JPH0331003B2 - - Google Patents

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JPH0331003B2
JPH0331003B2 JP8212082A JP8212082A JPH0331003B2 JP H0331003 B2 JPH0331003 B2 JP H0331003B2 JP 8212082 A JP8212082 A JP 8212082A JP 8212082 A JP8212082 A JP 8212082A JP H0331003 B2 JPH0331003 B2 JP H0331003B2
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JP
Japan
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frequency
constant current
period
terminal
signal
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JP8212082A
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Japanese (ja)
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JPS58198906A (en
Inventor
Noryuki Yamashita
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Sony Corp
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Sony Corp
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D13/00Circuits for comparing the phase or frequency of two mutually-independent oscillations
    • H03D13/003Circuits for comparing the phase or frequency of two mutually-independent oscillations in which both oscillations are converted by logic means into pulses which are applied to filtering or integrating means
    • H03D13/004Circuits for comparing the phase or frequency of two mutually-independent oscillations in which both oscillations are converted by logic means into pulses which are applied to filtering or integrating means the logic means delivering pulses at more than one terminal, e.g. up and down pulses

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、2つの入力信号間の周波数差の変動
を検知するため等に用いられる周波数比較器に関
し、特に、その周波数が比較される2つの入力信
号の夫々、もしくは、一方の周波数変動が大であ
る場合においても、正確な比較結果が得られる改
良された周波数比較器を提案するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a frequency comparator used for detecting a change in frequency difference between two input signals, and in particular, the present invention relates to a frequency comparator used for detecting a change in frequency difference between two input signals, and in particular, a frequency comparator used for detecting a change in frequency difference between two input signals. , we propose an improved frequency comparator that can obtain accurate comparison results even when one frequency fluctuation is large.

従来提案されている、2つの入力信号間の周波
数差の変動を検知するための周波数比較器を、第
1図に示す。第1図において、入力端子1には周
波数F1を有する第1の入力信号S1が供給される。
この第1の入力信号S1は、分周器2によつてその
周波数F1が1/Mに分周され、周波数1/M・F1を有 する信号S1′として位相比較器3の第1の入力端
に供給される。一方、入力端子4には周波数F2
を有する第2の入力信号S2が供給される。この第
2の入力信号S2は、分周器5によつてその周波数
F2が1/Nに分周され、周波数1/N・F2を有する信 号S2′として位相比較器3の他方の入力端に供給
される。そして、位相比較器3において信号
S1′と信号S2′の位相差が検出され、その検出出力
が出力端子6に得られる。ここで、分周器2及び
5は、例えば、周波数F1及びF2に変動が無けれ
ば周波数1/M・F1及び1/N・F2が互いに等しくな るようになされ、従つて、周波数F1及びF2の少
なくとも一方が変動する場合には、その変動に応
じてS1′と信号S2′とが相互位相差を有することに
なる。このため、出力端子6に得られる位相差検
出出力は、第1及び第2の入力信号S1及びS2の周
波数比較出力となり、これら第1及び第2の入力
信号S1及びS2の間の周波数差の変動をあらわすも
のとなる。
FIG. 1 shows a conventionally proposed frequency comparator for detecting fluctuations in the frequency difference between two input signals. In FIG. 1, an input terminal 1 is supplied with a first input signal S 1 having a frequency F 1 .
The frequency F 1 of this first input signal S 1 is divided by 1/M by the frequency divider 2 , and the first input signal S 1 is output to the phase comparator 3 as a signal S 1 ' having a frequency of 1/M·F 1 . 1 input terminal. On the other hand, input terminal 4 has a frequency F 2
A second input signal S 2 is provided having S 2 . This second input signal S 2 is divided by frequency divider 5 into its frequency
F 2 is frequency-divided by 1/N and supplied to the other input terminal of the phase comparator 3 as a signal S 2 ' having a frequency of 1/N·F 2 . Then, in the phase comparator 3, the signal
The phase difference between S 1 ' and signal S 2 ' is detected, and the detected output is obtained at output terminal 6. Here, the frequency dividers 2 and 5 are configured such that, for example, if there is no variation in the frequencies F 1 and F 2 , the frequencies 1/M・F 1 and 1/N・F 2 are equal to each other, and therefore the frequencies When at least one of F 1 and F 2 fluctuates, S 1 ′ and signal S 2 ′ have a mutual phase difference depending on the fluctuation. Therefore, the phase difference detection output obtained at the output terminal 6 becomes the frequency comparison output of the first and second input signals S1 and S2 , and the difference between the first and second input signals S1 and S2 is It represents the fluctuation of the frequency difference between.

しかしながら、斯かる従来の周波数比較器にお
いては、第1及びび第2の入力信号S1及びS2の周
波数F1及びF2のうちの少なくとも一方の変動が
大である場合には、信号S1′及びS2′の間の相互位
相差が大となり、このため位相比較器3が適正な
動作を行えなくなることが生じる。例えば、信号
S1′及びS2′の間の相互位相差が、周期が小なる方
を基準にして2π+αとなつた場合には、相互位
相差がαであるときとの区別がなされなくなつて
しまう。従つて、第1及び第2の入力信号S1′及
びS2′の周波数F1及びF2のうちの少なくとも一方
の変動が大である場合には、正確な周波数比較出
力が得られなくなる虞れがある。また、分周器2
及び5の分周比1/M及び1/Nは一旦設定すると変化 せしめるのが困難であるので、周波数F1及びF2
に変動が無いとしたとき周波数1/M・F1及び 1/N・F2が互いに等しくなるようにするために は、比較対象である周波数F1及びF2の夫々、も
しくは、一方に制限が課され、選択の自由度が低
減されたものとなるという不都合もある。
However, in such a conventional frequency comparator, if at least one of the frequencies F 1 and F 2 of the first and second input signals S 1 and S 2 fluctuates significantly, the signal S The mutual phase difference between S 1 ' and S 2 ' becomes large, so that the phase comparator 3 may no longer be able to operate properly. For example, the signal
If the mutual phase difference between S 1 ' and S 2 ' becomes 2π+α with reference to the one with the smaller period, it will no longer be possible to differentiate from the case where the mutual phase difference is α. Therefore, if at least one of the frequencies F 1 and F 2 of the first and second input signals S 1 and S 2 ′ fluctuates significantly, there is a possibility that accurate frequency comparison output may not be obtained. There is. Also, frequency divider 2
Since the frequency division ratios 1/M and 1/N of 1/M and 5 are difficult to change once they are set, the frequencies F 1 and F 2
In order to make the frequencies 1/ M・F 1 and 1 /N・F 2 equal to each other when there is no variation in There is also the disadvantage that the degree of freedom of choice is reduced.

本発明は、斯かる従来の周波数比較器にみられ
る問題点を伴わず、夫々の周波数差の変動が大で
ある2つの信号についても、正確な周波数比較結
果が得られる改良された周波数比較器を提供す
る。以下、本発明の実施例について第2図以降の
図を参照して述べる。
The present invention provides an improved frequency comparator that does not have the problems found in conventional frequency comparators and can obtain accurate frequency comparison results even for two signals whose respective frequency differences vary greatly. I will provide a. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIG. 2 and subsequent figures.

第2図は本発明に係る周波数比較器の一例を示
す回路図である。第2図において、7及び8は入
力端子で、夫々、第1の入力信号P1及び第2の
入力信号P2が供給され、また、9は出力端子で
ある。入力端子7は、例えば、ポジテイブエツジ
トリガー形式のD形フリツプ・フロツプ回路(以
下、F・F回路という)10のトリガー入力端T
に接続され、このF・F回路10のデータ入力端
Dは反転出力端に接続されている。また、F・
F回路10と同様のF・F回路11が設けられ、
このF・F回路11のトリガー入力端Tには入力
端子8が接続され、データ入力端Dは反転出力端
Qに接続されている。そして、F・F回路10の
非反転出力端Qは、F・F回路11のダイレクト
リセツト端Rに接続されるとともに、第1の定電
流源12の制御端に接続されている。また、F・
F回路11の非反転出力端Qは、F・F回路10
のダイレクトリセツト端Rに接続されるととも
に、第2の定電流源13の制御端に接続されてい
る。第1の定電流源12の電流路と第2の定電流
源13の電流路とは直列接続され、両定電流源間
にコンデンサ14の一端が接続されている。この
コンデンサ14の他端は接地され、また、第1及
び第2の定電流源12及び13間に接続された一
端は、ボルテージフオロワ回路15及びローパス
フイルタ16を介して、出力端子9に接続されて
いる。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a frequency comparator according to the present invention. In FIG. 2, 7 and 8 are input terminals to which a first input signal P 1 and a second input signal P 2 are supplied, respectively, and 9 is an output terminal. The input terminal 7 is, for example, a trigger input terminal T of a positive edge trigger type D-type flip-flop circuit (hereinafter referred to as an F/F circuit) 10.
The data input terminal D of this F/F circuit 10 is connected to the inverting output terminal. Also, F.
An F/F circuit 11 similar to the F circuit 10 is provided,
The input terminal 8 is connected to the trigger input terminal T of this F/F circuit 11, and the data input terminal D is connected to the inverting output terminal Q. The non-inverting output terminal Q of the F•F circuit 10 is connected to the direct reset terminal R of the F•F circuit 11 and to the control terminal of the first constant current source 12. Also, F.
The non-inverting output terminal Q of the F circuit 11 is connected to the F/F circuit 10.
It is connected to the direct reset terminal R of the constant current source 13, and also to the control terminal of the second constant current source 13. The current path of the first constant current source 12 and the current path of the second constant current source 13 are connected in series, and one end of a capacitor 14 is connected between both constant current sources. The other end of this capacitor 14 is grounded, and the one end connected between the first and second constant current sources 12 and 13 is connected to the output terminal 9 via a voltage follower circuit 15 and a low-pass filter 16. has been done.

次に、第3図から第6図を参照して、動作を説
明するに、先ず、F・F回路10及び11は、
夫々、非反転出力端Qの出力が低レベルとなり、
反転出力端の出力が高レベルとなる初期状態に
あるとする。この場合、F・F回路10及び11
のダイレクトリセツト端Rの入力は低レベルとな
つているので、F・F回路ともトリガー入力端T
に入力信号が供給されるとき、その立上りでトリ
ガーされ得る状態にある。そして、入力端子7及
び8に、第3図A及びCに示される如くの、第1
及び第2の入力信号P1及びP2が夫々供給される
と、第1の入力信号P1の1つの立上り及びその
次の立上りでF・F回路10がトリガーされ、こ
の2つの立上りの間の期間、即ち、第1の入力信
号P1の周期t1の期間、F・F回路10の非反転出
力端Qから第3図Bに示される如くの高レベルの
制御信号P1′が得られる。なお、この制御信号
P1′が得られている期間、F・F回路11のダイ
レクトリセツト端Rの入力は高レベルになるの
で、F・F回路11はその非反転出力端Qの出力
が低レベルになる状態に保たれ、第2の入力信号
P2がトリガー入力端Tに供給されてもトリガー
されない。
Next, the operation will be explained with reference to FIGS. 3 to 6. First, the F/F circuits 10 and 11 are
In each case, the output of the non-inverting output terminal Q becomes a low level,
Assume that the inverting output terminal is in an initial state where the output is at a high level. In this case, the F/F circuits 10 and 11
Since the input to the direct reset terminal R of the F/F circuit is at a low level, the trigger input terminal T
is in a state where it can be triggered on its rising edge when an input signal is supplied to it. Then, input terminals 7 and 8 are connected to the first input terminals as shown in FIG.
and second input signals P 1 and P 2 are supplied respectively, the F/F circuit 10 is triggered at one rising edge and the next rising edge of the first input signal P 1 , and between these two rising edges. , that is, during the period t 1 of the first input signal P 1 , a high-level control signal P 1 ' as shown in FIG. 3B is obtained from the non-inverting output terminal Q of the F/F circuit 10. It will be done. Note that this control signal
During the period when P 1 ' is obtained, the input to the direct reset terminal R of the F/F circuit 11 is at a high level, so the F/F circuit 11 is in a state where the output at its non-inverting output terminal Q is at a low level. held, the second input signal
Even if P 2 is supplied to the trigger input terminal T, it will not be triggered.

F・F回路10の非反転出力端Qからの制御信
号P1′は、第1の定電流源12の制御端に供給さ
れてこれを動作せしめる。これにより、制御信号
P1′の期間、即ち、第1の入力信号P1の周期t1
期間、第1の定電流源12の定電流Iがコンデン
サ14を通じてコンデンサ14の充電が行われ、
その端子電圧Vcが、第3図Eに示す如く、初期
状態で設定された基準電圧Vpから上昇する。
A control signal P 1 ' from the non-inverting output terminal Q of the F.F circuit 10 is supplied to the control terminal of the first constant current source 12 to operate it. This allows the control signal
During the period P1 ', that is, the period t1 of the first input signal P1 , the constant current I of the first constant current source 12 charges the capacitor 14 through the capacitor 14,
As shown in FIG. 3E, the terminal voltage V c rises from the reference voltage V p set in the initial state.

次に、制御信号P1′の立下り後に到来する第2
の入力信号P2の立上り及びその次の立上りで
F・F回路11がトリガーされ、この2つの立上
りの間の期間、即ち、第2の入力信号P2の周期t2
の期間、F・F回路11の非反転出力端Qから第
3図Dに示される如くの高レベルの制御信号
P2′が得られる。なお、この制御信号P2′が得られ
ている期間、F・F回路10のダイレクトリセツ
ト端Rの入力は高レベルになるので、F・F回路
10はその非反転出力端Qの出力が低レベルにな
る状態に保たれ、第1の入力信号P1がトリガー
入力端Tに供給されてもトリガーされない。
Next, the second signal that arrives after the falling edge of the control signal P 1 '
The F/F circuit 11 is triggered at the rising edge of the input signal P 2 and the next rising edge, and the period between these two rising edges, that is, the period t 2 of the second input signal P 2
During the period, a high level control signal as shown in FIG.
P 2 ′ is obtained. Note that during the period when this control signal P 2 ' is obtained, the input to the direct reset terminal R of the F/F circuit 10 is at a high level, so the output of the non-inverting output terminal Q of the F/F circuit 10 is low. level, and is not triggered even if the first input signal P1 is supplied to the trigger input terminal T.

F・F回路11の非反転出力端Qからの制御信
号P2′は、第2の定電流源13の制御端に供給さ
れてこれを動作せしめる。これにより、制御信号
P2′の期間、即ち、第2の入力信号P2の周期t2
期間、第2の定電流源13の定電流J(ここでは、
I>Jとする)がコンデンサ14を通じて流れて
コンデンサ14の放電が行われ、その端子電圧
Vcが、第3図Eに示す如く、降下する。
The control signal P 2 ' from the non-inverting output terminal Q of the F.F circuit 11 is supplied to the control terminal of the second constant current source 13 to operate it. This allows the control signal
During the period P2 ', that is, the period t2 of the second input signal P2 , the constant current J of the second constant current source 13 (here,
I>J) flows through the capacitor 14, the capacitor 14 is discharged, and its terminal voltage
V c falls as shown in FIG. 3E.

さらに、制御信号P2′の立下り後に到来する第
1の入力信号P1の立上り及びその次の立上りで、
再びF・F回路10がトリガーされて制御信号
P1′が発生される状態となり、以後上述のコンデ
ンサ14の充放電が繰返される。そして、コンデ
ンサ14の端子電圧Vcがボルテージフオロワ回
路15を介してローパスフイルタ16に供給され
て、平滑化された出力が出力端子9に得られる。
Furthermore, at the rising edge of the first input signal P 1 that arrives after the falling edge of the control signal P 2 ′ and the next rising edge,
The F/F circuit 10 is triggered again and the control signal
P 1 ' is generated, and thereafter the above-described charging and discharging of the capacitor 14 is repeated. The terminal voltage V c of the capacitor 14 is then supplied to the low-pass filter 16 via the voltage follower circuit 15 , and a smoothed output is obtained at the output terminal 9 .

この場合、F・F回路10及び11は、第1及
び第2の入力信号P1及びP2の周期t1及びt2を検出
する周期検出部を構成しており、この周期検出部
の出力である制御信号P1′及びP2′にもとずいて、
周期t1に対応する期間、コンデンサ14における
第1の定電流源12の定電流Iでの充電が行わ
れ、次に、周期t2に対応する期間、コンデンサ1
4における第2の定電流源13の定電流Jでの放
電が行われるのである。
In this case, the F/F circuits 10 and 11 constitute a period detection section that detects the periods t 1 and t 2 of the first and second input signals P 1 and P 2 , and the output of this period detection section is Based on the control signals P 1 ′ and P 2 ′,
During the period corresponding to the period t 1 , the capacitor 14 is charged with the constant current I of the first constant current source 12 , and then during the period corresponding to the period t 2 , the capacitor 1 is charged with the constant current I of the first constant current source 12 .
4, the discharge at the constant current J of the second constant current source 13 is performed.

ここで、第4図に示す如く、第1の入力信号
P1の周期t1に対する第2の入力信号P2の周期t2
比が、第1の定電流源12の定電流Iの第2の定
電流源13の定電流Jに対する比に等しい場合、
即ち、第1の入力信号P1の周波数をf1及び第2の
入力信号P2の周波数をf2としたとき、t2/t1=f1/f2= I/Jの場合、コンデンサ14における充電電荷量 と放電電荷量が等しくなつて、制御信号P1′の期
間(t1)に充電され、制御信号P2′の期間(t2)に
放電された後のコンデンサ14の端子電圧Vc
基準電圧Vpとなる。また、第5図に示す如く、
周期t1に対する周期t2の比が、定電流Iの定電流
Jに対する比より小となる場合、即ち、t2/t1=f1/f2 <I/Jの場合、コンデンサ14における充電電荷 量がその後の放電電荷量より大となり、制御信号
P1′の期間(t1)に充電され、制御信号P2′の期間
(t2)に放電された後のコンデンサ14の端子電
圧Vcは、両電荷量の差に応じた電圧値だけ基準
電圧Vpより高くなる。さらに、第6図に示す如
く、周期t1に対する周期t2の比が、定電流Iの定
電流Jに対する比より大となる場合、即ち、t2/t1 =f1/f2>I/Jの場合、コンデンサ14における充電 電荷量よりその後の放電電量の方が大となり、制
御信号P1′の期間(t1)に充電され、制御信号
P2′の期間(t2)に充電された後のコンデンサ1
4の端子電圧Vcは、両電荷量の差に応じた電圧
値だけ基準電圧Vpより低くなる。従つて、コン
デンサ14の端子電圧Vcは、基準電圧Vpを中心
にして、第1の入力信号P1の周波数f1と第2の入
力信号P2の周波数f2の比に対応して変化していく
ものとなり、出力端子9に得られる出力は、第1
及び第2の入力信号P1及びP2の周波数f1及びf2
ついての周波数比較出力となるのである。
Here, as shown in FIG. 4, the first input signal
If the ratio of the period t 2 of the second input signal P 2 to the period t 1 of P 1 is equal to the ratio of the constant current I of the first constant current source 12 to the constant current J of the second constant current source 13 ,
That is, when the frequency of the first input signal P 1 is f 1 and the frequency of the second input signal P 2 is f 2 , if t 2 /t 1 = f 1 /f 2 = I/J, the capacitor The terminal of the capacitor 14 after the amount of charged charge and the amount of discharged charge in 14 become equal, and the terminal of the capacitor 14 is charged during the period (t 1 ) of the control signal P 1 ′ and discharged during the period (t 2 ) of the control signal P 2 ′. The voltage V c becomes the reference voltage V p . Also, as shown in Figure 5,
When the ratio of the period t 2 to the period t 1 is smaller than the ratio of the constant current I to the constant current J, that is, when t 2 /t 1 =f 1 /f 2 <I/J, the charging in the capacitor 14 The amount of charge becomes larger than the amount of discharged charge after that, and the control signal
The terminal voltage V c of the capacitor 14 after being charged during the period of P 1 ′ (t 1 ) and discharged during the period of the control signal P 2 ′ (t 2 ) is equal to the voltage value corresponding to the difference between the two charges. It becomes higher than the reference voltage V p . Further, as shown in FIG. 6, when the ratio of the period t 2 to the period t 1 is larger than the ratio of the constant current I to the constant current J, that is, t 2 /t 1 =f 1 /f 2 >I /J, the amount of charge subsequently discharged is larger than the amount of charge charged in the capacitor 14, and it is charged during the period (t 1 ) of the control signal P 1 ', and the control signal
Capacitor 1 after being charged during the period P 2 ′ (t 2 )
The terminal voltage V c of No. 4 becomes lower than the reference voltage V p by a voltage value corresponding to the difference between the two charges. Therefore, the terminal voltage V c of the capacitor 14 is centered around the reference voltage V p and corresponds to the ratio of the frequency f 1 of the first input signal P 1 and the frequency f 2 of the second input signal P 2 . The output obtained at the output terminal 9 is the first
and a frequency comparison output for the frequencies f 1 and f 2 of the second input signals P 1 and P 2 .

この場合、周波数f1及びf2の双方もしくは一方
が大幅に変動し、両者の差の変動が大であつて
も、周波数f1と周波数f2の比が定電流Iと定電流
Jの比に等しいとき、即ち、f1/f2=I/Jのときを基 準にした比較出力が得られ、従つて、定電流I及
びJの値を適宜選定することにより、双方もしく
は一方の周波数変動が大である2つの入力信号に
対しても、確実な比較出力を得ることができる。
なお、第2図の例において、コンデンサ14の端
子電圧Vcを、直接、周波数比較出力として用い
ることもできる。
In this case, even if both or one of frequencies f 1 and f 2 fluctuates significantly, and the difference between them fluctuates greatly, the ratio of frequency f 1 and frequency f 2 is the ratio of constant current I to constant current J. A comparison output is obtained based on when f 1 /f 2 = I/J, and therefore, by appropriately selecting the values of constant currents I and J, frequency fluctuation of either or both can be reduced. A reliable comparison output can be obtained even for two input signals with large values.
In the example of FIG. 2, the terminal voltage V c of the capacitor 14 can also be directly used as the frequency comparison output.

上述の実施例における第1及び第2の定電流源
12及び13は、具体的には、例えば、第7図に
示される如くに構成される。
Specifically, the first and second constant current sources 12 and 13 in the above embodiment are configured as shown in FIG. 7, for example.

ここでは、第1の定電流源12がトランジスタ
X1,X2及びX3で構成され、一方、第2の定電流
源13がトランジスタX4,X5,X6及びX7で構成
されている。そして、トランジスタX2及びX6
コレクタが互いに接続されて、その接続中点か
ら、コンデンサ14の一端が接続される端子17
が導出されている。また、トランジスタX1及び
X4のベースには、夫々、上述の制御信号P1′及び
P2′が供給される。なお、+Bは電源を示す。
Here, the first constant current source 12 is a transistor
The second constant current source 13 is composed of transistors X 4 , X 5 , X 6 and X 7 . The collectors of transistors X 2 and X 6 are connected to each other, and a terminal 17 is connected from the midpoint of the connection to a terminal 17 to which one end of the capacitor 14 is connected.
has been derived. Also, transistors X 1 and
The base of X 4 is provided with the control signals P 1 ′ and
P 2 ′ is supplied. Note that +B indicates a power supply.

この具体回路例の動作を簡単に述べるに、トラ
ンジスタX1のベースに高レベルをとる制御信号
P1′が供給される期間には、トランジスタX1がオ
フとなり、これにより、トランジスタX2がオン
となる。制御信号P1′が得られているときには、
制御信号P2′は得られないので、トランジスタX4
のベースの電位は低レベルにあり、トランジスタ
X4がオフ、そして、トランジスタX5がオンとな
り、これにより、トランジスタX6がオフとなる。
従つて、このときには、トランジスタX3を流れ
る定電流に等しい定電流Iが、電源+Bからトラ
ンジスタX2を通じて流れ、この定電流Iが端子
17を介してコンデンサ14に流れ込む。
To briefly describe the operation of this specific circuit example, a control signal that takes a high level at the base of transistor
During the period when P 1 ' is supplied, transistor X 1 is turned off, which turns transistor X 2 on. When the control signal P 1 ′ is obtained,
Since the control signal P 2 ′ is not available, the transistor X 4
The potential at the base of the transistor is at a low level,
X 4 is off and transistor X 5 is on, which turns off transistor X 6 .
Therefore, at this time, a constant current I equal to the constant current flowing through the transistor X 3 flows from the power supply +B through the transistor X 2 , and this constant current I flows into the capacitor 14 via the terminal 17 .

一方、トランジスタX4のベースに高レベルを
とる制御信号P2′が供給される期間には、トラン
ジスタX4がオン、そして、トランジスタX5がオ
フとなり、これにより、トランジスタX6がオン
となる。制御信号P2′が得られているときには、
制御信号P1′は得られないので、トランジスタX1
のベース電位は低レベルにあり、トランジスタ
X1がオンとなり、トランジスタX2がオフとなる。
従つて、このときには、トランジスタX7を流れ
る定電流に等しい定電流Jが、端子17からトラ
ンジスタX6を通じて接地へと流れ、このため、
コンデンサ14から定電流Jが流出することにな
る。
On the other hand, during the period when the high level control signal P 2 ' is supplied to the base of transistor X 4 , transistor X 4 is turned on and transistor X 5 is turned off, thereby turning on transistor X 6 . . When the control signal P 2 ′ is obtained,
Since the control signal P 1 ′ is not available, the transistor X 1
The base potential of is at a low level and the transistor
X 1 is turned on and transistor X 2 is turned off.
Therefore, at this time, a constant current J equal to the constant current flowing through transistor X 7 flows from terminal 17 through transistor X 6 to ground, and therefore,
A constant current J flows out from the capacitor 14.

このようにして、定電流Iを流す第1の定電流
源12及び定電流Jを流す第2の定電流源13
が、トランジスタX1〜X7により形成されている
のである。
In this way, the first constant current source 12 that flows the constant current I and the second constant current source 13 that flows the constant current J
is formed by transistors X 1 to X 7 .

第8図は、第2図に示される本発明に係る周波
数比較器の一例を用いて構成された、周波数変調
回路の一例を示す。この第8図において、破線で
囲まれた部分が、第2図に示される周波数比較器
FCを示す。そして、その入力端子7には基準発
振器18が接続され、また、入力端子8には電圧
制御発振器19の出力端が接続される。さらに、
出力端子9には加算器20の一方の入力端が接続
され、この加算器20の他方の入力端は、変調信
号Snが供給される変調入力端子21に接続され
ている。加算器20の出力端は、電圧制御発振器
19の制御入力端に接続され、また、電圧制御発
振器19の出力端と入力端子8との接続中点から
は、周波数変調出力を取り出すための変調出力端
子22が導出されている。
FIG. 8 shows an example of a frequency modulation circuit constructed using the example of the frequency comparator according to the present invention shown in FIG. In this Fig. 8, the part surrounded by the broken line is the frequency comparator shown in Fig. 2.
Indicates FC. A reference oscillator 18 is connected to the input terminal 7, and an output terminal of a voltage controlled oscillator 19 is connected to the input terminal 8. moreover,
One input terminal of an adder 20 is connected to the output terminal 9, and the other input terminal of the adder 20 is connected to a modulation input terminal 21 to which a modulation signal S n is supplied. The output end of the adder 20 is connected to the control input end of the voltage controlled oscillator 19, and the midpoint between the output end of the voltage controlled oscillator 19 and the input terminal 8 is connected to a modulation output for taking out a frequency modulated output. A terminal 22 is led out.

斯かる構成において、周波数比較器FCの入力
端子7に供給される基準発振器18からの周波数
fsの基準信号Ss及び入力端子8に供給される電圧
制御発振器19からの周波数fvの発振出力信号Sv
が、第2図の例における第1及び第2の入力信号
P1及びP2に相当するものとして、この周波数比
較器FCで周波数比較され、出力端子9に比較出
力が得られる。この場合の周波数比較は、第2図
の例における第1及び第2の入力信号P1及びP2
についての周波数比較と同様にして行われる。そ
して、出力端子9に得られる比較出力が、加算器
20を介して電圧制御発振器19に供給されて、
電圧制御発振器19からの発振出力信号Svの周波
数fvが制御される。この場合、発振出力信号Sv
周波数fvは、周波数比較器FC内のコンデンサ1
4における、定電流Iでの充電による充電電荷量
と定電流Jでの放電による放電電荷量とが等しく
なるよう、即ち、基準信号Ssの周波数fsの発振出
力信号Svの周波数fvに対する比が定電流Iの定電
流Jに対する比に等しくなるように制御される。
従つて、出力端子9からの比較出力が電圧制御発
振器19に供給されることにより、fs/fv=I/J、よ つてfv=J/I・fsの関係を成立せしめようとする制 御が行われるのである。
In such a configuration, the frequency from the reference oscillator 18 supplied to the input terminal 7 of the frequency comparator FC
The reference signal S s of f s and the oscillation output signal S v of frequency f v from the voltage controlled oscillator 19 supplied to the input terminal 8
are the first and second input signals in the example of FIG.
Corresponding to P 1 and P 2 , the frequencies are compared by this frequency comparator FC, and a comparison output is obtained at the output terminal 9. The frequency comparison in this case is based on the first and second input signals P 1 and P 2 in the example of FIG.
This is done in the same way as the frequency comparison for . The comparison output obtained at the output terminal 9 is then supplied to the voltage controlled oscillator 19 via the adder 20.
The frequency fv of the oscillation output signal Sv from the voltage controlled oscillator 19 is controlled. In this case, the frequency f v of the oscillation output signal S v is the capacitor 1 in the frequency comparator FC.
In other words, the frequency f v of the oscillation output signal S v of the frequency f s of the reference signal S s is set so that the amount of charged charge due to charging with constant current I and the amount of discharged charge due to discharging with constant current J in 4 are equal . The ratio of the constant current I to the constant current J is controlled to be equal to the ratio of the constant current I to the constant current J.
Therefore, by supplying the comparison output from the output terminal 9 to the voltage controlled oscillator 19, an attempt is made to establish the relationship f s /f v =I/J, and therefore f v =J/I·f s . Control is carried out to

このような状態にあつて、変調入力端子21か
らの変調信号Snが加算器20を介して電圧制御
発振器19に供給されることにより、発振出力信
号Svの周波数fvは、fv=J/I・fsの関係をとる安定 状態から、変調信号Snに応じて高、低両側に変
化せしめられる。即ち、発振出力信号Svの周波数
fvは、J/I・fsを中心として、変調信号Snに応じ た偏移を有するものとなり、発振出力信号Svは、
中心周波数をJ/I・fsとし、変調信号Snに応じた 周波数偏移を有した周波数変調出力となるのであ
る。そして、この周波数変調出力が、変調出力端
子22から取り出される。この場合、周波数比較
器FCは、周波数変調度が大とされて、発振出力
信号Svの周波数fvの変動が大となつても、基準信
号Ssの周波数fsと発振出力信号Svの周波数fvとの
確実な比較を行い、fs/fv=I/Jのときを基準にした 正確な比較出力を発生することができて、fv
J/I・fsの関係を成立せしめようとする制御が行 われるので深い周波数変調が行われる場合にも、
周波数変調出力の中心周波数J/I・fsは極めて安 定に保たれる。
In this state, the modulation signal S n from the modulation input terminal 21 is supplied to the voltage controlled oscillator 19 via the adder 20, so that the frequency f v of the oscillation output signal S v becomes f v = From a stable state with a relationship of J/I·f s , it is changed to both high and low levels depending on the modulation signal S n . That is, the frequency of the oscillation output signal S v
f v has a deviation corresponding to the modulation signal S n with J/I·f s as the center, and the oscillation output signal S v is
The center frequency is set to J/I·f s , and the result is a frequency modulated output with a frequency shift according to the modulation signal S n . This frequency modulated output is then taken out from the modulated output terminal 22. In this case, the frequency comparator FC has a large degree of frequency modulation, and even if the frequency f v of the oscillation output signal S v has a large fluctuation, the frequency f s of the reference signal S s and the oscillation output signal S v It is possible to perform a reliable comparison with the frequency f v of
Since control is performed to establish the relationship J/I f s , even when deep frequency modulation is performed,
The center frequency J/I·f s of the frequency modulation output is kept extremely stable.

また、定電流Iと定電流Jの比を変化せしめる
ことにより周波数変調出力の中心周波数を変化さ
せることができ、さらに、基準信号Ssの周波数fs
が変つても、定電流Iと定電流Jの比を変化せし
めることにより、周波数変調出力の中心周波数を
一定に保つことができる。このことは、基準発振
器18の自由度が拡大されることになる。なお、
定電流源の定電流値設定及び調整は通常容易であ
るので、定電流Iと定電流Jの比を変化せしめる
ことは容易に行うことができる。
Furthermore, by changing the ratio between the constant current I and the constant current J, the center frequency of the frequency modulation output can be changed, and furthermore, the frequency f s of the reference signal S s
Even if the constant current I changes, the center frequency of the frequency modulation output can be kept constant by changing the ratio between the constant current I and the constant current J. This means that the degree of freedom of the reference oscillator 18 is expanded. In addition,
Since it is usually easy to set and adjust the constant current value of the constant current source, it is easy to change the ratio between the constant current I and the constant current J.

以上説明した如く、本発明に係る周波数比較器
は、周波数比較を行うべき2つの入力信号の
夫々、もしくは、一方の周波数変動が大で、両者
間の周波数差の変動が大である場合にも、安定か
つ正確な周波数比較出力を得ることができるもの
である。また、本発明に係る周波数比較器におい
ては、2つの入力信号を分周せず、そのままの周
波数で比較するので、比較応答が極めて迅速とな
る。そして、斯かる本発明に係る周波数比較器を
用いれば、変調度が大となつても中心周波数が安
定に保たれた周波数変調出力が得られる、高性能
な周波数変調器を構成することができる。
As explained above, the frequency comparator according to the present invention can be used even when the frequency fluctuation of each or one of the two input signals to be frequency compared is large and the frequency difference between the two input signals is large. , it is possible to obtain stable and accurate frequency comparison output. Furthermore, in the frequency comparator according to the present invention, the two input signals are compared at their original frequencies without being frequency-divided, so the comparison response is extremely quick. By using the frequency comparator according to the present invention, it is possible to construct a high-performance frequency modulator that can obtain a frequency modulation output in which the center frequency is kept stable even when the degree of modulation becomes large. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の周波数比較器を示すブロツク接
続図、第2図は本発明に係る周波数比較器の一例
を示すブロツク接続図、第3図、第4図、第5図
及び第6図は第2図に示される例の動作説明に供
される波形図、第7図は第2図に示す例の一部の
具体構成例を示す回路図、第8図は本発明に係る
周波数比較器の一例を周波数変調回路に適応した
例を示すブロツク接続図である。 図中、7及び8は入力端子、9は出力端子、1
0及び11はF・F回路、12は第1の定電流
源、13は第2の定電流源、14はコンデンサで
ある。
FIG. 1 is a block connection diagram showing a conventional frequency comparator, FIG. 2 is a block connection diagram showing an example of a frequency comparator according to the present invention, and FIGS. 3, 4, 5, and 6 are FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the example shown in FIG. 2, FIG. 7 is a circuit diagram showing a specific configuration example of a part of the example shown in FIG. 2, and FIG. 8 is a frequency comparator according to the present invention. FIG. 2 is a block connection diagram showing an example in which the above is applied to a frequency modulation circuit. In the figure, 7 and 8 are input terminals, 9 is an output terminal, 1
0 and 11 are F.F circuits, 12 is a first constant current source, 13 is a second constant current source, and 14 is a capacitor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 第1の入力信号の周期と第2の入力信号の周
期との夫々を検出する周期検出部と、該周期検出
部の出力にもとずいて、上記第1の入力信号の周
期に対応する期間第1の定電流での充電が行わ
れ、かつ、上記第2の入力信号の周期に対応する
期間第2の定電流での放電が行われるコンデンサ
とを有し、上記コンデンサの端子電圧により、上
記第1の入力信号の周波数と上記第2の入力信号
の周波数の比較結果が得られるようにされた周波
数比較器。
1 a period detection section that detects the period of the first input signal and the period of the second input signal, and a period detection section that corresponds to the period of the first input signal based on the output of the period detection section. and a capacitor that is charged with a first constant current for a period and discharged with a second constant current for a period corresponding to the period of the second input signal, and the terminal voltage of the capacitor is , a frequency comparator configured to obtain a comparison result between the frequency of the first input signal and the frequency of the second input signal.
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