JPH0239623A - Pll回路 - Google Patents
Pll回路Info
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- JPH0239623A JPH0239623A JP63190454A JP19045488A JPH0239623A JP H0239623 A JPH0239623 A JP H0239623A JP 63190454 A JP63190454 A JP 63190454A JP 19045488 A JP19045488 A JP 19045488A JP H0239623 A JPH0239623 A JP H0239623A
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- Japan
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- signal
- circuit
- frequency
- pll circuit
- controlled oscillator
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 5
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 101100010163 Mus musculus Dok2 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 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PLL回路に関し、特に、電圧制御発振器のフ
リーランニング周波数を無調整化する機能をもつ磁気デ
ィスク装置等のPLL回路に関する。
リーランニング周波数を無調整化する機能をもつ磁気デ
ィスク装置等のPLL回路に関する。
従来、この種のPLL回路は、電圧制御発振器のフリー
ランニング周波数の無調整化する回路としては、第4図
に示すような回路が基本となっていた。
ランニング周波数の無調整化する回路としては、第4図
に示すような回路が基本となっていた。
すなわち、電圧制御発振器15の出力信号を分周する分
周器16と、この分周器16の出力信号と入力データ信
号INとの位相差を検出する位相比較器11と、この位
相比較器11の出力を直流電圧に変換するチャージポン
プ回路12と、このチャージポンプ回路12の出力の高
周波成分を除去する低域フィルタ14とを備え、この低
域フィルタ14の出力電圧を電圧制御発振器15の第1
の入力端子に入力して発振周波数を制御し、入力データ
信号INに位相追従する第1PLL回路IAと、電圧制
御発振器15の出力信号を一定分周する分周器21、基
準周波数信号SRを一定分周する分周器22、これらの
分周器21.22の出力信号の位相差を検出する位相比
較器23、この位相比較器23の出力を直流電圧に変換
するチャージポンプ回路24、及びこのチャージポンプ
回路24の出力の高周波成分を除去する低域フィルタ2
6を備え、この低域フィルタ26の出力電圧を電圧制御
発振器15の第2の入力端子に入力して発振周波数を制
御し、基準周波数信号SRに位相追従する第2PLL回
路2Aとから構成される、いわゆる2重のPLL構成と
からなっていた。
周器16と、この分周器16の出力信号と入力データ信
号INとの位相差を検出する位相比較器11と、この位
相比較器11の出力を直流電圧に変換するチャージポン
プ回路12と、このチャージポンプ回路12の出力の高
周波成分を除去する低域フィルタ14とを備え、この低
域フィルタ14の出力電圧を電圧制御発振器15の第1
の入力端子に入力して発振周波数を制御し、入力データ
信号INに位相追従する第1PLL回路IAと、電圧制
御発振器15の出力信号を一定分周する分周器21、基
準周波数信号SRを一定分周する分周器22、これらの
分周器21.22の出力信号の位相差を検出する位相比
較器23、この位相比較器23の出力を直流電圧に変換
するチャージポンプ回路24、及びこのチャージポンプ
回路24の出力の高周波成分を除去する低域フィルタ2
6を備え、この低域フィルタ26の出力電圧を電圧制御
発振器15の第2の入力端子に入力して発振周波数を制
御し、基準周波数信号SRに位相追従する第2PLL回
路2Aとから構成される、いわゆる2重のPLL構成と
からなっていた。
電圧制御発振器15のフリーランニング周波数の無調整
化には、第2PLL回路2Aの回路時定数を第1PL、
L回路IAの回路時定数よりも十分大きくし、第2PL
L回路2Aが、本来の入力データ信号INに追従する第
1PLL回路IAの特性に影響を及ぼさないようにして
、第2PLL回路2Aで時間上、巨視的に電圧制御発振
器15の発振周波数がセンター周波数になるように動作
することにより、見かけ上、フリーランニング周波数を
無調整化しようとするものである。
化には、第2PLL回路2Aの回路時定数を第1PL、
L回路IAの回路時定数よりも十分大きくし、第2PL
L回路2Aが、本来の入力データ信号INに追従する第
1PLL回路IAの特性に影響を及ぼさないようにして
、第2PLL回路2Aで時間上、巨視的に電圧制御発振
器15の発振周波数がセンター周波数になるように動作
することにより、見かけ上、フリーランニング周波数を
無調整化しようとするものである。
この第2PLL回路2Aの回路時定数は、位相比較器2
3に入力される基準周波数信号SRの周波数(以下、基
準周波数という)で大半が決定され、この基準周波数f
REFは、第1PLL回路IAの入力データ信号IN
に追従させる時間t ACTによって、 fRip =1/ (tAct XN)ここで、N:1
以上の実数 とされるのが一般的であった。
3に入力される基準周波数信号SRの周波数(以下、基
準周波数という)で大半が決定され、この基準周波数f
REFは、第1PLL回路IAの入力データ信号IN
に追従させる時間t ACTによって、 fRip =1/ (tAct XN)ここで、N:1
以上の実数 とされるのが一般的であった。
例えば、このPLL回路をフロッピーディスク装置のデ
ータ読取り用のPLL回路に用いた場合、入力データ転
送レートを500 kbpsとし、256バイト/セク
ターとしたときには、tAct =2x256x8=4
096 (μS)となり、第2PLL回路2Aの位相比
較器23に入力される基準周波数f REPは244
Hz以下となる。
ータ読取り用のPLL回路に用いた場合、入力データ転
送レートを500 kbpsとし、256バイト/セク
ターとしたときには、tAct =2x256x8=4
096 (μS)となり、第2PLL回路2Aの位相比
較器23に入力される基準周波数f REPは244
Hz以下となる。
この第2PLL回路2Aが完全に位相ロックするまでに
、位相比較器23に入力される基準周波数信号SRは、
およそ20パルス必要とされるために、電源投入直後か
らの立ち上がりやリセット解除直後から、 20 X (1/ 244 ) =0.082(see
)以上の安定時間が必要となる。
、位相比較器23に入力される基準周波数信号SRは、
およそ20パルス必要とされるために、電源投入直後か
らの立ち上がりやリセット解除直後から、 20 X (1/ 244 ) =0.082(see
)以上の安定時間が必要となる。
上述した従来のPLL回路は、第1P L L回路IA
及び第2PLL回路2Aにより電圧制御発振器15を共
用した構成となっているので、第2P 1.、 L回路
2Aの第1PLL回路IAに及ぼす影響を極力抑えよう
とするために、分周器21゜22の分周比を増大してゆ
くと、上述した安定時間がさらに増大すると言う問題点
があり、逆に、分周器21.22の分周比を低減してゆ
くと、上述した安定時間は低減してゆくが、第2PLL
回路2Aの第1 PLL回路IAに及ぼす影響が増大し
てゆくために、第1. P L L回路IAが入力デー
タ信号INに位相追従できずに、ロック外れを引き起こ
す状態が発生するという問題点があった。
及び第2PLL回路2Aにより電圧制御発振器15を共
用した構成となっているので、第2P 1.、 L回路
2Aの第1PLL回路IAに及ぼす影響を極力抑えよう
とするために、分周器21゜22の分周比を増大してゆ
くと、上述した安定時間がさらに増大すると言う問題点
があり、逆に、分周器21.22の分周比を低減してゆ
くと、上述した安定時間は低減してゆくが、第2PLL
回路2Aの第1 PLL回路IAに及ぼす影響が増大し
てゆくために、第1. P L L回路IAが入力デー
タ信号INに位相追従できずに、ロック外れを引き起こ
す状態が発生するという問題点があった。
本発明の目的は、ロック外れを引起すことなく、かつ安
定時間を短縮することができるPLL回路を提供するこ
とにある。
定時間を短縮することができるPLL回路を提供するこ
とにある。
本発明のPLL回路は、第1PLL回路を形成する、入
力データ信号と分周信号との位相差を検出する第1の位
相比較器、この位相比較器の出力信号と対応したレベル
の信号を出力する第1のチャージポンプ回路、切換制御
信号が第1のレベルのとき前記第1のチャージポンプ回
路の出力信号を伝達し前記切換制御信号が第2のレベル
のとき基準周波数信号及び基準電圧信号の何れか一方を
伝達する切換回路、この切換回路の出力信号の高周波成
分を除去する第1の低域フィルタ、第1の入力端子に前
記第1の低域フィルタの出力電圧を入力しこの第1の入
力端子及び第2の入力端子に入力される電圧に対応した
周波数で発振する電圧制御発振器、及びこの電圧制御発
振器の出力信号を分周し前記分周信号を出力する第1の
分周器と、前記電圧制御発振器と共に第2PLL回路を
形成する、前記電圧制御発振器の出力信号を分周する第
2の分周器、前記基準周波数信号を分周する第3の分周
器、前記第2及び第3の分周器の出力信号の位相差を検
出する第2の位相比較器、この位相比較器の出力信号と
対応したレベルの信号を出力する第2のチャージポンプ
回路、このチャージポンプ回路の出力信号を前記切換制
御信号が第1のレベルのときホールドし第2のレベルの
ときサンプリングして出力するサンプルホールド回路、
及びこのサンプルホールド回路の出力信号の高周波成分
を除去して前記電圧制御発振器の第2の入力端子に供給
する第2の低域フィルタと、外部制御信号により前記切
換制御信号を出力する制御回路とを有している。
力データ信号と分周信号との位相差を検出する第1の位
相比較器、この位相比較器の出力信号と対応したレベル
の信号を出力する第1のチャージポンプ回路、切換制御
信号が第1のレベルのとき前記第1のチャージポンプ回
路の出力信号を伝達し前記切換制御信号が第2のレベル
のとき基準周波数信号及び基準電圧信号の何れか一方を
伝達する切換回路、この切換回路の出力信号の高周波成
分を除去する第1の低域フィルタ、第1の入力端子に前
記第1の低域フィルタの出力電圧を入力しこの第1の入
力端子及び第2の入力端子に入力される電圧に対応した
周波数で発振する電圧制御発振器、及びこの電圧制御発
振器の出力信号を分周し前記分周信号を出力する第1の
分周器と、前記電圧制御発振器と共に第2PLL回路を
形成する、前記電圧制御発振器の出力信号を分周する第
2の分周器、前記基準周波数信号を分周する第3の分周
器、前記第2及び第3の分周器の出力信号の位相差を検
出する第2の位相比較器、この位相比較器の出力信号と
対応したレベルの信号を出力する第2のチャージポンプ
回路、このチャージポンプ回路の出力信号を前記切換制
御信号が第1のレベルのときホールドし第2のレベルの
ときサンプリングして出力するサンプルホールド回路、
及びこのサンプルホールド回路の出力信号の高周波成分
を除去して前記電圧制御発振器の第2の入力端子に供給
する第2の低域フィルタと、外部制御信号により前記切
換制御信号を出力する制御回路とを有している。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図である
。
。
第1 PLL回路1は、データ入力信号INと分周器1
6からの分周信号SDとの位相差を検出する第1の位相
比較器11と、この位相比較器11の出力信号と対応し
たレベルの信号を出力する第1のチャージポンプ回路1
2と、切換制御信号S5が高レベルのときチャージポン
プ回路12の出力信号を出力端に伝達し、切換制御信号
SSが低レベルのとき基準周波数信号SRを出力端に伝
達する切換回路13と、この切換回路13の出力信号の
高周波成分を除去する第1の低域フィルタ14と、第1
の入力端子のこの低域フィルタ14の出力電圧を入力し
、この第1の入力端子及び第2の入力端子の入力される
電圧に対応した周波数で発振する電圧制御発振器15と
、この電圧制御発振器の出力信号を分周し分周信号sn
を出力する第1の分周器16とを備えて形成される。
6からの分周信号SDとの位相差を検出する第1の位相
比較器11と、この位相比較器11の出力信号と対応し
たレベルの信号を出力する第1のチャージポンプ回路1
2と、切換制御信号S5が高レベルのときチャージポン
プ回路12の出力信号を出力端に伝達し、切換制御信号
SSが低レベルのとき基準周波数信号SRを出力端に伝
達する切換回路13と、この切換回路13の出力信号の
高周波成分を除去する第1の低域フィルタ14と、第1
の入力端子のこの低域フィルタ14の出力電圧を入力し
、この第1の入力端子及び第2の入力端子の入力される
電圧に対応した周波数で発振する電圧制御発振器15と
、この電圧制御発振器の出力信号を分周し分周信号sn
を出力する第1の分周器16とを備えて形成される。
第2PLL回路2は、電圧制御発振器15と、この電圧
制御発振器15の出力信号を分周する第2の分周器21
と、基準周波数信号SRを分周する第3の分周器22と
、これら分周器2122の出力信号の位相差を検出する
第2の位相比較器23と、この位相比較器23の出力信
号に対応したレベルの信号を出力する第2のチャージポ
ンプ回路24と、このチャージポンプ回路24の出力信
号を、切換制御信号SSが高レベルのときホールドし、
低レベルのときはサンプリングして出力するサンプルホ
ールド回路25と、このサンプルホールド回路25の出
力信号の高周波成分を除去して電圧制御発振器15の第
2の入力端子に供給する第2の低域フィルタ26とを備
えて形成される。
制御発振器15の出力信号を分周する第2の分周器21
と、基準周波数信号SRを分周する第3の分周器22と
、これら分周器2122の出力信号の位相差を検出する
第2の位相比較器23と、この位相比較器23の出力信
号に対応したレベルの信号を出力する第2のチャージポ
ンプ回路24と、このチャージポンプ回路24の出力信
号を、切換制御信号SSが高レベルのときホールドし、
低レベルのときはサンプリングして出力するサンプルホ
ールド回路25と、このサンプルホールド回路25の出
力信号の高周波成分を除去して電圧制御発振器15の第
2の入力端子に供給する第2の低域フィルタ26とを備
えて形成される。
制御回路3は、外部制御信号RCTLから切換制御信号
S5を発生して切換回路13及びサンプルボールド回路
25へ供給する。
S5を発生して切換回路13及びサンプルボールド回路
25へ供給する。
第2図はこの実施例の動作を説明するための各部信号の
波形及び各部の動作状態を示すタイミングチャー1へで
ある。
波形及び各部の動作状態を示すタイミングチャー1へで
ある。
第2図に示されるように、外部制御信号RCTL及び切
換制御信号S5が高レベルのとき第1PLL回路1がク
ローズトループとなって入力データ信号INに追従し、
低レベルのとき第1P L L、回路1はオーブンルー
プとなって入力デー夕信号INには追従せず、第2PL
L回路2がクローズトループとなって基準周波数信号S
Rに追従する。
換制御信号S5が高レベルのとき第1PLL回路1がク
ローズトループとなって入力データ信号INに追従し、
低レベルのとき第1P L L、回路1はオーブンルー
プとなって入力デー夕信号INには追従せず、第2PL
L回路2がクローズトループとなって基準周波数信号S
Rに追従する。
外部制御信号RCTLが低レベルのとき、第2制御回路
2は、サンプルホールド回路25をサンプリング状態と
してチャージポンプ24の出力を低域フィルタ16を介
して電圧制御発振器15へ入力し、さらに、切換回路1
3の出力を例えばデユーティファクタ50%の基準周波
数信号SRとし低域フィルター14に入力する。
2は、サンプルホールド回路25をサンプリング状態と
してチャージポンプ24の出力を低域フィルタ16を介
して電圧制御発振器15へ入力し、さらに、切換回路1
3の出力を例えばデユーティファクタ50%の基準周波
数信号SRとし低域フィルター14に入力する。
すなわち、第1PLL回路1をオーブンループ状態にし
、第2PLL回路2をクローズトループ状態にする。特
に、切換回路13の出力が、デユーティファクタ50%
の基準周波数信号SRであるために、低域フィルタ14
の直流出力電圧は、ジャストロック状態時のV DD/
2 (V DD :電源電圧)となり、電圧制御発振
器15は、第2PLL回路2のみで決まる周波数(f
uco )で発振することになる。すなわち、 f uco = f RCLKX (N2 / N l
)ここで、f RCLK :基準周波数 N1.N2:各分周器21.22の分周比となる。
、第2PLL回路2をクローズトループ状態にする。特
に、切換回路13の出力が、デユーティファクタ50%
の基準周波数信号SRであるために、低域フィルタ14
の直流出力電圧は、ジャストロック状態時のV DD/
2 (V DD :電源電圧)となり、電圧制御発振
器15は、第2PLL回路2のみで決まる周波数(f
uco )で発振することになる。すなわち、 f uco = f RCLKX (N2 / N l
)ここで、f RCLK :基準周波数 N1.N2:各分周器21.22の分周比となる。
次に、外部制御信号RCLKが高レベルのとき、制御回
路3は、サンプルホールド回路25をホールド状態とし
て、外部制御信号RCLKが立上がる直前のチャージポ
ンプ回路24の出力をホールドし、この制御回路3がサ
ンプルホールド回路25をホールド状態にすると同時に
、切換回路13の出力を基準周波数信号S1からチャー
ジポンプ回路12の出力へと切り替える。すなわち、こ
の時、PLL回路全体としては、入力データ信号INに
追従することとなる。
路3は、サンプルホールド回路25をホールド状態とし
て、外部制御信号RCLKが立上がる直前のチャージポ
ンプ回路24の出力をホールドし、この制御回路3がサ
ンプルホールド回路25をホールド状態にすると同時に
、切換回路13の出力を基準周波数信号S1からチャー
ジポンプ回路12の出力へと切り替える。すなわち、こ
の時、PLL回路全体としては、入力データ信号INに
追従することとなる。
このようにして、外部制御信号RCTLが低レベルのと
きに、電圧制御発振器15のフリーランニング周波数を
第2PLL回路2で常に所望の周波数に設定することが
できる。
きに、電圧制御発振器15のフリーランニング周波数を
第2PLL回路2で常に所望の周波数に設定することが
できる。
第2図は本発明の第2の実施例を示すブロック図である
。
。
この実施例は、外部制御信号RCTLが低レベルで第1
PLL回路1がオープンループ状態のときの電圧制御発
振器15の第1の入力端子への電圧を、外部から基準電
圧VRとして入力したもので、リップルを含まないため
に安定した動作が得られるという利点がある。
PLL回路1がオープンループ状態のときの電圧制御発
振器15の第1の入力端子への電圧を、外部から基準電
圧VRとして入力したもので、リップルを含まないため
に安定した動作が得られるという利点がある。
以上説明したように本発明は、外部制御信号により第1
PLL回路、第2PL、L回路の動作を制御し、電圧制
御発振器のフリーランニング周波数を第2PLL回路に
より常に所望の周波数とすることにより、第1PLL回
路と第2PLI−回路との相互関係を適正に設定するこ
とができるので、ロック外れを引起こすことなく安定時
間を短縮することができる効果がある。
PLL回路、第2PL、L回路の動作を制御し、電圧制
御発振器のフリーランニング周波数を第2PLL回路に
より常に所望の周波数とすることにより、第1PLL回
路と第2PLI−回路との相互関係を適正に設定するこ
とができるので、ロック外れを引起こすことなく安定時
間を短縮することができる効果がある。
2の実施例を示すブロック図、第4図は従来のPLL回
路の一例を示すブロック図である。
路の一例を示すブロック図である。
1.1A・・・第1PLL回路、2,2A・・・第2P
LL回路、3・・・制御回路、11・・・位相比較器、
12・・・チャージポンプ回路、13・・・切換回路、
14・・・低域フィルタ、15・・・電圧制御発振器、
21.22・・・分周器、23・・・位相比較器、24
・・・チャージポンプ回路、25・・・サンプルホール
ド回路、26・・・低域フィルタ。
LL回路、3・・・制御回路、11・・・位相比較器、
12・・・チャージポンプ回路、13・・・切換回路、
14・・・低域フィルタ、15・・・電圧制御発振器、
21.22・・・分周器、23・・・位相比較器、24
・・・チャージポンプ回路、25・・・サンプルホール
ド回路、26・・・低域フィルタ。
第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図、第2
図は第1図に示された実施例の動作を説明するための各
部信号の波形及び各部の動作状態を示すタイミングチャ
ート、第3図は本発明の第晃?因 「−m−
図は第1図に示された実施例の動作を説明するための各
部信号の波形及び各部の動作状態を示すタイミングチャ
ート、第3図は本発明の第晃?因 「−m−
Claims (1)
- 第1PLL回路を形成する、入力データ信号と分周信号
との位相差を検出する第1の位相比較器、この位相比較
器の出力信号と対応したレベルの信号を出力する第1の
チャージポンプ回路、切換制御信号が第1のレベルのと
き前記第1のチャージポンプ回路の出力信号を伝達し前
記切換制御信号が第2のレベルのとき基準周波数信号及
び基準電圧信号の何れか一方を伝達する切換回路、この
切換回路の出力信号の高周波成分を除去する第1の低域
フィルタ、第1の入力端子に前記第1の低域フィルタの
出力電圧を入力しこの第1の入力端子及び第2の入力端
子に入力される電圧に対応した周波数で発振する電圧制
御発振器、及びこの電圧制御発振器の出力信号を分周し
前記分周信号を出力する第1の分周器と、前記電圧制御
発振器と共に第2PLL回路を形成する、前記電圧制御
発振器の出力信号を分周する第2の分周器、前記基準周
波数信号を分周する第3の分周器、前記第2及び第3の
分周器の出力信号の位相差を検出する第2の位相比較器
、この位相比較器の出力信号と対応したレベルの信号を
出力する第2のチャージポンプ回路、このチャージポン
プ回路の出力信号を前記切換制御信号が第1のレベルの
ときホールドし第2のレベルのときサンプリングして出
力するサンプルホールド回路、及びこのサンプルホール
ド回路の出力信号の高周波成分を除去して前記電圧制御
発振器の第2の入力端子に供給する第2の低域フィルタ
と、外部制御信号により前記切換制御信号を出力する制
御回路とを有することを特徴とするPLL回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63190454A JPH0239623A (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | Pll回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63190454A JPH0239623A (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | Pll回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0239623A true JPH0239623A (ja) | 1990-02-08 |
Family
ID=16258395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63190454A Pending JPH0239623A (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | Pll回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0239623A (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4834407A (ja) * | 1971-09-07 | 1973-05-18 | ||
JPS55134544A (en) * | 1979-04-05 | 1980-10-20 | Fujitsu Ltd | Phase-synchronous oscillator |
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