JPH04181808A - Phase comparator - Google Patents
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- JPH04181808A JPH04181808A JP2310728A JP31072890A JPH04181808A JP H04181808 A JPH04181808 A JP H04181808A JP 2310728 A JP2310728 A JP 2310728A JP 31072890 A JP31072890 A JP 31072890A JP H04181808 A JPH04181808 A JP H04181808A
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Landscapes
- Manipulation Of Pulses (AREA)
- 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]
本発明は、位相比較器に関し、特に、ディジタルP L
L (Phase Locked Loop )等に
用いられる位相比較器に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a phase comparator, and in particular to a digital P L
The present invention relates to a phase comparator used for L (Phase Locked Loop) and the like.
[従来の技術]
この種従来の位相比較器の回路図を第4図に示す。第4
図に示されるように、従来の位相比較器は、第1の入力
端子Rと第1の出力端子Uとに入力端子が接続された第
1の2人力NORゲート1と、その2人力NORゲート
1の出力端子にリセット入力端子が接続された第1のS
Rフリップフロップ2と、第2の入力端子Vと、第2の
出力端子りに入力端子が接続された第2の2人力NOR
ゲート3と、その2人力NORゲート3の出力端子にリ
セット入力端子が接続された第2のSRフリップフロッ
プ4と、第1、第2の2人力NORゲート1.3の出力
端子および第1、第2のSRフリ、プフロツプ2.4の
出力端子に入力端子が接続され、出力端子が第1、第2
のSRフリップフロップ2.4のセット入力端子に接続
された4人力NORゲート5と、その4人力NORゲー
ト5の出力端子、第1の2人力NORゲート1の出力端
子および第1のSRフリップフロップ2の出力端子に入
力端子が接続され、出力端子が第1の出力端子Uに接続
された第1の3人力NORゲート9と、前記4人力NO
Rゲート5の出力端子、第2の2人力NORゲート3の
出力端子および第2のSRフリップフロップ4の出力端
子に入力端子が接続され、出力端子が第2の出力端子り
に接続された第2の3人力NORゲート10により構成
されていた。[Prior Art] A circuit diagram of a conventional phase comparator of this kind is shown in FIG. Fourth
As shown in the figure, the conventional phase comparator includes a first two-man powered NOR gate 1 whose input terminals are connected to a first input terminal R and a first output terminal U; The first S whose reset input terminal is connected to the output terminal of
A second two-power NOR whose input terminals are connected to the R flip-flop 2, the second input terminal V, and the second output terminal
a second SR flip-flop 4 whose reset input terminal is connected to the output terminal of the two-man powered NOR gate 3; and the output terminals of the first and second two-man powered NOR gates 1.3 and the first; The input terminal is connected to the output terminal of the second SR flipflop 2.4, and the output terminal is connected to the output terminal of the first and second SR flipflops.
A four-man power NOR gate 5 connected to the set input terminal of the SR flip-flop 2.4, an output terminal of the four-man power NOR gate 5, an output terminal of the first two-man power NOR gate 1, and the first SR flip-flop. a first three-man power NOR gate 9 whose input terminal is connected to the second output terminal and whose output terminal is connected to the first output terminal U;
The input terminal is connected to the output terminal of the R gate 5, the output terminal of the second two-power NOR gate 3, and the output terminal of the second SR flip-flop 4, and the output terminal is connected to the second output terminal. It consisted of 2 and 10 three-man powered NOR gates.
次に、第4図の従来例回路の動作について説明する。第
1の入力端子Rより、基準周波数信号(R入力信号)を
、第2の入力端子■より、比較周波数信号(■入力信号
)を入力し、R入力信号の立ち上りに対してV入力信号
の立ち上りが遅れた場合について各部の動作をステップ
ごとに解析すると次の通りとなる。Next, the operation of the conventional circuit shown in FIG. 4 will be explained. The reference frequency signal (R input signal) is input from the first input terminal R, and the comparison frequency signal (■ input signal) is input from the second input terminal ■. A step-by-step analysis of the operation of each part in the case where the start-up is delayed is as follows.
(1)初期状態として、R入力信号、■入力信号がとも
にLowレベル(以下、Lと記す)、出力端子U1Dが
ともにLの状態で入力信号の立ち上りを待っている状態
を考える。この場合各ノードの状態は、
第1、第2の入力端子R,V:L。(1) As an initial state, consider a state in which both the R input signal and the (1) input signal are at a low level (hereinafter referred to as L), and the output terminal U1D is both in the L state and waiting for the rise of the input signal. In this case, the state of each node is as follows: First and second input terminals R, V:L.
第1、第2の出力端子U、D:L1
第1、第2の2人力NORゲート1.3の出カニHig
hレベル(以下、Hと記す)、第1、第2のRSフリッ
プフロップ2.4の出カニL1
4NORゲートの出カニL1
となる。1st and 2nd output terminals U, D: L1 1st and 2nd two-man powered NOR gate 1.3 output High
h level (hereinafter referred to as H), the output L1 of the first and second RS flip-flops 2.4 becomes the output L1 of the 4NOR gate.
(2−1)R入力信号がL−Hに変化する。(2-1) The R input signal changes to L-H.
(2−2)第1の2人力NORゲート1の出力がH−L
に変化する。(2-2) The output of the first two-man powered NOR gate 1 is H-L
Changes to
(2−3)第1の出力端子UのレベルがL−Hに変化す
る。ここで定常状態となり、
第1の入力端子R: H。(2-3) The level of the first output terminal U changes from L to H. At this point, a steady state is reached, and the first input terminal R: H.
第1の2人力NORゲート1の出カニL1第1のRSフ
リップフロップ2の出カニL1第1の出力端子U :
Hl
第2の入力端子V:L。Output L1 of the first two-man powered NOR gate 1 Output L1 of the first RS flip-flop 2 First output terminal U:
Hl Second input terminal V:L.
第2の2人力NORゲート3の出カニH1第2のRSフ
リップフロップ4の出カニL1第2の出力端子D :
Ll
4人力NORゲート5の出カニL1
となる。Output H1 of second two-man powered NOR gate 3 Output L1 of second RS flip-flop 4 Second output terminal D:
Ll will be the output crab L1 of the 4-man NOR gate 5.
(3−1)V入力信号がL→Hに変化する。(3-1) The V input signal changes from L to H.
(3−2)第2の2人力NORゲート3の出力がH→L
に変化する。(3-2) The output of the second two-man powered NOR gate 3 changes from H to L
Changes to
(3−3)第2の出力端子りのレベルがL→Hに変化し
、4人力NORゲート5の出力がL→Hに変化する。(3-3) The level of the second output terminal changes from L to H, and the output of the four-man power NOR gate 5 changes from L to H.
(3−4)4人力NORゲート5の出力がL−Hに変化
することによって、第1、第2の出力端子U1DがH→
Lに変化し、第1、第2のRSフリップフロップ2.4
の出力がL→Hに変化する。(3-4) As the output of the four-man power NOR gate 5 changes from L to H, the first and second output terminals U1D change from H to
The first and second RS flip-flops 2.4
The output changes from L to H.
(3−5)第1および第2のRSフリップフロップ2.
4の出力がL→Hに変化することにより、4人力NOR
ゲートの出力がH−Lに変化する。(3-5) First and second RS flip-flops2.
By changing the output of 4 from L to H, 4-man power NOR
The output of the gate changes to HL.
ここで定常状態となり、 第1、第2の入力端子R,V:H。At this point, a steady state is reached, First and second input terminals R, V:H.
第1、第2の2人力NORゲート1.3の出カニL1 第1、第2のRSフリップフロップ2.4の出カニH1 第1、第2の出力端子U1D:L。First and second two-man NOR gate 1.3 output crab L1 Output H1 of the first and second RS flip-flops 2.4 First and second output terminals U1D:L.
4人力NORゲート5の出カニL1 となる。4-man power NOR gate 5 output crab L1 becomes.
(4−1)R入力信号がH−Lに変化する。(4-1) The R input signal changes to HL.
(4−2)第1の2人力NORゲート1の出力がL→H
に変化する。(4-2) The output of the first two-man powered NOR gate 1 changes from L to H
Changes to
(4−3)第1のRSフリップフロップ2の出力がH→
Lに変化する。ここで定常状態となり、第1の入力端子
R:L。(4-3) The output of the first RS flip-flop 2 is H→
Changes to L. At this point, a steady state is reached, and the first input terminal R:L.
第1の2人力NORゲート1の出カニH1第1のRSフ
リップフロップ2の出カニL1第1の出力端子U:L。Output H1 of the first two-man powered NOR gate 1 Output L1 of the first RS flip-flop 2 First output terminal U:L.
第2の入力端子V : Hl
第2の2人力NORゲートの出カニL1第2のRSフリ
ップフロップ4の出カニH1第2の出力端子D : L
。Second input terminal V: Hl Output L1 of second two-man power NOR gate Output H1 of second RS flip-flop 4 Second output terminal D: L
.
4人力NORゲート5の出カニL1 となる。4-man power NOR gate 5 output crab L1 becomes.
(5−1)V入力信号がH→Lに変化する。(5-1) The V input signal changes from H to L.
(5−2)第2の2人力NORゲート3の出力がL4H
に変化する。(5-2) The output of the second two-man power NOR gate 3 is L4H
Changes to
(5−3)第2のRSフリップフロップ4の出力がH→
Lに変化し、ここで定常状態となり、(1)の初期状態
へ戻る。(5-3) The output of the second RS flip-flop 4 is H→
It changes to L, becomes a steady state here, and returns to the initial state of (1).
以上の動作により、第1の出力端子Uは、R入力信号の
立ち上りから、■入力信号の立ち上りまでの間Hレベル
となる。即ち、基準周波数信号(R側)に対する比較周
波数信号(V側)の位相遅れ量に比例したパルス幅のH
レベル信号が得られる。一方、第2の出力端子りは、定
常的にはLレベル固定であるが、遅れ位相で入るV入力
信号の立ち上り時に(3−3)、(3−4)のタイミン
グて4人力NORゲート5に発生する遅延時間分だけの
、L+H+Lのスパイクが発生する。As a result of the above operation, the first output terminal U remains at H level from the rising edge of the R input signal to the rising edge of the (2) input signal. In other words, the pulse width H is proportional to the amount of phase delay of the comparison frequency signal (V side) with respect to the reference frequency signal (R side).
A level signal is obtained. On the other hand, the second output terminal is normally fixed at L level, but when the V input signal that enters with a delayed phase rises, the four-man power NOR gate 5 L+H+L spikes occur for the delay time that occurs.
以上は、R入力信号に対して■入力信号の立ち上りが遅
れた場合であるが、逆にR入力信号に対してV入力信号
の位相が進み、■入力信号が先に立ち上る場合は、本回
路がそれぞれの入力端子および出力端子は互いに対称回
路であるため、第1の入力端子Rと第2の入力端子■と
を、また第1の出力端子Uと第2の出力端子りとをそれ
ぞれ入れ換えることにより、前記(1)〜(5−3)と
同じ動作が得られる。従って、■入力信号の位相の方が
進んだ場合、第2の出力端子りの出力は、■入力信号の
立ち上りからR入力信号の立ち上りまでの間Hレベルと
なる。即ち、基準信号(R側)に対する比較信号(V側
)の位相進み量に比例したパルス幅のHレベル信号が得
られる。一方、第1の出力端子Uの出力には、R入力信
号の立ち上り時に4人力NORゲート5に発生する遅延
時間分だけの、L−H−Lのスパイクが発生する。The above is a case where the rise of ■the input signal is delayed with respect to the R input signal, but conversely, when the phase of the V input signal advances with respect to the R input signal, and ■the input signal rises first, this circuit Since the respective input terminals and output terminals are symmetrical circuits, the first input terminal R and the second input terminal ■, and the first output terminal U and the second output terminal Ri are exchanged. By doing so, the same operations as in (1) to (5-3) above can be obtained. Therefore, when the phase of the (1) input signal is advanced, the output from the second output terminal becomes H level from the rising edge of the (2) input signal to the rising edge of the R input signal. That is, an H level signal having a pulse width proportional to the amount of phase advance of the comparison signal (V side) with respect to the reference signal (R side) is obtained. On the other hand, at the output of the first output terminal U, an L-H-L spike is generated corresponding to the delay time generated in the four-man power NOR gate 5 when the R input signal rises.
第4図の位相比較器を、PLLに組み込んだ状態を第5
図に示す。同図において、51が第4図に示した位相比
較器、52は位相比較器の出力信号を増幅するループア
ンプ、53は高周波分を除去するループフィルタ、54
は入力電圧に応じた周波数の信号を発生する電圧制御発
振器(以下、VCOと記す)、55は分周回路、56は
基準周波数信号源である。通常、これら各構成要素51
〜55は、それぞれ別個のIC内に構成される。The state in which the phase comparator shown in Fig. 4 is incorporated into the PLL is shown in Fig. 5.
As shown in the figure. In the figure, 51 is the phase comparator shown in FIG. 4, 52 is a loop amplifier that amplifies the output signal of the phase comparator, 53 is a loop filter that removes high frequency components, and 54
55 is a frequency dividing circuit, and 56 is a reference frequency signal source. Usually, each of these components 51
55 are each configured in separate ICs.
このようにPLLを組むと、R入力信号とV入力信号の
立ち上り部の位相差が0となるようにV入力信号の位相
、周波数が制御されるため、■入力信号の位相が遅れて
いる時には第1の出力端子Uの出力が、またV入力信号
の位相が進んでいる時には第2の出力端子りの出力が、
細いスパイク状となる。また、その時反対側の出力端子
には、上述の説明のように、4人力NORゲートの遅延
時間分のスパイクが発生する。When a PLL is configured in this way, the phase and frequency of the V input signal are controlled so that the phase difference between the rising edges of the R input signal and the V input signal becomes 0. Therefore, if the phase of the input signal is delayed, The output of the first output terminal U, and when the phase of the V input signal is leading, the output of the second output terminal is
It becomes a thin spike shape. Further, at that time, a spike corresponding to the delay time of the four-man power NOR gate is generated at the output terminal on the opposite side, as described above.
■入力信号の位相がR入力信号に対して遅れから進みに
変化する(V入力信号の位相がR入力信号のそれに対し
て1サイクル当り4.5’ずつ進む)場合の出力端子り
、Uの出力波形を第6図に示す。同図から分るように、
出力端子D1Uには常時同相のパルスが出力されている
。そして、例えばD端子では、出力パルスは位相が遅れ
た部分では波高値が一定であるが、■入力信号の位相が
進んだ場合には進み角に応じてパルス幅が増加するとと
もに波高値が増大する。そのため、パルス波形としては
位相進み角に見合った波制値のパルスにNORゲート5
の遅れ分の同相のパルスが重畳したものが現われる。■When the phase of the input signal changes from lagging to leading with respect to the R input signal (the phase of the V input signal advances by 4.5' per cycle with respect to that of the R input signal), the output terminal The output waveform is shown in FIG. As you can see from the figure,
In-phase pulses are always output to the output terminal D1U. For example, at the D terminal, the peak value of the output pulse is constant in the portion where the phase is delayed, but when the phase of the input signal advances, the pulse width increases and the peak value increases according to the advance angle. do. Therefore, as a pulse waveform, the NOR gate 5
A superposition of in-phase pulses with a delay of 2 appears.
[発明が解決しようとする課題]
従来の位相比較回路では、ICの出力ピンである第1、
第2の出力端子U1Dに現われる信号は位相差信号に基
づくパルスにスパイク状ノイズが重畳されたものとなっ
ている。そのため、ICの出力端子には不必要に高い波
高値のパルスが現われることになる。このパルスは基準
周波数f工成分とその高調波成分を合成したものである
。この位相比較器を用いて第5図に示すようにPLLを
構成した際には、位相比較器から大きなスパイク状ノイ
ズが外部回路(例えば、VCO)にリークされることに
なる。vCOにリークされるノイズ分が増大すると、V
COの発振周波数に変調が生じ、vCOがノイズを発生
することになる。通信器用発振器では、特にノイズの少
ない発振源が要求されるため、従来の位相比較回路を使
用する場合には、基準周波数成分を含むスパイクのvC
Oへのリークを防ぐ工夫が必要であった。[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional phase comparator circuit, the first, which is the output pin of the IC,
The signal appearing at the second output terminal U1D is a pulse based on the phase difference signal on which spike-like noise is superimposed. Therefore, a pulse with an unnecessarily high peak value appears at the output terminal of the IC. This pulse is a combination of a reference frequency f component and its harmonic components. When a PLL is configured using this phase comparator as shown in FIG. 5, large spike-like noise will leak from the phase comparator to an external circuit (for example, a VCO). As the noise leaked to vCO increases, V
Modulation occurs in the oscillation frequency of the CO, causing the vCO to generate noise. Oscillators for communication equipment require an oscillation source with particularly low noise, so when using a conventional phase comparator circuit, the vC of the spike containing the reference frequency component is
It was necessary to devise ways to prevent leakage to O.
例えば、第5図に示されるPLLにおいて、ループフィ
ルタ53を高性能化し、基準周波数成分に対する減衰量
を大きくとる必要があった。またこれによりフィルタの
位相回りが大きくなり、フィードバックループの位相マ
ージンが小さくなる場合には、位相補償回路を必要とす
る場合もあった。さらに、基準周波数fRの成分のみを
阻止するりジェクションフィルタを追加することが必要
となる場合もあった。For example, in the PLL shown in FIG. 5, it is necessary to improve the performance of the loop filter 53 and increase the amount of attenuation for the reference frequency component. Furthermore, if this increases the phase rotation of the filter and reduces the phase margin of the feedback loop, a phase compensation circuit may be required. Furthermore, there are cases where it is necessary to block only the component of the reference frequency fR or to add an injection filter.
また、第1、第2の出力端子U1Dが同相成分のスパイ
クを発生するため、2つの出力端子から電源、グランド
に同時に負荷電流が流れ、それが1Kmノイズ、グラン
ドノイズの発生原因となっている。このノイズのVCO
等へのリークを防止するために、電源、グランドを別系
統に分離する必要が生じる場合もあった。In addition, since the first and second output terminals U1D generate spikes of in-phase components, load current flows from the two output terminals to the power supply and ground simultaneously, which causes 1km noise and ground noise. . This noise VCO
In some cases, it was necessary to separate the power supply and ground into separate systems to prevent leakage to other systems.
さらに、基準周波数f2が高周波の場合には、出力端子
U1Dから放射ノイズが発射されることになり、これの
vCOへのリークを防止するために、位相比較回路また
はVCOにアイソレーションのためのシールドを必要と
する場合もあった。Furthermore, if the reference frequency f2 is a high frequency, radiation noise will be emitted from the output terminal U1D, and in order to prevent this from leaking to vCO, an isolation shield is installed in the phase comparator circuit or VCO. Sometimes it was necessary.
[課題を解決するための手段]
本発明の位相比較器は、第1の入力信号及び第2の入力
信号が入力され、第1の入力信号の位相が第2の入力信
号の位相より進んだ時に第1、第2の入力信号の位相差
に比例したパルス幅の正、負のパルスをそれぞれ第1、
第2の出力端子から出力し、第2の入力信号の位相が第
1の入力信号の位相より進んだときに第1、第2の入力
信号の位相差に比例したパルス幅の正、負のパルスをそ
れぞれ第3、第4の出力端子から出力する位相弁別器と
、前記位相弁別器の第1の出力端子の信号と第4の出力
端子の信号との合成信号が第1の入力端子に入力され、
前記位相弁別器の第2の出力端子の信号と第3の出力端
子の信号との合成信号が第2の入力端子に入力される差
動増幅器と、を具備するものである。[Means for Solving the Problems] The phase comparator of the present invention receives a first input signal and a second input signal, and the phase of the first input signal leads the phase of the second input signal. At the same time, positive and negative pulses with pulse widths proportional to the phase difference between the first and second input signals are applied to the first and second input signals, respectively.
Output from the second output terminal, when the phase of the second input signal leads the phase of the first input signal, a positive or negative pulse width proportional to the phase difference between the first and second input signals is output. a phase discriminator that outputs pulses from third and fourth output terminals, respectively, and a composite signal of the signal of the first output terminal and the signal of the fourth output terminal of the phase discriminator is supplied to the first input terminal. entered,
The present invention includes a differential amplifier whose second input terminal receives a composite signal of the signal at the second output terminal and the signal at the third output terminal of the phase discriminator.
[実施例コ
次に、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。[Embodiments] Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は、本発明の一実施例を示す回路図である。同図
において、1〜5は第4図における1〜5と同等のもの
であるので、新たな説明は省略する。第1図において、
6.7はそれぞれ第1、第2の3人力OR/NORゲー
ト、8は差動増幅器である。そして、OR/NORゲー
ト6のU端子(NOR出力端子)とOR/NORゲート
7の■端子(OR出力端子)とは抵抗R1、R2を介し
て、またO R/N ORゲート6のU端子(OR出力
端子)とOR/N ORゲート7のD端子(N。FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention. In the same figure, since 1 to 5 are equivalent to 1 to 5 in FIG. 4, a new explanation will be omitted. In Figure 1,
Reference numerals 6 and 7 are first and second three-way OR/NOR gates, respectively, and 8 is a differential amplifier. The U terminal (NOR output terminal) of the OR/NOR gate 6 and the ■ terminal (OR output terminal) of the OR/NOR gate 7 are connected via resistors R1 and R2, and the U terminal of the OR/NOR gate 6 is connected to the (OR output terminal) and the D terminal (N.
R出力端子)とは抵抗R3、R4を介して接続されてお
り、抵抗R,と抵抗R2との接続点は差動増幅器8の正
入力端子に、また抵抗R3と抵抗R4との接続点は差動
増幅器8の負入力端子に接続されている。R output terminal) through resistors R3 and R4, the connection point between resistors R and R2 is the positive input terminal of the differential amplifier 8, and the connection point between resistors R3 and R4 is connected to the positive input terminal of the differential amplifier 8. It is connected to the negative input terminal of the differential amplifier 8.
本実施例回路における、入力端子R,VからU端子、D
端子までの論理的動作は、第4図の従来例のそれと同様
である。但し、本実施例においては、3人力NORゲ−
)を3人力OR/NORゲートに置き換えているために
、U端子、■端子からそれぞれU端子、D端子の信号の
逆相の信号が得られるようになっている。そして、U端
子の信号と■端子の信号との抵抗R,、R2による合成
信号を差動増幅器8の正入力端子に入力し、■端子の信
号とD端子の信号との抵抗R3、R4による合成信号を
差動増幅器8の負入力端子に入力しているので、差動増
幅器の2つの出力端子からは信号(U−D)と(D−U
)が得られる。In this example circuit, from input terminals R and V to U terminal and D
The logical operation up to the terminal is similar to that of the conventional example shown in FIG. However, in this example, the three-person NOR game
) is replaced with a three-man OR/NOR gate, so that signals with the opposite phase of the signals at the U and D terminals can be obtained from the U and ■ terminals, respectively. Then, a composite signal is inputted to the positive input terminal of the differential amplifier 8 by the resistances R, R2 of the signal of the U terminal and the signal of the ■ terminal, and the signal of the signal of the ■ terminal and the signal of the D terminal Since the composite signal is input to the negative input terminal of the differential amplifier 8, the signals (U-D) and (D-U
) is obtained.
第1(第2)の3人力OR/NORゲート6(7)は、
ソノ2ツノ出力端子U、11r(D、rf)ノ信号が互
いにバランス出力となるように、差動回路により構成さ
れている。The first (second) three-man OR/NOR gate 6 (7) is
It is configured by a differential circuit so that the signals from the two output terminals U and 11r (D, rf) are balanced outputs.
従来例回路と同様に、U端子およびD端子には同相のス
パイク成分が発生するが、バランス出力の反対側端子で
あるV端子、■端子にはそれぞれ逆相のスパイク成分が
発生する。従って、U端子出力とり端子出力とを、また
D端子出力と■端子出力とを合成することにより、スパ
イクノイズ成分をキャンセルすることができる。このス
パイクノイズ成分を含まない信号が増幅器8に入力され
るので、本実施例の位相比較器の出力端子にノイズ成分
が現われることはなくなる。従って、本実施例の出力端
子にはスパイク性ノイズ分だけ低い信号が、即ち、必要
とする信号成分のみが現われることになる。Similar to the conventional circuit, in-phase spike components are generated at the U and D terminals, but opposite-phase spike components are generated at the V and ■ terminals, which are terminals on the opposite side of the balanced output. Therefore, the spike noise component can be canceled by combining the U terminal output, the D terminal output, and the ■ terminal output. Since a signal that does not include this spike noise component is input to the amplifier 8, no noise component will appear at the output terminal of the phase comparator of this embodiment. Therefore, a signal that is lower by the amount of spike noise, that is, only the necessary signal components appear at the output terminal of this embodiment.
第2図に、第6図に示したものと同様の信号を入力した
ときの各部の信号波形を示す。同図から明らかなように
、位相差Oでは出力端子の出力もOとなり、また位相差
18°では出力端子における波高値が従来例のそれの1
/3以下となっている。FIG. 2 shows signal waveforms at various parts when a signal similar to that shown in FIG. 6 is input. As is clear from the figure, when the phase difference is O, the output of the output terminal is also O, and when the phase difference is 18°, the peak value at the output terminal is one of that of the conventional example.
/3 or less.
このように、出力端子に現われる信号のレベルが低くな
っていこるとから、本実施例回路は、他回路へのノイズ
のリークや、放射ノイズの放出が抑制されていることに
なる。In this way, since the level of the signal appearing at the output terminal becomes lower, the circuit of this embodiment suppresses leakage of noise to other circuits and emission of radiated noise.
また、3人力OR/NORゲートが差動型であって常に
一定の電流を流しているので、本実施例回路が、電源、
グランドにノイズを発生させることはなくなる。In addition, since the three-man powered OR/NOR gate is of a differential type and always passes a constant current, the circuit of this embodiment can
No more noise will be generated on the ground.
ところで、本実施例回路でも、例えばU端子には従来例
と同様のレベルの信号が現われる。しかし、この端子は
ICの出力ピンには直接接続されておらず、しかもこの
端子の信号は■端子の信号と相殺されるので、これらの
端子に高いレベルの信号が現われても外部回路への影響
は少ない。Incidentally, in the circuit of this embodiment as well, a signal of the same level as in the conventional example appears at the U terminal, for example. However, this terminal is not directly connected to the output pin of the IC, and the signal at this terminal is canceled out by the signal at the ■ terminal, so even if high-level signals appear at these terminals, they will not be transmitted to the external circuit. The impact is small.
本実施例回路を、第5図に示すPLLに組み込むことが
できる。この場合、第1図の差動増幅器8の正出力端子
と負出力端子とを、それぞれ第5図のループアンプ52
の正入力端子と負入力端子とに接続するようにすればよ
い。The circuit of this embodiment can be incorporated into the PLL shown in FIG. In this case, the positive output terminal and negative output terminal of the differential amplifier 8 in FIG. 1 are connected to the loop amplifier 52 in FIG.
What is necessary is to connect it to the positive input terminal and negative input terminal of.
第3図は、本発明の他の実施例を示す回路図である。本
実施例は、先の実施例におけるNORゲー ト 1 、
3 、 5 を NAND ゲー ト 1a 1
3as5aに、またOR/NORゲート6.7をAND
/NANDゲート6a17aに置き換え、さらにSRフ
リップフロップ2.4への各入力端子の前段にインバー
タ9を挿入したものである。動作については、2つの入
力信号の立ち下り時において位相の進み、遅れを検出し
ている外は先の実施例と同様であって、先の実施例と同
様の効果が得られる。FIG. 3 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention. This example uses the NOR gate 1 in the previous example,
3, 5 as NAND gate 1a 1
3as5a and also OR/NOR gate 6.7.
/NAND gate 6a17a, and an inverter 9 is inserted in front of each input terminal to the SR flip-flop 2.4. The operation is the same as in the previous embodiment except that the phase advance and delay are detected at the falling edge of the two input signals, and the same effects as in the previous embodiment can be obtained.
[発明の効果]
以上説明したように、本発明の位相比較器は、第1の入
力信号の位相が第2の入力信号の位相より進んだときに
その位相差に比例したパルス幅の相補の出力信号を発生
する第1の論理回路と、第1の入力信号の位相が第2の
入力信号の位相より遅れたときにその位相差に比例した
パルス幅の相補の出力信号を発生する第2の論理回路と
、差動増幅器とを具備し、第1の論理回路の正出力と第
2の論理回路の負出力とを合成し、また、第1の論理回
路の負出力と第2の論理回路の正出力とを合成し、これ
ら2つの合成信号を差動増幅器の2つの入力信号とする
ものであるので、本発明によれば、第1、第2の論理回
路から出力されるスパイク状ノイズは差動増幅器の入口
においてキャンセルでき、本発明の位相比較器の出力端
子の信号にはノイズ成分が重畳されることがなくなって
、出力端子の信号レベルが不必要に高くなることがなく
なる。従って、本発明によれば、他回路へノイズをリー
クさせたり放射させたりすることがなくなり、例えば、
PLLを構成するのに本発明回路を用いるならば、特別
なノイズ対策を講じることなく電圧制御発振器の発振周
波数を安定化させることができる。[Effects of the Invention] As explained above, the phase comparator of the present invention generates a complementary pulse width proportional to the phase difference when the phase of the first input signal leads the phase of the second input signal. a first logic circuit that generates an output signal; and a second logic circuit that generates a complementary output signal with a pulse width proportional to the phase difference when the phase of the first input signal lags the phase of the second input signal. and a differential amplifier, which combines the positive output of the first logic circuit and the negative output of the second logic circuit, and combines the negative output of the first logic circuit and the second logic circuit. Since the positive output of the circuit and the positive output of the circuit are combined and these two combined signals are used as the two input signals of the differential amplifier, according to the present invention, the spike-like output from the first and second logic circuits Noise can be canceled at the input of the differential amplifier, and noise components are no longer superimposed on the signal at the output terminal of the phase comparator of the present invention, thereby preventing the signal level at the output terminal from becoming unnecessarily high. Therefore, according to the present invention, noise is not leaked or radiated to other circuits, and for example,
If the circuit of the present invention is used to configure a PLL, the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator can be stabilized without taking special noise countermeasures.
さらに、差動増幅器および第1、第2の論理回路が差動
型であることから、消費電流が常に一定になされるので
、電源ノイズ、グランドノイズを発生することがなくな
る。したがって、IC外の回路に対して電源等を分離す
る必要がなくなり、またIC内に対しては動作を安定化
させる効果がある外、同一チップ内に他のノイズに敏感
な回路を収容することが可能となる。Furthermore, since the differential amplifier and the first and second logic circuits are of a differential type, current consumption is always kept constant, so power supply noise and ground noise are not generated. Therefore, there is no need to separate the power supply, etc. for circuits outside the IC, and this has the effect of stabilizing the operation of the inside of the IC, as well as accommodating other noise-sensitive circuits within the same chip. becomes possible.
第1図、第3図は、それぞれ本発明の実施例を示す回路
図、第2図は、第1図の実施例における各部の波形図、
第4図は、従来例の回路図、第5図は、PLLのブロッ
ク図、第6図は、従来例の各部の波形図である。
1.3・・・第1、第2の2人力NORゲート、2.4
・・・第1、第2のSRフリップフロップ、5・・・4
人力NORゲート、 6.7・・・第1、第2の3人
力OR/NORゲート、 8・・・差動増幅器、
9.10・・・第1、第2の3人力NORゲート、
51・・・位相比較器、 52・・・ループアンプ、
53・・・ループフィルタ、54・・・電圧制御
発振器(VCO)、 55・・・分周回路、 56
・・・基準周波数信号源。1 and 3 are circuit diagrams each showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a waveform diagram of each part in the embodiment of FIG.
FIG. 4 is a circuit diagram of the conventional example, FIG. 5 is a block diagram of the PLL, and FIG. 6 is a waveform diagram of each part of the conventional example. 1.3...First and second two-man powered NOR gate, 2.4
...first and second SR flip-flops, 5...4
Manually powered NOR gate, 6.7... First and second three manually powered OR/NOR gates, 8... Differential amplifier,
9.10...First and second three-man powered NOR gate,
51... Phase comparator, 52... Loop amplifier,
53... Loop filter, 54... Voltage controlled oscillator (VCO), 55... Frequency divider circuit, 56
...Reference frequency signal source.
Claims (1)
の入力信号の位相が第2の入力信号の位相より進んだと
きに第1、第2の入力信号の位相差に比例したパルス幅
の正、負のパルスをそれぞれ第1、第2の出力端子から
出力し、第2の入力信号の位相が第1の入力信号の位相
より進んだときに第1、第2の入力信号の位相差に比例
したパルス幅の正、負のパルスをそれぞれ第3、第4の
出力端子から出力する位相弁別器と、 前記位相弁別器の第1の出力端子の信号と第4の出力端
子の信号との合成信号が第1の入力端子に入力され、前
記位相弁別器の第2の出力端子の信号と第3の出力端子
の信号との合成信号が第2の入力端子に入力される差動
増幅器と、 を具備した位相比較器。[Claims] A first input signal and a second input signal are input;
When the phase of the input signal leads the phase of the second input signal, positive and negative pulses with pulse widths proportional to the phase difference between the first and second input signals are output to the first and second output terminals, respectively. and when the phase of the second input signal leads the phase of the first input signal, positive and negative pulses with pulse widths proportional to the phase difference between the first and second input signals are outputted to the third input signal, respectively. , a phase discriminator that outputs from a fourth output terminal, and a composite signal of the signal of the first output terminal and the signal of the fourth output terminal of the phase discriminator is input to the first input terminal, and the phase A phase comparator comprising: a differential amplifier whose second input terminal receives a composite signal of a signal at a second output terminal and a signal at a third output terminal of the discriminator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2310728A JP2639213B2 (en) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | Phase comparator |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2310728A JP2639213B2 (en) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | Phase comparator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH04181808A true JPH04181808A (en) | 1992-06-29 |
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ID=18008765
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2639213B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0674392A1 (en) * | 1994-03-24 | 1995-09-27 | Discovision Associates | Phase locked loop |
Citations (3)
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JPS5321519A (en) * | 1976-08-12 | 1978-02-28 | Fujitsu Ltd | Spike noise elemination unit of solid image pickup unit |
JPS61105956U (en) * | 1984-12-17 | 1986-07-05 | ||
JPS63263820A (en) * | 1987-04-21 | 1988-10-31 | Victor Co Of Japan Ltd | Digital phase comparator |
-
1990
- 1990-11-16 JP JP2310728A patent/JP2639213B2/en not_active Expired - Lifetime
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EP0674392A1 (en) * | 1994-03-24 | 1995-09-27 | Discovision Associates | Phase locked loop |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP2639213B2 (en) | 1997-08-06 |
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