JPH05122060A - Pll回路のデツドロツク防止回路 - Google Patents

Pll回路のデツドロツク防止回路

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JPH05122060A
JPH05122060A JP3283106A JP28310691A JPH05122060A JP H05122060 A JPH05122060 A JP H05122060A JP 3283106 A JP3283106 A JP 3283106A JP 28310691 A JP28310691 A JP 28310691A JP H05122060 A JPH05122060 A JP H05122060A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
output
voltage
frequency
pll
Prior art date
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Pending
Application number
JP3283106A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Ozawa
利行 小沢
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、PLL周波数シンセサイザ回路の
デッドロックを防止するとともに、電源投入から動作開
始までの時間を短縮することを目的とする。 【構成】 増幅回路5で増幅されたVCO2の発振信号
を分周する可変分周回路6の出力と位相比較回路9の間
にゲート回路12を設け、位相比較回路から出力される
VCO2の制御電圧を電圧検出回路13で検出し、その
検出出力によってゲート回路12を制御する構成とする
ことにより、電源投入時に位相比較回路9の出力電圧が
VCO2の発振周波数を上昇する方向の電圧になり、V
CO2の発振が確実に開始され、PLL回路のデッドロ
ックが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コードレス電話や携帯
電話等の移動体無線通信機器分野あるいは放送受信機器
分野に使用されるPLL周波数シンセサイザ回路に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、無線通信機器あるいは放送受信
機器に使用されるPLL周波数シンセサイザ集積回路
は、外部接続された水晶振動子によって基準発振信号を
発生する水晶発振回路と、水晶発振回路の発振出力を分
周して基準信号を生成する基準分周回路と、外部に設け
られた電圧制御発振回路(VCO)の発振出力を増幅す
る増幅回路と、該増幅回路によって増幅されたVCOの
発振信号を分周する可変分周回路と、基準分周回路の分
周出力周波数fRと可変分周回路の分周出力周波数fP
位相比較を行いその位相差に応じた電圧をVCOに印加
する位相比較回路と、基準分周回路の分周数を設定する
第1のラッチ回路と、可変分周回路の分周数を設定する
第2のラッチ回路と、第1及び第2のラッチ回路に分周
データをセットするために外部の制御装置、例えば、マ
イクロコンピュータからのデータを受け取るシフトレジ
スタとから構成されている。
【0003】このようなPLL周波数シンセサイザ集積
回路を使用したシステムでは、電源の投入時及び周波数
の切り替え時にマイクロコンピュータから受信あるいは
送信周波数に応じた分周数データをシフトレジスタに転
送していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
PLL周波数シンセサイザ集積回路では、VCOからの
高周波信号が印加されて動作するため、高感度な増幅回
路が内蔵されている。そのために、増幅回路の入力信号
がない場合でも集積回路の内部で発生する電源ノイズ等
により増幅回路が動作し、あたかも入力信号があるよう
にある周波数で発振する場合がある。この発振を自励発
振(フリーラン)と呼ぶ。
【0005】一方、外部接続されるVCOにおいて、制
御電圧が0ボルトであると発振を開始しないものがあ
る。このようなVCOを用いた場合、電源投入直後はV
COが発振しないにも係わらず、増幅回路の自励発振に
より可変分周回路の分周動作が開始される。そして、増
幅回路のフリーラン周波数が可変分周回路及び基準分周
回路に設定された分周数によって定まるロック周波数よ
り高い場合には、位相比較回路の出力はVCOの制御電
圧を下げるように作用する。従って、この場合には、V
COの制御電圧が0ボルトに固定されてしまいVCOの
発振が開始しないという誤動作となる。この状態をPL
Lのデッドロックと呼ぶ。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した点に
鑑みて創作されたものであり、基準発振信号を発生する
水晶発振回路と、該水晶発振回路の出力を分周しPLL
の基準周波数を生成する基準分周回路と、印加される電
圧によって発振周波数が制御される電圧制御発振回路
(VCO)と、該電圧制御発振回路の出力を増幅する増
幅回路と、該増幅回路で増幅された前記電圧制御発振回
路の出力を分周する可変分周回路と、該可変分周回路の
分周出力と前記基準分周回路の分周出力の位相を比較し
位相差に応じた電圧を前記電圧制御発振回路に印加する
位相比較回路と、該位相比較回路から出力される電圧を
検出する電圧検出回路と、前記可変分周回路の出力と前
記位相比較回路の入力の間に設けられ、前記電圧検出回
路の出力によって制御されるゲート回路とを備え、前記
位相比較回路の出力電圧が所定レベル以下になったこと
を検出した前記電圧検出回路の出力で前記ゲート回路が
前記可変分周回路の出力を遮断することにより、PLL
回路のデッドロックを防止するものである。
【0007】また、前記電圧制御発振回路の出力と前記
増幅回路の入力の間に設けられ、前記電圧検出回路の出
力によって制御される遮断回路とを備え、前記位相比較
回路の出力電圧が所定レベル以下になったことを検出し
た前記電圧検出回路の出力で前記遮断回路が前記電圧制
御発振回路の出力を遮断することにより、PLL回路の
デッドロックを防止するものである。
【0008】
【作用】上述の手段によれば、電源投入直後等に、位相
比較回路の出力電圧が所定レベルより低下している場
合、電圧検出回路からの検出出力によりゲート回路ある
いは遮断回路が動作し、可変分周回路から位相比較回路
への出力が停止される。従って、位相比較回路の出力は
VCOの周波数を高くするように作用し、VCOの制御
電圧を上昇する。これにより、発振を停止していたVC
Oの発振が開始される。そして、位相比較回路からの出
力電圧が上昇し、所定レベルになると電圧検出回路の出
力によりゲート回路あるいは遮断回路が同通し通常のP
LL動作になる。以上によりPLL回路のデッドロック
が防止される。
【0009】
【実施例】図1は、本発明の実施例を示すブロック図で
ある。破線で示される部分はPLL周波数シンセサイザ
集積回路1であり、PLL周波数シンセサイザ集積回路
1には、電圧制御発振回路(VCO)2、水晶振動子
3、及び、マイクロコンピュータ4が接続されて、通信
機器あるいは放送受信機器のPLL周波数シンセサイザ
回路が構成される。PLL周波数シンセサイザ集積回路
1は、VCO2の発信信号fVを増幅する高感度な増幅
回路5と、増幅回路5によって増幅されたVCO2の発
信信号fVを設定された分周数で分周する可変分周回路
6と、接続された水晶振動子3によって発振周波数が決
定される水晶発振回路7と、水晶発振回路7の発振出力
を設定された分周数で分周する基準分周回路8と、可変
分周回路6の分周出力fPと基準分周回路8の分周出力
である基準周波数信号fRの位相差を検出しその位相差
に応じた電圧をVCO2に印加する位相比較回路9と、
可変分周回路6及び基準分周回路8の分周数を保持する
ラッチ回路10と、マイクロコンピュータ4から可変分
周回路6及び基準分周回路8の分周数データを受け取る
ためのシフトレジスタ11と、位相比較回路9の出力電
圧が印加され、その電圧と所定値の大小を比較検出する
電圧検出回路13と、可変分周回路6の出力と位相比較
回路9の間には電圧検出回路13の出力GCで制御され
るゲート回路12が設けられて構成される。
【0010】PLL周波数シンセサイザ集積回路1にお
いて、ラッチ回路10は、可変分周回路6の分周数デー
タを保持する第1のラッチ回路10aと基準分周回路8
の分周数を保持する第2のラッチ回路10bとから構成
され、マイクロコンピュータ4からデータDIと同期ク
ロックCLによってシフトレジスタ11に分周数データ
が転送された後、マイクロコンピュータ4から出力され
るラッチパルスCEにより、シフトレジスタ11の分周
数データがラッチ回路10に保持される。可変分周回路
6において、分周出力fPはプリセット制御端子PEに
も印加されているため、分周出力fPが出力されるたび
に、第1のラッチ回路10aに保持されている分周数デ
ータが可変分周回路6にセットされる。一方、基準分周
回路8では、第2のラッチ回路10bに保持されている
データに基づき基準分周回路8の複数の分周段の出力か
ら1つを選択出力している。
【0011】図1において、電源投入後、マイクロコン
ピュータ4は、可変分周回路6の分周数及び基準分周回
路8の分周数を設定するデータをシフトレジスタ11に
供給しラッチ回路10にセットするが、VCO2の発振
が開始しないと、増幅回路5のフリーラン周波数に基づ
く分周が行われ、前述した如く、位相比較回路9から出
力される制御電圧は0のままとなってしまう。この制御
電圧は、電圧検出回路13に於て所定電圧より低いこと
が検出され、その検出出力GCがHレベルとなる。これ
によりゲート回路12は可変分周回路6の出力を遮断す
るため、位相比較回路9から出力される制御電圧は上昇
し、これによりVCO2の発振が開始する。そして、位
相比較回路9の出力電圧が上昇し、電圧検出回路13に
設定された所定電圧より高くなると、電圧検出回路13
の出力GCがHレベルからLレベルに変化する。これに
より、ゲート回路12は可変分周回路6の分周出力fP
を位相比較回路9に供給するため、通常のPLLの動作
が行われる。
【0012】図2は、本発明の他の実施例を示す回路図
であり、図1に示された可変分周回路6の出力を直接位
相比較回路9に供給するようにし、ゲート回路12の代
わりに増幅回路5の入力に遮断回路を設けたものであ
る。増幅回路5は、入出力に帰還抵抗15が設けられた
インバータ16とインバータ16の入力にVCO2から
の発振出力を印加する入力コンデンサ17と、インバー
タ16の出力を可変分周回路6に出力するインバータ1
8とから構成され、このインバータ16の入力と接地間
に遮断回路を構成するNチャネルMOS19が設けられ
る。このMOS19のゲート電極には図1に示された電
圧検出回路13の検出出力GCが印加される。従って、
電源が投入された時位相比較回路9の出力電圧が、所定
電圧より低い場合には、その検出出力GCによりMOS
19がオンし、インバータ16の入力が接地電圧に固定
される。従って、増幅回路5はフリーラン周波数による
自励発振が起こらず、可変分周回路6に印加される信号
は、接地電圧に固定されるので、可変分周回路6の出力
は発生しなくなる。よって、位相比較回路9から出力さ
れる制御電圧は上昇し、VCO2の発振が開始される。
そして、制御電圧が所定電圧以上になると、その検出出
力によりMOS19がオフし、VCO2の発信信号fV
が可変分周回路6に供給され、通常の動作状態になる。
これにより、PLL回路のデッドロックが防止される。
【0013】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、位相比較回
路から出力される制御電圧を検出することによって、P
LLのデッドロックを防止できるので、PLL周波数シ
ンセサイザ回路の誤動作を防止できるとともに、電源投
入時からマイクロコンピュータが希望のチャンネル周波
数を設定するための周波数データを転送するまでの時間
が短縮され、動作開始の高速化が図れる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図2】本発明の他の実施例を示す回路図である。
【符号の説明】
1 PLL周波数シンセサイザ集積回路 2 電圧制御発振回路 3 水晶振動子 4 マイクロコンピュータ 5 増幅回路 6 可変分周回路 7 水晶発振回路 8 基準分周回路 9 位相比較回路 10 ラッチ回路 11 シフトレジスタ 12 ゲート回路 13 電圧検出回路 15 帰還抵抗 16、18 インバータ 17 コンデンサ 19 NチャネルMOS

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基準発振信号を発生する水晶発振回路
    と、該水晶発振回路の出力を分周しPLLの基準周波数
    を生成する基準分周回路と、印加される電圧によって発
    振周波数が制御される電圧制御発振回路(VCO)と、
    該電圧制御発振回路の出力を増幅する増幅回路と、該増
    幅回路で増幅された前記電圧制御発振回路の出力を分周
    する可変分周回路と、該可変分周回路の分周出力と前記
    基準分周回路の分周出力の位相を比較し位相差に応じた
    電圧を前記電圧制御発振回路に印加する位相比較回路
    と、該位相比較回路から出力される電圧を検出する電圧
    検出回路と、前記可変分周回路の出力と前記位相比較回
    路の入力の間に設けられ、前記電圧検出回路の出力によ
    って制御されるゲート回路とを備え、前記位相比較回路
    の出力電圧が所定レベル以下になったことを検出した前
    記電圧検出回路の出力で前記ゲート回路が前記可変分周
    回路の出力を遮断することを特徴とするPLL回路のデ
    ッドロック防止回路。
  2. 【請求項2】 基準発振信号を発生する水晶発振回路
    と、該水晶発振回路の出力を分周しPLLの基準周波数
    を生成する基準分周回路と、印加される電圧によって発
    振周波数が制御される電圧制御発振回路(VCO)と、
    該電圧制御発振回路の出力を増幅する増幅回路と、該増
    幅回路で増幅された前記電圧制御発振回路の出力を分周
    する可変分周回路と、該可変分周回路の分周出力と前記
    基準分周回路の分周出力の位相を比較し位相差に応じた
    電圧を前記電圧制御発振回路に印加する位相比較回路
    と、該位相比較回路から出力される電圧を検出する電圧
    検出回路と、前記電圧制御発振回路の出力と前記増幅回
    路の入力の間に設けられ、前記電圧検出回路の出力によ
    って制御される遮断回路とを備え、前記位相比較回路の
    出力電圧が所定レベル以下になったことを検出した前記
    電圧検出回路の出力で前記遮断回路が前記電圧制御発振
    回路の出力を遮断することを特徴とするPLL回路のデ
    ッドロック防止回路。
  3. 【請求項3】 前記電圧制御発振回路の出力と前記増幅
    回路の入力の間に設けられた遮断回路は、前記増幅回路
    の入力を所定電圧に固定するスイッチ手段であることを
    特徴とする請求項2記載のPLL回路のデッドロック防
    止回路。
JP3283106A 1991-10-29 1991-10-29 Pll回路のデツドロツク防止回路 Pending JPH05122060A (ja)

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