JPH03270412A - Pll circuit - Google Patents
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- JPH03270412A JPH03270412A JP2070867A JP7086790A JPH03270412A JP H03270412 A JPH03270412 A JP H03270412A JP 2070867 A JP2070867 A JP 2070867A JP 7086790 A JP7086790 A JP 7086790A JP H03270412 A JPH03270412 A JP H03270412A
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Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、例えば、伝送装置などに用いられるPLL回
路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a PLL circuit used in, for example, a transmission device.
[従来の技術]
P L L (Phase−Looked Loop)
回路は、入力信号の位相(以下、入力位相と称する)と
出力信号の位相(以下、出力位相と称する)の位相差を
検出する位相比較器と、検出された位相差を積分するル
ープフィルタと、ループフィルタの出力に基づいて出力
位相を進めたり、遅らせたりする位相制御回路とを備え
て構成され、入力位相に同期した出力位相を得ることが
できる。また、性能向上、IC化を目的として、ディジ
タルPLL回路も開発されている。[Prior art] PLL (Phase-Looked Loop)
The circuit includes a phase comparator that detects the phase difference between the input signal phase (hereinafter referred to as input phase) and the output signal phase (hereinafter referred to as output phase), and a loop filter that integrates the detected phase difference. , and a phase control circuit that advances or delays the output phase based on the output of the loop filter, and can obtain an output phase synchronized with the input phase. Furthermore, digital PLL circuits have also been developed for the purpose of improving performance and integrating them into ICs.
なお、PLL回路については、多くの提案がなされてい
る。例えば、ディジタルPLLについては、位相比較器
、ループフィルタ位相制御回路の構成法についてまとめ
た文献として、 Dr、RolandE Be5を著[
rPhase Looked LoopsJl (4
章T)IEORYOF TIIE DIGITAL P
LL)がある。Note that many proposals have been made regarding PLL circuits. For example, regarding digital PLL, a document summarizing the configuration method of a phase comparator and a loop filter phase control circuit is written by Dr. Roland E Be5 [
rPhase Looked LoopsJl (4
Chapter T) IEORYOF TIIE DIGITAL P
There is LL).
[発明が解決しようとする課題]
ところで、PLL回路では、短時間で位相引き込みがで
きると共に、動作初期または外乱が入った際の収束時間
が短かいことが望まれる。[Problems to be Solved by the Invention] Incidentally, in a PLL circuit, it is desired that the phase can be pulled in in a short time, and that the convergence time at the initial stage of operation or when a disturbance occurs is short.
従来、PLL回路において、位相引き込み時間の短縮、
または、外乱が入った時の出力位相の収束時間を短縮さ
せるための技術としては、ループフィルタが位相制御信
号を出力する時の位相誤差の積分値に対するしきい値を
下げる、位相制御回路の1回の位相制御量を大きくする
、という方法がある。Conventionally, in PLL circuits, shortening of phase pull-in time,
Alternatively, as a technique for shortening the convergence time of the output phase when a disturbance occurs, there is a technique for reducing the threshold value for the integral value of the phase error when the loop filter outputs the phase control signal. There is a method of increasing the phase control amount.
しかし、前者については、僅かな位相のずれについても
位相制御が行なわれてしまい、また、後者については、
位相誤差の修正に対するオーバーシュートを生じ、いず
れの場合も、出力位相のジッタを増加させるという問題
がある。However, for the former, phase control is performed even for a slight phase shift, and for the latter,
The problem is that it causes an overshoot for the correction of the phase error, and in both cases increases the jitter of the output phase.
この種の目的を解決するための技術として、従来、次の
ような技術がある。Conventionally, there are the following techniques as techniques for solving this type of purpose.
まず、特開昭61−196619号公報に記載されるよ
うに、電源投入時に、位相比較回路に入力される基準信
号のエツジによって、電圧制御発振器VCOの出力信号
を分周する分局器の初期リセットを行ない、この分周器
出力信号を、基準信号に強制同期化させ、位相比較回路
の2人力信号の位相同期を行ない、位相の瞬時引き込み
を行なう技術がある。First, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-196619, initial reset of the divider that divides the output signal of the voltage controlled oscillator VCO by the edge of the reference signal input to the phase comparator circuit when the power is turned on. There is a technique in which the frequency divider output signal is forcibly synchronized with the reference signal, the two human input signals of the phase comparator circuit are phase synchronized, and the phase is instantaneously pulled in.
しかし、この技術は、初期動作時の位相の瞬時引き込み
に対応できるに過ぎず、外乱については配慮されていな
いという問題がある。However, this technique has the problem that it can only cope with instantaneous phase pull-in during initial operation, and does not take disturbances into consideration.
また、特開平1−212918号公報に記載されるよう
に、基準クロックと出力クロックとの位相差を検出し、
その大小を判定して位相差が大きいときに出力クロック
の位相制御速度を高く設定し、位相差が小さいときに位
相制御速度を低く設定することにより、初期引き込み時
間の短縮と出力クロックのジッタの抑制を図るという技
術がある。In addition, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-212918, the phase difference between the reference clock and the output clock is detected,
By determining the magnitude and setting the phase control speed of the output clock high when the phase difference is large and setting the phase control speed low when the phase difference is small, the initial pull-in time can be shortened and the jitter of the output clock can be reduced. There are techniques to suppress this.
しかし、この技術は、位相差の大小に合わせて位相・制
御速度を変化させるため、回路構成が複雑になるという
問題がある。また、この技術は、単に、位相引き込み時
間の短縮を行なうに過ぎず。However, this technique has a problem in that the circuit configuration becomes complicated because the phase and control speed are changed depending on the magnitude of the phase difference. Moreover, this technique merely shortens the phase pull-in time.
初期動作時および外乱時に、瞬時に近い引き込みを実現
することについては、配慮されていないという問題があ
る。There is a problem in that no consideration is given to achieving near-instantaneous retraction during initial operation and during disturbances.
さらに、特開昭61−265922号公報に記載される
ように、フィードバック信号と入力信号との位相差をあ
る範囲で区分し、この区分された位相差の範囲に従って
、低域濾波器の積分時定数を、さらに、電圧制御発振器
の位相修正量をそれぞれ高速に変化させることにより、
引込み時間の短縮化とジッタ量の低減を図る技術がある
。Furthermore, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-265922, the phase difference between the feedback signal and the input signal is divided into certain ranges, and the integration time of the low-pass filter is determined according to the divided phase difference range. By rapidly changing the constant and the amount of phase correction of the voltage controlled oscillator,
There is a technique that aims to shorten the pull-in time and reduce the amount of jitter.
しかし、この技術は、位相差の範囲に従って低域濾波器
の積分定数を変化させたり、電圧制御発振器の位相修正
量を変化させるため、回路構成が複雑となる欠点がある
。また、この技術は、上記特開平1−212918号公
報に開示される技術と同様に、初期動作時および外乱時
における急速引き込みの実現については配慮されていな
いという問題がある。However, this technique has the disadvantage that the circuit configuration is complicated because the integration constant of the low-pass filter is changed or the amount of phase correction of the voltage-controlled oscillator is changed according to the range of the phase difference. Further, this technique, like the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-212918, has a problem in that it does not take into consideration the realization of rapid pull-in during initial operation and during disturbances.
本発明の目的は、ジッタを増加させることなしに、外乱
に対し急速な位相引き込みを行なうことができるPLL
回路およびPLL制御方式を提供することにある。An object of the present invention is to provide a PLL that can perform rapid phase pull-in in response to disturbances without increasing jitter.
An object of the present invention is to provide a circuit and a PLL control method.
[課題を解決するための手段]
上記目的は、入力位相と出力位相の差を検出して、その
位相差を積分し、該積分値に基づいて出力位相を進めた
り遅らせたりして位相制御を行なう場合について、入力
位相と出力位相の位相差があらかじめ設定した範囲を超
えたとき、入力位相のエツジを用いて、出力位相を入力
位相に強制的に合わせ込むことにより達成される6
上記目的を達成するため、本発明によれば、入力位相と
出力位相の位相差に比例した位相差信号を出力する位相
比較器と、該位相比較器の出力を積分する積分器と、そ
の積分器の出力により出力位相の位相を制御する位相制
御回路とを備え、かつ、入力位相と出力位相の位相差が
ある範囲を超えたとき、位相制御回路の出力位相を入力
位相に強制的に合わせ込む位相合わせ手段を設けたPL
L回路が提供される。[Means for solving the problem] The above purpose is to detect the difference between the input phase and the output phase, integrate the phase difference, and advance or delay the output phase based on the integral value to perform phase control. In this case, when the phase difference between the input phase and the output phase exceeds a preset range, the edge of the input phase is used to force the output phase to match the input phase. To achieve this, the present invention provides a phase comparator that outputs a phase difference signal proportional to the phase difference between an input phase and an output phase, an integrator that integrates the output of the phase comparator, and an output of the integrator. and a phase control circuit that controls the phase of the output phase, and when the phase difference between the input phase and the output phase exceeds a certain range, the phase adjustment that forcibly matches the output phase of the phase control circuit to the input phase. PL with means
An L circuit is provided.
上記位相合わせ手段には、動作初期に出力位相を入力位
相に強制的に合わせ込む機能を付加することができる。The phase matching means may be added with a function of forcibly matching the output phase to the input phase at the initial stage of operation.
上記PLL回路は、上記強制内位相合せ込みを行なうと
き、併せて、積分器を初期設定する機能を付加すること
ができる。すなわち、積分器の動作を停止させる機能を
付加することができる。また、積分器出力の現在値を保
持する機能を付加することもできる。The PLL circuit can also have a function of initializing the integrator when performing the forced internal phase matching. That is, a function to stop the operation of the integrator can be added. Additionally, a function for holding the current value of the integrator output can be added.
また1本発明によれば、PLL回路に入力する入力信号
位相のエツジを検出する検出手段と、入力信号と出力信
号の位相差があらかじめ設定した範囲を超えたか否か判
定する判定手段と、上記位相差があらかじめ設定した範
囲を超えたとき、上記検出されたエツジに同期させて出
力信号の位相を設定する出力位相設定手段とを備えてI
fltIli、される位相引き込み回路が提供される。Further, according to the present invention, there is provided a detecting means for detecting an edge of an input signal phase input to a PLL circuit, a determining means for determining whether a phase difference between an input signal and an output signal exceeds a preset range, and the above-mentioned output phase setting means for setting the phase of the output signal in synchronization with the detected edge when the phase difference exceeds a preset range;
A phase-introducing circuit is provided.
[作 用コ
位相比較器は、入力位相と出力位相との位相差を検出し
、例えば、この位相差に比例したパルス幅を有する位相
差信号を出力する。積分器はこの位相差信号を受けて、
これを積分する。そして、積分値がしきい値を超えると
制御信号を出力する。[Operation] The phase comparator detects a phase difference between an input phase and an output phase, and outputs, for example, a phase difference signal having a pulse width proportional to this phase difference. The integrator receives this phase difference signal and
Integrate this. Then, when the integral value exceeds a threshold value, a control signal is output.
この際、位相差信号は、位相の進みと遅れとは極性が反
対となるので、位相の僅かな変動は無視される。そして
、位相制御回路は、上記制御信号に基づいて、例えば、
入力位相情報により数倍高い周波数を可変分周して得ら
れる信号に基づいて出力位相を設定して、出力する。At this time, since the phase difference signal has opposite polarity to the phase lead and lag, slight fluctuations in phase are ignored. Then, based on the control signal, the phase control circuit, for example,
The output phase is set and output based on a signal obtained by variably dividing a frequency several times higher than the input phase information.
これらの動作により、定常状態での位相同期制御が実行
される。These operations execute phase synchronization control in a steady state.
ここで、外乱により、入力位相と出力位相との位相差が
大きくなると、上述した位相同期動作が実行されるが、
それでは急速な引き込みが行なえない。Here, when the phase difference between the input phase and the output phase becomes large due to a disturbance, the above-mentioned phase synchronization operation is executed.
In this case, rapid retraction cannot be performed.
そこで、位相合わせ手段は1例えば、入力位相の立ち上
がりエツジを検出し、この検出信号を基準として、出力
位相を設定して出力する。これにより、出力位相は、入
力位相に対して強制的に位相合せがなされる。従って、
瞬時に近い位相引き込みが可能となる。Therefore, the phase adjustment means 1 detects, for example, the rising edge of the input phase, and sets and outputs the output phase based on this detection signal. As a result, the output phase is forcibly aligned with the input phase. Therefore,
Almost instantaneous phase pull-in becomes possible.
なお、位相合わせ手段は、例えば、分局器、微分回路お
よびゲート回路を用いて構成することができるので、回
路構成を複雑化することがない。Note that the phase matching means can be configured using, for example, a divider, a differentiating circuit, and a gate circuit, so that the circuit configuration does not become complicated.
また、動作初期においては、外部からの初期設定信号(
例えば起動信号)を受けて、位相合わせ手段を、上記し
たように動作させることにより、急速な位相引き込みを
可能とする。In addition, at the initial stage of operation, an external initial setting signal (
For example, by receiving the activation signal and operating the phase matching means as described above, rapid phase pull-in is possible.
なお、出力信号と入力信号の位相差がある範囲を超えた
時に積分器の動作を停止させる機能または現在値を保持
させる機能を設けることにより、位相の急速引き込みを
行なった後、定常状態での位相同期を行なう際に、積分
誤差の発生を抑えることができる。Furthermore, by providing a function that stops the integrator operation or holds the current value when the phase difference between the output signal and the input signal exceeds a certain range, it is possible to maintain the integrator operation in a steady state after performing rapid phase pull-in. When performing phase synchronization, it is possible to suppress the occurrence of integration errors.
(以下余白)
[実施例]
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。(Margins below) [Examples] Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図に、本発明の一実施例であるディジタルPLL回
路の構成例を示す。FIG. 1 shows an example of the configuration of a digital PLL circuit which is an embodiment of the present invention.
第1図に示すディジタルPLL回路は、入力位相lと出
力位相10の位相差に比例した位相差信号を出力する位
相比較器2と、位相比較器2の出力を積分して、その信
号がある一定値を超えると出力位相10の位相を制御す
る制御信号を出力するループフィルタ3と、入力位相1
の信号の周波数より数倍高い周波数を、上記ループフィ
ルタ3から出力される制御信号により可変分周して得ら
れる信号に基づいて出力位相を設定する位相制御回路4
とを備える。The digital PLL circuit shown in FIG. 1 includes a phase comparator 2 that outputs a phase difference signal proportional to the phase difference between an input phase l and an output phase 10, and a signal obtained by integrating the output of the phase comparator 2. A loop filter 3 outputs a control signal that controls the phase of the output phase 10 when a certain value is exceeded, and the input phase 1
a phase control circuit 4 that sets an output phase based on a signal obtained by variably dividing a frequency several times higher than the frequency of the signal using the control signal output from the loop filter 3;
Equipped with.
また、本実施例のPLL回路は、入力位相1の立上りエ
ツジを検出して、位相合わせ基準信号dを出力し、位相
合わせ基準信号検出手段として機能する立上り微分回路
7と、動作初期に、外部から入力されるリセット信号8
の解除により起動され、動作初期の一定時間中ハイレベ
ルとなる初期設定信号すを出力するタイマ9と、上記位
相制御回路4から出力される位相外れ判定範囲信号Cと
上記位相合わせ基準信号dとの論理積を取って位相外れ
を検出するアンドゲート回路11と、上記タイマ9から
の初期設定信号すと上記位相合わせ基準信号dとの論理
積を取って初期位相引き込みか否かを判定するアンドゲ
ート回路12と、これらのアンドゲート回路11および
12の出力の論理軸を取って、上記位相制御回路に対す
るロード信号aを出力するオアゲート回路13とを備え
ている。これらにより、動作初期および外乱入力時の位
相引き込み回路が構成される。Further, the PLL circuit of this embodiment detects the rising edge of the input phase 1 and outputs the phase matching reference signal d, and includes a rising differentiation circuit 7 which functions as a phase matching reference signal detecting means and an external Reset signal 8 input from
a timer 9 which is activated by the release of , and outputs an initial setting signal S which remains at a high level for a certain period of time at the initial stage of operation; a phase out-of-phase determination range signal C output from the phase control circuit 4; an AND gate circuit 11 for detecting phase deviation by calculating the AND of the initial setting signal from the timer 9, and an AND gate circuit 11 for calculating the AND of the initial setting signal from the timer 9 and the phase adjustment reference signal d to determine whether or not the initial phase has been pulled in. It includes a gate circuit 12 and an OR gate circuit 13 which takes the logic axis of the outputs of these AND gate circuits 11 and 12 and outputs a load signal a to the phase control circuit. These constitute a phase pull-in circuit at the initial stage of operation and at the time of disturbance input.
上記ループフィルタ3は、積分器として機能し。The loop filter 3 functions as an integrator.
例えば、第3図に示すように、nビットの7ツプダウン
カウンタを用いて構成される。このアップダウンカウン
タは、DO〜Dnl端子に110 I+をロードするこ
とができる。このロードは、LOAD端子にロード信号
aまたはリセット信号8の立ち下がり(リセット解除)
により行なわれる。また、位相差信号UPおよびDWN
を受けて、UPの場合、周波数f1のクロックパルスを
アップカウントし、DWNの場合、ダウンカウントする
。そして、計数値がオーバーフローしたとき、OVF端
子から位相UP信号を、また、アンダーフローしたとき
、UDFUP端子位相DWN信号を、位相制御信号とし
て出力する。クロックパルスの周波数f1は、入力位相
の周波数の数倍以上高く設定する6例えば、80倍程度
高い周波数とする。For example, as shown in FIG. 3, it is constructed using an n-bit 7-up down counter. This up/down counter can load 110 I+ onto the DO~Dnl terminals. This load is applied to the LOAD terminal at the fall of load signal a or reset signal 8 (reset release).
This is done by In addition, the phase difference signals UP and DWN
In response to this, in the case of UP, the clock pulse of frequency f1 is counted up, and in the case of DWN, it is counted down. When the count value overflows, a phase UP signal is output from the OVF terminal, and when the count value underflows, a UDFUP terminal phase DWN signal is output as a phase control signal. The frequency f1 of the clock pulse is set to be several times higher than the frequency of the input phase, for example, about 80 times higher.
なお、ループフィルタ3に用られるカウンタは、アップ
カウンタとダウンカウンタとを別個に設けてもよい、ま
た、本実施例では、ループフィルタを用いているが、こ
れに限らず、積分器として同様に機能するものであれば
よい。Note that the counter used in the loop filter 3 may be provided with an up counter and a down counter separately, and although a loop filter is used in this embodiment, the counter is not limited to this, and may be used similarly as an integrator. As long as it works, it's fine.
位相制御口11I4は、可変分局口15およびN分周回
路6を備えて構成される。The phase control port 11I4 includes a variable division port 15 and an N frequency divider circuit 6.
可変分周回路5は1例えば、第4図に示すように、カウ
ンタにて構成され、上記位相UP信号と位相DWN信号
を受けて1周波数f2のクロックパルスを可変分周して
、周波数f3のクロックパルスを出力する。この可変分
周回路5は、位相UP信号および位相DWN信号に対し
て、次のように動作するよう構成される。For example, as shown in FIG. 4, the variable frequency dividing circuit 5 is composed of a counter, receives the phase UP signal and the phase DWN signal, variably divides the clock pulse of one frequency f2, and divides the clock pulse of one frequency f3 into a clock pulse of frequency f3. Output clock pulse. The variable frequency divider circuit 5 is configured to operate as follows with respect to the phase UP signal and the phase DWN signal.
すなわち、UP端子およびDWN端子に1位相UP信号
および位相DWN信号がいずれも入力しないときには、
f2のクロックパルスをN個カウントして、f2/Nの
f3クロックパルスを出力する。この場合、出力位相1
oの位相は変わらない。また、位相UP信号がUP端子
に入力されると、f2のクロックパルスをN−1個カウ
ントして、f2/ (N−1)のf3クロックパルスを
出力する。この場合、出力位相1oの位相が進むことに
なる。一方、位相DWN信号がDWN端子に入力される
と、f2のクロックパルスをN千1個カウントして、f
2/ (N+1)のf3クロックパルスを出力する。こ
の場合、出力位相1oの位相が遅れることになる。なお
、Nは1本実施例の場合、4としである。That is, when neither the 1-phase UP signal nor the phase DWN signal is input to the UP terminal and the DWN terminal,
Counts N clock pulses of f2 and outputs f3 clock pulses of f2/N. In this case, output phase 1
The phase of o remains unchanged. Furthermore, when the phase UP signal is input to the UP terminal, it counts N-1 f2 clock pulses and outputs f2/(N-1) f3 clock pulses. In this case, the phase of the output phase 1o will advance. On the other hand, when the phase DWN signal is input to the DWN terminal, N1,01 clock pulses of f2 are counted and f
Outputs 2/(N+1) f3 clock pulses. In this case, the phase of the output phase 1o will be delayed. Note that N is 1 in this embodiment, and is 4.
N分周回路6は、第5図に示すように、例えば、リング
カウンタにより構成される。このカウンタは、上記f3
のクロックパルスをn個カウントする毎に、ハイとロウ
の状態が反転するパルス信号(出力位相10)を出力す
るO工端子と、この出力位相10と位相が174周期ず
れているパルス信号(位相外れ判定範囲信号C)を出力
するO3端子とを有している。また、カウント値をロー
ドするDO〜Dn2端子を有している0本実施例では、
LOAD端子にロード信号aが入力されると、カウント
値nがDO=Dn2端子にロードされる。なお、f3は
、入力位相1の周波数のN倍の周波数となるように設定
しである。また、ロード値nは、入力位相1と出力位相
10の位相差がOとなるように設定されている。As shown in FIG. 5, the N frequency divider circuit 6 is constituted by, for example, a ring counter. This counter is
An output terminal outputs a pulse signal (output phase 10) whose high and low states are inverted every time n clock pulses are counted, and a pulse signal (phase It has an O3 terminal that outputs an out-of-range determination range signal C). In addition, in this embodiment, which has terminals DO to Dn2 for loading count values,
When the load signal a is input to the LOAD terminal, the count value n is loaded to the DO=Dn2 terminal. Note that f3 is set to be a frequency N times the frequency of input phase 1. Further, the load value n is set so that the phase difference between the input phase 1 and the output phase 10 is O.
上記N分周回路6.立上り微分回路7およびアンドゲー
ト回路11により、外乱入力時に機能する位相合わせ手
段が構成される。また、本実施例の場合、タイマ9およ
びアンドゲート回路12により、動作初期時に機能する
位相合わせ手段が構成される。これらは、オアゲート回
路13により結合されている。Said N frequency divider circuit 6. The rising differentiation circuit 7 and the AND gate circuit 11 constitute a phase matching means that functions when a disturbance is input. Further, in the case of this embodiment, the timer 9 and the AND gate circuit 12 constitute a phase matching means that functions at the initial stage of operation. These are coupled by an OR gate circuit 13.
次に、上記のように構成される本実施例の動作について
、第2図および第6図をも参照して説明する。Next, the operation of this embodiment configured as described above will be explained with reference to FIG. 2 and FIG. 6 as well.
人力位相1と出力位相10の位相差は、位相比較器2に
より検出され、位相差信号UPおよびDWNとして、ル
ープフィルタ3に出力される。The phase difference between the manual phase 1 and the output phase 10 is detected by the phase comparator 2 and output to the loop filter 3 as phase difference signals UP and DWN.
この位相差信号UPおよびDWNは、第6図(a)に示
すように、位相差に比例したパルス幅を有するパルス信
号であって、位相差信号UPはアップカウントされ、位
相差信号DWNはダウンカウントされる。また、このア
ップカウントとダウンカウントとの差引計数値がループ
フィルタ3の積分値となる。この積分値が、予め設定し
た値(例えばf1クロックパルスの1ないし数個分)に
、アップカウントにより達すると、オーバーフローとな
り、OVF端子から位相UP信号が出力される。The phase difference signals UP and DWN are pulse signals having a pulse width proportional to the phase difference, as shown in FIG. 6(a), and the phase difference signal UP is counted up and the phase difference signal DWN is counted down. will be counted. Further, the subtraction count value between the up count and the down count becomes the integral value of the loop filter 3. When this integral value reaches a preset value (for example, one or several f1 clock pulses) by up-counting, an overflow occurs and a phase UP signal is output from the OVF terminal.
また、ダウンカウントにより達すると、アンダーフロー
となり、UDF端子から位相DWN信号が出力される。Further, when the count reaches the count value, an underflow occurs and the phase DWN signal is output from the UDF terminal.
可変分周回路5は、入力位相1と出力位相10とについ
て、位相差がほとんどない場合、第6図(b)に示すよ
うに、4個のパルスを計数して1周期のパルスを出力す
る、f2/4の分局を行なう。また、上記位相UP信号
がUP端子に入力されると、第6図(b)に示すように
1例えば、周波数f2のクロックパルスを1個カウント
した時点で、位相UP信号の立ち下がると、次のf2の
パルスの立上りに対応して、f3パルスが立ち上がる。When there is almost no phase difference between the input phase 1 and the output phase 10, the variable frequency divider circuit 5 counts four pulses and outputs one period of pulses, as shown in FIG. 6(b). , f2/4 branching is performed. Furthermore, when the above-mentioned phase UP signal is input to the UP terminal, as shown in FIG. The f3 pulse rises in response to the rise of the f2 pulse.
従って、f3パルスの位相が進むことになる。さらに、
位相DWN信号がDWN端子に入力されると、第6図(
b)に示すように、例えば、f2のクロックパルスを5
個カウントした時点で、位相DWN信号が立ち下がると
、次のf2のパルスの立上りに対応して、f3パルスが
立ち上がる。Therefore, the phase of the f3 pulse advances. moreover,
When the phase DWN signal is input to the DWN terminal, Fig. 6 (
As shown in b), for example, if the f2 clock pulse is set to 5
When the phase DWN signal falls at the time of counting, the f3 pulse rises in response to the rise of the next f2 pulse.
従って、f3パルスの位相が遅れることになる。Therefore, the phase of the f3 pulse will be delayed.
このように、可変分周回路5は、入力位相1と出力位相
10とについて位相差が生ずると、出力位相10の位相
を進めるかまたは遅らせるようにして、位相同期を行な
う。In this way, the variable frequency divider circuit 5 performs phase synchronization by advancing or delaying the phase of the output phase 10 when a phase difference occurs between the input phase 1 and the output phase 10.
N分周回路6は、第16図(c)に示すように、上記f
3のパルスをN(本実施例ではN22)分周して、その
結果を出力位相10として出力すると共に、位相比較器
2に対し、比較位相として送る。また、出力位相10と
174周期位相がずれた位相外れ判定範囲信号Cを出力
し、この信号をアンドゲート回路11に送る。As shown in FIG. 16(c), the N frequency divider circuit 6
3 is frequency-divided by N (N22 in this embodiment), and the result is outputted as an output phase 10, and is also sent to the phase comparator 2 as a comparison phase. It also outputs a phase deviation determination range signal C whose phase is shifted by 174 cycles from the output phase 10, and sends this signal to the AND gate circuit 11.
また、立上り微分回路7は、入力位相1を微分して、そ
の立上りタイミングを検出し、これを位相合わせ基準信
号dとして出力する。Further, the rise differentiation circuit 7 differentiates the input phase 1, detects its rise timing, and outputs this as a phase matching reference signal d.
ここで、まず、動作初期の状態について説明する。この
場合は、ループフィルタ3にリセット信号8が入力して
いるため、ループフィルタ3は、位相UP信号および位
相DWN信号のいずれも出力しない。そのため、可変分
周回路5は、N分周を行なう。従って、第2図に示すよ
うに、入力位相1と出力位相10どの位相差は、それほ
ど小さくならない。First, the initial state of operation will be described. In this case, since the reset signal 8 is input to the loop filter 3, the loop filter 3 outputs neither the phase UP signal nor the phase DWN signal. Therefore, the variable frequency divider circuit 5 performs N frequency division. Therefore, as shown in FIG. 2, the phase difference between input phase 1 and output phase 10 does not become so small.
次に、リセット信号がロウレベルになって、リセットが
解除されると、タイマ9が起動され、第2図に示すよう
に、出力が一定時間ハイレベルとなって、初期設定信号
すが出力される。アンドゲート回路12は、この初期設
定信号すを用いて初期位相引き込みか否かを判定する。Next, when the reset signal becomes low level and the reset is released, timer 9 is activated, and as shown in Figure 2, the output becomes high level for a certain period of time and the initial setting signal is output. . The AND gate circuit 12 uses this initial setting signal S to determine whether or not the initial phase is pulled in.
すなわち、初期設定信号すがハイレベルであると、初期
位相引き込みであると判定して、上記位相合わせ基準信
号dを通過させ、ロード信号aとして上記N分周回路6
のLOAD端子に送る。That is, when the initial setting signal S is at a high level, it is determined that the initial phase is being pulled in, the phase matching reference signal d is passed, and the N frequency dividing circuit 6 is output as the load signal a.
Send it to the LOAD terminal of.
N分周回路6は、上記ロード信号aが入力されると、D
O〜Dn2端子に計数値nがロードされる。When the load signal a is inputted to the N frequency divider circuit 6, the D
The count value n is loaded into the O to Dn2 terminals.
その結果、第6図(c)に示すように、出力位相10の
位相が反転する。すなわち、この時点で、入力位相1の
立上りに出力位相10の立上りを強制的に合わせ込むこ
とになる。なお、動作初期には、位相差が大きいと考え
られること、位相差の変動も大きいことなどを考慮して
、初期設定信号すがハイレベルである期間は、入力位相
1について複数パルス(例えば、3パルス)分設定しで
ある。従って、上記の位相合わせ込み動作は、初期設定
信号すがハイレベルである期間中繰り返される。As a result, as shown in FIG. 6(c), the phase of the output phase 10 is reversed. That is, at this point, the rising edge of the output phase 10 is forced to match the rising edge of the input phase 1. In addition, in the initial stage of operation, considering that the phase difference is considered to be large and that the fluctuation of the phase difference is also large, multiple pulses (for example, The setting is 3 pulses). Therefore, the above phase matching operation is repeated during the period when the initial setting signal is at a high level.
次に、第2図に示すように、なんらかの理由にまり外乱
が入力して、入力位相1と出力位相lOとの位相差が大
きくなった場合における動作について説明する。Next, as shown in FIG. 2, the operation will be described when a disturbance is input for some reason and the phase difference between the input phase 1 and the output phase lO becomes large.
この場合は、N分周回路6から出力される位相外れ判定
信号Cがアンドゲート回路11に送られる。また、アン
ドゲート回路11には、立上り微分回路7から入力位相
1の立上りエツジを示すパルスが1位相合わせ基準信号
dとして入力されている。上記位相外れ判定信号Cは、
第6図(c )に示すように、出力位相10と同一波形
で、174周期位相がずれたパルス信号である。そのた
め、位相外れ判定信号Cは、出力位相10の立上りエツ
ジの前後の範囲でロウレベルとなり、その他の位置でハ
イレベルとなる。従って、この位相外れ判定信号Cがハ
イレベルの期間に、位相合わせ基準信号dが入力する場
合は、入力位相と出力位相の位相が大きくずれていると
判定される。そこで、アンドゲート回路11は、位相合
わせ基準信号dをオアゲート回路13を介してN分周回
路6のLOAD端子にロード信号aとして入力させる。In this case, the out-of-phase determination signal C output from the N frequency divider circuit 6 is sent to the AND gate circuit 11. Further, a pulse indicating the rising edge of input phase 1 is inputted to the AND gate circuit 11 from the rising differentiation circuit 7 as the 1 phase matching reference signal d. The phase out-of-phase determination signal C is
As shown in FIG. 6(c), this is a pulse signal having the same waveform as the output phase 10, but with a phase shift of 174 cycles. Therefore, the out-of-phase determination signal C is at a low level in the range before and after the rising edge of the output phase 10, and is at a high level at other positions. Therefore, if the phase matching reference signal d is input while the phase deviation determination signal C is at a high level, it is determined that the input phase and the output phase are significantly out of phase. Therefore, the AND gate circuit 11 inputs the phase matching reference signal d to the LOAD terminal of the N frequency divider circuit 6 as the load signal a via the OR gate circuit 13.
これによって、上述した動作初期の場合と同様に、位相
合わせ基準信号dの入力に従って、出力位相10の次の
パルスが立ち上がって、出力位相10の位相が入力位相
1に強制的に合わせ込まれる。As a result, the next pulse of the output phase 10 rises in accordance with the input of the phase matching reference signal d, and the phase of the output phase 10 is forcibly matched to the input phase 1, as in the case at the initial stage of the operation described above.
このように、本実施例によれば、動作初期および外乱入
力時に、通常の位相同期動作とは別に、出力位相を強制
的に入力位相に同期させることができる。従って、入力
位相と出力位相の位相差が大きい場合でも、位相差を急
速に収束させることができる。In this way, according to this embodiment, the output phase can be forcibly synchronized with the input phase in addition to the normal phase synchronization operation at the initial stage of operation and at the time of disturbance input. Therefore, even when the phase difference between the input phase and the output phase is large, the phase difference can be rapidly converged.
なお、上記ロード信号aは、ループフィルタ3のLOA
D端子にも入力される。これにより、ループフィルタ3
には、Oがロードされる。従って、ループフィルタ3は
、位相比較器2の位相差信号の如何によらず、積分値が
Oとなる。そのため、強制的な位相合わせが行なわれた
後に、通常の位相同期制御に復帰する際、ループフィル
タ3の積分誤差を抑えることができる。Note that the load signal a is the LOA of the loop filter 3.
It is also input to the D terminal. As a result, loop filter 3
is loaded with O. Therefore, the loop filter 3 has an integral value of O regardless of the phase difference signal of the phase comparator 2. Therefore, when returning to normal phase synchronization control after forced phase matching is performed, the integral error of the loop filter 3 can be suppressed.
上述した実施例において、動作初期の位相合わせ機能お
よびループフィルタのO値ロードは、省略することもで
きる。In the embodiments described above, the phase matching function and O value loading of the loop filter at the initial stage of operation can be omitted.
また、上記実施例においては、位相制御回路4を可変分
周回路5およびN分周回路6により構成しているが、可
変分周臼Mr5に、N分周回路6の機能を付加すること
により、N分周回路を省略する構成としてもよい。Further, in the above embodiment, the phase control circuit 4 is constituted by the variable frequency dividing circuit 5 and the N frequency dividing circuit 6, but by adding the function of the N frequency dividing circuit 6 to the variable frequency dividing mill Mr5. , N frequency dividing circuit may be omitted.
上記実施例においては、出力位相10を位相合わせ基準
信号を用いて強制的に入力位相1の位相と併せている例
を示している。出力位相10を、入力位相に対して、任
意の位相関係とするように設定することも可能である。In the above embodiment, an example is shown in which the output phase 10 is forced to match the phase of the input phase 1 using a phase matching reference signal. It is also possible to set the output phase 10 to have any phase relationship with respect to the input phase.
例えば、ロード値nをN分周回路6のフルカウント値と
異なる値に設定すればよい。また、立上り微分回路7を
立ち下がり微分回路とすることもできる。For example, the load value n may be set to a value different from the full count value of the N frequency divider circuit 6. Further, the rising differentiation circuit 7 can also be made into a falling differentiation circuit.
また、上記実施例では、上記位相外れ判定信号Cは、第
6図(Q)に示すように、出力位相10と同一波形で、
1/4周期位相がずれたパルス信号を用いているが、こ
れに限定されない。例えば、いそうのずれが1/4周期
より小さいパルス、大きいパルスを用いることもできる
。Further, in the above embodiment, the phase deviation determination signal C has the same waveform as the output phase 10, as shown in FIG. 6(Q),
Although pulse signals with a phase shift of 1/4 period are used, the present invention is not limited to this. For example, it is also possible to use pulses with smaller or larger deviations than 1/4 period.
さらに、上記実施例は、位相比較器、積分機、および位
相制御回路を有するディジタルPLL回路に、立上り微
分回路7、タイマ9.アンドゲート回路11,12およ
びオアゲート回路13を付加することにより構成できる
。従って、コスト低減および省スペース化を図ることが
できる。しかも、全回路要素を、ディジタルIC,ゲー
トアレイを用いた簡単な回路構成で実現することができ
る。Further, the above embodiment includes a digital PLL circuit having a phase comparator, an integrator, and a phase control circuit, a rise differentiation circuit 7, a timer 9. It can be constructed by adding AND gate circuits 11 and 12 and an OR gate circuit 13. Therefore, cost reduction and space saving can be achieved. Furthermore, all circuit elements can be realized with a simple circuit configuration using digital ICs and gate arrays.
次に1本発明の他の実施例について、第7図および第8
図を参照して説明する。Next, regarding another embodiment of the present invention, FIGS.
This will be explained with reference to the figures.
第7図および第8図に、本発明の一実施例であるアナロ
グPLL回路の各構成例を示す。なお、以下の実施例の
説明において、上記第1図に示す実施例と同様の機能ま
たは共通する機能については、説明を省略ないし簡略に
することとする。FIG. 7 and FIG. 8 show respective configuration examples of an analog PLL circuit which is an embodiment of the present invention. In the following description of the embodiment, descriptions of functions similar to or common to those of the embodiment shown in FIG. 1 will be omitted or simplified.
第7図に示すアナログPLL回路は、入力位相71と出
力位相80の位相差に比例した位相差信号を出力する位
相比較器72と、位相比較器72の出力を積分して出力
位相80の位相を制御する制御電圧信号を出力するロー
パスフィルタ73と、ローパスフィルタ73から出力さ
れる制御電圧に応じて出力位相80を形成する位相制御
回路74と、入力位相71の立上りエツジを検出して、
位相合わせ基準信号dを出力し、位相合わせ基準信号検
出手段として機能する立上り微分回路77と。The analog PLL circuit shown in FIG. a low-pass filter 73 that outputs a control voltage signal for controlling the output phase, a phase control circuit 74 that forms an output phase 80 according to the control voltage output from the low-pass filter 73, and detects the rising edge of the input phase 71;
and a rising differentiation circuit 77 which outputs a phase matching reference signal d and functions as a phase matching reference signal detection means.
上記位相制御回路74から出力される出力位相80と上
記位相合わせ基準信号dとの論理積を取って位相外れを
検出するアンドゲート回路78とを備えて構成される。It is configured to include an AND gate circuit 78 that performs a logical product of the output phase 80 outputted from the phase control circuit 74 and the phase matching reference signal d to detect a phase shift.
位相制御回路74は、ローパスフィルタ73から出力さ
れる制御電圧に応じた周波数で発振する電圧制御水晶発
振回路(VCXO)75と、このVCXO75の出力を
N分周して出力位相80を得るN分周回路76とを備え
ている。The phase control circuit 74 includes a voltage-controlled crystal oscillator (VCXO) 75 that oscillates at a frequency corresponding to the control voltage output from the low-pass filter 73, and a voltage-controlled crystal oscillator (VCXO) 75 that divides the output of the VCXO 75 by N to obtain an output phase of 80. A circumferential circuit 76 is provided.
N分周回路76は、上記分周機能のほか、第1図に示す
実施例におけるN分周回路6と同様に、位相外れ判定範
囲信号Cを出力する機能およびカウント値nをロードす
る機能を有する。In addition to the frequency dividing function described above, the N frequency dividing circuit 76 also has a function of outputting a phase deviation determination range signal C and a function of loading a count value n, similarly to the N frequency dividing circuit 6 in the embodiment shown in FIG. have
上記N分周回路76、立上り微分回路77およびアンド
ゲート回路78により、外乱入力時に機能する位相合わ
せ手段が構成される。The N frequency divider circuit 76, rise differentiation circuit 77, and AND gate circuit 78 constitute a phase matching means that functions when a disturbance is input.
次に1本実施例による外乱時の位相合わせ動作について
説明する。Next, a phase matching operation at the time of disturbance according to this embodiment will be explained.
位相外れ判定範囲信号Cがハイレベルのとき、上記位相
合わせ基準信号dが出力されると、アンドゲート回路7
8は、外乱により位相が大きくずれていると判定し、位
相合わせ基準信号dをロード信号aとして、N分周回路
76のLOAD端子に送る。これを受けて、N分周回路
76は、カウント値nをロードする。これにより、第1
図に示す実施例と同様に、出力位相80が立ち上がる。When the out-of-phase determination range signal C is at a high level and the phase matching reference signal d is output, the AND gate circuit 7
8 determines that the phase is largely shifted due to disturbance, and sends the phase adjustment reference signal d to the LOAD terminal of the N frequency divider circuit 76 as the load signal a. In response to this, the N frequency divider circuit 76 loads the count value n. This allows the first
As in the embodiment shown, the output phase 80 rises.
従って、出力位相80の位相が、入力位相71の位相に
強制的に合わせ込まれることとなる。Therefore, the phase of the output phase 80 is forced to match the phase of the input phase 71.
このように、本実施例によっても、該乱入力時に生じる
大きな位相外れに対して、位相引き込みを急速に行なえ
る効果がある。In this way, this embodiment also has the effect of rapidly performing phase pull-in in response to a large phase deviation that occurs during the random input.
次に、第8図に示すアナログPLL回路は、基本的には
、上記第7図に示す実施例の構成要素を含んで構成され
る。すなわち1位相比較m72と、ローパスフィルタ7
3と、位相制御回路74と。Next, the analog PLL circuit shown in FIG. 8 is basically constructed by including the components of the embodiment shown in FIG. 7 above. That is, 1 phase comparison m72 and low pass filter 7
3 and a phase control circuit 74.
立上り微分回路77と、アンドゲート回路78とを備え
て構成される。なお、これらについては、説明を繰り返
さない。It is configured to include a rise differentiation circuit 77 and an AND gate circuit 78. Note that the description of these items will not be repeated.
また1本実施例のアナログPLL回路は、上記第7図に
示す実施例とは異なる構成として、ローパスフィル73
と位相制御量11174との間に挿入接続されたサンプ
ルホールド回路81と、該サンプルホールド回路81の
動作を制御するサンプルホールド制御回路82とを備え
ている。In addition, the analog PLL circuit of this embodiment has a structure different from that of the embodiment shown in FIG.
The sample and hold circuit 81 is inserted and connected between the phase control amount 11174 and the phase control amount 11174, and a sample and hold control circuit 82 that controls the operation of the sample and hold circuit 81.
サンプルホールド回路81は、ローパスフィル73から
の制御電圧信号の入力をオンオフするスイッチSWIと
、制御電圧信号をホールドするコンデンサC1と、コン
デンサC1の端子電圧を増幅する増幅器APとを備えて
構成される。The sample and hold circuit 81 includes a switch SWI that turns on and off the input of the control voltage signal from the low-pass filter 73, a capacitor C1 that holds the control voltage signal, and an amplifier AP that amplifies the terminal voltage of the capacitor C1. .
サンプルホールド制御量Nt82は、上記アンドゲート
回路78から出力されるロード信号aによりセットされ
ると共に、そのQ出力により上記スイッチSW1をオン
オフ制御するフリップフロップ回路83と、位相外れ判
定範囲信号Cを反転した信号により上記位相合わせ基準
信号dをゲーティングしてa′信号を得るアンドゲート
回路84と、このa′信号を所定のカウント値になるま
でカウントし、当該カウント値に達したら、出力がハイ
レベルとなり、上記ロード信号aでリセットされるカウ
ンタ85とを備えて構成される。The sample hold control amount Nt82 is set by the load signal a outputted from the AND gate circuit 78, and the flip-flop circuit 83 controls the on/off of the switch SW1 by its Q output, and the out-of-phase determination range signal C is inverted. The AND gate circuit 84 gates the phase matching reference signal d using the signal obtained by gating the phase matching reference signal d to obtain the a' signal, and counts this a' signal until it reaches a predetermined count value, and when the count value is reached, the output goes high. level, and a counter 85 that is reset by the load signal a.
次に、本実施例の動作について、上記第7図に示す実施
例と異なる点を中心として説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained, focusing on the differences from the embodiment shown in FIG. 7 above.
出力位相80の位相が入力位相71の位相と大きく外れ
て、上記第7図に示す実施例と同様に、アンドゲート回
路78からロード信号aが出力されると、このロード信
号aが、N分周回路76のLOAD端子に送られると、
N分周回路76は、カウント値nをロードする。これに
より、上記第1図に示す実施例と同様に、出力位相80
が立ち上がる。従って、出力位相80の位相が、入力位
相71の位相に強制的に合わせ込まれることとなる。When the output phase 80 is largely out of phase with the input phase 71 and the load signal a is output from the AND gate circuit 78 as in the embodiment shown in FIG. When sent to the LOAD terminal of the circuit 76,
The N frequency divider circuit 76 loads the count value n. As a result, similarly to the embodiment shown in FIG.
stands up. Therefore, the phase of the output phase 80 is forced to match the phase of the input phase 71.
これと同時に、このロード信号aは、フリップフロップ
回路83に送られ、これをセットする。At the same time, this load signal a is sent to the flip-flop circuit 83 and set.
その結果、フリップフロップ回路83のQ端子がハイレ
ベルとなり、サンプルホールド回路81のスイッチSW
Iをオフ状態にさせる。これにより、VCXO75の入
力電圧は、ホールドされる。As a result, the Q terminal of the flip-flop circuit 83 becomes high level, and the switch SW of the sample hold circuit 81
Turn I off. As a result, the input voltage of the VCXO 75 is held.
一方、カウンタ85は、予め設定したカウント値まで、
上記a′信号を計数する。この設定値は。On the other hand, the counter 85 continues up to a preset count value.
Count the a' signal. This setting value is.
例えば、ロード信号aによる強制的な位相合わせに必要
な時間を確保するに十分な値とする。このカウンタ85
の出力信号a″がハイレベルとなると、フリップフロッ
プ回路83がリセットされる。For example, it is set to a value sufficient to secure the time required for forced phase alignment using the load signal a. This counter 85
When the output signal a'' becomes high level, the flip-flop circuit 83 is reset.
そして、サンプルホールド回路81のスイッチSWIを
オンさせる。これで、ローパスフィルタの制御電圧信号
が再びvcxo75に入力する。Then, the switch SWI of the sample hold circuit 81 is turned on. The control voltage signal of the low-pass filter is now input to the vcxo 75 again.
なお、カウンタ85は、ロード信号aによりリセットさ
れる。Note that the counter 85 is reset by the load signal a.
本実施例によれば、上記第7図に示す実施例による効果
のほか、入力位相瞬断時に発生するローパスフィルタ7
3の積分誤差を、抑えることができる効果がある。According to this embodiment, in addition to the effects of the embodiment shown in FIG.
This has the effect of suppressing the integration error of 3.
上記第7図および第8図に示す実施例では、動作初期時
の位相合わせ機能を備えていないが、これらを備えるこ
とができることはいうまでもない。Although the embodiments shown in FIGS. 7 and 8 do not have a phase matching function at the initial stage of operation, it goes without saying that these functions can be provided.
また、上記第7図および第8図の実施例においては、v
cxoを用いているが、これに限らず、広く、電圧制御
発振器(VCO)を用いることができる。Furthermore, in the embodiments shown in FIGS. 7 and 8 above, v
CXO is used, but the invention is not limited to this, and a wide variety of voltage controlled oscillators (VCOs) can be used.
上記各実施例は、いずれも、入力位相と出力位相との位
相差が大きい場合に、強制的に位相を合わせ込む、その
ため、ループフィルタやローパスフィルタの位相誤差の
積分値に対するしきい値の引き下げ、位相制御回路の1
回の位相制御量を大きくする等の従来の手段においてし
ょうじていたジッタの増加を生じない。In each of the above embodiments, when the phase difference between the input phase and the output phase is large, the phases are forcibly matched. Therefore, the threshold value for the integral value of the phase error of the loop filter and the low-pass filter is lowered. , phase control circuit 1
This eliminates the increase in jitter that occurs with conventional means such as increasing the amount of phase control.
上記各実施例は、例えば、15DNにおけるディジタル
加入者線伝送装置において、ジッタ抑圧を要する位相同
期制御等に用いられる。また、その他の位相同期制御に
も広く用いられる。The above embodiments are used, for example, in phase synchronization control that requires jitter suppression in a 15DN digital subscriber line transmission device. It is also widely used for other phase synchronization control.
[発明の効果] 本発明によれば、ジッタを増加させることなく。[Effect of the invention] According to the invention, without increasing jitter.
外乱により生じた位相差を急速に収束させることができ
る。The phase difference caused by disturbance can be rapidly converged.
第1図は本発明の一実施例であるディジタルPLL回路
の構成例を示すブロック図、第2図は上記実施例の動作
を示すタイミングチャート、第3図は上記実施例におい
て用いられるループフィルタの一例を示すブロック図、
第4図は上記実施例において用いられる可変分周回路の
一例を示すブロック図、第5図は上記実施例において用
いられるN分周回路の一例を示すブロック図、第6図は
上記実施例におけるループフィルタ、可変分周回路およ
びN分周回路の各動作を示すタイミングチャート、第7
図は本発明の他の実施例であるアナログPLL回路の構
成例を示すブロック図、第8図は本発明の他の実施例で
あるアナログPLL回路の他の構成例を示すブロック図
である。
1・・・入力位相、2・・・位相比較器、3・・・ルー
プフィルタ、4・・・位相制御回路、5・・・可変分周
回路、6・・・N分周回路、7・・・立上り微分回路、
8・・リセット信号、9・・・タイマ、10・・・出力
位相、11・・・アンドゲート回路、12・・・アンド
ゲート回路。
13・・・オアゲート回路、71・・・入力位相、72
・・・位相比較器、73・・・ローパスフィルタ、74
・・・位相制御回路、75・・・VCXO(電圧制御水
晶発振回路)76・・・N分周回路、77・・・立上り
微分回路。
78・・・アンドゲート回路、80・・・出力位相、8
1サンプルホ一ルド回路、82・・・サンプルホールド
制御回路。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a digital PLL circuit which is an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the above embodiment, and FIG. 3 is a diagram of a loop filter used in the above embodiment. A block diagram showing an example,
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the variable frequency divider circuit used in the above embodiment, FIG. 5 is a block diagram showing an example of the N frequency divider circuit used in the above embodiment, and FIG. 6 is a block diagram showing an example of the N frequency divider circuit used in the above embodiment. Timing chart showing each operation of the loop filter, variable frequency divider circuit, and N frequency divider circuit, No. 7
FIG. 8 is a block diagram showing an example of the configuration of an analog PLL circuit according to another embodiment of the invention, and FIG. 8 is a block diagram showing another example of the configuration of the analog PLL circuit according to another embodiment of the invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Input phase, 2... Phase comparator, 3... Loop filter, 4... Phase control circuit, 5... Variable frequency divider circuit, 6... N frequency divider circuit, 7...・Rising differential circuit,
8... Reset signal, 9... Timer, 10... Output phase, 11... AND gate circuit, 12... AND gate circuit. 13... OR gate circuit, 71... Input phase, 72
... Phase comparator, 73 ... Low pass filter, 74
... Phase control circuit, 75 ... VCXO (voltage controlled crystal oscillator circuit) 76 ... N frequency division circuit, 77 ... Rise differentiation circuit. 78...AND gate circuit, 80...Output phase, 8
1 sample hold circuit, 82...sample hold control circuit.
Claims (1)
を出力する位相比較器と、該位相比較器の出力を積分す
る積分器と、その積分器の出力により出力信号の位相を
制御する位相制御回路とを有するPLL回路において、 入力信号と出力信号の位相差がある範囲を超えた時、位
相制御回路の出力信号の位相を入力信号の位相に強制的
に合わせ込む位相合わせ手段を設けたことを特徴とする
PLL回路。 2、入力信号と出力信号の位相差に比例した位相差信号
を出力する位相比較器と、該位相比較器の出力を積分す
る積分器と、その積分器の出力により出力信号の位相を
制御する位相制御回路とを有するPLL回路において、 入力信号と出力信号位相差がある範囲を超えた時、また
は動作初期に、位相制御回路の出力信号の位相を入力信
号の位相に強制的に合わせ込む位相合わせ手段を設けた
ことを特徴とするPLL回路。 3、請求項1または2において、出力信号と入力信号の
位相差がある範囲を超えた時に積分器の動作を停止させ
る機能または現在値を保持させる機能を設けたことを特
徴とするPLL回路。 4、入力信号と出力信号の位相差に比例した信号値を出
力する位相比較器と、該位相比較器の出力を積分しその
積分値がある一定のしきい値を超えた時、出力信号位相
の制御信号を出力するループフィルタと、入力信号より
高い周波数を該ループフィルタの位相制御信号により可
変に分周して得られた信号に基づいて出力信号位相を設
定して出力する位相制御回路とを含んで構成されるPL
L回路において、 入力信号の位相の立ち上がりまたは立ち下がりエッジを
検出して位相合せの基準となる信号を出力する位相合せ
基準信号検出手段と、入力信号と出力信号の位相差があ
らかじめ設定した範囲を超えたとき、上記位相合せ基準
信号に基づいて出力信号位相を入力信号位相に合せる位
相合わせ手段とを備えて構成されることを特徴とするP
LL回路。 5、入力信号と出力信号の位相差に比例した信号値を出
力する位相比較器と、該位相比較器の出力を積分しその
積分値がある一定のしきい値を超えた時、出力信号位相
の制御信号を出力するループフィルタと、入力信号高い
周波数を該ループフィルタの位相制御信号により可変に
分周する分周回路を有し、出力信号位相を遅らせたり進
めたりする位相制御回路とを含んで構成されるPLL回
路において、 入力信号位相の立ち上がりまたは立ち下がりエッジを検
出して位相合せの基準とする信号を出力する位相合せ基
準信号検出手段と、入力信号と出力信号の位相差があら
かじめ設定した範囲を超えたとき、または、動作初期に
、上記位相合せ基準信号に基づいて出力信号位相を入力
信号位相に合せる位相合わせ手段とを備えて構成される
ことを特徴とするPLL回路。 6、請求項4または5において、上記位相合せ基準信号
に基づいて位相合せを行なう際、上記ループフィルタの
積分値を初期設定する機能を備えたPLL回路。 7、入力信号と出力信号の位相差を検出して、その位相
差を積分し、該積分値に基づいて出力位相を進めたり遅
らせたりして位相制御を行なう場合において、 入力信号位相のエッジを検出し、入力信号と出力信号の
位相差があらかじめ設定した範囲を超えたとき、検出さ
れる入力信号位相のエッジを基準として、出力信号位相
を入力信号位相に強制的に合わせ込むことを特徴とする
PLL制御方式。 8、入力信号と出力信号の位相差に比例した信号値を出
力する位相比較器と、該位相比較器の出力に基づいて制
御電圧信号を出力するローパスフィルタと、ローパスフ
ィルタから出力される制御電圧に応じた周波数で発振す
る電圧制御発振回路と、この電圧制御発振回路の出力を
N分周して出力信号位相を設定するN分周回路とを含ん
で構成されるPLL回路において、 入力信号の位相の立ち上がりまたは立ち下がりエッジを
検出して位相合せの基準となる信号を出力する位相合せ
基準信号検出手段と、入力信号と出力信号の位相差があ
らかじめ設定した範囲を超えたとき、上記位相合せ基準
信号に基づいて出力信号位相を入力信号位相に合せる位
相合わせ手段とを備えて構成されることを特徴とするP
LL回路。 9、上記ローパスフイルと位相制御回路との間に挿入接
続されたサンプルホールド回路と、該サンプルホールド
回路の動作を制御するサンプルホールド制御回路とを備
え、該サンプルホールド制御回路は、上記位相合わせ手
段が、上記位相合せ基準信号に基づいて出力信号位相を
入力信号位相に合せる動作を行なう際、ローパスフィル
タの出力電圧を現在地に保持するようサンプルホールド
回路を制御する機能を備えることを特徴とする請求項8
記載のPLL回路。 10、PLL回路に入力する入力信号位相のエッジを検
出する検出手段と、入力信号と出力信号の位相差があら
かじめ設定した範囲を超えたか否か判定する判定手段と
、上記位相差があらかじめ設定した範囲を超えたとき、
上記検出されたエッジに同期させて出力信号の位相を設
定する出力位相設定手段とを備えて構成されることを特
徴とする位相引き込み回路。[Claims] 1. A phase comparator that outputs a phase difference signal proportional to the phase difference between the input signal and the output signal, an integrator that integrates the output of the phase comparator, and an output based on the output of the integrator. In a PLL circuit that has a phase control circuit that controls the phase of a signal, when the phase difference between the input signal and the output signal exceeds a certain range, the phase of the output signal of the phase control circuit is forcibly adjusted to the phase of the input signal. 1. A PLL circuit characterized in that it is provided with a phase matching means for adjusting the phase. 2. A phase comparator that outputs a phase difference signal proportional to the phase difference between the input signal and the output signal, an integrator that integrates the output of the phase comparator, and the output of the integrator controls the phase of the output signal. In a PLL circuit having a phase control circuit, when the phase difference between the input signal and the output signal exceeds a certain range, or at the beginning of operation, the phase of the output signal of the phase control circuit is forced to match the phase of the input signal. A PLL circuit characterized in that a matching means is provided. 3. The PLL circuit according to claim 1 or 2, further comprising a function of stopping the operation of the integrator or a function of holding the current value when the phase difference between the output signal and the input signal exceeds a certain range. 4. A phase comparator that outputs a signal value proportional to the phase difference between the input signal and the output signal, and when the output of the phase comparator is integrated and the integrated value exceeds a certain threshold, the output signal phase is determined. a loop filter that outputs a control signal; and a phase control circuit that sets and outputs an output signal phase based on a signal obtained by variably dividing a frequency higher than the input signal using a phase control signal of the loop filter. PL consisting of
In the L circuit, there is a phase matching reference signal detection means that detects the rising or falling edge of the phase of the input signal and outputs a signal that becomes a reference for phase matching, and a phase difference between the input signal and the output signal that detects a preset range. and a phase matching means for matching the output signal phase to the input signal phase based on the phase matching reference signal when the phase matching reference signal exceeds the input signal phase.
LL circuit. 5. A phase comparator that outputs a signal value proportional to the phase difference between the input signal and the output signal, and integrates the output of the phase comparator, and when the integrated value exceeds a certain threshold, the output signal phase a loop filter that outputs a control signal; a frequency divider circuit that variably divides a high frequency input signal according to a phase control signal of the loop filter; and a phase control circuit that delays or advances the phase of the output signal. The PLL circuit consists of a phase matching reference signal detection means that detects the rising or falling edge of the input signal phase and outputs a signal as a reference for phase matching, and a phase difference between the input signal and the output signal that is set in advance. 1. A PLL circuit comprising: phase matching means for matching the phase of the output signal to the phase of the input signal based on the phase matching reference signal when the phase matching range is exceeded or at the initial stage of operation. 6. The PLL circuit according to claim 4 or 5, having a function of initializing the integral value of the loop filter when performing phase matching based on the phase matching reference signal. 7. When performing phase control by detecting the phase difference between the input signal and the output signal, integrating the phase difference, and advancing or delaying the output phase based on the integrated value, the edge of the input signal phase is When the phase difference between the input signal and the output signal exceeds a preset range, the output signal phase is forced to match the input signal phase using the edge of the detected input signal phase as a reference. PLL control method. 8. A phase comparator that outputs a signal value proportional to the phase difference between the input signal and the output signal, a low-pass filter that outputs a control voltage signal based on the output of the phase comparator, and a control voltage output from the low-pass filter. In a PLL circuit that includes a voltage-controlled oscillator circuit that oscillates at a frequency corresponding to the frequency of the input signal, and an N-divider circuit that divides the output of the voltage-controlled oscillator circuit by N to set the output signal phase, A phase matching reference signal detection means detects a rising or falling edge of a phase and outputs a signal serving as a reference for phase matching, and when the phase difference between the input signal and the output signal exceeds a preset range, the phase matching and a phase matching means for matching the output signal phase to the input signal phase based on the reference signal.
LL circuit. 9. A sample and hold circuit inserted and connected between the low-pass filter and the phase control circuit, and a sample and hold control circuit that controls the operation of the sample and hold circuit, and the sample and hold control circuit is configured to control the phase adjustment means. The claim further comprises a function of controlling a sample and hold circuit to maintain the output voltage of the low-pass filter at its current position when performing an operation of matching the output signal phase to the input signal phase based on the phase matching reference signal. Section 8
PLL circuit described. 10. A detection means for detecting an edge of the input signal phase input to the PLL circuit, a determination means for determining whether the phase difference between the input signal and the output signal exceeds a preset range, and a determination means for determining whether the phase difference between the input signal and the output signal exceeds a preset range, and When the range is exceeded,
and output phase setting means for setting the phase of the output signal in synchronization with the detected edge.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2070867A JPH03270412A (en) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | Pll circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2070867A JPH03270412A (en) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | Pll circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03270412A true JPH03270412A (en) | 1991-12-02 |
Family
ID=13443939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2070867A Pending JPH03270412A (en) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | Pll circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03270412A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0575454A (en) * | 1991-09-13 | 1993-03-26 | Sanyo Electric Co Ltd | Pll circuit |
-
1990
- 1990-03-20 JP JP2070867A patent/JPH03270412A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0575454A (en) * | 1991-09-13 | 1993-03-26 | Sanyo Electric Co Ltd | Pll circuit |
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