222のプリスケーラ出力の
反転信号XFPARにノイズが入り、これによって、省
電力制御回路212の出力の内部省電力信号PSRSが
Hレベルとなり、すぐに基準信号分周段202や比較信
号分周段205、位相比較部208等の位相比較器10
1の内部回路が動作を開始する。この結果基準信号FR
ARとプリスケーラ出力の反転信号XFPARの2つの
信号の位相が大きくずれてしまう結果となる。
ものである。第2の問題点は、省電力制御信号PSRが
LからHとなり省電力状態が解除された時に、基準信号
FRARと比較信号222のプリスケーラ出力の反転信
号XFPARの位相差が常に一定のままとなってしま
い、内部省電力信号PSRSがHレベルとなることがで
きないので、基準信号分周段202や比較信号分周段2
05、位相比較部208等の位相比較器101の内部回
路が動作しないというものである。
であり、上述の問題点を解消し、確実にかつ安定に省電
力状態の解除ができる位相比較器の省電力動作制御方法
及び装置を提供することを目的とする。
に、本発明は次のように構成される。請求項1は、基準
周波数の基準信号を分周し基準分周信号を生成する基準
信号分周ステップと、入力信号を分周して前記基準分周
信号と位相が比較される比較分周信号を生成する比較信
号分周ステップと、前記基準分周信号と前記比較分周信
号の位相を比較して比較結果を出力する位相比較ステッ
プを含む位相比較器の省電力動作制御方法において、前
記基準信号分周ステップと前記比較信号分周ステップの
出力に従って、省電力状態解除信号を生成する解除信号
生成ステップと、前記解除信号生成ステップの出力に従
って、前記基準信号分周ステップの初期化を行う第1の
初期化信号を生成する第1の初期化信号生成ステップ
と、前記解除信号生成ステップの出力に従って、前記比
較信号分周ステップの初期化を行う第2の初期化信号を
生成する第2の初期化信号生成ステップを含むことを特
徴とする。
と比較信号分周ステップの出力が変化したことを確認し
た後、第1の初期化信号で基準信号分周ステップをリセ
ットし、また、第2の初期化信号で比較信号分周ステッ
プをリセットすることによって、省電力状態が解除され
たときの位相比較器の2つの入力信号の位相差を一定値
以下とすることにより、確実にかつ安定に省電力状態の
解除を行なうことができるので、内部信号の位相差が所
定の関係になっていないにもかかわらずノイズによる誤
動作で省電力状態が解除されてしまうことが無く且つ、
省電力制御信号の解除されるタイミングと、基準信号
(FRAR)およびプリスケーラ出力の信号(FPA
R)の位相関係によって省電力状態が解除されないとい
うことも無い位相比較器の省電力動作制御方法を得るこ
とができる。
分周ステップと前記比較信号分周ステップの分周比は、
それぞれ独立に設定できることを特徴とする。請求項2
によれば、前記基準信号分周ステップと前記比較信号分
周ステップの分周比は、それぞれ独立に設定できるの
で、出力信号の周波数を自由に設定できる位相比較器の
省電力動作制御方法を得ることができる。
し基準分周信号を生成する基準信号分周手段と、入力信
号を分周して前記基準分周信号と位相が比較される比較
分周信号を生成する比較信号分周手段と、前記基準分周
信号と前記比較分周信号の位相を比較して比較結果を出
力する位相比較手段を含む位相比較器の省電力動作制御
回路において、前記基準信号分周手段と前記比較信号分
周手段の出力に従って、省電力状態解除信号を生成する
解除信号生成手段と、前記解除信号生成手段の出力に従
って、前記基準信号分周手段の初期化を行う第1の初期
化信号を生成する第1の初期化信号生成手段と、前記解
除信号生成手段の出力に従って、前記比較信号分周手段
の初期化を行う第2の初期化信号を生成する第2の初期
化信号生成手段を含むことを、特徴とする。
較信号分周手段の出力が変化したことを確認した後、第
1の初期化信号で基準信号分周手段をリセットし、ま
た、第2の初期化信号で比較信号分周手段をリセットす
ることによって省電力状態が解除されたときの位相比較
器の2つの入力信号の位相差を一定値以下とすることに
より、確実にかつ安定に省電力状態の解除を行なうこと
ができるので、内部信号の位相差が所定の関係になって
いないにもかかわらずノイズによる誤動作で省電力状態
が解除されてしまうことが無く且つ、省電力制御信号の
解除されるタイミングと、基準信号(FRAR)および
プリスケーラ出力の信号(FPAR)の位相関係によっ
て省電力状態が解除されないということも無い位相比較
器の省電力動作制御回路を得ることができる。
分周手段と前記比較信号分周手段の分周比は、それぞれ
独立に設定できることを特徴とする。請求項4によれ
ば、前記基準信号分周手段と前記比較信号分周手段の分
周比は、それぞれ独立に設定できるので、出力信号の周
波数を自由に設定できる位相比較器の省電力動作制御回
路を得ることができる。
し基準分周信号を生成する基準信号分周手段と電圧制御
発振器の出力信号を受け前記出力信号を分周して前記基
準分周信号と位相が比較される比較分周信号を生成する
比較信号分周手段と前記基準分周信号と前記比較分周信
号の位相を比較して比較結果を出力する位相比較手段を
含む位相比較器と、前記位相比較器の比較結果の出力を
受けるループフィルタと、前記ループフィルタの出力を
受ける前記電圧制御発振器よりなるPLL周波数シンセ
サイザにおいて、前記基準信号分周手段と前記比較信号
分周手段の出力に従って、省電力状態解除信号を生成す
る解除信号生成手段と、前記解除信号生成手段の出力に
従って、前記基準信号分周手段の初期化を行う第1の初
期化信号を生成する第1の初期化信号生成手段と、前記
解除信号生成手段の出力に従って、前記比較信号分周手
段の初期化を行う第2の初期化信号を生成する第2の初
期化信号生成手段を含む位相比較器の省電力動作制御回
路を含む位相比較器を含むことを特徴とする。
較信号分周手段の出力が変化したことを確認した後、第
1の初期化信号で基準信号分周手段をリセットし、ま
た、第2の初期化信号で比較信号分周手段をリセットす
ることによって省電力状態が解除されたときの位相比較
器の2つの入力信号の位相差を一定値以下とすることに
より、確実にかつ安定に省電力状態の解除を行なうこと
ができるので、内部信号の位相差が所定の関係になって
いないにもかかわらずノイズによる誤動作で省電力状態
が解除されてしまうことが無く且つ、省電力制御信号の
解除されるタイミングと、基準信号(FRAR)および
プリスケーラ出力の信号(FPAR)の位相関係によっ
て省電力状態が解除されないということも無い位相比較
器の省電力動作制御回路を含む位相比較器を含むPLL
周波数シンセサイザを得ることができる。
分周手段と前記比較信号分周手段の分周比は、それぞれ
独立に設定できることを特徴とする。請求項6によれ
ば、前記基準信号分周手段と前記比較信号分周手段の分
周比は、それぞれ独立に設定できるので、出力信号の周
波数を自由に設定できる位相比較器の省電力動作制御回
路を含む位相比較器を含むPLL周波数シンセサイザ得
ることができる。
及び6記載のPLL周波数シンセサイザを含むことを特
徴とする。請求項7によれば、基準信号分周手段と比較
信号分周手段の出力が変化したことを確認した後、第1
の初期化信号で基準信号分周手段リセットし、また、第
2の初期化信号で比較信号分周手段をリセットすること
によって省電力状態が解除されたときの位相比較器の2
つの入力信号の位相差を一定値以下とすることにより、
確実にかつ安定に省電力状態の解除を行なうことができ
るので、内部信号の位相差が所定の関係になっていない
にもかかわらずノイズによる誤動作で省電力状態が解除
されてしまうことが無く且つ、省電力制御信号の解除さ
れるタイミングと、基準信号(FRAR)およびプリス
ケーラ出力の信号(FPAR)の位相関係によって省電
力状態が解除されないということも無い位相比較器の省
電力動作制御回路を含む位相比較器を含むPLL周波数
シンセサイザを含む半導体集積回路得ることができる。
に基づいて詳細に説明する。図11は、本発明の第1実
施例の位相比較器101を示したものである。図11に
おいて図2に示した従来の位相比較器101と異なる点
は、省電力制御回路1101の部分である。また、図1
1において図2と同一番号を付した構成要素は、同一の
構成要素を表すものである。本実施例の省電力制御回路
1101では、基準信号FRAR、比較信号222のプ
リスケーラ出力信号FPAR、基準信号分周段202の
出力信号FR及び比較信号分周段205の出力信号FP
より、内部省電力信号PSRS1、PSRS2、PSR
S3を生成する。以下、図12および図13を用いて、
図11の省電力制御回路1101の動作を説明する。
01を示したものである。省電力制御信号1231はL
レベルの時は省電力状態を示し、Hレベルのときには、
省電力状態が解除されていることを示す。省電力制御信
号1231は、Dフリップフロップ1201のD入力端
子、RESET端子、Dフリップフロップ1202のリ
セットRESET端子、、Dフリップフロップ1204
のデータD入力端子、リセットRESET端子、Dフリ
ップフロップ1205のリセットRESET端子、NA
NDゲート1212の一方の入力端子及びNANDゲー
ト1217の一方の入力端子に接続されている。
1232は、インバータ1203の入力端子、Dフリッ
プフロップ1201のクロックCK入力端子及びDフリ
ップフロップ1202のクロックCK入力端子に接続さ
れている。インバータ1203の出力はDフリップフロ
ップ1201の反転クロックXCK入力端子及びDフリ
ップフロップ1202の反転クロックXCK入力端子に
接続されている。Dフリップフロップ1201の出力Q
はDフリップフロップ1202のデータD入力端子に接
続されている。
3は、インバータ1206の入力端子、Dフリップフロ
ップ1204のクロックCK入力端子及びDフリップフ
ロップ1205のクロックCK入力端子に接続されてい
る。インバータ1206の出力はDフリップフロップ1
204の反転クロックXCK入力端子及びDフリップフ
ロップ1205の反転クロックXCK入力端子に接続さ
れている。Dフリップフロップ1204の出力QはDフ
リップフロップ1205のデータD入力端子に接続され
ている。
ANDゲート1207の一方の入力端子に接続され、D
フリップフロップ1205の出力QはNANDゲート1
207の他方の入力端子に接続されている。NANDゲ
ート1207の出力はインバータ1208の入力端子に
接続されており、インバータ1208の出力は、内部省
電力制御信号(PSRS1)1236である。また、D
フリップフロップ1201、1202,1204、12
05のSET端子は、電源Vccに接続されている。
の入力端子、Dフリップフロップ1209のクロックC
K入力端子に接続されている。インバータ1210の出
力はDフリップフロップ1209の反転クロックXCK
入力端子に接続されている。Dフリップフロップ120
9の出力QはNANDゲート1211の一方の入力端子
に接続されている。Dフリップフロップ1209のRE
SET端子は電源Vccに、データD入力端子はグラン
ドGNDに接続されている。また、Dフリップフロップ
1209のSET端子及びNANDゲート1211の他
方の入力端子は、インバータ1208の出力に接続され
ている。NANDゲート1211の出力はNANDゲー
ト1212の他方の入力端子に接続されており、NAN
Dゲート1212の出力はインバータ1213入力端子
に接続されている。インバータ1213の出力は、内部
省電力制御信号(PSRS2)1237である。
35は、インバータ1215の入力端子、Dフリップフ
ロップ1214のクロックCK入力端子に接続されてい
る。インバータ1215の出力はDフリップフロップ1
214の反転クロックXCK入力端子に接続されてい
る。Dフリップフロップ1214の出力QはNANDゲ
ート1216の一方の入力端子に接続されている。Dフ
リップフロップ1214のRESET端子は電源Vcc
に、データD入力端子はグランドGNDに接続されてい
る。また、Dフリップフロップ1214のSET端子及
びNANDゲート1216の他方の入力端子は、インバ
ータ1208の出力に接続されている。NANDゲート
1216の出力はNANDゲート1217の他方の入力
端子に接続されており、NANDゲート1217の出力
はインバータ1218入力端子に接続されている。イン
バータ1218の出力は、内部省電力制御信号(PSR
S3)1238である。
タイミングチャートを示したものである。省電力動作制
御信号PSRがLの時には、Dフリップフロップ120
1、1202、1204、1205はリセット状態、D
フリップフロップ1209,1214はセット状態、内
部省電力制御信号PSRS1、PSRS2、PSRS3
はLレベルである。省電力動作制御信号PSRがLから
Hに解除されると、図11の基準信号分周段202のリ
ファレンスカウンタ203及び比較信号分周段205の
スワローカウンタ206及びメインカウンタ207の動
作が開始し、分周された出力FRとFPが出力される。
リファレンスカウンタ203の分周された出力FRが2
回出力され、且つ、スワローカウンタ206及びメイン
カウンタ207の分周された出力FPが2回出力された
時に、内部省電力制御信号PSRS1がLからHに立ち
上がる。
と、Dフリップフロップ1209のSET端子がHとな
り、セット状態が解除される。この後、最初に入力した
基準信号FRARが立ち上がる時点で、Dフリップフロ
ップ1209の出力(A点)はLになる。内部省電力制
御信号PSRS1がHとなってから、Dフリップフロッ
プ1209の出力(A点)がLとなるまでの期間、内部
省電力制御信号PSRS2はLレベルとなる。また、内
部省電力制御信号PSRS1がHとなると、Dフリップ
フロップ1214のSET端子がHとなり、セット状態
が解除される。この後、最初に入力したプリスケーラの
出力信号FPARが立ち上がる時点で、Dフリップフロ
ップ1214の出力(B点)はLになる。内部省電力制
御信号PSRS1がHとなってから、Dフリップフロッ
プ1214の出力(B点)がLとなるまでの期間、内部
省電力制御信号PSRS3はLレベルとなる。この様に
生成された内部省電力制御信号PSRS2により、図1
1の基準信号分周手段202のリファレンスカウンタ2
03がリセットされ、また内部省電力制御信号PSRS
3により比較信号分周手段205のスワローカウンタ2
06及びメインカウンタ207がリセットされる。一
方、内部省電力制御信号PSRS2はLレベルとなる期
間と、内部省電力制御信号PSRS3はLレベルとなる
期間の差は最大でプリスケーラの出力信号FPARの周
期τfpまたは、基準信号FRARの周期τfrの長い
方の期間以下である。
解除時のフローチャートを示したものである。ステップ
S2−1で、省電力制御信号PSRが解除された後、ス
テップS2−2でメインカウンタ、スワローカウンタ、
リファレンスカウンタを動作させる。次に、ステップS
2−3でリファレンスカウンタの出力FR及びメインカ
ウンタ、スワローカウンタの出力FPが、出力されたか
どうかを判断する。両方が出力されたならば、ステップ
S2−4で内部省電力信号PSRS1がHレベルとなり
位相比較部208省電力状態が解除されチャージポンプ
209を介して位相誤差227を出力する。次に、ステ
ップS2−5で内部省電力信号PSRS2及び内部省電
力信号PSRS3が出力されこれによって、メインカウ
ンタ、スワローカウンタ、リファレンスカウンタにリセ
ットがかけられる。
ァレンスカウンタ203で構成される基準信号分周手段
202とスワローカウンタ206及びメインカウンタ2
07で構成される比較信号分周手段205の出力が変化
したことを確認した後、第1の初期化信号で基準信号分
周手段202をリセットし、また、第2の初期化信号で
比較信号分周手段をリセットすることによって、省電力
状態が解除されたときの位相比較器208の2つの入力
信号の位相差を一定値以下とすることにより、確実にか
つ安定に省電力状態の解除を行なうことができるので、
内部信号の位相差が所定の関係になっていないにもかか
わらずノイズによる誤動作で省電力状態が解除されてし
まうことが無く且つ、省電力制御信号の解除されるタイ
ミングと、基準信号FRARおよびプリスケーラ出力の
信号FPARの位相関係によって省電力状態が解除され
ないということも無い位相比較器の省電力動作制御回路
を得ることができる。また、本発明の位相比較器を図1
に示すPLL周波数シンセサイザの位相比較器101の
代わりに使用すれば、DT、CLK、LE信号により、
基準信号分周段202のリファレンスカウンタ203の
分周比Rと、比較信号分周段205のスワローカウンタ
206分周比A及びメインカウンタ207の分周比Nを
設定することができるので、自由な周波数の出力信号が
得られ且つ、ノイズによる誤動作で省電力状態が解除さ
れてしまうことが無くまた、省電力制御信号の解除され
るタイミングと基準信号FRARおよびプリスケーラ出
力の信号FPARの位相関係によって省電力状態が解除
されないということも無いPLL周波数シンセサイザを
得ることができる。
施例について説明する。図15は本発明による送受信器
を示したものである。先ず最初に、受信時の動作を説明
する。受信時には、PROM1515に格納されたプロ
グラムに従いマイコン1512が、KEY1514で指
定された受信チャネルを取り込む。取り込んだチャネル
に従って、マイコン1512は本発明による受信部のP
LL周波数シンセサイザ1505の発生周波数を設定す
る。発生周波数の設定は、前述したように位相比較器の
中の基準信号分周段のリファレンスカウンタの分周比及
び比較信号分周段のスワローカウンタとメインカウンタ
の分周比を設定することにより行う。KEY1514に
よって指定した受信チャネルや、受信状態が、液晶表示
器(LCD)1513に表示される。受信信号を受信し
たアンテナ1501は、アンテナスイッチ1502に受
信信号を送る。アンテナスイッチ1502は、送受信器
が受信状態のときには、アンテナ1501からの信号を
A側に送る。アンテナスイッチ1502からの信号を受
けた受信アンプ1503は微弱な信号を増幅する。増幅
された信号は、ミキサー1504において受信部のPL
L周波数シンセサイザ1505の発生する出力信号と混
合される。受信部のPLL周波数シンセサイザ1505
は、電圧制御発振器(VCO)1506と本発明による
位相比較器1507と低域通過フィルタ(LPF)15
08より成り、マイコンからの省電力動作制御信号に従
って、前述した、省電力動作制御を行う。ミキサー15
04の出力は、IF増幅器1509により増幅され、更
に音声信号(AF)増幅器1510により増幅された
後、スピーカー1511にて音声に変換されて、出力さ
れる。
信時には、PROM1515に格納されたプログラムに
従いマイコン1512が、KEY1514で指定された
送信チャネルを取り込む。取り込んだチャネルに従っ
て、マイコン1512は本発明による受信部のPLL周
波数シンセサイザ1505の発生周波数を設定する。発
生周波数の設定は、前述したように位相比較器の中の基
準信号分周段のリファレンスカウンタの分周比及び比較
信号分周段のスワローカウンタとメインカウンタの分周
比を設定することにより行う。KEY1514によって
指定した送信チャネルや、送信状態が、液晶表示器(L
CD)1513に表示される。マイク1516より入力
した音声は、帯域通過フィルタ(BPF)1517によ
り帯域制限された後、MODEM1518によって、マ
イコン1512へ送られる。マイコン1512はMOD
EM1518より送られた音声信号に従って、送信部の
PLL周波数シンセサイザ1519の発生信号の周波数
の制御を行う。受信部のPLL周波数シンセサイザ15
19は、電圧制御発振器(VCO)1520と本発明に
よる位相比較器1521と低域通過フィルタ(LPF)
1522より成り、マイコンからの省電力動作制御信号
に従って、前述した、省電力動作制御を行う。PLL周
波数シンセサイザ1519の出力は、帯域制限フィルタ
(BPF)1523によって帯域制限された後、パワー
アンプ1524により電力増幅された後、アンテナスイ
ッチ1502に送られる。アンテナスイッチ1502
は、送受信器が送信状態のときには、パワーアンプ15
24からの信号(B)をアンテナ1501に送る。アン
テナ1501に送られた送信信号は、アンテナ1501
より送信される。
本発明の位相比較器を用いたPLL周波数シンセサイザ
を使用した送受信器を構成することができる。なお、本
実施例は、送受信器に本発明を適用した例であるが、こ
れに限定されず、トランシーバ、通信機、ラジオ受信
機、テレビジョン受信機、携帯電話等に適用できる。
れば、基準信号分周手段と比較信号分周手段の出力が変
化したことを確認した後、基準信号分周手段と比較信号
分周手段のそれぞれに所定のタイミングでリセットする
ことによって省電力状態が解除されたときの位相比較器
の2つの入力信号の位相差を一定値以下とすることによ
り、確実にかつ安定に省電力状態の解除を行なうことが
できるので、内部信号の位相差が所定の関係になってい
ないにもかかわらずノイズによる誤動作で省電力状態が
解除されてしまうことが無く且つ、省電力制御信号の解
除されるタイミングと、基準信号FRARおよびプリス
ケーラ出力の信号FPARの位相関係によって省電力状
態が解除されないということも無い位相比較器の省電力
動作制御方法及び装置を得ることができるという効果が
ある。
と比較信号分周手段の分周比は、それぞれ独立に設定で
きるので、出力信号の周波数を自由に設定できる位相比
較器の省電力動作制御方法及び装置を得ることができる
という効果がある。更に、、基準信号分周手段と比較信
号分周手段の出力が変化したことを確認した後、基準信
号分周手段と比較信号分周手段のそれぞれに所定のタイ
ミングでリセットすることによって省電力状態が解除さ
れたときの位相比較器の2つの入力信号の位相差を一定
値以下とすることにより、確実にかつ安定に省電力状態
の解除を行なうことができるので、内部信号の位相差が
所定の関係になっていないにもかかわらずノイズによる
誤動作で省電力状態が解除されてしまうことが無く且
つ、省電力制御信号の解除されるタイミングと、基準信
号FRARおよびプリスケーラ出力の信号FPARの位
相関係によって省電力状態が解除されないということも
無い位相比較器の省電力動作制御方法及び装置を持った
PLL周波数シンセサイザを得ることができるという効
果がある。
イザを持った送受信装置を得ることができるという効果
がある。
ク図。
チャート。
内容を示す図。
チャート。
すフローチャート。
ャート。
を示すフローチャート
Claims (7)
- 【請求項1】基準周波数の基準信号を分周し基準分周信
号を生成する基準信号分周ステップと、入力信号を分周
して前記基準分周信号と位相が比較される比較分周信号
を生成する比較信号分周ステップと、前記基準分周信号
と前記比較分周信号の位相を比較して比較結果を出力す
る位相比較ステップを含む位相比較器の省電力動作制御
方法において、 前記基準信号分周ステップと前記比較信号分周ステップ
の出力に従って、省電力状態解除信号を生成する解除信
号生成ステップと、 前記解除信号生成ステップの出力に従って、前記基準信
号分周ステップの初期化を行う第1の初期化信号を生成
する第1の初期化信号生成ステップと、 前記解除信号生成ステップの出力に従って、前記比較信
号分周ステップの初期化を行う第2の初期化信号を生成
する第2の初期化信号生成ステップを含むことを特徴と
する位相比較器の省電力動作制御方法。 - 【請求項2】請求項1記載の前記基準信号分周ステップ
と前記比較信号分周ステップの分周比は、それぞれ独立
に設定できることを特徴とする、請求項1記載の位相比
較器の省電力動作制御方法。 - 【請求項3】基準周波数の基準信号を分周し基準分周信
号を生成する基準信号分周手段と、入力信号を分周して
前記基準分周信号と位相が比較される比較分周信号を生
成する比較信号分周手段と、前記基準分周信号と前記比
較分周信号の位相を比較して比較結果を出力する位相比
較手段を含む位相比較器の省電力動作制御回路におい
て、 前記基準信号分周手段と前記比較信号分周手段の出力に
従って、省電力状態解除信号を生成する解除信号生成手
段と、 前記解除信号生成手段の出力に従って、前記基準信号分
周手段の初期化を行う第1の初期化信号を生成する第1
の初期化信号生成手段と、 前記解除信号生成手段の出力に従って、前記比較信号分
周手段の初期化を行う第2の初期化信号を生成する第2
の初期化信号生成手段を含むことを特徴とする位相比較
器の省電力動作制御回路。 - 【請求項4】請求項3記載の前記基準信号分周手段と前
記比較信号分周手段の分周比は、それぞれ独立に設定で
きることを特徴とする、請求項3記載の省電力動作制御
回路。 - 【請求項5】基準周波数の基準信号を分周し基準分周信
号を生成する基準信号分周手段と電圧制御発振器の出力
信号を受け前記出力信号を分周して前記基準分周信号と
位相が比較される比較分周信号を生成する比較信号分周
手段と前記基準分周信号と前記比較分周信号の位相を比
較して比較結果を出力する位相比較手段を含む位相比較
器と、前記位相比較器の比較結果の出力を受けるループ
フィルタと、前記ループフィルタの出力を受ける前記電
圧制御発振器よりなるPLL周波数シンセサイザにおい
て、 前記基準信号分周手段と前記比較信号分周手段の出力に
従って、省電力状態解除信号を生成する解除信号生成手
段と、 前記解除信号生成手段の出力に従って、前記基準信号分
周手段の初期化を行う第1の初期化信号を生成する第1
の初期化信号生成手段と、 前記解除信号生成手段の出力に従って、前記比較信号分
周手段の初期化を行う第2の初期化信号を生成する第2
の初期化信号生成手段を含む位相比較器の省電力動作制
御回路を含む位相比較器を含むことを特徴とするPLL
周波数シンセサイザ。 - 【請求項6】請求項5記載の前記基準信号分周手段と前
記比較信号分周手段の分周比は、それぞれ独立に設定で
きることを特徴とする、請求項5記載のPLL周波数シ
ンセサイザ。 - 【請求項7】請求項5及び6記載のPLL周波数シンセ
サイザを含むことを特徴とする半導体集積回路。
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