JPH04111532A - Pll circuit - Google Patents

Pll circuit

Info

Publication number
JPH04111532A
JPH04111532A JP2229762A JP22976290A JPH04111532A JP H04111532 A JPH04111532 A JP H04111532A JP 2229762 A JP2229762 A JP 2229762A JP 22976290 A JP22976290 A JP 22976290A JP H04111532 A JPH04111532 A JP H04111532A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
voltage
signal
reference clock
outputs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2229762A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fujio Hayashida
林田 冨次雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2229762A priority Critical patent/JPH04111532A/en
Publication of JPH04111532A publication Critical patent/JPH04111532A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

PURPOSE:To allow the frequency and the phase of an output signal to follow up those of a reference clock signal by temporarily adding a voltage, which reduces the phase difference, to a voltage controlled oscillator in the case of the quick change of the phase of the reference clock signal due to some cause. CONSTITUTION:A first switch 2 which connects or disconnects a reference clock input terminal and the other input terminal of a phase comparator and an adder 6 which adds the output signal of an amplifier 5 and a prescribed control voltage and outputs the result to a voltage controlled oscillator 7 are provided. If the phase of the reference clock signal is deviated from that of the output signal of a frequency divider 9 by a prescribed value or larger, the switch 2 is opened. When the phase of the reference clock signal leads that of the output signal of the frequency divider 9 by a prescribed value or larger, the voltage to raise the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 7 is outputted to the adder 6 as the control voltage; but when the phase of the reference clock signal is delayed behind that of the output signal of the frequency divider 9, the voltage to reduce the oscillation frequency us outputted to the adder 6 as the control voltage. Thus, the frequency and the phase of the output signal follow up those of the reference clock signal.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は通信機器に使用され、与えられた基準クロック
信号に位相同期し、基準クロック信号の整数倍の周波数
を持つ信号を発生するPLL回路に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is a PLL circuit that is used in communication equipment and generates a signal that is phase-locked to a given reference clock signal and has a frequency that is an integral multiple of the reference clock signal. It is related to.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のこの種のPLL回路の一例を第2回に示す。3は
位相比較器(pc)で、基準クロック入力端子1に入力
された基準クロック信号と電圧制御発振器(VCO)7
の出力信号を分周器9で1/N (Nは整数)に分周し
た信号との位相差に比例した電圧を出力する。位相比較
器3の出力信号は低域通過型ろ波器4により高周波成分
が取り除かれ十分に平滑化された後、増幅器5により増
幅され、周波数の制御電圧としてVCO7に与えられる
。位相比較器3、低域通過型ろ波器4、増幅器5、VC
O7および分周器9により構成されるループは負帰還を
成すように構成されており、出力端子8からは、入力端
子1に入力される基準クロック信号のN倍の周波数を有
し、基準クロック信号に位相同期した信号が出力される
An example of a conventional PLL circuit of this type will be shown in the second article. 3 is a phase comparator (PC) that compares the reference clock signal input to the reference clock input terminal 1 with the voltage controlled oscillator (VCO) 7.
A voltage proportional to the phase difference between the output signal and the signal obtained by frequency-dividing the output signal by frequency divider 9 to 1/N (N is an integer) is output. The output signal of the phase comparator 3 is sufficiently smoothed by removing high frequency components by a low-pass filter 4, and then amplified by an amplifier 5 and applied to the VCO 7 as a frequency control voltage. Phase comparator 3, low-pass filter 4, amplifier 5, VC
The loop constituted by O7 and the frequency divider 9 is configured to perform negative feedback, and the output terminal 8 outputs the reference clock signal having a frequency N times that of the reference clock signal input to the input terminal 1. A signal that is phase-synchronized with the signal is output.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

このようなPLL回路では、基準クロック信号のジッタ
の抑圧やPLL回路の内部で発生する雑音などに対する
安定度を向上させるため、低域通過型ろ波器4のカット
オフ周波数は通常、低い値に設定される(したがって時
定数は大きい値に設定される)。
In such a PLL circuit, the cutoff frequency of the low-pass filter 4 is usually set to a low value in order to suppress jitter in the reference clock signal and improve stability against noise generated inside the PLL circuit. (so the time constant is set to a large value).

そして基準クロック信号の位相が何かの原因で大きくし
かも急激に変化した場合、あるいはPLL回路が自走し
ている状態でその位相と大きく異なった位相の基準クロ
ック信号が入力された場合には、位相比較器3の誤差出
力は大きくなり、その結果、増幅器5の出力はその電源
電圧近辺まで上昇あるいは下降し、PLL回路はそのダ
イナミックレンジを越えて動作するので負帰還作用が働
かなくなる。負帰還作用がなくなると、低域通過型ろ波
器4の出力の入力に対する追従性は、ろ波器4の時定数
で決まってしまい、その値は上述のようにネきい値に設
定されているので、最終的にPLL回路がダイナミック
レンジ内で動作して位相同期状態に至るまでに著しく長
い時間がかかる。
If the phase of the reference clock signal changes greatly and rapidly for some reason, or if the PLL circuit is free-running and a reference clock signal with a phase that is significantly different from that is input, The error output of the phase comparator 3 becomes large, and as a result, the output of the amplifier 5 rises or falls to near its power supply voltage, and the PLL circuit operates beyond its dynamic range, so that the negative feedback effect no longer works. When the negative feedback effect disappears, the followability of the output of the low-pass filter 4 to the input is determined by the time constant of the filter 4, and its value is set to the negligible value as described above. Therefore, it takes an extremely long time for the PLL circuit to finally operate within the dynamic range and reach a phase-locked state.

また、PLL回路が位相同期状態になるまで、VCO7
は、出力電圧が電源電圧近辺まで上昇または下降した増
幅器5によって制御されるので、VCO7は長時間にわ
たって期待される中心周波数とは大きく異なった周波数
で発振することになり、自走周波数の安定度も要求され
るような用途ではこのことも大きな問題となる。
In addition, until the PLL circuit becomes phase-locked, VCO7
is controlled by the amplifier 5 whose output voltage rises or falls near the power supply voltage, so the VCO 7 oscillates at a frequency that is significantly different from the expected center frequency for a long period of time, resulting in poor stability of the free-running frequency. This also becomes a big problem in applications that require the following.

本発明の目的は、このような問題を解決し、基準クロッ
ク信号の位相が何かの原因で大きくしかも急激に変化し
た場合、あるいはPLL回路が自走している状態でその
位相と大きく異なった位相の基準クロック信号が入力さ
れた場合にも、十分滑らかに、かつ速やかに出力信号の
周波数と位相を基準クロック信号の周波数と位相に追従
させることができるPLL回路を提供するこトニアル。
The purpose of the present invention is to solve such problems, and to solve the problem when the phase of the reference clock signal changes greatly and suddenly for some reason, or when the phase of the PLL circuit changes significantly from the phase when the PLL circuit is free-running. To provide a PLL circuit which can sufficiently smoothly and quickly make the frequency and phase of an output signal follow the frequency and phase of a reference clock signal even when a phase reference clock signal is input.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、基準クロック信号を入力するための基準クロ
ック入力端子と、2つの入力端子に加えられる2つの信
号の位相差に比例した電圧の信号を出力する第1の位相
比較器と、この位相比較器の出力信号から高周波成分を
除去して出力する低域通過型ろ波器と、この低域通過型
ろ波器の出力信号を増幅して出力する増幅器と、電圧制
御発振器と、この発振器の出力信号を分周して前記位相
比較器の一方の前記入力端子に出力する分周器とを備え
たPLL回路において、 前記基準クロック入力端子と前記位相比較器のもう一方
の前記入力端子とを所定の制御信号にもとづいて接続あ
るいは遮断する第1の開閉器と、前記増幅器の出力信号
と所定の制御電圧とを加算して前記電圧制御発振器に出
力する加算器と、前記基準クロック入力端子に前記基準
クロック信号が入力され、その基準クロック信号の位相
が前記分周器の出力信号の位相より所定の値以上ずれて
いるとき、前記所定の制御信号を出力して前記開閉器を
遮断状態とし、前記基準クロ・ンク信号の位相が前記分
周器の出力信号の位相より所定の値以上進んでいるとき
は前記電圧制御発振器の発振周波数を高くするための電
圧を、逆に、遅れているときは発振周波数を低くするた
めの電圧を前記所定の制御電圧として前記加算器に出力
する制御手段とを備えたことを特徴としている。
The present invention includes a reference clock input terminal for inputting a reference clock signal, a first phase comparator that outputs a voltage signal proportional to the phase difference between two signals applied to the two input terminals, and a first phase comparator that outputs a voltage signal proportional to the phase difference between two signals applied to the two input terminals. A low-pass filter that removes high-frequency components from the output signal of the comparator and outputs the result, an amplifier that amplifies and outputs the output signal of the low-pass filter, a voltage-controlled oscillator, and the oscillator. a frequency divider that divides an output signal of the phase comparator and outputs the frequency divided signal to one of the input terminals of the phase comparator, the reference clock input terminal and the other input terminal of the phase comparator, a first switch that connects or disconnects the amplifier based on a predetermined control signal; an adder that adds the output signal of the amplifier and a predetermined control voltage and outputs the result to the voltage controlled oscillator; and the reference clock input terminal. When the reference clock signal is input to the frequency divider and the phase of the reference clock signal deviates from the phase of the output signal of the frequency divider by a predetermined value or more, the predetermined control signal is output to shut off the switch. When the phase of the reference clock signal is ahead of the phase of the output signal of the frequency divider by a predetermined value or more, the voltage for increasing the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator is, conversely, delayed. and control means for outputting a voltage for lowering the oscillation frequency to the adder as the predetermined control voltage when the oscillation frequency is lowered.

また本発明のPLL回路によれば、 前記制御手段は、 前記電圧制御発振器の発振周波数を高くするための電圧
を発生する第1の固定電圧発生器と、前記電圧制御発振
器の発振周波数を低くするための電圧を発生する第2の
固定電圧発生器と、位相進み検出信号が入力されたとき
前記第1の固定電圧発生器が発生する電圧を選択して出
力し、位相遅れ検出信号が入力されたとき前記第2の固
定電圧発生器が発生する電圧を選択して出力する選択回
路と、 前記所定の制御信号により、前記選択回路の出力と前記
加算器の入力とを接続あるいは遮断する第2の開閉器と
、 前記基準クロック入力端子に前記基準クロック信号が入
力されているか否かを検出する信号検出器と、 前記基準クロンク信号と前記分周器が出力する信号との
位相差に比例した電圧を出力する第2の位相比較器と、 この位相比較器の出力電圧にもとづき、前記基準クロッ
ク信号の位相が前記分周器の出力信号の位相より所定の
値以上進んでいるとき前記位相進み検出信号を出力する
第1の位相検出器と、前記第2の位相比較器の出力電圧
にもとづき、前記基準クロック信号の位相が前記分周器
の出力信号の位相より所定の値以上遅れているとき前記
位相遅れ検出信号を出力する第2の位相検出器と、前記
信号検出器が前記基準クロック信号が入力されているこ
とを検出し、前記第1あるいは第2の位相検出器が前記
検出信号を出力したとき、前記所定の制御信号を出力し
て前記第1の開閉器を遮断状態とし、前記第2の開閉器
を接続状態とする論理回路とを備えている。
Further, according to the PLL circuit of the present invention, the control means includes: a first fixed voltage generator that generates a voltage for increasing the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator; and a first fixed voltage generator that lowers the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator. a second fixed voltage generator that generates a voltage for the second fixed voltage generator; and a second fixed voltage generator that selects and outputs a voltage generated by the first fixed voltage generator when the phase lead detection signal is input, and a voltage that is generated by the first fixed voltage generator when the phase lead detection signal is input; a selection circuit that selects and outputs the voltage generated by the second fixed voltage generator when a signal detector that detects whether or not the reference clock signal is input to the reference clock input terminal; and a signal detector that detects whether or not the reference clock signal is input to the reference clock input terminal; a second phase comparator that outputs a voltage; and based on the output voltage of this phase comparator, the phase advance when the phase of the reference clock signal is ahead of the phase of the output signal of the frequency divider by a predetermined value or more. Based on the output voltages of a first phase detector that outputs a detection signal and the second phase comparator, the phase of the reference clock signal lags the phase of the output signal of the frequency divider by a predetermined value or more. When the second phase detector outputs the phase delay detection signal, the signal detector detects that the reference clock signal is input, and the first or second phase detector outputs the detection signal. and a logic circuit that outputs the predetermined control signal to turn off the first switch and turn on the second switch when outputting the predetermined control signal.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明によるPLL回路の一実施例を示すブロ
ック図である。このPLL回路は、基準クロック信号を
入力するための基準クロック入力端子lと、2つの入力
端子に加えられる2つの信号の位相差に比例した電圧の
信号を出力する位相比較器(PC)3と、この位相比較
器3の出力信号から高周波底−分を除去して出力する低
域通過型ろ波器4と、この低域通過型ろ波器の出力信号
を増幅して出力する増幅器(AMP)5と、電圧制御発
振器(VCO)7と、この発振器7の出力信号を1/N
に分周して位相比較器3の一方の入力端子に出力する分
周器9と、基準クロック入力端子1と位相比較器3のも
う一方□の入力端子とを所定の制御信号にもとづいて接
続あるいは遮断する開閉器(SW)2と、増幅器5の出
力信号と所定の制御電圧とを加算してVCO7に出力す
る加算器6とを備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a PLL circuit according to the present invention. This PLL circuit includes a reference clock input terminal l for inputting a reference clock signal, and a phase comparator (PC) 3 that outputs a voltage signal proportional to the phase difference between two signals applied to the two input terminals. , a low-pass filter 4 that removes the high-frequency bottom from the output signal of this phase comparator 3 and outputs it, and an amplifier (AMP) that amplifies and outputs the output signal of this low-pass filter. ) 5, a voltage controlled oscillator (VCO) 7, and the output signal of this oscillator 7 by 1/N.
A frequency divider 9 that divides the frequency into 1 and outputs it to one input terminal of the phase comparator 3, and a reference clock input terminal 1 and the other input terminal of the phase comparator 3 are connected based on a predetermined control signal. Alternatively, it includes a switch (SW) 2 that shuts off, and an adder 6 that adds the output signal of the amplifier 5 and a predetermined control voltage and outputs the result to the VCO 7.

このPLL回路はさらに制御手段の構成要素として、V
CO7の発振周波数を高くするための電圧を発注する固
定電圧発生器11と、VCO7の発振周波数を低くする
ための電圧を発生する固定電圧発生器16と、位相進み
検出信号が入力されたとき固定電圧発生器11が発生す
る電圧を選択して出力し、位相遅れ検出信号が入力され
たとき固定電圧発生器16が発生する電圧を選択して出
力する選択回路(SEL)18と、上記所定の制御信号
により、選択回路18の出力と加算器6の入力とを接続
あるいは遮断する開閉器(SW)10と、基準クロック
入力端子1に基準クロック信号が入力されているか否か
を検出する信号検出器(DET)12と、基準クロック
信号と分周器9が出力する信号との位相差に比例した電
圧を出力する位相比較器(PC)14と、この位相比較
器14の出力電圧にもとづき、基準クロック信号の位相
が分周器9の出力信号の位相より所定の値以上進んでい
るとき位相進み検出信号を出力する位相検出器(DET
)15と、位相比較器14の出力電圧にもとづき、基準
クロック信号の位相が分周器9の出力信号の位相より所
定の値以上遅れているとき位相遅れ検出信号を出力する
位相検出器(DET)17と、信号検出器12が基準ク
ロック信号が入力されていることを検出し、位相検出器
15あるいは位相検出器17が上記検出信号を出力した
とき、所定の制御信号を出力して開閉器2を遮断状態と
し、開閉器1oを接続状態とする組み合わせ論理回路(
LGC)13とを備えている。
This PLL circuit further includes V as a component of the control means.
A fixed voltage generator 11 generates a voltage to raise the oscillation frequency of the CO7, a fixed voltage generator 16 generates a voltage to lower the oscillation frequency of the VCO7, and a fixed voltage generator 16 generates a voltage to lower the oscillation frequency of the VCO7. a selection circuit (SEL) 18 that selects and outputs the voltage generated by the voltage generator 11 and selects and outputs the voltage generated by the fixed voltage generator 16 when the phase lag detection signal is input; A switch (SW) 10 that connects or disconnects the output of the selection circuit 18 and the input of the adder 6 according to a control signal, and a signal detector that detects whether or not a reference clock signal is input to the reference clock input terminal 1. Based on the output voltage of the phase comparator 14, A phase detector (DET) outputs a phase lead detection signal when the phase of the reference clock signal is ahead of the phase of the output signal of the frequency divider 9 by a predetermined value or more.
) 15, and a phase detector (DET) that outputs a phase lag detection signal when the phase of the reference clock signal lags the phase of the output signal of the frequency divider 9 by a predetermined value or more based on the output voltage of the phase comparator 14. ) 17, when the signal detector 12 detects that the reference clock signal is input and the phase detector 15 or phase detector 17 outputs the detection signal, a predetermined control signal is output and the switch is activated. A combinational logic circuit in which switch 2 is cut off and switch 1o is connected
LGC) 13.

次に動作を説明する。まず、基準クロック信号が入力さ
れていない場合、あるいは基準クロック信号が入力され
ていても、基準クロック信号と分周器9の出力信号との
位相差が所定の値以下の場合には、論理回路13が出力
する所定の制御信号により、開閉器2は接続状態に、開
閉器1oは遮断状態となる。したがってこの場合には回
路は第2図に示した従来のPLL回路と等価となり、従
来どうりに動作することになる。
Next, the operation will be explained. First, if the reference clock signal is not input, or even if the reference clock signal is input, if the phase difference between the reference clock signal and the output signal of the frequency divider 9 is less than a predetermined value, the logic circuit 13 outputs a predetermined control signal, the switch 2 is brought into the connected state, and the switch 1o is brought into the cut-off state. Therefore, in this case, the circuit becomes equivalent to the conventional PLL circuit shown in FIG. 2 and operates as before.

次に、基準クロック信号の位相が分周器9の出力信号の
位相より進む方向に大きく(ただし180度以下)、シ
かも象、激に変化した場合の動作を説明する。この場合
、基準クロック信号が入力端子1に入力されているので
、検出器12は基準クロック信号を検出してそのことを
示す信号を論理回路13に出力し、また、位相比較器1
4は上記2つの信号の位相差を表す電圧を出力し、検出
器15はその電圧により、基準クロック信号の位相が分
周器9の出力信号の位相より進む方向に所定の値以上ず
れていることを検出して位相進み検出信号を出力する。
Next, an explanation will be given of the operation when the phase of the reference clock signal changes drastically (by 180 degrees or less) in a direction leading from the phase of the output signal of the frequency divider 9. In this case, since the reference clock signal is input to the input terminal 1, the detector 12 detects the reference clock signal and outputs a signal indicating this to the logic circuit 13, and also the phase comparator 1
4 outputs a voltage representing the phase difference between the two signals, and the detector 15 uses the voltage to detect that the phase of the reference clock signal deviates by more than a predetermined value in a direction that advances the phase of the output signal of the frequency divider 9. It detects this and outputs a phase lead detection signal.

その結果、論理回路工3ば制御信号を出力して、開閉器
2を遮断状態に、開閉器10を接続状態にする。一方、
選択回路18は検出器15からの位相進み検出信号によ
り固定電圧発生器11の電圧を選択して出力し、その電
圧は開閉器10を通じて加算器6に入力される。そして
、基準クロック信号は開閉器2により遮断されているの
でVCO7は自走状態となっており、その状態で固定電
圧発生器11からの電圧が加算器6で加算されてVCO
7に入力されるので、VCO7の発振周波数はその中心
周波数(基準クロック信号の周波数のN倍)より高い方
にシフトする。
As a result, the logic circuit engineer 3 outputs a control signal to turn the switch 2 into a cutoff state and the switch 10 into a connection state. on the other hand,
The selection circuit 18 selects and outputs the voltage of the fixed voltage generator 11 based on the phase lead detection signal from the detector 15, and the selected voltage is input to the adder 6 through the switch 10. Since the reference clock signal is cut off by the switch 2, the VCO 7 is in a free-running state, and in this state, the voltage from the fixed voltage generator 11 is added by the adder 6, and the VCO
7, the oscillation frequency of the VCO 7 is shifted to a higher side than its center frequency (N times the frequency of the reference clock signal).

その結果、分周器9の出力信号の位相は基準クロック信
号の位相に速やかに接近し、これら2つの信号の位相差
が所定の値以下となったところで、検出器15.17か
らは検出信号が出力されなくなるので論理回路13は制
御信号を出力し、開閉器2を接続状態に、開閉器10を
遮断状態にする。これによりPLL回路は通常の動作に
移行し、VCO7の出力信号を基準クロック信号に同期
させる。
As a result, the phase of the output signal of the frequency divider 9 quickly approaches the phase of the reference clock signal, and when the phase difference between these two signals becomes less than a predetermined value, the detection signal is output from the detector 15.17. Since no longer is output, the logic circuit 13 outputs a control signal to bring the switch 2 into the connected state and the switch 10 into the cut off state. As a result, the PLL circuit shifts to normal operation and synchronizes the output signal of the VCO 7 with the reference clock signal.

なお、固定電圧発生器11.16の出力電圧は、その電
圧によるVCO7の発振周波数の中心周波数からの変化
が、二〇PLL回路の後続の回路で許容される範囲内に
収まるように設定する。また、検出器15.17のしき
い値は、位相比較器14の出力電圧がそのしきい清白な
ら、基準クロック信号と分周器9の出力信号との位相差
は小さく、PLL回路がそのダイナミックレンジ内で、
かつVc。
The output voltages of the fixed voltage generators 11 and 16 are set so that the change in the oscillation frequency of the VCO 7 from the center frequency due to the output voltages is within the range allowed by the circuits subsequent to the 20 PLL circuit. Furthermore, if the output voltage of the phase comparator 14 is clear, the phase difference between the reference clock signal and the output signal of the frequency divider 9 is small, and the PLL circuit detects the dynamic in the microwave,
and Vc.

7の発振周波数の変化が許容される範囲内で位相追従で
きるような値に設定する。
The value is set so that the phase can be followed within the range where the change in the oscillation frequency of No. 7 is permissible.

基準クロック信号の位相が分周器9の出力信号の位相よ
り遅れる方向に大きく、しかも急激に変化した場合の動
作も基本的には同じである。この場合には検出器17が
基準クロック信号の大幅な位相の遅れを検出し、その結
果、選択回路18は固定電圧発生器16からの電圧を選
択して出力し、開閉器2は遮断状態に、開閉器10は接
続状態になる。
The operation is basically the same when the phase of the reference clock signal lags behind the phase of the output signal of the frequency divider 9 and changes rapidly. In this case, the detector 17 detects a large phase delay in the reference clock signal, and as a result, the selection circuit 18 selects and outputs the voltage from the fixed voltage generator 16, and the switch 2 is cut off. , the switch 10 becomes connected.

これにより自走状態のVCO7にその発振周波数を下げ
る電圧が印加され、分周器9の出力信号の位相は基準ク
ロック信号の位相に速やかに接近する。その後、開閉器
2,10はもとの状態に戻り、PLL回路は通常の動作
を行う。
As a result, a voltage is applied to the free-running VCO 7 to lower its oscillation frequency, and the phase of the output signal of the frequency divider 9 quickly approaches the phase of the reference clock signal. Thereafter, the switches 2 and 10 return to their original states, and the PLL circuit operates normally.

したがって本発明のPLL回路では、基準クロック信号
の位相が何かの原因で大きくしかも急激に変化した場合
、あるいはPLL回路が自走している状態でその位相と
大きく異なった位相の基準クロック信号が入力された場
合には、VCOに位相差を縮小させるための電圧が一時
的に付加され、位相差が縮小したところで通常の動作に
移行するので、十分滑らかに、かつ速やかに出力信号の
周波数と位相を基準クロック信号の周波数と位相に追従
させることができる。
Therefore, in the PLL circuit of the present invention, when the phase of the reference clock signal changes greatly and rapidly for some reason, or when the PLL circuit is free-running, the reference clock signal with a phase significantly different from the phase of the reference clock signal changes. When input, a voltage is temporarily applied to the VCO to reduce the phase difference, and once the phase difference has been reduced, it returns to normal operation, so the frequency of the output signal can be adjusted sufficiently smoothly and quickly. The phase can be made to follow the frequency and phase of the reference clock signal.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明は、基準クロック信号を入力
するための基準クロック入力端子と、2つの入力端子に
加えられる2つの信号の位相差に比例した電圧の信号を
出力する第1の位相比較器と、この位相比較器の出力信
号から高周波成分を除去して出力する低域通過型ろ波器
と、この低域通過型ろ波器の出力信号を増幅して出力す
る増幅器と、電圧制御発振器と、この発振器の出力信号
を分周して位相比較器の一方の入力端子に出力する分周
器とを備えたPLL回路において、基準クロック入力端
子と前記位相比較器のもう一方−の入力端子とを所定の
制御信号にもとづいて接続あるいは遮断する第1の開閉
器と、増幅器の出力信号と所定の制御電圧とを加算して
電圧制御発振器に出力する加算器と、基準クロック入力
端子に基準クロック信号が入力され、その基準クロック
信号の位相が分周器の出力信号の位相より所定の値以上
ずれているとき、所定の制御信号を出力して開閉器を遮
断状態とし、基準クロック信号の位相が分周器の出力信
号の位相より所定の値以上進んでいるときは電圧制御発
振器の発振周波数を高くするための電圧を、逆に、遅れ
ているときは発振周波数を低くするための電圧を所定の
制御電圧として加算器に出力する制御手段とを備えてい
る。
As explained above, the present invention provides a reference clock input terminal for inputting a reference clock signal, and a first phase comparison device that outputs a voltage signal proportional to the phase difference between two signals applied to the two input terminals. a low-pass filter that removes high-frequency components from the output signal of this phase comparator and outputs it; an amplifier that amplifies and outputs the output signal of this low-pass filter; and a voltage control circuit. In a PLL circuit comprising an oscillator and a frequency divider that divides the frequency of an output signal of the oscillator and outputs the divided signal to one input terminal of a phase comparator, a reference clock input terminal and the other input terminal of the phase comparator are provided. a first switch that connects or disconnects the terminal based on a predetermined control signal, an adder that adds the output signal of the amplifier and a predetermined control voltage and outputs the result to the voltage controlled oscillator, and a reference clock input terminal. When a reference clock signal is input and the phase of the reference clock signal deviates from the phase of the output signal of the frequency divider by more than a predetermined value, a predetermined control signal is output to turn off the switch, and the reference clock signal is output. When the phase of the output signal of the frequency divider is ahead of the phase of the output signal of the frequency divider by more than a predetermined value, the voltage is applied to increase the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator, and conversely, when it is behind the phase of the output signal of the frequency divider, the voltage is applied to lower the oscillation frequency. and control means for outputting the voltage to the adder as a predetermined control voltage.

したがって本発明のPLL回路では、基準クロック信号
の位相が何かの原因で大きくしがも急激に変化した場合
、あるいはPLL回路が自走している状態でその位相と
大きく異なった位相の基準クロック信号が入力された場
合には、電圧制御発振器に位相差を縮小させるための電
圧が一時的に付加され、位相差が縮小したところで通常
の動作に移行するので、十分滑らかに、かつ速やかに出
力信号の周波数と位相を基準クロック信号の周波数と位
相に追従させることができる。
Therefore, in the PLL circuit of the present invention, when the phase of the reference clock signal changes suddenly for some reason, or when the PLL circuit is free-running, the reference clock signal with a phase significantly different from that of the reference clock signal can be used. When a signal is input, a voltage is temporarily applied to the voltage controlled oscillator to reduce the phase difference, and once the phase difference has been reduced, it returns to normal operation, so the output is sufficiently smooth and prompt. The frequency and phase of the signal can be made to follow the frequency and phase of the reference clock signal.

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

第1図は本発明によるPLL回路の一実施例を示すブロ
ック図、 第2図は従来のPLL回路の一例を示すブロック図であ
る。 1・・・・・入力端子 2.10・・・開閉器(SW) 3.14・・・位相比較器(pc) 4・・・・・低域通過型ろ波器 5・・・・・増幅器(AMP) 6・・・・・加算器 7・・・・・電圧制御発振器(VCO)8・・・・・出
力端子 9・・・・・分周器 11、16・・、・固定電圧発生器 12、15.17・検出器CDET) 13・・・・・組み合わせ論理回路(LGC)18・・
・・・選択回路(SEL) 代理人 弁理士  岩 佐  義 幸
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a PLL circuit according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an example of a conventional PLL circuit. 1...Input terminal 2.10...Switch (SW) 3.14...Phase comparator (PC) 4...Low pass filter 5... Amplifier (AMP) 6... Adder 7... Voltage controlled oscillator (VCO) 8... Output terminal 9... Frequency divider 11, 16... Fixed voltage Generator 12, 15.17/Detector CDET) 13...Combinational logic circuit (LGC) 18...
...Selection Circuit (SEL) Agent Patent Attorney Yoshiyuki Iwasa

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)基準クロック信号を入力するための基準クロック
入力端子と、2つの入力端子に加えられる2つの信号の
位相差に比例した電圧の信号を出力する第1の位相比較
器と、この位相比較器の出力信号から高周波成分を除去
して出力する低域通過型ろ波器と、この低域通過型ろ波
器の出力信号を増幅して出力する増幅器と、電圧制御発
振器と、この発振器の出力信号を分周して前記位相比較
器の一方の前記入力端子に出力する分周器とを備えたP
LL回路において、 前記基準クロック入力端子と前記位相比較器のもう一方
の前記入力端子とを所定の制御信号にもとづいて接続あ
るいは遮断する第1の開閉器と、前記増幅器の出力信号
と所定の制御電圧とを加算して前記電圧制御発振器に出
力する加算器と、前記基準クロック入力端子に前記基準
クロック信号が入力され、その基準クロック信号の位相
が前記分周器の出力信号の位相より所定の値以上ずれて
いるとき、前記所定の制御信号を出力して前記開閉器を
遮断状態とし、前記基準クロック信号の位相が前記分周
器の出力信号の位相より所定の値以上進んでいるときは
前記電圧制御発振器の発振周波数を高くするための電圧
を、逆に、遅れているときは発振周波数を低くするため
の電圧を前記所定の制御電圧として前記加算器に出力す
る制御手段とを備えたことを特徴とするPLL回路。
(1) A reference clock input terminal for inputting a reference clock signal, a first phase comparator that outputs a voltage signal proportional to the phase difference between two signals applied to the two input terminals, and this phase comparison. a low-pass filter that removes high-frequency components from the output signal of the oscillator, an amplifier that amplifies and outputs the output signal of the low-pass filter, a voltage-controlled oscillator, and a voltage-controlled oscillator; a frequency divider that divides the output signal and outputs it to one of the input terminals of the phase comparator.
In the LL circuit, a first switch connects or disconnects the reference clock input terminal and the other input terminal of the phase comparator based on a predetermined control signal; and a first switch connects or disconnects the reference clock input terminal and the other input terminal of the phase comparator based on a predetermined control signal; The reference clock signal is input to the adder that adds the voltage and outputs the resultant voltage to the voltage controlled oscillator, and the reference clock input terminal, and the phase of the reference clock signal is a predetermined phase higher than the phase of the output signal of the frequency divider. When the deviation exceeds a value, the predetermined control signal is output to turn off the switch, and when the phase of the reference clock signal leads the phase of the output signal of the frequency divider by a predetermined value or more, and control means for outputting a voltage for increasing the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator to the adder as the predetermined control voltage, and conversely, outputting a voltage for decreasing the oscillation frequency when the oscillation frequency is delayed as the predetermined control voltage. A PLL circuit characterized by:
(2)前記制御手段は、 前記電圧制御発振器の発振周波数を高くするための電圧
を発生する第1の固定電圧発生器と、前記電圧制御発振
器の発振周波数を低くするための電圧を発生する第2の
固定電圧発生器と、位相進み検出信号が入力されたとき
前記第1の固定電圧発生器が発生する電圧を選択して出
力し、位相遅れ検出信号が入力されたとき前記第2の固
定電圧発生器が発生する電圧を選択して出力する選択回
路と、 前記所定の制御信号により、前記選択回路の出力と前記
加算器の入力とを接続あるいは遮断する第2の開閉器と
、 前記基準クロック入力端子に前記基準クロック信号が入
力されているか否かを検出する信号検出器と、 前記基準クロック信号と前記分周器が出力する信号との
位相差に比例した電圧を出力する第2の位相比較器と、 この位相比較器の出力電圧にもとづき、前記基準クロッ
ク信号の位相が前記分周器の出力信号の位相より所定の
値以上進んでいるとき前記位相進み検出信号を出力する
第1の位相検出器と、前記第2の位相比較器の出力電圧
にもとづき、前記基準クロック信号の位相が前記分周器
の出力信号の位相より所定の値以上遅れているとき前記
位相遅れ検出信号を出力する第2の位相検出器と、前記
信号検出器が前記基準クロック信号が入力されているこ
とを検出し、前記第1あるいは第2の位相検出器が前記
検出信号を出力したとき、前記所定の制御信号を出力し
て前記第1の開閉器を遮断状態とし、前記第2の開閉器
を接続状態とする論理回路とを備えたことを特徴とする
請求項1記載のPLL回路。
(2) The control means includes a first fixed voltage generator that generates a voltage for increasing the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator, and a first fixed voltage generator that generates a voltage for decreasing the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator. the first fixed voltage generator selects and outputs the voltage generated when the phase lead detection signal is input, and the second fixed voltage generator selects and outputs the voltage generated when the phase lead detection signal is input; a selection circuit that selects and outputs the voltage generated by the voltage generator; a second switch that connects or disconnects the output of the selection circuit and the input of the adder according to the predetermined control signal; and the reference. a signal detector that detects whether or not the reference clock signal is input to a clock input terminal; and a second signal detector that outputs a voltage proportional to the phase difference between the reference clock signal and the signal output from the frequency divider. a first phase comparator, which outputs the phase advance detection signal when the phase of the reference clock signal is ahead of the phase of the output signal of the frequency divider by a predetermined value or more based on the output voltage of the phase comparator; and detecting the phase lag detection signal when the phase of the reference clock signal lags the phase of the output signal of the frequency divider by a predetermined value or more based on the output voltage of the phase detector and the second phase comparator. a second phase detector that outputs, and when the signal detector detects that the reference clock signal is input and the first or second phase detector outputs the detection signal, the predetermined 2. The PLL circuit according to claim 1, further comprising a logic circuit that outputs a control signal to turn off the first switch and turn on the second switch.
JP2229762A 1990-08-30 1990-08-30 Pll circuit Pending JPH04111532A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2229762A JPH04111532A (en) 1990-08-30 1990-08-30 Pll circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2229762A JPH04111532A (en) 1990-08-30 1990-08-30 Pll circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04111532A true JPH04111532A (en) 1992-04-13

Family

ID=16897278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2229762A Pending JPH04111532A (en) 1990-08-30 1990-08-30 Pll circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04111532A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0879064A (en) * 1994-08-31 1996-03-22 Nec Corp Phase locked loop circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0879064A (en) * 1994-08-31 1996-03-22 Nec Corp Phase locked loop circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0544109B1 (en) Phase detector circuit and PLL circuit equipped therewith
US5170135A (en) Phase and frequency-locked loop circuit having expanded pull-in range and reduced lock-in time
JPH04111532A (en) Pll circuit
JP2644890B2 (en) Phase locked loop
JP2000278126A (en) Pll circuit
WO2001022593A1 (en) Phase-locked loop
JPH06303133A (en) Oscillation circuit, frequency voltage conversion circuit, phase locked loop circuit and clock extract circuit
JP2979043B2 (en) Multi-loop gain weakly coupled oscillator
KR100499276B1 (en) Adaptive bandwidth phase locked loop with deglitch circuit for fast lock time
JPH0287822A (en) Automatic phase control circuit
JPS59202736A (en) Phase locked loop circuit
JP2000323982A (en) Pll circuit
JPH04344713A (en) Phase synchronizing circuit
JPS61125229A (en) Pll circuit
JP2643766B2 (en) PLL circuit
CA2283316C (en) Emulating narrow band phase-locked loop behavior on a wide band phase-locked loop
JP2783586B2 (en) Phase detector
JPH04284024A (en) Phase locked loop
EP0968568B1 (en) Emulating narrow band phase-locked loop behavior on a wide band phase-locked loop
JPH10303708A (en) Frequency multiplier circuit
JPH02166833A (en) Phase-locked loop circuit
JP2859037B2 (en) Double PLL circuit
JPH04103034U (en) PLL circuit
JPS59225617A (en) Phase locked loop
JPH04113720A (en) Phase synchronizing oscillator