JPH07336211A - クロック信号生成回路 - Google Patents

クロック信号生成回路

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JPH07336211A
JPH07336211A JP6129174A JP12917494A JPH07336211A JP H07336211 A JPH07336211 A JP H07336211A JP 6129174 A JP6129174 A JP 6129174A JP 12917494 A JP12917494 A JP 12917494A JP H07336211 A JPH07336211 A JP H07336211A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
frequency
clock
circuit
multiplier
Prior art date
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Pending
Application number
JP6129174A
Other languages
English (en)
Inventor
Eizo Nishimura
栄三 西村
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Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu General Ltd filed Critical Fujitsu General Ltd
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  • Synchronizing For Television (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クロック周波数の可変範囲を広げ、PLLの
ロックレンジを拡大し、広い周波数範囲の入力に対応で
きるようにする。 【構成】 位相比較器11で基準信号と比較信号の位
相を比較し、差の信号をLPF12で積分し、この電圧で
VCO1で発振するクロック周波数を制御する。VCO
1のクロック出力をM/N21でM/Nに逓倍/分周し、
システムクロックを出力する。このシステムクロック
を分周カウンタ13で分周し、前記比較信号にする。
M/N21の逓倍比M、分周比Nは、所要の逓倍比/分周
比可変の信号にて可変される。また、周波数比較器22
で、システムクロックを被処理信号に基づく制御部23
よりのサンプルコントロール信号の1Hのサンプル数
分カウントし、この値を基準信号と比較し、差の信号
に基づいてM/N21を制御し、基準信号に同期した
システムクロックを出力するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は映像信号のディジタル処
理に使用するクロック信号生成回路に係り、クロック周
波数の可変範囲を拡大し、PLL(phase locked loop
=位相同期)回路等のロックレンジを拡大するものに関
する。
【0002】
【従来の技術】映像信号をディジタル処理する場合、映
像信号に同期したクロック信号が必要である。クロック
信号の生成回路には、例えば、図4に示すPLL回路等
がある。このPLL回路では、映像信号より分離された
基準信号、例えば、水平同期信号(H-sync)を位相比
較器11に入力し、比較信号と位相を比較し、位相差の
出力信号をLPF(low pass filter =積分回路)12で
積分して位相差に応じた電圧にし、この電圧でVCO
(voltage controlled oscillator =電圧制御発振回
路)1を制御するようにし、このVCO1の出力を分
周カウンタ13で分周し、前記位相比較器11に比較信号
として帰還することにより、基準信号に同期し、安定
でかつ正確なシステムクロック信号を出力するように
している。
【0003】ところで、PLL回路のロックレンジはV
CO1の性能によって決まるもので、VCO1の周波数
可変範囲を越えた周波数を引き込むことができない。こ
のロックレンジを広くする方法として、例えば、VCO
1をL(コイル)とC(コンデンサ)等を用いてコルピ
ッツ型発振回路等で構成し、CあるいはLを可変して周
波数を変化させる方法があり、周波数の可変範囲を広く
することが可能であるが、周波数の可変範囲を広くする
ことは制御電圧に対するVCO1の利得を大きくとるこ
とであり、周波数の安定性が得られにくく、高い安定度
が要求されるディジタル処理回路には不向きである。ま
た、波形に歪が生じ易い等の問題もある。周波数の安定
性を高くするには発振回路に水晶を用いる方法がある
が、周波数可変範囲を広くすることが難しい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの点を
勘案し、VCOの周波数可変範囲を広くし、これによ
り、例えば、PLL回路のロックレンジの拡大を可能に
し、広い周波数範囲の入力信号に対して周波数安定度の
高いシステムクロック信号を供給できるようにすること
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するため、クロックを出力する発振回路と、発振回路
よりのクロックを逓倍する逓倍器と、逓倍器よりの信号
を分周する第1分周器と、前記逓倍器の逓倍比または第
1分周器の分周比の可変を入力する入力部と、前記逓倍
器および第1分周器を制御する第1制御部とでなり、前
記入力部よりの信号に基づいて逓倍器の逓倍比または第
1分周器の分周比を可変し、第1分周器よりの信号を出
力するようにしたクロック信号生成回路、あるいは、入
力される基準信号および比較信号の位相を比較する位相
比較器と、位相比較器よりの信号を積分する積分回路
と、積分回路よりの信号に対応する周波数のクロックを
発振し、逓倍または分周するクロック発生器と、クロッ
ク発生器よりの信号を分周し前記位相比較器に入力する
第3分周器と、前記クロック発生器よりの信号および前
記基準信号の周波数を比較する周波数比較器と、周波数
比較器よりの信号に基づいて前記クロック発生器の逓倍
比または分周比を可変する第2制御部とでなり、前記ク
ロック発生器よりの信号を出力するようにしたクロック
信号生成回路を提供するものである。
【0006】
【作用】以上のように構成したので、本発明によるクロ
ック信号生成回路においては、VCOのクロック出力
は、逓倍器にて、所要の逓倍比可変の信号で逓倍比を可
変して逓倍され、所要の分周比可変の信号で分周比を可
変して分周され出力する。この回路でPLL回路を構成
することにより、広い周波数範囲の入力にても安定した
システムクロックを出力可能になる。また、このシステ
ムクロック出力を映像信号の1水平走査のサンプル数分
をカウントした値とH-syncとを比較し、差に応じて逓倍
器の逓倍比あるいは分周器の分周比を可変することによ
り、ロックレンジを大幅に拡大できる。
【0007】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明によるクロック
信号生成回路の実施例を詳細に説明する。図1、図2お
よび図3はそれぞれ本発明によるクロック信号生成回路
の実施例の要部ブロック図である。
【0008】図1において、1はVCOで、制御電圧
に応じた周波数の信号を発振する。2は逓倍器で、VC
O1よりの信号をM倍に逓倍する。3は分周器で、逓倍
器2よりの信号をN分の1に分周し、クロックを出力
する。4は入力部で、逓倍器2の逓倍比の可変、または
分周器3の分周比の可変を入力し、制御部5を介して逓
倍器2の逓倍比、または分周器3の分周比を可変し、ク
ロックの周波数をプログラマブルに制御する。
【0009】図2において、11は位相比較器で、基準信
号、例えば、映像信号より分離されたH-sync(水平同
期信号)と、分周カウンタ13よりの比較信号の位相を
比較する。12はLPFで、位相比較器11よりの信号を積
分し、VCO1に印加し、発振周波数を制御する。分周
カウンタ13は、分周器3の出力するシステムクロック
を前記基準信号の周波数に分周して比較信号とし、
前記位相比較器11に入力する。その他の符号は図1と同
じであるので説明を省く。
【0010】図3において、21は逓倍・分周器で、VC
O1の出力する信号をM倍に逓倍しN分の1に分周する
もので、前記逓倍器2および分周器3に該当する。22は
周波数比較器で、逓倍・分周器21よりのシステムクロッ
クを、被処理映像信号に応じて入力される制御部23よ
りのサンプルコントロール信号の1Hのサンプル数分
カウントし、この値を基準信号と比較し、周波数の差
に応じて出力される信号を制御部23を介して前記逓倍
・分周器21に印加し、逓倍比Mあるいは分周比Nを制御
し、基準信号(H-sync等)に同期したシステムクロッ
クを出力するようにする。
【0011】次に、本発明によるクロック信号生成回路
の動作を説明する。図1の場合、VCO1は、制御端子
に印加される制御電圧に応じた周波数の信号を発振す
る。この信号は逓倍器2に入力し、M倍に逓倍された
後、分周器3でN分の1に分周、すなわちM/N倍され
るもので、逓倍器2の逓倍比Mおよび分周器3の分周比
Nは入力部4よりの逓倍比可変信号または分周比可変信
号によってプログラマブルに可変可能である。これによ
り、例えば、VCO1の中心周波数がfoの場合、クロッ
ク出力の周波数はfo×M/N となり、クロック出力
の周波数は最小1/Nのステップで切換え可能にな
る。従って、VCO1に、周波数可変範囲が中心周波数
の1/N以上のものを用意するか、若しくは、VCO1
の周波数可変範囲よりも小さいステップでNを切換える
ようにすることにより、入力部4より逓倍比Mと分周比
Nとを適宜に入力することにより、周波数可変範囲がfo
/N〜fo×Mのクロック信号生成回路が構成されるもの
となる。なお、上記では、逓倍器2と分周器3とを縦続
的に配設した例で説明したが、逓倍器2のみ、あるいは
分周器3のみを設け、VCO1よりの信号を入力部4よ
りの信号に基づいて逓倍器2で逓倍、若しくは分周器3
で分周するようにしてもよい。
【0012】図2は、上述のクロック信号生成回路を映
像信号のディジタル処理等に使用するPLL回路に用い
た例である。すなわち、前記分周器3よりのクロック出
力を、基準信号(H-sync等)の周波数になるように
分周カウンタ13で分周し、比較信号とし、映像信号よ
り分離された基準信号と共に位相比較器11に入力し、
位相の比較を行う。位相比較器11より位相差に応じて出
力される信号を、LPF12で積分して直流電圧にし、V
CO1の制御端子に印加する。VCO1、逓倍器2およ
び分周器3は、前述の如く、入力部4よりの逓倍比Mま
たは分周比Nに応じてfo/N〜fo×Mの周波数範囲を可
変可能なものであるから、基準信号に同期した安定度
の高いシステムクロックを生成できる。
【0013】図3は、上記PLL回路に周波数比較によ
る逓倍比・分周比制御を加えることにより、PLLのロ
ックレンジを大幅に拡大し、広い周波数範囲に対応可能
にするものである。すなわち、周波数比較器22にて、逓
倍・分周器21よりのシステムクロックを被処理映像信
号に応じて入力される制御部23よりのサンプルコントロ
ール信号の1Hのサンプル数分をカウントし、この値
を基準信号(H-sync等)と比較する。そして、この周
波数の差に応じて出力される信号を制御部23を介して
前記逓倍・分周器(M/N)21に印加し、逓倍比Mまた
は分周比Nを制御し、基準信号に同期したシステムク
ロックを出力するようにする。
【0014】この回路の動作を、1Hのドット数が800
で、ドットクロックが25.175MHz (H-sync≒31.47KH
z)の例で説明する。VCO1の中心周波数が14.318MHz
、周波数可変範囲が±0.2 %で、M/N21の逓倍/分
周係数が 108/62であった場合、システムクロックの
中心周波数は、14.318MHz × 108/62=24.941MHz とな
り、+0.2 %可変(24.99MHz)してもPLLはロックし
ない。このときの周波数比較器22の出力信号は、24.99M
Hz÷ 800=31.238KHz で、H-syncの31.47KHzよりも低
いことを示す信号であり、この信号に基づいて、制御部
23はM/N21にM/N係数を増加させる信号を出力す
る。これにより、例えば、逓倍/分周係数が 109/62に
なったとき、システムクロックの中心周波数は、14.3
18MHz × 109/62=25.172MHz で、VCO1の周波数可
変範囲±0.2 %(25.222MHz 〜25.121MHz )以内に25.1
75MHz があり、PLL回路はロックする。
【0015】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によるク
ロック信号生成回路によれば、VCOの周波数可変範囲
が大幅に拡大され、かつ安定度の高いクロックを出力す
るものであり、また、VCO1個で多種のドットクロッ
クに対応することができるので、映像信号のディジタル
処理機能および処理性能の向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるクロック信号生成回路の一実施例
の要部ブロック図である。
【図2】本発明によるクロック信号生成回路の他の実施
例の要部ブロック図である。
【図3】本発明によるクロック信号生成回路の他の実施
例の要部ブロック図である。
【図4】従来のクロック信号生成回路の一例の要部ブロ
ック図である。
【符号の説明】
1 VCO(電圧制御発振回路) 2 逓倍器 3 分周器 4 入力部 5 制御部 11 位相比較器 12 LPF(積分回路) 13 分周カウンタ 21 逓倍・分周器 22 周波数比較器 23 制御部 制御電圧 クロック出力 基準信号(H-sync等) システムクロック 比較信号
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 H04N 5/06 Z 5/95 H04N 5/95 Z

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クロックを出力する発振回路と、発振回
    路よりのクロックを逓倍する逓倍器と、逓倍器の逓倍比
    可変を入力する入力部と、前記逓倍器を制御する第1制
    御部とでなり、前記入力部よりの信号に基づいて逓倍器
    の逓倍比を可変し、逓倍された信号を出力するようにし
    たクロック信号生成回路。
  2. 【請求項2】 クロックを出力する発振回路と、発振回
    路よりのクロックを分周する第1分周器と、第1分周器
    の分周比可変を入力する入力部と、前記第1分周器を制
    御する第2制御部とでなり、前記入力部よりの信号に基
    づいて第1分周器の分周比を可変し、分周された信号を
    出力するようにしたクロック信号生成回路。
  3. 【請求項3】 クロックを出力する発振回路と、発振回
    路よりのクロックを逓倍する逓倍器と、逓倍器よりの信
    号を分周する第1分周器と、前記逓倍器の逓倍比または
    第1分周器の分周比の可変を入力する入力部と、前記逓
    倍器および第1分周器を制御する第1制御部とでなり、
    前記入力部よりの信号に基づいて逓倍器の逓倍比または
    第1分周器の分周比を可変し、第1分周器よりの信号を
    出力するようにしたクロック信号生成回路。
  4. 【請求項4】 入力される基準信号および比較信号の位
    相を比較する位相比較器と、位相比較器よりの信号を積
    分する積分回路と、クロックを分周する第2分周器とを
    設け、前記発振回路を電圧制御発振回路で構成し、前記
    積分回路よりの信号を前記発振回路に印加し、発振回路
    よりの信号を前記第2分周器で分周し、前記位相比較器
    に入力するようにした請求項1、請求項2または請求項
    3記載のクロック信号生成回路。
  5. 【請求項5】 入力される基準信号および比較信号の位
    相を比較する位相比較器と、位相比較器よりの信号を積
    分する積分回路と、積分回路よりの信号に対応する周波
    数のクロックを発振し、逓倍または分周するクロック発
    生器と、クロック発生器よりの信号を分周し前記位相比
    較器に入力する第3分周器と、前記クロック発生器より
    の信号および前記基準信号の周波数を比較する周波数比
    較器と、周波数比較器よりの信号に基づいて前記クロッ
    ク発生器の逓倍比または分周比を可変する第2制御部と
    でなり、前記クロック発生器よりの信号を出力するよう
    にしたクロック信号生成回路。
  6. 【請求項6】 前記周波数比較器は、前記クロック発生
    器よりの信号、および映像信号の1水平走査のサンプル
    数分をカウントした値を比較し、周波数の差に応じた信
    号を出力し、前記第2制御部を介して前記クロック発生
    器の逓倍比または分周比を可変するようにして構成した
    請求項5記載のクロック信号生成回路。
  7. 【請求項7】 前記クロック発生器は、前記積分回路よ
    りの信号に対応する周波数で発振する発振回路と、所要
    の逓倍比可変の信号にて逓倍比を可変し前記発振回路よ
    りの信号を逓倍する逓倍器と、所要の分周比可変の信号
    にて分周比を可変し前記逓倍器よりの信号を分周する第
    1分周器とで構成してなる請求項5または請求項6記載
    のクロック信号生成回路。
JP6129174A 1994-06-10 1994-06-10 クロック信号生成回路 Pending JPH07336211A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004356801A (ja) * 2003-05-28 2004-12-16 Mitsubishi Electric Corp マルチバンド発振器
JP2008098790A (ja) * 2006-10-10 2008-04-24 Hitachi Ltd 発振装置および周波数検出装置
CN113806276A (zh) * 2021-08-31 2021-12-17 上海美仁半导体有限公司 时钟生成方法、装置、芯片及电子设备

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