JPH08191245A - Pll circuit - Google Patents

Pll circuit

Info

Publication number
JPH08191245A
JPH08191245A JP7000936A JP93695A JPH08191245A JP H08191245 A JPH08191245 A JP H08191245A JP 7000936 A JP7000936 A JP 7000936A JP 93695 A JP93695 A JP 93695A JP H08191245 A JPH08191245 A JP H08191245A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
terminal
input
loop
voltage
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.)
Withdrawn
Application number
JP7000936A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Tanoi
聡 田野井
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.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry 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 Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP7000936A priority Critical patent/JPH08191245A/en
Publication of JPH08191245A publication Critical patent/JPH08191245A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To expand a frequency range capable of solving and locking operation instability due to the feedback of both loops in a PLL circuit having a double loop for solving a clock skew. CONSTITUTION: The PLL circuit is provided with a pulse input terminal 21, a pulse output terminal 23 and 1st and 2nd loops 25, 27. The 1st loop 25 is constituted of a frequency difference/voltage conversion circuit(FDVC) connecting one input terminal i1 to a pulse input terminal 21 and connecting the other input terminal i2 to the output terminal of a voltage controlled oscillator(VCO) and the VCO connecting its control terminal to the output terminal of the FDVC. The 2nd loop 27 is constituted of a phase difference/voltage conversion circuit(PDVC) connecting one input terminal i1 to the terminal 21 and connecting the other input terminal i2 to a pulse output circuit 23 and a delay circuit 27a consisting of a voltage controlled delay circuit(VCD) controlled by an output from the FDVC connected to the terminal 21 and a voltage controlled phase shifter(PS) connected to the VCD and controlled by an output from the PDVC.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、入力パルス例えば入
力クロックのスキュウ低減等のために用いられるPLL
回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a PLL used for reducing the skew of an input pulse such as an input clock.
It is about circuits.

【0002】[0002]

【従来の技術】高速引き込みとジッタ低減の双方を達成
し得るPLL回路として、2重ループを有するPLL回
路が提案されている。そして、その一構成例が、例えば
文献(アイイ-イ-イ- トランサ゛クション オン コミニュケーションス゛(IEEE TRANS
ACTIONS ON COMMUNICATIONS),VOL.COM-27,NO.9,SEP.197
9,pp.1288-1295)に開示されている。この構成例は、図
18に示した様に、周波数差検出回路FDD、チャージ
ポンプおよびローパスフィルタLPFを持つ第1のルー
プ11と、位相差検出回路PDD、チャージポンプおよ
びローパスフィルタLPFを持つ第2のループ13と、
両ループの出力が入される加算器15と、加算器15の
出力電圧で制御される電圧制御発振器17とを具えるも
のであり、次の様に動作するものであった。入力クロッ
クCKINと出力クロックCKOUTとの周波数差が大
きい期間は主に第1のループ11により高速な引き込み
動作がなされる。上記周波数差が小さくなると、第2の
ループ13により正確な位相の同期がとられる。この結
果、高速引き込みとジッタ低減の双方を達成できるとい
う。
2. Description of the Related Art A PLL circuit having a double loop has been proposed as a PLL circuit capable of achieving both high-speed pull-in and jitter reduction. An example of the configuration is disclosed in, for example, the literature (A-I-A-Transaction on Communication (IEEE TRANS)).
ACTIONS ON COMMUNICATIONS), VOL.COM-27, NO.9, SEP.197
9, pp.1288-1295). As shown in FIG. 18, this configuration example includes a first loop 11 having a frequency difference detection circuit FDD, a charge pump and a low pass filter LPF, and a second loop 11 having a phase difference detection circuit PDD, a charge pump and a low pass filter LPF. Loop 13 of
It was provided with an adder 15 into which the outputs of both loops are input, and a voltage controlled oscillator 17 controlled by the output voltage of the adder 15, and operated as follows. During the period when the frequency difference between the input clock CKIN and the output clock CKOUT is large, the first loop 11 mainly performs the high-speed pull-in operation. When the frequency difference becomes small, the second loop 13 ensures accurate phase synchronization. As a result, both high-speed pull-in and jitter reduction can be achieved.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図18
を用いて説明した従来のPLL回路では、VCO17の
制御電圧入力端子VCからVCO17を経て周波数差検
出回路FDDおよび位相差検出回路PDDの各入力に至
る部分を、第1のループ11および第2のループ13が
共有しているため、例えば以下の〜のような問題が
生じる。
However, as shown in FIG.
In the conventional PLL circuit described by using the first loop 11 and the second loop, a portion from the control voltage input terminal VC of the VCO 17 to each input of the frequency difference detection circuit FDD and the phase difference detection circuit PDD via the VCO 17 is described. Since the loop 13 is shared, the following problems (1) to (4) occur.

【0004】:2つのループ11、13が互いに影響
しあうためにPLL回路の動作が不安定となる。 :2つのループ11、13におけるジッタが相乗され
PLL回路全体のジッタが大きくなる場合がある。 :一方のループの状態が他方のループを介して再び一
方のループに帰還される。すなわち寄生的な多重帰還が
存在する。 これらの問題は、PLL回路を安定動作させるための設
計を困難とするので改善が望まれる。
Since the two loops 11 and 13 influence each other, the operation of the PLL circuit becomes unstable. : There is a case where the jitters in the two loops 11 and 13 are synergized to increase the jitter of the entire PLL circuit. : The state of one loop is fed back to the other loop via the other loop. That is, there is parasitic multiple feedback. These problems make it difficult to design for stable operation of the PLL circuit, and therefore improvement is desired.

【0005】また、図18を用いて説明した従来のPL
L回路では、位相の合わせ込みをも行いつつ、電圧制御
発振器VCOを動作させているので、VCOを周波数の
合わせ込みのみで動作させるよう使用している型のPL
L回路に比べ、位相制御は精度良く行なうことができる
もののロックし得る周波数範囲が狭いという問題点もあ
った。また、従来技術の項では説明を省略したが、位相
差電圧変換回路と位相シフタとで構成された、いわゆる
ディレイロックドループと呼ばれるPLL回路がある。
このPLL回路は位相誤差が少なくかつジッタの少ない
クロックが得られるものとして知られているが、ロック
し得る周波数範囲が図18に示したものに比べさらに狭
いものであった。
The conventional PL described with reference to FIG.
In the L circuit, since the voltage controlled oscillator VCO is operated while also adjusting the phase, the PL of the type used to operate the VCO only by adjusting the frequency.
Compared with the L circuit, the phase control can be performed with high accuracy, but there is a problem that the frequency range in which locking is possible is narrow. Although not described in the section of the prior art, there is a so-called delay locked loop PLL circuit including a phase difference voltage conversion circuit and a phase shifter.
This PLL circuit is known to be capable of obtaining a clock with a small phase error and a small amount of jitter, but the lockable frequency range is narrower than that shown in FIG.

【0006】また、PLL回路の例えば一層の利用を図
るために次の様な課題の解決も望まれる。先ず、電子回
路の動作速度の高速化に対応するべく、2重ループを有
したPLL回路に対しても最高動作周波数を高める得る
技術が望まれている。また、2重ループを有したPLL
回路は一般に半導体集積回路として実現されるが半導体
集積回路の高集積化に対応するべく、2重ループを有し
たPLL回路に対しても高集積化に適した構造が望まれ
ている。
In order to further utilize the PLL circuit, for example, it is desired to solve the following problems. First, there is a demand for a technique capable of increasing the maximum operating frequency even for a PLL circuit having a double loop in order to cope with the increase in the operating speed of an electronic circuit. Also, a PLL having a double loop
The circuit is generally realized as a semiconductor integrated circuit, but a structure suitable for high integration is desired even for a PLL circuit having a double loop in order to cope with high integration of the semiconductor integrated circuit.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】そこで、安定動作を可能
にしかつロックし得る周波数範囲の拡大を図るため、こ
の発明のPLL回路によれば、以下の(a)〜(d)の
構成成分を具えたことを特徴とする。
Therefore, according to the PLL circuit of the present invention, the following components (a) to (d) are provided in order to enable stable operation and expand the frequency range in which locking is possible. It is characterized by having

【0008】(a).単一若しくは相補な入力パルスを
入力するパルス入力端。
(A). Pulse input terminal for inputting single or complementary input pulse.

【0009】(b).前記入力パルスに関連する単一若
しくは相補な出力パルスを出力するパルス出力端。
(B). A pulse output end that outputs a single or complementary output pulse related to the input pulse.

【0010】(c).一方の入力端が前記パルス入力端
に接続され、他方の入力端が電圧制御発振器の出力端に
接続され、これら一方および他方の入力端に入力される
信号間の少なくとも周波数差を電圧に変換する周波数差
電圧変換回路と、制御端子が前記周波数差電圧変換回路
の出力端に接続されている当該電圧制御発振器と、を含
む第1のループ。
(C). One input terminal is connected to the pulse input terminal, the other input terminal is connected to the output terminal of the voltage controlled oscillator, and at least the frequency difference between the signals input to these one and the other input terminals is converted into a voltage. A first loop including a frequency difference voltage conversion circuit and a voltage controlled oscillator having a control terminal connected to an output terminal of the frequency difference voltage conversion circuit.

【0011】(d).一方の入力端が前記パルス入力端
に接続され、他方の入力端が前記パルス出力端に接続さ
れ、これら一方および他方の入力端に入力される信号間
の少なくとも位相差を検出して電圧に変換する位相差電
圧変換回路と、入力端が前記パルス入力端に接続され、
制御端子が前記第1のループに含まれる前記周波数差電
圧変換回路の出力端に接続され、入力される信号の遅延
時間を前記周波数差電圧変換回路の出力電圧により制御
する電圧制御遅延回路および、入力端が前記電圧制御遅
延回路の出力端に接続され、制御端子が前記位相差電圧
変換回路の出力端に接続され、出力端が前記パルス出力
端に接続され、入力される信号の位相を前記位相差電圧
変換回路の出力電圧により制御する電圧制御位相シフタ
で構成される遅延回路と、を含む第2のループ。
(D). One input end is connected to the pulse input end, the other input end is connected to the pulse output end, and at least the phase difference between the signals input to these one and the other input ends is detected and converted into a voltage. A phase difference voltage conversion circuit, and an input end connected to the pulse input end,
A voltage control delay circuit having a control terminal connected to an output terminal of the frequency difference voltage conversion circuit included in the first loop, for controlling a delay time of an input signal by an output voltage of the frequency difference voltage conversion circuit; The input end is connected to the output end of the voltage controlled delay circuit, the control terminal is connected to the output end of the phase difference voltage conversion circuit, the output end is connected to the pulse output end, and the phase of the input signal is And a delay circuit including a voltage control phase shifter controlled by the output voltage of the phase difference voltage conversion circuit.

【0012】なお、この発明において、接続とは、互い
が直接に接続される場合と、必要に応じ他の回路要素、
例えば位相誤差のオフセット分を補償するための手段や
出力駆動能力を向上させるためのバッファ手段等の回路
要素を介し間接的に接続される場合のいずれの場合も含
むものとする。
In the present invention, the connection means the case where they are directly connected to each other and, if necessary, other circuit elements,
For example, both cases are indirectly connected through circuit elements such as means for compensating for the offset of the phase error and buffer means for improving the output drive capability.

【0013】またこの発明において、上記遅延回路の代
わりに、第1および第2の制御端子を具えた遅延セルを
複数段接続して構成した遅延回路であって、その入力端
が前記パルス入力端に接続され、その出力端が前記パル
ス出力端に接続され、然も、各遅延セルの第1の制御端
子それぞれは前記第1のループに含まれる周波数差電圧
変換回路の出力端に接続され、第2の制御端子それぞれ
は前記第2のループに含まれる位相差電圧変換回路の出
力端に接続されている遅延回路を設けた構成としても良
い。
In the present invention, instead of the delay circuit, a delay circuit having a plurality of stages of delay cells having first and second control terminals is connected, the input end of which is the pulse input end. The output terminal of the delay cell is connected to the output terminal of the frequency difference voltage conversion circuit included in the first loop, Each of the second control terminals may be provided with a delay circuit connected to the output terminal of the phase difference voltage conversion circuit included in the second loop.

【0014】或は、上記いずれかの遅延回路の代わり、
制御端子が前記第1のループにおける周波数差電圧変換
回路の出力端に接続された第2の電圧制御発振器と、入
力端が前記第2の電圧制御発振器の出力端に接続され、
制御端子が前記第2のループにおける位相差電圧変換回
路の出力端に接続され、出力端が前記パルス出力端に接
続され、入力される信号の位相を前記位相差電圧変換回
路の出力電圧により制御する電圧制御位相シフタと、で
構成される発振回路部を設けた構成としても良い。
Alternatively, instead of any of the above delay circuits,
A second voltage controlled oscillator having a control terminal connected to an output terminal of the frequency difference voltage conversion circuit in the first loop; and an input terminal connected to an output terminal of the second voltage controlled oscillator,
The control terminal is connected to the output end of the phase difference voltage conversion circuit in the second loop, the output end is connected to the pulse output end, and the phase of the input signal is controlled by the output voltage of the phase difference voltage conversion circuit. It is also possible to provide an oscillating circuit section composed of a voltage control phase shifter for

【0015】或は、上記いずれかの遅延回路若しくは発
振回路部の代わりに、第1および第2の制御端子を具え
た遅延セルを複数段接続して構成した発振回路部であっ
て、各遅延セルの第1の制御端子それぞれは前記第1の
ループに含まれる周波数差電圧変換回路の出力端に接続
され、第2の制御端子それぞれは前記第2のループに含
まれる位相差電圧変換回路の出力端に接続されている発
振回路部を設けても良い。
Alternatively, in place of any one of the delay circuits or the oscillation circuit units described above, an oscillation circuit unit is configured by connecting a plurality of stages of delay cells having first and second control terminals, and each delay circuit is provided. Each of the first control terminals of the cell is connected to the output terminal of the frequency difference voltage conversion circuit included in the first loop, and each of the second control terminals of the cell is connected to the output terminal of the phase difference voltage conversion circuit included in the second loop. An oscillator circuit section connected to the output terminal may be provided.

【0016】また、安定動作を可能にし、ロックし得る
周波数範囲の拡大を図り、かつ、最高動作周波数を高め
るため、この発明のPLL回路によれば、上述した
(a)〜(d)の構成(ただし、(d)の構成とは上記
置換した遅延回路や発振回路部を含む構成の場合でも良
い。)に加え、前記(c)に含まれる前記周波数差電圧
変換回路における前記一方の入力端と前記パルス入力端
(a)との間に、新たな構成成分として分周回路をさら
に設けることを特徴とする。なお、上記(d)の構成に
おいて、第2の電圧制御発振器と電圧制御位相シフタと
で構成される発振回路部を用いる場合は、周波数差電圧
変換回路における前記一方の入力端と前記パルス入力端
との間に分周回路を設けた構成に加え或は設ける構成の
代わりに、前記位相差電圧変換回路の前記パルス出力端
が接続されている入力端と該パルス出力端との間に、分
周回路を設ける様にしても良い。
Further, according to the PLL circuit of the present invention, the stable operation is enabled, the frequency range in which locking is possible is expanded, and the maximum operating frequency is increased, so that the configurations (a) to (d) described above are used. (However, the configuration of (d) may be the configuration including the replaced delay circuit or oscillation circuit section.) In addition to the one input end of the frequency difference voltage conversion circuit included in the above (c). It is characterized in that a frequency dividing circuit is further provided as a new component between the pulse input terminal (a) and the pulse input terminal (a). In the configuration of (d) above, when using the oscillation circuit section including the second voltage controlled oscillator and the voltage controlled phase shifter, the one input end and the pulse input end of the frequency difference voltage conversion circuit are used. In addition to or in place of the configuration in which the frequency divider circuit is provided between the pulse output terminal and the pulse output terminal of the phase difference voltage conversion circuit, A circuit may be provided.

【0017】また、安定動作を可能にし、ロックし得る
周波数範囲の拡大を図り、かつ、当該PLLを半導体基
板に作り込む際の集積度の向上を図るため、この発明の
PLL回路によれば、上述した(a)〜(d)の構成
(ただし、(d)の構成とは上記置換した遅延回路や発
振回路部を含む構成の場合でも良い。)をとると共に、
さらに、上記(c)の構成に含まれる周波数差電圧変換
回路としてローパスフィルタを含むものを用いる際の該
ローパスフィルタを、その入力端子に接続された第1の
抵抗手段と、該第1の抵抗手段の前記入力端子と接続さ
れている端子とは反対側の端子および基準電位の間に直
列に接続された第2の抵抗手段および容量手段とで構成
し、前記第1の抵抗手段および第2の抵抗手段の接続点
を前記第1の出力端子とし、前記第2の抵抗手段および
前記容量手段の接続点を前記第2の出力端子としてある
ローパスフィルタとする。
According to the PLL circuit of the present invention, stable operation is possible, the frequency range in which locking is possible is expanded, and the degree of integration is improved when the PLL is built in a semiconductor substrate. The configuration of (a) to (d) described above (however, the configuration of (d) may be a configuration including the replaced delay circuit or oscillation circuit section) and
Furthermore, when the low-pass filter including the low-pass filter is used as the frequency difference voltage conversion circuit included in the configuration of (c), the low-pass filter is connected to the first resistance means and the first resistance means. A second resistance means and a capacitance means connected in series between a terminal on the side opposite to the terminal connected to the input terminal and a reference potential, and the first resistance means and the second resistance means. The connection point of the resistance means is used as the first output terminal, and the connection point of the second resistance means and the capacitance means is used as the second output terminal.

【0018】[0018]

【作用】上記(a)〜(d)の構成成分を具えた発明
(ただし、(d)の構成とは、置換された遅延回路や発
振回路部を含む構成の場合も含む。)によれば、第1の
ループは入力パルスの周波数でロックされる。このとき
第1のループの周波数差電圧変換回路はロックの状態に
対応する(入力パルスの周波数に対応する)一定電圧を
第2のループにおける電圧制御遅延回路若しくは第2の
電圧制御発振器の制御端子に出力する。この一定電圧
は、電圧制御遅延回路若しくは第2の電圧制御発振器の
遅延時間を制御するので、電圧制御遅延回路若しくは第
2の電圧制御発振器は、入力パルスと同じ周波数のパル
スで位相差をもつパルスを出力する。また、この位相差
は第2のループにおいて入力パルスに対しての位相差が
なくなるよう制御される。つまり、第1のループにおい
て周波数の合わせ込みがなされ、この結果として得られ
る電圧が第2のループに与えられて位相の合わせ込みが
なされるので、第1のループをマスタとし、第2のルー
プをスレーブとする、マスタスレーブ動作するPLL回
路が実現される。
According to the invention having the above-mentioned components (a) to (d) (however, the configuration of (d) includes a configuration including a replaced delay circuit or oscillation circuit section). , The first loop is locked at the frequency of the input pulse. At this time, the frequency difference voltage conversion circuit of the first loop supplies a constant voltage corresponding to the locked state (corresponding to the frequency of the input pulse) to the voltage control delay circuit of the second loop or the control terminal of the second voltage control oscillator. Output to. This constant voltage controls the delay time of the voltage-controlled delay circuit or the second voltage-controlled oscillator, so that the voltage-controlled delay circuit or the second voltage-controlled oscillator is a pulse having the same frequency as the input pulse and having a phase difference. Is output. Further, this phase difference is controlled in the second loop so that there is no phase difference with respect to the input pulse. That is, since the frequency is adjusted in the first loop and the resulting voltage is given to the second loop to adjust the phase, the first loop is used as the master and the second loop is used. A PLL circuit that operates as a master and a slave is realized.

【0019】また、周波数差電圧変換回路の入力端とパ
ルス入力端との間に分周回路を設ける構成では、周波数
差電圧変換回路を入力パルスの周波数に対し1/kの周
波数で動作させることが出来る。これは、一動作期間が
長いために回路全体での動作周波数をあまり高くするこ
とができないとされる周波数差電圧変換回路(詳細は後
述する)については入力パルスの周波数fの1/kの周
波数で動作させ、PLL回路が扱う入力パルスは分周回
路を設けなかった場合のk倍の入力パルスとできること
を意味するので、PLL回路全体の動作周波数の向上が
図れる。また、第2のループにおいて遅延回路に替えて
発振回路部を用いるものにおいて、分周回路を、第2の
ループにおける上記発振回路部の入力端と、パルス出力
端との間に設ける構成では入力パルスの周波数のk倍の
周波数をもつ出力パルスが得られるので、この場合もP
LL回路の動作周波数の向上が図れる。
Further, in the configuration in which the frequency dividing circuit is provided between the input terminal and the pulse input terminal of the frequency difference voltage converting circuit, the frequency difference voltage converting circuit is operated at a frequency of 1 / k with respect to the frequency of the input pulse. Can be done. This is a frequency difference voltage conversion circuit (details will be described later) of 1 / k of the frequency f of the input pulse, which is said that the operating frequency of the entire circuit cannot be increased so much because one operation period is long. It means that the input pulse handled by the PLL circuit can be k times the input pulse when the frequency divider circuit is not provided, so that the operating frequency of the entire PLL circuit can be improved. Further, in the case where the oscillation circuit section is used instead of the delay circuit in the second loop, the frequency division circuit is provided between the input terminal of the oscillation circuit section and the pulse output terminal in the second loop. Since an output pulse having a frequency that is k times the frequency of the pulse is obtained, in this case as well, P
The operating frequency of the LL circuit can be improved.

【0020】また、周波数差電圧変換回路をローパスフ
ィルタを含むものとし、かつ、このローパスフィルタを
第1の抵抗手段、第2の抵抗手段および容量手段を所定
配置で配置したものとする構成では、異なる伝達特性を
有する2種類のローパスフィルタを抵抗手段および容量
手段を共有した形で実現出来る。抵抗手段および容量手
段を半導体基板に作り込む際それが共用できれば、半導
体基板に占めるこれら手段の形成面積を低減出来る。こ
のため、PLL回路の特性の最適化が図り易いよう異な
る伝達特性を有する2種類のローパスフィルタを構成し
た場合でも、高集積化の支障となる程度が低減される。
Further, the frequency difference voltage conversion circuit includes a low-pass filter, and the low-pass filter has the first resistance means, the second resistance means, and the capacitance means arranged in a predetermined arrangement, which is different. It is possible to realize two types of low-pass filters having a transfer characteristic by sharing the resistance means and the capacitance means. If the resistance means and the capacitance means can be shared when they are formed in the semiconductor substrate, the area occupied by these means in the semiconductor substrate can be reduced. Therefore, even when two types of low-pass filters having different transfer characteristics are configured so that the characteristics of the PLL circuit can be easily optimized, the degree of hindrance to high integration is reduced.

【0021】[0021]

【実施例】以下、図面を参照してこの発明のPLL回路
の実施例について説明する。しかしながら、説明に用い
る各図はこの発明を理解出来る程度に概略的に示してあ
る。また、説明に用いる各図において同様な構成成分に
ついては同一の番号を付して示し、その重複する説明を
省略することもある。
Embodiments of the PLL circuit of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the drawings used for the explanation are shown schematically so that the present invention can be understood. Further, in each of the drawings used for the description, the same components are denoted by the same reference numerals, and the duplicate description may be omitted.

【0022】1.第1実施例 図1は本発明の2重ループを有するPLL回路(以下、
PLL回路ともいう。)の第1の実施例の説明に供する
ブロック図である。なお、この図1に示したPLL回路
20は、入力パルスとして単一のクロックCKINを扱
う例を示している。
1. First Embodiment FIG. 1 shows a PLL circuit having a double loop of the present invention (hereinafter, referred to as “PLL circuit”).
Also called a PLL circuit. 2) is a block diagram for explaining the first embodiment of FIG. The PLL circuit 20 shown in FIG. 1 shows an example in which a single clock CKIN is used as an input pulse.

【0023】この第1の実施例のPLL回路20は、パ
ルス入力端21と、パルス出力端23と、第1のループ
25と、第2のループ27とを有している。
The PLL circuit 20 of the first embodiment has a pulse input end 21, a pulse output end 23, a first loop 25, and a second loop 27.

【0024】パルス入力端21は、この場合単一の入力
パルスとしてクロックCKINが入力される入力端子で
構成出来る。また、パルス出力端23は、クロックCK
INに関連する単一の出力パルスとしてのクロックCK
OUTを出力するための出力端子で構成出来る。
The pulse input terminal 21 can be constituted by an input terminal to which the clock CKIN is input as a single input pulse in this case. In addition, the pulse output terminal 23 has a clock CK.
Clock CK as a single output pulse associated with IN
It can be composed of an output terminal for outputting OUT.

【0025】また、第1のループ25は、周波数差電圧
変換回路FDVCと、電圧制御発振器VCOとで構成し
てある。周波数差電圧変換回路FDVCは、これが有す
る入力端i1およびi2に入力される各信号間の周波数
差を電圧に変換するものである。また、電圧制御発振器
VCOは制御端子VCに入力される電圧VCfに応じ発
振周波数が制御されるものである。そして、この第1の
ループ25においては、周波数差電圧変換回路FDVC
の一方の入力端i1をパルス入力端21と、他方の入力
端i2を電圧制御発振器VCOの出力端oと、それぞれ
接続してある。さらに、周波数差電圧変換回路FDVC
の出力端oを、電圧制御発振器VCOの制御端子VC
と、詳細は後述するが第2のループ27における第1の
制御端子VC1(実際はこのVC1を介し電圧制御遅延
回路VCDの制御端子VC)とにそれぞれ接続してあ
る。なお、これらFDVCおよびVCOの詳細な構成例
は後に説明する。
The first loop 25 comprises a frequency difference voltage conversion circuit FDVC and a voltage controlled oscillator VCO. The frequency difference voltage conversion circuit FDVC converts the frequency difference between the signals input to the input terminals i1 and i2 of the frequency difference voltage conversion circuit FDVC into a voltage. Further, the voltage controlled oscillator VCO has its oscillation frequency controlled according to the voltage VCf input to the control terminal VC. Then, in the first loop 25, the frequency difference voltage conversion circuit FDVC
One input terminal i1 is connected to the pulse input terminal 21 and the other input terminal i2 is connected to the output terminal o of the voltage controlled oscillator VCO. Further, the frequency difference voltage conversion circuit FDVC
Output terminal o of the control terminal VC of the voltage controlled oscillator VCO
Although described later in detail, they are respectively connected to the first control terminal VC1 in the second loop 27 (actually the control terminal VC of the voltage control delay circuit VCD via this VC1). A detailed configuration example of these FDVC and VCO will be described later.

【0026】また、第2のループ27は、位相差電圧変
換回路PDVCと遅延回路27aとで構成してある。位
相差電圧変換回路PDVCは、これが有する入力端i1
およびi2に入力される各信号間の位相差を電圧に変換
するものである。また、遅延回路27aは、ここに入力
される信号が出力されるまでの遅延時間を制御しかつ位
相を制御するものであり、この場合は、電圧制御遅延回
路VCDおよび電圧制御位相シフタPSで構成してあ
る。そして、この第2のループ27においては、位相差
電圧変換回路PDVCの一方の入力端i1はパルス入力
端21と、他方の入力端i2はパルス出力端23と、そ
れぞれ接続してある。さらに、位相差電圧変換回路PD
VCの出力端oは遅延回路27aにおける電圧制御位相
シフタPSの制御端子Cに接続してある。また、パルス
入力端21は、遅延回路27aの電圧制御遅延回路VC
Dの入力端にも接続してある。そして、この電圧制御遅
延回路VCDの出力端oを電圧制御位相シフタPSの入
力端iに接続してあり、この電圧制御位相シフタPSの
出力端oをパルス出力端23および位相差電圧変換回路
PDVCの他方の入力端i2と接続してある。
The second loop 27 is composed of a phase difference voltage conversion circuit PDVC and a delay circuit 27a. The phase difference voltage conversion circuit PDVC has an input terminal i1 included therein.
And the phase difference between the signals input to i2 is converted into a voltage. The delay circuit 27a controls the delay time until the signal input here is output and also controls the phase. In this case, the delay circuit 27a is composed of the voltage control delay circuit VCD and the voltage control phase shifter PS. I am doing it. Further, in the second loop 27, one input end i1 of the phase difference voltage conversion circuit PDVC is connected to the pulse input end 21 and the other input end i2 is connected to the pulse output end 23, respectively. Furthermore, the phase difference voltage conversion circuit PD
The output terminal o of VC is connected to the control terminal C of the voltage control phase shifter PS in the delay circuit 27a. Further, the pulse input terminal 21 is connected to the voltage control delay circuit VC of the delay circuit 27a.
It is also connected to the input terminal of D. The output end o of the voltage control delay circuit VCD is connected to the input end i of the voltage control phase shifter PS, and the output end o of the voltage control phase shifter PS is connected to the pulse output end 23 and the phase difference voltage conversion circuit PDVC. Is connected to the other input end i2.

【0027】次に、上記周波数差電圧変換回路FDV
C、位相差電圧変換回路PDVC、電圧制御発振器VC
Oおよび遅延回路27aの詳細な構成例について説明す
る。
Next, the frequency difference voltage conversion circuit FDV described above.
C, phase difference voltage conversion circuit PDVC, voltage controlled oscillator VC
A detailed configuration example of the O and delay circuit 27a will be described.

【0028】周波数差電圧変換回路FDVCは、例え
ば、周波数差検出回路FDDと、チャージポンプ(チャ
ージポンプ回路)25xと、ローパスフィルタLPFf
とで構成出来、この実施例でもそうしている。また、位
相差電圧変換回路PDVCは、例えば、位相差検出回路
PDDと、チャージポンプ(チャージポンプ回路)27
xと、ローパスフィルタLPFpとで構成出来、この実
施例でもそうしている。ここで、周波数差検出回路FD
D、位相差検出回路PDD、チャージポンプ25x,2
7x、ローパスフィルタLPFf,LPFpおのおの
は、公知の種々の回路で構成できるが、具体例を挙げれ
ば次の通りである。
The frequency difference voltage conversion circuit FDVC includes, for example, a frequency difference detection circuit FDD, a charge pump (charge pump circuit) 25x, and a low pass filter LPFf.
Can be configured with, and this embodiment does so. The phase difference voltage conversion circuit PDVC includes, for example, a phase difference detection circuit PDD and a charge pump (charge pump circuit) 27.
x and the low-pass filter LPFp, which is also the case in this embodiment. Here, the frequency difference detection circuit FD
D, phase difference detection circuit PDD, charge pumps 25x, 2
Each of the 7x and the low-pass filters LPFf and LPFp can be configured by various known circuits, but specific examples are as follows.

【0029】周波数差検出回路FDDの一構成例として
は、例えば、図2(A)に示した様な、D型フリップフ
ロップ31a,31bとNORゲート31cとを用いた
回路を挙げることが出来る。位相差検出回路PDDの一
構成例としては、例えば、図2(B)に示した様な、D
型フリップフロップ回路32aおよびアンドゲート32
b,32cとを用いた回路を挙げることが出来る。チャ
ージポンプ25x,27x各々の一構成例としては、例
えば、図2(C)に示した様な、定電流源33a,33
bと、PMOS電界効果トランジスタ33cとNMOS
電界効果トランジスタ33dと、インバータ33eとを
用いた回路を挙げることが出来る。ローパスフィルタL
PFf,LPFp各々の一構成例としては、例えば、図
2(D)に示した様な、第1の抵抗手段R1 、第2の抵
抗手段R2 および容量手段CL1を用いた回路を挙げる
ことが出来る。これら、図2(A)〜図2(D)に示し
た各回路は、各種の文献に開示されているものであるの
で、その動作説明等の説明はここでは省略する。
As an example of the configuration of the frequency difference detection circuit FDD, for example, a circuit using D-type flip-flops 31a and 31b and a NOR gate 31c as shown in FIG. 2A can be cited. As an example of the configuration of the phase difference detection circuit PDD, for example, as shown in FIG.
Type flip-flop circuit 32a and AND gate 32
A circuit using b and 32c can be mentioned. As an example of the configuration of each of the charge pumps 25x and 27x, for example, constant current sources 33a and 33x as shown in FIG.
b, PMOS field effect transistor 33c and NMOS
A circuit using the field effect transistor 33d and the inverter 33e can be given. Low pass filter L
As a configuration example of each of PFf and LPFp, for example, a circuit using the first resistance means R 1 , the second resistance means R 2 and the capacitance means CL 1 as shown in FIG. You can Since each of the circuits shown in FIGS. 2A to 2D is disclosed in various documents, the description of the operation thereof will be omitted here.

【0030】なお、図2(A)に示した周波数差検出回
路FDDは、位相差をも検出できる構成のものであり、
周波数差のみを検出する公知な回路(F−Vコンバー
タ)に対して精度が高い反面変換利得が小さいが、この
ようなものも本発明でいう周波数差検出回路として用い
得る。なぜなら、この周波数差検出回路FDDの後段に
接続されているローパスフィルタLPFfの特性を調整
することにより、周波数差のみを検出する回路と同様な
特性を得ることが出来るからである。
The frequency difference detection circuit FDD shown in FIG. 2A has a structure capable of detecting a phase difference as well.
Although the conversion gain is high compared to a known circuit (FV converter) that detects only the frequency difference, the conversion gain is small, but such a circuit can also be used as the frequency difference detection circuit in the present invention. This is because by adjusting the characteristic of the low-pass filter LPFf connected to the subsequent stage of the frequency difference detection circuit FDD, it is possible to obtain the same characteristic as the circuit that detects only the frequency difference.

【0031】また、電圧制御発振器VCOは、例えば、
図3(A)に示した様な、n段の遅延セルDLC1と、
n段目の遅延セルの出力oに接続されたインバータIN
V35とを具え、かつ、インバータINV35の出力を
1段目の遅延セルに帰還させた周知のリングオシレータ
で構成出来、この例でもそうしている。ここで、nは設
計に応じ決められる正の整数である。ここで、各遅延セ
ルDLC1は、例えば、図3(B)に示した様な、イン
バータと、NMOSトランジスタNTR1と、容量手段
C1とを用いた回路で構成している。この図3に示した
電圧制御発振器VCOの構成では、遅延セルDLC1の
制御端子Cに印加される電圧によって発振周波数が制御
される。
The voltage controlled oscillator VCO is, for example,
An n-stage delay cell DLC1 as shown in FIG.
Inverter IN connected to the output o of the delay cell in the nth stage
V35 and a well-known ring oscillator in which the output of the inverter INV35 is fed back to the delay cell of the first stage, and this example also does so. Here, n is a positive integer determined according to the design. Here, each delay cell DLC1 is composed of, for example, a circuit using an inverter, an NMOS transistor NTR1, and a capacitor C1 as shown in FIG. 3B. In the configuration of the voltage controlled oscillator VCO shown in FIG. 3, the oscillation frequency is controlled by the voltage applied to the control terminal C of the delay cell DLC1.

【0032】また、遅延回路27aに備わる電圧制御遅
延回路VCDの一構成例として、例えば図4の回路が挙
げられる。n段の遅延セルで構成されている上記電圧制
御発振器VCOに対して、(2n+n/2)段の遅延セ
ルDLC1がカスケード接続されて構成された電圧制御
遅延回路VCDである。この電圧制御遅延回路VCDで
は、各遅延セルDLC1の制御端子Cは、該電圧制御遅
延回路VCDの制御端子VC1に共通に接続してある。
また、(2n−n/2)段目の遅延セルDLC1の出力
端子oが該電圧制御遅延回路VCDの出力端子o1に、
2n段目の遅延セルDLC1の出力端子oが該電圧制御
遅延回路VCDの出力端子o2に、(2n+n/2)段
目の遅延セルDLC1の出力端子oが該電圧制御遅延回
路VCDの出力端子o3に、それぞれ接続してある。そ
して、該電圧制御遅延回路VCDのこれら出力端子o1
〜o3各々は、電圧制御位相シフタPSの対応する各入
力端子i1〜i3にそれぞれ接続してある(詳細は後述
する)。つまり、この実施例の場合の遅延回路27aに
おける電圧制御遅延回路VCDと電圧制御位相シフタP
Sとの間の接続は、バス記述として理解されたい。な
お、電圧制御遅延回路VCDの出力数(これに対応する
電圧制御位相シフタPSの入力数)は上記3本に限られ
ず、設計に応じ(例えば位相制御幅をどの程度とするか
に応じ)1若しくは3以外の複数とできる。
As an example of the configuration of the voltage control delay circuit VCD provided in the delay circuit 27a, the circuit of FIG. 4 can be cited, for example. A voltage controlled delay circuit VCD configured by cascade-connecting (2n + n / 2) stages of delay cells DLC1 to the voltage controlled oscillator VCO configured by n stages of delay cells. In this voltage control delay circuit VCD, the control terminal C of each delay cell DLC1 is commonly connected to the control terminal VC1 of the voltage control delay circuit VCD.
Further, the output terminal o of the delay cell DLC1 of the (2n−n / 2) th stage is connected to the output terminal o1 of the voltage controlled delay circuit VCD,
The output terminal o of the second delay cell DLC1 is the output terminal o2 of the voltage controlled delay circuit VCD, and the output terminal o of the (2n + n / 2) th delay cell DLC1 is the output terminal o3 of the voltage controlled delay circuit VCD. To each of them. Then, these output terminals o1 of the voltage control delay circuit VCD
To o3 are respectively connected to the corresponding input terminals i1 to i3 of the voltage control phase shifter PS (details will be described later). That is, the voltage control delay circuit VCD and the voltage control phase shifter P in the delay circuit 27a in the case of this embodiment.
The connection to S should be understood as a bus description. Note that the number of outputs of the voltage control delay circuit VCD (the number of inputs of the corresponding voltage control phase shifter PS) is not limited to the above three, and it depends on the design (for example, depending on the phase control width) 1 Alternatively, it can be plural other than 3.

【0033】また、この遅延回路27aの他方の構成成
分である電圧制御位相シフタPSは、種々の回路、例え
ば、文献II(アイイーイーイー シ゛ャーナル オフ゛ ソロット゛ステート サーキット(IE
EE,J.of Solid-State Cirduits),Vol.27,No.12,pp.1747
-1751)等に開示されている差動型回路によるものや、
例えば以下に図5を参照して説明する回路で構成出来
る。図5に挙げた電圧制御位相シフタは、上述した電圧
制御遅延回路VCDの出力端子o1に接続される第1の
入力端子i1と、電圧制御遅延回路VCDの出力端子o
2に接続される第2の入力端子i2と、電圧制御遅延回
路VCDの出力端子o3に接続される第3の入力端子i
3と、参照電圧入力端子VREFと、バッファ手段B5
1〜B56と、トランスファーゲートT51〜T56
と、差動型のバッファ手段OPとを用いて構成した回路
である。バッファ手段B51〜B56は、ゲインが1〜
2低度と小さいアンプで構成する。差動型のバッファ手
段OPも、バッファ手段B51等と同様にゲインの小さ
なかつ差動型のアンプで構成する。この図5に示した構
成の電圧制御位相シフタPSでは、位相の進んだ入力端
子i1の波形と、位相0°の入力端子i2の基準信号の
波形との合成波形が、図5中のノードN51において得
られる。また、入力端子i2の波形と位相の遅れた入力
端子i3の波形との合成波形が、図5中のノードN52
において得られる。同様に、ノードN51での波形とノ
ードN52での波形とが、出力端子oにおいて合成され
る。こうしているので、出力端子oの波形の位相を、こ
の電圧制御位相シフタPSの制御端子Cの電圧により制
御できる。このような電圧制御位相シフタPSを用いる
ループは一次系ループとなる。
The voltage control phase shifter PS, which is the other component of the delay circuit 27a, is used in various circuits, for example, in Document II (IE General Off-Slot State Circuit (IE).
EE, J.of Solid-State Cirduits), Vol.27, No.12, pp.1747
-1751), etc. by the differential type circuit disclosed in
For example, it can be configured by the circuit described below with reference to FIG. The voltage controlled phase shifter shown in FIG. 5 has a first input terminal i1 connected to the output terminal o1 of the voltage controlled delay circuit VCD and an output terminal o of the voltage controlled delay circuit VCD.
2 and a third input terminal i2 connected to the output terminal o3 of the voltage controlled delay circuit VCD.
3, reference voltage input terminal VREF, and buffer means B5
1 to B56 and transfer gates T51 to T56
And a differential type buffer means OP. The buffer units B51 to B56 have gains of 1 to
2 Low and small amplifier. The differential type buffer means OP is also composed of a differential type amplifier having a small gain, like the buffer means B51 and the like. In the voltage-controlled phase shifter PS having the configuration shown in FIG. 5, the combined waveform of the waveform of the input terminal i1 with the advanced phase and the waveform of the reference signal of the input terminal i2 having the phase of 0 ° is the node N51 in FIG. Obtained in. In addition, a composite waveform of the waveform of the input terminal i2 and the waveform of the input terminal i3 whose phase is delayed is a node N52 in FIG.
Obtained in. Similarly, the waveform at the node N51 and the waveform at the node N52 are combined at the output terminal o. Since this is done, the phase of the waveform at the output terminal o can be controlled by the voltage at the control terminal C of the voltage control phase shifter PS. A loop using such a voltage control phase shifter PS becomes a primary loop.

【0034】次に、この第1実施例のPLL回路20の
理解を深めるために、その動作について説明する。
Next, in order to deepen the understanding of the PLL circuit 20 of the first embodiment, its operation will be described.

【0035】図1に示した第1の実施例のPLL回路2
0において第1のループ25は、一般の2次系ループの
PLL回路と同じであるから、パルス入力端21に加え
られる入力パルスここではクロックCKINと電圧制御
発振器VCOの出力oとの間に周波数差があると、通常
の引き込み動作すなわちVCOの出力がクロックCKI
Nの周波数に合う周波数となるよう動作する。この結
果、第1のループ25における周波数差電圧変換回路F
DVCの出力VCfは一定の電圧値となる。この電圧V
Cfは第2のループ27における電圧制御遅延回路VC
Dにも入力される。
The PLL circuit 2 of the first embodiment shown in FIG.
At 0, the first loop 25 is the same as the PLL circuit of a general secondary loop, so that the frequency of the input pulse applied to the pulse input terminal 21 is between the clock CKIN and the output o of the voltage controlled oscillator VCO. If there is a difference, the normal pulling operation, that is, the output of the VCO is the clock CKI.
It operates so that the frequency matches the frequency of N. As a result, the frequency difference voltage conversion circuit F in the first loop 25
The output VCf of the DVC has a constant voltage value. This voltage V
Cf is a voltage control delay circuit VC in the second loop 27
It is also input to D.

【0036】ここで、電圧制御発振器VCOが図3
(A)に示した構成の回路であるとき、信号の位相はこ
の電圧制御発振器VCOに備わるインバータINV35
によって180°まわることを考慮すると、この信号の
位相はn段の遅延セルDLC1によってさらに180°
まわることになる。すなわちクロックCKINの周期T
に対し各遅延セルDLC1での信号の遅延時間各々はT
/2nとなる。
Here, the voltage controlled oscillator VCO is shown in FIG.
In the case of the circuit having the configuration shown in (A), the phase of the signal is the inverter INV35 provided in the voltage controlled oscillator VCO.
Considering that the signal is rotated by 180 °, the phase of this signal is further increased by 180 ° by the n-stage delay cell DLC1.
I will turn around. That is, the cycle T of the clock CKIN
On the other hand, the delay time of the signal in each delay cell DLC1 is T
/ 2n.

【0037】一方、第2のループ27の遅延回路27a
における電圧制御遅延回路VCDはこの場合第1のルー
プ25における電圧制御発振器VCOで用いたと同様な
遅延セルDLC1を複数段、具体的には(2n+n/
2)段有した構成とされ、かつ、その制御端子VCに
は、上述したごとく、電圧制御発振器VCOの制御端子
に入力される電圧と同じ電圧VCfが、制御信号VC1
として与えられる。従って、この電圧制御遅延回路VC
Dの2n段目の遅延セルDLC1の出力すなわち図4中
の出力端子o2においては、入力端子i(図4参照)か
ら1周期T遅れた位相0°のクロックが得られる。ま
た、この電圧制御遅延回路VCDでは、n/2段ごとに
90°位相のシフトしたクロックが得られる。これらク
ロックは電圧制御位相シフタPSの入力端子i1〜i3
(図5参照)にそれぞれ入力されかつこの電圧制御位相
シフタPSにおいて既に説明したように合成される。し
たがって、電圧制御位相シフタPSではその出力信号
(クロックCKOUT)の位相を、入力された信号の周
波数にかかわらず、電圧制御位相シフタPSの制御端子
に入力される電圧VCp(図1参照)に応じ、−90°
から90°の範囲で制御できる。また、この電圧VCp
は、第2のループ27における位相差電圧変換回路PD
VCによって、クロックCKINとクロックCKOUT
との位相差がなくなるように制御される。このため、電
圧制御位相シフタPSは、クロックCKINに対し位相
差がない(もちろん周波数は同じの)クロックCKOU
Tを出力するようになる。
On the other hand, the delay circuit 27a of the second loop 27
In this case, the voltage-controlled delay circuit VCD in FIG. 2 has a plurality of delay cells DLC1 similar to those used in the voltage-controlled oscillator VCO in the first loop 25, specifically (2n + n /
2) The control terminal VC has a stepped configuration, and the control terminal VC has the same voltage VCf as the voltage input to the control terminal of the voltage controlled oscillator VCO, as described above.
Given as. Therefore, this voltage control delay circuit VC
At the output of the delay cell DLC1 at the 2n-th stage of D, that is, at the output terminal o2 in FIG. 4, a clock of phase 0 ° delayed by one cycle T from the input terminal i (see FIG. 4) is obtained. Further, in this voltage control delay circuit VCD, a clock whose phase is shifted by 90 ° is obtained every n / 2 stages. These clocks are input terminals i1 to i3 of the voltage control phase shifter PS.
(See FIG. 5) respectively and combined in this voltage controlled phase shifter PS as already described. Therefore, in the voltage control phase shifter PS, the phase of the output signal (clock CKOUT) depends on the voltage VCp (see FIG. 1) input to the control terminal of the voltage control phase shifter PS regardless of the frequency of the input signal. , -90 °
It can be controlled in the range of 90 °. In addition, this voltage VCp
Is the phase difference voltage conversion circuit PD in the second loop 27.
Depending on VC, clock CKIN and clock CKOUT
It is controlled so that there is no phase difference with. Therefore, the voltage control phase shifter PS has a clock CKOU that has no phase difference with respect to the clock CKIN (of course the same frequency).
It will output T.

【0038】このように、この第1実施例のPLL回路
20では、2次系の第1のループ25の引き込み動作に
よって第2のループ27における遅延回路27aの基本
遅延がクロックCKINの周期に速やかに合わせ込ま
れ、また、1次系の第2のループ27によってクロック
CKOUTの位相がクロックCKINの位相に正確に合
わせられる。よって高い位相精度を保持しつつ、第1の
ループ25の応答を高速化して高速引き込みの実現を図
ることが出来る。また、第1のループ25の出力電圧V
Cfを第2のループ27から参照する構成となっている
ので2のループ27から第1のループ25ヘの帰還路が
存在しない回路となるため、完全なマスタスレイブ動作
をするPLL回路が実現出来る。このため、第1および
第2のループが共有部分を有していた従来技術(図18
参照)で生じていた問題、:動作が不安定という問
題、:第1および第2のループのジッタの相乗により
ジッタが増大する場合があるという問題、:寄生的な
多重帰還が起きるという問題は、この第1実施例のPL
L回路では防止出来る。また、第1のループ25で周波
数の合わせ込みをし第2のループ27で位相の合わせ込
みが行われるので、周波数ロックが可能な周波数範囲が
広いPLL回路が提供できる。
As described above, in the PLL circuit 20 of the first embodiment, the basic delay of the delay circuit 27a in the second loop 27 is promptly increased in the cycle of the clock CKIN by the pull-in operation of the first loop 25 of the secondary system. In addition, the phase of the clock CKOUT is accurately matched to the phase of the clock CKIN by the second loop 27 of the primary system. Therefore, while maintaining high phase accuracy, the response of the first loop 25 can be speeded up to achieve high-speed pull-in. Also, the output voltage V of the first loop 25
Since Cf is configured to be referred to from the second loop 27, there is no feedback path from the second loop 27 to the first loop 25, so that a PLL circuit that performs a complete master slave operation can be realized. . Therefore, the conventional technique in which the first and second loops have a shared portion (see FIG. 18).
The problem that occurs in :), the problem that the operation is unstable, the problem that the jitter may increase due to the synergistic effect of the jitters of the first and second loops, and the problem that the parasitic multiple feedback occurs , PL of this first embodiment
It can be prevented by the L circuit. Further, since the first loop 25 adjusts the frequency and the second loop 27 adjusts the phase, it is possible to provide a PLL circuit capable of frequency locking and having a wide frequency range.

【0039】2.第2の実施例 上述の第1の実施例では、遅延回路として、電圧制御遅
延回路VCDおよび電圧制御位相シフタPSで構成され
る遅延回路27aを用いていた。しかし遅延回路の構成
は上記第1の実施例の例に限られず、他の構成でも良
い。その方が回路設計の自由度が向上して便宜な場合が
あるからである。この第2実施例はその例である。この
説明を図6(A)〜(C)を参照して行う。
2. Second Embodiment In the above-described first embodiment, the delay circuit 27a including the voltage control delay circuit VCD and the voltage control phase shifter PS is used as the delay circuit. However, the configuration of the delay circuit is not limited to the example of the first embodiment, and other configurations may be used. This is because the degree of freedom in circuit design is improved in some cases, which is convenient. This second embodiment is such an example. This description will be given with reference to FIGS.

【0040】この第2実施例のPLL回路では、図6
(B)に示した様に、第1および第2の制御端子vc1
およびvc2を有した遅延セルDLC2を複数段ここで
は2n段直列に接続して構成した遅延回路27bであっ
て、図6(A)に示した様に、その入力端iがパルス入
力端21に接続され、その出力端oがパルス出力端23
に接続され、然も、各遅延セルDLC2の第1の制御端
子vc1それぞれは遅延回路27bの第1の制御端子V
C1を介し第1のループ25に含まれる周波数差電圧変
換回路FDVCの出力端oに接続され、各遅延セルの第
2の制御端子vc2それぞれは遅延回路27aの第2の
制御端子VC2を介し第2のループ27に含まれる位相
差電圧変換回路PDVCの出力端oに接続されている遅
延回路27bを、第1実施例での遅延回路27aの代わ
りに具えている。遅延セルDLC2の構成は任意好適な
ものとできるが、この第2実施例では、駆動回路部61
と負荷回路部63とで構成される図6(C)に示した様
な遅延セルとしている。すなわち、当該遅延セルDLC
2の入力端iと出力端oとの間に設けられた駆動回路部
61としてのインバータINVを具え、さらに、負荷回
路部63として、当該遅延セルDLC2の出力端子と基
準電位(ここでは接地電位)との間に直列に接続された
第1のMOS(NMOS)トランジスタNTR1および
第1の容量手段C1aと、該第1の容量手段C1aに対
し並列に接続され、互いは直列に接続された第2のMO
S(NMOS)トランジスタNTR2および第2の容量
手段C2とで構成された負荷回路部とを具えている。た
だし、第1のNMOSトランジスタNTR1は第1の制
御端子vc1に入力される電圧によって、第2のNMO
SトランジスタNTR2は第2の制御端子vc2に入力
される電圧によって、それぞれ制御されるものとしてい
る。ここで、DLC2における第1の容量手段C1a
は、図3(B)を用いて説明した遅延セルDLC1にお
ける容量手段C1(すなわちVCO側の容量手段C1)
の容量よりもやや小さな容量に設計し、第2の容量手段
C2はDLC1における容量手段C1の容量C1に比べ
充分小さく設計してある。容量の大小関係として、C1
>C1a>C1−C2を満足させて遅延セルDLC2で
の信号遅延時間が後述する(α)および(β)となるよ
うにするためである。
In the PLL circuit of the second embodiment, as shown in FIG.
As shown in (B), the first and second control terminals vc1
In the delay circuit 27b in which a plurality of delay cells DLC2 having vc2 and vc2 are connected in series here, 2n stages, the input terminal i of which is the pulse input terminal 21 as shown in FIG. 6 (A). Connected, and its output end o is the pulse output end 23
The first control terminal vc1 of each delay cell DLC2 is connected to the first control terminal V of the delay circuit 27b.
It is connected to the output terminal o of the frequency difference voltage conversion circuit FDVC included in the first loop 25 via C1, and the second control terminal vc2 of each delay cell is connected to the output terminal o of the delay circuit 27a via the second control terminal VC2 of the delay circuit 27a. A delay circuit 27b connected to the output terminal o of the phase difference voltage conversion circuit PDVC included in the second loop 27 is provided instead of the delay circuit 27a in the first embodiment. The delay cell DLC2 may have any suitable configuration, but in the second embodiment, the drive circuit unit 61 is used.
And the load circuit section 63 is used as the delay cell as shown in FIG. That is, the delay cell DLC
2 is provided with an inverter INV as a drive circuit unit 61 provided between an input end i and an output end o of the same, and further as a load circuit unit 63, an output terminal of the delay cell DLC2 and a reference potential (here, ground potential). ) And a first MOS (NMOS) transistor NTR1 and a first capacitance means C1a connected in series, and a first MOS means (N1) connected in parallel to the first capacitance means C1a and connected in series with each other. MO of 2
And a load circuit section composed of an S (NMOS) transistor NTR2 and a second capacitance means C2. However, the first NMOS transistor NTR1 receives the second NMO depending on the voltage input to the first control terminal vc1.
The S transistor NTR2 is controlled by the voltage input to the second control terminal vc2. Here, the first capacitance means C1a in the DLC2
Is the capacitance means C1 in the delay cell DLC1 described with reference to FIG. 3B (that is, the capacitance means C1 on the VCO side).
The capacitance is designed to be slightly smaller than the capacitance of the second capacitance means C2, and the second capacitance means C2 is designed to be sufficiently smaller than the capacitance C1 of the capacitance means C1 in the DLC1. As the capacity relationship, C1
>C1a> C1-C2 is satisfied so that the signal delay time in the delay cell DLC2 becomes (α) and (β) described later.

【0041】次に、この第2実施例のPLL回路の理解
を深めるためにその動作について説明する。
Next, the operation of the PLL circuit according to the second embodiment will be described in order to deepen the understanding thereof.

【0042】この第2の実施例のPLL回路において
も、クロックCKINと電圧制御発振器VCOの出力と
の周波数差が生じている状態では先ず第1のループ25
において引き込み動作がなされて第1のループ25はロ
ックする。このときの、電圧制御発振器VCOの各遅延
セルDLC1での信号の遅延時間は、T/2nとなる。
ただし、TはクロックCKINの周期である。
Also in the PLL circuit of the second embodiment, the first loop 25 is first operated when the frequency difference between the clock CKIN and the output of the voltage controlled oscillator VCO is generated.
At 1), the retracting operation is performed and the first loop 25 is locked. At this time, the delay time of the signal in each delay cell DLC1 of the voltage controlled oscillator VCO is T / 2n.
However, T is the cycle of the clock CKIN.

【0043】一方、遅延回路27bを構成している各遅
延セルDLC2の第1の制御端子vc1おのおのの電圧
は、第1のループ25における周波数差電圧変換回路F
DVCの出力端の電圧VCfと等しくなる。ここで、遅
延回路27bにおける各遅延セルDLC2の第2の制御
端子vc2の電位が例えば0VであるとするとNTR2
がオフであるから、各遅延セルDLC2の負荷容量は遅
延セルDLC2に備わる第1の容量手段C1a(<DL
C1の容量手段C1)の容量分のみとなるため、遅延セ
ルDLC2での遅延時間は T/2n−δt<t/2n ・・・(α) となって遅延セルDLC1のものよりやや短くなる。た
だし、δt∝C1−C1aである。一方、各遅延セルD
LC2の第2の制御端子VC2の電位がVCCに等しいと
NTR2がオンとなるので、各遅延セルDLC2の負荷
容量はC1a+C2となるため、遅延セルDLC2での
遅延時間は T/2n+δt>T/2n ・・・(β) となって遅延セルDLC1のものよりやや長くなる。た
だし、δt∝C1−C1a+C2である。
On the other hand, the voltage of each first control terminal vc1 of each delay cell DLC2 which constitutes the delay circuit 27b is the frequency difference voltage conversion circuit F in the first loop 25.
It becomes equal to the voltage VCf at the output end of the DVC. Here, if the potential of the second control terminal vc2 of each delay cell DLC2 in the delay circuit 27b is 0 V, for example, NTR2
Is off, the load capacitance of each delay cell DLC2 is the first capacitance means C1a (<DL
The delay time in the delay cell DLC2 becomes T / 2n−δt <t / 2n (α) because it is only the capacity of the capacitance means C1) of C1 and is slightly shorter than that of the delay cell DLC1. However, δt∝C1-C1a. On the other hand, each delay cell D
When the potential of the second control terminal VC2 of LC2 is equal to V CC , NTR2 is turned on, and the load capacitance of each delay cell DLC2 is C1a + C2. Therefore, the delay time in the delay cell DLC2 is T / 2n + δt> T / 2n (β), which is slightly longer than that of the delay cell DLC1. However, δt∝C1-C1a + C2.

【0044】従って、C2=C1−C1aと設計すれ
ば、遅延回路27bでの遅延時間をこの遅延回路27b
が有する第2の制御端子VC2に入力される電圧VCp
の値に応じT−n・δt〜T+n・δtの範囲(ただ
し、δt∝C2)で精密に制御できる。また、この電圧
VCpが位相差電圧変換回路PDVCによって制御され
て第2のループ27が形成されるので、この第2の実施
例のPLL回路においても、第1の実施例と同様に高速
引き込みとジッタの低減がなされる。また、この第2の
実施例の2重ループ構成においても、第2のループ27
から第1のループ25への帰還ループがないので完全な
マスタスレーブ動作するPLL回路が得られる。このた
め、第1実施例のPLL回路と同様な動作が得られる。
Therefore, if C2 = C1−C1a is designed, the delay time in the delay circuit 27b can be reduced by the delay circuit 27b.
Voltage VCp input to the second control terminal VC2 of
It can be precisely controlled within the range of T−n · δt to T + n · δt (where δt∝C2). Further, since the voltage VCp is controlled by the phase difference voltage conversion circuit PDVC to form the second loop 27, the PLL circuit of the second embodiment also performs high-speed pull-in as in the first embodiment. Jitter is reduced. Further, also in the double loop structure of the second embodiment, the second loop 27
Since there is no feedback loop from the to the first loop 25, a complete master-slave operation PLL circuit can be obtained. Therefore, the same operation as that of the PLL circuit of the first embodiment can be obtained.

【0045】また、この第2の実施例では第2のループ
27による制御電圧VCpが遅延回路27bの各遅延セ
ルDLC2各々に与えられる構成となるので、第2のル
ープ27における遅延回路27bの伝達関数はKp/S
(ただし、S=jω)となりSを含んだ形のものとな
る。よって、図2(D)を参照して説明したローパスフ
ィルタLPFpを含む位相差電圧変換回路PDVCを用
いているこの実施例の第2のループ27は、2次系ルー
プ特性を示すものとなる。したがってこの第2実施例で
は第1のループ25および第2のループ27共に2次系
ループ特性を有したPLL回路が構成出来る。このよう
に第1および第2のループ双方を2次系ループ特性を有
したものととしたPLL回路では、第2のループ27に
おける位相制御の精度がやや低下するものの、該第2の
ループの応答速度が改善できるので、PLL回路全体と
しての引き込み時間を短縮出来る。
Further, in the second embodiment, the control voltage VCp by the second loop 27 is applied to each delay cell DLC2 of the delay circuit 27b, so that the transmission of the delay circuit 27b in the second loop 27 is performed. Function is Kp / S
(However, S = jω) and S is included. Therefore, the second loop 27 of this embodiment using the phase difference voltage conversion circuit PDVC including the low pass filter LPFp described with reference to FIG. 2D exhibits the secondary system loop characteristic. Therefore, in this second embodiment, a PLL circuit having both the first loop 25 and the second loop 27 having secondary loop characteristics can be constructed. In this way, in the PLL circuit in which both the first and second loops have the secondary loop characteristic, although the accuracy of the phase control in the second loop 27 is slightly lowered, Since the response speed can be improved, the pull-in time of the PLL circuit as a whole can be shortened.

【0046】3.第3の実施例 上述の第1および第2実施例では、従来に比べ安定に動
作できかつロックし得る周波数範囲の拡大が図れるPL
L回路を提供できたが、さらに、最高動作周波数の向上
をも図れる例(第3の実施例)を説明する。この説明を
図7および図8を参照して説明する。ここで、図7は第
3実施例のPLL回路の全体構成を示したブロック図、
図8はこの第3の実施例のPLL回路に備わる遅延回路
27cの説明図である。
3. Third Embodiment In the above-described first and second embodiments, a PL capable of operating stably and expanding a lockable frequency range as compared with the conventional PL can be achieved.
Although the L circuit can be provided, an example (third embodiment) in which the maximum operating frequency can be further improved will be described. This description will be described with reference to FIGS. 7 and 8. Here, FIG. 7 is a block diagram showing the entire configuration of the PLL circuit of the third embodiment,
FIG. 8 is an explanatory diagram of the delay circuit 27c included in the PLL circuit of the third embodiment.

【0047】この第3の実施例のPLL回路の第1およ
び第2の各PLL回路との主なる相違点は、周波数差電
圧変換回路FDVCにおけるクロックCKINが入力さ
れる入力端i1とパルス入力端21との間に1/k分周
回路25yをさらに具えた点である。また、1/k分周
回路25yを設けたことの手当として遅延回路の構成を
変更している。以下、これらについて説明する。
The main difference between the PLL circuit of the third embodiment and the first and second PLL circuits is that the input terminal i1 and the pulse input terminal to which the clock CKIN in the frequency difference voltage conversion circuit FDVC is input. 21 is further provided with a 1 / k frequency dividing circuit 25y. Further, the configuration of the delay circuit is changed as a benefit of providing the 1 / k frequency dividing circuit 25y. These will be described below.

【0048】1/k分周回路25yは従来公知の回路で
構成する。また、第3実施例の遅延回路27cは、基本
的には例えば第1実施例の遅延回路27aと同様に電圧
制御遅延回路VCDおよび電圧制御位相シフタPSによ
り構成出来る。ただし、電圧制御遅延回路VCDを、第
1のループ25における電圧制御発振器VCOでの遅延
セルDLC1の段数をn、分周回路25yにおける分周
数をkとしたとき、図8に示した様に、(2n−n/
2)/k段の遅延セルDLC1で構成されるディレイ回
路1と、それぞれがn/2段の遅延セルDLC1で構成
されるディレイ回路2およびディレイ回路3とで構成さ
れる電圧制御遅延回路としてある。各ディレイ回路1〜
3のそれぞれ最後段の遅延セルの出力それぞれが、電圧
制御遅延回路VCDの出力o1〜o3となっている。
The 1 / k frequency dividing circuit 25y is composed of a conventionally known circuit. Further, the delay circuit 27c of the third embodiment can basically be configured by the voltage control delay circuit VCD and the voltage control phase shifter PS, like the delay circuit 27a of the first embodiment. However, in the voltage controlled delay circuit VCD, when the number of stages of the delay cell DLC1 in the voltage controlled oscillator VCO in the first loop 25 is n and the frequency division number in the frequency divider circuit 25y is k, as shown in FIG. , (2n-n /
2) A voltage-controlled delay circuit including a delay circuit 1 including delay cells DLC1 of k stages and delay circuits 2 and 3 each including delay cells DLC1 of n / 2 stages. . Each delay circuit 1 ~
The respective outputs of the delay cells at the final stage of No. 3 are outputs o1 to o3 of the voltage control delay circuit VCD.

【0049】この第3実施例のPLL回路の理解を深め
るためにその動作について説明する。
To deepen the understanding of the PLL circuit of the third embodiment, its operation will be described.

【0050】まず、動作周波数についてであるが、第1
のループ25での動作周波数は、1/k分周回路25y
を設けた分、1/kの周波数になる。一方、一般に周波
数差検出回路FDDの動作周波数は、位相差検出回路P
DDのそれより低い。なぜなら、例えば、図2(A)を
用いて説明した周波数差検出回路FDDの例で考える
と、入力i1および入力i2にに入力される各信号のタ
イミング差によって各D型フリップフロップ31a,3
1bが反転した後に、その出力変化が帰還されて各フリ
ップフロップ31a,31bがリセットされ、1つの動
作期間が終了する。すなわち、1動作期間にフリップフ
ロップが2回反転する必要があるので、動作周波数の上
限はおのずと低くなる。これに対して、図2(B)を用
いて説明した位相差検出回路PDDの例では、入力i1
および入力i2に入力される各信号の位相関係の変化が
ない限りD型フリップフロップ32aは反転せず、従っ
てその応答速度はANDゲート32bまたは32c1段
のみで決まる。この第3実施例のPLL回路では、最大
動作周波数の低い周波数差検出回路FDDを含む第1の
ループ25の動作周波数を入力パルス(ここではクロッ
クCKIN)の周波数の1/kにできるため、1/k分
周回路25yを設けない場合に比べ、k倍の周波数を有
する入力パルスまでをも扱えるPLL回路が得られる。
First, regarding the operating frequency,
The operating frequency of the loop 25 is 1 / k frequency divider 25y
The frequency becomes 1 / k by the provision of. On the other hand, generally, the operating frequency of the frequency difference detection circuit FDD is the phase difference detection circuit P
Lower than that of DD. This is because, for example, considering the example of the frequency difference detection circuit FDD described with reference to FIG. 2A, the D-type flip-flops 31a and 3a are generated due to the timing difference between the signals input to the input i1 and the input i2.
After 1b is inverted, the output change is fed back and each flip-flop 31a, 31b is reset, and one operation period ends. That is, since the flip-flop needs to be inverted twice in one operation period, the upper limit of the operation frequency naturally becomes low. On the other hand, in the example of the phase difference detection circuit PDD described with reference to FIG.
The D-type flip-flop 32a does not invert unless there is a change in the phase relationship between the signals input to the input i2 and the input i2, and therefore the response speed thereof is determined only by the AND gate 32b or 32c1 stage. In the PLL circuit of the third embodiment, the operating frequency of the first loop 25 including the frequency difference detecting circuit FDD having a low maximum operating frequency can be set to 1 / k of the frequency of the input pulse (clock CKIN in this case), so that 1 As compared with the case where the / k frequency dividing circuit 25y is not provided, a PLL circuit that can handle even an input pulse having a frequency of k times can be obtained.

【0051】次に、第1および第2のループ25、27
での動作を説明する。第1のループ25では第1および
第2実施例同様に引き込み動作がなされる。この引き込
み動作が終了すると、電圧制御発振器VCOの各遅延セ
ルDLC1での信号の遅延時間はkT/2n(ただし、
TはクロックCKINの周期である。)となる。また、
第2のループ27の電圧制御遅延回路VCDの制御端子
VC1には、上記VCOの制御端子に与えられた電圧と
同じ電圧すなわち周波数差電圧変換回路FDVCの出力
VCfが与えられるので、この電圧制御遅延回路VCD
においては、n/2k段の遅延セルDLC1ごとに90
°位相シフトしたクロックが得られる。従って、第2の
ループ27においては、第1の実施例の場合と同様に、
周波数にかかわらず、−90°〜+90°の範囲で位相
制御がなされるので、クロックCKINに対し位相差の
ないクロックCKOUTが得られる。
Next, the first and second loops 25 and 27
The operation will be described. In the first loop 25, the pull-in operation is performed as in the first and second embodiments. When this pull-in operation is completed, the delay time of the signal in each delay cell DLC1 of the voltage controlled oscillator VCO is kT / 2n (however,
T is the cycle of the clock CKIN. ). Also,
The same voltage as the voltage applied to the control terminal of the VCO, that is, the output VCf of the frequency difference voltage conversion circuit FDVC, is applied to the control terminal VC1 of the voltage control delay circuit VCD of the second loop 27. Circuit VCD
, 90 for each n / 2k stage delay cell DLC1.
° Phase-shifted clock is obtained. Therefore, in the second loop 27, as in the case of the first embodiment,
Since the phase is controlled in the range of −90 ° to + 90 ° regardless of the frequency, the clock CKOUT having no phase difference with respect to the clock CKIN can be obtained.

【0052】なお、この第3実施例のPLL回路におい
て遅延回路27cを、第2の実施例の項において説明し
た遅延セルDLC2を2n/k段接続した遅延回路で構
成しても勿論良い。このような構成とした場合の遅延回
路における遅延時間は第2のループによって入力クロッ
クCKINの周期Tを中心にT±nδt/kの範囲で精
密に制御されるので、やはり、入力クロックCKINに
対し位相差のないクロックCKOUTが得られる。
In the PLL circuit of the third embodiment, the delay circuit 27c may of course be composed of a delay circuit in which the delay cells DLC2 described in the second embodiment are connected in 2n / k stages. The delay time in the delay circuit having such a configuration is precisely controlled within the range of T ± nδt / k centering on the cycle T of the input clock CKIN by the second loop. A clock CKOUT having no phase difference can be obtained.

【0053】上述の説明から理解出来る様に、この第3
実施例のPLL回路では、第1および第2実施例のPL
L回路での効果に加え最高動作周波数の向上も図れる。
As can be understood from the above description, this third
In the PLL circuit of the embodiment, the PL circuits of the first and second embodiments are used.
In addition to the effect of the L circuit, the maximum operating frequency can be improved.

【0054】4.第4の実施例 上述の第1〜第3の各実施例で設けていた遅延回路の代
わりに位相制御が可能な発振回路部を設けても良い。こ
の第4実施例はその例である。この説明を図9および図
10を参照して行う。ここで、図9は第4の実施例のP
LL回路の全体構成を示した図、図10はこの第4の実
施例における電圧制御位相シフタPS2の説明に供する
図である。
4. Fourth Embodiment Instead of the delay circuit provided in each of the first to third embodiments described above, an oscillation circuit section capable of phase control may be provided. This fourth embodiment is such an example. This description will be given with reference to FIGS. 9 and 10. Here, FIG. 9 shows P of the fourth embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing the overall configuration of the LL circuit, and FIG. 10 is a diagram for explaining the voltage control phase shifter PS2 in the fourth embodiment.

【0055】この第4の実施例のPLL回路の第1〜第
3実施例のものとの主な相違点は遅延回路27a〜27
cの代わりに位相制御可能な発振回路部27αを設けた
点である。この場合の発振回路部27αは、第1のルー
プ25における電圧制御発振器VCOと同じ構成の第2
の電圧制御発振器VCO2すなわち図3(A)および
(B)を用いて説明したと同様な構成の回路で構成した
第2の電圧制御発振器VCO2と、電圧制御位相シフタ
PS2(詳細は後述する)とで構成している。ここで、
第2の電圧制御発振器VCO2の制御端子vcは該発振
回路部27αの第1の制御端子VC1に接続してあり、
電圧制御位相シフタPS2の制御端子cは当該発振回路
部27αの第2の制御端子VC2に接続してある。
The main difference between the PLL circuit of the fourth embodiment and that of the first to third embodiments is the delay circuits 27a to 27.
The point is that an oscillation circuit section 27α capable of phase control is provided instead of c. In this case, the oscillation circuit unit 27α has the same configuration as that of the voltage controlled oscillator VCO in the first loop 25.
Voltage-controlled oscillator VCO2, that is, a second voltage-controlled oscillator VCO2 configured by a circuit having the same configuration as described with reference to FIGS. 3A and 3B, and a voltage-controlled phase shifter PS2 (details will be described later). It consists of. here,
The control terminal vc of the second voltage controlled oscillator VCO2 is connected to the first control terminal VC1 of the oscillation circuit section 27α,
The control terminal c of the voltage control phase shifter PS2 is connected to the second control terminal VC2 of the oscillation circuit section 27α.

【0056】ただし、この第3の実施例のPLL回路に
おける第2の電圧制御発振器VCO2は、位相差90°
刻みで−180°から+180°までの出力端子を具え
た構成としてある。位相180°と位相−180°の出
力端子は共通であるから、結局、この第2の電圧制御発
振器VCO2は合計4個の出力端子有したものとしてあ
る。一方、電圧制御位相シフタPS2は位相差90°刻
みで−180°から+180°までの4個の出力端子を
有していて、制御端子c(VC2)に位相差電圧変換回
路PDVCから供給される電圧VCpによって位相が制
御されるものである。すなわち、図9のPLL回路にお
いて第2の電圧制御発振器VCO2と電圧制御位相シフ
タPS2との間の接続はバス記述であると理解された
い。
However, the second voltage controlled oscillator VCO2 in the PLL circuit of the third embodiment has a phase difference of 90 °.
It is configured to have output terminals from −180 ° to + 180 ° in steps. Since the output terminals for the phase 180 ° and the phase −180 ° are common, the second voltage controlled oscillator VCO2 is eventually assumed to have a total of four output terminals. On the other hand, the voltage control phase shifter PS2 has four output terminals from −180 ° to + 180 ° in 90 ° phase difference increments, and is supplied to the control terminal c (VC2) from the phase difference voltage conversion circuit PDVC. The phase is controlled by the voltage VCp. That is, it should be understood that the connection between the second voltage controlled oscillator VCO2 and the voltage controlled phase shifter PS2 in the PLL circuit of FIG. 9 is a bus description.

【0057】なお、この第4実施例のPLL回路におけ
る電圧制御位相シフタPS2は上述のごとく第2の電圧
制御発振器の4出力に対応するべく4入力の構成のもの
とする必要があるが、これはたとえば図5を用いて説明
した電圧制御位相シフタを入力端子を増設するべく拡張
すれば良い。具体的には、差動型のバッファ手段OP
と、所定数のバッファBと、所定数のトランスファゲー
トTとを用いた図10に示したような回路で構成出来
る。この電圧制御位相シフタPS2の動作原理は、図5
を用いて既に説明したものと同様であるので、ここでは
その説明を省略する。
The voltage control phase shifter PS2 in the PLL circuit of the fourth embodiment needs to have a four-input configuration to correspond to the four outputs of the second voltage-controlled oscillator as described above. For example, the voltage control phase shifter described with reference to FIG. 5 may be expanded to add an input terminal. Specifically, the differential type buffer means OP
, A predetermined number of buffers B, and a predetermined number of transfer gates T can be used to configure the circuit as shown in FIG. The operating principle of this voltage control phase shifter PS2 is shown in FIG.
Since it is the same as the one already described by using, the description thereof will be omitted here.

【0058】次に、この第4実施例のPLL回路の理解
を深めるためにその動作について説明する。
Next, the operation of the PLL circuit of the fourth embodiment will be described in order to deepen the understanding thereof.

【0059】この第4実施例においても、第1のループ
25の引き込み動作によって、電圧制御発振器VCOお
よび第2の電圧制御発振器VCOそれぞれの発振周波数
が、入力クロックCKINの周波数に速やかに一致させ
られ、また、第2のループ27によって入力クロックC
KINと出力クロックCKOUTとの位相差が解消され
る。また第1のループ25をマスタとし、第2のループ
27をスレーブとしてのマスタスレーブ動作が行なわれ
る。このため、第1および第2実施例同様の効果が得ら
れる。
Also in this fourth embodiment, the pulling operation of the first loop 25 causes the oscillation frequencies of the voltage controlled oscillator VCO and the second voltage controlled oscillator VCO to quickly match the frequency of the input clock CKIN. , The input clock C by the second loop 27
The phase difference between KIN and the output clock CKOUT is eliminated. The master-slave operation is performed in which the first loop 25 is the master and the second loop 27 is the slave. Therefore, the same effect as in the first and second embodiments can be obtained.

【0060】なお、この第4実施例の場合、電圧制御位
相シフタPS2の制御する位相の範囲が大きい(−18
0°〜180°)ので、位相制御の精度は第1および第
2の実施例に比べ低くくなるがその反面以下に述べる利
点が得られる。
In the case of the fourth embodiment, the range of the phase controlled by the voltage control phase shifter PS2 is large (-18
0 ° to 180 °), the accuracy of phase control is lower than in the first and second embodiments, but the advantages described below can be obtained.

【0061】それは、出力クロックCKOUTが発振回
路部27αにより生成される。つまり、出力クロックC
KOUTが入力クロックCKINと直接関係を持つこと
なく生成されるので、ノイズによる入力クロックCKI
Nのパルス抜け等があってもこれが原因の出力クロック
CKOUTでのパルス抜けが起きないということであ
る。
The output clock CKOUT is generated by the oscillation circuit section 27α. That is, the output clock C
Since KOUT is generated without having a direct relationship with the input clock CKIN, the input clock CKI due to noise is generated.
This means that even if there are N pulse dropouts, the pulse dropout in the output clock CKOUT due to this does not occur.

【0062】上述の説明から明らかな様に、この第4実
施例のPLL回路によれば、第1および第2実施例のも
のと同様な効果に加え、入力クロックの瞬間的な乱れの
影響を受けない安定した出力クロックが得られるという
効果も得られる。
As is apparent from the above description, according to the PLL circuit of the fourth embodiment, in addition to the effects similar to those of the first and second embodiments, the influence of the momentary disturbance of the input clock is exerted. The effect that a stable output clock that does not receive is obtained is also obtained.

【0063】また、この第4実施例のPLL回路は、位
相変調された信号からデータとクロックとを分離するク
ロックリカバリ回路として応用する事も出来る。その場
合は、例えば、クロックを第1のループ25における電
圧制御発振器VCOから抽出し、データをCKOUTか
ら抽出するなどすれば良い。
The PLL circuit of the fourth embodiment can also be applied as a clock recovery circuit for separating data and clock from a phase-modulated signal. In that case, for example, the clock may be extracted from the voltage controlled oscillator VCO in the first loop 25 and the data may be extracted from CKOUT.

【0064】5.第5の実施例 次に、上述の第4の実施例のPLL回路に分周回路をさ
らに設ける例(第5の実施例)を説明する。この説明を
図11を参照して行なう。ここで、図11は第5の実施
例のPLL回路の全体構成を示したブロック図である。
5. Fifth Embodiment Next, an example (fifth embodiment) in which a frequency dividing circuit is further provided in the PLL circuit of the above-described fourth embodiment will be described. This description will be given with reference to FIG. Here, FIG. 11 is a block diagram showing the entire configuration of the PLL circuit of the fifth embodiment.

【0065】この第5実施例のPLL回路は、第4の実
施例のPLL回路において、第2のループ27における
位相差電圧変換回路PDVCのパルス出力端23と接続
されている入力端i2と、このパルス出力端23との間
に1/k分周回路27yをさらに設けたことを特徴とす
る。また、1/k分周回路27yを設けたことの手当と
して第4実施例で用いた第2の電圧制御発振器VCO2
の代わりに、遅延セルDLC1をn/k段具える電圧制
御発振器VCO2aを設けている。また、位相差電圧変
換回路PDVCの一方の入力端i2に1/k分周回路2
5yを設けたことで入力端i1およびi2に入力される
信号のタイミングがずれることを補償するため、入力ク
ロックCKINが入力される側の入力端i1とパルス入
力端21との間に所定の遅延回路DLYを設けている。
それ以外の構成は第4の実施例と同じとしている。
The PLL circuit of the fifth embodiment is different from the PLL circuit of the fourth embodiment in that the input end i2 connected to the pulse output end 23 of the phase difference voltage conversion circuit PDVC in the second loop 27, A feature is that a 1 / k frequency dividing circuit 27y is further provided between the pulse output terminal 23 and the pulse output terminal 23. Further, the second voltage controlled oscillator VCO2 used in the fourth embodiment is used as an allowance for providing the 1 / k frequency dividing circuit 27y.
Instead, a voltage controlled oscillator VCO2a having n / k stages of delay cells DLC1 is provided. Further, the 1 / k frequency dividing circuit 2 is connected to one input terminal i2 of the phase difference voltage converting circuit PDVC.
In order to compensate for the timing deviation of the signals input to the input ends i1 and i2 by providing 5y, a predetermined delay is provided between the input end i1 on the side where the input clock CKIN is input and the pulse input end 21. A circuit DLY is provided.
The other structure is the same as that of the fourth embodiment.

【0066】この第5実施例のPLL回路の動作につい
て説明する。第1の実施例のPLL回路と同様に第1の
ループ25の引き込み動作によって第1のループ25に
おける電圧制御発振器VCOの発振周波数が入力クロッ
クCKINの周波数に一致する。このとき、第2のルー
プ27における、遅延セルDLC1をn/k段有してい
る電圧制御発振器VCO2aの動作周波数は遅延セルの
段数からして入力クロックCKINの周波数のk倍とな
る。このため、出力クロックCKOUTとして入力クロ
ックCKINの周波数のk倍の周波数を有する出力クロ
ックが得られる。また、入力クロックCKINの周波数
のk倍の周波数を有するこの出力クロックは、位相差電
圧変換回路PDVCに帰還される際に1/k分周回路2
7yによって1/kに分周され(すなわち入力クロック
CKINの周波数に戻され)てPDVCの入力端i2に
入力され、このPDVCにおいて入力クロックCKIN
との位相が比較される。なお、1/k分周回路27yの
遅延時間に起因する位相誤差は遅延回路DLYにより相
殺される。こうして第2のループ27によって入力クロ
ックおよび出力クロック間の位相差が解消されると共
に、パルス出力端23からは入力クロックの周波数のk
倍の周波数を有しかつ入力クロックのエッジに対して位
相差のないエッジを有する出力クロックCKOUTが得
られる。
The operation of the PLL circuit of the fifth embodiment will be described. As in the PLL circuit of the first embodiment, the pulling operation of the first loop 25 causes the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator VCO in the first loop 25 to match the frequency of the input clock CKIN. At this time, in the second loop 27, the operating frequency of the voltage controlled oscillator VCO2a having n / k stages of delay cells DLC1 is k times the frequency of the input clock CKIN from the number of stages of delay cells. Therefore, an output clock having a frequency that is k times the frequency of the input clock CKIN can be obtained as the output clock CKOUT. Further, this output clock having a frequency that is k times the frequency of the input clock CKIN is fed back to the phase difference voltage conversion circuit PDVC, and the 1 / k frequency dividing circuit 2
The frequency is divided into 1 / k by 7y (that is, returned to the frequency of the input clock CKIN) and input to the input end i2 of the PDVC.
And the phases are compared. The phase error due to the delay time of the 1 / k frequency dividing circuit 27y is canceled by the delay circuit DLY. In this way, the second loop 27 eliminates the phase difference between the input clock and the output clock, and the pulse output terminal 23 outputs the frequency k of the input clock.
An output clock CKOUT having a doubled frequency and an edge having no phase difference with respect to the edge of the input clock is obtained.

【0067】このように、この第5実施例のPLL回路
は、第4の実施例のもので得られる効果に加え、最高動
作速度の高速化が図れるものとなる。また、kの値によ
って種々の周波数の出力パルスが得られるのでこの第5
実施例のPLL回路は周波数シンセサイザとしても使用
出来る。
As described above, in the PLL circuit of the fifth embodiment, in addition to the effect obtained in the fourth embodiment, the maximum operating speed can be increased. Also, since output pulses of various frequencies can be obtained depending on the value of k, this fifth
The PLL circuit of the embodiment can also be used as a frequency synthesizer.

【0068】6.第6の実施例 第4の実施例では発振回路部を、第2の電圧制御発振器
および電圧制御位相シフタで構成されるものとしていた
が、発振回路部を他の構成としても良い。この第6の実
施例はその例である。この説明を図12および図13を
参照して行なう。ここで、図12は第6の実施例のPL
L回路の全体構成を示したブロック図、図13は第6の
実施例で用いた発振回路部VCO3の説明に供する図で
ある。
6. Sixth Embodiment In the fourth embodiment, the oscillation circuit section is composed of the second voltage-controlled oscillator and the voltage-controlled phase shifter, but the oscillation circuit section may have another structure. The sixth embodiment is an example of this. This description will be made with reference to FIGS. 12 and 13. Here, FIG. 12 shows the PL of the sixth embodiment.
FIG. 13 is a block diagram showing the overall configuration of the L circuit, and FIG. 13 is a diagram for explaining the oscillator circuit unit VCO3 used in the sixth embodiment.

【0069】この第6の実施例のPLL回路は、第4の
実施例のPLL回路の構成において、発振回路部27α
の代わりに、図13に示した様な、第1および第2の制
御端子vc1,vc2を具えた遅延セルDLC2を複数
段(n段)具え、さらにn段目の遅延セルDLC2の出
力oに接続されたインバータINV37を具え、然も、
インバータINV37の出力が1段目の遅延セルに接続
されているリングオシレータで構成された発振回路部
(すなわち第3の電圧制御発振器)VCO3を、具えた
事を特徴とする。ただし、各遅延セルDLC2の第1の
制御端子vc1それぞれは当該発振回路部VCO3の第
1の制御端子VC1を介し周波数差電圧変換回路FDV
Cの出力端oに接続されている。また、各遅延セルDL
C2の第2の制御端子vc2それぞれは当該発振回路部
VCO3の第2の制御端子VC2を介し位相数差電圧変
換回路PDVCの出力端oに接続されている。
The PLL circuit of the sixth embodiment differs from the PLL circuit of the fourth embodiment in that the oscillation circuit section 27α
Instead of, the delay cell DLC2 having the first and second control terminals vc1 and vc2 as shown in FIG. 13 is provided in a plurality of stages (n stages), and the output o of the delay cell DLC2 at the nth stage is provided. With a connected inverter INV37,
It is characterized in that it comprises an oscillating circuit section (that is, a third voltage controlled oscillator) VCO3 composed of a ring oscillator in which the output of the inverter INV37 is connected to the delay cell of the first stage. However, the first control terminal vc1 of each delay cell DLC2 is connected to the frequency difference voltage conversion circuit FDV via the first control terminal VC1 of the oscillation circuit section VCO3.
It is connected to the output terminal o of C. Also, each delay cell DL
Each second control terminal vc2 of C2 is connected to the output terminal o of the phase number difference voltage conversion circuit PDVC via the second control terminal VC2 of the oscillation circuit section VCO3.

【0070】次に、この第6の実施例のPLL回路の動
作について説明する。いままでの実施例と同様、第1の
ループ25での引き込み動作が終了した時点で第1のル
ープにおける電圧制御発振器VCOの出力周波数は入力
クロックCKINの周波数と等しくなる。またこのとき
発振回路部VCO3の第1の制御端子VC1には周波数
差電圧変換回路FDVCの出力端oよりVCfの一定電
圧が与えられ、然も、発振回路部VCO3は遅延セルD
LC2をn段有する構成であり第2の実施例での遅延回
路27bと同様な遅延セル構成であるので、第2の実施
例で説明したと同様に、この発振回路部VCO3の各遅
延セルDLC2での信号の遅延時間は第2の制御電圧V
C2に与えられるVCpの電圧に応じT/2n−δtか
らT/2n+δtの範囲で制御される。ただし、Tは入
力クロックCKINの周期である。従って、発振回路部
VCO3の出力すなわち出力クロックCKOUTの周波
数は入力クロックCKINの周波数(1/T)を中心に
1/(T+nδt/2)から1/(T−nδt/2)の
間で制御されることになる。一方、この発振回路部VC
O3の第2の制御端子VC2の電圧は、第2のループ2
7における位相差電圧変換回路PDVCによって入力ク
ロックCKINと出力クロックCKOUTの位相差がな
くなるような電圧に制御される。このようにこの第6の
実施例のPLL回路においては、第1のループ25によ
って入力クロックCKINの周波数に出力クロックCK
OUTの周波数が粗く合わせられ、第2のループ27に
よって周波数差がさらに高い精度で解消される。特に、
クロックCKINに対するクロックCKOUTの周波数
差が周期換算でT>>nδt/2であるときは、第2の
ループ27は主としてクロックCKINおよびクロック
CKOUT間の位相差を解消するように働いていると考
えて良い。
Next, the operation of the PLL circuit of the sixth embodiment will be described. As in the previous embodiments, the output frequency of the voltage controlled oscillator VCO in the first loop becomes equal to the frequency of the input clock CKIN when the pull-in operation in the first loop 25 ends. At this time, a constant voltage VCf is applied to the first control terminal VC1 of the oscillation circuit section VCO3 from the output terminal o of the frequency difference voltage conversion circuit FDVC.
Since it has a structure having n stages of LC2 and a delay cell structure similar to that of the delay circuit 27b in the second embodiment, each delay cell DLC2 of this oscillation circuit section VCO3 is similar to that described in the second embodiment. The delay time of the signal at the second control voltage V
It is controlled in the range of T / 2n−δt to T / 2n + δt according to the voltage of VCp given to C2. However, T is the cycle of the input clock CKIN. Therefore, the output of the oscillation circuit unit VCO3, that is, the frequency of the output clock CKOUT is controlled between 1 / (T + nδt / 2) and 1 / (T-nδt / 2) centering on the frequency (1 / T) of the input clock CKIN. Will be. On the other hand, this oscillator circuit VC
The voltage at the second control terminal VC2 of O3 is
The phase difference voltage conversion circuit PDVC in 7 controls the voltage so that there is no phase difference between the input clock CKIN and the output clock CKOUT. As described above, in the PLL circuit of the sixth embodiment, the output clock CK is set to the frequency of the input clock CKIN by the first loop 25.
The frequency of OUT is roughly adjusted, and the second loop 27 eliminates the frequency difference with higher accuracy. In particular,
When the frequency difference of the clock CKOUT with respect to the clock CKIN is T >> nδt / 2 in terms of period, it is considered that the second loop 27 mainly works to eliminate the phase difference between the clock CKIN and the clock CKOUT. good.

【0071】また、この第6の実施例のPLL回路で
は、第2の実施例において説明したと同様に第2のルー
プ27が2次系ループ特性を有するので、PLL回路全
体としての引き込み時間が低減できるという効果も、第
4の実施例のもので得られる効果に加えて得られる。
Further, in the PLL circuit of the sixth embodiment, since the second loop 27 has the secondary loop characteristic as in the case of the second embodiment, the pull-in time of the entire PLL circuit is increased. The effect of reduction can also be obtained in addition to the effect obtained by the fourth embodiment.

【0072】7.第7の実施例 上述の第1〜第6の各実施例では、周波数差電圧変換回
路FDVCに備わるローパスフィルタLPFfを、図2
(D)を用いて説明したローパスフィルタとする例、す
なわち単一の伝達特性を示すローパスフィルタとする例
を説明した。しかし、ローパスフィルタLPFfとし
て、第1のループ25における電圧制御発振器VCOの
制御端子と接続された第1の出力端子と、第2のループ
における遅延回路若しくは発振回路部の制御端子と接続
された第2の出力端子とを具えるローパスフィルタであ
って、共通な入力に対し第1および第2の出力端子ごと
で異なる伝達特性を示すローパスフィルタを用いても良
い。こうすると、詳細は後述するが、第1のループおよ
び第2のループそれぞれの設計の最適化が図れる等の利
点が得られるからである。この第7実施例はその例であ
る。この説明を図14および図15(A)および(B)
を参照して行なう。ここで、図14は第7実施例のPL
L回路の全体構成を示すブロック図、図15(A)およ
び(B)それぞれはこの第7実施例で用いるローパスフ
ィルタの構成例を示した図である。ただし、図14は第
1実施例の構成にこの第7実施例の思想を適用した例と
している。
7. Seventh Embodiment In each of the first to sixth embodiments described above, the low-pass filter LPFf included in the frequency difference voltage conversion circuit FDVC is shown in FIG.
The example of the low-pass filter described using (D), that is, the example of the low-pass filter exhibiting a single transfer characteristic has been described. However, as the low-pass filter LPFf, the first output terminal connected to the control terminal of the voltage controlled oscillator VCO in the first loop 25 and the first output terminal connected to the control terminal of the delay circuit or the oscillation circuit section in the second loop are connected. It is also possible to use a low-pass filter having two output terminals, which shows different transfer characteristics for each of the first and second output terminals with respect to a common input. This is because, as will be described later in detail, such an advantage is obtained that the design of each of the first loop and the second loop can be optimized. This seventh embodiment is such an example. This explanation is shown in FIGS. 14 and 15 (A) and (B).
Refer to. Here, FIG. 14 shows the PL of the seventh embodiment.
15A and 15B are block diagrams showing the overall configuration of the L circuit, and FIGS. 15A and 15B are diagrams showing a configuration example of a low-pass filter used in the seventh embodiment. However, FIG. 14 is an example in which the idea of the seventh embodiment is applied to the configuration of the first embodiment.

【0073】図14に示した様に、共通な入力に対し第
1および第2の出力端子o1,o2ごとで異なる伝達特
性を示すローパスフィルタLPFdは、その入力iがチ
ャージポンプ25xの出力端と、また、その第1の出力
o1が電圧制御発振器VCOの制御端子VCと、また、
その第2の出力端子o2が遅延回路27aの第1の制御
端子VC1と、それぞれ接続されるよう、PLL回路2
0内に配置する。
As shown in FIG. 14, the low-pass filter LPFd, which exhibits different transfer characteristics with respect to a common input at the first and second output terminals o1 and o2, has its input i connected to the output end of the charge pump 25x. , Its first output o1 is connected to the control terminal VC of the voltage controlled oscillator VCO,
The PLL circuit 2 is so arranged that its second output terminal o2 is connected to the first control terminal VC1 of the delay circuit 27a.
Place within 0.

【0074】LPFdとしては任意好適なものを用いる
ことが出来る。例えば図15(A)〜に示したように、
伝達特性が異なる第1のローパスフィルタLPF1およ
び第2のローパスフィルタLPF2の入力端同士を接続
してここをLPFdの入力端子とし、第1および第2の
ローパスフィルタLPF1,LPF2の一方の出力端を
LPFdの第1の出力端子o1とし他方の出力端をLP
Fdの第2の出力端子o2とする構成が挙げられる。こ
の場合第1および第2のローパスフィルタLPF1およ
びLPF2各々は、例えば、図15(B)に示した様に
抵抗手段Rおよび容量手段Cから成るラグフィルタ等に
よって構成できる。
Any suitable LPFd can be used. For example, as shown in FIG.
The input ends of the first low-pass filter LPF1 and the second low-pass filter LPF2 having different transfer characteristics are connected to each other and used as the input terminal of LPFd, and one output end of the first and second low-pass filters LPF1 and LPF2 is connected. Set the first output terminal o1 of LPFd to the other output end
An example is a configuration in which the second output terminal o2 of Fd is used. In this case, each of the first and second low-pass filters LPF1 and LPF2 can be constituted by, for example, a lag filter including a resistance means R and a capacitance means C as shown in FIG.

【0075】この第7の実施例の構成では、周波数差電
圧変換回路FDVCの変換利得特性を、第1のループ2
5に対するものと、第2のループ27に対するものとで
別々に設計できるので、第1のループ25および第2の
ループ27ごとにその特性の最適化が図り易い。
In the configuration of the seventh embodiment, the conversion gain characteristic of the frequency difference voltage conversion circuit FDVC is set to the first loop 2
5 and the second loop 27 can be designed separately, so that it is easy to optimize the characteristics of each of the first loop 25 and the second loop 27.

【0076】例えば、ローパスフィルタLPF2のカッ
トオフ周波数がローパスフィルタLPF1のカットオフ
周波数より低くなる様にこれらローパスフィルタを設計
することで、以下の様な特性が得られる。すなわち、入
力クロックCKINのジッタに起因する第1のループ2
5の制御電圧VCf1(図14参照)の変動ΔVCf1
と第2のループ27に対して制御電圧となるVCf2の
変動ΔVCf2とについて、ΔVCf1>>ΔVCf2
が成り立つ。従って、入力クロックCKINおよび出力
クロックCKOUT間の位相差、周波数差の変化に対す
る第1のループ25の応答速度を高くしつつ、第2のル
ープ27に対する制御電圧VCf2の変動幅を抑えてジ
ッタ低減を図ることが出来る。
For example, by designing these lowpass filters so that the cutoff frequency of the lowpass filter LPF2 is lower than the cutoff frequency of the lowpass filter LPF1, the following characteristics are obtained. That is, the first loop 2 caused by the jitter of the input clock CKIN
Variation of control voltage VCf1 of 5 (see FIG. 14) ΔVCf1
And the variation ΔVCf2 of VCf2 that is the control voltage for the second loop 27, ΔVCf1 >> ΔVCf2
Holds. Therefore, while increasing the response speed of the first loop 25 with respect to changes in the phase difference and the frequency difference between the input clock CKIN and the output clock CKOUT, the fluctuation width of the control voltage VCf2 with respect to the second loop 27 is suppressed to reduce jitter. Can be planned.

【0077】また、ローパスフィルタLPF1としてラ
グリードフィルタを用い、ローパスフィルタLPF2と
してラグフィルタを用いることとした場合、以下の様な
特性が得られる。すなわち、第1のループ25において
ループの自走周波数とダンピング定数とを各々独立に最
適化できるので高速な引き込みが可能な第1のループが
実現出来る。またこの場合もΔVCf1>>ΔVCf2
が成り立つので、第2のループ27においてジッタ低減
が図れる。
When a lag lead filter is used as the low pass filter LPF1 and a lag filter is used as the low pass filter LPF2, the following characteristics are obtained. That is, in the first loop 25, the free-running frequency of the loop and the damping constant can be independently optimized, so that the first loop capable of high-speed pull-in can be realized. Also in this case, ΔVCf1 >> ΔVCf2
Therefore, the jitter can be reduced in the second loop 27.

【0078】このようにこの第7の実施例のPLL回路
では第1〜第6の各実施例のもので得られる効果に加
え、より高速な引き込み動作をし、よりジッタの低減が
可能なPLL回路が得られる。
As described above, in the PLL circuit of the seventh embodiment, in addition to the effects obtained by the first to sixth embodiments, the PLL circuit which can perform the pulling operation at a higher speed and further reduce the jitter can be obtained. The circuit is obtained.

【0079】8.第8の実施例 次に、PLL回路を半導体基板に作り込む際の高集積化
に好適な例(第8実施例)を説明する。特に、共通な入
力に対し第1および第2の出力端子ごとで異なる伝達特
性を示すローパスフィルタLPFdを用いる場合に好適
な例である。この説明を図16を参照して行なう。
8. Eighth Embodiment Next, an example (eighth embodiment) suitable for high integration when a PLL circuit is built in a semiconductor substrate will be described. In particular, this is a preferable example when using the low-pass filter LPFd that exhibits different transfer characteristics for each of the first and second output terminals with respect to a common input. This description will be given with reference to FIG.

【0080】この第8実施例では、共通な入力に対し第
1および第2の出力端子ごとで異なる伝達特性を示すロ
ーパスフィルタLPFdとして、図16に示した様に、
LPFdの入力端子iに接続された抵抗手段R1と、こ
の抵抗手段R1の前記入力端子iとは反対側の端子およ
び基準電位(ここでは接地電位。電源電位の場合があっ
ても良い。)の間に接続された第2の抵抗手段R2およ
び容量手段CLとで構成したローパスフィルタLPFd
であって、第1の抵抗手段R1と第2の抵抗手段R2と
の接続点をこのLPFdの第1の出力端子o1として用
い、第2の抵抗手段R2と容量手段CLとの接続点をこ
のLPFdの第2の出力端子o2としているローパスフ
ィルタLPFdを用いる。
In the eighth embodiment, as shown in FIG. 16, a low-pass filter LPFd showing different transfer characteristics for the first and second output terminals with respect to a common input, as shown in FIG.
The resistance means R1 connected to the input terminal i of the LPFd, the terminal of the resistance means R1 on the side opposite to the input terminal i, and the reference potential (here, ground potential; power supply potential may be used). Low-pass filter LPFd composed of second resistance means R2 and capacitance means CL connected in between
The connection point between the first resistance means R1 and the second resistance means R2 is used as the first output terminal o1 of the LPFd, and the connection point between the second resistance means R2 and the capacitance means CL is A low pass filter LPFd is used as the second output terminal o2 of the LPFd.

【0081】図16を用いて説明したこのローパスフィ
ルタLPFdでは、入力端子iと第1の出力端子o1と
の間がラグリードフィルタとして機能する部分となり、
入力端子iと第2の出力端子o2との間がラグフィルタ
として機能する部分となる。このため、第7実施例の場
合と同様、第1のループによる高速な引き込み制御が可
能でかつ第2のループによるジッタの低減が可能とい
う、PLL回路が得られる。また、一般にこうした回路
では数十KΩの抵抗値を持つ抵抗および数pFの容量値
を持つ容量を必要とし、このような抵抗および容量を半
導体基板に作るには比較的広い面積が必要である。した
がって、2つのローパスフィルタごとにこのような抵抗
および容量を必要としたのでは半導体基板に占めるこれ
ら素子の形成面積が多くなる。しかし、この第8実施例
では、ラグリードフィルタおよびラグフィルタそれぞれ
の構成要素である抵抗手段および容量手段を共通に使用
しているので、その分、半導体基板に占めるこれら素子
の形成面積が低減出来るので、特性に優れたPLL回路
であって然も高集積化に適したPLL回路が実現出来
る。もちろん、この第8の実施例の思想は第1〜第7の
各実施例のPLL回路に適用出来る。
In the low-pass filter LPFd described with reference to FIG. 16, the portion between the input terminal i and the first output terminal o1 functions as a lag lead filter,
The portion between the input terminal i and the second output terminal o2 functions as a lag filter. Therefore, as in the case of the seventh embodiment, it is possible to obtain a PLL circuit in which high-speed pull-in control can be performed by the first loop and jitter can be reduced by the second loop. Further, in general, such a circuit requires a resistor having a resistance value of several tens of KΩ and a capacitance having a capacitance value of several pF, and a relatively large area is required to form such a resistance and a capacitance on a semiconductor substrate. Therefore, if such resistance and capacitance are required for each of the two low-pass filters, the formation area of these elements on the semiconductor substrate increases. However, in the eighth embodiment, since the resistance means and the capacitance means which are the constituent elements of the lag lead filter and the lag filter are commonly used, the formation area of these elements occupying the semiconductor substrate can be reduced accordingly. Therefore, it is possible to realize a PLL circuit having excellent characteristics and suitable for high integration. Of course, the idea of the eighth embodiment can be applied to the PLL circuits of the first to seventh embodiments.

【0082】なお、図16を用いて説明したローパスフ
ィルタLPFdの入力端子iと第1の出力端子o1との
間に設けた第1の抵抗手段R1を除去し、チャージポン
プ25x(図1参照)の電流源(図2(C)参照)によ
って第1の抵抗手段R1を代用することもできる。
The first resistance means R1 provided between the input terminal i and the first output terminal o1 of the low-pass filter LPFd described with reference to FIG. 16 is removed, and the charge pump 25x (see FIG. 1) is removed. The current source (see FIG. 2C) may be used instead of the first resistance means R1.

【0083】9.変形例 9−1.上述の各実施例では、入力パルスとして単一ク
ロックを扱う回路例を説明したが、この発明は相補な入
力パルスを扱う場合にももちろん適用出来る。その一例
として、第1の実施例のPLL回路に対し相補な入力パ
ルスを扱う手当をした一例を説明する。図17はその説
明に供する図である。
9. Modification 9-1. In each of the above-mentioned embodiments, an example of a circuit that handles a single clock as an input pulse has been described, but the present invention can of course be applied to the case of handling complementary input pulses. As an example thereof, an example will be described in which the PLL circuit of the first embodiment is provided with an allowance for handling a complementary input pulse. FIG. 17 is a diagram provided for the explanation.

【0084】この図17に示した例は、第1の実施例の
PLL回路のパルス入力端21に入力クロックCKIN
およびこれと相補な入力クロックCKINBをそれぞれ
入力し、パルス出力端23から出力クロックCKOUT
およびこれと相補な出力クロックCKOUTBをそれぞ
れ出力する回路の例である。この場合のパルス入力端2
1はCKINおよびCKINBを入力出来る入力端子群
で構成出来る。また、パルス出力端23はCKOUTお
よびCKOUTBを入力出来る出力端子群で構成出来
る。なお、CKINBやCKOUTBにおけるBは、バ
ー信号であることを意味する(以下の各信号において同
様。)。
In the example shown in FIG. 17, the input clock CKIN is applied to the pulse input terminal 21 of the PLL circuit of the first embodiment.
And an input clock CKINB complementary thereto, respectively, and output from the pulse output terminal 23 to the output clock CKOUT.
And an example of a circuit that outputs an output clock CKOUTB complementary thereto. Pulse input end 2 in this case
1 can be composed of an input terminal group which can input CKIN and CKINB. The pulse output terminal 23 can be composed of an output terminal group to which CKOUT and CKOUTB can be input. Note that B in CKINB and CKOUTB means a bar signal (the same applies to each of the following signals).

【0085】相補な信号を扱うためのこの図17の回路
では、必要な信号線を対線としている。特に、遅延回路
27aにおける電圧制御遅延回路VCDと電圧制御位相
シフタPSとの間の信号線は、第1実施例に対応させて
考えると、o1(位相差−90°)、o1B(同−90
°)、o2(同0°)、o2B(同0°)、o3(同9
0°)およびo3B(同90°)用の合計6本の信号線
を設ける。なお、周波数差検出回路FDDからチャージ
ポンプ25xヘの信号線、位相差検出回路PDDからチ
ャージポンプ27xへの信号線おのおのは必ずしも対線
でなくとも良い。
In the circuit of FIG. 17 for handling complementary signals, necessary signal lines are paired. Particularly, regarding the signal line between the voltage control delay circuit VCD and the voltage control phase shifter PS in the delay circuit 27a, when considered in correspondence with the first embodiment, o1 (phase difference −90 °), o1B (same −90).
O), o2 (same 0 °), o2B (same 0 °), o3 (same 9)
A total of 6 signal lines for 0 °) and o3B (90 ° for the same) are provided. The signal line from the frequency difference detection circuit FDD to the charge pump 25x and the signal line from the phase difference detection circuit PDD to the charge pump 27x do not necessarily have to be paired lines.

【0086】また、このように相補な信号を扱う場合、
周波数差検出回路FDDや位相差検出回路PDDに含ま
れるフリップフロップやゲート回路を、相補入出力端子
を有したECL型の回路で構成したり、また例えば図3
(B)を用いて説明した遅延セルDLC1におけるイン
バ−タINVを作動アンプに代えるなどの手当をする。
Further, when handling complementary signals in this way,
The flip-flops and gate circuits included in the frequency difference detection circuit FDD and the phase difference detection circuit PDD may be configured by an ECL type circuit having complementary input / output terminals, or, for example, FIG.
For example, the delay cell DLC1 described with reference to (B) is replaced with an operational amplifier.

【0087】相補な信号を扱う考えは、もちろん第2〜
第8の各実施例のPLL回路に適用できる。その場合
も、図17を用いて説明した手当ておよび周知の回路技
術を適用して対応すれば良い。
The idea of handling complementary signals is, of course, second to second.
It can be applied to the PLL circuit of each of the eighth embodiments. Even in that case, the treatment described with reference to FIG. 17 and a well-known circuit technique may be applied to deal with the problem.

【0088】9−2.上述の各実施例では、周波数差電
圧変換回路FDVCを周波数差検出回路FDD、チヤー
ジポンプおよびLPFfで構成した例を示した。しか
し、周波数差電圧変換回路FDVCは、積分回路を用い
るF−Vコンバータや、アップダウンカウンタとD/A
変換器とを用いた回路など、種々開示の他の回路で構成
してももちろん良い。
9-2. In each of the above-described embodiments, the frequency difference voltage conversion circuit FDVC is composed of the frequency difference detection circuit FDD, the charge pump, and the LPFf. However, the frequency difference voltage conversion circuit FDVC includes an FV converter using an integration circuit, an up / down counter and a D / A.
Of course, it may be configured by other circuits of various disclosures such as a circuit using a converter.

【0089】9−3.また、各実施例における位相差電
圧変換回路PDVCは、アナログ乗算回路を用いた回路
としても良い。その場合、位相差電圧変換回路の2つの
入力i1およびi2のいずれか一方に加わる信号の位相
を他方に対し90°シフトして当該回路に入力すれば良
い。また、位相差電圧変換回路における位相差検出回路
PDDとしては、位相−周波数差検出回路を含む種々開
示されている回路を使用する事も出来る。
9-3. Further, the phase difference voltage conversion circuit PDVC in each embodiment may be a circuit using an analog multiplication circuit. In that case, the phase of the signal applied to one of the two inputs i1 and i2 of the phase difference voltage conversion circuit may be shifted by 90 ° with respect to the other and input to the circuit. Further, as the phase difference detection circuit PDD in the phase difference voltage conversion circuit, various disclosed circuits including a phase-frequency difference detection circuit can be used.

【0090】9−4.第2、第4、第5および第6の各
実施例に対し、第3の実施例において説明したと同様に
周波数差変換回路FDVCの入力端とパルス入力端との
間に分周回路を設けると共に、遅延回路や発振回路部の
遅延セルの段数を適宜変更して、最高動作周波数の向上
を図る事も出来る。
9-4. For each of the second, fourth, fifth and sixth embodiments, a frequency dividing circuit is provided between the input end and the pulse input end of the frequency difference conversion circuit FDVC, as described in the third embodiment. At the same time, the maximum operating frequency can be improved by appropriately changing the number of stages of delay cells in the delay circuit and the oscillation circuit section.

【0091】9−5.第5の実施例においてそこで用い
た発振回路部27αの代わりに第6の実施例で述べた発
振回路部VCO3を用いても良い。こうすることで、第
1のループ25および第2のループ27共に2次系ルー
プ特性を示す周波数シンセサイザが得られる。
9-5. In the fifth embodiment, the oscillation circuit unit 27α used therein may be replaced by the oscillation circuit unit VCO3 described in the sixth embodiment. By doing so, it is possible to obtain a frequency synthesizer that exhibits a secondary loop characteristic in both the first loop 25 and the second loop 27.

【0092】9−6.全ての実施例の全体構成図、具体
的には、ば図1、図6(A)、図7、図9、図11、図
12、図14、図17において、各構成成分間に必要に
応じ位相誤差のオフセット分を補償するための遅延回路
や出力駆動能力を向上させるためのバッファ手段等の他
の回路構成要素を挿入しても良い。
9-6. In the overall configuration diagrams of all the examples, specifically, in FIGS. 1, 6A, 7, 9, 11, 12, 14, and 17, it is necessary to include each component. Accordingly, other circuit components such as a delay circuit for compensating for the offset of the phase error and buffer means for improving the output drive capability may be inserted.

【0093】[0093]

【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
発明のPLL回路によれば、単一若しくは相補な入力パ
ルスが入力されるパルス入力端、前記入力パルスに関連
する単一若しくは相補な出力パルスを出力するパルス出
力端、所定の周波数差電圧変換回路と電圧制御発振器と
を含む第1のループ、並びに、所定の位相差電圧変換回
路と所定の電圧制御遅延回路および電圧制御位相シフタ
で構成される遅延回路とを含む第2のループを具えたの
で、第1のループにおいて周波数の合わせ込みがなさ
れ、この結果として得られる電圧が第2のループに与え
られて位相の合わせ込みがなされるという、マスタスレ
ーブ動作するPLL回路が実現される。このため、第2
のループから第1のループへの帰還路がないPLL回路
が得られるので、上記帰還路が存在していた従来回路で
生じていた問題はこの発明では生じないから、安定なP
LL回路が得られる。また、第1のループで周波数合わ
せ込みがなされ、第2のループで位相差の解消がなされ
るの、周波数ロックが可能な周波数範囲が従来より広い
PLL回路が得られる。これら効果は、第2のループに
おける遅延回路を、所定の遅延セルを有した遅延回路に
変更した場合や発振回路部に変更した場合も、同様に得
られる。
As is apparent from the above description, according to the PLL circuit of the present invention, a pulse input terminal to which a single or complementary input pulse is input, and a single or complementary output related to the input pulse. A pulse output terminal for outputting a pulse, a first loop including a predetermined frequency difference voltage conversion circuit and a voltage control oscillator, and a predetermined phase difference voltage conversion circuit, a predetermined voltage control delay circuit, and a voltage control phase shifter. A second loop including a delay circuit is provided, so that the frequency is adjusted in the first loop, and the resulting voltage is applied to the second loop to adjust the phase. That is, a PLL circuit that operates as a master-slave is realized. Therefore, the second
Since a PLL circuit having no feedback path from the loop of 1 to the first loop can be obtained, the problem that occurred in the conventional circuit in which the above feedback path existed does not occur in the present invention.
An LL circuit is obtained. Further, since the first loop performs frequency matching and the second loop eliminates the phase difference, it is possible to obtain a PLL circuit in which the frequency range in which the frequency can be locked is wider than in the conventional case. These effects are similarly obtained when the delay circuit in the second loop is changed to a delay circuit having a predetermined delay cell or an oscillation circuit section.

【0094】また、分周回路を設ける構成では、動作周
波数をあまり高くすることができないとされる周波数差
電圧変換回路に対する手当若しくは第2のループ側でk
倍の周波数の出力が得られる手当ができるので、PLL
回路全体の最高動作周波数が高まるという効果がさらに
得られる。
Further, in the structure in which the frequency dividing circuit is provided, the allowance for the frequency difference voltage converting circuit, which is said to be impossible to raise the operating frequency so much, or k on the second loop side.
Because it is possible to obtain the output of double frequency, PLL
The effect of increasing the maximum operating frequency of the entire circuit is further obtained.

【0095】また、所定のローパスフィルタを設ける構
成では、PLL回路の特性の最適化が図り易いよう異な
る伝達特性を有する2種類のローパスフィルタを使用す
る場合のこれら2種類のローパスフィルタの構成要素を
共用できるので、半導体基板に占めるこれらローパスフ
ィルタの形成面積を低減出来る。このため、高集積化の
支障となる程度が低減されるという効果がさらに得られ
る。
Further, in the configuration in which the predetermined low-pass filter is provided, the components of these two types of low-pass filters are used when two types of low-pass filters having different transfer characteristics are used so that the characteristics of the PLL circuit can be easily optimized. Since they can be shared, the formation area of these low-pass filters on the semiconductor substrate can be reduced. Therefore, the effect of reducing the degree of hindrance to high integration can be further obtained.

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

【図1】第1実施例のPLL回路の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a PLL circuit according to a first embodiment.

【図2】(A)〜(D)は、第1実施例のPLL回路の
一部の構成成分の説明図である。
FIGS. 2A to 2D are explanatory views of some constituent components of the PLL circuit of the first embodiment.

【図3】第1実施例の説明図であり、特に電圧制御発振
器VCOの説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the first embodiment, particularly an explanatory diagram of a voltage controlled oscillator VCO.

【図4】電圧制御遅延回路VCDの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a voltage control delay circuit VCD.

【図5】電圧制御位相シフタPSの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a voltage control phase shifter PS.

【図6】(A)〜(C)は、第2実施例のPLL回路の
説明図である。
6A to 6C are explanatory diagrams of a PLL circuit according to a second embodiment.

【図7】第3実施例のPLL回路の全体構成図である。FIG. 7 is an overall configuration diagram of a PLL circuit according to a third embodiment.

【図8】第3実施例における遅延回路27cの電圧制御
遅延回路VDCの説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a voltage control delay circuit VDC of the delay circuit 27c in the third embodiment.

【図9】第4実施例のPLL回路の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a PLL circuit according to a fourth embodiment.

【図10】第4実施例における電圧制御位相シフタPS
2の説明図である。
FIG. 10 is a voltage control phase shifter PS in the fourth embodiment.
It is explanatory drawing of 2.

【図11】第5実施例のPLL回路の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a PLL circuit according to a fifth embodiment.

【図12】第6実施例のPLL回路の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a PLL circuit according to a sixth embodiment.

【図13】発振回路部VCO3の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of an oscillation circuit section VCO3.

【図14】第7実施例のPLL回路の説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram of a PLL circuit according to a seventh embodiment.

【図15】出力端子毎で伝達特性が異なるローパスフィ
ルタLPFdの説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram of a low pass filter LPFd having different transfer characteristics for each output terminal.

【図16】より好適なLPFdの説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of a more preferable LPFd.

【図17】変形例の説明図であり、相補な信号を扱う回
路例の説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram of a modified example, which is an explanatory diagram of a circuit example that handles complementary signals.

【図18】従来技術の説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20:第1実施例のPLL回路 21:パルス入力端 23:パルス出力端 25:第1のループ 27:第2のループ FDVC:周波数差電圧変換回路 PDVC:位相差電圧変換回路 VCO:電圧制御発振器 VCD:電圧制御遅延回路 PS:電圧制御位相シフタ 27a:遅延回路 DLC1,DLC2:遅延セル 20: PLL circuit of the first embodiment 21: Pulse input end 23: Pulse output end 25: First loop 27: Second loop FDVC: Frequency difference voltage conversion circuit PDVC: Phase difference voltage conversion circuit VCO: Voltage controlled oscillator VCD: Voltage control delay circuit PS: Voltage control phase shifter 27a: Delay circuit DLC1, DLC2: Delay cell

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a).単一若しくは相補な入力パルス
が入力されるパルス入力端、 (b).前記入力パルスに関連する単一若しくは相補な
出力パルスを出力するパルス出力端、 (c).一方の入力端が前記パルス入力端に接続され、
他方の入力端が電圧制御発振器の出力端に接続され、こ
れら一方および他方の入力端に入力される信号間の少な
くとも周波数差を電圧に変換する周波数差電圧変換回路
と、制御端子が前記周波数差電圧変換回路の出力端に接
続されている当該電圧制御発振器と、を含む第1のルー
プ、並びに、 (d).一方の入力端が前記パルス入力端に接続され、
他方の入力端が前記パルス出力端に接続され、これら一
方および他方の入力端に入力される信号間の少なくとも
位相差を検出して電圧に変換する位相差電圧変換回路
と、 入力端が前記パルス入力端に接続され、制御端子が前記
第1のループに含まれる前記周波数差電圧変換回路の出
力端に接続され、入力される信号の遅延時間を前記周波
数差電圧変換回路の出力電圧により制御する電圧制御遅
延回路および、入力端が前記電圧制御遅延回路の出力端
に接続され、制御端子が前記位相差電圧変換回路の出力
端に接続され、出力端が前記パルス出力端に接続され、
入力される信号の位相を前記位相差電圧変換回路の出力
電圧により制御する電圧制御位相シフタで構成される遅
延回路と、を含む第2のループを具えたことを特徴とす
るPLL回路。
1. (a). A pulse input terminal to which a single or complementary input pulse is input, (b). A pulse output end that outputs a single or complementary output pulse related to the input pulse, (c). One input end is connected to the pulse input end,
The other input terminal is connected to the output terminal of the voltage controlled oscillator, and a frequency difference voltage conversion circuit for converting at least a frequency difference between signals input to the one and the other input terminals into a voltage, and a control terminal for the frequency difference. A first loop including the voltage controlled oscillator connected to an output terminal of the voltage conversion circuit, and (d). One input end is connected to the pulse input end,
The other input end is connected to the pulse output end, and a phase difference voltage conversion circuit that detects at least the phase difference between the signals input to the one and the other input ends and converts it into a voltage, and the input end is the pulse The control terminal is connected to the input terminal, the control terminal is connected to the output terminal of the frequency difference voltage conversion circuit included in the first loop, and the delay time of the input signal is controlled by the output voltage of the frequency difference voltage conversion circuit. A voltage control delay circuit and an input end connected to an output end of the voltage control delay circuit, a control terminal connected to an output end of the phase difference voltage conversion circuit, and an output end connected to the pulse output end,
A PLL circuit comprising a second loop including a delay circuit configured by a voltage control phase shifter for controlling a phase of an input signal by an output voltage of the phase difference voltage conversion circuit.
【請求項2】 請求項1に記載のPLL回路において、 電圧制御遅延回路および電圧制御位相シフタで構成され
る前記遅延回路の代わりに、 第1および第2の制御端子を具えた遅延セルを複数段接
続して構成した遅延回路であって、その入力端が前記パ
ルス入力端に接続され、その出力端が前記パルス出力端
に接続され、然も、各遅延セルの第1の制御端子それぞ
れは前記第1のループに含まれる周波数差電圧変換回路
の出力端に接続され、第2の制御端子それぞれは前記第
2のループに含まれる位相差電圧変換回路の出力端に接
続されている遅延回路を具えたことを特徴とするPLL
回路。
2. The PLL circuit according to claim 1, wherein a plurality of delay cells having first and second control terminals are provided instead of the delay circuit composed of a voltage control delay circuit and a voltage control phase shifter. A delay circuit configured by connecting in stages, the input end of which is connected to the pulse input end, the output end of which is connected to the pulse output end, and each of the first control terminals of the respective delay cells is A delay circuit connected to the output end of the frequency difference voltage conversion circuit included in the first loop, and each second control terminal connected to the output end of the phase difference voltage conversion circuit included in the second loop. PLL characterized by including
circuit.
【請求項3】 請求項1に記載のPLL回路において、 前記周波数差電圧変換回路における前記一方の入力端と
前記パルス入力端との間に分周回路をさらに具えたこと
を特徴とするPLL回路。
3. The PLL circuit according to claim 1, further comprising a frequency dividing circuit between the one input end and the pulse input end of the frequency difference voltage conversion circuit. .
【請求項4】 請求項1に記載のPLL回路において、 電圧制御遅延回路および電圧制御位相シフタで構成され
る前記遅延回路の代わりに、 制御端子が前記第1のループにおける周波数差電圧変換
回路の出力端に接続された第2の電圧制御発振器と、 入力端が前記第2の電圧制御発振器の出力端に接続さ
れ、制御端子が前記第2のループにおける位相差電圧変
換回路の出力端に接続され、出力端が前記パルス出力端
に接続され、入力される信号の位相を前記位相差電圧変
換回路の出力電圧により制御する電圧制御位相シフタ
と、で構成される発振回路部を具えたことを特徴とする
PLL回路。
4. The PLL circuit according to claim 1, wherein a control terminal of the frequency difference voltage conversion circuit in the first loop is used instead of the delay circuit configured by a voltage control delay circuit and a voltage control phase shifter. A second voltage controlled oscillator connected to the output terminal, an input terminal connected to the output terminal of the second voltage controlled oscillator, and a control terminal connected to the output terminal of the phase difference voltage conversion circuit in the second loop. A voltage control phase shifter having an output terminal connected to the pulse output terminal and controlling the phase of an input signal by the output voltage of the phase difference voltage conversion circuit. A characteristic PLL circuit.
【請求項5】 請求項4に記載のPLL回路において、 前記位相差電圧変換回路の前記パルス出力端が接続され
ている入力端と、該パルス出力端との間に、分周回路を
さらに具えたことを特徴とするPLL回路。
5. The PLL circuit according to claim 4, further comprising a frequency dividing circuit between an input terminal to which the pulse output terminal of the phase difference voltage conversion circuit is connected and the pulse output terminal. A PLL circuit characterized by the above.
【請求項6】 請求項4に記載のPLL回路において、 前記第2の電圧制御発振器と前記電圧制御位相シフタと
で構成される発振回路部の代わりに、 第1および第2の制御端子を具えた遅延セルを複数段接
続して構成した発振回路部であって、各遅延セルの第1
の制御端子それぞれは前記第1のループに含まれる周波
数差電圧変換回路の出力端に接続され、第2の制御端子
それぞれは前記第2のループに含まれる位相差電圧変換
回路の出力端に接続されている発振回路部を具えたこと
を特徴とするPLL回路。
6. The PLL circuit according to claim 4, further comprising first and second control terminals instead of the oscillation circuit section including the second voltage controlled oscillator and the voltage controlled phase shifter. The delay circuit is configured by connecting a plurality of delay cells,
Control terminals are connected to output terminals of the frequency difference voltage conversion circuit included in the first loop, and second control terminals are connected to output terminals of phase difference voltage conversion circuit included in the second loop. A PLL circuit characterized by comprising an oscillating circuit section.
【請求項7】 請求項1、2、3、4、または6に記載
のPLL回路において、 前記周波数差電圧変換回路を、第1のループにおける電
圧制御発振器の制御端子と接続された第1の出力端子
と、第2のループにおける遅延回路若しくは発振回路部
の制御端子と接続された第2の出力端子とを具えるロー
パスフィルタであって第1および第2の出力端子ごとで
異なる伝達特性を示すローパスフィルタを含む周波数電
圧変換回路としたことを特徴とするPLL回路。
7. The PLL circuit according to claim 1, 2, 3, 4, or 6, wherein the frequency difference voltage conversion circuit is connected to a control terminal of a voltage controlled oscillator in a first loop. A low-pass filter having an output terminal and a second output terminal connected to a control terminal of a delay circuit or an oscillation circuit section in a second loop, which has different transfer characteristics for each of the first and second output terminals. A PLL circuit comprising a frequency-voltage conversion circuit including the low-pass filter shown.
【請求項8】 請求項2または6に記載のPLL回路に
おいて、 前記遅延セルを駆動回路部および負荷回路部で構成し、
かつ、該負荷回路部を、 当該遅延セルの出力端子と基準電位との間に直列に接続
された第1のMOSトランジスタおよび第1の容量手段
と、 該第1の容量手段に対し並列に接続され、互いは直列に
接続された第2のMOSトランジスタおよび第2の容量
手段とで構成したことを特徴とするPLL回路。
8. The PLL circuit according to claim 2, wherein the delay cell includes a drive circuit section and a load circuit section,
And, the load circuit section is connected in parallel to the first capacitance means and a first MOS transistor and a first capacitance means connected in series between the output terminal of the delay cell and a reference potential. And a second MOS transistor and a second capacitance means connected in series with each other.
【請求項9】 請求項7に記載のPLL回路において、 前記ローパスフィルタを、その入力端子と前記第1の出
力端子との間に構成された第1のフィルタと、該入力端
子と前記第2の出力端子との間に構成された第2のフィ
ルタとで構成したことを特徴とするPLL回路。
9. The PLL circuit according to claim 7, wherein the low-pass filter includes a first filter formed between the input terminal and the first output terminal, the input terminal and the second filter. And a second filter formed between the output terminal and the output terminal of the PLL circuit.
【請求項10】 請求項7に記載のPLL回路におい
て、 前記ローパスフィルタを、その入力端子に接続された第
1の抵抗手段と、 該第1の抵抗手段の前記入力端子と接続されている端子
とは反対側の端子および基準電位の間に直列に接続され
た第2の抵抗手段および容量手段とで構成し、 前記第1の抵抗手段および第2の抵抗手段の接続点を前
記第1の出力端子とし、 前記第2の抵抗手段および前記容量手段の接続点を前記
第2の出力端子としてあることを特徴とするPLL回
路。
10. The PLL circuit according to claim 7, wherein the low-pass filter has first resistance means connected to its input terminal, and a terminal connected to the input terminal of the first resistance means. And a second resistance means and a capacitance means connected in series between a terminal on the side opposite to and a reference potential, and a connection point of the first resistance means and the second resistance means is the first resistance means and the second resistance means. A PLL circuit having an output terminal and a connection point of the second resistance means and the capacitance means being the second output terminal.
JP7000936A 1995-01-09 1995-01-09 Pll circuit Withdrawn JPH08191245A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7000936A JPH08191245A (en) 1995-01-09 1995-01-09 Pll circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7000936A JPH08191245A (en) 1995-01-09 1995-01-09 Pll circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08191245A true JPH08191245A (en) 1996-07-23

Family

ID=11487568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7000936A Withdrawn JPH08191245A (en) 1995-01-09 1995-01-09 Pll circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08191245A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6750682B2 (en) 2001-11-07 2004-06-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of and apparatus for detecting difference between frequencies, and phase locked loop circuit
JP2009538592A (en) * 2007-07-24 2009-11-05 コリア ユニバーシティ インダストリアル アンド アカデミック コラボレイション ファウンデーション Serial transmission / reception device and communication method thereof
CN101807920A (en) * 2010-03-10 2010-08-18 东南大学 Self-adaptive frequency calibration frequency synthesizer

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6750682B2 (en) 2001-11-07 2004-06-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of and apparatus for detecting difference between frequencies, and phase locked loop circuit
US6842049B2 (en) 2001-11-07 2005-01-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of and apparatus for detecting difference between the frequencies, and phase locked loop circuit
JP2009538592A (en) * 2007-07-24 2009-11-05 コリア ユニバーシティ インダストリアル アンド アカデミック コラボレイション ファウンデーション Serial transmission / reception device and communication method thereof
CN101807920A (en) * 2010-03-10 2010-08-18 东南大学 Self-adaptive frequency calibration frequency synthesizer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1562294B1 (en) Fractional frequency divider circuit and data transmission apparatus using the same
US10439624B2 (en) Phase frequency detector and accurate low jitter high frequency wide-band phase lock loop
US20060208776A1 (en) Six phase synchronous by-4 loop frequency divider and method
US7994832B2 (en) Aperture generating circuit for a multiplying delay-locked loop
JP2004312726A (en) Frequency/phase-locked loop clock synthesizer using full digital frequency detector and analog phase detector
EP1599943B1 (en) Clock and data recovery phase-locked loop and high-speed phase detector architecture
US7782103B2 (en) Phase adjustment circuit
US20080252387A1 (en) Oscillator
JP2001007698A (en) Data pll circuit
US5422603A (en) CMOS frequency synthesizer
US5889437A (en) Frequency synthesizer with low jitter noise
JPH09321614A (en) Waveform shaping device and clock application device
US7372340B2 (en) Precision frequency and phase synthesis with fewer voltage-controlled oscillator stages
KR20060079581A (en) A vcdl-based dual-loop dll with infinite phase shift capability
US6774689B1 (en) Triple input phase detector and methodology for setting delay between two sets of phase outputs
Zhao et al. A 20-GHz PLL with 20.9-fs random jitter
US20070285178A1 (en) Phase locked loop for the generation of a plurality of output signals
US9088285B2 (en) Dynamic divider having interlocking circuit
US6657466B1 (en) System and method for generating interleaved multi-phase outputs from a nested pair of phase locked loops
US7368954B2 (en) Phase comparison circuit and CDR circuit
JP4393111B2 (en) Half-rate CDR circuit
Nagaraj et al. Architectures and circuit techniques for multi-purpose digital phase lock loops
JPH08191245A (en) Pll circuit
Jeon et al. Area Efficient 4Gb/s Clock Data Recovery Using Improved Phase Interpolator with Error Monitor
Lin et al. Phase interpolation technique based on high-speed SERDES chip CDR

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020402