JPH05284152A - Phase locked loop circuit - Google Patents
Phase locked loop circuitInfo
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- JPH05284152A JPH05284152A JP4083801A JP8380192A JPH05284152A JP H05284152 A JPH05284152 A JP H05284152A JP 4083801 A JP4083801 A JP 4083801A JP 8380192 A JP8380192 A JP 8380192A JP H05284152 A JPH05284152 A JP H05284152A
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は位相同期回路に関し、特
にデジタル伝送システムにおける速度変換回路に使用さ
れる位相同期回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase locked loop circuit, and more particularly to a phase locked loop circuit used in a speed conversion circuit in a digital transmission system.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、速度変換回路と、その出力部にラ
ッチ回路とを有する回路系に用いられる位相同期回路
は、図2に示すように、速度変換部21に用いられる位
相同期回路23および分周器106と、ラッチ部22に
用いられる位相同期回路24とで構成される。位相同期
回路23は入力データ信号S1のクロックS5に位相同
期させるべく、VCO113、分周器109、位相比較
器108およびループフィルタ群112から構成され
る。この発振信号S9は分周器106で分周されて速度
変換部21に所望の周波数を供給する。一方位相同期回
路24はVCO116、分周器110、位相比較器10
7、ループフィルタ群115から構成され、前段の分周
器106から出力する分周信号S106に位相同期した
発振信号をラッチ回路5に供給する。なお、分周器11
0は速度変換の周波数が複数個要求される場合に複数の
分周信号を出力し、ラッチ回路5に供給される。2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 2, a phase synchronization circuit used in a circuit system having a speed conversion circuit and a latch circuit at its output section has a phase synchronization circuit 23 and a phase synchronization circuit 23 used in a speed conversion section 21. It is composed of a frequency divider 106 and a phase synchronization circuit 24 used in the latch unit 22. The phase synchronization circuit 23 is composed of a VCO 113, a frequency divider 109, a phase comparator 108 and a loop filter group 112 in order to synchronize the phase with the clock S5 of the input data signal S1. The oscillation signal S9 is frequency-divided by the frequency divider 106 and supplies a desired frequency to the speed converter 21. On the other hand, the phase synchronization circuit 24 includes a VCO 116, a frequency divider 110, and a phase comparator 10.
7 and a loop filter group 115, and supplies to the latch circuit 5 an oscillation signal that is in phase with the frequency-divided signal S106 output from the frequency divider 106 in the preceding stage. In addition, the frequency divider 11
0 outputs a plurality of frequency division signals when a plurality of speed conversion frequencies are required and is supplied to the latch circuit 5.
【0003】ここでループフィルタ群112,115は
図3に示すように複数の速度変換の周波数に対応するた
めに、入力,出力信号S108,S109に備えられた
切替器111A,111Bにより切り替えられる複数の
ループフィルタ112−1〜112−Nの複数個のルー
プで構成されていた。このループフィルタ112−1〜
112−Nの切り替えは外部の制御信号S119により
制御されている。Here, as shown in FIG. 3, the loop filter groups 112 and 115 are switched by a plurality of switches 111A and 111B provided for input and output signals S108 and S109 in order to correspond to a plurality of frequency conversion frequencies. Loop filter 112-1 to 112-N. This loop filter 112-1 ~
The switching of 112-N is controlled by an external control signal S119.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】この従来の位相同期回
路を使用した速度変換回路は任意の情報速度に情報速度
の数パーセントの割合で付加されるオーバーヘッドの選
択や、誤り訂正符号の付加によりその伝送速度は元の情
報速度の何倍にも増える。またオーバーヘッドの選択
や、訂正符号の付加率の選択により速度変換回路で使用
するクロック周波数も、それに従って非常に多くなる。
通常ループフィルタの帯域は、位相比較周波数の数十分
の一から数百分の一に設定されているために、情報速度
と変換比率が変化するごとに位相比較周波数の変化に応
じて、ループフィルタの帯域を最適化する必要があるの
で、多種のループフィルタを用いなければならないとい
う欠点がある。さらに、ラッチクロックとの同期を確立
するために、もう1グループの位相同期回路を設けなけ
ればならないという欠点があった。The speed conversion circuit using the conventional phase locked loop circuit is selected by selecting an overhead added to an arbitrary information speed at a rate of several percent of the information speed or by adding an error correction code. The transmission rate is many times higher than the original information rate. Also, the clock frequency used in the speed conversion circuit becomes very large depending on the selection of the overhead and the addition rate of the correction code.
Normally, the band of the loop filter is set to a few tenths to a few hundredths of the phase comparison frequency, so the loop loop is changed according to the change of the phase comparison frequency every time the information rate and the conversion ratio change. Since it is necessary to optimize the band of the filter, there is a drawback that various loop filters must be used. Further, there is a drawback that another group of phase synchronization circuits must be provided in order to establish synchronization with the latch clock.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の位相同期回路
は、入力する任意の情報速度変換入力データ信号f1H
zに同期した任意の変換比率β/αに速度変換する速度
変換回路とラッチ回路とに用いる位相同期回路におい
て、前記速度変換回路に用いられるクロック信号(β/
α)・f1Hzとサンプル数2N のサンプル・クロック
2(N-1) ・f1・R/2・α/β(ただし、Nは正の整
数でサンプル数=2N に対応し、RはBPSK変調では
R=2,QPSK変調ではR=1)を得るための(A・
S・α)・f1/βHz(A,Sは後述する分周比)の
中心周波数で発振する電圧制御発振器8と、この発振周
波数を2・2(N-1) ・f1・R/2・α/β分周に設定
可能な1/A分周する分周器7と、サンプル数2N のサ
ンプリング・クロックに設定可能な1/S分周する分周
器7と、f1/βの位相比較周波数に設定可能な1/α
分周する分周器13と、変換比較β/αに応じて分周比
1/βに設定可能なブロック・パルス生成器14と、位
相比較器6と、ループフィルタの帯域を制御電圧で変換
できる電圧制御フィルタ9とを備えている。SUMMARY OF THE INVENTION The phase locked loop circuit of the present invention is adapted to input an arbitrary information speed conversion input data signal f1H.
In a phase synchronization circuit used for a speed conversion circuit and a latch circuit for speed conversion to an arbitrary conversion ratio β / α synchronized with z, a clock signal (β /
alpha) - f1 Hz and sample number 2 N of the sample clock 2 (N-1) · f1 · R / 2 · α / β ( although, N is the corresponding number of samples = 2 N a positive integer, R represents BPSK In order to obtain R = 2 in modulation, R = 1 in QPSK modulation (A.
The voltage controlled oscillator 8 which oscillates at the center frequency of S · α) · f1 / βHz (A and S are frequency division ratios which will be described later) and the oscillation frequency of 2 · 2 (N−1) · f1 · R / 2 · 1 / A frequency divider 7 that can be set to α / β frequency division, 1 / S frequency divider 7 that can be set to a sampling clock of 2 N samples, and f1 / β phase 1 / α that can be set to the comparison frequency
A frequency divider 13 for dividing, a block pulse generator 14 capable of setting a division ratio 1 / β according to conversion comparison β / α, a phase comparator 6, and a band of a loop filter converted by a control voltage. And a voltage control filter 9 that can be used.
【0006】[0006]
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の一実施例のブロック図である。図1
において、速度変換入力データ信号(f1ビット/S)
S1は、リタイミング回路1で速度変換入力クロック
(f1Hz)S5によってリタイミングされ、変換比率
β/αの速度変換回路2に入力される。速度変換回路2
では、位相同期回路13によって作られた、f1・(α
/β)Hzの速度変換クロック信号S15により速度変
換され、リタイミング回路3でリタイミング後に、シフ
トレジスタ4に入力される。シフトレジスタ4では、シ
リアルパラレル変換されたラッチ回路5へデータ信号S
12を出力する。ラッチ回路5では、データ信号S12
とサンプル・クロック信号S11を、ラッチクロックS
14でラッチし、ラッチ回路出力データ信号S13を出
力する。The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention. Figure 1
In, the speed conversion input data signal (f1 bit / S)
S1 is retimed by the speed conversion input clock (f1 Hz) S5 in the retiming circuit 1 and input to the speed conversion circuit 2 with the conversion ratio β / α. Speed conversion circuit 2
Then, f1 · (α
The speed is converted by the speed conversion clock signal S15 of / β) Hz, and is input to the shift register 4 after retiming by the retiming circuit 3. In the shift register 4, the data signal S is sent to the latch circuit 5 which is converted from serial to parallel.
12 is output. In the latch circuit 5, the data signal S12
The sample clock signal S11 and the latch clock S
It latches at 14, and outputs a latch circuit output data signal S13.
【0007】一方、後述する分周比A,Sの係数を有す
る(A・S・α)・f1/βHzの中心周波数で発振す
る電圧制御発振器8は、電圧制御発振器出力S9を出力
し、1/A分周する分周器12で分周する。さらに、
(S・α)・f1/βHzとなるラッチクロックS14
を、1/S分周する分周器7およびラッチ回路5に入力
する。サンプルクロックS11は(1)式となる 20 ・f1・R/2α・β、21 ・f1・R/2・α・β、……2(N-1) ・f 1・R/2・α・β……(1) ただし、NはS=サンプル数=2N に対応し、RはBP
SK変調,QPSK変調でそれぞれR=2,R=1とす
る。On the other hand, the voltage controlled oscillator 8 which oscillates at the center frequency of (A.S..alpha.). F1 / .beta.Hz having the coefficients of the frequency division ratios A and S described later outputs the voltage controlled oscillator output S9 and outputs 1 The frequency is divided by the frequency divider 12 which divides the frequency by / A. further,
(S · α) · f1 / βHz latch clock S14
Is input to the frequency divider 7 and the latch circuit 5 for 1 / S frequency division. Sample clock S11, (1) to become 2 0 · f1 · R / 2α · β, 2 1 · f1 · R / 2 · α · β, ...... 2 (N-1) · f 1 · R / 2 · α · β (1) where N corresponds to S = number of samples = 2 N and R is BP
R = 2 and R = 1 in SK modulation and QPSK modulation, respectively.
【0008】位相同期回路13は(1)式のサンプル・
クロックS11と、f1・(α/β)Hzなる速度変換
クロック信号S15と、速度変換データ・リタイミング
・クロック信号S6に同期したクロック信号S6に同期
したクロックを出力する。速度変換クロックS15を受
けて、分周器13は、f1/βHzなる周波数に分周
し、位相比較信号S10として出力する。一方、ブロッ
ク・パルス生成器14は速度変換入力クロックS5を受
けて分周し、f1/βHzなる位相比較信号S16を出
力する。位相比較器6は、位相比較信号S16と位相比
較信号S10を受けてこれを位相比較し位相比較器出力
信号S7を出力する。位相比較器信号S7の高調波成分
を除去する電圧制御フィルタ9は、外部からの情報速度
と、コーデングレートの情報をS17をデータ記憶回路
10のROMにアドレスとして受け、そのアドレスから
選ばれるデータをS18として出力する。D/Aコンバ
ータ11は、S18を受けてD/Aコンバートし、電圧
制御フィルタ9にそのアナログ電圧を出力する事で最適
なフィルタに制御され位相同期する。The phase synchronization circuit 13 is a sample of the equation (1).
A clock synchronized with the clock S11, the speed conversion clock signal S15 having f1 · (α / β) Hz, and the clock signal S6 synchronized with the speed conversion data retiming clock signal S6 is output. In response to the speed conversion clock S15, the frequency divider 13 divides the frequency to f1 / βHz and outputs it as the phase comparison signal S10. On the other hand, the block pulse generator 14 receives the speed conversion input clock S5, divides it, and outputs a phase comparison signal S16 of f1 / βHz. The phase comparator 6 receives the phase comparison signal S16 and the phase comparison signal S10, compares them in phase, and outputs a phase comparator output signal S7. The voltage control filter 9 for removing the harmonic component of the phase comparator signal S7 receives the information speed and the information of the code density from the outside in the ROM of the data storage circuit 10 as an address, and receives the data selected from the address. Output as S18. The D / A converter 11 receives S18, performs D / A conversion, and outputs the analog voltage to the voltage control filter 9, whereby the D / A converter 11 is controlled by an optimum filter and is in phase synchronization.
【0009】[0009]
【発明の効果】以上説明したように本発明の位相同期回
路は、情報速度と変換比率が任意に変化するごとに、そ
の情報によって位相比較周波数の変化に対応する電圧制
御フィルタと、そのフィルタの制御電圧を記憶するデー
タ記憶回路と、その情報を選択して読みだし、D/A変
換器を用いて制御することにより、一個のループフィル
タで、多種の情報速度と変換比率にわたり安定した位相
同期回路を構成できる。又、電圧制御発振器の出力をラ
ッチ・クロックまで分周する分周器と、サンプリング専
用の分周器を備えることで速度変換クロック、及びサン
プリング・クロックを抽出でき、従来のような別の位相
同期回路を不要とし、回路規模を大幅に縮小することが
できる効果がある。As described above, in the phase locked loop circuit of the present invention, whenever the information speed and the conversion ratio change arbitrarily, the voltage control filter corresponding to the change of the phase comparison frequency by the information, and the filter A data storage circuit that stores the control voltage and its information is selectively read out and controlled by using a D / A converter, so that one loop filter can stabilize phase synchronization over various information speeds and conversion ratios. A circuit can be configured. In addition, by providing a frequency divider that divides the output of the voltage controlled oscillator to the latch clock and a frequency divider dedicated to sampling, the speed conversion clock and sampling clock can be extracted, and another phase synchronization like the conventional one can be performed. There is an effect that a circuit is unnecessary and the circuit scale can be significantly reduced.
【図1】本発明の一実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
【図2】従来の位相同期回路である。FIG. 2 is a conventional phase locked loop circuit.
【図3】従来の要部のループフィルタ群のブロック図で
ある。FIG. 3 is a block diagram of a conventional loop filter group of essential parts.
1,3 リタイミング回路 2 速度変換回路 4 シフトレジスタ 5 ラッチ回路 6 位相比較器 7,12,13 分周器 8 電圧制御発振器 9 電圧制御フィルタ 10 データ記憶回路 11 デジタル/アナログ変換回路 13 位相同期回路 14 ブロック・パルス生成器 1,3 retiming circuit 2 speed conversion circuit 4 shift register 5 latch circuit 6 phase comparator 7, 12, 13 frequency divider 8 voltage controlled oscillator 9 voltage control filter 10 data storage circuit 11 digital / analog conversion circuit 13 phase synchronization circuit 14 block pulse generator
Claims (2)
信号f1Hzに同期した任意の変換比率β/αに速度変
換する速度変換回路とラッチ回路とに用いる位相同期回
路において、前記速度変換回路に用いられるクロック信
号(β/α)・f1Hzとサンプル数2N のサンプル・
クロック2(N-1) ・f1・R/2・α/β(ただし、N
は正の整数でサンプル数=2N に対応し、RはBPSK
変調ではR=2,QPSK変調ではR=1)を得るため
の(A・S・α)・f1/βHz(A,Sは後述する分
周比)の中心周波数で発振する電圧制御発振器8と、こ
の発振周波数を2・2(N-1) ・f1・R/2・α/β分
周に設定可能な1/A分周する分周器7と、サンプル数
2N のサンプリング・クロックに設定可能な1/S分周
する分周器7と、f1/βの位相比較周波数に設定可能
な1/α分周する分周器13と、変換比較β/αに応じ
て分周比1/βに設定可能なブロック・パルス生成器1
4と、位相比較器6と、ループフィルタの帯域を制御電
圧で変換できる電圧制御フィルタ9とを備えていること
を特徴とする位相同期回路。1. A phase synchronization circuit used for a speed conversion circuit and a latch circuit for speed conversion into an arbitrary conversion ratio β / α synchronized with an input arbitrary information speed conversion input data signal f1 Hz, which is used for the speed conversion circuit. Clock signal (β / α) · f1 Hz and 2 N samples
Clock 2 (N-1) , f1, R / 2, α / β (however, N
Is a positive integer and corresponds to the sample number = 2 N , and R is BPSK
A voltage control oscillator 8 that oscillates at a center frequency of (A · S · α) · f1 / βHz (A and S are frequency division ratios described later) for obtaining R = 2 in modulation and R = 1 in QPSK modulation. , A frequency divider 7 that divides this oscillation frequency by 1 / A that can be set to 2/2 (N-1) · f1 · R / 2 · α / β and a sampling clock with 2 N samples 1 / S frequency divider 7 that can be set, 1 / α frequency divider 13 that can be set to a phase comparison frequency of f1 / β, and a division ratio of 1 according to conversion comparison β / α Block pulse generator 1 that can be set to / β
4, a phase comparator 6, and a voltage control filter 9 capable of converting the band of the loop filter with a control voltage.
らの情報速度と変換比率に対応した制御電圧のデータを
記憶したROMと、このROMの出力をD/A変換し制
御電圧とするD/A変換器とを有し、この制御電圧で帯
域を制御されることを特徴とする請求項1記載の位相同
期回路。2. A ROM in which a control system of the voltage control filter stores data of a control voltage corresponding to an information rate and a conversion ratio from the outside, and a D / A conversion of the output of the ROM as a control voltage. 2. The phase locked loop circuit according to claim 1, further comprising an A converter, the band of which is controlled by this control voltage.
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JP4083801A JP3035755B2 (en) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | Phase locked loop |
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