JPH0712127B2 - 位相検出回路 - Google Patents
位相検出回路Info
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- JPH0712127B2 JPH0712127B2 JP61102135A JP10213586A JPH0712127B2 JP H0712127 B2 JPH0712127 B2 JP H0712127B2 JP 61102135 A JP61102135 A JP 61102135A JP 10213586 A JP10213586 A JP 10213586A JP H0712127 B2 JPH0712127 B2 JP H0712127B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 位相検出器の出力信号より基準周波数信号と入力信号間
の位相差変動を検出する位相検出回路において、位相検
出器の出力信号の直流成分を検出し、この直流成分のレ
ベルが所定の閾値を越えた場合に、基準周波数信号と入
力信号間の相対位相差を一定量変化させ、位相検出器の
伝達特性の直線動作特性において位相検出が行われる様
にする。これにより、入力信号と基準周波数信号間の位
相差が位相検出器の伝達特性の特異領域に達するのが阻
止され、両信号間の位相差変動に正しく対応した歪のな
い変動成分を検出し、微小な位相差変動があっても正し
く復調することが出来る。
の位相差変動を検出する位相検出回路において、位相検
出器の出力信号の直流成分を検出し、この直流成分のレ
ベルが所定の閾値を越えた場合に、基準周波数信号と入
力信号間の相対位相差を一定量変化させ、位相検出器の
伝達特性の直線動作特性において位相検出が行われる様
にする。これにより、入力信号と基準周波数信号間の位
相差が位相検出器の伝達特性の特異領域に達するのが阻
止され、両信号間の位相差変動に正しく対応した歪のな
い変動成分を検出し、微小な位相差変動があっても正し
く復調することが出来る。
本発明は、位相検出器に入力された基準周波信号と入力
信号間の位相差変動を位相検出器の出力信号より検出す
る位相検出回路、特に、位相検出器の伝達特性の直線部
分において位相検出が行われる様に位相制御することに
より位相差変動を正しく検出出来る様に改良した位相検
出回路に関する。
信号間の位相差変動を位相検出器の出力信号より検出す
る位相検出回路、特に、位相検出器の伝達特性の直線部
分において位相検出が行われる様に位相制御することに
より位相差変動を正しく検出出来る様に改良した位相検
出回路に関する。
位相検出器として、第７図に示す様に、その一方の入力
端子に基準周波数信号REFを入力し、他方の入力端子に
入力信号INを与えた場合に、両信号間の位相差φに対応
して周期性の出力POUTを発生する位相検出器は良く知ら
れている。
端子に基準周波数信号REFを入力し、他方の入力端子に
入力信号INを与えた場合に、両信号間の位相差φに対応
して周期性の出力POUTを発生する位相検出器は良く知ら
れている。
この位相検出器の伝達特性には、三角波状の特性や鋸歯
状波状の特性等があるが、第８図は、これらの中の三角
波状の伝達特性を示したものである。
状波状の特性等があるが、第８図は、これらの中の三角
波状の伝達特性を示したものである。
第８図（ａ）において、横軸は入力信号INと基準周波数
信号REFの位相差φを示し、縦軸は出力電圧POUTを示
す。入力信号INと基準周波数信号REFの定常的な位相差
が90°のときに、出力信号POUTは０レベルとなる。
信号REFの位相差φを示し、縦軸は出力電圧POUTを示
す。入力信号INと基準周波数信号REFの定常的な位相差
が90°のときに、出力信号POUTは０レベルとなる。
この様な伝達特性を持った位相検出器において、定常的
な位相差φ1に対し微小位相Δφで位相変調された信号
が入力されたり、又は入力信号INと基準周波数信号との
間に微小の位相差変動Δφが存在すると、出力信号POUT
は、位相差変動Δφに対応する変動成分ΔＶφを伴った
ものとなる。
な位相差φ1に対し微小位相Δφで位相変調された信号
が入力されたり、又は入力信号INと基準周波数信号との
間に微小の位相差変動Δφが存在すると、出力信号POUT
は、位相差変動Δφに対応する変動成分ΔＶφを伴った
ものとなる。
第８図（ｂ）は、入力信号INと基準周波数信号REFの位
相差が90°のとき出力POUTの特性を示したものであり、
同図（ｃ）は、位相差が45°の場合の出力POUTの特性を
示したものである。（ｂ）の場合は、出力POUT、変動成
分ΔＶφのみで形成される。（ｃ）の場合は、出力POUT
は変動成分ΔＶφを伴ったものとなっている。
相差が90°のとき出力POUTの特性を示したものであり、
同図（ｃ）は、位相差が45°の場合の出力POUTの特性を
示したものである。（ｂ）の場合は、出力POUT、変動成
分ΔＶφのみで形成される。（ｃ）の場合は、出力POUT
は変動成分ΔＶφを伴ったものとなっている。
第８図（ｂ）および（ｃ）の場合は、位相差変動Δφは
何れも伝達特性の直線部分で位相検出が行われているの
で、出力POUT中の直流レベルに差はあっても、変動成分
ΔＶφは位相差変動Δφに相似な形となり、両者の間の
誤差は少ないので、ΔＶφより位相差変動Δφを正しく
復調することが出来る。
何れも伝達特性の直線部分で位相検出が行われているの
で、出力POUT中の直流レベルに差はあっても、変動成分
ΔＶφは位相差変動Δφに相似な形となり、両者の間の
誤差は少ないので、ΔＶφより位相差変動Δφを正しく
復調することが出来る。
然しながら、入力信号INと基準周波数信号REFの位相差
φが180°、即ち伝達特性の屈曲点又はその近傍に近づ
くと、位相差変動Δφにより発生するΔＶφは、第８図
（ｄ）に示す様に、変動成分ΔＶφを両波整流した様な
形状となる。この為、ΔＶφより位相差変動Δφを正し
く復調することが出来なくなる。
φが180°、即ち伝達特性の屈曲点又はその近傍に近づ
くと、位相差変動Δφにより発生するΔＶφは、第８図
（ｄ）に示す様に、変動成分ΔＶφを両波整流した様な
形状となる。この為、ΔＶφより位相差変動Δφを正し
く復調することが出来なくなる。
従来の位相検出器においては、入力信号INと基準周波数
信号REFとの間の位相差φが位相検出器の伝達特性の屈
曲点近傍に達すると、前述の様に、入力信号INと基準周
波数信号REF間に存在する位相差変動Δφを正しく復調
することが出来なくなるという問題があった。
信号REFとの間の位相差φが位相検出器の伝達特性の屈
曲点近傍に達すると、前述の様に、入力信号INと基準周
波数信号REF間に存在する位相差変動Δφを正しく復調
することが出来なくなるという問題があった。
一方、位相検出器に位相制御手段を設けて入力信号と基
準周波数信号との位相同期を行なせる位相同期方式によ
っては、入力信号の位相変動に直ちに追随させて基準周
波数信号の位相を制御するので、入力信号と基準周波数
信号間の微小な位相差変動を検出することは出来ない。
準周波数信号との位相同期を行なせる位相同期方式によ
っては、入力信号の位相変動に直ちに追随させて基準周
波数信号の位相を制御するので、入力信号と基準周波数
信号間の微小な位相差変動を検出することは出来ない。
本発明は、位相検出器に入力された基準周波数信号と入
力信号間の位相差変動を位相検出器の出力信号から検出
する位相検出回路において、入力信号と基準周波数信号
間の位相差φが位相検出器の伝達特性の特異領域に達す
るのを阻止して、常に伝達特性の直線部分において位相
検出を行わせることにより、微小な位相差変動Δφの場
合も正しく検出出来る様にした位相検出回路を提供する
ことを目的とする。
力信号間の位相差変動を位相検出器の出力信号から検出
する位相検出回路において、入力信号と基準周波数信号
間の位相差φが位相検出器の伝達特性の特異領域に達す
るのを阻止して、常に伝達特性の直線部分において位相
検出を行わせることにより、微小な位相差変動Δφの場
合も正しく検出出来る様にした位相検出回路を提供する
ことを目的とする。
なお、伝達特性の特異領域とは、伝達特性の屈曲点、彎
曲点、不連続点部分等、位相検出特性が非直線的に大き
く変化し、位相差変動Δφによって生じる変動成分ΔＶ
φに大きな歪が発生する様になる領域である。
曲点、不連続点部分等、位相検出特性が非直線的に大き
く変化し、位相差変動Δφによって生じる変動成分ΔＶ
φに大きな歪が発生する様になる領域である。
従来の位相検出回路における前述の問題点を解決する為
に本発明が講じた手段を、第１図を参照して説明する。
に本発明が講じた手段を、第１図を参照して説明する。
第１図は、本発明の基本構成をブロック図で示したもの
である。
である。
第１図において、110は位相検出器で、入力信号INと基
準周波数信号REF間の位相差に対応した出力信号POUTを
発生する。
準周波数信号REF間の位相差に対応した出力信号POUTを
発生する。
120は直流成分検出手段で、位相検出器110の出力信号P
OUTの直流成分を検出し、そのレベルに対応した直流検
出信号VDを発生する。
OUTの直流成分を検出し、そのレベルに対応した直流検
出信号VDを発生する。
130は位相制御手段で、直流成分検出手段120から入力さ
れた直流検出信号レベルが所定の閾値を越えた場合に、
基準周波数信号と入力信号間の相対位相差を一定量変化
させ、位相検出器110の伝達特性の直線動作特性領域に
おいて位相検出が行われる様にする。
れた直流検出信号レベルが所定の閾値を越えた場合に、
基準周波数信号と入力信号間の相対位相差を一定量変化
させ、位相検出器110の伝達特性の直線動作特性領域に
おいて位相検出が行われる様にする。
閾値は、例えば、直流成分検出手段（120）から出力さ
れる直流検出信号の上限及び下限値の近傍で、且つそれ
らを越えない値に選定される。
れる直流検出信号の上限及び下限値の近傍で、且つそれ
らを越えない値に選定される。
位相検出器110は、入力信号INと基準周波数信号REFとの
間の位相差に対応した出力信号POUTを出力する。この出
力信号POUTの包絡線は、一般に、入力信号INと基準周波
数信号POUT間に定常的な位相差の他に位相差変動を伴っ
ていることから、位相差変動に対応する変動成分を伴っ
た脈流となる。
間の位相差に対応した出力信号POUTを出力する。この出
力信号POUTの包絡線は、一般に、入力信号INと基準周波
数信号POUT間に定常的な位相差の他に位相差変動を伴っ
ていることから、位相差変動に対応する変動成分を伴っ
た脈流となる。
位相検出器110の出力信号POUTは、直流成分検出手段120
に入力されると共に、図示しない変動成分検出手段に入
力される。直流成分検出手段120は、出力信号POUTの直
流成分を検出し、そのレベルに対応した直流検出信号を
発生する。
に入力されると共に、図示しない変動成分検出手段に入
力される。直流成分検出手段120は、出力信号POUTの直
流成分を検出し、そのレベルに対応した直流検出信号を
発生する。
位相制御手段130は、直流成分検出手段120から入力され
た直流検出信号のレベルが、所定の閾値を越えた場合
に、基準周波数信号と入力信号間の相対位相差を一定量
変化させ、位相検出器110の伝達特性の直線動作特性領
域において位相検出が行われる様にする。
た直流検出信号のレベルが、所定の閾値を越えた場合
に、基準周波数信号と入力信号間の相対位相差を一定量
変化させ、位相検出器110の伝達特性の直線動作特性領
域において位相検出が行われる様にする。
以上の様にすることにより、入力信号と基準周波数信号
間の位相差が位相検出器の伝達特性の特異領域に達する
のが阻止され、常に伝達特性の直線部分において位相検
出が行われる様にすることが出来る。その結果、入力信
号と基準周波数信号間の位相差変動に正しく対応した歪
のない変動成分が検出され、前記位相差変動をそれが微
小な場合であっても正しく復調することが出来る。
間の位相差が位相検出器の伝達特性の特異領域に達する
のが阻止され、常に伝達特性の直線部分において位相検
出が行われる様にすることが出来る。その結果、入力信
号と基準周波数信号間の位相差変動に正しく対応した歪
のない変動成分が検出され、前記位相差変動をそれが微
小な場合であっても正しく復調することが出来る。
本発明の実施例を、第２図〜第６図及び第８図を参照し
て説明する。
て説明する。
第２図は、本発明の一実施例の構成のブロック説明図、
３図は同実施例の動作波形図、第４図は同実施例に用い
られる比較器の動作説明図、第５図は同実施例に用いら
れる比較器の構成の説明図、第６図は同実施例に用いら
れる位相制御器の構成の説明図である。
３図は同実施例の動作波形図、第４図は同実施例に用い
られる比較器の動作説明図、第５図は同実施例に用いら
れる比較器の構成の説明図、第６図は同実施例に用いら
れる位相制御器の構成の説明図である。
（Ａ）実施例の構成 第２図において、位相検出器110、直流成分検出手段12
0、位相制御手段130については、第１図で説明した通り
である。
0、位相制御手段130については、第１図で説明した通り
である。
140は変動成分検出手段で、位相検出器110の出力信号P
OUTより入力信号INと基準周波数信号REF間の位相差変動
Δφに対応した変動成分ΔＶφを検出し、歪のない位相
差変動Δφを復調する。
OUTより入力信号INと基準周波数信号REF間の位相差変動
Δφに対応した変動成分ΔＶφを検出し、歪のない位相
差変動Δφを復調する。
150はエッジ検出回路で、入力された同期信号SYNCのエ
ッジ、例えば立上り端を検出する。
ッジ、例えば立上り端を検出する。
位相制御手段130において、131は比較器、132はフリッ
プフロップ（FF）、133は位相制御器である。
プフロップ（FF）、133は位相制御器である。
比較器131は、直流成分検出手段120から入力された直流
検出信号のレベルが所定の閾値を越えたときに、制御信
号を発生する。この比較器131として、例えば、ウイン
ドウ比較器が用いられる。
検出信号のレベルが所定の閾値を越えたときに、制御信
号を発生する。この比較器131として、例えば、ウイン
ドウ比較器が用いられる。
第４図は比較器131の動作説明で、直流成分検出手段120
から入力された直流検出信号の高レベルが高い方の閾値
VTHを越えたとき及びその低いレベルが低い方の閾値V
THを越えたときに、セット信号が出力される。
から入力された直流検出信号の高レベルが高い方の閾値
VTHを越えたとき及びその低いレベルが低い方の閾値V
THを越えたときに、セット信号が出力される。
フリップ・フロップ（FF）132は、セット・リセット型
のフリップ・フロップで、出力端子（Ｑ端子）に位相制
御信号が出力される。
のフリップ・フロップで、出力端子（Ｑ端子）に位相制
御信号が出力される。
位相制御器133は、FF132より入力された位相制御信号が
オンになると、基準周波数信号REFと入力信号IN間の相
対位相差φが、位相検出器110の伝達特性の直線動作特
性範囲内に入る様に、基準周波数信号REFの位相を一定
量変化させる。
オンになると、基準周波数信号REFと入力信号IN間の相
対位相差φが、位相検出器110の伝達特性の直線動作特
性範囲内に入る様に、基準周波数信号REFの位相を一定
量変化させる。
（Ｂ）実施例の動作 実施例の動作を、第３図の各動作波形図を参照し、位相
検出器110の伝達特性が第８図に示す三角波状の特性で
ある場合を例にとつて説明する。
検出器110の伝達特性が第８図に示す三角波状の特性で
ある場合を例にとつて説明する。
位相検出器110には、位相制御器133を経由して、安定し
た方形波状の基準周波数信号REFが、同期信号SYNCに同
期して入力され、又、基準周波数信号REFに対し位相差
φを有する方形波状の入力信号INが、同じく同期信号SY
NCに同期して入力される（第３図（ａ）〜（ｃ）参
照）。この入力信号INの位相差φは、位相変調等によ
り、定常的な位相差φ1に対し位相差変動Δφを伴なっ
たものになっている。なお、第３図（ｂ）及び（ｃ）の
各信号の間隔は、他の信号の間隔よりも拡大されて示さ
れている。
た方形波状の基準周波数信号REFが、同期信号SYNCに同
期して入力され、又、基準周波数信号REFに対し位相差
φを有する方形波状の入力信号INが、同じく同期信号SY
NCに同期して入力される（第３図（ａ）〜（ｃ）参
照）。この入力信号INの位相差φは、位相変調等によ
り、定常的な位相差φ1に対し位相差変動Δφを伴なっ
たものになっている。なお、第３図（ｂ）及び（ｃ）の
各信号の間隔は、他の信号の間隔よりも拡大されて示さ
れている。
同期信号SYNCは、第３図（ａ）に示す様に一定同期を持
った信号で、エッジ検出回路150に供給される。入力信
号IN及び基準周波数信号REFは、前述の様に、この同期
信号SNCに同期して入力されるが、SYNC1及びSYNC2等、
２個の同期信号に挟まれた期間（利用期間）に検出され
た入力信号INが利用の対象となる。
った信号で、エッジ検出回路150に供給される。入力信
号IN及び基準周波数信号REFは、前述の様に、この同期
信号SNCに同期して入力されるが、SYNC1及びSYNC2等、
２個の同期信号に挟まれた期間（利用期間）に検出され
た入力信号INが利用の対象となる。
位相検出器110の伝達特性は、前述の様に、第８図に示
す三角波状である。この三角波状の伝達特性の場合、位
相検出器110の出力信号POUTは、入力信号INと基準周波
数信号REF間の位相差φがｎ×360°（ｎ＝０、±１、±
２……）のとき最大値Vmaxになり、ｎ×180°（ｎ＝±
１、±２、……）のとき最小値Vminになり、ｎ×90°
（ｎ＝±１、±２、……）のとき基準レベルになる。
す三角波状である。この三角波状の伝達特性の場合、位
相検出器110の出力信号POUTは、入力信号INと基準周波
数信号REF間の位相差φがｎ×360°（ｎ＝０、±１、±
２……）のとき最大値Vmaxになり、ｎ×180°（ｎ＝±
１、±２、……）のとき最小値Vminになり、ｎ×90°
（ｎ＝±１、±２、……）のとき基準レベルになる。
又、出力信号POUTは入力信号INと基準周波数信号REFの
各方形波信号間に位相差が検出される期間だけ、その位
相差に対応した出力信号を発生するので、入力信号INの
信号周期と同じ周期を持ったパルス状の信号となり、そ
のパルス幅は、位相差変動Δφに対応して変化してい
る。従って、このパルス列を低域フィルタに通した出力
は、第３図（ｅ）に示す様に、位相差変動Δφに対応し
た変動成分ΔＶφで変化している。
各方形波信号間に位相差が検出される期間だけ、その位
相差に対応した出力信号を発生するので、入力信号INの
信号周期と同じ周期を持ったパルス状の信号となり、そ
のパルス幅は、位相差変動Δφに対応して変化してい
る。従って、このパルス列を低域フィルタに通した出力
は、第３図（ｅ）に示す様に、位相差変動Δφに対応し
た変動成分ΔＶφで変化している。
なお、第３図（ｅ）の出力信号POUTは、位相検出器110
単独の場合の出力信号波形であり、実際の波形は、本発
明の位相制御動作により異ったものとなる。
単独の場合の出力信号波形であり、実際の波形は、本発
明の位相制御動作により異ったものとなる。
直流成分検出手段120は、入力された出力信号POUTより
直流成分VDを検出する。この直流成分VDの検出は、例え
ば、積分器や低域フィルタ等によって行われるので、検
出された直流成分VDは、第３図（ｆ）の点線で示す様
に、変動成分ΔＶφに比例したレベル変動ΔＶφ′を有
する脈流VD′となる。なお、この直流成分VDは、本発明
の位相制御動作により、次に説明する様に、実線で示す
様に変化する。
直流成分VDを検出する。この直流成分VDの検出は、例え
ば、積分器や低域フィルタ等によって行われるので、検
出された直流成分VDは、第３図（ｆ）の点線で示す様
に、変動成分ΔＶφに比例したレベル変動ΔＶφ′を有
する脈流VD′となる。なお、この直流成分VDは、本発明
の位相制御動作により、次に説明する様に、実線で示す
様に変化する。
比較器131は、第３図（ｆ）又は第４図に示す様に、入
力された直流検出信号VDが閾値VTH又はVTHを越えた
ときに、第３図（ｇ）に示す様にセット信号を発生し
て、FF132のSET端子に加える。
力された直流検出信号VDが閾値VTH又はVTHを越えた
ときに、第３図（ｇ）に示す様にセット信号を発生し
て、FF132のSET端子に加える。
変動成分ΔＶφの先頭値がVmaxに達した時の直流検出信
号VDの正の先頭値、即ち直流検出信号VDの上限値（正
値）をVDmaxとすると、閾値VTHは、このVDmaxを越え
ない近傍に選定される。又、閾値VTHは、直流検出信
号VDの下限値（負値）をVDminとすると、このVDminを越
えない近傍に選定される。
号VDの正の先頭値、即ち直流検出信号VDの上限値（正
値）をVDmaxとすると、閾値VTHは、このVDmaxを越え
ない近傍に選定される。又、閾値VTHは、直流検出信
号VDの下限値（負値）をVDminとすると、このVDminを越
えない近傍に選定される。
一方、エッジ検出回路150は、同期信号SYNCが入力され
ると、その立上りを検出して、第３図（ｄ）に示す様に
リセット信号を発生し、FF132をリセット状態にする
（第３図（ｈ）参照）。
ると、その立上りを検出して、第３図（ｄ）に示す様に
リセット信号を発生し、FF132をリセット状態にする
（第３図（ｈ）参照）。
FF132は、リセット状態において比較器131よりセット信
号が入力されると、第３図（ｈ）に示す様に、Ｑ端子の
位相制御信号をオンにして、位相比較器133に加える。
号が入力されると、第３図（ｈ）に示す様に、Ｑ端子の
位相制御信号をオンにして、位相比較器133に加える。
位相制御器133は、FF132より入力された位相制御信号が
オンになると、基準周波数信号REFと入力信号IN間の位
相差φが、位相検出器110の特性の直線動作特性範囲に
入る様に、基準周波数信号REFの位相を一定量変化させ
る。
オンになると、基準周波数信号REFと入力信号IN間の位
相差φが、位相検出器110の特性の直線動作特性範囲に
入る様に、基準周波数信号REFの位相を一定量変化させ
る。
直流検出信号VDの最大値が、第３図（ｆ）に示す様に正
の閾値VTHに達した場合は、基準信号REFの位相を一定
量遅延させる。もし、VDの最小値が負の閾値VTHに達
した場合は、逆に一定量進ませる。この一定の位相変化
量は、例えば位相検出器110の伝達特性のVmax点に当る
上方特異点とVmin点に当る下方特異点との間の位相差の
1/2近傍、即ち、伝達特性が三角波状の場合、位相点が9
0°近傍となる様に選定される。この位相変化は、同期
信号SYNCの信号幅内の期間において行われる。
の閾値VTHに達した場合は、基準信号REFの位相を一定
量遅延させる。もし、VDの最小値が負の閾値VTHに達
した場合は、逆に一定量進ませる。この一定の位相変化
量は、例えば位相検出器110の伝達特性のVmax点に当る
上方特異点とVmin点に当る下方特異点との間の位相差の
1/2近傍、即ち、伝達特性が三角波状の場合、位相点が9
0°近傍となる様に選定される。この位相変化は、同期
信号SYNCの信号幅内の期間において行われる。
これにより、入力信号IN及び基準周波数信号REF間の定
常位相差φ1は略90°となるので、直流成分検出手段120
より出力される直流検出信号VDは、第３図（ｆ）に示す
様に、変動成分ΔＶφに対応したΔＶφ′を主成分とす
るものになる。
常位相差φ1は略90°となるので、直流成分検出手段120
より出力される直流検出信号VDは、第３図（ｆ）に示す
様に、変動成分ΔＶφに対応したΔＶφ′を主成分とす
るものになる。
位相検出器110の伝達特性の直線動作特性領域において
位相検出が行われるので、位相検出器110からは、入力
信号INと基準周波数信号REF間の位相差変動Δφに正し
く対応した歪のない変動成分ΔＶφを含んだ出力信号P
OUTが発生される。
位相検出が行われるので、位相検出器110からは、入力
信号INと基準周波数信号REF間の位相差変動Δφに正し
く対応した歪のない変動成分ΔＶφを含んだ出力信号P
OUTが発生される。
即ち、位相制御器133による位相制御は、前述の様に同
期信号SYNCの信号幅内において行われるので、利用期間
において位相検出器110より取り出される出力信号POUT
に含まれる変動成分ΔＶφは、位相制御動作終了後の歪
のないものとなっている。
期信号SYNCの信号幅内において行われるので、利用期間
において位相検出器110より取り出される出力信号POUT
に含まれる変動成分ΔＶφは、位相制御動作終了後の歪
のないものとなっている。
変動成分検出手段140は、この変動成分ΔＶφを検出す
ることにより、第３図（ｉ）に示す様に、歪のない位相
差変動Δφを復調する。
ることにより、第３図（ｉ）に示す様に、歪のない位相
差変動Δφを復調する。
（Ｃ）各部の構成の具体例 第５図は、比較器131の１例として、ウインドウ比較器
を示したものである。
を示したものである。
第５図において、131a及び131bは演算増幅器で構成され
たアナログ比較器で、その出力はオアゲート131cに入力
される。
たアナログ比較器で、その出力はオアゲート131cに入力
される。
アナログ比較器131aの“−”端子には高い方の閾値VTH
が入力され、アナログ比較器131aの“＋”端子及びア
ナログ比較器131bの“−”端子は共通に接続されて、直
流成分検出手段120から直流検出信号が入力される。ア
ナログ比較器131bの“＋”端子には、低い方の閾値VTH
が入力される。
が入力され、アナログ比較器131aの“＋”端子及びア
ナログ比較器131bの“−”端子は共通に接続されて、直
流成分検出手段120から直流検出信号が入力される。ア
ナログ比較器131bの“＋”端子には、低い方の閾値VTH
が入力される。
この構成において、直流成分検出手段120から入力され
た直流検出信号VDのレベルが高い方の閾値VTHを越え
た場合、又は直流検出信号VDのレベルが低い方の閾値V
THを越えた場合に、第４図に示す様にオアゲート131
よりセット信号が出力される。
た直流検出信号VDのレベルが高い方の閾値VTHを越え
た場合、又は直流検出信号VDのレベルが低い方の閾値V
THを越えた場合に、第４図に示す様にオアゲート131
よりセット信号が出力される。
第６図は、位相制御器133の一例を示したものである。
第６図において、133aはアルチプレクサ（MUX）、133b
は固定遅延回路である。
は固定遅延回路である。
基準周波数信号REFは、MUX133aに入力されると共に、固
定遅延回路133bに入力される。
定遅延回路133bに入力される。
固定遅延回路133bは、基準周波数信号REFの位相を一定
量遅延させて、MUX133aに加える。この一定の位相遅延
量は、位相検出器110の伝達特性の直流動作特性領域に
おいて位相検出が行われる様にする為に必要な基準周波
数信号REFと入力信号IN間の相対位相差変化量から決め
られる。
量遅延させて、MUX133aに加える。この一定の位相遅延
量は、位相検出器110の伝達特性の直流動作特性領域に
おいて位相検出が行われる様にする為に必要な基準周波
数信号REFと入力信号IN間の相対位相差変化量から決め
られる。
基準周波数信号REFと入力信号INとの間の位相差φは、
その定常位相差φ1が増加傾向をとる場合と、減少傾向
をとる場合に分けられるので、位相制御器133の位相制
御動作は、基準周波数信号REFの位相を一定量遅延させ
る遅延モードと、一定量進める進みモードに分けられ
る。
その定常位相差φ1が増加傾向をとる場合と、減少傾向
をとる場合に分けられるので、位相制御器133の位相制
御動作は、基準周波数信号REFの位相を一定量遅延させ
る遅延モードと、一定量進める進みモードに分けられ
る。
遅延モードにおいては、MUX133cは、FF132より入力され
る位相制御信号がオフのときは遅延のない基準周波数信
号を選択して出力し、位相制御信号がオンのときは遅延
された基準周波数信号を選択して、位相検出器110に加
える。
る位相制御信号がオフのときは遅延のない基準周波数信
号を選択して出力し、位相制御信号がオンのときは遅延
された基準周波数信号を選択して、位相検出器110に加
える。
進みモードにおいては、MUX133cは、FF132より入力され
る位相制御信号がオフのときは遅延された基準周波数信
号を選択して出力し、位相制御信号がオンのときは遅延
のない基準周波数信号を選択して、位相検出器110に加
える。
る位相制御信号がオフのときは遅延された基準周波数信
号を選択して出力し、位相制御信号がオンのときは遅延
のない基準周波数信号を選択して、位相検出器110に加
える。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明の
各構成は、実施例の各構成に限定されるものではない。
各構成は、実施例の各構成に限定されるものではない。
位相検出器110の伝達特性が、第８図に示す様な三角波
状のものの他、例えば、第９図に示す様な鋸歯状波のも
のにも本発明は適用される。第９図の鋸歯状波伝達特性
の場合は、基準周波数信号REFと入力信号IN間の相対位
相差を一定量変化させる位相変化量は、第８図の場合の
90°に相当する位相変化量でなく、180℃に相当する位
相変化量に選定される。
状のものの他、例えば、第９図に示す様な鋸歯状波のも
のにも本発明は適用される。第９図の鋸歯状波伝達特性
の場合は、基準周波数信号REFと入力信号IN間の相対位
相差を一定量変化させる位相変化量は、第８図の場合の
90°に相当する位相変化量でなく、180℃に相当する位
相変化量に選定される。
又、同期信号SYNCの立上り端で、前述の様に毎回FF130
はリセットされる。その目的は、一端FF130がリセット
されて位相制御信号をオンにすることにより、前述の様
に基準周波数信号REFの位相が一定量変化されて、第８
図（ａ）に示す正規の状態に戻った後で、基準周波数信
号REFに対する入力信号の位相差が更に変化したため
に、REFの位相を再び変えたいときに、いつまでも遅延
状態が解除されない事態が生じるのを防ぎ、各同期信号
SYNC毎に、位相制御動作を完結させる為である。
はリセットされる。その目的は、一端FF130がリセット
されて位相制御信号をオンにすることにより、前述の様
に基準周波数信号REFの位相が一定量変化されて、第８
図（ａ）に示す正規の状態に戻った後で、基準周波数信
号REFに対する入力信号の位相差が更に変化したため
に、REFの位相を再び変えたいときに、いつまでも遅延
状態が解除されない事態が生じるのを防ぎ、各同期信号
SYNC毎に、位相制御動作を完結させる為である。
従って、もし、FF130がセット・リセット型でなく、入
力が加えられる毎にFFの状態が反転されるトリガ型であ
れば、同期信号SYNCによるFF130のリセット操作は必要
でない。それに伴い、エッジ検出回路150も必要でなく
なる。但し、その場合は、基準周波数信号REFと入力信
号IN間の位相差が一定値以上になり、直流成分検出手段
120の直流検出信号VDが閾値を越えた場合は、利用期間
中であっても直ちに位相差制御動作が行われることにな
る。
力が加えられる毎にFFの状態が反転されるトリガ型であ
れば、同期信号SYNCによるFF130のリセット操作は必要
でない。それに伴い、エッジ検出回路150も必要でなく
なる。但し、その場合は、基準周波数信号REFと入力信
号IN間の位相差が一定値以上になり、直流成分検出手段
120の直流検出信号VDが閾値を越えた場合は、利用期間
中であっても直ちに位相差制御動作が行われることにな
る。
位相制御器133を、基準周波数信号REF側に設ける代り
に、入力信号IN側に設ける様にしてもよい。又、位相制
御器133を、基準周波数信号REF側と入力信号INの両者に
設け、遅延モード時は、基準周波数信号REF側の位相制
御器によって基準周波数信号REFに一定量の遅延を与
え、進みモード時は、入力信号IN側の位相制御器によっ
て入力信号INに一定量の遅延を与える様にしても良い。
に、入力信号IN側に設ける様にしてもよい。又、位相制
御器133を、基準周波数信号REF側と入力信号INの両者に
設け、遅延モード時は、基準周波数信号REF側の位相制
御器によって基準周波数信号REFに一定量の遅延を与
え、進みモード時は、入力信号IN側の位相制御器によっ
て入力信号INに一定量の遅延を与える様にしても良い。
以上説明した様に、本発明によれば、次の諸効果が得ら
れる。
れる。
（イ）入力信号と基準周波数信号間の位相差が位相検出
器の伝達特性の特異領域に達するのが阻止され、常に伝
達特性の直線部分において位相検出を行わせることが出
来る。
器の伝達特性の特異領域に達するのが阻止され、常に伝
達特性の直線部分において位相検出を行わせることが出
来る。
（ロ）前記（イ）に伴い、入力信号と基準周波数信号間
の位相差変動に正しく対応した歪のない変動成分が検出
され、これにより位相検出器の感度を十分に高くする事
で、前記両信号の位相差変動を、それが微小な場合でも
正しく復調することが出来る。
の位相差変動に正しく対応した歪のない変動成分が検出
され、これにより位相検出器の感度を十分に高くする事
で、前記両信号の位相差変動を、それが微小な場合でも
正しく復調することが出来る。
第１図…本発明の基本構成の説明図、 第２図…本発明の一実施例の構成の説明図、 第３図…同実施例の動作波形図、 第４図…同実施例に用いられる比較器の動作説明図、 第５図…同実施例に用いられる比較器の構成の説明図、 第６図…同実施例に用いられる位相制御器の構成の説明
図、 第７図…位相検出器の説明図、 第８図…位相検出器の三角波伝達特性の説明図、 第９図…位相検出器の鋸歯状波伝達特性の説明図。 第１図及び第２図において、 110……位相検出器、120……直流成分検出手段、130…
…位相制御手段。
図、 第７図…位相検出器の説明図、 第８図…位相検出器の三角波伝達特性の説明図、 第９図…位相検出器の鋸歯状波伝達特性の説明図。 第１図及び第２図において、 110……位相検出器、120……直流成分検出手段、130…
…位相制御手段。
Claims (4)
- 【請求項１】位相検出器（110）に入力された基準周波
数信号と入力信号間の位相差変動を位相検出器（110）
の出力信号から検出する位相検出回路において、 （ａ）位相検出器（110）の出力信号の直流成分を検出
し、そのレベルに対応した直流検出信号を発生する直流
成分検出手段（120）と、 （ｂ）直流成分検出手段（120）から入力された直流検
出信号レベルが所定の閾値を越えた場合に、基準周波数
信号と入力信号間の相対位相差を一定量変化させ、位相
検出器（110）の伝達特性の直線動作特性領域において
位相検出が行われる様にする位相制御手段（130）、 を備えたことを特徴とする位相検出回路。 - 【請求項２】位相制御手段（130）における前記一定の
相対位相変化量が、位相検出器（110）の上方特異点と
下方特異点間の位相差の1/2近傍に選定されたものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の位相検
出回路。 - 【請求項３】位相制御手段（130）における前記閾値
が、直流成分検出手段（120）から出力される直流検出
信号の上限値及び下限値の近傍で、且つそれらを越えな
い値に選定されたものであることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の位相検出回路。 - 【請求項４】位相制御手段（130）が、同期信号の信号
幅の期間内において位相制御動作を行うものであること
を特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の位相検出回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61102135A JPH0712127B2 (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 位相検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61102135A JPH0712127B2 (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 位相検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62260407A JPS62260407A (ja) | 1987-11-12 |
| JPH0712127B2 true JPH0712127B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=14319322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61102135A Expired - Fee Related JPH0712127B2 (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 位相検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712127B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5086014B2 (ja) * | 2007-09-20 | 2012-11-28 | 株式会社リコー | データリカバリ方法およびデータリカバリ回路 |
-
1986
- 1986-05-06 JP JP61102135A patent/JPH0712127B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62260407A (ja) | 1987-11-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |