JPH03206725A - Pllロック検出回路 - Google Patents
Pllロック検出回路Info
- Publication number
- JPH03206725A JPH03206725A JP2002138A JP213890A JPH03206725A JP H03206725 A JPH03206725 A JP H03206725A JP 2002138 A JP2002138 A JP 2002138A JP 213890 A JP213890 A JP 213890A JP H03206725 A JPH03206725 A JP H03206725A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- signal
- outputs
- phase
- lock
- 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.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000015607 signal release 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】
[産業上の利用分野コ
本発明はPLL (Phase LockedLoo
p)回路に関し、特にデイジタル方式のPLLロック検
出回路に関するものである。
p)回路に関し、特にデイジタル方式のPLLロック検
出回路に関するものである。
[従来の技術]
従来、PLL回路は、基準信号とVCOからの入力信号
との位相差を検出するための位相比較器か組込まれてい
る。
との位相差を検出するための位相比較器か組込まれてい
る。
第3図はPLL回路の概略ブロック図であり、第4図は
位相比較器の回路図であり、第5図は第3図のbからf
点の波形を示すタイミングチャ−ト図である。
位相比較器の回路図であり、第5図は第3図のbからf
点の波形を示すタイミングチャ−ト図である。
第3図を参照して、位相比較器1oはVCO20におい
て生成されるしの基準信号と、Cの被同期信号とを比較
し、bの基準信号がCの被同期信号に比べ周波数が低い
か、または位相が遅れている場合には、その位相差に相
当する間“L”レベルとなり、このときeの出力は“H
”レベルのままである。逆に、bの基準信号がCの被同
期信信号に比べて周波数が高いか、あるいは位相が進ん
でいるときには、その位相差に相当する間“L”レベル
の信号をeに出力する。またdの出力はこのとき“H“
レベルとなる。すなわち、bとCの両方の入力信号の位
相が一致したときtとeの出力は、ともに“H”レベル
となる。積分回路3oは上記位相比較器10の出力(負
のパルス)を積分し、さらにローバスフィルタ4oを通
してディジタル量をアナログ量(誤差電圧)に変換する
。
て生成されるしの基準信号と、Cの被同期信号とを比較
し、bの基準信号がCの被同期信号に比べ周波数が低い
か、または位相が遅れている場合には、その位相差に相
当する間“L”レベルとなり、このときeの出力は“H
”レベルのままである。逆に、bの基準信号がCの被同
期信信号に比べて周波数が高いか、あるいは位相が進ん
でいるときには、その位相差に相当する間“L”レベル
の信号をeに出力する。またdの出力はこのとき“H“
レベルとなる。すなわち、bとCの両方の入力信号の位
相が一致したときtとeの出力は、ともに“H”レベル
となる。積分回路3oは上記位相比較器10の出力(負
のパルス)を積分し、さらにローバスフィルタ4oを通
してディジタル量をアナログ量(誤差電圧)に変換する
。
これをVCO20に与えて、VCO20の発信周波数を
制御し、基準信号と入力信号の位相を一致させ、この同
期した状態(ロック状態において入力信号からデータを
抽出する。論理的ゲート回路50は上記ロック状態を検
出するための回路であり、位相比較器10の出力d,
eの論理的AND(あるいはNAND)をとることに
より、ロック状態ては“H“レベル、アンロック状態で
は゛L”レヘルをeに出力する。すなわち、位相比較器
10と論理的ゲート回路50とてPLLロック検出回路
を構成する。
制御し、基準信号と入力信号の位相を一致させ、この同
期した状態(ロック状態において入力信号からデータを
抽出する。論理的ゲート回路50は上記ロック状態を検
出するための回路であり、位相比較器10の出力d,
eの論理的AND(あるいはNAND)をとることに
より、ロック状態ては“H“レベル、アンロック状態で
は゛L”レヘルをeに出力する。すなわち、位相比較器
10と論理的ゲート回路50とてPLLロック検出回路
を構成する。
[発明か解決しようとする課題]
しかしなから、上述したPLLロック検出回路では基準
信号と入力信号の位相が一致すると、即座にロング出力
を出すため次の問題がある。
信号と入力信号の位相が一致すると、即座にロング出力
を出すため次の問題がある。
ロノク状態からロックが外れ、再び位相を合わせようと
ロノクイン動作をするぱあいにおいて、被同期信号の位
相か基準信号の位相を中心にして、進み遅れを繰返しな
がら、同期信号の位相へと収束していく。この過渡特性
はループゲインとダンピンク定数という振動要素による
固有の周波数を持つ。したがって、過渡応答中において
、被同期信号が基準信号の位相に収束中に位相か一致す
る点を通過するとき、ロック出力を出す。すなわち、ロ
ックか不安定な状態において、誤ってロック出力を出す
可能性がある。本発明は、上記問題に鑑みてなされたも
のであり、過渡応答中において誤ってロック出力を出す
のを防止することかできるPLLロック検出回路を提供
することを目的とする。
ロノクイン動作をするぱあいにおいて、被同期信号の位
相か基準信号の位相を中心にして、進み遅れを繰返しな
がら、同期信号の位相へと収束していく。この過渡特性
はループゲインとダンピンク定数という振動要素による
固有の周波数を持つ。したがって、過渡応答中において
、被同期信号が基準信号の位相に収束中に位相か一致す
る点を通過するとき、ロック出力を出す。すなわち、ロ
ックか不安定な状態において、誤ってロック出力を出す
可能性がある。本発明は、上記問題に鑑みてなされたも
のであり、過渡応答中において誤ってロック出力を出す
のを防止することかできるPLLロック検出回路を提供
することを目的とする。
[諌題を解決するための手段コ
上記目的を達成するための本発明のPLLロック検出回
路は、VCOからのクロツク信号と被同期信号との位相
比較し、位相差がある場きは、アンロック出力を出し、
位相が一致した場合には、ロック出力を出す回路であっ
て、 VCOからのクロソク信号をn回分周するカウント手段
と、上記カウント手段からの信号と披同期信号との位相
を比較し、位相誤差を検出する位相比較手段と、位相比
較手段から位相誤差検出信号が入力された場合には、V
COからのクロックをN回カウントした後にアンロック
を出力し、N回カウント中に位相一致信号が入力された
場合には、直ちにロック出力を出す第1のシフト手段と
、上記第1のシフト手段からのアンロック出力に応じて
、直ちにアンロソクを外部に出し、上記カウント後にロ
ック出力か入力された場合には、上記カウント手段から
の信号のクロックを所定回数カウントした後にロック出
力を外部に出力する第2のシフト手段と、上記カウント
手段の分周回数nと、上記第1のシフト手段のシフト段
数Nとをn〉N≧1の条件の下に変更することができる
制御手段とを有することを特徴とする。
路は、VCOからのクロツク信号と被同期信号との位相
比較し、位相差がある場きは、アンロック出力を出し、
位相が一致した場合には、ロック出力を出す回路であっ
て、 VCOからのクロソク信号をn回分周するカウント手段
と、上記カウント手段からの信号と披同期信号との位相
を比較し、位相誤差を検出する位相比較手段と、位相比
較手段から位相誤差検出信号が入力された場合には、V
COからのクロックをN回カウントした後にアンロック
を出力し、N回カウント中に位相一致信号が入力された
場合には、直ちにロック出力を出す第1のシフト手段と
、上記第1のシフト手段からのアンロック出力に応じて
、直ちにアンロソクを外部に出し、上記カウント後にロ
ック出力か入力された場合には、上記カウント手段から
の信号のクロックを所定回数カウントした後にロック出
力を外部に出力する第2のシフト手段と、上記カウント
手段の分周回数nと、上記第1のシフト手段のシフト段
数Nとをn〉N≧1の条件の下に変更することができる
制御手段とを有することを特徴とする。
[発明の作用]
上記構成の本発明であれば、制御手段によりカウント手
段の分周回数nおよび第1のシフトレジスタのシフト段
数Nをn>N≧1に設定しておく。
段の分周回数nおよび第1のシフトレジスタのシフト段
数Nをn>N≧1に設定しておく。
モして餘相比較手段から位相誤差検出信号か入力された
場合には、第1のシフト手段はVCOからのクロソクを
N回カウントした後に第2のシフト手段にアンロックを
出力し、第2のシフト手段は第1のシフト手段からのア
ンロック出力に応じて、直ちにアンロック出力を出す。
場合には、第1のシフト手段はVCOからのクロソクを
N回カウントした後に第2のシフト手段にアンロックを
出力し、第2のシフト手段は第1のシフト手段からのア
ンロック出力に応じて、直ちにアンロック出力を出す。
但し、上記第1のシフト手股はVCOからのクロソクを
N回カウント後に、1立…比較手段からロック出力か入
力された場合には、直ちに第2のシフト手段にロック出
力を出し、第2のシフト手段はこれに応してカウント手
段からの信号のクロックを所定回数カウントした後にロ
ノク出力を出す。すなわち、位相誤工険出に余裕を持た
せてかつ一度位相誤差を検出すると、位相比較手段かロ
ック状態を検知しても、すくにはロック出力を出さない
ようにしている。
N回カウント後に、1立…比較手段からロック出力か入
力された場合には、直ちに第2のシフト手段にロック出
力を出し、第2のシフト手段はこれに応してカウント手
段からの信号のクロックを所定回数カウントした後にロ
ノク出力を出す。すなわち、位相誤工険出に余裕を持た
せてかつ一度位相誤差を検出すると、位相比較手段かロ
ック状態を検知しても、すくにはロック出力を出さない
ようにしている。
[実施例]
以下、本発明に係るPLLロック検出回路を添付図面を
参照して詳細に説明する。第1図は本発明の一実施例を
示すブロノク図であり、第2図は第1図のaからh点の
信号波形を示すタイミングチャート図である。第1図を
参照して、制御回路1は、カウンタ回路2の分周段数n
、第1のシフトレジスタ3のシフト段数N1第2のシフ
トレジスタ4のシフト段数Mを設定しておく回路である
。
参照して詳細に説明する。第1図は本発明の一実施例を
示すブロノク図であり、第2図は第1図のaからh点の
信号波形を示すタイミングチャート図である。第1図を
参照して、制御回路1は、カウンタ回路2の分周段数n
、第1のシフトレジスタ3のシフト段数N1第2のシフ
トレジスタ4のシフト段数Mを設定しておく回路である
。
上記互いの段数は、n>N≧1の関係であり、制御回路
1により、カウンタ回路2、第1のシフトレシスタ3、
第2のシフトレジスタ4のそれぞれに組込まれる複数の
フリップフロツブ回路(図示しない)の段数か上記n>
N≧1の関係に基づいて選択される。
1により、カウンタ回路2、第1のシフトレシスタ3、
第2のシフトレジスタ4のそれぞれに組込まれる複数の
フリップフロツブ回路(図示しない)の段数か上記n>
N≧1の関係に基づいて選択される。
aには、VCOの出力信号が与えられ、これがカウンタ
回路2、および第1のシフトレジスタ3のクロック入力
端子に与えられる。位相比較器5はカウンタ回路2より
分周された信号bと、この信号bと同じ周波数に設定さ
れた被同期信号Cとの位相差を検出し、出力信号d,e
を生成し論理的ゲート回路6に与える。論理的ゲート回
路6は上記2つの信号d, eの論理的ANDをとり
、信号fを第1のシフトレジスタ3のリセット入力(R
e s e t)に与える。第1のシフトレジスタ3は
前述のごとく夕ロック入力がaに接続され、データ入力
(in)かアースレベルにされている。
回路2、および第1のシフトレジスタ3のクロック入力
端子に与えられる。位相比較器5はカウンタ回路2より
分周された信号bと、この信号bと同じ周波数に設定さ
れた被同期信号Cとの位相差を検出し、出力信号d,e
を生成し論理的ゲート回路6に与える。論理的ゲート回
路6は上記2つの信号d, eの論理的ANDをとり
、信号fを第1のシフトレジスタ3のリセット入力(R
e s e t)に与える。第1のシフトレジスタ3は
前述のごとく夕ロック入力がaに接続され、データ入力
(in)かアースレベルにされている。
したがって、第1のンフトレジスタ3はリセット入力f
か“L”レベルのときリセットされ、′H″レベルを出
力し、逆にリセット入力が“H”レベルのときリセット
解除される。このリセット解除の瞬間からデータ入力(
in)をVCOの出力信号aの立ドかりクロツクでN回
シフトさせ、この後に第2のシフトレジスタ4のリセッ
ト端子(Teset)に与える。
か“L”レベルのときリセットされ、′H″レベルを出
力し、逆にリセット入力が“H”レベルのときリセット
解除される。このリセット解除の瞬間からデータ入力(
in)をVCOの出力信号aの立ドかりクロツクでN回
シフトさせ、この後に第2のシフトレジスタ4のリセッ
ト端子(Teset)に与える。
第2のシフトレジスタ4は、前述のごとくクロノク入力
端子かカウンタ回路2に接続され、データ入力端子か常
時“H“レヘルにされている。したかって第1のシフト
レジスタ3からの信号gが“H“レヘルのときリセソト
解除され、逆にリセット入力dが“L″レヘルのとき無
条件でリセットされる。そしてリセット解除の瞬間から
カウンタ回路2からの信号のクロック信号bの立上がり
タイミングでデータ入力をM回シフトさせた後ロック検
出出力hを出力する。
端子かカウンタ回路2に接続され、データ入力端子か常
時“H“レヘルにされている。したかって第1のシフト
レジスタ3からの信号gが“H“レヘルのときリセソト
解除され、逆にリセット入力dが“L″レヘルのとき無
条件でリセットされる。そしてリセット解除の瞬間から
カウンタ回路2からの信号のクロック信号bの立上がり
タイミングでデータ入力をM回シフトさせた後ロック検
出出力hを出力する。
次に、第2図を参照して第1図のPLLロック検出回路
の動作を説明する。なお、n−2、N−1、M=1とす
る。T1の時点て位相比較器5の入力t,cの位相か一
致した状態から位相かずれたとする。位相比較器5の出
力d,eは入力の位相差に対応する期間“L”レベルの
信号を出力し、この結果論理的ゲート回路6の出力fは
“H″レベルとなる。この“H″レベルの信号は第1の
シフトレジスタ回路3のリセット状態を解除し、この瞬
間から第1のシフトレジスタ3は“L” レベルのデー
タ入力(in)をVCOの出力信号aの立下がりクロッ
クで1回出力側にシフトさせる。
の動作を説明する。なお、n−2、N−1、M=1とす
る。T1の時点て位相比較器5の入力t,cの位相か一
致した状態から位相かずれたとする。位相比較器5の出
力d,eは入力の位相差に対応する期間“L”レベルの
信号を出力し、この結果論理的ゲート回路6の出力fは
“H″レベルとなる。この“H″レベルの信号は第1の
シフトレジスタ回路3のリセット状態を解除し、この瞬
間から第1のシフトレジスタ3は“L” レベルのデー
タ入力(in)をVCOの出力信号aの立下がりクロッ
クで1回出力側にシフトさせる。
この1回シフトさせる間に位相が一致し、論理的ゲート
回路6の出力は、“L“レベルとなるので、第1のシフ
トレジスタ3はリセットされる。したかって、T2の時
点では第1のシフトレジスタの出力は“H′レベルのま
まで、アンロックは出力されない。
回路6の出力は、“L“レベルとなるので、第1のシフ
トレジスタ3はリセットされる。したかって、T2の時
点では第1のシフトレジスタの出力は“H′レベルのま
まで、アンロックは出力されない。
次に、T3の時点で検出された位相誤差信号は、期間か
長く、第1のシフトレジスタ3は、信号aのクロツクを
1回シフトさせた後に(T4の時点)に“L”レベルを
出力する。したがって信号gはT4の時点で“L″レベ
ルとなる。次に、T5の時点で位相が一致して信号fが
“L”レベルとなると第1のシフトレジスタ3はリセッ
トされ、信号gは直ちに“H”レベルに立上がる。第2
のシフトレジスタ4も前述のT4の時点で入力されたリ
セット入力(“L′レベル)によりリセットされ、出力
信号hは“L”レベルの状態であり、T5の時点で第1
のシフトレジスタ3から入力されるリセット解除信号(
“H”レベル)により直ちにロック解除し、カウンタ回
路2の信号出力bの立上がりクロックで、“H”レベル
のデータ入力を1回出力側にシフトした後にロック検出
出力hを出す。すなわち第2のシフトレジスタ4は1度
アンロック状態を出力すると、再度ロック状態に戻って
も、設定された段数カウントした後でないとロック状態
を示す信号を出力しない。
長く、第1のシフトレジスタ3は、信号aのクロツクを
1回シフトさせた後に(T4の時点)に“L”レベルを
出力する。したがって信号gはT4の時点で“L″レベ
ルとなる。次に、T5の時点で位相が一致して信号fが
“L”レベルとなると第1のシフトレジスタ3はリセッ
トされ、信号gは直ちに“H”レベルに立上がる。第2
のシフトレジスタ4も前述のT4の時点で入力されたリ
セット入力(“L′レベル)によりリセットされ、出力
信号hは“L”レベルの状態であり、T5の時点で第1
のシフトレジスタ3から入力されるリセット解除信号(
“H”レベル)により直ちにロック解除し、カウンタ回
路2の信号出力bの立上がりクロックで、“H”レベル
のデータ入力を1回出力側にシフトした後にロック検出
出力hを出す。すなわち第2のシフトレジスタ4は1度
アンロック状態を出力すると、再度ロック状態に戻って
も、設定された段数カウントした後でないとロック状態
を示す信号を出力しない。
なお上記動作の説明では分周段数nを2、第1のシフト
レジスタの段数Nを1、第2のシフトレジスタのシフト
段数Mを1に設定して説明したが、これは説明を簡単に
するために、最も簡単でかつロック判断基準をシビアに
設定した場合であり、各段数はn>N≧1の条件であれ
ば同様に動作する。但し、設定段数を大きくすれば大き
くするほど判断基準か緩和される。この判断基準の設定
はユーザが制御回路1を操作することにより自由に行な
うことができる。
レジスタの段数Nを1、第2のシフトレジスタのシフト
段数Mを1に設定して説明したが、これは説明を簡単に
するために、最も簡単でかつロック判断基準をシビアに
設定した場合であり、各段数はn>N≧1の条件であれ
ば同様に動作する。但し、設定段数を大きくすれば大き
くするほど判断基準か緩和される。この判断基準の設定
はユーザが制御回路1を操作することにより自由に行な
うことができる。
[発明の効果]
以上の本発明であれば、過渡応答により位相誤差検出信
号が出力されても、第1のシフト手段により一定時間保
持し、さらに第2のシフト手段がVCOに同期した信号
を出力するようにしているので、安定したロック状態に
おいてロック判定を行なうことかでき、確実なロック判
定を素早く行なうことができる。また第1のシフト手段
の段数Nおよびカウント手段の段数nを外部より可変で
きるので、ロック判定基準を自由に設定できることかで
きるという効果か得れる。
号が出力されても、第1のシフト手段により一定時間保
持し、さらに第2のシフト手段がVCOに同期した信号
を出力するようにしているので、安定したロック状態に
おいてロック判定を行なうことかでき、確実なロック判
定を素早く行なうことができる。また第1のシフト手段
の段数Nおよびカウント手段の段数nを外部より可変で
きるので、ロック判定基準を自由に設定できることかで
きるという効果か得れる。
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は第1
図のタイミングチャート、第3図はPLL回路の概略図
、第4図は位相比較器、第5図は第3図のPLL回路の
タイミングチャートである。 図において、1は制御回路、2はカウンタ回路、3は第
1のシフトレジスタ、4は第2のシフトレジスタ、 5は僚相比較器、 6は論理的ゲート回路 てある。
図のタイミングチャート、第3図はPLL回路の概略図
、第4図は位相比較器、第5図は第3図のPLL回路の
タイミングチャートである。 図において、1は制御回路、2はカウンタ回路、3は第
1のシフトレジスタ、4は第2のシフトレジスタ、 5は僚相比較器、 6は論理的ゲート回路 てある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 VCOからのクロック信号と被同期信号との位相を比較
し、位相差がある場合は、アンロック出力を出し、位相
が一致した場合には、ロック出力を出すPLLロック検
出回路において、 VCOからのクロック信号をn回分周するカウント手段
と、 上記カウント手段からの信号と被同期信号との位相を比
較し、位相誤差を検出する位相比較手段と、 位相比較手段から位相誤差検出信号が入力された場合に
は、VCOからのクロックをN回カウントした後にアン
ロックを出力し、N回カウント中に位相一致信号が入力
された場合には、直ちにロック出力を出す第1のシフト
手段と、 上記第1のシフト手段からのアンロック出力に応じて、
直ちにアンロックを外部に出し、上記カウント後にロッ
ク出力が入力された場合には、上記カウント手段からの
信号のクロックを所定回数カウントした後にロック出力
を外部に出力する第2のシフト手段と、 上記カウント手段の分周回数nと、上記第1のシフト手
段のシフト段数Nとをn>N≧1の条件の下に変更する
ことができる制御手段とを有することを特徴とするPL
Lロック検出回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002138A JPH03206725A (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | Pllロック検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002138A JPH03206725A (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | Pllロック検出回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03206725A true JPH03206725A (ja) | 1991-09-10 |
Family
ID=11520980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002138A Pending JPH03206725A (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | Pllロック検出回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03206725A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06112814A (ja) * | 1992-09-28 | 1994-04-22 | Yamaha Corp | 位相ロックループ回路 |
US5555278A (en) * | 1992-09-21 | 1996-09-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor circuit having phase lock function |
US6411141B1 (en) | 1998-04-02 | 2002-06-25 | Nec Corporation | PLL circuit |
US8368439B2 (en) | 2010-03-18 | 2013-02-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Phase locked loop circuit, method of detecting lock, and system having the circuit |
-
1990
- 1990-01-08 JP JP2002138A patent/JPH03206725A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5555278A (en) * | 1992-09-21 | 1996-09-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor circuit having phase lock function |
JPH06112814A (ja) * | 1992-09-28 | 1994-04-22 | Yamaha Corp | 位相ロックループ回路 |
US6411141B1 (en) | 1998-04-02 | 2002-06-25 | Nec Corporation | PLL circuit |
US8368439B2 (en) | 2010-03-18 | 2013-02-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Phase locked loop circuit, method of detecting lock, and system having the circuit |
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