JPH04268820A - フェイズロックループ - Google Patents

フェイズロックループ

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JPH04268820A
JPH04268820A JP3028788A JP2878891A JPH04268820A JP H04268820 A JPH04268820 A JP H04268820A JP 3028788 A JP3028788 A JP 3028788A JP 2878891 A JP2878891 A JP 2878891A JP H04268820 A JPH04268820 A JP H04268820A
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phase
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voltage controlled
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Takamasa Fukui
孝昌 福井
Hiroaki Takaoku
高奥 浩明
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は各種の装置に利用され
るフェイズロックループに関する。
【0002】
【従来の技術】図4に従来からよく用いられているフェ
イズロックループの構成を示す。フェイズロックループ
は周知のように、電圧制御発振器1と、この電圧制御発
振器1の出力信号の周波数をNてい倍する周波数てい倍
器2と、この周波数てい倍器2のてい倍出力と基準発振
器4との位相を比較し、その位相比較出力を電圧制御発
振器1に帰還させる位相比較器3とによって構成される
【0003】尚、図の例では電圧制御発振器1の発振信
号の周波数を周波数てい倍器2によってNてい倍する例
を示したが1/N分周器を設ける場合もある。周波数て
い倍器を用いた場合基準発振器4の周波数fR と電圧
制御発振器1の発振周波数fVCO との間の関係はf
VCO =fR /Nとなる。また1/N分周器を用い
た場合はfVCO =N・fR となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のフェイズロック
ループにおいて、特に周波数てい倍器2を用いて構成し
た場合、周波数てい倍器は例えばダイオードの非直線特
性を利用して電圧制御発振器から与えられた信号の高調
波を発生させ、この高調波成分を含む信号を位相比較器
3に与えると共に、位相比較器3の他方の入力端子には
基準発振器4から電圧制御発振器1から出力される発振
器信号の周波数fVCO のN倍の周波数fR の信号
を与える。
【0005】従って位相比較器3では電圧制御発振器1
が出力する信号のN倍の高調波信号と基準発振器4の発
振信号との位相を比較し、双方の位相が一致するように
電圧制御発振器1の発振周波数を制御する。ところで周
波数てい倍器2は上述したようにN倍の高調波以外の高
調波も発生しているから高調波の中でレベルの大きい高
調波が存在すると、そのレベルの大きい高調波と基準発
振器4の発振信号とが位相比較され、初期の立上りの段
階でfVCO =fR/k・N(k=2,3,…)の関
係の周波数にロックされてしまうことがある。
【0006】このようにk=1以外の周波数でロックす
ると出力端子5に出力される信号の周波数fVCO は
目的の周波数の整数分の1の周波数となり出力端子5に
出力される信号を利用する他の装置は正常に動作しない
ことになる。この発明の目的は周波数てい倍器を利用し
て構成されるフェイズロックループにおいて、電圧制御
発振器の発振周波数が目的とする周波数以外の周波数に
ロックすることのないフェイズロックループを提供しよ
うとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明においては電圧
制御発振器から出力される信号の周波数をNてい倍し、
そのNてい倍した信号と基準発振器から出力される信号
との位相を第1位相比較器によって比較し、その位相比
較出力によって電圧制御発振器の発振周波数を制御する
ように構成されるフェイズロックループにおいて、電圧
制御発振器の発振信号と基準発振器の発振信号の周波数
を1/Nに分周した信号の位相を比較する第2位相比較
器と、この第2位相比較器の比較出力を第1位相比較器
の位相比較結果に加算するアナログ加算器とを設けたフ
ェイズロックループを提案する。
【0008】この発明の構成によれば電圧制御発振器の
発振周波数fVCO=fR /k・Nにおいて、k≠1
のとき第2位相比較器に入力される2つの信号の周波数
fVCO とfR /NはfVCO ≠fR /Nとな
る。この結果、第2位相比較器の比較出力は0にならず
或る比較出力電圧を発生する。この比較出力電圧が加算
回路により第1位相比較器の位相比較出力に加算されて
与えられる。
【0009】よって第2位相比較器の位相比較出力によ
り電圧制御発振器の発振周波数はk=1の状態に引込み
制御され、目的とする周波数に引き込まれる。
【0010】
【実施例】図1にこの発明の一実施例を示す。図中1は
電圧制御発振器、2は周波数てい倍器、3は位相比較器
、4は基準発振器、5は出力端子を示す点は図4の説明
と同じである。この発明においては、電圧制御発振器1
の発振信号の周波数fVCO を周波数てい倍器2でN
てい倍した信号と、基準発振器4の発振信号の位相を比
較する位相比較器3を第1位相比較器と称することにし
、この第1位相比較器3に対して第2位相比較器7を設
ける。この第2位相比較器7は電圧制御発振器1の発振
信号と、基準発振器4の発振信号の周波数fRを1/N
に分周した信号の位相を比較する。このために基準発振
器4と第2位相比較器7との間に1/N分周器7を設け
る。
【0011】更に第1位相比較器3の位相比較出力を電
圧制御発振器1に与える回路にアナログ加算器8を設け
、このアナログ加算器8によって第1位相比較器3と第
2位相比較器7の各位相比較出力を加算して電圧制御発
振器1の制御端子に与える。このように構成することに
より電圧制御発振器1の発振周波数fVCO がfVC
O =fR /Nであれば第2位相比較器7に入力され
る2つの信号の周波数fVCO とfR /Nは等しい
ため第2位相比較器7の出力は0となる。よってこの場
合は第2位相比較器7の位相比較出力は電圧制御発振器
1に影響せず、電圧制御発振器1は目的とする基準発振
器4の発振周波数fR の1/Nの周波数で発振する。
【0012】一方、電圧制御発振器1の発振周波数fV
CO がfVCO =fR /k・N(k>1)の場合
は、第2位相比較器7に与えられる2つの信号はfVC
O ≠fR /Nとなる。よって第2位相比較器7は位
相比較出力電圧を発生し、この位相比較電圧がアナログ
加算器8を通じて電圧制御発振器1に帰還される。この
結果電圧制御発振器1は第2位相比較出力電圧によって
発振周波数が変更されfVCO =fR /Nの関係に
引き込む。
【0013】尚、ここで分周器6は周波数をカウントダ
ウンするカウンタによって構成されるから分周出力信号
が基本波として最も大きいレベルの信号として出力され
る。従って第2位相比較器7において、電圧制御発振器
1の発振信号と分周器6の分周出力信号の基本波が必ず
位相比較される。図2はこの発明の変形実施例を示す。 この実施例では第2位相比較器7の出力側に信号断続制
御回路9を設け、第2位相比較器7の出力が0のときは
この信号断続制御回路9をオフの状態に制御し、電圧制
御発振器1の発振周波数が正規の周波数に引込まれてい
る状態では第2位相比較器7の出力を断にし、回路から
切離すように構成した場合を示す。
【0014】信号断続制御回路9はこの例ではアナログ
スイッチ10によって構成した場合を示す。つまりアナ
ログスイッチ10を第2位相比較器7の位相比較出力電
圧が真のときオンの状態に制御し、第2位相比較出力電
圧が虚のときオフに制御するように構成した場合を示す
。このように構成することによりフェイズロックループ
が正規の周波数にロックされないときだけ、第2位相比
較器7の位相比較出力電圧を電圧制御発振器1に帰還さ
せ、引込が実行された後は第2位相比較器7をループか
ら切離すことができる。よって正常に動作している状態
では通常のフェイズロックループで動作させることがで
きる。
【0015】図3は更に他の変形実施例を示す。この例
では信号断続制御回路9をマイクロコンピュータ12と
AD変換器11及びDA変換器13とによって構成した
場合を示す。つまり第2位相比較器7の比較出力をAD
変換器11でAD変換し、そのAD変換器11のAD変
換出力をマイクロコンピュータ12に入力し、マイクロ
コンピュータ12で第2位相比較器7の位相比較出力が
真か虚かを判定し、真のときだけDA変換器13に電圧
制御発振器1の発振周波数fVCO を正規の周波数に
引込むために必要な電圧に対応するデイジタル信号を出
力し、このデイジタル信号をDA変換器13でアナログ
信号に変換し、そのアナログ信号をアナログ加算器8を
通じて電圧制御発振器1に与えるように構成した場合を
示す。
【0016】従ってこの場合も電圧制御発振器1の発振
周波数が正規の周波数に引込まれることによりマイクロ
コンピュータ12はDA変換器13へのデイジタル信号
の出力を停止し、電圧制御発振器1の発振周波数が正規
の状態では通常のフェイズロックループだけで動作する
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
高調波が基本波より大きいレベルで発生される可能性が
ある周波数てい倍器を用いたフェイズロックループにお
いて、フェイズロックループが起動されて動作を開始す
るとき、電圧制御発振器1の発振周波数が正規の周波数
から外れた周波数にロックされることを防止できる。よ
って信頼性の高いフェイズロックループを提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示すブロック図。
【図2】この発明の変形実施例を示すブロック図。
【図3】この発明の更に他の変形実施例を示すブロック
図。
【図4】従来の技術を説明するためのブロック図。
【符号の説明】
1    電圧制御発振器 2    周波数てい倍器 3    第1位相比較器 4    基準発振器 5    出力端子 6    分周器 7    第2位相比較器 8    アナログ加算器 9    信号断続制御回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  電圧制御発振器と、一定周波数の信号
    を発振する基準発振器と、上記電圧制御発振器の発振信
    号の周波数をNてい倍する周波数てい倍器と、この周波
    数てい倍器から出力される信号と上記基準発振器から出
    力される信号の位相を比較する第1位相比較器とによっ
    て構成されるフェイズロックループにおいて、上記基準
    発振器が出力する基準周波数の1/Nの周波数の信号と
    、上記電圧制御発振器が出力する信号の位相を比較する
    第2位相比較器を設け、この第2位相比較器の出力を上
    記電圧制御発振器の制御電圧に加算するように構成した
    フェイズロックループ。
  2. 【請求項2】  請求項1記載のフェイズロックループ
    において、第2位相比較器の出力信号を、信号断続制御
    回路を通じて加算器に与え、上記電圧制御発振器の発振
    周波数が正規の発振周波数の状態で、上記信号断続制御
    回路を断に制御し、上記第2位相比較器の位相比較出力
    が上記電圧制御発振器に入力されることを阻止するよう
    に構成したフェイズロックループ。
  3. 【請求項3】  請求項2記載のフェイズロックループ
    において、信号断続制御回路をアナログスイッチによっ
    て構成したフェイズロックループ。
  4. 【請求項4】  請求項2記載のフェイズロックループ
    において、信号断続制御回路をマイクロコンピュータに
    よって構成したフェイズロックループ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010534444A (ja) * 2007-07-23 2010-11-04 テラダイン、 インコーポレイテッド 偽信号化された周波数上の位相ロック
KR101322532B1 (ko) * 2011-08-31 2013-10-28 강원대학교산학협력단 고조파 발생 회로 및 이를 포함하는 led 구동장치

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KR101341138B1 (ko) * 2007-07-23 2013-12-13 테라다인 인코퍼레이티드 에일리어싱된 주파수에 대한 위상 고정
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