JPH0322736B2 - - Google Patents

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JPH0322736B2
JPH0322736B2 JP56002558A JP255881A JPH0322736B2 JP H0322736 B2 JPH0322736 B2 JP H0322736B2 JP 56002558 A JP56002558 A JP 56002558A JP 255881 A JP255881 A JP 255881A JP H0322736 B2 JPH0322736 B2 JP H0322736B2
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JP
Japan
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pulse
input terminal
output
flip
flop circuit
Prior art date
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JP56002558A
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English (en)
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JPS56104543A (en
Inventor
Suteiibun Kurosubii Fuiritsupu
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Tektronix Inc
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Tektronix Inc
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Publication date
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Publication of JPH0322736B2 publication Critical patent/JPH0322736B2/ja
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/085Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフエーズロツク方式、特に位相誤差を
検出し位相誤差補正電圧を発生するフエーズロツ
クループ方式に関する。
第1信号に正確に位相同期した第2信号を発生
する回路の必要性がある。このような回路は一般
にフエーズロツクループ(PLL)と呼ばれ当業
者には周知である。PLLでは、2信号を位相検
波器に印加し、その出力から両信号の位相差の関
数出力を得る。この位相誤差信号をループフイル
タで低域ろ波した後電圧制御型発振器(VCO)
の制御入力に加えて、この発振器の信号位相を入
力信号に追従させる。二次的PLLの大半では、
誤差増幅器を位相検波器とVCO間に設けなけれ
ばならない。
PLL回路の詳細についてはV.F.クルーパ著
「フリケンシイ・シンセス(Frequency
Synthesis)」(チヤールズ・グリフイン・アン
ド・カンパニー1973年版)の第6章を参照された
い。
従つて、本発明の目的は位相検波器及びループ
フイルタ間に増幅器の不要なフエーズロツク方式
を提供することである。
本発明の他の目的は誤差信号出力に増幅を要し
ないPLL用位相検波器を提供することである。
本発明その他の目的は検出時点が正確に確立で
きる位相検波器を提供することである。
本発明の更に他の目的は検出点が容易に変更で
きる位相検波器を提供することである。
本発明によると、VCOの出力は基準パルスに
正確に位相同期される。本発明に使用する位相検
波器はエネーブリングパルス幅期間中のみ電流を
流すので、VCOの制御端子に供給されるノイズ
の可能性は減少する。この位相検波器の構成によ
り、誤差信号増幅器の必要性を排除し、これによ
り更に他のノイズ源を除く。更に、位相検波が起
る時点はカレントミラーにより正確に確立でき
る。このカレントミラー回路は電流をループフイ
ルタ内へ又はその外へ導くのに使用する。
本発明の特徴及び効果は、添付図を参照すると
共に以下の詳細説明を続めば明らかになろう。
PLLの動作は当業者に周知であるが、本発明
は従来技術のブロツク図を示す第1図を参照する
ことによりよく理解できよう。
第1図において、基準発振器100は周波数1
の第1信号を発生する。この第1信号に正確に同
期した第2信号2を発生したいとする。周波数2
の第2信号を、制御し得る周波数の信号発生手
段、即ち可変周波数発振器500で発生する。こ
の発振器500は高入力インピーダンスの制御入
力端510を有する電圧制御型水晶発振器である
のが好ましい。
発振器500の出力は周波数1の第1信号の位
相を周波数2の第2信号の位相と比較する位相比
較手段に印加する。この位相比較手段は位相検波
器200を有する。周波数1及び2の両信号が相
互に所望の位相関係にあれば、位相検波器200
は誤差信号を発生しないが、所望の位相関係にな
ければ誤差信号制御電圧を発振器500の制御入
力端510に印加して、周波数2を周波数1及び
2の両信号間に正確な位相関係が維持できる方向
に変化させる。
ループフイルタ300と増幅器400とを前述
した誤差信号制御電圧路中に動作的に挿入してい
る。ループフイルタ300の伝達関数はループ安
定度に重要な役割を果している。即ち、ループフ
イルタ300の役割は周波数1の第1信号中のノ
イズによる急激な位相誤差を減衰することであ
り、また位相検波出力中の高周波成分を平滑する
働らきをする。位相検波器200と発振器500
の制御入力端510間に設けた増幅器400は、
PLLの必要とするループ利得を得るにある。そ
の代りに、ループフイルタ300の受動素子を高
利得増幅器の帰還回路網中に使用する、いわゆる
能働フイルタ(図示せず)を使用してもよい。ル
ープフイルタを使用することにより、いわゆる二
次的ループと呼ばれるPLLが得られる。
次に、第2図につき本発明の好適実施例を説明
する。第3図は、第2図の回路の記号AからEで
示す各点の信号波形を示し、対応する波形を同一
記号で示す。基準パルス発生器100′は波形A
に示す如き矩形波等の所望波形を発生する。発生
器100′は周波数1の矩形パルスを発生する任
意の慣用回路であるを可とする。
エネーブルパルス発生器600は第3図Bに示
す如きパルスを発生する。基準パルスの立ち上が
りエツジは、エネーブルパルスのパルス幅内に発
生する位相関係にある。基準パルスとエネーブル
パルスとを位相検波器200′に印加する。
位相検波器200′はD型フリツプフロツプ回
路FF,205,210,スイツチングトランジ
スタTR,220,230,240,定電流源2
15,及び反転電流増幅器700より成る。定電
流源215の電流値は、i1である。基準パルスを
FF205のSET入力端に印加し、エネーブルパ
ルスを両FF205,210のD入力端に印加す
る。FF205のQ出力及びFF210の出力は
使用しないがFF205の出力はTR230のベ
ースに、FF210のQ出力はTR220のベース
に夫々印加する。
TR220,230及び240の各エミツタを
慣用の定電流源215の一方の端子に共通接続す
る。定電流源215の他端は接地する。TR22
0のコレクタも又接地する。TR230のコレク
タは電流増幅器700の入力側に接続し、TR2
40のコレクタは電流増幅器700の出力側に接
続する。TR240のベースは、FF205の高及
び低出力レベルの中間レベルに相当する電圧を供
給するバイアス電源225に接続する。
電流増幅器700はPNP型TR250,260
及び抵抗器235,255及び265より成る。
TR250及び260の各エミツタは夫々抵抗器
255,265を介して説明都合上正電源245
で示す電位源に接続している。TR250のベー
スは直列抵抗器235を介してそのコレクタに接
続して、一般にいうダイオード接続となすと共に
ダイオードのように動作させる。このダイオード
接続TR250は、そのコレクタをTR260の
ベースに直結し、この電流源TR260にベース
バイアス電圧を供給する。この回路構成について
は本願出願人の出願に係る米国特許第3939434号
(対応日本特許 特公昭55−24804号)明細書に開
示しているので参照されたい。
位相検波器200′の出力はTR260及びTR
240のコレクタの共通接続点から取出す。この
誤差信号は前述した作用をする慣用のループフイ
ルタ300に供給される。ろ波した誤差信号は次
に発振器500の制御入力端510に印加する。
制御入力端510に好ましくは発振器500の周
波数を可変する可変容量ダイオード(図示せず)
の一端に接続している。発振器500の出力は周
波数2の所望信号である。周波数2のこの信号は
出力信号として作用する以外に、位相検波器20
0に帰還される。特に、FF205及びFF210
のCK入力端に戻す。
前述した回路の全体の目的は第1図の従来回路
のそれと実質的に同一である。周波数2の第2信
号は周波数1の第1信号に対して正確な時間関係
で発生する。然し、本発明は前述した新規な位相
検波器200′を有する点で従来回路と顕著な差
違を有する。以下にその動作を第3図を参照して
説明する。
位相検波器200′はFF210のD入力端に負
極性(立下がり)のエネーブルパルス(波形B)
を受けることにより駆動される。よつて、FF2
10のQ出力(波形D)は、CK入力端に次のク
ロツク・パルス(波形C)が印加されると負とな
り、トランジスタ220が非導通となる。このエ
ネーブルパルスはまたFF205のD入力端にも
印加される。FF205とFF210とは同一クロ
ツクパルスを受けるので、FF210のQ出力が
低レベルとなるとFF205の出力(波形E)
は高レベルへ移行し、TR230のベースに正電
圧を印加する。そこで、TR240が非導通とな
ると共に、TR230が導通して電流i1がTR23
0に流れる。カレントミラー作用によつて、TR
260のコレクタにはmi1の電流が流れる。ここ
で記号mはカレントミラー型電流増幅器700の
利得を表わし、抵抗器255と265の抵抗比と
等しくなる。この電流によりループフイルタ30
0に電荷が生じ、これは基準パルスの正エツジ
(立上り)が発生するまで続く。エネーブルパル
スの初めと基準パルスの初めの時間差を第3図に
記号aで示す。よつて、ループフイルタ300に
生じる電荷Q1は次式の通りである。
Q1=mi1a ……(1) FF205のSET入力端に基準パルスの立上りが
到来すると、その出力は低レベルとなり、基準
パルスが高レベルの間出力は低レベルに維持さ
れる。FF210は不変である。TR230のベー
ス電圧は低レベルであるので、TR230は非導
通となり、電流を流さなくなる。一方、TR24
0が導通し、ループフイルタ300に充電された
電荷により、エネーブルパルスを基に発生した
FF210の出力(波形D)の立ち上がりエツジ
までTR240のコレクタ・エミツタ路に電流i
を流す。第3図のエネーブルパルス期間を記号b
で表わすと、ループフイルタ300から吸収した
電荷Q2は次式で表わされる。
Q2=i1(b−a) ……(2) よつて、ループフイルタ内の正味電荷QNは次
式で与えられる。
QN=mi1a−i1(b−a) ………(3) ループフイルタ300両端の電圧は発振器50
0の周波数を制御し、制御ループの作用により、
安定状態となる。安定状態下ではQN=0である
ので、次式が成立する。
mi1a=i1(b−a) ……(4) よつて、a/b=1/m+1 ……(5) 従つて、a/b点は電流増幅器700の利得であ
るm以外の総ての回路パラメータに無関係であ
る。mの値を変化させることにより、クロツクパ
ルス及び基準パルスの位相を制御できる。第2図
の実施例では抵抗器255と265の抵抗値を等
しくしてm=1としているので、a/b=1/2
である。そこで、周波数2の信号は基準パルスの
立上り点と一致するFF210の出力パルス(波
形D)の中間、即ちエネーブルパルス(波形B)
の略中間にロツクされる。
エネーブルパルスの正縁(立上り点)がFF2
05及びFF210のD入力端に到来すると、FF
210のQ出力は次のクロツクパルスの印加によ
り反転し高レベルとなるが、FF205の出力
は基準パルスが高レベルのため低レベルである。
なお、FF205の出力は、基準パルスが低レ
ベルになつても、エネーブルパルスが高レベルの
間低レベルを維持する。よつて、TR230のベ
ース電圧が低レベルとなり、TR230は非導通
となる。また、TR220のベース電圧は高レベ
ルであるので、TR240が非導通となり、TR
220は導通して電流源215の電流を流す。こ
れにより、位相検波器200′はデイスエーブル
(停止)する。ループフイルタ300両端の電荷
は制御入力端510の電圧を維持する。次のエネ
ーブルパルスを受けると、上述の動作を反復す
る。
本発明によれば、フリツプ・フロツプ回路20
5及び210の出力信号は、基準パルスと可変周
波数発振器500の出力パルスの位相差に関する
情報を含み、これらの出力信号でスイツチング手
段を制御して電流供給回路の出力電流をフイルタ
回路300に供給することにより、ノイズの影響
が殆どない可変周波数発振器の制御電圧を生成で
きる。
尚、以上の説明は本発明の原理を示すものであ
り、回路の詳細等は省略しているが、これらはい
ずれも当業者の容易に理解し得るところであると
考える。またここに述べた特定の実施例は単に本
発明の好適一実施例を示すにすぎず、当業者によ
り特定の目的及び用途に応じて適宜各種変更変形
が可能であること明らかである。よつて、本願発
明の技術的範囲には当然これら変更変形をも包含
するものと理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の作用効果を説明する為の従来
PLL回路のブロツク図、第2図は本発明の好適
実施例を示す簡略ブロツク図及び回路図、第3図
は第2図の動作を説明する為の波形図を示す。 100′…基準パルス発生手段、205…第1
フリツプ・フロツプ回路、210…第2フリツ
プ・フロツプ回路、215…定電流源、230…
第1トランジスタ、220…第2トランジスタ、
240…第3トランジスタ、250,260…電
流供給手段、300…フイルタ手段、500…可
変周波数パルス発振手段、600…エネーブルパ
ルス発生手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 入力端子の供給電圧に応じた周波数の出力パ
    ルスを発生する可変周波数パルス発振手段と、 基準パルスを発生する基準パルス発生手段と、 上記基準パルスと所定許容範囲の位相関係を有
    するエネーブルパルスを発生するエネーブルパル
    ス発生手段と、 上記可変周波数パルス発振手段の出力パルスが
    供給されるクロツク入力端子、上記エネーブルパ
    ルス発生手段のエネーブルパルスが供給されるD
    入力端子及び上記基準パルス発生手段の基準パル
    スが供給されるセツト入力端子を有する第1フリ
    ツプ・フロツプ回路と、 上記可変周波数パルス発振手段の出力パルスが
    供給されるクロツク入力端子及び上記エネーブル
    パルス発生手段のエネーブルパルスが供給される
    D入力端子を有する第2フリツプ・フロツプ回路
    と、 上記第1フリツプ・フロツプ回路の出力端子、
    上記第1フリツプ・フロツプ回路の出力端子とは
    極性が異なる上記第2フリツプ・フロツプ回路の
    出力端子、及び所定電圧源が夫々ベースに接続さ
    れた同一導電型の第1,第2及び第3トランジス
    タと、 該第1、第2及び第3トランジスタのエミツタ
    に共通接続された定電流源と、 上記第1トランジスタが導通状態のときに、上
    記第1及び第3トランジスタのコレタクに夫々所
    定比の電流を供給する電流供給手段と、 入力端子が上記第3トランジスタのコレクタに
    接続され、出力端子が上記可変周波数パルス発振
    手段の上記入力端子に接続されたフイルタ手段と
    を具え、 安定状態で、上記可変周波数パルス発振手段の
    出力パルスは上記基準パルスと同期することを特
    徴とするフエーズロツク装置。
JP255881A 1980-01-09 1981-01-09 Phase locked system Granted JPS56104543A (en)

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US06/110,561 US4316150A (en) 1980-01-09 1980-01-09 Phase locked loop including phase detector system controlled by enable pulses

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JPS56104543A JPS56104543A (en) 1981-08-20
JPH0322736B2 true JPH0322736B2 (ja) 1991-03-27

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DE (1) DE3100429C2 (ja)
FR (1) FR2473816A1 (ja)
GB (1) GB2067371B (ja)
NL (1) NL8100013A (ja)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4371975A (en) * 1981-02-25 1983-02-01 Rockwell International Corporation Sampling NRZ data phase detector
GB2106359B (en) * 1981-09-24 1985-07-03 Standard Telephones Cables Ltd Direct conversion radio receiver for fm signals
US4389622A (en) * 1981-09-28 1983-06-21 Honeywell Inc. System for preventing transient induced errors in phase locked loop
US4520319A (en) * 1982-09-30 1985-05-28 Westinghouse Electric Corp. Electronic phase detector having an output which is proportional to the phase difference between two data signals
US4585989A (en) * 1984-05-18 1986-04-29 Tektronix, Inc. 50% point of amplitude and phase detector
US4679004A (en) * 1985-09-03 1987-07-07 Nec Corporation Frequency synthesizer of a phase-locked type with a sampling circuit
JPH0787362B2 (ja) * 1986-03-17 1995-09-20 日本電気株式会社 位相同期ル−プ
DE3881380D1 (de) * 1988-03-30 1993-07-01 Itt Ind Gmbh Deutsche Filterschaltung.
US5157290A (en) * 1991-03-05 1992-10-20 Tektronix, Inc. Phase detector
NL9200057A (nl) * 1992-01-14 1993-08-02 Sierra Semiconductor Bv Terugkoppelnetwerk voor cmos hoogspanningsgenerator om (e)eprom-geheugen cellen te programmeren.
US5332930A (en) * 1993-06-24 1994-07-26 Intel Corporation Phase locked loop circuitry with variable gain and bandwidth
US5440515A (en) * 1994-03-08 1995-08-08 Motorola Inc. Delay locked loop for detecting the phase difference of two signals having different frequencies
CN1068473C (zh) * 1994-04-07 2001-07-11 Rca.汤姆森许可公司 锁相环的鉴相器
KR0147619B1 (ko) * 1995-01-27 1998-12-01 김광호 플립플롭 제어기
US5694086A (en) * 1996-02-28 1997-12-02 Port; Adrian George Precision, analog CMOS one-shot and phase locked loop including the same
US5815041A (en) 1996-04-12 1998-09-29 Silicon Image, Inc. High-speed and high-precision phase locked loop having phase detector with dynamic logic structure
US6002282A (en) * 1996-12-16 1999-12-14 Xilinx, Inc. Feedback apparatus for adjusting clock delay
US6326826B1 (en) 1999-05-27 2001-12-04 Silicon Image, Inc. Wide frequency-range delay-locked loop circuit
US6435037B1 (en) 2000-01-06 2002-08-20 Data Sciences International, Inc. Multiplexed phase detector
US6539316B1 (en) 2000-01-06 2003-03-25 Data Sciences International, Inc. Phase detector
US6595071B1 (en) 2000-01-06 2003-07-22 Transoma Medical, Inc. Estimation of error angle in ultrasound flow measurement
EP3217558B1 (en) 2016-03-11 2020-05-13 Socionext Inc. Timing-difference measurement

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5015531A (ja) * 1973-06-08 1975-02-19

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2011710A1 (ja) * 1968-06-27 1970-03-06 North American Rockwell
US3813604A (en) * 1972-10-04 1974-05-28 Marconi Co Canada Digital discriminator
DE2415103C3 (de) * 1974-03-28 1978-10-26 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Schaltungsanordnung für die Phasensynchronisierung von Rechteckimpulstaktgeneratoren
US3921095A (en) * 1974-11-14 1975-11-18 Hewlett Packard Co Startable phase-locked loop oscillator
CA1057860A (en) * 1976-01-08 1979-07-03 Sperry Rand Corporation Two mode harmonic and nonharmonic phase detector
US4055814A (en) * 1976-06-14 1977-10-25 Pertec Computer Corporation Phase locked loop for synchronizing VCO with digital data pulses
DE2912406A1 (de) * 1978-03-31 1979-10-18 Citizen Watch Co Ltd Frequenzteilersystem
US4222013A (en) * 1978-11-24 1980-09-09 Bowers Thomas E Phase locked loop for deriving clock signal from aperiodic data signal

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5015531A (ja) * 1973-06-08 1975-02-19

Also Published As

Publication number Publication date
GB2067371A (en) 1981-07-22
FR2473816A1 (fr) 1981-07-17
DE3100429A1 (de) 1981-11-19
FR2473816B1 (ja) 1984-04-20
CA1164963A (en) 1984-04-03
NL8100013A (nl) 1981-08-03
JPS56104543A (en) 1981-08-20
GB2067371B (en) 1984-02-15
DE3100429C2 (de) 1989-03-16
US4316150A (en) 1982-02-16

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