JPH02210915A - 自動位相追従回路 - Google Patents
自動位相追従回路Info
- Publication number
- JPH02210915A JPH02210915A JP1029907A JP2990789A JPH02210915A JP H02210915 A JPH02210915 A JP H02210915A JP 1029907 A JP1029907 A JP 1029907A JP 2990789 A JP2990789 A JP 2990789A JP H02210915 A JPH02210915 A JP H02210915A
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- Japan
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- phase
- signal
- outputs
- voltage
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- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 abstract description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は自動的な位相合わせ回路に関するものである。
従来、フィードバック・ループ型の自動位相合わせ回路
は無く、移相器の部分においては、コンデンサと抵抗を
用いた微分・積分回路が良く使われていた。
は無く、移相器の部分においては、コンデンサと抵抗を
用いた微分・積分回路が良く使われていた。
従来の位相合わせ回路では、その動作範囲が位相差０〜
９０度程度と狭く、また、位相を行なうと入力信号の振
幅が変化してしまい、振幅に含まれる情報を変えてしま
うという問題があった。
９０度程度と狭く、また、位相を行なうと入力信号の振
幅が変化してしまい、振幅に含まれる情報を変えてしま
うという問題があった。
このような課題を解決するために本発明は、第１の入力
信号に第１の遅れ角を与えて第１の信号として出力する
電圧伝送比＝１の移相器と、第１の信号を非反転飽和増
幅する飽和増幅器と、第２の入力信号に第２の遅れ角を
与えることにより得られた第２の信号と第１の信号との
位相差に応じた値の電圧を出力する位相比較器とを備え
、上記電圧値により移相器の移相量を制御するようにし
たものである。
信号に第１の遅れ角を与えて第１の信号として出力する
電圧伝送比＝１の移相器と、第１の信号を非反転飽和増
幅する飽和増幅器と、第２の入力信号に第２の遅れ角を
与えることにより得られた第２の信号と第１の信号との
位相差に応じた値の電圧を出力する位相比較器とを備え
、上記電圧値により移相器の移相量を制御するようにし
たものである。
本発明による自動位相追従回路（ＡＰＴＣ，Ａｕ ｔｏ
ｍａ ｔ−ｉｃ Ｐｈａｓｅ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｃ１
ｒｃｕｉｔ）においては、同期した第１．第２の入力信
号の振幅を変えることなく、広い動作範囲に渡って自動
的に位相合わせが行なわれる。
ｍａ ｔ−ｉｃ Ｐｈａｓｅ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｃ１
ｒｃｕｉｔ）においては、同期した第１．第２の入力信
号の振幅を変えることなく、広い動作範囲に渡って自動
的に位相合わせが行なわれる。
第１図および第２図は禾発明による自動位相追従回路の
一実施例を示す系統図および回路図である。第１図にお
いて、１は第２図の演算増幅器Ａ１を含む回路に対応す
る移相器、２は第２図の演算増幅器Ａ４を含む回路に対
応する移相器、３は第２図の演算増幅器Ａ２を含む回路
に対応する移相器、４は第２図の演算増幅器Ａ３を含む
回路に対応する反転飽和増幅器、５は第２図の演算増幅
器Ａ５を含む回路に対応する非反転飽和増幅器、６．７
は第２図のトランジスタＱｌ、Ｑ２を含む回路に対応す
るレベルコンパ・−タ、８は第２図の排他的論理和回路
（ＥＸ−ＯＲ）２０に対応する位相比較器、９は第２図
のコンデンサＣ４と抵抗Ｒ１９から成る積分器、１０は
第２図の演算増幅器Ａ６を含む回路に対応するバッファ
である。
一実施例を示す系統図および回路図である。第１図にお
いて、１は第２図の演算増幅器Ａ１を含む回路に対応す
る移相器、２は第２図の演算増幅器Ａ４を含む回路に対
応する移相器、３は第２図の演算増幅器Ａ２を含む回路
に対応する移相器、４は第２図の演算増幅器Ａ３を含む
回路に対応する反転飽和増幅器、５は第２図の演算増幅
器Ａ５を含む回路に対応する非反転飽和増幅器、６．７
は第２図のトランジスタＱｌ、Ｑ２を含む回路に対応す
るレベルコンパ・−タ、８は第２図の排他的論理和回路
（ＥＸ−ＯＲ）２０に対応する位相比較器、９は第２図
のコンデンサＣ４と抵抗Ｒ１９から成る積分器、１０は
第２図の演算増幅器Ａ６を含む回路に対応するバッファ
である。
移相器２は第１の入力信号ａ２に第１の遅れ角θ１を与
えて第１の信号ｂ２を出力し、移相器ｌと３および反転
飽和増幅器４は第２の入力信号ａ１に第２の遅れ角θ２
を与えて、移相器ｌは信号ｂ１を出力する。
えて第１の信号ｂ２を出力し、移相器ｌと３および反転
飽和増幅器４は第２の入力信号ａ１に第２の遅れ角θ２
を与えて、移相器ｌは信号ｂ１を出力する。
レベルコンバータ６は遅れ角θ２の第２の信号Ｃ１を出
力し、レベルコンバータ７は第１の信号ｂ２と同じ遅れ
角θ１の信号Ｃ２を出力する。
力し、レベルコンバータ７は第１の信号ｂ２と同じ遅れ
角θ１の信号Ｃ２を出力する。
位相比較器８は、信号ｃ１と信号ｃ２との位相差に応じ
た値の電圧を出力し、移相器２は上記電圧値によりその
移相量を自動的に制御され、信号ｂ２は常に信号ｂ１と
所定の位相差となる。つまり信号ｂ２は信号ｂ１に位相
的に追従して行く。
た値の電圧を出力し、移相器２は上記電圧値によりその
移相量を自動的に制御され、信号ｂ２は常に信号ｂ１と
所定の位相差となる。つまり信号ｂ２は信号ｂ１に位相
的に追従して行く。
なお、第２図において、Ｒ１−Ｒ２０は抵抗、０１〜Ｃ
４はコンデンサ、ＶＲＩ〜ＶＲ３は可変抵抗、ＰＣはフ
ォトカブラである。
４はコンデンサ、ＶＲＩ〜ＶＲ３は可変抵抗、ＰＣはフ
ォトカブラである。
移相器１〜３の回路を第３図に示す。同図において、１
１．１２は抵抗値ｒ、Ｒの抵抗、１３は容量Ｃのコンデ
ンサである。
１．１２は抵抗値ｒ、Ｒの抵抗、１３は容量Ｃのコンデ
ンサである。
第３図の移相器の等価回路を第４図に示す。この等価回
路を用いて出力電圧Ｖ ｏ ／ Ｖ ｉを求める。
路を用いて出力電圧Ｖ ｏ ／ Ｖ ｉを求める。
まず、点Ｎの電位をＶｎとすると、
Ｒ＋ （ｊωＣ）−’ １ ＋ ｊ ωＣ
Ｒ・また、 ｒ ｒこれより、
出力電圧ＶＯは、 Ｖｏ−２Ｖｎ−Ｖｉ −２Ｖｉ／（１＋ｊωＣＲ）−Ｖｉ ＝（１−ｊωＣＲ） ・Ｖｉ／（１＋ｊωＣＲ）回路
のループ利得は、 Ｖｏ／Ｖｉ＝ （１−ｊωｃＲ）／ （１＋ｊωＣＲ）
＝（１＋（ωＣＲ）”／θａ）／ （１＋（ωＣＲ）”
Ｚθｂ）＝１乙θ ここで、 θａ−−ｔａ ｎ−’ （ωＣＲ） θｂ −ｊ ａ ｎ−’ （（１）ＣＲ）、・、 θ
＝θａ−θｂ＝−２ｊ ａ ｎ−’ （ωＣＲ）これよ
り、抵抗１２の抵抗値Ｒを調整することで、電圧伝送比
−１で移相量θのみをＯ〜−１８０度の範囲で推移させ
ることができる。
Ｒ・また、 ｒ ｒこれより、
出力電圧ＶＯは、 Ｖｏ−２Ｖｎ−Ｖｉ −２Ｖｉ／（１＋ｊωＣＲ）−Ｖｉ ＝（１−ｊωＣＲ） ・Ｖｉ／（１＋ｊωＣＲ）回路
のループ利得は、 Ｖｏ／Ｖｉ＝ （１−ｊωｃＲ）／ （１＋ｊωＣＲ）
＝（１＋（ωＣＲ）”／θａ）／ （１＋（ωＣＲ）”
Ｚθｂ）＝１乙θ ここで、 θａ−−ｔａ ｎ−’ （ωＣＲ） θｂ −ｊ ａ ｎ−’ （（１）ＣＲ）、・、 θ
＝θａ−θｂ＝−２ｊ ａ ｎ−’ （ωＣＲ）これよ
り、抵抗１２の抵抗値Ｒを調整することで、電圧伝送比
−１で移相量θのみをＯ〜−１８０度の範囲で推移させ
ることができる。
この特性を第５図に示す。同図において、横軸はラジア
ンで表わされたωＣＲ１縦軸は度で表わされた遅れ角で
ある。第５図から分かるように、Ｃの値を固定としてＲ
の値を変化させることで、Ｏ〜−１８０度の位相推移を
行なうことができる。
ンで表わされたωＣＲ１縦軸は度で表わされた遅れ角で
ある。第５図から分かるように、Ｃの値を固定としてＲ
の値を変化させることで、Ｏ〜−１８０度の位相推移を
行なうことができる。
移相器１，３では第３図で言えばωＣＲ＝１となるよう
に第２図中のＶＲＩとＲ４の値を選んであるため、移相
器１，３の出力では、各々で信号ａの位相が９０度ずつ
遅れていく、また、移相器２においても、平衡状態で移
相量が一９０度となるようにフォトカプラＰＣのＣｄＳ
と抵抗Ｒ１２の値とを選んである。よって、入力信号ａ
１は移相器１． ３で１８０度遅れ、反転飽和増幅器４
で更に１８０度遅れるので、反転飽和増幅器４の出力信
号すなわちレベルコンバータ６の出力信号ｃｌは結局信
号ａ１に対して３６０度＝０度遅れの方形波となる。一
方、信号ａ２を入力して得られたレベルコンバータ７の
出力信号Ｃ２は信号ａ２に対して９０度遅れの方形波と
なる。従って、位相比較器８０２つの入力信号間には９
０度の位相差が生じ、信号Ｃ２は信号ＣＩに対して一９
０度の位相差となる。
に第２図中のＶＲＩとＲ４の値を選んであるため、移相
器１，３の出力では、各々で信号ａの位相が９０度ずつ
遅れていく、また、移相器２においても、平衡状態で移
相量が一９０度となるようにフォトカプラＰＣのＣｄＳ
と抵抗Ｒ１２の値とを選んである。よって、入力信号ａ
１は移相器１． ３で１８０度遅れ、反転飽和増幅器４
で更に１８０度遅れるので、反転飽和増幅器４の出力信
号すなわちレベルコンバータ６の出力信号ｃｌは結局信
号ａ１に対して３６０度＝０度遅れの方形波となる。一
方、信号ａ２を入力して得られたレベルコンバータ７の
出力信号Ｃ２は信号ａ２に対して９０度遅れの方形波と
なる。従って、位相比較器８０２つの入力信号間には９
０度の位相差が生じ、信号Ｃ２は信号ＣＩに対して一９
０度の位相差となる。
位相比較器８にはＥＸ−ＯＲ２０を利用しており、第６
図に示すように、２つの信号間の位相差に比例した直流
電圧が整流後に得られる。第６図において、横軸は信号
ＣＩに対する信号Ｃ２の位相を示し、縦軸は位相比較器
８の出力電圧を示す。
図に示すように、２つの信号間の位相差に比例した直流
電圧が整流後に得られる。第６図において、横軸は信号
ＣＩに対する信号Ｃ２の位相を示し、縦軸は位相比較器
８の出力電圧を示す。
よって、第６図中の点Ｑは平衡状態での動作点を示して
いる。第６図に示すように、平衡状態での動作点を移相
比較器８の入力信号の移相差−一９０度の位置に置くこ
とにより、Ｏ〜−１８０度すなわち±９０度の制御が可
能となる。位相比較器８からの検出電圧はバッファ１０
を通して電流量に変換され、フォトカプラＰＣの一端を
構成しているＬＥＤへと流れ込む。フォトカプラＰＣ内
では、入力電流量をＬＥＤの発光量そしてＣｄＳの抵抗
値へと変換している。ここで、もし２つの入力信号ｃｌ
、ｃ’１間の位相差に変化が生じ、平衡状態でなくなっ
た時、その位相差の変化量は、最終的にＣｄＳの抵抗値
を、ずれた方向とは逆方向に移相器２が働くように変化
させ、再び移相器１２の出力点で移相が揃うように動作
する。
いる。第６図に示すように、平衡状態での動作点を移相
比較器８の入力信号の移相差−一９０度の位置に置くこ
とにより、Ｏ〜−１８０度すなわち±９０度の制御が可
能となる。位相比較器８からの検出電圧はバッファ１０
を通して電流量に変換され、フォトカプラＰＣの一端を
構成しているＬＥＤへと流れ込む。フォトカプラＰＣ内
では、入力電流量をＬＥＤの発光量そしてＣｄＳの抵抗
値へと変換している。ここで、もし２つの入力信号ｃｌ
、ｃ’１間の位相差に変化が生じ、平衡状態でなくなっ
た時、その位相差の変化量は、最終的にＣｄＳの抵抗値
を、ずれた方向とは逆方向に移相器２が働くように変化
させ、再び移相器１２の出力点で移相が揃うように動作
する。
以上説明したように本発明は、第１の信号と第２の信号
との位相差に応じた値の電圧を出力する位相比較器を設
け、上記電圧値により電圧伝送比−１の移相器の移相量
を制御するようにしたことにより、第１．第２の入力信
号間の移相差に変化が生じても、その変化を相殺する方
向に移相器が動作するようにできるので、２つの入力信
号の振幅を変化させることなく、第１の入力信号の移相
を第２の入力信号の移相変化に自動追従させることがで
きる。
との位相差に応じた値の電圧を出力する位相比較器を設
け、上記電圧値により電圧伝送比−１の移相器の移相量
を制御するようにしたことにより、第１．第２の入力信
号間の移相差に変化が生じても、その変化を相殺する方
向に移相器が動作するようにできるので、２つの入力信
号の振幅を変化させることなく、第１の入力信号の移相
を第２の入力信号の移相変化に自動追従させることがで
きる。
また、移相比較器の平衡動作点を入力信号の移相差が一
９０度の位置に設定すれば、±９０度の範囲内で移相制
御が可能となる効果がある。
９０度の位置に設定すれば、±９０度の範囲内で移相制
御が可能となる効果がある。
第１図および第２図は本発明による自動位相追従回路の
一実施例を示す系統図および回路図、第３図は本実施例
における移相器を示す回路図、第４図は第３図の移相器
の等価回路を示す回路図、第５図は第３図の移相器の動
作特性を示すグラフ、第６図は位相比較器の特性を示す
グラフである。 １．２．３・・・移相器、４・・・反転飽和増幅器、５
・・・非反転飽和増幅器、６，７・・・レベルコンバー
タ、８・・・位相比較器、９・・・積分器、１０・・・
バッファ。 特許出願人 日本電気株式会社
一実施例を示す系統図および回路図、第３図は本実施例
における移相器を示す回路図、第４図は第３図の移相器
の等価回路を示す回路図、第５図は第３図の移相器の動
作特性を示すグラフ、第６図は位相比較器の特性を示す
グラフである。 １．２．３・・・移相器、４・・・反転飽和増幅器、５
・・・非反転飽和増幅器、６，７・・・レベルコンバー
タ、８・・・位相比較器、９・・・積分器、１０・・・
バッファ。 特許出願人 日本電気株式会社
Claims (1)
- 第１の入力信号に第１の遅れ角を与えて第１の信号とし
て出力する電圧伝送比＝１の移相器と、第１の信号を非
反転飽和増幅する飽和増幅器と、第２の入力信号に第２
の遅れ角を与えることにより得られた第２の信号と第１
の信号との位相差に応じた値の電圧を出力する位相比較
器とを備え、前記電圧値により前記移相器の移相量を制
御することを特徴とする自動位相追従回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1029907A JPH02210915A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 自動位相追従回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1029907A JPH02210915A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 自動位相追従回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02210915A true JPH02210915A (ja) | 1990-08-22 |
Family
ID=12289060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1029907A Pending JPH02210915A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 自動位相追従回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02210915A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5549004A (en) * | 1978-10-04 | 1980-04-08 | Mitsubishi Electric Corp | Phase demodulation circuit |
| JPS5772437A (en) * | 1980-10-22 | 1982-05-06 | Fujitsu Ltd | Infinite phase shifter |
-
1989
- 1989-02-10 JP JP1029907A patent/JPH02210915A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5549004A (en) * | 1978-10-04 | 1980-04-08 | Mitsubishi Electric Corp | Phase demodulation circuit |
| JPS5772437A (en) * | 1980-10-22 | 1982-05-06 | Fujitsu Ltd | Infinite phase shifter |
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