JPH0738426A - 多重周波数デジタル位相同期ループ回路 - Google Patents
多重周波数デジタル位相同期ループ回路Info
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- JPH0738426A JPH0738426A JP3188017A JP18801791A JPH0738426A JP H0738426 A JPH0738426 A JP H0738426A JP 3188017 A JP3188017 A JP 3188017A JP 18801791 A JP18801791 A JP 18801791A JP H0738426 A JPH0738426 A JP H0738426A
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D13/00—Circuits for comparing the phase or frequency of two mutually-independent oscillations
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K23/00—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains
- H03K23/64—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two
- H03K23/66—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two with a variable counting base, e.g. by presetting or by adding or suppressing pulses
- H03K23/662—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two with a variable counting base, e.g. by presetting or by adding or suppressing pulses by adding or suppressing pulses
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/085—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
- H03L7/095—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using a lock detector
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 デジタル位相同期ループ基準クロックからの
パルスを周期的に加算又は減算することによって動作周
波数偏移を実施できる多重周波数デジタル位相同期ルー
プ回路を提供する。 【構成】 改良されたデジタル位相同期ループは、単一
の回路を利用して、位相および周波数の調整を行なう。
多重周波数デジタル位相同期ループ回路は、基準クロッ
ク信号を、誘導されたプログラム可能なクロック信号と
選択的に結合するか又は減算することにより位相調整を
実行し、それにより合成(複合)デジタル位相同期ルー
プのクロック信号を発生する。多重周波数は、プログラ
ム可能に制御可能なクロック信号により決定される速度
(rate)にて合成(複合)クロック信号から選択的
に加算又は減算することにより周波数調整を提供する。
改良された多重周波数デジタル位相同期ループは、ロッ
ク検出回路の付加したトーン検出器として使用するのに
適しており、位相同期ループは、複数の既知の動作周波
数をプログラムすることができる。
パルスを周期的に加算又は減算することによって動作周
波数偏移を実施できる多重周波数デジタル位相同期ルー
プ回路を提供する。 【構成】 改良されたデジタル位相同期ループは、単一
の回路を利用して、位相および周波数の調整を行なう。
多重周波数デジタル位相同期ループ回路は、基準クロッ
ク信号を、誘導されたプログラム可能なクロック信号と
選択的に結合するか又は減算することにより位相調整を
実行し、それにより合成(複合)デジタル位相同期ルー
プのクロック信号を発生する。多重周波数は、プログラ
ム可能に制御可能なクロック信号により決定される速度
(rate)にて合成(複合)クロック信号から選択的
に加算又は減算することにより周波数調整を提供する。
改良された多重周波数デジタル位相同期ループは、ロッ
ク検出回路の付加したトーン検出器として使用するのに
適しており、位相同期ループは、複数の既知の動作周波
数をプログラムすることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル位相同期ルー
プの分野に関するものであり、具体的にはデジタル位相
同期ループのフィードバック部分内においてディバイダ
比率(分周比)を変えずに回路の動作中心周波数(op
erating center frequency)
をプログラムして変えることができる改良されたデジタ
ル位相同期ループに関する。
プの分野に関するものであり、具体的にはデジタル位相
同期ループのフィードバック部分内においてディバイダ
比率(分周比)を変えずに回路の動作中心周波数(op
erating center frequency)
をプログラムして変えることができる改良されたデジタ
ル位相同期ループに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のデジタル位相同期ループは、基準
動作周波数を与え一般的にはループの正確な動作周波数
に分割されるクロック信号に結合される。分周器のほか
に従来のデジタル位相同期ループ回路は、位相比較器お
よび位相補償回路網を含む。動作すると分割された動作
周波数は位相比較器に結合され、この比較器は分割され
た動作周波数の位相と受信したデータ信号の位相とを比
較する。位相比較器は位相補償回路に対して分割された
クロック信号の位相を進め、又は遅らせることによって
分割されたクロック信号の位相を調節するように命令す
る。この種類のデジタル位相同期ループは“デジタル位
相同期ループ”と題し本発明の譲受人に譲渡されている
マレック(Malek)による米国特許第3,983,
498号に示され説明されている。
動作周波数を与え一般的にはループの正確な動作周波数
に分割されるクロック信号に結合される。分周器のほか
に従来のデジタル位相同期ループ回路は、位相比較器お
よび位相補償回路網を含む。動作すると分割された動作
周波数は位相比較器に結合され、この比較器は分割され
た動作周波数の位相と受信したデータ信号の位相とを比
較する。位相比較器は位相補償回路に対して分割された
クロック信号の位相を進め、又は遅らせることによって
分割されたクロック信号の位相を調節するように命令す
る。この種類のデジタル位相同期ループは“デジタル位
相同期ループ”と題し本発明の譲受人に譲渡されている
マレック(Malek)による米国特許第3,983,
498号に示され説明されている。
【0003】この種類のデジタル位相同期ループは単一
周波数位相同期ループ動作にとっては満足すべきもので
あるが、多重周波数動作が可能なループの実施には通常
は複雑な回路を必要とする。一部の従来の位相同期ルー
プは、基準周波数源とループのクロック入力との間にプ
ログラマブルディバイダを結合することによって多重周
波数動作を実施する。この技術は位相同期ループの動作
範囲を著しく制限し、僅かな周波数シフトに対してはデ
ィバイダ比率(分周比)は不可能とまでは云わないが実
際的でなくなる。更に、この種類のデジタル位相同期ル
ープは、微細な周波数偏移に必要な禁止的なディバイダ
比率の故にトーン検出器としての効用は限られている。
周波数位相同期ループ動作にとっては満足すべきもので
あるが、多重周波数動作が可能なループの実施には通常
は複雑な回路を必要とする。一部の従来の位相同期ルー
プは、基準周波数源とループのクロック入力との間にプ
ログラマブルディバイダを結合することによって多重周
波数動作を実施する。この技術は位相同期ループの動作
範囲を著しく制限し、僅かな周波数シフトに対してはデ
ィバイダ比率(分周比)は不可能とまでは云わないが実
際的でなくなる。更に、この種類のデジタル位相同期ル
ープは、微細な周波数偏移に必要な禁止的なディバイダ
比率の故にトーン検出器としての効用は限られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、デジタル位相同期ループ基準クロックからのパルス
を周期的に加算又は減算することによって動作周波数偏
移(シフト)を実施できる多重周波数デジタル位相同期
ループを提供することである。
は、デジタル位相同期ループ基準クロックからのパルス
を周期的に加算又は減算することによって動作周波数偏
移(シフト)を実施できる多重周波数デジタル位相同期
ループを提供することである。
【0005】本発明のもう1つの目的は、位相同期ルー
プフィードバック分割比率(分周比)を妨害せずに実施
できる多重周波数デジタル位相同期ループを提供するこ
とである。
プフィードバック分割比率(分周比)を妨害せずに実施
できる多重周波数デジタル位相同期ループを提供するこ
とである。
【0006】本発明の更にもう1つの目的は、高周波数
クロック入力を受取ることができしかも微小な増分で変
更できる調節可能な動作周波数を与えることができる多
重周波数デジタル位相同期ループを提供することであ
る。
クロック入力を受取ることができしかも微小な増分で変
更できる調節可能な動作周波数を与えることができる多
重周波数デジタル位相同期ループを提供することであ
る。
【0007】簡単に述べると、本発明は多重周波数動作
に対してプログラムにより変更できるデジタル位相同期
ループを意図している。この多重周波数デジタル位相同
期ループは位相比較器,帯域幅制御回路,位相および周
波数調整回路網,ループ分周器およびプログラマブル分
周器を含む。位相および周波数調整回路網は基準クロッ
ク入力から偏移された基準クロック信号を誘導する。こ
の回路網は基準クロック信号および偏移された基準クロ
ック信号を選択的に結合することによって、又は偏移さ
れた基準クロック信号とともに基準クロック信号からパ
ルスを選択的にゲートすることによって位相偏移を実施
する。位相および周波数調整回路網は基準クロック信号
および偏移された基準クロック信号を周期的に結合する
ことによって、又はプログラマブル分周器の出力によっ
て決定される速度で基準クロック信号からパルスを選択
的にゲートすることによって周波数調整を実施する。多
重周波数デジタル位相同期回路はまたロック検出器回路
を付加することによってトーン検出器回路として用いる
こともできる。ロック検出器回路は予めプログラムされ
た既知の周波数がロックされ検出されたことを示す。
に対してプログラムにより変更できるデジタル位相同期
ループを意図している。この多重周波数デジタル位相同
期ループは位相比較器,帯域幅制御回路,位相および周
波数調整回路網,ループ分周器およびプログラマブル分
周器を含む。位相および周波数調整回路網は基準クロッ
ク入力から偏移された基準クロック信号を誘導する。こ
の回路網は基準クロック信号および偏移された基準クロ
ック信号を選択的に結合することによって、又は偏移さ
れた基準クロック信号とともに基準クロック信号からパ
ルスを選択的にゲートすることによって位相偏移を実施
する。位相および周波数調整回路網は基準クロック信号
および偏移された基準クロック信号を周期的に結合する
ことによって、又はプログラマブル分周器の出力によっ
て決定される速度で基準クロック信号からパルスを選択
的にゲートすることによって周波数調整を実施する。多
重周波数デジタル位相同期回路はまたロック検出器回路
を付加することによってトーン検出器回路として用いる
こともできる。ロック検出器回路は予めプログラムされ
た既知の周波数がロックされ検出されたことを示す。
【0008】
【発明の概要】改良された多重周波数デジタル位相同期
ループ回路が説明されている。改良されたデジタル位相
同期ループは、単一の回路を利用して、位相および周波
数の調整を行なう。多重周波数デジタル位相同期ループ
回路は、基準クロック信号を、誘導されたプログラム可
能なクロック信号と選択的に結合するか又は減算するこ
とにより位相調整を実行し、それにより合成(複合)デ
ジタル位相同期ループのクロック信号を発生する。多重
周波数は、プログラム可能に制御可能なクロック信号に
より決定される速度(rate)にて合成(複合)クロ
ック信号から選択的に加算又は減算することにより周波
数調整を提供する。改良された多重周波数デジタル位相
同期ループは、ロック検出回路の付加したトーン検出器
として使用するのに適しており、位相同期ループは、複
数の既知の動作周波数をプログラムすることができる。
ループ回路が説明されている。改良されたデジタル位相
同期ループは、単一の回路を利用して、位相および周波
数の調整を行なう。多重周波数デジタル位相同期ループ
回路は、基準クロック信号を、誘導されたプログラム可
能なクロック信号と選択的に結合するか又は減算するこ
とにより位相調整を実行し、それにより合成(複合)デ
ジタル位相同期ループのクロック信号を発生する。多重
周波数は、プログラム可能に制御可能なクロック信号に
より決定される速度(rate)にて合成(複合)クロ
ック信号から選択的に加算又は減算することにより周波
数調整を提供する。改良された多重周波数デジタル位相
同期ループは、ロック検出回路の付加したトーン検出器
として使用するのに適しており、位相同期ループは、複
数の既知の動作周波数をプログラムすることができる。
【0009】
【課題を解決するための手段】図1は本発明によって組
立てられた多重周波数デジタル位相同期ループ(DPL
L)10のブロック図を示す。デジタル位相同期ループ
はデジタルディバイダ16に結合された位相および周波
数調整回路網12,帯域幅制御回路20,アンドゲート
30および入力クロック端子14を含む。帯域幅制御回
路20はまた位相比較器18に結合されている。位相比
較器18はデジタルディバイダ16の出力からの入力な
らびに受信されたデータ信号を受けとる。
立てられた多重周波数デジタル位相同期ループ(DPL
L)10のブロック図を示す。デジタル位相同期ループ
はデジタルディバイダ16に結合された位相および周波
数調整回路網12,帯域幅制御回路20,アンドゲート
30および入力クロック端子14を含む。帯域幅制御回
路20はまた位相比較器18に結合されている。位相比
較器18はデジタルディバイダ16の出力からの入力な
らびに受信されたデータ信号を受けとる。
【0010】動作すると、信号源からの基準クロック信
号は端子14を介して位相および周波数調整回路網12
に結合される。基準クロック信号は更にデジタルディバ
イダ26およびプログラマブルデジタルディバイダ28
に結合される。位相および周波数調整回路網12は基準
クロック信号から偏移されたクロック信号を発生させ、
プログラマブル信号YおよびZによって制御される信号
アンドゲート30からのプログラマブルクロックによっ
て決定される速度で基準クロック信号および偏移された
クロック信号を選択的に加算又は減算することによって
周波数偏移を発生させる。位相および周波数調整回路網
はまた帯域幅制御回路20が発生させた信号ならびにプ
ログラマブル制御信号Xによって指示されたように周波
数偏移を行う。
号は端子14を介して位相および周波数調整回路網12
に結合される。基準クロック信号は更にデジタルディバ
イダ26およびプログラマブルデジタルディバイダ28
に結合される。位相および周波数調整回路網12は基準
クロック信号から偏移されたクロック信号を発生させ、
プログラマブル信号YおよびZによって制御される信号
アンドゲート30からのプログラマブルクロックによっ
て決定される速度で基準クロック信号および偏移された
クロック信号を選択的に加算又は減算することによって
周波数偏移を発生させる。位相および周波数調整回路網
はまた帯域幅制御回路20が発生させた信号ならびにプ
ログラマブル制御信号Xによって指示されたように周波
数偏移を行う。
【0011】位相および周波数調整回路網12はデジタ
ルディバイダ16に結合される複合クロック信号Eを与
える。デジタルディバイダ16は複合クロック信号Eの
周波数を分割し、デジタル位相同期ループの出力信号を
与える。デジタルディバイダ16の出力は位相比較器1
8の1入力に結合されている。位相比較器18の第2入
力は受信したデータ信号に結合される。位相比較器はD
PLLの出力および受信したデータ信号の相対的位相に
関連した信号を与える。DPLL出力信号および入力デ
ータ信号が正確に同相でないと、出力が示される。位相
比較器の動作については更に詳しく後述する。
ルディバイダ16に結合される複合クロック信号Eを与
える。デジタルディバイダ16は複合クロック信号Eの
周波数を分割し、デジタル位相同期ループの出力信号を
与える。デジタルディバイダ16の出力は位相比較器1
8の1入力に結合されている。位相比較器18の第2入
力は受信したデータ信号に結合される。位相比較器はD
PLLの出力および受信したデータ信号の相対的位相に
関連した信号を与える。DPLL出力信号および入力デ
ータ信号が正確に同相でないと、出力が示される。位相
比較器の動作については更に詳しく後述する。
【0012】多重周波数デジタル位相同期ループには、
クロック入力14とアンドゲート30との間に結合され
た2つの分周器26および28を更に具えている。デジ
タルディバイダ28はディバイダ28に種々の分割比率
を実施させるプログラマブル入力Y,Zを受けとる。プ
ログラマブル制御信号Y,Zならびに制御信号Xは帯域
幅制御回路20と協動し、ループ動作周波数によって帯
域幅制御回路としてループ補正帯域幅を変えさせる。プ
ログラマブル制御信号Xはまた位相および周波数調整回
路網12と協動し、デジタル位相同期ループによる周波
数補正の指令を制御する。位相比較器への入力はまた排
他的オアゲート24に結合されており、このゲートは更
にロック検出器22に結合されている。
クロック入力14とアンドゲート30との間に結合され
た2つの分周器26および28を更に具えている。デジ
タルディバイダ28はディバイダ28に種々の分割比率
を実施させるプログラマブル入力Y,Zを受けとる。プ
ログラマブル制御信号Y,Zならびに制御信号Xは帯域
幅制御回路20と協動し、ループ動作周波数によって帯
域幅制御回路としてループ補正帯域幅を変えさせる。プ
ログラマブル制御信号Xはまた位相および周波数調整回
路網12と協動し、デジタル位相同期ループによる周波
数補正の指令を制御する。位相比較器への入力はまた排
他的オアゲート24に結合されており、このゲートは更
にロック検出器22に結合されている。
【0013】上述したように、多重周波数DPLL回路
は3つのプログラマブル制御入力X,Y,Zと協動す
る。プログラマブル制御信号は帯域幅制御回路20,位
相および周波数調整回路12およびプログラマブルデジ
タルディバイダと協動し、多重周波数DPLL回路の中
心周波数および帯域幅を指示する。本発明の好ましい実
施例においては、広帯域能力をもった第1動作周波数お
よび狭帯域能力をもった他のいくつかの動作周波数を与
えることが望ましい。この特徴により、多重周波数DP
LL回路を既知の1つの周波数のプログラムする一方で
多数の動作周波数をテストすることができる。帯域幅制
御回路20は複合クロックから加算又は減算されるデジ
タルパルスの数を変えることによってループ帯域幅の変
更を行う一方でループ位相調整を行う。
は3つのプログラマブル制御入力X,Y,Zと協動す
る。プログラマブル制御信号は帯域幅制御回路20,位
相および周波数調整回路12およびプログラマブルデジ
タルディバイダと協動し、多重周波数DPLL回路の中
心周波数および帯域幅を指示する。本発明の好ましい実
施例においては、広帯域能力をもった第1動作周波数お
よび狭帯域能力をもった他のいくつかの動作周波数を与
えることが望ましい。この特徴により、多重周波数DP
LL回路を既知の1つの周波数のプログラムする一方で
多数の動作周波数をテストすることができる。帯域幅制
御回路20は複合クロックから加算又は減算されるデジ
タルパルスの数を変えることによってループ帯域幅の変
更を行う一方でループ位相調整を行う。
【0014】プログラマブル制御信号Y,Zはまた下記
の方法によってループ動作周波数を制御する。複合基板
クロック信号は位相および周波数調整回路網12を介し
てディバイダ16に結合される。好ましい実施例では、
1.92mHzのクロック基準信号が与えられ、その他
の操作なしでディバイダ16は6000Hzのループ動
作周波数を与える。従って多重周波数DPLL回路は毎
秒約6000の補正を行うことができる。更に、ディバ
イダ26および28は1.92mHzの基準クロックお
よびアンドゲート30に結合され、プログラマブル制御
信号Y,Zに基づいていくつかの可能性のある周波数と
なりうる出力信号を与える。アンドゲート30の出力周
波数は下記と等価である。
の方法によってループ動作周波数を制御する。複合基板
クロック信号は位相および周波数調整回路網12を介し
てディバイダ16に結合される。好ましい実施例では、
1.92mHzのクロック基準信号が与えられ、その他
の操作なしでディバイダ16は6000Hzのループ動
作周波数を与える。従って多重周波数DPLL回路は毎
秒約6000の補正を行うことができる。更に、ディバ
イダ26および28は1.92mHzの基準クロックお
よびアンドゲート30に結合され、プログラマブル制御
信号Y,Zに基づいていくつかの可能性のある周波数と
なりうる出力信号を与える。アンドゲート30の出力周
波数は下記と等価である。
【0015】
【数1】
【0016】但し、Nは図1に示すようにプログラマブ
ル制御信号Y,Zによって与えられる。従って、例えば
N=1とするとこの出力は下記のようになる:
ル制御信号Y,Zによって与えられる。従って、例えば
N=1とするとこの出力は下記のようになる:
【0017】
【数2】
【0018】プログラマブルクロック信号は位相および
周波数調整回路網に結合され、この回路網はプログラマ
ブルクロック信号によって決定される速度で1.92m
Hz基準クロック信号からの偏移された基準クロックパ
ルスを加算,減算するか、又はそのいずれをも行わな
い。従ってN=1の場合には、ループ動作周波数は下記
のように計算される:
周波数調整回路網に結合され、この回路網はプログラマ
ブルクロック信号によって決定される速度で1.92m
Hz基準クロック信号からの偏移された基準クロックパ
ルスを加算,減算するか、又はそのいずれをも行わな
い。従ってN=1の場合には、ループ動作周波数は下記
のように計算される:
【0019】
【数3】
【0020】上述したように、ここに述べた周波数に対
しては多重周波数DPLL回路は毎秒約6000の修正
を行うことができる。位相および周波数調整回路網が基
準クロック信号から6000パルス/秒を加算又は減算
すると、デジタル位相同期ループは下記の関係により位
相不一致を補償することができる:
しては多重周波数DPLL回路は毎秒約6000の修正
を行うことができる。位相および周波数調整回路網が基
準クロック信号から6000パルス/秒を加算又は減算
すると、デジタル位相同期ループは下記の関係により位
相不一致を補償することができる:
【0021】
【数4】 1.92mHz+6000Hz ────────────────=6018.75Hz 320
【0022】従って帯域幅制御回路20が修正1回あた
り1パルスを加算又は減算すると、ループ帯域幅は下記
のように定められる:
り1パルスを加算又は減算すると、ループ帯域幅は下記
のように定められる:
【0023】
【数5】6000Hz±18.75Hz
【0024】位相比較器18はXYZ=000の場合に
はそれぞれf1 のエジティブエッジ又はfo のポジティ
ブ又はネガティブエッジに関して位相比較を行うように
プログラムできる。後者の状態では毎秒12000の修
正が行われ、この状態は1回の修正あたり追加の1パル
スが加算又は減算されてDPLLロック帯域幅を拡張す
ることとともに用いられる。
はそれぞれf1 のエジティブエッジ又はfo のポジティ
ブ又はネガティブエッジに関して位相比較を行うように
プログラムできる。後者の状態では毎秒12000の修
正が行われ、この状態は1回の修正あたり追加の1パル
スが加算又は減算されてDPLLロック帯域幅を拡張す
ることとともに用いられる。
【0025】
【数6】 1.92+2(12000) ───────────────=6000±75Hz 320
【0026】プログラマブル制御信号X,Y,Zは帯域
幅制御回路20に対し修正1回あたり1,2又は4パル
スを加算/減算するように命令するので、本発明の好ま
しい実施例および上記の関係によると、多重周波数DP
LL回路は帯域幅制御回路20の制御の下で18.75
Hz,75Hz又は150Hzのループ帯域幅を示すこ
とができる。
幅制御回路20に対し修正1回あたり1,2又は4パル
スを加算/減算するように命令するので、本発明の好ま
しい実施例および上記の関係によると、多重周波数DP
LL回路は帯域幅制御回路20の制御の下で18.75
Hz,75Hz又は150Hzのループ帯域幅を示すこ
とができる。
【0027】プログラマブル制御信号X,Y,Zおよび
ループ動作周波数および帯域幅の間の関係は下記の表1
に示されている。
ループ動作周波数および帯域幅の間の関係は下記の表1
に示されている。
【0028】
【表1】
【0029】図2は図1の位相および周波数調整回路網
12,位相比較器18,帯域幅制御回路20およびデジ
タルディバイダ26,28の電気的概略図を示す。図2
に対応づけられたタイミング図は図4および図5に示さ
れている。図2によると、基準クロック信号は端子14
に結合され、多重周波数DPLL回路に対する動作基準
周波数を与える。基準クロック信号はノアゲート10
3,105に更に結合されているフリップフロップ10
1によって処理される。フリップフロップ101および
ノアゲート103,105は図4に示されている基準ク
ロック,信号Bおよび偏移された基準クロック信号,信
号Aを与える。ノアゲート105の出力端子又は信号A
は、帯域幅制御回路20への入力を作るフリップフロッ
プ107に結合される。信号Aはこれもまた帯域幅制御
回路20に対応づけられているマルチプレクサ109へ
与えられる。信号Aは位相および周波数調整回路網12
の一部を形成するフリップフロップ111およびアンド
ゲート113に更に結合されている。
12,位相比較器18,帯域幅制御回路20およびデジ
タルディバイダ26,28の電気的概略図を示す。図2
に対応づけられたタイミング図は図4および図5に示さ
れている。図2によると、基準クロック信号は端子14
に結合され、多重周波数DPLL回路に対する動作基準
周波数を与える。基準クロック信号はノアゲート10
3,105に更に結合されているフリップフロップ10
1によって処理される。フリップフロップ101および
ノアゲート103,105は図4に示されている基準ク
ロック,信号Bおよび偏移された基準クロック信号,信
号Aを与える。ノアゲート105の出力端子又は信号A
は、帯域幅制御回路20への入力を作るフリップフロッ
プ107に結合される。信号Aはこれもまた帯域幅制御
回路20に対応づけられているマルチプレクサ109へ
与えられる。信号Aは位相および周波数調整回路網12
の一部を形成するフリップフロップ111およびアンド
ゲート113に更に結合されている。
【0030】ノアゲート103の出力,信号Bは、図1
の分周器26の一部を形成するフリップフロップ11
5,117,119,121,123に結合される。更
に、信号Bはプログラマブルディバイダ28の一部を形
成するフリップフロップ125,127および129に
結合される。信号Bは更に帯域幅制御回路20内のフリ
ップフロップ131およびマルチプレクサ133に結合
される。信号Bは更に位相および周波数調整回路網12
内のアンドゲート135に結合される。
の分周器26の一部を形成するフリップフロップ11
5,117,119,121,123に結合される。更
に、信号Bはプログラマブルディバイダ28の一部を形
成するフリップフロップ125,127および129に
結合される。信号Bは更に帯域幅制御回路20内のフリ
ップフロップ131およびマルチプレクサ133に結合
される。信号Bは更に位相および周波数調整回路網12
内のアンドゲート135に結合される。
【0031】なおも図2を参照すると、位相比較器18
は図2に示されているように結合されているフリップフ
ロップ137,139,141,143,145,14
7および149,およびアンドゲート151および15
3,アンドゲート155およびノアゲート157を含
む。具体的に云うと、フリップフロップ137は位相比
較器18の進相回路(phase advance c
ircuitry)の一部を形成するフリップフロップ
141および143に結合されている。同様にフリップ
フロップ147は位相比較器18の位相遅延回路の一部
を形成するフリップフロップ145および149に結合
されている。フリップフロップ139はフリップフロッ
プ143および145に結合され、比較器18の進相部
分と位相遅延部分の両方に信号を与える。オアゲート1
51はフリップフロップ141および149に結合さ
れ、位相比較器18に対する第1出力信号を与える。オ
アゲート153はフリップフロップ143および145
に結合され、位相比較器回路に対する第2出力信号を与
える。アンドゲート155はフリップフロップ145お
よび149に結合されており、フリップフロップ141
および143に結合されているノアゲート157と協動
して位相比較器18にリセット機能を与える。フリップ
フロップ137,139,141,143,145,1
47および149は周知のD型フリップフロップである
ことに注目すべきである。
は図2に示されているように結合されているフリップフ
ロップ137,139,141,143,145,14
7および149,およびアンドゲート151および15
3,アンドゲート155およびノアゲート157を含
む。具体的に云うと、フリップフロップ137は位相比
較器18の進相回路(phase advance c
ircuitry)の一部を形成するフリップフロップ
141および143に結合されている。同様にフリップ
フロップ147は位相比較器18の位相遅延回路の一部
を形成するフリップフロップ145および149に結合
されている。フリップフロップ139はフリップフロッ
プ143および145に結合され、比較器18の進相部
分と位相遅延部分の両方に信号を与える。オアゲート1
51はフリップフロップ141および149に結合さ
れ、位相比較器18に対する第1出力信号を与える。オ
アゲート153はフリップフロップ143および145
に結合され、位相比較器回路に対する第2出力信号を与
える。アンドゲート155はフリップフロップ145お
よび149に結合されており、フリップフロップ141
および143に結合されているノアゲート157と協動
して位相比較器18にリセット機能を与える。フリップ
フロップ137,139,141,143,145,1
47および149は周知のD型フリップフロップである
ことに注目すべきである。
【0032】位相比較器18の動作を図3に関連して説
明する。さて図3を参照すると、2つのタイミング信号
fo および2fo が示されている。これらの信号は下記
に更に詳述する図1のデジタルディバイダ回路16によ
りクロック基準信号から誘導される。図4の3つの誘導
されたタイミング信号f,fo および2fo は図示され
ているように図2の位相比較器18に結合される。具体
的に云うとタイミング信号fo はフリップフロップ13
9のD端子およびフリップフロップ137のC端子へ与
えられる。fo バータイミング信号はフリップフロップ
147のC端子へ与えられる。2fo タイミング信号は
フリップフロップ139のC端子へ与えられる。入りデ
ータ信号fo はフリップフロップ137および147の
D入力に結合される。
明する。さて図3を参照すると、2つのタイミング信号
fo および2fo が示されている。これらの信号は下記
に更に詳述する図1のデジタルディバイダ回路16によ
りクロック基準信号から誘導される。図4の3つの誘導
されたタイミング信号f,fo および2fo は図示され
ているように図2の位相比較器18に結合される。具体
的に云うとタイミング信号fo はフリップフロップ13
9のD端子およびフリップフロップ137のC端子へ与
えられる。fo バータイミング信号はフリップフロップ
147のC端子へ与えられる。2fo タイミング信号は
フリップフロップ139のC端子へ与えられる。入りデ
ータ信号fo はフリップフロップ137および147の
D入力に結合される。
【0033】さて図2および図5を参照すると、図5の
信号Gは図2のフリップフロップ137のQ出力信号に
対応する。図5の信号Hは図2のフリップフロップ14
7のQ出力端子に対応する。図5の信号Iは図2のフリ
ップフロップ141のQ出力端子に対応する。図5の信
号Gは図2のフリップフロップ137のQ出力端子に対
応する。
信号Gは図2のフリップフロップ137のQ出力信号に
対応する。図5の信号Hは図2のフリップフロップ14
7のQ出力端子に対応する。図5の信号Iは図2のフリ
ップフロップ141のQ出力端子に対応する。図5の信
号Gは図2のフリップフロップ137のQ出力端子に対
応する。
【0034】上述したように、位相比較器18の目的
は、基準クロック信号および受信されたデータ信号の相
対的位相を示す出力信号を与えることである。位相同期
ループ出力信号fo は受信したデータ信号fi をサンプ
ルするのに用いられる。これら2つの信号の間には3つ
の位相関係が存在する可能性がある。これらの信号は同
期しているかもしれず、又は位相同期ループ出力信号が
入りデータ信号より先行するかもしれず、又は遅れるか
もしれない。フリップフロップ137および139は入
りデータ信号とDPLL出力信号とを比較する。図5に
示されているように入りデータ信号(fi )がディバイ
ダ16の出力信号より先行していると、フリップフロッ
プ137は信号Gを高にセットさせる。フリップフロッ
プ137はfo によって直接にクロックされるので、信
号Gはfの遷移の立上り区間に高にセットされる。フリ
ップフロップ139はfo に結合され2fo 信号によっ
てクロックされるので、fo の正遷移の度毎に信号Lは
高にセットされるが、Sfoはフリップフロップ139
が発生させる1/2サイクル遅延の故にfo が高にセッ
トされてから1/2サイクルたってから高にセットされ
る。実際の位相補正は信号Lの正遷移について行われる
ので、信号Lを遅延させて位相修正がfo 制御クロック
のエッジで起きるのを防止することが望ましい。
は、基準クロック信号および受信されたデータ信号の相
対的位相を示す出力信号を与えることである。位相同期
ループ出力信号fo は受信したデータ信号fi をサンプ
ルするのに用いられる。これら2つの信号の間には3つ
の位相関係が存在する可能性がある。これらの信号は同
期しているかもしれず、又は位相同期ループ出力信号が
入りデータ信号より先行するかもしれず、又は遅れるか
もしれない。フリップフロップ137および139は入
りデータ信号とDPLL出力信号とを比較する。図5に
示されているように入りデータ信号(fi )がディバイ
ダ16の出力信号より先行していると、フリップフロッ
プ137は信号Gを高にセットさせる。フリップフロッ
プ137はfo によって直接にクロックされるので、信
号Gはfの遷移の立上り区間に高にセットされる。フリ
ップフロップ139はfo に結合され2fo 信号によっ
てクロックされるので、fo の正遷移の度毎に信号Lは
高にセットされるが、Sfoはフリップフロップ139
が発生させる1/2サイクル遅延の故にfo が高にセッ
トされてから1/2サイクルたってから高にセットされ
る。実際の位相補正は信号Lの正遷移について行われる
ので、信号Lを遅延させて位相修正がfo 制御クロック
のエッジで起きるのを防止することが望ましい。
【0035】図5に示し上記に説明した位相状態では、
信号Gの正遷移の後にLの正遷移が続くとフリップフロ
ップ141の出力は高にセットされる(信号I)。信号
Iの高値はfi がfに先行することを示し、従ってfo
の位相を進めるためにパルスを複合システムクロックに
加算すべきである。DPLL出力信号の位相が受信され
たデータ信号に先行すると、フリップフロップ143の
出力,信号Iバーは高にセットされ、パルスを複合シス
テムクロックから減算してfo を遅延させるべきである
ことを示す。
信号Gの正遷移の後にLの正遷移が続くとフリップフロ
ップ141の出力は高にセットされる(信号I)。信号
Iの高値はfi がfに先行することを示し、従ってfo
の位相を進めるためにパルスを複合システムクロックに
加算すべきである。DPLL出力信号の位相が受信され
たデータ信号に先行すると、フリップフロップ143の
出力,信号Iバーは高にセットされ、パルスを複合シス
テムクロックから減算してfo を遅延させるべきである
ことを示す。
【0036】フリップフロップ145,147および1
49も同様な方法で動作するが、フリップフロップ14
7はfo の負のエッジでクロックされ、信号IおよびI
バーより遅れる位相比較信号I′およびI′バーを発生
させる。フリップフロップ145,147および149
はアンドゲート155を介して帯域幅制御回路20によ
ってリセット状態に保持される。デジタル位相同期ルー
プ回路が狭帯域動作のためにセットされると、fo の1
周期について1回位相比較を行う必要がある。デジタル
位相同期ループが広帯域動作のためにセットされると、
フリップフロップ145,147および149が起動さ
れ、位相比較器は比較周期1回につき2回の位相比較を
行う。即ち、fo の立上り区間に1回比較を行い、fの
立下り区間に1回比較を行う。フリップフロップ14
1,143,145および149もまた位相調整が行わ
れるとアンドゲート155およびノアゲート157を介
してリセットされる。
49も同様な方法で動作するが、フリップフロップ14
7はfo の負のエッジでクロックされ、信号IおよびI
バーより遅れる位相比較信号I′およびI′バーを発生
させる。フリップフロップ145,147および149
はアンドゲート155を介して帯域幅制御回路20によ
ってリセット状態に保持される。デジタル位相同期ルー
プ回路が狭帯域動作のためにセットされると、fo の1
周期について1回位相比較を行う必要がある。デジタル
位相同期ループが広帯域動作のためにセットされると、
フリップフロップ145,147および149が起動さ
れ、位相比較器は比較周期1回につき2回の位相比較を
行う。即ち、fo の立上り区間に1回比較を行い、fの
立下り区間に1回比較を行う。フリップフロップ14
1,143,145および149もまた位相調整が行わ
れるとアンドゲート155およびノアゲート157を介
してリセットされる。
【0037】さて図2を参照すると、DPLLデジタル
ディバイダ28が示されている。デジタルディバイダ2
8はシステムクロックBによってクロックされ、プログ
ラマブルシステム制御信号Y,Zに基づいた可変分割比
率を与える。デジタルディバイダ28は図2に示されて
いるように結合されているマルチプレクサ159および
アンドゲート161,163および173,ナンドゲー
ト167,169および171,インバータ165およ
び排他的オアゲート177および175とともにフリッ
プフロップ125,127および129を含む。
ディバイダ28が示されている。デジタルディバイダ2
8はシステムクロックBによってクロックされ、プログ
ラマブルシステム制御信号Y,Zに基づいた可変分割比
率を与える。デジタルディバイダ28は図2に示されて
いるように結合されているマルチプレクサ159および
アンドゲート161,163および173,ナンドゲー
ト167,169および171,インバータ165およ
び排他的オアゲート177および175とともにフリッ
プフロップ125,127および129を含む。
【0038】デジタルディバイダ26は図2に示されて
いるように結合されたフリップフロップ115,11
7,119,121,123およびナンドゲート18
1,183,185,187および189を含む。
いるように結合されたフリップフロップ115,11
7,119,121,123およびナンドゲート18
1,183,185,187および189を含む。
【0039】デイバイダ26は固定分割比率25を与え
る。ディバイダ28は1〜8の可変分割比率を与える。
ディバイダ26,28の出力はデュアルモジュラス(d
ual−modulus)方式でアンドゲート30によ
って結合され、複合分割比率200/Nを与える。但し
Nはプログラマブル制御信号Y,Zによって制御され
る。この種類のデジタルディバイダは周知でありいくつ
かのディバイダ構成が満足に機能する点に注目すべきで
ある。従ってディバイダ26,28は任意の適当な従来
の200/Nデジタルディバイダでよく、図2に示して
ある特定の構成に限定されるものではない。
る。ディバイダ28は1〜8の可変分割比率を与える。
ディバイダ26,28の出力はデュアルモジュラス(d
ual−modulus)方式でアンドゲート30によ
って結合され、複合分割比率200/Nを与える。但し
Nはプログラマブル制御信号Y,Zによって制御され
る。この種類のデジタルディバイダは周知でありいくつ
かのディバイダ構成が満足に機能する点に注目すべきで
ある。従ってディバイダ26,28は任意の適当な従来
の200/Nデジタルディバイダでよく、図2に示して
ある特定の構成に限定されるものではない。
【0040】なおも図2を参照すると、図1の位相およ
び周波数調整回路網12が示されている。位相および周
波数調整回路網12はプログラマブル制御信号X,誘導
されたプログラマブルクロック信号,基準クロック信号
B,偏移された基準クロック信号Aおよび帯域幅制御回
路20出力信号と協動し、パルスをDPLL基準信号B
に加算又は減算して位相不一致又は周波数変化を補償す
る。位相および周波数調整回路網12は周波数調整を行
うフリップフロップ111および197,および位相調
整を行うフリップフロップ209および211を含む。
位相および周波数調整回路網は図2に示されているよう
に更に結合されているインバータ191,195,20
5,ナンドゲート193,203,113,135およ
び217,アンドゲート201および207,ノアゲー
ト215および157およびオアゲート213を更に含
む。
び周波数調整回路網12が示されている。位相および周
波数調整回路網12はプログラマブル制御信号X,誘導
されたプログラマブルクロック信号,基準クロック信号
B,偏移された基準クロック信号Aおよび帯域幅制御回
路20出力信号と協動し、パルスをDPLL基準信号B
に加算又は減算して位相不一致又は周波数変化を補償す
る。位相および周波数調整回路網12は周波数調整を行
うフリップフロップ111および197,および位相調
整を行うフリップフロップ209および211を含む。
位相および周波数調整回路網は図2に示されているよう
に更に結合されているインバータ191,195,20
5,ナンドゲート193,203,113,135およ
び217,アンドゲート201および207,ノアゲー
ト215および157およびオアゲート213を更に含
む。
【0041】上述したように、位相比較器18内のオア
ゲート151および153は出力信号を与え、オアゲー
ト151の出力に現われる能動信号はパルスを複合クロ
ック,信号Eに加算して位相を補償すべきことを示し、
オアゲート153の出力に現われる能動出力は同様にパ
ルスを減算して位相を補償すべきことを示す。位相およ
び周波数調整回路網12はまたプログラマブル信号X,
Y,Zと協動し、デジタル位相同期ループの動作周波数
の周波数偏移を行う。
ゲート151および153は出力信号を与え、オアゲー
ト151の出力に現われる能動信号はパルスを複合クロ
ック,信号Eに加算して位相を補償すべきことを示し、
オアゲート153の出力に現われる能動出力は同様にパ
ルスを減算して位相を補償すべきことを示す。位相およ
び周波数調整回路網12はまたプログラマブル信号X,
Y,Zと協動し、デジタル位相同期ループの動作周波数
の周波数偏移を行う。
【0042】位相および周波数調整回路網12は基準ク
ロック,信号Bおよび偏移された基準クロック,信号A
を結合又は減算し図3のデジタル位相同期ループディバ
イダ16を動作させる複合クロック信号Eを与えること
によって位相および周波数調整を行う。更に位相および
周波数調整回路網12はアンドゲート30の出力に結合
され、このゲート30はプログラマブルクロック信号を
発生させ、位相および周波数調整回路網12の調整速度
を設定する。
ロック,信号Bおよび偏移された基準クロック,信号A
を結合又は減算し図3のデジタル位相同期ループディバ
イダ16を動作させる複合クロック信号Eを与えること
によって位相および周波数調整を行う。更に位相および
周波数調整回路網12はアンドゲート30の出力に結合
され、このゲート30はプログラマブルクロック信号を
発生させ、位相および周波数調整回路網12の調整速度
を設定する。
【0043】更に位相および周波数調整回路網12は中
心ループ動作周波数からの正又は負の周波数偏移を示す
プログラマブル入力信号Xと協動する。
心ループ動作周波数からの正又は負の周波数偏移を示す
プログラマブル入力信号Xと協動する。
【0044】動作すると、位相および周波数調整回路網
12はフリップフロップ111およびナンドゲート11
3を介するクロック信号A,フリップフロップ197お
よびナンドゲート135を介するクロック信号Bおよび
ナンドゲート193および203を介するクロック信号
Cを連続的に与えられる。プログラマブル入力信号Xは
インバータ191に結合され、このインバータ191は
信号Xの状態に応じてフリップフロップ197(周波数
加算)を選択的に起動させる。プログラマブル制御信号
Xが低であれば、誘導されたプログラマブルクロック信
号Cはナンドゲート193およびインバータ195を介
してフリップフロップ197に結合される。同様な方法
により、プログラマブル入力信号Xが高であると、誘導
されたクロック信号Cはナンドゲート203およびイン
バータ205を介してフリップフロップ111に結合さ
れる。誘導されたプログラマブルクロック信号Cがフリ
ップフロップ197の遅延入力に現われると、クロック
信号Bは信号Cがフリップフロップ197を介してオア
ゲート203へクロックできるようにする。次のBクロ
ックパルスはフリップフロップ197をリセットし、フ
リップフロップ197を介して1つのパルスをゲートさ
せる。
12はフリップフロップ111およびナンドゲート11
3を介するクロック信号A,フリップフロップ197お
よびナンドゲート135を介するクロック信号Bおよび
ナンドゲート193および203を介するクロック信号
Cを連続的に与えられる。プログラマブル入力信号Xは
インバータ191に結合され、このインバータ191は
信号Xの状態に応じてフリップフロップ197(周波数
加算)を選択的に起動させる。プログラマブル制御信号
Xが低であれば、誘導されたプログラマブルクロック信
号Cはナンドゲート193およびインバータ195を介
してフリップフロップ197に結合される。同様な方法
により、プログラマブル入力信号Xが高であると、誘導
されたクロック信号Cはナンドゲート203およびイン
バータ205を介してフリップフロップ111に結合さ
れる。誘導されたプログラマブルクロック信号Cがフリ
ップフロップ197の遅延入力に現われると、クロック
信号Bは信号Cがフリップフロップ197を介してオア
ゲート203へクロックできるようにする。次のBクロ
ックパルスはフリップフロップ197をリセットし、フ
リップフロップ197を介して1つのパルスをゲートさ
せる。
【0045】オアゲート213の出力はパルスが主シス
テムクロックBに加算される場合を除き通常は低である
ので、フリップフロップ197の出力が高であると、ク
ロックAはナンドゲート113,135および217を
介してクロック信号Bと合計される。
テムクロックBに加算される場合を除き通常は低である
ので、フリップフロップ197の出力が高であると、ク
ロックAはナンドゲート113,135および217を
介してクロック信号Bと合計される。
【0046】同様な方法でパルスはクロックBから減算
される。プログラマブル入力信号Xが低であると、誘導
されたプログラマブルクロック信号Cはナンドゲート2
03およびインバータ205を介してフリップフロップ
111に結合される。誘導されたプログラマブルクロッ
ク信号Cはクロック信号Aの正遷移の度毎にフリップフ
ロップ111を介してクロックされ、出力が高になりう
るようにし、ノアゲート215の出力を低にさせる。ノ
アゲート215の出力が低になると、ナンドゲート13
5は使用禁止にされ、正システムクロックBは複合クロ
ック信号Eから分離される。
される。プログラマブル入力信号Xが低であると、誘導
されたプログラマブルクロック信号Cはナンドゲート2
03およびインバータ205を介してフリップフロップ
111に結合される。誘導されたプログラマブルクロッ
ク信号Cはクロック信号Aの正遷移の度毎にフリップフ
ロップ111を介してクロックされ、出力が高になりう
るようにし、ノアゲート215の出力を低にさせる。ノ
アゲート215の出力が低になると、ナンドゲート13
5は使用禁止にされ、正システムクロックBは複合クロ
ック信号Eから分離される。
【0047】オアゲート213,ノアゲート215およ
びナンドゲート113,135および217を用いて位
相補償も行われる。上述したように、オアゲート151
および153の出力は位相調整指示信号を含む。即ち、
オアゲート151の出力が能動(active)であれ
ば、正位相調整が必要である。オアゲート153の出力
が能動であれば、負位相遷移が必要である。さて図2を
参照すると、位相比較器18はアンドゲート201およ
び207を介して位相および周波数調整回路網12と協
動する。アンドゲート201および207はまたナンド
ゲート193および203と協動し、位相調整と周波数
調整の間を調停する。周波数調整が現在進行中であれ
ば、その周波数調整が完了するまでアンドゲート201
および207は位相調整が行われるのを防止する。この
特徴について更に詳しく後述する。
びナンドゲート113,135および217を用いて位
相補償も行われる。上述したように、オアゲート151
および153の出力は位相調整指示信号を含む。即ち、
オアゲート151の出力が能動(active)であれ
ば、正位相調整が必要である。オアゲート153の出力
が能動であれば、負位相遷移が必要である。さて図2を
参照すると、位相比較器18はアンドゲート201およ
び207を介して位相および周波数調整回路網12と協
動する。アンドゲート201および207はまたナンド
ゲート193および203と協動し、位相調整と周波数
調整の間を調停する。周波数調整が現在進行中であれ
ば、その周波数調整が完了するまでアンドゲート201
および207は位相調整が行われるのを防止する。この
特徴について更に詳しく後述する。
【0048】周波数調整が現在進行中でないとすると、
位相比較信号I,Iバー,I′又はI′バーがフリップ
フロップ209,211の遅延入力にそれぞれ結合され
る。位相調整フリップフロップ209および211はま
た帯域幅制御回路20を介してクロック信号A,Bと協
動する。帯域幅制御回路20については更に詳しく後述
する。しかし簡単に云うと、帯域幅制御回路20は位相
比較のために複合クロック信号Eに対して加算又は減算
されるパルス数を制御する。
位相比較信号I,Iバー,I′又はI′バーがフリップ
フロップ209,211の遅延入力にそれぞれ結合され
る。位相調整フリップフロップ209および211はま
た帯域幅制御回路20を介してクロック信号A,Bと協
動する。帯域幅制御回路20については更に詳しく後述
する。しかし簡単に云うと、帯域幅制御回路20は位相
比較のために複合クロック信号Eに対して加算又は減算
されるパルス数を制御する。
【0049】帯域幅制御回路は可変クロック信号をフリ
ップフロップ209および211に与えることによって
可変パルス制御を行う。フリップフロップ209の遅延
入力が能動(active)であると、クロック端子に
現われる信号の正遷移の度毎に信号Kを高にし、オアゲ
ート213の出力を起動させ、これはナンドゲート11
3を使用可能にする。上述したようにナンドゲート11
3が使用可能にされると、パルスが複合システムクロッ
クEに加算され、その場合には加算される位相パルスの
実際の数はフリップフロップ209のクロック端子によ
って制御される。
ップフロップ209および211に与えることによって
可変パルス制御を行う。フリップフロップ209の遅延
入力が能動(active)であると、クロック端子に
現われる信号の正遷移の度毎に信号Kを高にし、オアゲ
ート213の出力を起動させ、これはナンドゲート11
3を使用可能にする。上述したようにナンドゲート11
3が使用可能にされると、パルスが複合システムクロッ
クEに加算され、その場合には加算される位相パルスの
実際の数はフリップフロップ209のクロック端子によ
って制御される。
【0050】負位相偏移が必要な場合には、パルスが複
合クロック信号Eから減算されなければならない。オア
ゲート153の出力が能動であって負位相調整が現在行
われつつあると、ナンドゲート203の出力は高となっ
てアンドゲート207を使用可能にし、このゲート20
7はノアゲート153の出力をフリップフロップ211
に結合させる。フリップフロップ211はフリップフロ
ップ211のクロック端子を介して帯域幅制御回路20
と協動する。帯域幅制御回路に発生した帯域幅制御クロ
ックの正遷移の度毎に、負位相偏移が必要であるとフリ
ップフロップ211の出力は高になる。フリップフロッ
プ211の出力が高であると、ノアゲート215の出力
は低になってアンドゲート135を使用禁止にし、主ク
ロック信号Bパルスが複合クロック信号Eと結合するこ
とを防止する。
合クロック信号Eから減算されなければならない。オア
ゲート153の出力が能動であって負位相調整が現在行
われつつあると、ナンドゲート203の出力は高となっ
てアンドゲート207を使用可能にし、このゲート20
7はノアゲート153の出力をフリップフロップ211
に結合させる。フリップフロップ211はフリップフロ
ップ211のクロック端子を介して帯域幅制御回路20
と協動する。帯域幅制御回路に発生した帯域幅制御クロ
ックの正遷移の度毎に、負位相偏移が必要であるとフリ
ップフロップ211の出力は高になる。フリップフロッ
プ211の出力が高であると、ノアゲート215の出力
は低になってアンドゲート135を使用禁止にし、主ク
ロック信号Bパルスが複合クロック信号Eと結合するこ
とを防止する。
【0051】上述したように、周波数調整が現在行われ
つつあると位相調整は遅延する。さて図2の位相比較器
を参照すると、フリップフロップ141,143,14
5および149の出力は位相調整を示す信号を含む。ひ
とたび位相調整信号が現われると、その信号は適当なフ
リップフロップがリセットされるまで維持される。リセ
ット信号は位相調整が完了したことを示す。位相調整リ
セット信号はノアゲート157により位相および周波数
調整回路網12から誘導される。位相調整フリップフロ
ップ209および211の出力はノアゲート157の入
力に結合されるので、位相調整が完了すると次の帯域幅
制御クロックでノアゲート157の出力は低になり、フ
リップフロップ141および143をリセットする。
つつあると位相調整は遅延する。さて図2の位相比較器
を参照すると、フリップフロップ141,143,14
5および149の出力は位相調整を示す信号を含む。ひ
とたび位相調整信号が現われると、その信号は適当なフ
リップフロップがリセットされるまで維持される。リセ
ット信号は位相調整が完了したことを示す。位相調整リ
セット信号はノアゲート157により位相および周波数
調整回路網12から誘導される。位相調整フリップフロ
ップ209および211の出力はノアゲート157の入
力に結合されるので、位相調整が完了すると次の帯域幅
制御クロックでノアゲート157の出力は低になり、フ
リップフロップ141および143をリセットする。
【0052】なおも図2を参照すると、図1の帯域幅制
御回路20が詳細に示されている。この帯域幅制御回路
20はプログラマブル制御信号X,YおよびZ,および
プログラマブルスイッチ223および225によって制
御される。帯域幅制御回路20は位相調整期間中に加算
又は減算されるパルス数を決定する可変制御を与える。
具体的に云うと、帯域幅制御回路20はプログラマブル
入力信号に基づいて1つ,2つ又は4つのパルスの位相
調整を行うことができる。上述したように、帯域幅制御
回路20は位相および周波数調整回路網12のフリップ
フロップ209および211へ可変クロック信号を与え
る。
御回路20が詳細に示されている。この帯域幅制御回路
20はプログラマブル制御信号X,YおよびZ,および
プログラマブルスイッチ223および225によって制
御される。帯域幅制御回路20は位相調整期間中に加算
又は減算されるパルス数を決定する可変制御を与える。
具体的に云うと、帯域幅制御回路20はプログラマブル
入力信号に基づいて1つ,2つ又は4つのパルスの位相
調整を行うことができる。上述したように、帯域幅制御
回路20は位相および周波数調整回路網12のフリップ
フロップ209および211へ可変クロック信号を与え
る。
【0053】帯域幅制御回路20は分周器として結合さ
れたフリップフロップ131および221,同じく分周
器として結合されているフリップフロップ107および
219,ノアゲート227,プログラマブルスイッチ2
23および225,およびマルチプレクサ133および
109を含む。動作すると、フリップフロップ131お
よび221はクロックBに結合され、基準クロック信号
Bの速度の1/2および1/4で信号を与える。フリッ
プフロップ107および219はクロック信号Aに結合
され、クロック信号Aの速度の1/2および1/4で信
号を与える。分割されたBおよびAはプログラマブルス
イッチ223および225を介してそれぞれマルチプレ
クサ133および109に結合される。プログラマブル
スイッチ223および225はどの分割されたクロック
信号がマルチプレクサ133および109に結合される
かを制御する。モード1位相が選択されると、より高速
の分割されたクロック信号が位置調整フリップフロップ
209および211に結合され、フリップフロップ20
9および211のQ出力をより速やかにセットしクリア
し、それにより複合システム,クロック,信号Eから加
算又は減算されるパルス数を減少させる。
れたフリップフロップ131および221,同じく分周
器として結合されているフリップフロップ107および
219,ノアゲート227,プログラマブルスイッチ2
23および225,およびマルチプレクサ133および
109を含む。動作すると、フリップフロップ131お
よび221はクロックBに結合され、基準クロック信号
Bの速度の1/2および1/4で信号を与える。フリッ
プフロップ107および219はクロック信号Aに結合
され、クロック信号Aの速度の1/2および1/4で信
号を与える。分割されたBおよびAはプログラマブルス
イッチ223および225を介してそれぞれマルチプレ
クサ133および109に結合される。プログラマブル
スイッチ223および225はどの分割されたクロック
信号がマルチプレクサ133および109に結合される
かを制御する。モード1位相が選択されると、より高速
の分割されたクロック信号が位置調整フリップフロップ
209および211に結合され、フリップフロップ20
9および211のQ出力をより速やかにセットしクリア
し、それにより複合システム,クロック,信号Eから加
算又は減算されるパルス数を減少させる。
【0054】比較的多数のパルスが複合システムクロッ
クから加算又は減算されると、より大きな位相偏移が行
われ、より広い帯域幅能力がループに与えられる。ノア
ゲート227はプログラマブルループ制御信号X,Y,
Zに結合され、出力をマルチプレクサ133および10
9のクロック端子に結合させている。
クから加算又は減算されると、より大きな位相偏移が行
われ、より広い帯域幅能力がループに与えられる。ノア
ゲート227はプログラマブルループ制御信号X,Y,
Zに結合され、出力をマルチプレクサ133および10
9のクロック端子に結合させている。
【0055】ノアゲート227の出力における高出力信
号は、デジタル位相同期ループが広帯域動作のためにセ
ットされていることを示す。この出力信号はマルチプレ
クサ133および109をして必要なシステム構成のた
めに以前にセットされたプログラマブルスイッチ223
および225を選択させ、フリップフロップ209およ
び211に多重パルス修正を行わせる。ノアゲート22
7の出力が低であると、多重周波数デジタル位相同期ル
ープは狭帯域動作のためにセットされ、マルチプレクサ
109,133は信号AおよびBを選択して単一パルス
修正をさせる。
号は、デジタル位相同期ループが広帯域動作のためにセ
ットされていることを示す。この出力信号はマルチプレ
クサ133および109をして必要なシステム構成のた
めに以前にセットされたプログラマブルスイッチ223
および225を選択させ、フリップフロップ209およ
び211に多重パルス修正を行わせる。ノアゲート22
7の出力が低であると、多重周波数デジタル位相同期ル
ープは狭帯域動作のためにセットされ、マルチプレクサ
109,133は信号AおよびBを選択して単一パルス
修正をさせる。
【0056】さて図3を参照すると、図1のデジタルデ
ィバイダ16およびロック検出器22の詳細な電気的概
略図が示されている。図3の種々のタイミング信号が図
5,図2および図6に示されており、互換性のあるもの
として参照されている。
ィバイダ16およびロック検出器22の詳細な電気的概
略図が示されている。図3の種々のタイミング信号が図
5,図2および図6に示されており、互換性のあるもの
として参照されている。
【0057】図1の分周器16は図2および図4複合ク
ロック信号Eに結合される。分周器16は複合クロック
信号Eを分割し、デジタル位相同期ループ10の動作ク
ロック信号fo を与える。更に、分周器16は複数の誘
導されたクロック信号を与えてロック検出器22を動作
させる。分周器16は図3に示されているように結合さ
れたフリップフロップ301,303,305,30
7,309,311,313,315,317,および
ノアゲート319を含み、これは周知の分周器構成であ
る。フリップフロップ303の出力はロック検出器22
のいくつかの部分を動作させるのに用いられる複合クロ
ック信号Eの周波数の1/4の周波数の信号を与える。
更に、フリップフロップ311,313および315お
よびノアゲート319は、ディバイダ16全体に関連し
て中間周波数の信号を発生させる。5分周(divid
e−by−5)ディバイダ310を形成する。ディバイ
ダ310はデジタル位相同期ループの動作クロック信号
fo を中心にしたクロックパルスを含む。本発明の好ま
しい実施例では、ディバイダ16は複合クロック信号E
について320によって分割された出力信号を与える。
多数の分周器構成が本発明によって満足に機能し、本発
明は図3に示されている特定の構成に限定されるもので
はない点に注目すべきである。
ロック信号Eに結合される。分周器16は複合クロック
信号Eを分割し、デジタル位相同期ループ10の動作ク
ロック信号fo を与える。更に、分周器16は複数の誘
導されたクロック信号を与えてロック検出器22を動作
させる。分周器16は図3に示されているように結合さ
れたフリップフロップ301,303,305,30
7,309,311,313,315,317,および
ノアゲート319を含み、これは周知の分周器構成であ
る。フリップフロップ303の出力はロック検出器22
のいくつかの部分を動作させるのに用いられる複合クロ
ック信号Eの周波数の1/4の周波数の信号を与える。
更に、フリップフロップ311,313および315お
よびノアゲート319は、ディバイダ16全体に関連し
て中間周波数の信号を発生させる。5分周(divid
e−by−5)ディバイダ310を形成する。ディバイ
ダ310はデジタル位相同期ループの動作クロック信号
fo を中心にしたクロックパルスを含む。本発明の好ま
しい実施例では、ディバイダ16は複合クロック信号E
について320によって分割された出力信号を与える。
多数の分周器構成が本発明によって満足に機能し、本発
明は図3に示されている特定の構成に限定されるもので
はない点に注目すべきである。
【0058】なおも図3を参照すると、ロック検出回路
22が詳細に示されている。ロック検出器22はデジタ
ル位相同期ループの出力クロック信号fo と受信された
データ信号fi とを比較し、2つの信号が同期している
時の表示を与える。ロック検出器回路22は本発明のデ
ジタル位相同期ループがトーン検出器として用いること
ができるようにする。デジタル位相同期ループは特定の
既知の周波数で動作するようにプログラムすることがで
きるので、ロック検出器22は動作帯域幅内の特定の周
波数が検出されたという表示を与えることができる。
22が詳細に示されている。ロック検出器22はデジタ
ル位相同期ループの出力クロック信号fo と受信された
データ信号fi とを比較し、2つの信号が同期している
時の表示を与える。ロック検出器回路22は本発明のデ
ジタル位相同期ループがトーン検出器として用いること
ができるようにする。デジタル位相同期ループは特定の
既知の周波数で動作するようにプログラムすることがで
きるので、ロック検出器22は動作帯域幅内の特定の周
波数が検出されたという表示を与えることができる。
【0059】ロック検出回路入力は、入りデータ信号f
i および分周器16の出力信号foに結合される排他的
オアゲート329によって与えられる。fo とfi が位
相外れであると、排他的オアゲート329の出力は高に
なる。排他的オアゲート329の出力は多重入力アンド
ゲート331に結合されている。アンドゲート331は
更に4で割られた複合クロック信号E(E/4)である
フリップフロップ303の出力ならびにディバイダ31
0の出力に結合されている。ディバイダ310の出力は
fo を中心にしたパルスを与え、fi とfo との比較結
果がfo ジッタのないアンドゲートを確実にゲートスル
ー(gate−thru)するようにするために用いら
れる。fo とfi が位相外れであると、排他的オアゲー
ト329の出力は高になり、アンドゲート331は(E
/4)信号がフリップフロップ335をクロックできる
ようにする。排他的オアゲート329の出力が低である
と、アンドゲート331は使用禁止になり、E/4クロ
ックパルスはフリップフロップ335に達しない。
i および分周器16の出力信号foに結合される排他的
オアゲート329によって与えられる。fo とfi が位
相外れであると、排他的オアゲート329の出力は高に
なる。排他的オアゲート329の出力は多重入力アンド
ゲート331に結合されている。アンドゲート331は
更に4で割られた複合クロック信号E(E/4)である
フリップフロップ303の出力ならびにディバイダ31
0の出力に結合されている。ディバイダ310の出力は
fo を中心にしたパルスを与え、fi とfo との比較結
果がfo ジッタのないアンドゲートを確実にゲートスル
ー(gate−thru)するようにするために用いら
れる。fo とfi が位相外れであると、排他的オアゲー
ト329の出力は高になり、アンドゲート331は(E
/4)信号がフリップフロップ335をクロックできる
ようにする。排他的オアゲート329の出力が低である
と、アンドゲート331は使用禁止になり、E/4クロ
ックパルスはフリップフロップ335に達しない。
【0060】フリップフロップ335,337および3
39は従来のディバイダ構成で結合されており、8つの
ゲートされたE/4クロックパルスが累算される度毎に
オーバフロー出力パルスを与える。フリップフロップ3
21および323は周知のディバイダ構成で結合されて
いる。フリップフロップ321および323はデジタル
位相同期ループ出力信号に結合され、fo の周波数の1
/4の周波数の出力信号を与える。フリップフロップ3
25および327は比較的高い周波数クロックE/4に
よってクロックされるエッジ検出器回路を含む。従って
排他的ノアゲート333の出力は分割された位相同期ル
ープ出力信号の第4エッジごとに起きるパルスを有する
信号を含む。換言すると排他的ノアゲート333の出力
信号はfo /2の速度で起きるパルスを有する信号を含
む。排他的ノアゲート333の出力信号はディバイダ3
34をリセットするのに用いられる。デジタル位相同期
ループ出力信号fo の2同期の期間中に8つより少ない
ゲートされた(E/4)クロックパルスが累算される
と、ディバイダ334はリセットされ、オーバフローパ
ルスは発生しない。本発明の好ましい実施例では、分周
期334は2fo 周期の間に0〜4回オーバフローでき
る。
39は従来のディバイダ構成で結合されており、8つの
ゲートされたE/4クロックパルスが累算される度毎に
オーバフロー出力パルスを与える。フリップフロップ3
21および323は周知のディバイダ構成で結合されて
いる。フリップフロップ321および323はデジタル
位相同期ループ出力信号に結合され、fo の周波数の1
/4の周波数の出力信号を与える。フリップフロップ3
25および327は比較的高い周波数クロックE/4に
よってクロックされるエッジ検出器回路を含む。従って
排他的ノアゲート333の出力は分割された位相同期ル
ープ出力信号の第4エッジごとに起きるパルスを有する
信号を含む。換言すると排他的ノアゲート333の出力
信号はfo /2の速度で起きるパルスを有する信号を含
む。排他的ノアゲート333の出力信号はディバイダ3
34をリセットするのに用いられる。デジタル位相同期
ループ出力信号fo の2同期の期間中に8つより少ない
ゲートされた(E/4)クロックパルスが累算される
と、ディバイダ334はリセットされ、オーバフローパ
ルスは発生しない。本発明の好ましい実施例では、分周
期334は2fo 周期の間に0〜4回オーバフローでき
る。
【0061】ディバイダ334のオーバフローパルスは
ディバイダ341をクロックするのに用いられる。ディ
バイダ341はディバイダ334が8つのオーバフロー
パルスを発生させると出力パルスを与える。信号fo お
よびfi が十分に位相外れであると、かなりの数のゲー
トされた(E/4)クロックパルスがディバイダ334
および341によって累算される。ディバイダ341の
オーバフローパルスは、ロック検出ラッチング回路35
0への入力を作るフリップフロップ351をクロックし
ラッチするのに用いられる。ロック検出ラッチング回路
350はディバイダ341のオーバフローパルスSを累
算し、デジタル位相同期ループロックされた状態にある
かどうかを示す。ロック検出ラッチング回路350は、
排他的オアゲート352および354の出力信号をそれ
ぞれ含む信号PおよびRによって制御される。
ディバイダ341をクロックするのに用いられる。ディ
バイダ341はディバイダ334が8つのオーバフロー
パルスを発生させると出力パルスを与える。信号fo お
よびfi が十分に位相外れであると、かなりの数のゲー
トされた(E/4)クロックパルスがディバイダ334
および341によって累算される。ディバイダ341の
オーバフローパルスは、ロック検出ラッチング回路35
0への入力を作るフリップフロップ351をクロックし
ラッチするのに用いられる。ロック検出ラッチング回路
350はディバイダ341のオーバフローパルスSを累
算し、デジタル位相同期ループロックされた状態にある
かどうかを示す。ロック検出ラッチング回路350は、
排他的オアゲート352および354の出力信号をそれ
ぞれ含む信号PおよびRによって制御される。
【0062】信号PおよびRはディバイダ343,およ
びフリップフロップ345,347および349および
排他的ノアゲート354および排他的オアゲート352
によって形成されるデュアルエッジ検出器によって発生
させられる。分周器343は周波数fo /2のパルス信
号である排他的ノアゲート333の出力に結合される。
ディバイダ343はfo パルス512パルスごとに出力
パルスを与える。信号Oとして示されているディバイダ
343の出力信号は本発明の好ましい実施例では約1
1.7Hzの周波数を有する。フリップフロップ34
5,347および349は(E/4)クロック信号によ
ってクロックされるシフトレジスタ構成で結合されてい
る。排他的オアゲート352は信号Oパルスの各エッジ
に起きるパルスを発生させる。排他的ノアゲート354
はパルス出力信号Rを発生させ、この信号Rは信号Pと
周波数は同じであるが、信号Pより遅延する。上述した
ように、ロック検出回路22の種々のタイミング信号が
図6に示されており、図3に示されている名称と互換性
をもって参照されている。
びフリップフロップ345,347および349および
排他的ノアゲート354および排他的オアゲート352
によって形成されるデュアルエッジ検出器によって発生
させられる。分周器343は周波数fo /2のパルス信
号である排他的ノアゲート333の出力に結合される。
ディバイダ343はfo パルス512パルスごとに出力
パルスを与える。信号Oとして示されているディバイダ
343の出力信号は本発明の好ましい実施例では約1
1.7Hzの周波数を有する。フリップフロップ34
5,347および349は(E/4)クロック信号によ
ってクロックされるシフトレジスタ構成で結合されてい
る。排他的オアゲート352は信号Oパルスの各エッジ
に起きるパルスを発生させる。排他的ノアゲート354
はパルス出力信号Rを発生させ、この信号Rは信号Pと
周波数は同じであるが、信号Pより遅延する。上述した
ように、ロック検出回路22の種々のタイミング信号が
図6に示されており、図3に示されている名称と互換性
をもって参照されている。
【0063】さて図3のロック検出ラッチング回路35
0を参照すると、フリップフロップ351はロック検出
ラッチング回路の第1段を提供する。パルスが信号に起
きると、フリップフロップ351はラッチされ、信号T
は高にセットされる。信号Tはフリップフロップ351
が信号Rによってリセットされるまで高にとどまってい
る。信号Sのオーバフローパルスがフリップフロップ3
51をラッチしてないと、信号Tは低にとどまってい
る。フリップフロップ351は遅延した信号Rによって
リセットされるので、オーバフローパルスが受信されな
いと、信号Tはイナクティブ(inative)にとど
まっている。信号Tがイナクティブであると、次のCク
ロックパルスはフリップフロップ353をクロックし、
信号Uを高にする。高信号UパルスはCクロックによっ
てフリップフロップ357にクロックされ、信号Wを高
にする。信号Wの論理高状態は、デジタル位相同期ルー
プがロックされた状態にあることを示す。
0を参照すると、フリップフロップ351はロック検出
ラッチング回路の第1段を提供する。パルスが信号に起
きると、フリップフロップ351はラッチされ、信号T
は高にセットされる。信号Tはフリップフロップ351
が信号Rによってリセットされるまで高にとどまってい
る。信号Sのオーバフローパルスがフリップフロップ3
51をラッチしてないと、信号Tは低にとどまってい
る。フリップフロップ351は遅延した信号Rによって
リセットされるので、オーバフローパルスが受信されな
いと、信号Tはイナクティブ(inative)にとど
まっている。信号Tがイナクティブであると、次のCク
ロックパルスはフリップフロップ353をクロックし、
信号Uを高にする。高信号UパルスはCクロックによっ
てフリップフロップ357にクロックされ、信号Wを高
にする。信号Wの論理高状態は、デジタル位相同期ルー
プがロックされた状態にあることを示す。
【0064】ひとたび信号Wが高にセットされると、信
号Vは低にされる。信号Vはフリップフロップ357を
クロックするので、信号Vが低にラッチされると、フリ
ップフロップ357は使用禁止になる。信号Wが高にラ
ッチされると、信号Wバーは必然的に低にラッチされ
る。ロック検出信号Wが能動(active)であり最
後の信号Sセグメント,信号Uがロック状態でないこと
を示すと、フリップフロップ359および361はリセ
ットされない。フリップフロップ359および361は
それらがリセットされない限りCクロックパルスをカウ
ントする。フリップフロップ361の出力信号はフリッ
プフロップ357をリセットするのに用いられ、信号W
にロックされてない状態(out−of−lock c
ondition)を示させる。従ってインロック(i
n−lock)インジケータ信号Wがリセットされるた
めには、2つの連続する信号Sアウトオブロック表示が
起きなければならない。追加のディバイダ段をフリップ
フロップ359および361と組合せて、アウトオブロ
ック表示に必要な追加のアウトオブロックインジケータ
パルスを要求する能力を具えてもよい。
号Vは低にされる。信号Vはフリップフロップ357を
クロックするので、信号Vが低にラッチされると、フリ
ップフロップ357は使用禁止になる。信号Wが高にラ
ッチされると、信号Wバーは必然的に低にラッチされ
る。ロック検出信号Wが能動(active)であり最
後の信号Sセグメント,信号Uがロック状態でないこと
を示すと、フリップフロップ359および361はリセ
ットされない。フリップフロップ359および361は
それらがリセットされない限りCクロックパルスをカウ
ントする。フリップフロップ361の出力信号はフリッ
プフロップ357をリセットするのに用いられ、信号W
にロックされてない状態(out−of−lock c
ondition)を示させる。従ってインロック(i
n−lock)インジケータ信号Wがリセットされるた
めには、2つの連続する信号Sアウトオブロック表示が
起きなければならない。追加のディバイダ段をフリップ
フロップ359および361と組合せて、アウトオブロ
ック表示に必要な追加のアウトオブロックインジケータ
パルスを要求する能力を具えてもよい。
【0065】要約するに、改良された多重周波数デジタ
ル位相同期ループ回路について説明した。この多重周波
数デジタル位相同期ループはデジタル位相同期ループ内
で周波数調整と位相調整の両方を行うために共通の回路
を利用している。本発明の好ましい実施例は、基準クロ
ック信号と偏移された基準クロック信号を選択的に結合
させて、あるいは基準クロック信号からパルスを選択的
に削除して複合デジタル位相同期クロック信号を発生さ
せるために位相および周波数調整回路網を用いることを
意図している。デジタル位相同期ループの動作中心周波
数は、偏移された基準クロックパルスをプログラマブル
クロック信号によって決定された速度で基準クロック信
号に周期的に加算することによってプログラムして制御
される。多重周波数デジタル位相同期ループはロック検
出回路を付加することによってトーン検出器として利用
できる。多重周波数デジタル位相同期ループは既知の動
作周波数に対してプログラムすることができる。ロック
検出回路がデジタル位相同期ループ内のロックされた状
態を示すと、ループの帯域幅内の既知の周波数が必然的
に検出される。多重周波数デジタル位相同期ループは多
重周波数デジタル位相同期ループ動作周波数を必要とさ
れる周波数の間で逐次プログラムにより偏移させること
によって多重トーン検出器としても使用できる。従っ
て、本発明の精神および原理の範囲から逸脱せずに他の
変形の使用および実施例が可能なことが当業者には明ら
かであると思われる。
ル位相同期ループ回路について説明した。この多重周波
数デジタル位相同期ループはデジタル位相同期ループ内
で周波数調整と位相調整の両方を行うために共通の回路
を利用している。本発明の好ましい実施例は、基準クロ
ック信号と偏移された基準クロック信号を選択的に結合
させて、あるいは基準クロック信号からパルスを選択的
に削除して複合デジタル位相同期クロック信号を発生さ
せるために位相および周波数調整回路網を用いることを
意図している。デジタル位相同期ループの動作中心周波
数は、偏移された基準クロックパルスをプログラマブル
クロック信号によって決定された速度で基準クロック信
号に周期的に加算することによってプログラムして制御
される。多重周波数デジタル位相同期ループはロック検
出回路を付加することによってトーン検出器として利用
できる。多重周波数デジタル位相同期ループは既知の動
作周波数に対してプログラムすることができる。ロック
検出回路がデジタル位相同期ループ内のロックされた状
態を示すと、ループの帯域幅内の既知の周波数が必然的
に検出される。多重周波数デジタル位相同期ループは多
重周波数デジタル位相同期ループ動作周波数を必要とさ
れる周波数の間で逐次プログラムにより偏移させること
によって多重トーン検出器としても使用できる。従っ
て、本発明の精神および原理の範囲から逸脱せずに他の
変形の使用および実施例が可能なことが当業者には明ら
かであると思われる。
【図1】本発明の多重周波数デジタル位相同期ループの
ブロック図を示す。
ブロック図を示す。
【図2】図1の多重周波数デジタル位相同期ループのプ
ログラマブルディバイダ,位相比較器および位相および
周波数調整回路網の電気的概略図を示す。
ログラマブルディバイダ,位相比較器および位相および
周波数調整回路網の電気的概略図を示す。
【図3】図1のデジタル位相同期ループ分周器およびロ
ック検出器回路の電気的概略図を示す。
ック検出器回路の電気的概略図を示す。
【図4】図2の周波数調整部分の動作を詳しく示すタイ
ミング図である。
ミング図である。
【図5】図2の位相調整部分の動作を詳しく示すタイミ
ング図である。
ング図である。
【図6】図3のロック検出部分の動作を詳しく示すタイ
ミング図である。
ミング図である。
フロントページの続き (31)優先権主張番号 567,725 (32)優先日 1984年1月3日 (33)優先権主張国 米国(US)
Claims (2)
- 【請求項1】 (a)第1入力は受信されたデータ信号
に接続され、第2入力はDPLL出力信号に接続される
第1入力および第2入力を有し、かつ前記入力するデー
タ信号と、前記DPLL出力信号の間の相対的位相を示
す出力信号を供給する出力とを具える位相比較器手段
と、 (b)基準クロック信号を発生させるクロック手段と、 (c)前記基準クロック信号に接続され、1つの出力と
プログラマブル入力を有し、前記プログラマブル入力に
よって制御された分割比率により前記基準クロック信号
に関連したプログラマブルクロック信号を発生させるプ
ログラマブル分周手段と、 (d)前記プログラマブル分周手段の出力に接続され、
一方の信号が、他方の信号に関連して遅延されている第
1,第2の誘導されたクロック信号を発生させるデジタ
ル手段と、 (e)前記クロック手段に結合され、前記プログラマブ
ルクロック信号によって規定される速度にて前記第1,
第2の誘導クロック信号を選択的に加算又は減算するこ
とにより周波数調整を実行するか、又は、前記位相比較
器の出力信号に応答してパルスを個々に加算又は減算す
ることにより位相調整を実行する位相および調整手段
と、 (f)前記位相および周波数調整手段に結合され、前記
複合クロック信号を処理してデジタル位相同期ループの
出力ループの出力信号を発生する分周手段と、を具える
受信したデータ信号を処理して受信したデータ信号に位
相同期される出力信号を発生するための改良された多重
周波数デジタル位相同期ループ回路(DPLL)。 - 【請求項2】 前記位相比較手段と前記位相および周波
数調整手段との間に結合された帯域幅制御手段を更に具
え、多重周波数DPLLに対し所望の動作帯域幅を示す
複数のプログラマブル入力を有し、前記プログラマブル
入力によって決定されるような複合クロック信号からの
パルスのグループを加算又は減算することにより位相補
正を行なわせることによって、可変増分の位相調整を実
行する出力信号を発生する前記請求の範囲第1項記載の
多重周波数デジタル位相同期ループ回路(DPLL)。
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US56772584A | 1984-01-03 | 1984-01-03 | |
US567,714 | 1984-01-03 | ||
US567,724 | 1984-01-03 | ||
US567,715 | 1984-01-03 | ||
US06/567,714 US4617520A (en) | 1984-01-03 | 1984-01-03 | Digital lock detector for a phase-locked loop |
US06/567,724 US4573017A (en) | 1984-01-03 | 1984-01-03 | Unitary phase and frequency adjust network for a multiple frequency digital phase locked loop |
US06/567,715 US4574243A (en) | 1984-01-03 | 1984-01-03 | Multiple frequency digital phase locked loop |
US567,725 | 1984-01-03 |
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JP2541398B2 JP2541398B2 (ja) | 1996-10-09 |
Family
ID=27504867
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60500245A Expired - Lifetime JPH0744447B2 (ja) | 1984-01-03 | 1984-12-31 | 位相同期ループのための位相・周波数調整回路網および方法 |
JP3188018A Expired - Fee Related JP2770204B2 (ja) | 1984-01-03 | 1991-07-02 | 位相同期ループ用デジタルロック検出器及び方法 |
JP18801991A Pending JPH0738428A (ja) | 1984-01-03 | 1991-07-02 | デジタル位相同期ループ又は他の位相感応装置と共に使用する位相比較器及び方法 |
JP3188017A Expired - Fee Related JP2541398B2 (ja) | 1984-01-03 | 1991-07-02 | 多重周波数デジタル位相同期ル―プ回路 |
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JP60500245A Expired - Lifetime JPH0744447B2 (ja) | 1984-01-03 | 1984-12-31 | 位相同期ループのための位相・周波数調整回路網および方法 |
JP3188018A Expired - Fee Related JP2770204B2 (ja) | 1984-01-03 | 1991-07-02 | 位相同期ループ用デジタルロック検出器及び方法 |
JP18801991A Pending JPH0738428A (ja) | 1984-01-03 | 1991-07-02 | デジタル位相同期ループ又は他の位相感応装置と共に使用する位相比較器及び方法 |
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JP (4) | JPH0744447B2 (ja) |
KR (1) | KR940002449B1 (ja) |
AT (1) | ATE150916T1 (ja) |
AU (1) | AU573682B2 (ja) |
DE (1) | DE3486447T2 (ja) |
ES (4) | ES8702009A1 (ja) |
HK (1) | HK100795A (ja) |
MX (1) | MX157636A (ja) |
SG (1) | SG28382G (ja) |
WO (1) | WO1985003176A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7991086B2 (en) | 2004-07-15 | 2011-08-02 | Thomson Licensing | System and method for improved carrier recovery |
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US5654991A (en) * | 1995-07-31 | 1997-08-05 | Harris Corporation | Fast acquisition bit timing loop method and apparatus |
JP3171162B2 (ja) | 1998-04-02 | 2001-05-28 | 日本電気株式会社 | Pll回路 |
US6233020B1 (en) * | 1998-08-07 | 2001-05-15 | Thomson Licensing S.A. | Phase lock loop with selectable response |
US6891441B2 (en) | 2002-11-15 | 2005-05-10 | Zoran Corporation | Edge synchronized phase-locked loop circuit |
US8035653B2 (en) | 2006-10-27 | 2011-10-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Dynamically adjustable elements of an on-screen display |
Family Cites Families (19)
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1984
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- 1984-12-31 AU AU37877/85A patent/AU573682B2/en not_active Ceased
- 1984-12-31 SG SG1995906012A patent/SG28382G/en unknown
- 1984-12-31 EP EP91120379A patent/EP0490178B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-12-31 EP EP85900442A patent/EP0168426B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-12-31 WO PCT/US1984/002133 patent/WO1985003176A1/en active IP Right Grant
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-
1985
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1991
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-
1995
- 1995-06-22 HK HK100795A patent/HK100795A/xx not_active IP Right Cessation
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