JPH08288806A - 電圧制御可変位相回路および位相比較回路 - Google Patents

電圧制御可変位相回路および位相比較回路

Info

Publication number
JPH08288806A
JPH08288806A JP7085422A JP8542295A JPH08288806A JP H08288806 A JPH08288806 A JP H08288806A JP 7085422 A JP7085422 A JP 7085422A JP 8542295 A JP8542295 A JP 8542295A JP H08288806 A JPH08288806 A JP H08288806A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
circuit
signal
input
flip
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Withdrawn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
JP7085422A
Other languages
English (en)
Inventor
Shingo Tatsumi
晋吾 辰巳
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP7085422A priority Critical patent/JPH08288806A/ja
Publication of JPH08288806A publication Critical patent/JPH08288806A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Synchronizing For Television (AREA)
  • Pulse Circuits (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 位相制御を安定的に行える電圧制御可変位相
回路を提供する。 【構成】 信号の移相手段(Tr1、C2、Tr3)
と、この移相手段の入力信号と出力信号との位相差を検
出する位相比較手段(5)と、この移相比較手段の検出
結果に基づく帰還量を前記移相手段に帰還する(ここで
は、電界効果トランジスタTr3のゲート電圧を制御す
る)制御手段(6)とを備え、帰還量を制御電圧(ph
ase cont.)により外部から制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電圧制御可変位相回
路、特にビデオカメラの外部同期用のキャリアの位相調
整用として最適な電圧制御可変位相回路、およびこの電
圧制御可変位相回路の適用するのを好適とする位相比較
回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、可変抵抗器を用いた可変位相
回路(移相回路)が良く知られている。
【0003】この可変抵抗器を用いた可変位相回路(移
相回路)について、図6に基づいて簡単に説明する。
【0004】連続一定周波数のデジタル信号Sinは、
バンドパスフィルタ1で基本波のみを抜き出して波形成
型され、コンデンサC1、抵抗器R1、R2でバイアス
設定されたトランジスタTr1のベースに入力される。
トランジスタTr1のエミッタは抵抗器R4を介して接
地され、コレクタは抵抗器R3を介して電源に接続され
ている。
【0005】また、トランジスタTr1のエミッタは可
変抵抗器R5に接続され、可変抵抗器の他端はコンデン
サC2を介してトランジスタTr1のコレクタに接続さ
れるとともに、トランジスタTr2のベースに接続され
ている。トランジスタTr2のエミッタは抵抗器R6を
介して接地され、コレクタは電源に接続されている。
【0006】このように、トランジスタTr1、抵抗器
R3、R4、可変抵抗器R5、コンデンサC2で、可変
位相回路が構成され、トランジスタTr2、抵抗器R6
でバッファが構成される。
【0007】この可変位相回路は、トランジスタTr1
のベースと同位相のエミッタ出力信号と逆位相(180
°回転している位相)のコレクタ出力信号とが、コンデ
ンサC2と可変抵抗器R5に接続されているので、可変
抵抗器R5とコンデンサC2の過程をベクトル合成すれ
ばわかるように、可変抵抗器R5の値を変えることによ
って、位相を変えることができる。
【0008】この可変位相回路では、マニュアル操作に
よらなければ位相を変えることができないため、可変抵
抗器R5の替わりに電圧制御抵抗器である電界効果トラ
ンジスタを用いて、制御電圧により位相を変える電圧制
御可変位相回路が従来より用いられている。
【0009】この電圧制御可変位相回路を図7に示す。
この回路は、図6の回路の可変抵抗器R5が電界効果ト
ランジスタTr3に変わっただけである。
【0010】電界効果トランジスタTr3のソースはト
ランジスタTr1のエミッタに接続され、電界効果トラ
ンジスタTr3のドレインはコンデンサC2とトランジ
スタTr2のベースに接続されている。電界効果トラン
ジスタTr3のゲートには、抵抗器R7を介して制御電
圧Vcontが入力されている。
【0011】電界効果トランジスタは、良く知られてい
るように、ゲート−ソース間の電位差によってソース−
ドレイン間の抵抗値が変わる。従って、制御電圧Vco
ntを変えることによって、位相を変えることができ
る。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の電圧制御可変位相回路には次のような欠点があっ
た。
【0013】トランジスタ(電界効果トランジスタ)の
抵抗値制御特性は感度が高く、少しの電位差で抵抗値が
大きく変わってしまう。また、トランジスタ個々の特性
のばらつきが大きい。さらには、トランジスタは温度依
存性が非常に高い。
【0014】従って、実際の回路では、位相制御の安定
性が非常に悪くなるという欠点があった。
【0015】本発明では、入力信号と制御された信号の
位相とを比較して、これを可変位相回路に帰還すること
によって、位相制御を安定的に行える電圧制御可変位相
回路を提供することを目的とする。
【0016】また、この電圧制御可変位相回路に適用す
るのを好適とする位相比較回路を提供することを目的と
する。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は、次のように構
成される。
【0018】(1)信号の移相手段と、この移相手段の
入力信号と出力信号との位相差を検出する位相比較手段
と、この移相比較手段の検出結果に基づく帰還量を前記
移相手段に帰還する制御手段とを備えた電圧制御可変位
相回路。
【0019】(2)制御手段は、帰還量を外部から制御
することが可能なものである上記(1)に記載の電圧制
御可変移相回路。
【0020】(3)移相手段は、可変位相量を180°
以内とするものである上記(1)または(2)に記載の
電圧制御可変位相回路。
【0021】(4)移相手段の入力信号をクロック入力
とする第一のDフリップフロップと、移相手段の出力信
号をクロック入力とする第二のDフリップフロップと、
前記第一、第二のDフリップフロップの非反転出力を入
力とする論理回路とを備え、前記第一のDフリップフロ
ップの非反転出力を前記第一のDフリップフロップのデ
ータ入力とし、前記第一のDフリップフロップの非反転
出力を前記第二のDフリップフロップのデータ入力とす
る位相比較回路。
【0022】(5)位相比較手段は、上記(4)の位相
比較回路によるものである上記(1)ないし(3)のい
ずれかに記載の電圧制御可変位相回路。
【0023】
【作用】本発明の電圧制御可変位相回路では、移相手段
で位相を変えられた信号ともとの信号の位相差が位相比
較手段で検出され、制御手段でこの検出結果から帰還量
が定められて移相手段にこれを帰還する。
【0024】特に、上記(2)の電圧制御可変位相回路
においては、制御手段で外部からの制御電圧などにより
帰還量を制御する。
【0025】また、本発明の位相比較回路では、上記の
ように構成したことにより、移相手段の入力信号と出力
信号の位相差を出力信号でのデューティー変化によって
DC成分の変化として取り出すことができ、位相比較が
できる。
【0026】
【実施例】
(実施例1)以下、本発明の実施例1について図面に基
づいて説明する。
【0027】図1は、実施例1の電圧制御可変位相回路
の回路構成図である。
【0028】この回路は、従来例の回路(図7)に、位
相比較器5と位相比較器の出力用フィルタ回路6が追加
されたものであり、従来例と同一箇所には同一符号を記
し、説明を省略する。
【0029】位相比較器5は、コンデンサC3と抵抗器
R8と反転増幅器(または、インバータ)2と位相比較
回路3から構成されている。トランジスタTr2のエミ
ッタから出力された連続の基本波は、コンデンサC3、
抵抗器R8、反転増幅器2で“1”,“0”のデジタル
信号(B)に変換され、位相比較回路3に入力される。
また、バンドパスフィルタ1を通過する前のデジタル信
号(A)も、位相比較回路3に入力され、前記反転増幅
器2からの信号と位相比較を行う。位相比較回路3で
は、位相比較された後の位相誤差信号を出力し、フィル
タ回路6へ送る。
【0030】フィルタ回路6は、帰還ループ用のフィル
タとループゲインとを設定するとともに、外部からの位
相制御電圧を加算する役目を持っている。フィルタ回路
6は、図1に示すように構成されていて、位相比較回路
3の出力は抵抗器9を経てオペアンプで構成される差動
増幅器4の負入力端子に入力されている。差動増幅器4
の出力は、コンデンサC4を経て差動増幅器4の負入力
に接続されており、抵抗器R9とコンデンサC4とでル
ープフィルタを構成している。また、差動増幅器4の出
力は、抵抗器R7を経て電界効果トランジスタTr3の
ゲートに入力されており、トランジスタTr1、抵抗器
R3、R4、可変抵抗器R5、コンデンサC2で構成さ
れる可変位相回路と、トランジスタTr2、抵抗器R6
で構成されるバッファと、位相比較器5とでループが構
成される。また、差動増幅器4の正入力には、外部から
の位相制御電圧(phase cont.)が入力さ
れ、差動増幅器4の出力電圧のDC成分を可変してい
る。
【0031】上記ループ(負帰還ループ)は、基準とな
る信号(A)と位相制御された信号(B)とを比べて、
両者のいそう誤差が一定になるように構成されているた
め、位相制御の安定度が格段に向上する。
【0032】また、差動増幅器4の正入力への制御電圧
を変えることによって、前記ループの目標位相誤差を変
えることが可能となり、電圧制御によって位相を安定に
可変することが可能となる。
【0033】なお、位相制御された信号の出力は、基本
波の状態で出力する場合は、トランジスタTr2のエミ
ッタ出力Soutであり、デジタル信号で出力する場合
は、反転増幅器2の出力Sout2(信号(B))であ
る。
【0034】次に、位相比較回路3の構成例を図2に基
づいて説明する。
【0035】ここで、位相比較回路3は、Dフリップフ
ロップ31、32と、AND回路33で構成されてい
る。位相比較用の一方の信号(バンドパスフィルタ1を
通過する前の信号)(A)は、Dフリップフロップ31
のクロック入力に入力されている。Dフリップフロップ
31の反転出力はフリップフロップ31のデータ入力
(D入力)に入力されている。Dフリップフロップ31
の非反転出力は、Dフリップフロップ32のD入力とA
ND回路33の一方の入力端子に入力されている。Dフ
リップフロップ32のクロック入力には、位相比較用の
他方の入力信号(B)が入力されており、Dフリップフ
ロップ32の非反転出力は、AND回路22の他方の入
力端子に入力されている。
【0036】次に、位相比較器3の動作を図3のタイミ
ングチャートを参照して説明する。
【0037】Dフリップフロップ31は、良く知られて
いるように1/2分周回路を構成しているため、クロッ
ク入力に(A)のような信号が入力されると、非反転出
力には(C)のような信号が出力される。Dフリップフ
ロップ32では、D入力に信号(C)が、クロック入力
に信号(A)より可変位相回路で位相がδだけ遅れた信
号(B)が入力されているので、非反転出力には(D)
のような信号が出力される。すなわち、Dフリップフロ
ップ32の非反転出力には、信号(C)よりも位相がδ
だけ遅れた同じ周波数の波形が出力される。
【0038】従って、AND回路33の出力は、信号
(E)のような波形になる。ここで、信号(E)の立ち
下がり部分は基準入力信号(A)から生成された信号
(C)の立ち下がりで決まり、信号(E)の立ち上がり
部分は位相制御された信号(B)方生成された信号
(D)の立ち上がりで決まる。
【0039】従って、前記可変位回路で信号(B)の位
相が変わると、信号(E)の立ち上がり箇所が変化し、
信号(E)のデュティーが変化する。この信号(E)を
平均化してDC成分を取り出すと、上記デューティーの
変化に応じてDC成分も変化する。すなわち、信号
(A)と信号(B)の位相差を信号(E)でのデューテ
ィー変化によってDC成分の変化として取り出すことが
でき、位相比較回路として動作していることがわかる。
【0040】このように本実施例の位相比較回路は、D
フリップフロップ2個とAND回路1個という簡単な構
成とすることができるが、これは、前記可変位相回路で
の位相可変範囲が180°までで良いため、他の回路の
遅れ時間τ(例えば、バンドパスフィルタ1や反転増幅
器2での遅れ時間)を適当に選定すれば、位相比較回路
の出力信号(E)のデューティー(またはDC成分)
と、位相比較回路の2つの入力信号(A)(B)間の位
相差との関係が、直線的になるように構成することがで
きるからである。
【0041】以上、位相差検出回路としてAND回路を
用いた例を示したが、OR回路、EX−OR回路でも同
様の効果が得られ、さらに、各反転構成のNAND回
路、NOR回路、EX−NOR回路でも同様の効果が得
られる。
【0042】なお、入力信号(A)と(B)を直接AN
D回路に入力すると、2つの入力信号の位相差と出力信
号のデュティー(またはDC成分)との関係は、180
°の位相変化の途中で極性が反転するので、位相比較回
路としては適当ではない。
【0043】(実施例2)以下、本発明の実施例2につ
いて図面に基づいて説明する。
【0044】実施例1では、基本波での可変位相回路に
ついて説明したが、これをデジタル信号での可変位相回
路に適用しても良い。
【0045】図4は、実施例2の電圧制御可変位相回路
の回路構成図である。ここで、図1と同一箇所には同一
符号を付し、説明を省略する。
【0046】デジタルの入力信号Sinは、位相比較回
路3と電界効果トランジスタTr4のソースに入力され
ている。電界効果トランジスタTr4のドレインはコン
デンサC5とバッファ7に接続されており、また、ゲー
トは抵抗器R7を介してフィルタ回路6の制御を受けて
いる。バッファ7の出力は、位相比較回路3のもう一方
の入力端子に入力されており、位相比較回路3の出力
は、フィルタ回路6に入力されている。なお、位相比較
回路3およびフィルタ回路6の構成および動作は実施例
1の場合と同じであるので、説明を省略する。
【0047】ここでは、電界効果トランジスタTr4の
ソース−ドレイン間の抵抗値とコンデンサC5とでフィ
ルタ回路が構成されており、これが位相遅延効果を実現
し、バッファ7で波形成型して遅延された信号を
“1”,“0”のデジタル信号に変換し、位相比較回路
3へ入力する。
【0048】従って、電界効果トランジスタTr4のゲ
ート電圧によって、ソース−ドレイン間の抵抗値が変わ
り、コンデンサC5との組み合わせによるローパスフィ
ルタの遅延時間が可変できる。そして、フィルタ回路6
への外部からの位相制御電圧(phase con
t.)を適当に選び、電界効果トランジスタTr4とコ
ンデンサC5による遅延時間(位相の遅れ量)が180
°までになるようにすれば、実施例1の場合と同様の効
果の得られる可変位相回路となる。
【0049】(実施例3)以下、本発明の実施例3につ
いて図面に基づいて説明する。
【0050】実施例2では、電界効果トランジスタのソ
ース−ドレイン間の抵抗値とコンデンサとでローパスフ
ィルタを構成したが、電界効果トランジスタの代わりに
抵抗器、コンデンサの代わりに電圧制御可変容量ダイオ
ード(バリキャップ)を用いても良い。
【0051】図5は、実施例3の電圧制御可変位相回路
の回路構成図である。
【0052】ここでは、図4の電界効果トランジスタT
r4の代わりに抵抗器R10が、図4のコンデンサC5
の代わりにコンデンサC6、バリキャップD1が用いら
れており、バリキャップD1は、抵抗器R11を経由し
てフィルタ回路6の制御を受けている。コンデンサC6
は、バリキャップD1の容量よりも十分に大きな値に設
定してあるので、ローパスフィルタとしては、抵抗器R
10とバリキャップD1の容量で決定される。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電圧制御
可変位相回路によれば、位相制御を安定的に行うことが
できる。しかも、簡単な回路で構成できる。
【0054】また、請求項2の発明によれば、外部より
帰還量を制御することができるので、制御量を可変でき
る。
【0055】すなわち、本発明によれば、従来例のもの
に比べて格段に安定的な位相制御が可能となるので、特
にビデオカメラ等の位相誤差の影響の大きい機器に応用
すると効果絶大である。例えば、副搬送波の位相調整や
外部周期(ゲンロック)時の位相調整等に応用可能であ
る。
【0056】また、請求項4の発明によれば、非常に簡
単な回路で位相差の検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1の回路構成図
【図2】 実施例1の位相比較回路の構成図
【図3】 実施例1の位相比較回路の動作を説明するタ
イミングチャート
【図4】 実施例2の回路構成図
【図5】 実施例3の回路構成図
【図6】 従来の可変位相回路(移相回路)の回路構成
【図7】 従来の電圧制御可変位相回路の回路構成図
【符号の説明】
3 位相比較回路 5 位相比較器 6 フィルタ回路 31、31 Dフリップフロップ 33 AND回路 Tr3、Tr4 電界効果トランジスタ D1 可変容量ダイオード(バリキャップ)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 信号の移相手段と、この移相手段の入力
    信号と出力信号との位相差を検出する位相比較手段と、
    この移相比較手段の検出結果に基づく帰還量を前記移相
    手段に帰還する制御手段とを備えた電圧制御可変位相回
    路。
  2. 【請求項2】 制御手段は、帰還量を外部から制御する
    ことが可能なものである請求項1に記載の電圧制御可変
    移相回路。
  3. 【請求項3】 移相手段は、可変位相量を180°以内
    とするものである請求項1または2に記載の電圧制御可
    変位相回路。
  4. 【請求項4】 移相手段の入力信号をクロック入力とす
    る第一のDフリップフロップと、移相手段の出力信号を
    クロック入力とする第二のDフリップフロップと、前記
    第一、第二のDフリップフロップの非反転出力を入力と
    する論理回路とを備え、前記第一のDフリップフロップ
    の非反転出力を前記第一のDフリップフロップのデータ
    入力とし、前記第一のDフリップフロップの非反転出力
    を前記第二のDフリップフロップのデータ入力とする位
    相比較回路。
  5. 【請求項5】 位相比較手段は、請求項4の位相比較回
    路によるものである請求項1ないし3のいずれかに記載
    の電圧制御可変位相回路。
JP7085422A 1995-04-11 1995-04-11 電圧制御可変位相回路および位相比較回路 Withdrawn JPH08288806A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7085422A JPH08288806A (ja) 1995-04-11 1995-04-11 電圧制御可変位相回路および位相比較回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7085422A JPH08288806A (ja) 1995-04-11 1995-04-11 電圧制御可変位相回路および位相比較回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08288806A true JPH08288806A (ja) 1996-11-01

Family

ID=13858392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7085422A Withdrawn JPH08288806A (ja) 1995-04-11 1995-04-11 電圧制御可変位相回路および位相比較回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08288806A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6847243B2 (en) 2000-07-21 2005-01-25 Nec Electronics Corporation Clock controlling method and circuit
CN113541642A (zh) * 2021-05-31 2021-10-22 南京大学 一种基于可编程衰减器的宽带程控移相电路

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6847243B2 (en) 2000-07-21 2005-01-25 Nec Electronics Corporation Clock controlling method and circuit
US6900680B2 (en) 2000-07-21 2005-05-31 Nec Electronics Corporation Clock controlling method and circuit
US6965259B2 (en) 2000-07-21 2005-11-15 Nec Electronics Corporation Clock controlling method and circuit
US7034592B2 (en) 2000-07-21 2006-04-25 Nec Electronics Corporation Clock controlling method and circuit
CN113541642A (zh) * 2021-05-31 2021-10-22 南京大学 一种基于可编程衰减器的宽带程控移相电路
CN113541642B (zh) * 2021-05-31 2024-04-09 南京大学 一种基于可编程衰减器的宽带程控移相电路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6466071B2 (en) Methods and circuits for correcting a duty-cycle of a signal
US6853225B2 (en) Delay locked loop circuit with duty cycle correction function
US4987387A (en) Phase locked loop circuit with digital control
US4988960A (en) FM demodulation device and FM modulation device employing a CMOS signal delay device
US6456170B1 (en) Comparator and voltage controlled oscillator circuit
US20070170990A1 (en) Amplifier circuit with output delay selectively changed according to common mode voltage level, associated replica delay circuit and internal clock generator
US4758801A (en) Dynamic control system with switchable filter-function groups
US7154352B2 (en) Clock generator and related biasing circuit
JPH1168559A (ja) 位相同期ループ回路
JPH06152399A (ja) 電圧制御発振回路及び電圧制御発振方法
KR20200007538A (ko) 전류 미러를 포함하는 디지털 제어 오실레이터
US5515012A (en) Very low noise, wide frequency range phase lock loop
JP4015793B2 (ja) 位相比較回路およびpll回路
US7642877B2 (en) Self-oscillating modulator and method for adjusting a self-oscillating modulator
JPH08288806A (ja) 電圧制御可変位相回路および位相比較回路
US7030669B2 (en) Circuit to linearize gain of a voltage controlled oscillator over wide frequency range
US4626798A (en) Phase-lock loop including integrated circuit voltage controlled oscillator
US11791805B2 (en) Duty-cycle correction and related apparatuses and method
JP2862596B2 (ja) 位相同期回路およびデジタル信号処理装置
JP2001186017A (ja) Pll回路
KR100331571B1 (ko) 90도 위상 전이기를 구비하는 직교 클락 발생장치
CN110635789B (zh) 时钟调整电路及时钟调整方法
JP3316905B2 (ja) データ中継装置
RU2467473C1 (ru) Устройство коррекции скважности входного сигнала
US20030072401A1 (en) Frequency or phase-locked loop provided with improved stability technique

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: 20020702