JPH0793574B2 - 多モ−ドpll回路 - Google Patents

多モ−ドpll回路

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JPH0793574B2
JPH0793574B2 JP61236465A JP23646586A JPH0793574B2 JP H0793574 B2 JPH0793574 B2 JP H0793574B2 JP 61236465 A JP61236465 A JP 61236465A JP 23646586 A JP23646586 A JP 23646586A JP H0793574 B2 JPH0793574 B2 JP H0793574B2
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  • 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多モードPL
L(フェーズロックドループ)回路に関する。
従来の技術 第9図は従来の2モードPLL回路の構成を示している。
第9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。
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。
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。
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。
これにより、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
に応答が早くなる。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
いノイズ抑圧特性を両立させることができる。
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、スイッチでフィルタ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、
スイッチが、電圧制御発振器に擾乱を与え易い欠点があ
った。
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多モードPLL回路
を提供することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、位相比較器の位相
ロック信号を積分することにより切換信号を得て、チャ
ージポンプの駆動電流を可変できるようにし、モードに
よって駆動電流を複数の値に切りかえ、等価的なループ
ゲインを変化させることによって引き込み時とロック時
のループ特性を変化させるように構成したものである。
作用 したがって本発明によれば、多モードを切り換える際に
フィルタ定数を変更せず、チャージポンプの駆動電流の
切換えによりループゲインを変化させて行なうために、
系に擾乱を与えにくく、また切換回路がチャージポンプ
であるためIC化に向くという効果を有する。
実施例 第1図は本発明の一実施例の構成を示すものである。第
1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つの出力それぞれ(a),(b)は多モー
ドチャージポンプ11に入力され、また多モードチャージ
ポンプ11の出力(e)は抵抗RoとコンデンサCoより成る
フィルタ12を経て電圧制御発振器6に入力されている。
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。13はバッファア
ンプ14、積分器15、コンパレータ部16より成るモード切
換信号発生回路であり、(d)及び(e)はその切換信
号の出力端子である。
次に上記実施例の動作について説明する。PLL回路とし
ての基本的動作は従来例と同様であるので省略する。位
相比較器3の位相ロック信号10はPLL回路の位相ロック
の状況に応じてパルス巾が変わるパルス信号が含まれて
いる。モード切換信号発生回路13はバッファアンプ14を
介して位相ロック信号10を積分器15により積分(平滑
化)し、所定値レベルに設定されたコンパレータ部16に
よりモード数(n)に応じた数の切換信号(d),
(e)等を得る。この場合、多モードチャージポンプ11
は位相比較器の出力(a),(b)により切換信号
(d),(e)を用いて多モードチャージポンプ11の電
流を複数種類に切換え、出力端子(c)に出力し、フィ
ルタ12を介して電圧制御発振器6の特性を同期引込の度
合に応じて制御することになる。
第2図は多モード(モード数=N,N≧2)チャージポン
プの一例としてN=2の場合の2モードチャージポンプ
11aの具体構成例を示す。2モードチャージポンプ11aは
それぞれベースと位相比較器3及びグランドの間に抵抗
Rsを有するNPNとPNPの一対のトランジスタT1,T2で構成
され、各々のエミッタに接続されている2本ずつの抵抗
R1,R2のうちの一方の抵抗R2の両端にはスイッチ17が挿
入され、スイッチ17は位相クロック信号10によりコント
ロールされている。
次に上記2モードチャージポンプ11aの動作について説
明する。第2図でもチャージポンプ11aの構成とスイッ
チ17の位置を除けば従来例の動作とかわりがなく、2次
ループのPLLを構成し、分周器2、分周器8の分周比で
決定される周波数を出力する。いまスイッチ17がOFFで
あったとすると、PLLのループ特性のωna,ζaは次式で
表わされる。但しTrのベースエミッタ間電圧をVBEとす
る。
このときチャージポンプの駆動電流は である。更にスイッチ17がONのときは、同様ωna,ζb
は、 と表わされる。
また、このとき、チャージポンプ11aの駆動電流は である。以上から、スイッチ17をON-OFFすることにより
チャージポンプの駆動電流が変化し、ひいては系の応答
が変化することがわかる。そこで従来例と同様に、位相
ロック信号10でスイッチ17を駆動すれば、同期時にはω
nが小さく雑音帯域の狭い、また同期引込時にはωnが
大きく応答速度の速い2モードPLLが実現できる。
実際に上記構成により、同期時間を測定したところ、通
常のPLLで37msであった同期時間が25ms以下と30%以上
の高速化を実現できた。
第3図は、モード切換信号発生回路13の具体構成例を示
し、14a,14bはバッファアンプ、14としての2個の直列
バッファアンプ回路、15aは積分器15をダイオードDと
抵抗R11,R12、(R12>R11)コンデンサC1を用いて非線
型積分器として構成し、抵抗R13,R14、インバータ16a,1
6bより成るコンパレータ16に入力し、出力として切換信
号(d)を得ている。非線型積分器15aでは第4図の波
形図に示すように、位相ロック信号(イ)をバッファア
ンプ14に入力し、例えばチャネル切換時等のロック状態
からロックが外れ非ロック状態に移行するときは、負極
性パルスが出力されるのでこれをダイオードDが導通し
て、抵抗R11とコンデンサC1で定まる小さい時定数で
(ロ)のように積分器15を急速放電してチャネル切換時
等に非ロック状態にすばやく対応させ、また逆に非ロッ
ク時からロック状態への移行に際しては、上記負極性パ
ルスの出力が止まる方向なので、そのさい(ニ)のよう
に、ダイオードDを非導通となることによって、抵抗R
12とコンデンサC1で定まる大きい時定数により、十分安
定にロックしたことを確かめて(ホ)切換信号を発生す
るようにしたものである。(ハ)はコンパレータ部16の
スライスレベル(ヘ)に対応する切換信号の変化を示し
ている。
第5図は、3モードの場合の多モードチャージポンプ11
の構成例を示し、18はスイッチ17(第2のスイッチ)と
並列に挿入された第1のスイッチで、抵抗R3と直列に接
続され、抵抗R2と並列に挿入されている。19a,19bは2
組の第1コンパレータ、第2コンパレータであり、それ
ぞれ別のスライスレベルに設定されている。上記構成で
3モード動作をさせるには、例えば積分器15の出力が所
定値V1以上では第1,第2のスイッチ17,18をいずれもオ
フとし、抵抗R2で動作させ出力がV1〜V2の間では第1コ
ンパレータ19aの出力により第1のスイッチ18をオンと
して抵抗R2とR3の並列接続とし、さらに出力V2以下では
第2コンパレータ19bの出力により第2のスイッチ17を
オンとして動作させる。
第6図は、トランジスタT1,T2に代りジャンクションFET
20を用いた例であり、同様にトランジスタT1,T2の代り
にMOS型FET、デュアルゲートMOS等も用いることも出来
る。
第7図,第8図はいずれもトランジスタT1,T2と直列に
定電流源を挿入した構成であり、第7図はカレント・ミ
ラー回路をまた第8図は差動増幅器を使用している。第
7図で、30aはPNPのトランジスタ31a,32aより成るカレ
ントミラー回路、30bはNPNのトランジスタ31b,32bより
成るカレントミラー回路であり、トランジスタ31a,31b
のそれぞれのコレクタ電流を規定することにより、トラ
ンジスタ32a,32bのコレクタ電流を定電流に駆動出来
る。トランジスタ31a,31bのコレクタ電流は2個の抵抗R
4に直列挿入した抵抗R5をスイッチ17の開放、短絡によ
りロックの状態に応じて変化させて、制御(規定)する
ことが出来る。
次に第8図では、NPNのトランジスタ41aと42aより成る
差動増幅器49aとNPNのトランジスタ41bと42bより成る差
動増幅器40bとにより構成される。抵抗R7〜R11はいずれ
もバイアス調整用である。抵抗R7に並列に設けたスイッ
チ17を開放、短絡制御することによって、第7図の場合
同様にロックの状態に応じてチャージポンプの駆動電流
の切換えが行える。上記構成では、定電流源を用いて、
トランジスタT1,T2の電流が正確に規制出来るので、チ
ャージポンプ全体をIC化した場合に高精度に構成出来る
利点を有する。
なお、各実施例で、スイッチ17,18はアナログスイッチ
を用いて集積化が容易なように構成される。
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
回路で、位相比較器の位相ロック信号を積分し、出力を
複数レベルでスライスしてチャージポンプの駆動電流を
ロック状態に応じ複数のモードに対応する複数の電流値
が切換えるように構成したので、IC化が容易であるとい
う利点を有する。また、電圧制御発振器に直結されるラ
インを切換ないので擾乱を与えにくいという利点を有す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における多モードPLL回路の
ブロック図、第2図は同回路の多モードチャージポンプ
の回路図、第3図は本発明の実施例のモード切換信号発
生回路の回路図、第4図は第3図の動作を説明するため
の波形図、第5図は本発明の第2の実施例での多モード
チャージポンプの回路図、第6図は本発明の第3の実施
例での多モードチャージポンプの回路図、第7図は本発
明の第4の実施例での多モードチャージポンプの回路
図、第8図は本発明の第5の実施例での多モードチャー
ジポンプの回路図、第9図は従来のPLL回路のブロック
図である。 1……基準発振器、3……位相比較器、6……電圧制御
発振器、11……多モードチャージポンプ、13……モード
切換信号発生回路、15……積分器、16……コンパレータ
部。
───────────────────────────────────────────────────── 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 9182−5J H03L 7/08 B

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ディジタル型の位相比較器と、前記位相比
    較器の出力により駆動される多モードチャージポンプ
    と、前記多モード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、
    前記位相比較器の位相ロック信号を積分器で積分し、前
    記積分器の出力を複数のレベルでスライスして複数の切
    替信号を得て、前記複数の切替信号に対応して前記多モ
    ードチャージポンプの駆動電流を複数の値に切換える多
    モードPLL回路。
JP61236465A 1985-10-17 1986-10-03 多モ−ドpll回路 Expired - Fee Related JPH0793574B2 (ja)

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2768708B2 (ja) * 1988-12-17 1998-06-25 株式会社日立製作所 位相同期回路およびこれに用いるチャージポンプならびに位相同期回路の運転方法
JP2823397B2 (ja) * 1991-10-18 1998-11-11 三洋電機株式会社 位相ロックループ
JPH08149002A (ja) * 1994-11-25 1996-06-07 Nec Corp Pll周波数シンセサイザおよびその周波数制御 方法
WO1996029785A1 (fr) * 1995-03-17 1996-09-26 Hitachi, Ltd. Synthetiseur de frequence a gain de boucle variable

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49124953A (ja) * 1973-04-03 1974-11-29
JPS52127147A (en) * 1976-04-19 1977-10-25 Fujitsu Ltd Phase cynchronizing oscillator
JPS54130862A (en) * 1978-04-03 1979-10-11 Fujitsu Ltd Pll anomaly detector circuit
JPS5953732A (ja) * 1982-09-20 1984-03-28 東レ株式会社 しぼ織編用捲縮糸の製造方法

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