JPH07120945B2 - Automatic mode switching PLL circuit - Google Patents

Automatic mode switching PLL circuit

Info

Publication number
JPH07120945B2
JPH07120945B2 JP61236464A JP23646486A JPH07120945B2 JP H07120945 B2 JPH07120945 B2 JP H07120945B2 JP 61236464 A JP61236464 A JP 61236464A JP 23646486 A JP23646486 A JP 23646486A JP H07120945 B2 JPH07120945 B2 JP H07120945B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching transistor
connection point
resistor
charge pump
emitter
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP61236464A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6390213A (en
Inventor
真 三輪
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP61236464A priority Critical patent/JPH07120945B2/en
Priority to US06/919,474 priority patent/US4745372A/en
Publication of JPS6390213A publication Critical patent/JPS6390213A/en
Publication of JPH07120945B2 publication Critical patent/JPH07120945B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、周波数シンセサイザ等に使用する自動モード
切換PLL(フェーズロックドループ)回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic mode switching PLL (phase locked loop) circuit used in a frequency synthesizer or the like.

従来の技術 第2図は従来の2モードPLL回路の構成を示している。
第2図において1は基準発振器であり、この出力は2の
分周器に入力され、更に分周器2の出力はディジタル型
の位相比較器3の基準入力として加えられている。位相
比較器3の位相遅れ、進みの2つの出力はチャージポン
プ4に入力され、また位相比較器からの位相ロック信号
10はスイッチ5の制御信号となっている。チャージポン
プ4の出力はローパスフィルタ7に入力され、またスイ
ッチ5により、ローパスフィルタ7の特性が可変される
ようになっている。ローパスフィルタ7の出力は電圧制
御発振器6に入力され、電圧制御発振器6の出力は、出
力9として使用されると同時に分周器8に入力される。
また、分周器8の出力は位相比較器3の比較入力に入力
されている。
2. Description of the Related Art FIG. 2 shows the configuration of a conventional 2-mode PLL circuit.
In FIG. 2, reference numeral 1 is a reference oscillator, the output of which is input to the frequency divider 2 and the output of the frequency divider 2 is added as the reference input of the digital phase comparator 3. The two outputs, phase lag and lead, of the phase comparator 3 are input to the charge pump 4, and the phase lock signal from the phase comparator is also output.
10 is a control signal for the switch 5. The output of the charge pump 4 is input to the low-pass filter 7, and the characteristics of the low-pass filter 7 can be changed by the switch 5. The output of the low-pass filter 7 is input to the voltage controlled oscillator 6, and the output of the voltage controlled oscillator 6 is used as the output 9 and at the same time input to the frequency divider 8.
The output of the frequency divider 8 is input to the comparison input of the phase comparator 3.

次に上記従来例の動作について説明する。第1図におい
てスイッチ5を除けば通常用いられているフェーズロッ
クループ回路であり、基準発振器1の発振周波数をfR
分周器2の分周比をM、分周器8の分周比をNとすれば
出力9の周波数fOで表わされる。
Next, the operation of the above conventional example will be described. In FIG. 1, a phase-locked loop circuit that is normally used except for the switch 5 is used, in which the oscillation frequency of the reference oscillator 1 is f R ,
If the frequency division ratio of the frequency divider 2 is M and the frequency division ratio of the frequency divider 8 is N, the frequency f O of the output 9 is It is represented by.

またここで分周器2,8を可変分周器とし、N,Mの値を変化
することにより出力周波数fOを変化させることができ
る。このループの特性は、ループゲインとローパスフィ
ルタ7の伝達特性で表わすことができ、ローパスフィル
タ7として第1図のようなRCフィルタを用いるとループ
は2次ループとなる。
Further, here, the frequency dividers 2 and 8 are variable frequency dividers, and the output frequency f O can be changed by changing the values of N and M. The characteristic of this loop can be represented by the loop gain and the transfer characteristic of the low-pass filter 7. When the RC filter as shown in FIG. 1 is used as the low-pass filter 7, the loop becomes a secondary loop.

このときチャージポンプの電源電圧をVp,VCOの変調感度
をKvとすると、PLL応答を決定するωn(自然周波数)
とζ(ダンピング係数)は次式で表わされる。
At this time, if the power supply voltage of the charge pump is Vp and the modulation sensitivity of the VCO is Kv, the PLL response is determined by ωn (natural frequency)
And ζ (damping coefficient) are expressed by the following equations.

これより、スイッチ5でR2をショートすれば、ωnは大
きくなり、PLLの固有周波数が上がることにより、系の
応答が早くなる。よって、PLLがロックしていない時は
位相ロック信号10によりスイッチ5をONしてやれば、よ
り早くPLLの同期引き込みが実現する。またロックした
時はスイッチ5はオープンであり、ωnは小さくなるた
め、ノイズ抑圧、安定度の点で有利となる。このように
フィルタ特性を切り換えることにより高速立上りと高ノ
イズ抑圧特性を両立させることができる。
From this, if R 2 is shorted by the switch 5, ωn becomes large, and the natural frequency of the PLL rises, so that the response of the system becomes faster. Therefore, if the switch 5 is turned on by the phase lock signal 10 when the PLL is not locked, the synchronous pull-in of the PLL is realized more quickly. Further, when locked, the switch 5 is open and ωn becomes small, which is advantageous in terms of noise suppression and stability. By switching the filter characteristics in this way, it is possible to achieve both high-speed rising and high noise suppression characteristics.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来の2モードPLL回路では、モー
ドにより、スイッチ5でフィルタ7の伝達関数を変化さ
せるため、上記回路をIC化する際にスイッチ5を外付け
する必要があり、回路を小型化しにくい欠点があった。
また、スイッチ5が、電圧制御発振器6に擾乱を与え易
い欠点があった。
Problems to be Solved by the Invention However, in the above-described conventional two-mode PLL circuit, since the transfer function of the filter 7 is changed by the switch 5 depending on the mode, it is necessary to externally attach the switch 5 when making the circuit into an IC. However, there is a drawback that it is difficult to miniaturize the circuit.
In addition, the switch 5 has a drawback that the voltage-controlled oscillator 6 is easily disturbed.

さらに、スイッチ5が必要のためその制御回路を含む構
成が複雑化する問題点があった。
Further, since the switch 5 is necessary, the configuration including the control circuit becomes complicated.

本発明はこのような従来の欠点を解決するものでありIC
化に向いた、擾乱を与えにくい優れた自動モード切換PL
L回路を提供することを目的とするものである。
The present invention solves such a conventional drawback.
Excellent automatic mode switching PL that is suitable for systemization and does not give disturbance
The purpose is to provide an L circuit.

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、位相差パルスの
極性の正負に対応してそれぞれ動作する2個のスイッチ
ングトランジスタと時定数回路とを設け、位相差パルス
のパルス巾が広いとチャージポンプの駆動電流が大電流
に切換るように構成したものである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention is provided with two switching transistors and a time constant circuit which respectively operate depending on whether the polarity of the phase difference pulse is positive or negative. When the pulse width of is large, the drive current of the charge pump is switched to a large current.

作用 従って本発明によれば、PLL回路のモード切換に合せて
チャージポンプの駆動電流を切換えるためのスイッチが
不要となり、自動的にモード切換えが行われる効果があ
る。
Operation According to the present invention, therefore, there is no need for a switch for switching the drive current of the charge pump in accordance with the mode switching of the PLL circuit, and there is an effect that the mode switching is automatically performed.

実 施 例 第1図は本発明の一実施例におけるチャージポンプの構
成を示す図である。同図で、14はチャージポンプ,T1,T2
はPNPのスイッチングトランジスタ、T3,T4はNPNスイッ
チングトランジスタ、R1〜R4は抵抗、C1,C2はコンデン
サ、(a),(b)は位相比較器3からの位相差パルス
の入力端子で、(a),(b)はそれぞれ負極性、正極
性のパルスが入力される。(c)はVCO6への出力パルス
の端子、VCC,VEは電源である。端子(a)からの負極性
のパルスに対しては、スイッチングトランジスタT1,
T2、抵抗R1,R2、コンデンサC1が関係し、スイッチング
トランジスタT1のベースには入力端子(a)が、またス
イッチングトランジスタT1のエミッタと電源VCCの間は
抵抗R1,R2が接続され、抵抗R1とR2の接続点はスイッチ
ングトランジスタT2のベースが、さらに抵抗R1と並列に
コンデンサC1及びスイッチングトランジスタT2のベース
とエミッタがいずれも接続されている。端子(b)から
の正極性パルスに対してもスイッチングトランジスタ
T3,T4と抵抗R3,R4及びコンデンサC2が同様接続され、ス
イッチングトランジスタT1〜T4のコレクタ同志を共通接
続して出力端子(c)から出力を取り出すと共に、抵抗
R0とコンデンサC0の直列接続から成るローパスフィルタ
17がアースとの間に挿入されるようになっている。他の
第2図と同様の符号は同一の名称を表わすものとする。
Practical Example FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a charge pump according to an embodiment of the present invention. In the figure, 14 is a charge pump, T 1 , T 2
Is a PNP switching transistor, T 3 and T 4 are NPN switching transistors, R 1 to R 4 are resistors, C 1 and C 2 are capacitors, and (a) and (b) are phase difference pulses from the phase comparator 3. Input terminals (a) and (b) receive negative and positive pulses, respectively. (C) is a terminal for output pulse to VCO6, and V CC and V E are power supplies. For the negative pulse from the terminal (a), the switching transistor T 1 ,
T 2, resistances R 1, R 2, a capacitor C 1 is concerned, to the base of the switching transistor T 1 is an input terminal (a), also between the emitter and the power supply V CC of the switching transistors T 1 resistors R 1, R 2 is connected, and the connection point between the resistors R 1 and R 2 is connected to the base of the switching transistor T 2 and, in parallel with the resistor R 1, both the capacitor C 1 and the base and emitter of the switching transistor T 2 are connected. . Switching transistor for positive polarity pulse from terminal (b)
T 3, T 4 and the resistance R 3, R 4 and the capacitor C 2 is similar connected with the collector comrades of the switching transistor T 1 through T 4 are commonly connected extracting an output from the output terminal (c), resistance
Low-pass filter consisting of R 0 and capacitor C 0 connected in series
17 is designed to be inserted between the ground. The same reference numerals as those in FIG. 2 represent the same names.

次に上記実施例の動作について説明する。従来例とは第
2図のチャージポンプ4が同じく14に、またローパスフ
ィルタ7が17に置きかえられ、また位相ロック信号10を
欠く以外は同様なので、同図を流用しながら動作を説明
する。位相比較器3からは基準発振器1とVCO6の周波数
を固定分周器2と可変分周器8の出力で比較し、位相が
遅れている場合は(a)から(−)パルスを発生する。
また、固定分周器2に対して可変分周器8の位相が進ん
でいる場合は(b)から(+)パルスを発生する。どち
らの場合も位相差が大きいほどパルス幅が広くなる。位
相比較器3から入力端子(a),(b)に入力のない場
合、トランジスタT1〜T4に電流は流れず出力端子(c)
は、コンデンサC0の電荷によって定まる電位に保たれて
いる。次に位相遅れを生じ、例えば入力端子(a)に負
極性パルスが入力されると、パルスの加えられた期間
は、スイッチングトランジスタT1がONとなり、出力端子
(c)から、ローパスフィルタ17のコンデンサC0に正極
性の電位に充電する。同時にスイッチングトランジスタ
T1のエミッタ電流iは抵抗R1により電圧降下を生じ、こ
の電位差によりコンデンサC1が充電される。スイッチン
グトランジスタT2のベース電圧は入力端子(a)に加え
られる負極性パルスの巾が広いほど低下し、所定値以下
になるとスイッチングトランジスタT2がONとなる。スイ
ッチングトランジスタT2のON時の動作電流は出力端子
(c)の出力電流に加算される。動作電流は十分大きく
取れ、このため位相遅れの大きい程出力端子(c)の電
位の上昇率が大きくなる。入力端子(b)に正極性のパ
ルスが入力された場合も同様に動作する。
Next, the operation of the above embodiment will be described. 2 is the same as the conventional example except that the charge pump 4 in FIG. 2 is replaced by 14 and the low-pass filter 7 is replaced by 17, and the phase lock signal 10 is omitted. Therefore, the operation will be described with reference to FIG. The phase comparator 3 compares the frequencies of the reference oscillator 1 and the VCO 6 with the outputs of the fixed frequency divider 2 and the variable frequency divider 8. If the phases are delayed, pulses (a) to (-) are generated.
When the phase of the variable frequency divider 8 is ahead of the fixed frequency divider 2, pulses (b) to (+) are generated. In either case, the larger the phase difference, the wider the pulse width. When there is no input from the phase comparator 3 to the input terminals (a) and (b), no current flows through the transistors T 1 to T 4 and the output terminal (c)
Is held at a potential determined by the charge of the capacitor C 0 . Next, when a phase delay occurs and, for example, a negative polarity pulse is input to the input terminal (a), the switching transistor T 1 is turned on during the pulse application period, and the output terminal (c) outputs the low-pass filter 17 The capacitor C 0 is charged with a positive potential. Switching transistor at the same time
The emitter current i of T 1 causes a voltage drop due to the resistor R 1 , and this potential difference charges the capacitor C 1 . The base voltage of the switching transistor T 2 decreases as the width of the negative polarity pulse applied to the input terminal (a) becomes wider, and the switching transistor T 2 is turned on when it becomes a predetermined value or less. The operating current when the switching transistor T 2 is ON is added to the output current of the output terminal (c). The operating current can be sufficiently large, so that the larger the phase delay, the larger the rate of increase in the potential of the output terminal (c). The same operation is performed when a positive pulse is input to the input terminal (b).

上記実施例によれば、位相差パルスの大小に対応してチ
ャージポンプ14の駆動電流を自動的に制御出来る。
According to the above embodiment, the drive current of the charge pump 14 can be automatically controlled according to the magnitude of the phase difference pulse.

発明の効果 以上実施例により説明したように本発明によれば、PLL
回路のチャージポンプの駆動電流をそれぞれ第1,第2の
スイッチングトランジスタと時定数回路を備えたチャー
ジポンプを用いて自動的に制御するように構成したの
で、切替スイッチを用いることなく、自動モード切換PL
L回路を構成出来、その結果IC化に適した、比較的簡単
な構成によって、PLLループの系の応答を可変に出来る
利点を有する。
Effects of the Invention According to the present invention as described in the above embodiments, the PLL
Since the drive current of the charge pump of the circuit is automatically controlled by using the charge pumps having the first and second switching transistors and the time constant circuit, the automatic mode switching is performed without using the changeover switch. PL
An L circuit can be configured, and as a result, it has an advantage that the response of the PLL loop system can be made variable by a relatively simple configuration suitable for an IC.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例における自動モード切換PLL
回路の要部構成を示す回路図、第2図は従来の2モード
PLL回路の全体のブロック図である。 T1〜T4……スイッチングトランジスタ、R1〜R4……抵
抗、C1,C2……コンデンサ、a,b……入力端子、c……出
力端子。
FIG. 1 shows an automatic mode switching PLL according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing the main configuration of the circuit, and FIG.
FIG. 3 is a block diagram of an entire PLL circuit. T 1 ~T 4 ...... switching transistors, R 1 ~R 4 ...... resistors, C 1, C 2 ...... capacitor, a, b ...... input terminal, c ...... output terminal.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03L 7/18 H03L 7/10 E 7/18 Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location H03L 7/18 H03L 7/10 E 7/18 Z

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ディジタル型の位相比較器と、前記位相比
較器の正極性および負極性の一対の位相差パルス出力に
より駆動されるチャージポンプと、前記チャージポンプ
の出力により、ローパスフィルタを介して制御される電
圧制御発振器とを備えたフェーズロックドループ回路に
用いられ、前記チャージポンプに前記正極性位相差パル
スによりベースを駆動される第1のNPNスイッチングト
ランジスタと、負極性位相差パルスによりベースを駆動
される第1のPNPスイッチングトランジスタとをもう
け、共通接続点で上記スイッチングトランジスタのコレ
クタを互いに直列接続し、前記第1のPNPスイッチング
トランジスタのエミッタと電源の間に抵抗とコンデンサ
を並列接続した時定数回路を抵抗経由で接続し、前記第
1のNPNスイッチングトランジスタのエミッタと接地間
に抵抗とコンデンサを並列接続した時定数回路を抵抗経
由で接続し、前記1のNPNスイッチングトランジスタの
エミッタ側の抵抗と前記時定数回路との接続点がベース
に、エミッタが電源に、コレクタが前記共通接続点にそ
れぞれ接続された第2のNPNスイッチングトランジス
タ、および、第1のPNPスイッチングトランジスタのエ
ミッタ側の抵抗と前記時定数回路との接続点がベース
に、コレクタが電源に、コレクタが前記共通接続点にそ
れぞれ接続された第2のPNPスイッチングトランジスタ
を設け、前記共通接続点からチャージポンプ出力を取り
出すようにし、位相差パルス幅が広いときのみ前記第2
のスイッチングトランジスタをONにするようにした自動
モード切換PLL回路。
1. A digital phase comparator, a charge pump driven by a pair of positive and negative phase difference pulse outputs of the phase comparator, and an output of the charge pump through a low-pass filter. A first NPN switching transistor used in a phase-locked loop circuit having a controlled voltage controlled oscillator, the charge pump driving the base by the positive polarity phase difference pulse, and the base by the negative polarity phase difference pulse. When a first PNP switching transistor to be driven is provided, the collectors of the switching transistors are connected in series at a common connection point, and a resistor and a capacitor are connected in parallel between the emitter of the first PNP switching transistor and a power supply. Connect a constant circuit via a resistor to connect the first NPN switching transistor. A time constant circuit in which a resistor and a capacitor are connected in parallel is connected between the emitter of the star and ground, and the connection point between the resistor on the emitter side of the 1 NPN switching transistor and the time constant circuit is the base, and the emitter is A second NPN switching transistor whose collector is connected to the common connection point and a connection point between the resistor on the emitter side of the first PNP switching transistor and the time constant circuit are bases, and the collector is a power supply. And a second PNP switching transistor whose collectors are connected to the common connection point respectively so that the charge pump output is taken out from the common connection point, and the second PNP switching transistor is provided only when the phase difference pulse width is wide.
Automatic mode switching PLL circuit that turns on the switching transistor of.
JP61236464A 1985-10-17 1986-10-03 Automatic mode switching PLL circuit Expired - Fee Related JPH07120945B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61236464A JPH07120945B2 (en) 1986-10-03 1986-10-03 Automatic mode switching PLL circuit
US06/919,474 US4745372A (en) 1985-10-17 1986-10-16 Phase-locked-loop circuit having a charge pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61236464A JPH07120945B2 (en) 1986-10-03 1986-10-03 Automatic mode switching PLL circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6390213A JPS6390213A (en) 1988-04-21
JPH07120945B2 true JPH07120945B2 (en) 1995-12-20

Family

ID=17001130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61236464A Expired - Fee Related JPH07120945B2 (en) 1985-10-17 1986-10-03 Automatic mode switching PLL circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07120945B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06303050A (en) * 1993-04-09 1994-10-28 Nec Corp Current output circuit
JPH1098380A (en) * 1996-09-24 1998-04-14 Mitsubishi Electric Corp Pll circuit
JP2009188811A (en) * 2008-02-07 2009-08-20 Sumitomo Electric Ind Ltd Central station device of pon system, reception method, and clock data reproducing circuit

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4938318A (en) * 1972-08-25 1974-04-10

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6390213A (en) 1988-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4546330A (en) Phase-locked loop circuit
US4959618A (en) Differential charge pump for a phase locked loop
EP0195500B1 (en) Charge-pump circuit for a phase-locked loop
JPH07120945B2 (en) Automatic mode switching PLL circuit
CA1289632C (en) Clock-signal regenerator comprising a crystal oscillator incorporated in a phase-locked loop
JPH01157612A (en) Voltage controlled oscillating circuit
JPS6292521A (en) Two-mode pll circuit
EP0502631B1 (en) Sampling phase detector
US5045818A (en) PLL frequency modulator having bias voltage applied to filter capacitor
JPH0793574B2 (en) Multi-mode PLL circuit
JPS6151828B2 (en)
JPH0786930A (en) Phase locked loop circuit
US4704586A (en) Bipolar bandwidth switch for use in a phase-locked loop
JPS6141192B2 (en)
JPS63194409A (en) Channel selection device
JP2570864B2 (en) Charge pump circuit
JPS6390215A (en) Continuous variable mode pll circuit
JPS6356724B2 (en)
JP3253182B2 (en) Frequency adjustment circuit
JP3586973B2 (en) Switching circuit
JPS63194410A (en) Channel selection device
JPH08307258A (en) Frequency synthesizer
JPS6155825B2 (en)
JPS63126319A (en) Phase locked loop circuit
JPH07120947B2 (en) Clock generator

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees