JP4921811B2 - Phase-locked loop circuit and control method used in the phase-locked loop circuit - Google Patents
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Description
この発明は、例えばデジタル放送の放送局に用いられ、外部クロック信号と内部クロック信号とを位相同期させる位相同期ループ回路及びこの位相同期ループ回路で使用される制御方法に関する。 The present invention relates to a phase-locked loop circuit that is used in, for example, a broadcasting station for digital broadcasting and phase-synchronizes an external clock signal and an internal clock signal, and a control method used in the phase-locked loop circuit.
近年、地上波放送システムにおいて、デジタル放送が開始されている。このようなデジタル放送システムでは、例えば演奏所(スタジオ)及び送信所をマイクロ波により結ぶSTL(Studio to Transmitter Link)放送ネットワークの構築が一つの課題となっている。また、送信所及び中継局をマイクロ波により結ぶTTL(Transmitter to Transmitter Link)放送ネットワークの構築も一つの課題となっている。 In recent years, digital broadcasting has been started in a terrestrial broadcasting system. In such a digital broadcast system, for example, the construction of an STL (Studio to Transmitter Link) broadcast network that connects a performance place (studio) and a transmission place by microwaves is an issue. In addition, construction of a TTL (Transmitter to Transmitter Link) broadcasting network that connects a transmitting station and a relay station by a microwave is also an issue.
ところで、上記送信所または中継局では、高安定な基準周波数を得て、この基準周波数をリファレンスとして電圧制御発振器(VCO)の制御入力にPLL(Phase Locked Loop)をかけることで、高精度の信号処理用周波数信号を生成するPLL回路を利用することが考えられている(例えば、特許文献1)。
ところで、上記PLL回路では、入力基準信号に断や異常が発生すると、基準クロックが異常になることで、基準クロックから生成したカウンタ値とVCOから発生される内部クロックから生成したカウンタ値との位相がずれる。この場合、基準クロックと内部クロックとが位相同期するまでに長時間を要することになり、これにより装置の運用に支障を来すことがあった。このため、入力基準信号の断や異常に対応できる有効な対策が強く望まれていた。 By the way, in the PLL circuit described above, when a disconnection or abnormality occurs in the input reference signal, the reference clock becomes abnormal, and thus the phase between the counter value generated from the reference clock and the counter value generated from the internal clock generated from the VCO. Shifts. In this case, it takes a long time for the reference clock and the internal clock to be phase-synchronized, which may hinder the operation of the apparatus. For this reason, there has been a strong demand for an effective measure that can cope with the interruption or abnormality of the input reference signal.
そこで、この発明の目的は、基準クロックに異常が発生しても、この異常に対処し得る位相同期ループ回路及びこの位相同期ループ回路で使用される制御方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a phase locked loop circuit capable of coping with an abnormality even when an abnormality occurs in a reference clock, and a control method used in the phase locked loop circuit.
この発明は、上記目的を達成するために、以下のように構成される。
(1)入力される外部クロック信号から生成され第1信号レベル及び第2信号レベルを有する基準クロック信号と発振器から生成され第1信号レベル及び第2信号レベルを有する内部クロック信号とを位相比較器にて位相比較し、この位相比較結果に基づいて当該発振器の発振周波数を制御して基準クロック信号と内部クロック信号とを位相同期させる位相同期ループ回路において、基準クロック信号を1/m(mは自然数)に分周し第1の分周信号を生成して位相比較器に供給する第1の分周手段と、内部クロック信号を1/n(nは自然数)に分周し第2の分周信号を生成して位相比較器に供給する第2の分周手段と、発振器に対し入力する制御信号を一時保持する保持手段と、第1及び第2の分周手段の出力を比較し、この比較結果に基づいて保持手段から制御信号を発振器に入力する制御手段とを備えるようにしたものである。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
(1) A phase comparator that compares a reference clock signal generated from an input external clock signal and having a first signal level and a second signal level and an internal clock signal generated from an oscillator and having a first signal level and a second signal level. In the phase-locked loop circuit for controlling the oscillation frequency of the oscillator based on the phase comparison result and phase-synchronizing the reference clock signal and the internal clock signal, the reference clock signal is 1 / m (m is A first frequency dividing means for dividing the internal clock signal to 1 / n (where n is a natural number) and a second frequency divider. A second frequency dividing means for generating a frequency signal and supplying it to the phase comparator; a holding means for temporarily holding a control signal input to the oscillator; and an output of the first and second frequency dividing means; In this comparison result Is obtained as a control means for inputting a control signal to the oscillator from the holding means Zui.
(1)の構成によれば、基準クロック信号を1/mに分周して第1の分周信号を生成すると共に、内部クロック信号を1/nに分周して第2の分周信号を生成し、これら第1の分周信号と第2の分周信号との位相比較結果に対応する制御信号を発振器に供給する前に、当該制御信号を保持部に保持しておくようにし、再度位相比較結果から第1の分周信号と第2の分周信号との位相ずれが許容範囲に入っている場合のみ、保持部から制御信号を読み出して発振器に供給するようにしている。 According to the configuration of (1), the reference clock signal is divided by 1 / m to generate the first divided signal, and the internal clock signal is divided by 1 / n to obtain the second divided signal. Before the control signal corresponding to the phase comparison result between the first divided signal and the second divided signal is supplied to the oscillator, the control signal is held in the holding unit. The control signal is read from the holding unit and supplied to the oscillator only when the phase shift between the first frequency-divided signal and the second frequency-divided signal is within the allowable range from the phase comparison result again.
従って、基準となる外部クロック信号に異常が発生しても、外部クロック信号と内部クロック信号との位相差を短時間の内にしかも簡単な手順で許容範囲内に保持させることができ、これにより位相同期ループ回路を常に安定に運用することが可能となる。 Therefore, even if an abnormality occurs in the reference external clock signal, the phase difference between the external clock signal and the internal clock signal can be held within an allowable range within a short time and in a simple procedure. It becomes possible to always operate the phase locked loop circuit stably.
(2)さらに、第2の分周信号から、第2信号レベルの期間が略2nクロック長以上及びn/2以下に相当する期間となるウインドウ信号を生成して位相比較器に供給するウインドウ生成手段を備え、制御手段は、第1の分周信号の第1信号レベルから第2信号レベルへの変化点または第2信号レベルから第1信号レベルへの変化点がウインドウ信号の第2信号レベル期間内に入っているか否かを判定し、所定回数以上入らないと判定された場合に、第1の分周手段をリセットして変化点がウインドウ信号の第2信号レベル期間内に入るように制御することを特徴とする。 (2) Further, a window generation for generating a window signal in which the period of the second signal level is a period corresponding to approximately 2n clock length or more and n / 2 or less from the second frequency-divided signal and supplies the window signal to the phase comparator Means for changing the first signal level from the first signal level to the second signal level or the change point from the second signal level to the first signal level is the second signal level of the window signal. It is determined whether or not it is within the period, and if it is determined that the predetermined number of times is not entered, the first frequency dividing means is reset so that the changing point enters the second signal level period of the window signal. It is characterized by controlling.
(2)の構成によれば、第2の分周信号から外部クロック信号の異常を検出するために必要なウインドウ信号を生成し、第1の分周信号とウインドウ信号とを比較することで、第1の分周信号の第1信号レベルから第2信号レベルへの変化点がウインドウ信号の第2信号レベル期間内に入っているか否かが判定される。そして、所定回数以上入っていない場合に、第1の分周信号の変化点がウインドウ信号の第2信号レベル期間内に入るように、第1の分周器のリセットが行われる。 According to the configuration of (2), by generating a window signal necessary for detecting an abnormality of the external clock signal from the second divided signal and comparing the first divided signal and the window signal, It is determined whether or not the changing point of the first frequency-divided signal from the first signal level to the second signal level falls within the second signal level period of the window signal. Then, the first frequency divider is reset so that the change point of the first frequency-divided signal falls within the second signal level period of the window signal when the predetermined number of times has not been entered.
従って、基準となる外部クロック信号に異常が発生しても、外部クロック信号と内部クロック信号との位相差を短時間の内に1クロック以内に保持させることができ、これにより位相同期ループ回路を常に安定に運用することが可能となる。 Therefore, even if an abnormality occurs in the reference external clock signal, the phase difference between the external clock signal and the internal clock signal can be held within one clock within a short time, thereby enabling the phase locked loop circuit to be It becomes possible to always operate stably.
(3)基準クロック信号と当該基準クロック信号に対する予備用基準クロック信号とを選択的に第1の分周手段に入力する入力切替手段をさらに備え、制御手段は、第1の分周信号の変化点がウインドウ信号の第2信号レベル期間に入らないと判定された場合に、所定の条件に応じて、予備用基準クロック信号を第1の分周手段に入力するように入力切替手段を切替制御することを特徴とする。なお、所定の条件の判断に、第1の分周信号の変化点がウインドウ信号の第2信号レベル期間内に入った回数を用いる。
(3)の構成によれば、発振器に対する制御信号の供給停止が解除された後、基準クロック信号に異常が発生した場合に、予備用基準クロック信号に切り替えることで、外部クロック信号の異常に対応することができる。
(3) It further comprises input switching means for selectively inputting the reference clock signal and the spare reference clock signal for the reference clock signal to the first frequency dividing means, and the control means changes the first frequency divided signal. When it is determined that the point does not fall within the second signal level period of the window signal, the input switching means is controlled to input the spare reference clock signal to the first frequency dividing means according to a predetermined condition. It is characterized by doing. Note that the number of times that the changing point of the first frequency-divided signal has entered the second signal level period of the window signal is used to determine the predetermined condition.
According to the configuration of (3), after the suspension of the supply of the control signal to the oscillator is canceled, when an abnormality occurs in the reference clock signal, it is possible to cope with the abnormality of the external clock signal by switching to the standby reference clock signal. can do.
以上詳述したようにこの発明によれば、基準クロックに異常が発生しても、この異常に対処し得る位相同期ループ回路及びこの位相同期ループ回路で使用される制御方法を提供することができる。 As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a phase-locked loop circuit capable of coping with the abnormality even when an abnormality occurs in the reference clock, and a control method used in the phase-locked loop circuit. .
以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1は、この発明の第1の実施形態としての位相同期ループ回路の構成を示すブロック図である。この位相同期ループ回路は、例えばデジタル放送の番組情報信号を処理する放送機器等に使用されるものとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a phase locked loop circuit as a first embodiment of the present invention. This phase-locked loop circuit is used, for example, in a broadcasting device that processes a program information signal of digital broadcasting.
外部クロック信号は、PLD回路11Aに入力され、電圧制御水晶発振器12から出力される内部クロック信号と位相比較される。この位相比較結果に対応する制御信号は、ループフィルタ14に供給される。そして、ループフィルタ14にて電圧制御水晶発振器12の制御電圧に変換されて、サンプルホールド回路15に一時的に保持される。そしてサンプルホールド回路15から出力された制御電圧は、電圧制御水晶発振器12に供給される。
The external clock signal is input to the
また、PLD回路11Aは、カウンタ111,112と、位相比較部113と、制御部114と、入力切替器115とを備えている。
Further, the
すなわち、外部クロック信号は、カウンタ111に入力されて1/m(mは自然数)カウントされることで、信号レベルがハイレベルとローレベルの第1の矩形波信号に生成される。また、内部クロック信号は、カウンタ112に入力されて1/n(nは自然数)カウントされることで、上記第1の矩形波信号とは異なる第2の矩形波信号に生成される。これら第1及び第2の矩形波信号は、位相比較部113及び制御部114に供給される。
That is, the external clock signal is input to the
制御部114は、上記第1及び第2の矩形波信号を比較して、図2に示す如く第1の矩形波信号(1/mカウンタの値)の(1/m)から(1/m)+1になる変化点が、第2の矩形波信号(1/nカウンタの値)の(1/n)と(1/n)+1との間であることを確認することで、1つのクロックがロックしているか否かを判定する。ここで、上記変化点が第2の矩形波信号の(1/n)と(1/n)+1との間に入っていれば、サンプルホールド回路15に保持されている制御電圧を読み出して電圧制御水晶発振器12に入力し、入っていなければ入るまでサンプルホールド回路15に保持されている制御電圧をそのまま保持した状態となるようにサンプルホールド回路15を制御し、また、カウンタ111,112を制御する。
The
ここで、制御部114は、カウンタ制御を行う場合、位相比較部113で第1の矩形波信号((1/m)カウンタ値)と第2の矩形波信号((1/n)カウンタ値)との一定以上の差を検出すると、一定の時間が経過した後に、第2の矩形波信号((1/n)カウンタ値)を第1の矩形波信号((1/m)カウンタ値)に位相が合うようにカウンタ111,112を補正制御する。
Here, when the
また、制御部114は、サンプルホールド回路15の制御を行う場合、位相比較部113で第1の矩形波信号((1/m)カウンタ値)と第2の矩形波信号((1/n)カウンタ値)との一定以上の差を検出すると、サンプルホールド回路15に対して、現状をホールドする制御を行う。一定の時間が経過した後に、第2の矩形波信号((1/n)カウンタ値)を第1の矩形波信号((1/m)カウンタ値)に位相が合うようにカウンタ111,112を補正制御すると同時に、サンプルホールド回路15をホールドした状態から通常の状態に戻す。
When the
カウンタ111の入力端子には入力切替器115が接続されている。入力切替器115は、n個の外部クロック信号S1〜Snのうち1つをカウンタ111へ導出する。なお、入力切替器115は、制御部114により切替制御される。
An
以上のように上記第1の実施形態では、外部クロック信号をカウンタ111にて(1/m)カウントして第1の矩形波信号に生成すると共に、内部クロック信号をカウンタ112にて(1/n)カウントして第2の矩形波信号に生成し、これら第1及び第2の矩形波信号との位相比較結果に対応する制御信号を電圧制御水晶発振器12に供給する前に、当該制御信号をサンプルホールド回路15に保持しておくようにしている。そして、制御部114にて第1の矩形波信号と第2の矩形波信号との位相ずれが許容範囲に入っている場合のみ、サンプルホールド回路15から制御電圧を電圧制御水晶発振器12に供給するようにしている。
As described above, in the first embodiment, the external clock signal is counted (1 / m) by the
従って、基準となる外部クロック信号に異常が発生しても、外部クロック信号と内部クロック信号との位相差を短時間の内にしかも簡単な手順で許容範囲内に保持させることができ、これにより位相同期ループ回路を常に安定に運用することが可能となる。 Therefore, even if an abnormality occurs in the reference external clock signal, the phase difference between the external clock signal and the internal clock signal can be held within an allowable range within a short time and in a simple procedure. It becomes possible to always operate the phase locked loop circuit stably.
(第2の実施形態)
図3は、この発明の第2の実施形態としての位相同期ループ回路の構成を示すブロック図である。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a phase-locked loop circuit as a second embodiment of the present invention.
外部クロック信号は、PLD回路11Bに入力され、電圧制御水晶発振器12から出力される内部クロック信号と位相比較される。この位相比較結果に対応する制御信号は、スイッチ13を介してサンプルホールド回路15に供給される。そして、サンプルホールド回路15に保持された電圧制御水晶発振器12の制御電圧は、電圧制御水晶発振器12に供給される。また、スイッチ13は、PLD回路11Bによりオン・オフ制御される。これにより、電圧制御水晶発振器12に供給される制御電圧は、内部クロック信号から生成したウインドウで切り出した外部クロック信号のローレベルとハイレベルの積分により得られることになる。なお、積分処理は、チャージポンプにより行われることになる。
The external clock signal is input to the PLD circuit 11B and phase-compared with the internal clock signal output from the voltage controlled
図4は、上記PLD回路11Bの具体的構成を示すブロック図である。
PLD回路11Bは、カウンタ111,112−2と、位相比較部113と、異常判定制御部114−2とを備えている。すなわち、外部クロック信号は、カウンタ111に入力されてカウントされることで、信号レベルがハイレベルとローレベルの矩形波信号に生成される。また、内部クロック信号は、カウンタ112−2に入力されてカウントされることで、矩形波信号の立ち上がりの1クロック前後(カウンタ値0〜2)でハイレベルを示すウインドウ信号に生成される。これら矩形波信号及びウインドウ信号は、位相比較部113及び異常判定制御部114−2に供給される。
FIG. 4 is a block diagram showing a specific configuration of the PLD circuit 11B.
The PLD circuit 11B includes
位相比較部113は、両入力信号の位相比較を行って位相差を検出し、この位相差を制御信号として出力する。異常判定制御部114−2は、矩形波信号とウインドウ信号とを比較することで、矩形波信号の立ち上がりがウインドウ信号のハイレベル期間内に入っているか否かを判定する。そして、入らないと判定された場合に、矩形波信号の立ち上がりがウインドウ信号のハイレベル期間内に入るようにカウンタ111を制御するとともに、スイッチ13のオン・オフを制御する。
The
次に、上記構成における動作について説明する。
まず、10MHzの外部クロック信号から図5(b)に示す如く(512/63)MHzの内部クロック信号を生成する。この場合、10MHzを315分周、(512/63)MHzを256分周とし、同一周期となるカウンタ111を用意する。そして、図5(a)に示すように、内部クロック信号のカウンタ値が0〜2の期間だけ開くウインドウ信号を生成するカウンタ112−2を用意する。このウインドウ信号のハイレベル期間だけ、矩形波信号の立ち上がりの位相を比較することでPLLを実現する。
Next, the operation in the above configuration will be described.
First, an internal clock signal of (512/63) MHz is generated from an external clock signal of 10 MHz as shown in FIG. In this case, 10 MHz is divided by 315, (512/63) MHz is divided by 256, and a
図6に示すように、外部クロック信号に異常が発生すると、ウインドウ信号のハイレベル期間に矩形波信号の立ち上がりが検出できなくなる。このとき、ウインドウ信号のハイレベル期間を基準として、矩形波信号の立ち上がりがウインドウ信号のハイレベル期間の中心になるように外部基準クロックのカウンタ111を補正すると共に、スイッチ13のオン/オフを制御する。
As shown in FIG. 6, when an abnormality occurs in the external clock signal, the rising edge of the rectangular wave signal cannot be detected during the high level period of the window signal. At this time, with reference to the high level period of the window signal, the external
これにより、外部基準クロックのカウンタ位相差を、外部基準クロックの1クロック以内に調整することができる。 Thereby, the counter phase difference of the external reference clock can be adjusted within one clock of the external reference clock.
以上のように上記第2の実施形態では、カウンタ111にて外部クロック信号から内部クロック信号に同期した矩形波信号を生成するとともに、カウンタ112−2にて内部クロック信号から外部クロック信号の異常を検出するために必要なウインドウ信号を生成し、異常判定制御部114−2にて矩形波信号の立ち上がりがウインドウ信号のハイレベル期間内に入っているか否かを判定し、入っていない場合に、矩形波信号の立ち上がりがウインドウ信号のハイレベル期間内に入るようにカウンタ111を制御すると共に、スイッチ13のオン/オフを制御するようにしている。
As described above, in the second embodiment, the
従って、基準となる外部クロック信号に異常が発生しても、外部クロック信号と内部クロック信号との位相差を短時間の内に1クロック以内に保持させることができ、これにより位相同期ループ回路を常に安定に運用することができる。 Therefore, even if an abnormality occurs in the reference external clock signal, the phase difference between the external clock signal and the internal clock signal can be held within one clock within a short time, thereby enabling the phase locked loop circuit to be It can always be operated stably.
(第3の実施形態)
図7は、この発明の第3の実施形態としての位相同期ループ回路の構成を示すブロック図である。
すなわち、PLD回路11Cには、2つの外部クロック信号S1、S2が入力されることになる。
(Third embodiment)
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a phase-locked loop circuit as a third embodiment of the present invention.
That is, two external clock signals S1 and S2 are input to the
図8は、上記PLD回路11Cの具体的構成を示すブロック図である。なお、図8において、上記図4と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
FIG. 8 is a block diagram showing a specific configuration of the
カウンタ111の入力端子には入力切替器115が接続されている。入力切替器115は、2つの外部クロック信号S1,S2のうち1つをカウンタ111へ導出する。
カウンタ111,112−2の各出力は、位相比較部113に供給されるとともに、異常判定部116に供給される。異常判定部116は、矩形波信号とウインドウ信号とを比較することで、矩形波信号の立ち上がりがウインドウ信号のハイレベル期間内に入っているか否かを判定する。この判定結果は、スイッチ制御部117及び切替制御部118に供給される。
An
Each output of the
スイッチ制御部117は、上記判定結果から矩形波信号の立ち上がりがウインドウ信号のハイレベル期間内に入った回数がT秒間にN(Nは自然数)回以上になったか否かを判定し、N回以上になった場合のみスイッチ13をオン状態に切替制御する。
Based on the determination result, the
切替制御部118は、上記判定結果から入らないと判定された場合に、矩形波信号の立ち上がりがウインドウ信号のハイレベル期間内に入るようにカウンタ111を制御するとともに、スイッチ13をオン制御した後、矩形波信号の立ち上がりがウインドウ信号のハイレベル期間内に入らない場合に、例えば外部クロック信号S1をカウンタ111に入力している状態から外部クロック信号S2をカウンタ111に入力する状態へ入力切替器115を切替制御する。
The switching
次に、上記構成において、以下にその処理動作を説明する。
図9は、異常判定部116、スイッチ制御部117及び切替制御部118の一連の処理動作を示すフローチャートである。
Next, the processing operation of the above configuration will be described below.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a series of processing operations of the
まず、起動時にスイッチ制御部117のタイマ(図示せず)を起動し、外部クロック信号S1をカウンタ111に入力しているものとする。
First, it is assumed that a timer (not shown) of the
スイッチ制御部117は、異常判定部116からの判定結果に基づいて、矩形波信号の立ち上がりがウインドウ信号のハイレベル期間内であるか否かを判定し(ステップST8a)、ウインドウ信号のハイレベル期間内に入っている場合(Yes)、+1をカウントしそのカウンタ値がN回であるか否かの判断を行い(ステップST8b)、N回になるまでステップST8a及びステップST8bの処理を繰り返し実行する。
Based on the determination result from the
ここで、N回になった場合(Yes)、スイッチ制御部117はタイマがT秒になったか否かの判断を行い(ステップST8c)、T秒以内である場合に(No)、スイッチ13をオン状態に切替制御して異常検知マスクの解除を行う(ステップST8d)。
Here, when it has become N times (Yes), the
続いて、切替制御部118は、異常判定部116からの判定結果に基づいて、矩形波信号の立ち上がりがウインドウ信号のハイレベル期間内であるか否かを判定し(ステップST8e)、ウインドウ信号のハイレベル期間内に入っていない場合(No)、矩形波信号の立ち上がりがウインドウ信号のハイレベル期間に入るようにカウンタ111の補正を行い(ステップST8f)、再度矩形波信号の立ち上がりがウインドウ信号のハイレベル期間内であるか否かの判定を行う(ステップST8g)。
Subsequently, the switching
ここで、ウインドウ信号のハイレベル期間内に入っていない場合(No)、切替制御部118はカウンタ111に外部クロック信号S2を入力するように入力切替器115を切替制御し、カウンタ111の補正を行い(ステップST8h)、以後ステップST8eの処理に移行する。
When the window signal is not within the high level period (No), the switching
また、上記ステップST8cにおいて、T秒を超えてしまったならば(Yes)、スイッチ制御部117は異常検知マスクが解除済みであるか否かの判断を行い(ステップST8i)、異常検知マスクが解除済みであるならば(Yes)、起動正常動作継続処理、つまりステップST8e乃至ステップST8hの処理に移行し(ステップST8j)、異常検知マスクが解除済みでない場合(No)、周知の起動異常切替処理に移行する(ステップST8k)。
Further, in step ST8c, if T seconds are exceeded (Yes), the
以上のように上記第3の実施形態では、スイッチ制御部117において、T秒内に矩形波信号の立ち上がりがウインドウ信号のハイレベル期間内に入った回数がN回以上、つまり外部クロック信号S1が正常であると確認されるまで、スイッチ13をオフ状態に維持するようにしている。
As described above, in the third embodiment, in the
従って、外部クロック信号S1と内部クロック信号との位相比較処理に先立ち、外部クロック信号S1が異常であるか否かを確認でき、これにより外部クロック信号S1の異常が回路全体に波及する恐れを未然に防ぐことができる。 Therefore, prior to the phase comparison process between the external clock signal S1 and the internal clock signal, it is possible to confirm whether or not the external clock signal S1 is abnormal, and thus there is a risk that the abnormality of the external clock signal S1 will spread to the entire circuit. Can be prevented.
また、上記第3の実施形態では、スイッチ制御部117によりスイッチ13がオン状態に切替制御された後、外部クロック信号S1に異常が発生した場合に、切替制御部118にて外部クロック信号S2をカウンタ111に入力するように入力切替器115を切替制御しているので、外部クロック信号S1の異常に対応することができる。
In the third embodiment, when the switch 13 is switched on by the
(その他の実施形態)
なお、この発明は上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、上記第2の実施形態において、スイッチ13をオン状態にした状態で、矩形波信号の立ち上がりがウインドウ信号のハイレベル期間に入らない回数がN回以上である場合に、スイッチ13をオフ状態に設定するようにしてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the second embodiment, when the number of times that the rising edge of the rectangular wave signal does not enter the high level period of the window signal is N or more with the switch 13 turned on, the switch 13 is turned off. You may make it set to.
また、上記第3の実施形態では、矩形波信号の立ち上がりがウインドウ信号のハイレベル期間に入った回数がN回以上である場合に、スイッチ13をオン状態に設定して、しかる後に、外部クロック信号S1,S2の切り替えを行うようにしているが、起動時に矩形波信号の立ち上がりがウインドウ信号のハイレベル期間に入らない回数が複数回である場合に、外部クロック信号の異常と判断して、外部クロック信号の切り替えを行うようにしてもよい。 In the third embodiment, when the number of times the rising of the rectangular wave signal has entered the high level period of the window signal is N times or more, the switch 13 is set to the on state, and then the external clock The signals S1 and S2 are switched. When the number of times that the rising edge of the rectangular wave signal does not enter the high level period of the window signal at the time of activation is a plurality of times, it is determined that the external clock signal is abnormal, The external clock signal may be switched.
また、上記第3の実施形態では、異常判定部116、スイッチ制御部117及び切替制御部118をハードウェア構成として説明したが、異常判定部116、スイッチ制御部117及び切替制御部118を1つのマイクロコンピュータで実現するようにしてもよい。
In the third embodiment, the
また、上記第2の実施形態では、電圧制御水晶発振器12に供給すべく制御電圧を得るために、内部クロック信号から生成したウインドウで切り出した外部クロック信号のローレベルとハイレベルの積分処理をチャージポンプにより行う例について説明したが、チャージポンプ以外にフィルタで行なうようにしてもよい。
Further, in the second embodiment, in order to obtain a control voltage to be supplied to the voltage controlled
さらに、上記各実施形態は放送機器に適用した場合であるが、これに限定されるものではなく、他のデジタル通信系の電子回路における位相同期の補正についても適用可能であることは勿論のことである。 Furthermore, although each said embodiment is a case where it applies to a broadcast apparatus, it is not limited to this, Of course, it can apply also about the correction | amendment of phase synchronization in the electronic circuit of another digital communication system. It is.
11A,11B,11C…PLD回路、12…電圧制御水晶発振器、13…スイッチ、14…ループフィルタ、15…サンプルホールド回路、111,112,112−2…カウンタ、113…位相比較部、114…制御部、114−2…異常判定制御部、115…入力切替器、116…異常判定部、117…スイッチ制御部、118…切替制御部。 11A, 11B, 11C ... PLD circuit, 12 ... voltage controlled crystal oscillator, 13 ... switch, 14 ... loop filter, 15 ... sample hold circuit, 111,112,112-2 ... counter, 113 ... phase comparator, 114 ... control , 114-2... Abnormality determination control unit, 115... Input switch, 116... Abnormality determination unit, 117.
Claims (8)
前記基準クロック信号を1/m(mは自然数)に分周し分周信号を生成して前記位相比較器に供給する分周手段と、
前記内部クロック信号を1/n(nは自然数)に分周し、前記第2信号レベルの期間が略2クロック長以上及びn/2以下のいずれか1つに相当する期間となるウインドウ信号を生成して前記位相比較器に供給するウインドウ生成手段と、
前記発振器に対し入力する制御信号を一時保持する保持手段と、
前記分周手段の出力と前記ウインドウ生成手段の出力とを比較し、この比較結果に基づいて前記保持手段から制御信号を前記発振器に入力する制御手段と、
前記基準クロック信号と当該基準クロック信号に対する予備用基準クロック信号とを選択的に前記分周手段に入力する入力切替手段とを備え、
前記制御手段は、前記分周信号の第1信号レベルから第2信号レベルへの変化点または第2信号レベルから第1信号レベルへの変化点が前記ウインドウ信号の前記第2信号レベル期間内に入っているか否かを判定し、所定回数以上入らないと判定された場合に、前記分周手段をリセットして変化点が前記ウインドウ信号の前記第2信号レベル期間内に入るように制御し、前記分周手段を制御した後、前記分周信号の第1信号レベルから第2信号レベルへの変化点または第2信号レベルから第1信号レベルへの変化点が前記ウインドウ信号の前記第2信号レベル期間内に入らない場合に、所定の条件に応じて、前記予備用基準クロック信号を前記分周手段に入力するように前記入力切替手段を切替制御することを特徴とする位相同期ループ回路。 The reference clock signal generated from the input external clock signal and having the first signal level and the second signal level and the internal clock signal generated from the oscillator and having the first signal level and the second signal level are phase-shifted by the phase comparator. In the phase-locked loop circuit for controlling the oscillation frequency of the oscillator based on the phase comparison result and synchronizing the phase of the reference clock signal and the internal clock signal,
The reference clock signal 1 / m (m is a natural number) and frequency dividing means you supplied to the phase comparator to generate a dividing division signal,
A window signal in which the internal clock signal is divided by 1 / n (n is a natural number) and the period of the second signal level is a period corresponding to any one of approximately 2 clock lengths or more and n / 2 or less. Window generating means for generating and supplying to the phase comparator;
Holding means for temporarily holding a control signal input to the oscillator;
Control means for comparing the output of the frequency dividing means and the output of the window generating means, and inputting a control signal from the holding means to the oscillator based on the comparison result;
And an input switching means for inputting selectively before Symbol dividing unit and a spare reference clock signal with respect to the reference clock signal and the reference clock signal,
The control means is configured such that the changing point of the divided signal from the first signal level to the second signal level or the changing point from the second signal level to the first signal level is within the second signal level period of the window signal. If it is determined whether or not to enter, if it is determined that it does not enter more than a predetermined number of times, the frequency dividing means is reset and the change point is controlled to fall within the second signal level period of the window signal, After controlling the frequency dividing means, the changing point of the divided signal from the first signal level to the second signal level or the changing point from the second signal level to the first signal level is the second signal of the window signal. if not within level period, according to a predetermined condition, the phase locked loop circuit, characterized by switch controlling the input switching means to enter a reference clock signal for the preliminary prior Symbol dividing unit
前記基準クロック信号を分周手段にて1/m(mは自然数)に分周し分周信号を生成して前記位相比較器に供給し、
前記内部クロック信号をウインドウ生成手段にて1/n(nは自然数)に分周し、前記第2信号レベルの期間が略2クロック長以上及びn/2以下のいずれか1つに相当する期間となるウインドウ信号を生成して前記位相比較器に供給し、
前記発振器に対し入力する制御信号を保持部に一時保持し、
入力切替手段にて前記基準クロック信号と当該基準クロック信号に対する予備用基準クロック信号とを選択的に前記分周手段に入力し、
前記分周信号及び前記ウインドウ信号を比較し、この比較結果に基づいて前記保持部から制御信号を前記発振器に入力し、前記分周信号の第1信号レベルから第2信号レベルへの変化点または第2信号レベルから第1信号レベルへの変化点が前記ウインドウ信号の前記第2信号レベル期間内に入っているか否かを判定し、所定回数以上入らないと判定された場合に、前記分周手段をリセットして変化点が前記ウインドウ信号の前記第2信号レベル期間内に入るように制御するようにし、前記分周手段を制御した後、前記分周信号の第1信号レベルから第2信号レベルへの変化点または第2信号レベルから第1信号レベルへの変化点が前記ウインドウ信号の前記第2信号レベル期間内に入らない場合に、所定の条件に応じて、前記予備用基準クロック信号を前記分周手段に入力するように前記入力切替手段を切替制御するようにしたことを特徴とする位相同期ループ回路で使用される制御方法。 The reference clock signal generated from the input external clock signal and having the first signal level and the second signal level and the internal clock signal generated from the oscillator and having the first signal level and the second signal level are phase-shifted by the phase comparator. In the control method used in the phase-locked loop circuit for controlling the oscillation frequency of the oscillator based on the phase comparison result to synchronize the phase of the reference clock signal and the internal clock signal,
1 / m of the reference clock signal by frequency dividing means (m is a natural number) is supplied to the phase comparator to generate a dividing division signal,
1 / n of the internal clock signal by window producing formation means (n is a natural number) by dividing the equivalent to the period of the second signal level is one of approximately 2 or more clock length and n / 2 or less Generate a window signal to be a period and supply it to the phase comparator,
A control signal input to the oscillator is temporarily held in a holding unit,
Input to selectively pre Symbol dividing unit and a spare reference clock signal with respect to the reference clock signal and the reference clock signal at input switching means,
Pre Symbol divided signal and compare the ratio of said window signal, the control signal from the holding unit on the basis of the comparison result input to said oscillator, from the first signal level before Symbol divided signal to the second signal level It is determined whether or not the changing point or the changing point from the second signal level to the first signal level is within the second signal level period of the window signal. as change point to reset the pre-Symbol dividing unit is controlled to fall within the second signal level period of the window signal, after controlling the division means, first signal level of the frequency division signal When the change point from the second signal level to the second signal level or the change point from the second signal level to the first signal level does not fall within the second signal level period of the window signal , the spare signal is changed according to a predetermined condition. Standard Tsu control method for use in a phase locked loop circuit being characterized in that so as to switch control the input switching means to enter before Symbol dividing means click signal.
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