JPH09284128A - Phase comparison method, phase comparator, pll circuit and motor controller - Google Patents

Phase comparison method, phase comparator, pll circuit and motor controller

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JPH09284128A
JPH09284128A JP8119530A JP11953096A JPH09284128A JP H09284128 A JPH09284128 A JP H09284128A JP 8119530 A JP8119530 A JP 8119530A JP 11953096 A JP11953096 A JP 11953096A JP H09284128 A JPH09284128 A JP H09284128A
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JP
Japan
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phase
signal
difference
fluctuation
reference signal
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Application number
JP8119530A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuru Shingyouchi
充 新行内
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the control method extending a frequency lock width with less noise component by obtaining the difference between a variation signal and plural reference signals with difference phase differences, comparing difference signals in outputs and selecting a difference signal providing a minimum phase difference at all times. SOLUTION: A 2nd reference signal R2 with a phase difference of πfrom the phase of a reference signal R is obtained from a phase variable circuit 10 inputting the reference signal R. The reference signal R and a variation signal V are given to a 1st phase comparator circuit 11, from which signals U1 , D1 are outputted. The 2nd reference signal R2 and the variation signal V are given to a 2nd phase comparator circuit 12, from which signals U2 , D2 are outputted. A selection circuit 13 that selects finally a 1st difference signal or a 2nd difference signal whose phase difference with respect to the reference signal R is within ±2$π gives a switching signal to a changeover circuit 14. The changeover circuit 14 acts like an output means that selects the 1st difference signal or the 2nd difference signal finally.

Description

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

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は,同期回路,複写
機,ファクシミリ及びプリンタ等に用いられる位相比較
方法,位相比較器,PLL回路及びモータ制御装置に関
し,特に,モータ制御における同期捕捉時間を短くする
ための位相比較方法,位相比較器,PLL回路及びモー
タ制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase comparison method, a phase comparator, a PLL circuit and a motor control device used in a synchronous circuit, a copying machine, a facsimile, a printer, etc., and particularly, a synchronization acquisition time in the motor control is shortened. The present invention relates to a phase comparison method, a phase comparator, a PLL circuit, and a motor control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来よりPLL回路は,有線・無線通信
からモータ制御まで,実に多種多様な分野で利用されて
いる。PLL回路には,通常内部に記憶素子を有するメ
モリ型位相比較器又は内部に記憶素子を有しない非メモ
リ型位相比較器が用いられる。
2. Description of the Related Art Conventionally, PLL circuits have been used in a wide variety of fields from wired / wireless communication to motor control. For the PLL circuit, a memory type phase comparator having a storage element inside or a non-memory type phase comparator having no storage element inside is usually used.

【0003】図15に,従来のディジタル方式のメモリ
型位相比較器の構成の一例を示す。このメモリ型位相比
較器150は,基準信号Rと変動信号Vとの入力部15
1,152と,位相遅れ信号Uと位相進み信号Dとの出
力部153,154とを備えており,多数のNANDゲ
ート155〜163の組み合わせにより構成されてい
る。位相比較器150において,ループ状に接続された
NANDゲート156,157とNANDゲート15
8,159とにより,記憶素子として機能するRS−フ
リップフロップF1,F2が形成されている。
FIG. 15 shows an example of the configuration of a conventional digital memory type phase comparator. The memory type phase comparator 150 has an input unit 15 for inputting a reference signal R and a fluctuation signal V.
1, 152 and output units 153 and 154 for the phase delay signal U and the phase advance signal D, and are composed of a combination of a large number of NAND gates 155 to 163. In the phase comparator 150, the NAND gates 156 and 157 and the NAND gate 15 connected in a loop form.
RS-flip-flops F1 and F2 functioning as storage elements are formed by the elements 8 and 159.

【0004】このような構成のメモリ型位相比較器15
0において,図16(a)に示すように基準信号Rより
変動信号Vが遅れている場合は,位相遅れ信号Dが発生
する。一方,図16(b)に示すように基準信号Rより
変動信号Vが進んでいる場合は,位相進み信号Dが発生
する。
The memory type phase comparator 15 having such a configuration
At 0, when the fluctuation signal V lags the reference signal R as shown in FIG. 16 (a), the phase delay signal D is generated. On the other hand, when the fluctuation signal V leads the reference signal R as shown in FIG. 16B, the phase lead signal D is generated.

【0005】そして,図17に示すように,図15の位
相比較器150にチャージポンプ170及びロー・パス
・フィルタ(LPF)171を接続し,位相比較器15
0が出力する位相遅れ信号Uと位相進み信号Dとをチャ
ージポンプ170によりアナログ電圧に変換してLPF
171によりフィルタリングすると,その出力電圧と位
相差特性は,図18に示すような広い位相比較範囲を有
していることが理解できる。図18から明らかなよう
に,位相比較器150の出力電圧と位相差とは−2π〜
+2πの範囲において線形の関係にある。したがって,
位相比較器150は,周波数比較器としての働きがある
ことがわかる。
Then, as shown in FIG. 17, a charge pump 170 and a low pass filter (LPF) 171 are connected to the phase comparator 150 of FIG.
The phase lag signal U and the phase lead signal D output by 0 are converted into an analog voltage by the charge pump 170 and the LPF
By filtering with 171, it can be understood that the output voltage and the phase difference characteristic have a wide phase comparison range as shown in FIG. As is apparent from FIG. 18, the output voltage of the phase comparator 150 and the phase difference are −2π−
There is a linear relationship in the range of + 2π. Therefore,
It can be seen that the phase comparator 150 functions as a frequency comparator.

【0006】ここで,PLL回路の同期過程には,周波
数引き込み過程と位相引き込み過程とがある。非メモリ
型位相比較器を用いたPLL回路の周波数の引き込み
は,位相差出力が遅れ進みに大きく振れ動いたときの直
流成分に基づいて行われる。そのため同期に時間がかか
り,基準信号の高次の周波数に誤って引き込まれてロッ
クすることがある。
Here, the synchronization process of the PLL circuit includes a frequency pulling process and a phase pulling process. The pulling of the frequency of the PLL circuit using the non-memory type phase comparator is performed based on the DC component when the phase difference output vibrates largely in the lag and advance. Therefore, it takes a long time for synchronization, and the high-order frequency of the reference signal may be accidentally pulled in and locked.

【0007】一方,メモリ型位相比較器を用いたPLL
回路では,周波数比較器としての働きにより,同期時間
を短縮することができると共に高次の周波数に引き込ま
れることを防止することができる。
On the other hand, a PLL using a memory type phase comparator
In the circuit, by functioning as a frequency comparator, it is possible to shorten the synchronization time and prevent the frequency from being pulled to a higher frequency.

【0008】ところが,メモリ型の位相比較器は,あく
まで基準信号と変動信号とが1対1で対応していること
が位相比較の前提となっているため,この対応が崩れた
場合には,例えば,ノイズによる出力が不安定化した状
態が長期間継続するというような問題が発生する。この
問題を解決するためのPLL回路が特開平2−7012
4号公報に開示されている。このPLL回路は,メモリ
型の位相比較器と非メモリ型の位相比較器とを切り換え
自在に備え,信号周波数の位相差が大きい初期状態では
位相比較範囲が広いメモリ型の位相比較器を用い,メモ
リ型の位相比較器の同期捕捉が完了した後は外乱に強い
非メモリ型の位相比較器を選択するというものである。
However, the memory type phase comparator is based on the premise of the phase comparison that the reference signal and the fluctuation signal have a one-to-one correspondence. Therefore, if this correspondence is broken, For example, there arises a problem that the output becomes unstable due to noise for a long period of time. A PLL circuit for solving this problem is disclosed in JP-A-2-7012.
No. 4 discloses this. This PLL circuit is provided with a memory type phase comparator and a non-memory type phase comparator that can be switched, and uses a memory type phase comparator with a wide phase comparison range in the initial state where the phase difference of signal frequencies is large. After the synchronization acquisition of the memory type phase comparator is completed, the non-memory type phase comparator that is strong against disturbance is selected.

【0009】ただし,前記回路構成では,メモリ型と非
メモリ型の位相比較器は出力特性が相違するため,これ
を単純に切り換えると出力電圧差の大きさからPLL回
路の動作が不安定になり易く,ゲイン等,回路の細かな
調整が必要であった。
However, in the circuit configuration, the output characteristics of the memory type and non-memory type phase comparators are different. Therefore, if these are simply switched, the operation of the PLL circuit becomes unstable due to the size of the output voltage difference. It was easy and required fine adjustment of the circuit such as gain.

【0010】そのため,本発明の発明者は,これらの問
題を解決するため,特願平6−209724号として,
非メモリ型位相比較器とそれを用いたPLL回路を提案
した。ただし,この位相比較器とPLL回路は,同期捕
捉過程に従来のメモリ型の位相比較器を使用するため同
期捕捉時間は従来と同じであった。
Therefore, in order to solve these problems, the inventor of the present invention proposes as Japanese Patent Application No. 6-209724.
We proposed a non-memory type phase comparator and a PLL circuit using it. However, since this phase comparator and the PLL circuit use the conventional memory type phase comparator in the synchronization acquisition process, the synchronization acquisition time is the same as the conventional one.

【0011】同期捕捉過程では,基準信号Rと変動信号
Vの1対1対応が崩れることが多々発生する。1対1対
応が崩れた場合の時間波形で見たディジタル方式のメモ
リ型位相比較器の入出力の様子を図19に示す。図19
(a)は基準信号Rに対し変動信号Vの位相が遅れてい
る場合を,図19(b)は基準信号Rに対して変動信号
Vの位相が進んでいる場合をそれぞれ示している。図1
9(a)及び図19(b)においては,○印が付けられ
たパルスが位相差出力において無視されており,そのパ
ルスのところで基準信号Rと変動信号Vの1対1対応が
崩れている。したがって,次のパルスが来るまで位相遅
れ出力U及び位相進み出力Dに不連続な部分が生じる。
位相差出力に不連続な部分が生じるということは,基準
信号に対して変動信号の位相差が2πを超えた場合に図
18において位相差が一度0付近まで下がることを意味
している。
In the synchronization acquisition process, the one-to-one correspondence between the reference signal R and the fluctuation signal V often breaks. FIG. 19 shows the input / output state of the digital memory type phase comparator viewed from the time waveform when the one-to-one correspondence is broken. FIG.
19A shows the case where the phase of the fluctuation signal V is behind the reference signal R, and FIG. 19B shows the case where the phase of the fluctuation signal V is ahead of the reference signal R. FIG.
9 (a) and FIG. 19 (b), the pulse marked with a circle is ignored in the phase difference output, and the one-to-one correspondence between the reference signal R and the fluctuation signal V is broken at the pulse. . Therefore, a discontinuous portion occurs in the phase delayed output U and the phase advanced output D until the next pulse arrives.
The occurrence of a discontinuous portion in the phase difference output means that the phase difference once decreases to around 0 in FIG. 18 when the phase difference of the fluctuation signal exceeds 2π with respect to the reference signal.

【0012】上記問題点を解決するため,本発明の発明
者は,更に特願平6−278703号及び特願平7−1
18107号において位相比較器とPLL回路を提案し
た。
In order to solve the above-mentioned problems, the inventor of the present invention was further instructed by Japanese Patent Application No. 6-278703 and Japanese Patent Application No. 7-1.
No. 18107 proposed a phase comparator and a PLL circuit.

【0013】特願平6−278703号に開示された位
相比較器とPLL回路によれば,PLL回路(PLLモ
ータ制御回路)の安定点を2つ以上作り,どちらか近い
方に引き込むことで同期捕捉時間(引き込み時間)を短
くすることができる。
According to the phase comparator and the PLL circuit disclosed in Japanese Patent Application No. 6-278703, two or more stable points of the PLL circuit (PLL motor control circuit) are formed, and synchronization is achieved by pulling in to whichever is closer. The capture time (pull-in time) can be shortened.

【0014】また,特願平7−118107号に開示さ
れた位相比較器とPLL回路によれば,従来のメモリ型
位相比較器と同じく,広い位相比較範囲はそのままに,
1対1対応が外れた後の処理を変えて同期捕捉時間(引
き込み時間)を短くすることができる。
Further, according to the phase comparator and the PLL circuit disclosed in Japanese Patent Application No. 7-118107, the wide phase comparison range remains unchanged as in the conventional memory type phase comparator.
The processing after the one-to-one correspondence has been lost can be changed to shorten the synchronization acquisition time (pull-in time).

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら,前述し
た特願平6−278703号に開示された位相比較器と
PLL回路は位相引き込み過程には効果があるが,位相
比較範囲が狭いために周波数引き込み過程には効果がな
いという問題点がある。すなわち,この位相比較器とP
LL回路は,周波数差の大きな信号の同期過程には向い
ていない。
However, the phase comparator and the PLL circuit disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application No. 6-278703 are effective in the phase pull-in process, but the frequency pull-in is narrow because the phase comparison range is narrow. The problem is that the process is ineffective. That is, this phase comparator and P
The LL circuit is not suitable for the synchronization process of signals having a large frequency difference.

【0016】また,特願平7−118107号に開示さ
れた位相比較器とPLL回路は周波数引き込み過程には
効果が大きいが,基準信号と変動信号の両方に関して位
相シフトしなければならないために複雑な回路が必要と
なると共に基準信号及び変動信号に制限が必要であると
いう問題点がある。すなわち,入力信号がデューティ5
0%であれば位相シフトはNOT回路で行うことができ
るが,異なる場合には位相シフトのために複雑な回路が
必要となる。
Further, the phase comparator and the PLL circuit disclosed in Japanese Patent Application No. 7-118107 have a great effect on the frequency pulling process, but they are complicated because they must be phase-shifted with respect to both the reference signal and the fluctuation signal. However, it is necessary to limit the reference signal and the fluctuation signal. That is, the input signal is duty 5
If it is 0%, the phase shift can be performed by the NOT circuit, but if it is different, a complicated circuit is required for the phase shift.

【0017】したがって,前記課題を解決するため,本
発明の目的は,同期捕捉時間,特に,モータ制御におけ
る同期捕捉時間を短くする(同期引き込みを早くする)
ための位相比較方法及び位相比較器並びにPLL回路を
提供することにある。
Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to shorten the synchronization acquisition time, particularly the synchronization acquisition time in motor control (make the synchronization pull-in faster).
A phase comparison method, a phase comparator, and a PLL circuit are provided.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め,本発明の請求項1の位相比較方法は,基準信号の位
相と変動信号の位相を比較して,基準信号の位相に対す
る変動信号の位相の差信号を求める位相比較方法におい
て,前記基準信号の位相と前記変動信号の位相を比較し
て,前記基準信号の位相に対する前記変動信号の位相の
差信号を第1差信号として求め,前記基準信号の位相を
+πだけシフトした第2基準信号の位相と前記変動信号
の位相を比較して,前記第2基準信号の位相に対する前
記変動信号の位相の差信号を第2差信号として求め,前
記第1差信号及び第2差信号のうち,前記基準信号又は
第2基準信号との位相の差が±2π以内のものを最終的
な差信号として出力するものである。
In order to achieve the above object, the phase comparison method according to claim 1 of the present invention compares the phase of the reference signal with the phase of the fluctuation signal to determine the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal. In a phase comparison method for obtaining a phase difference signal, the phase of the reference signal and the phase of the fluctuation signal are compared to obtain a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal as a first difference signal, Comparing the phase of the second reference signal obtained by shifting the phase of the reference signal by + π and the phase of the fluctuation signal to obtain a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the second reference signal as a second difference signal; Of the first difference signal and the second difference signal, a signal having a phase difference of ± 2π with the reference signal or the second reference signal is output as a final difference signal.

【0019】また,本発明の請求項2の位相比較方法
は,基準信号の位相と変動信号の位相を比較して,基準
信号の位相に対する変動信号の位相の差信号を求める位
相比較方法において,前記基準信号の位相と前記変動信
号の位相を比較して,前記基準信号の位相に対する前記
変動信号の位相の差信号を第1差信号として求め,前記
基準信号の位相と前記変動信号の位相を+πだけシフト
した第2変動信号の位相を比較して,前記基準信号の位
相に対する前記第2変動信号の位相の差信号を第2差信
号として求め,前記第1差信号及び第2差信号のうち,
前記基準信号との位相の差が±2π以内のものを最終的
な差信号として出力するものである。
The phase comparison method according to claim 2 of the present invention is a phase comparison method for comparing a phase of a reference signal and a phase of a fluctuation signal to obtain a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal, By comparing the phase of the reference signal and the phase of the fluctuation signal, a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal is obtained as a first difference signal, and the phase of the reference signal and the phase of the fluctuation signal are calculated. Comparing the phases of the second fluctuation signal shifted by + π, the difference signal of the phase of the second fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal is obtained as a second difference signal, and the difference signal of the first difference signal and the second difference signal is calculated. home,
A signal having a phase difference of ± 2π with respect to the reference signal is output as a final difference signal.

【0020】また,本発明の請求項3の位相比較方法
は,基準信号の位相と変動信号の位相を比較して,基準
信号の位相に対する変動信号の位相の差信号を求める位
相比較方法において,位相が異なる複数の変動信号を入
力し,前記複数の変動信号の位相と前記基準信号の位相
の差信号をそれぞれ求め,現在出力中の差信号の位相差
が所定範囲を超過した場合に,前記複数の差信号のう
ち,前記基準信号との位相差が最も小さい差信号を選択
して出力するものである。
The phase comparison method according to claim 3 of the present invention is a phase comparison method for comparing a phase of a reference signal and a phase of a fluctuation signal to obtain a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal, When a plurality of fluctuation signals having different phases are input, a difference signal between the phases of the plurality of fluctuation signals and the reference signal is obtained, and when the phase difference of the difference signal currently being output exceeds a predetermined range, Among the plurality of difference signals, the difference signal having the smallest phase difference from the reference signal is selected and output.

【0021】また,本発明の請求項4の位相比較方法
は,基準信号の位相と変動信号の位相を比較して,基準
信号の位相に対する変動信号の位相の差信号を求める位
相比較方法において,位相が異なる複数の基準信号を入
力し,前記複数の基準信号の位相と前記変動信号の位相
の差信号をそれぞれ求め,現在出力中の差信号の位相差
が所定範囲を超過した場合に,前記複数の差信号のう
ち,前記変動信号との位相差が最も小さい差信号を選択
して出力するものである。
The phase comparison method according to claim 4 of the present invention is a phase comparison method for comparing a phase of a reference signal and a phase of a fluctuation signal to obtain a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal, When a plurality of reference signals having different phases are input, the difference signals of the phases of the plurality of reference signals and the fluctuation signal are respectively obtained, and when the phase difference of the difference signals currently being output exceeds a predetermined range, Among the plurality of difference signals, the difference signal having the smallest phase difference from the fluctuation signal is selected and output.

【0022】また,本発明の請求項5の位相比較器は,
基準信号の位相と変動信号の位相を比較して,基準信号
の位相に対する変動信号の位相の差信号を出力する位相
比較器において,前記基準信号の位相を+πだけシフト
して第2基準信号を出力する位相可変手段と,前記基準
信号の位相と前記変動信号の位相を比較して,前記基準
信号の位相に対する前記変動信号の位相の差信号を第1
差信号として出力する第1位相比較手段と,前記第2基
準信号の位相と前記変動信号の位相を比較して,前記第
2基準信号の位相に対する前記変動信号の位相の差信号
を第2差信号として出力する第2位相比較手段と,前記
第1差信号及び第2差信号のうち,前記基準信号又は第
2基準信号との位相の差が±2π以内のものを最終的な
差信号として選択して出力する選択出力手段と,を備え
たものである。
The phase comparator according to claim 5 of the present invention is
In a phase comparator that compares the phase of the reference signal and the phase of the fluctuation signal and outputs a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal, shifts the phase of the reference signal by + π to generate the second reference signal. The phase varying means for outputting is compared with the phase of the reference signal and the phase of the fluctuation signal, and a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal is first calculated.
A first phase comparison means for outputting a difference signal and a phase of the second reference signal and a phase of the fluctuation signal are compared with each other, and a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the second reference signal is calculated as a second difference. The second phase comparison means for outputting as a signal and one of the first difference signal and the second difference signal having a phase difference of ± 2π with the reference signal or the second reference signal as a final difference signal. And a selective output means for selecting and outputting.

【0023】また,本発明の請求項6の位相比較器は,
基準信号の位相と変動信号の位相を比較して,基準信号
の位相に対する変動信号の位相の差信号を出力する位相
比較器において,前記変動信号の位相を+πだけシフト
して第2変動信号を出力する位相可変手段と,前記基準
信号の位相と前記変動信号の位相を比較して,前記基準
信号の位相に対する前記変動信号の位相の差信号を第1
差信号として出力する第1位相比較手段と,前記基準信
号の位相と前記第2変動信号の位相を比較して,前記基
準信号の位相に対する前記第2変動信号の位相の差信号
を第2差信号として出力する第2位相比較手段と,前記
第1差信号及び第2差信号のうち,前記基準信号との位
相の差が±2π以内のものを最終的な差信号として選択
して出力する選択出力手段と,を備えたものである。
The phase comparator according to claim 6 of the present invention is
In a phase comparator that compares the phase of the reference signal and the phase of the fluctuation signal and outputs a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal, shifts the phase of the fluctuation signal by + π to generate the second fluctuation signal. The phase varying means for outputting is compared with the phase of the reference signal and the phase of the fluctuation signal, and a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal is first calculated.
A first phase comparison means for outputting a difference signal and a phase of the reference signal and a phase of the second fluctuation signal are compared with each other, and a difference signal of the phase of the second fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal is a second difference. The second phase comparing means for outputting as a signal and the first difference signal and the second difference signal having a phase difference of ± 2π or less with respect to the reference signal are selected and output as a final difference signal. And a selective output means.

【0024】また,本発明の請求項7の位相比較器は,
請求項5又は6記載の位相比較器において,前記第1位
相比較手段から出力される第1差信号は,前記基準信号
に対する変動信号の位相の進みを示す第1位相進み信号
と,前記基準信号に対する変動信号の位相の遅れを示す
第1位相遅れ信号とからなり,前記第2位相比較手段か
ら出力される第2差信号は,前記第2基準信号に対する
変動信号の位相の進み又は前記基準信号に対する第2変
動信号の位相の進みを示す第2位相進み信号と,前記第
2基準信号に対する変動信号の位相の遅れ又は前記基準
信号に対する第2変動信号の位相の遅れを示す第2位相
遅れ信号とからなり,前記選択出力手段は,前記最終的
な差信号として選択されている前記第1差信号の第1位
相進み信号又は第2差信号の第2位相進み信号がオンで
ある状態において,前記最終的な差信号として選択され
ている第1位相比較手段又は第2位相比較手段へ入力さ
れる前記変動信号又は第2変動信号がアクティブとなっ
た場合に,前記第1差信号又は第2差信号の位相の差が
+2πを超過したと判断し,前記最終的な差信号として
選択されている前記第1差信号の第1位相遅れ信号又は
第2差信号の第2位相遅れ信号がオンである状態におい
て,前記最終的な差信号として選択されている第1位相
比較手段又は第2位相比較手段へ入力される前記基準信
号又は第2基準信号がアクティブとなった場合に,前記
第1差信号又は第2差信号の位相の差が−2πを超過し
たと判断するものである。
The phase comparator according to claim 7 of the present invention is
7. The phase comparator according to claim 5, wherein the first difference signal output from the first phase comparison means is a first phase lead signal indicating a phase lead of a fluctuation signal with respect to the reference signal, and the reference signal. A second phase difference signal output from the second phase comparison means is a phase advance of the fluctuation signal with respect to the second reference signal or the reference signal. A second phase lead signal indicating the phase advance of the second fluctuation signal with respect to the second fluctuation signal, and a second phase delay signal indicating the phase delay of the fluctuation signal with respect to the second reference signal or the phase delay of the second fluctuation signal with respect to the reference signal. In the state in which the first phase advance signal of the first difference signal or the second phase advance signal of the second difference signal selected as the final difference signal is ON, When the fluctuation signal or the second fluctuation signal input to the first phase comparison means or the second phase comparison means selected as the final difference signal becomes active, the first difference signal or the second difference signal It is determined that the phase difference of the difference signal exceeds + 2π, and the first phase delay signal of the first difference signal or the second phase delay signal of the second difference signal selected as the final difference signal is turned on. In the state where the first reference signal or the second reference signal input to the first phase comparison means or the second phase comparison means selected as the final difference signal is activated, It is determined that the phase difference between the difference signal or the second difference signal exceeds -2π.

【0025】また,本発明の請求項8の位相比較器は,
基準信号の位相と変動信号の位相を比較して,基準信号
の位相に対する変動信号の位相の差信号を出力する位相
比較器において,入力信号として,基準信号と,第1変
動信号と,前記第1変動信号と位相の異なる第2変動信
号と,を有し,前記第1変動信号の位相を+πだけシフ
トして第3変動信号を出力する第1位相可変手段と,前
記第2変動信号の位相を+πだけシフトして第4変動信
号を出力する第2位相可変手段と,前記基準信号の位相
と前記第1変動信号の位相を比較して,前記基準信号の
位相に対する前記第1変動信号の位相の差信号を第1差
信号として出力する第1位相比較手段と,前記基準信号
の位相と前記第2変動信号の位相を比較して,前記基準
信号の位相に対する前記第2変動信号の位相の差信号を
第2差信号として出力する第2位相比較手段と,前記基
準信号の位相と前記第3変動信号の位相を比較して,前
記基準信号の位相に対する前記第3変動信号の位相の差
信号を第3差信号として出力する第3位相比較手段と,
前記基準信号の位相と前記第4変動信号の位相を比較し
て,前記基準信号の位相に対する前記第4変動信号の位
相の差信号を第4差信号として出力する第4位相比較手
段と,現在出力中の差信号の位相差が所定範囲を超過し
た場合に,前記第1差信号,第2差信号,第3差信号及
び第4差信号のうち,前記基準信号との位相差が最も小
さい差信号を選択して出力する選択出力手段と,を備え
たものである。
The phase comparator according to claim 8 of the present invention is
In a phase comparator that compares the phase of a reference signal with the phase of a fluctuation signal and outputs a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal, the reference signal, the first fluctuation signal, and the first fluctuation signal as input signals. A first fluctuation signal having a phase different from that of the first fluctuation signal and shifting the phase of the first fluctuation signal by + π to output a third fluctuation signal; Second phase varying means for shifting the phase by + π and outputting a fourth fluctuation signal, and the phase of the reference signal and the phase of the first fluctuation signal are compared, and the first fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal. Of the second fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal by comparing the phase of the reference signal and the phase of the second fluctuation signal with the first phase comparison means that outputs the difference signal of the phase as the first difference signal. The phase difference signal is output as the second difference signal. Comparing the phase of the reference signal with the phase of the third fluctuation signal and outputting the difference signal of the phase of the third fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal as a third difference signal. Third phase comparing means for
Fourth phase comparison means for comparing the phase of the reference signal with the phase of the fourth fluctuation signal and outputting a difference signal of the phase of the fourth fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal as a fourth difference signal; When the phase difference of the difference signal being output exceeds a predetermined range, the phase difference with the reference signal is the smallest among the first difference signal, the second difference signal, the third difference signal, and the fourth difference signal. Selection output means for selecting and outputting the difference signal.

【0026】また,本発明の請求項9のPLL回路は,
位相同期制御を行うためのPLL回路において,請求項
5,6又は7記載の位相比較器と,前記位相比較器の出
力信号をアナログ信号からディジタル信号に変換するチ
ャージポンプと,前記チャージポンプの出力信号をフィ
ルタリングするループフィルタと,前記ループフィルタ
の出力電圧に対応した発振周波数を有する出力信号を発
生する電圧制御発振器と,前記電圧制御発振器の出力信
号を偶数で分周して,前記変動信号として前記位相比較
器に出力する分周器と,を備えたものである。
The PLL circuit according to claim 9 of the present invention is
A PLL circuit for performing phase synchronization control, a phase comparator according to claim 5, 6 or 7, a charge pump for converting an output signal of the phase comparator from an analog signal to a digital signal, and an output of the charge pump. A loop filter for filtering a signal, a voltage-controlled oscillator for generating an output signal having an oscillation frequency corresponding to the output voltage of the loop filter, and an output signal of the voltage-controlled oscillator divided by an even number to obtain the variable signal. And a frequency divider for outputting to the phase comparator.

【0027】また,本発明の請求項10のモータ制御装
置は,モータの位相同期制御を行うモータ制御装置にお
いて,請求項5,6又は7記載の位相比較器と,前記位
相比較器の出力信号をディジタル信号からアナログ信号
に変換するチャージポンプと,前記チャージポンプの出
力信号をフィルタリングするループフィルタと,前記ル
ープフィルタの出力電圧に応じた駆動電圧で前記モータ
を駆動するモータドライバと,前記モータの回転速度を
検出し,前記回転速度に応じた信号を前記変動信号とし
て前記位相比較器に出力する速度検出手段と,を備えた
ものである。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a motor control device for performing phase synchronization control of a motor, wherein the phase comparator according to the fifth, sixth or seventh aspect and the output signal of the phase comparator. Of the digital signal from a digital signal to an analog signal, a loop filter for filtering the output signal of the charge pump, a motor driver for driving the motor with a drive voltage corresponding to the output voltage of the loop filter, and a motor for the motor. And a speed detecting means for detecting a rotation speed and outputting a signal corresponding to the rotation speed as the fluctuation signal to the phase comparator.

【0028】また,本発明の請求項11のモータ制御装
置は,モータの位相同期制御を行うモータ制御装置にお
いて,請求項8記載の位相比較器と,前記位相比較器の
出力信号をディジタル信号からアナログ信号に変換する
チャージポンプと,前記チャージポンプの出力信号をフ
ィルタリングするループフィルタと,前記ループフィル
タの出力電圧に応じた駆動電圧で前記モータを駆動する
モータドライバと,前記モータの回転速度を検出し,前
記回転速度に応じた前記第1変動信号及び第2変動信号
を前記位相比較器に出力する速度検出手段と,を備えた
ものである。
According to an eleventh aspect of the present invention, in a motor control device for performing phase synchronization control of a motor, the phase comparator according to the eighth aspect and an output signal of the phase comparator are digital signals. A charge pump for converting into an analog signal, a loop filter for filtering an output signal of the charge pump, a motor driver for driving the motor with a drive voltage according to the output voltage of the loop filter, and a rotation speed of the motor And a speed detecting means for outputting the first fluctuation signal and the second fluctuation signal corresponding to the rotation speed to the phase comparator.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下,本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0030】〔実施の形態1〕図1は,本発明の実施の
形態1に係る位相比較器のブロック図である。この位相
比較器は,基準信号Rの位相を+πだけシフトして第2
基準信号R2 を出力する本発明の位相可変手段としての
位相可変回路10と,基準信号Rの位相と変動信号Vの
位相を比較して,基準信号Rの位相に対する変動信号の
位相の差信号を第1差信号として出力する本発明の第1
位相比較手段としての第1位相比較回路11と,第2基
準信号R2 の位相と変動信号の位相を比較して,第2基
準信号R2 の位相に対する変動信号Vの位相の差信号を
第2差信号として出力する本発明の第2位相比較手段と
しての第2位相比較回路12と,第1差信号及び第2差
信号のうち,基準信号R又は第2基準信号R2 との位相
の差が±2π以内のものを最終的な差信号として選択す
る本発明の選択出力手段としての選択回路13と,選択
回路13の選択結果に基づいて,最終的な差信号を第1
差信号又は第2差信号のいずれか一方に切り換える本発
明の選択出力手段としての切換回路14とからなる。
[First Embodiment] FIG. 1 is a block diagram of a phase comparator according to a first embodiment of the present invention. This phase comparator shifts the phase of the reference signal R by + π
The phase variable circuit 10 as the phase varying means of the present invention that outputs the reference signal R 2 is compared with the phase of the reference signal R and the phase of the fluctuation signal V, and the difference signal between the phase of the fluctuation signal and the phase of the reference signal R is compared. Is output as a first difference signal.
A first phase comparator circuit 11 as a phase comparison means compares the phase of the second reference signal R 2 in phase with the variation signal, a phase difference signal of the variation signal V to the second reference signal R 2 phase first The second phase comparison circuit 12 as the second phase comparison means of the present invention that outputs the two difference signals, and the phase of the reference signal R or the second reference signal R 2 of the first difference signal and the second difference signal Based on the selection result of the selection circuit 13 as the selection output means of the present invention that selects a difference within ± 2π as the final difference signal, the final difference signal is first
It comprises a switching circuit 14 as a selective output means of the present invention for switching to either the difference signal or the second difference signal.

【0031】前記位相比較器の第1及び第2位相比較回
路11,12には,図15に示すメモリ型位相比較器を
用いることができる。図15のメモリ型位相比較器の出
力をチャージポンプ及びLPFを通して電圧に変換する
と図18に示す出力電圧−位相差の関係を得ることがで
きる。
The memory type phase comparator shown in FIG. 15 can be used for the first and second phase comparison circuits 11 and 12 of the phase comparator. When the output of the memory type phase comparator of FIG. 15 is converted into a voltage through the charge pump and LPF, the relationship of output voltage-phase difference shown in FIG. 18 can be obtained.

【0032】また,図1に示す位相比較器は,入力が基
準信号R及び変動信号V並びに出力が位相遅れ信号U及
び位相進み信号Dであり,従来のディジタル方式のメモ
リ型位相比較器と入出力形式が等しい。したがって,従
来のものと置き換えや組み合わせを非常に容易に行うこ
とができる。また,位相比較器内部も論理演算であるの
で,後述するようにTTL(Transistor-Transistor Lo
gic )回路等で簡単に構成することができる。
The input of the phase comparator shown in FIG. 1 is the reference signal R and the fluctuation signal V, and the outputs are the phase delay signal U and the phase lead signal D. The output formats are the same. Therefore, it can be replaced and combined with the conventional one very easily. Further, since the inside of the phase comparator is also a logical operation, as will be described later, TTL (Transistor-Transistor Lo)
gic) circuit and the like.

【0033】なお,図1の位相比較器の動作については
以下に説明する実施の形態2の位相比較器と同時に説明
する。
The operation of the phase comparator of FIG. 1 will be described at the same time as the phase comparator of the second embodiment described below.

【0034】〔実施の形態2〕図2は,実施の形態2の
位相比較器のブロック図である。この位相比較器は,変
動信号Vの位相を+πだけシフトして第2変動信号V2
を出力する本発明の位相可変手段としての位相可変回路
20と,基準信号Rの位相と変動信号Vの位相を比較し
て,基準信号Rの位相に対する変動信号の位相の差信号
を第1差信号として出力する本発明の第1位相比較手段
としての第1位相比較回路21と,基準信号Rの位相と
第2変動信号V2 の位相を比較して,基準信号Rの位相
に対する第2変動信号V2 の位相の差信号を第2差信号
として出力する本発明の第2位相比較手段としての第2
位相比較回路22と,第1差信号及び第2差信号のう
ち,基準信号Rとの位相の差が±2π以内のものを最終
的な差信号として選択する本発明の選択出力手段として
の選択回路23と,選択回路13の選択結果に基づい
て,最終的な差信号を第1差信号又は第2差信号のいず
れか一方に切り換える本発明の選択出力手段としての切
換回路24とからなる。
[Second Embodiment] FIG. 2 is a block diagram of a phase comparator according to a second embodiment. This phase comparator shifts the phase of the fluctuation signal V by + π to generate the second fluctuation signal V 2
And the phase of the reference signal R and the phase of the fluctuation signal V are compared, and the difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal R is the first difference. The first phase comparison circuit 21 as the first phase comparison means of the present invention which outputs as a signal is compared with the phase of the reference signal R and the phase of the second fluctuation signal V 2 , and the second fluctuation with respect to the phase of the reference signal R is compared. The second phase comparison means of the present invention outputs the difference signal of the phase of the signal V 2 as the second difference signal.
Selection as the selection output means of the present invention for selecting, as the final difference signal, the phase comparison circuit 22 and one of the first difference signal and the second difference signal having a phase difference of ± 2π with respect to the reference signal R. It comprises a circuit 23 and a switching circuit 24 as selection output means of the present invention for switching the final difference signal to either the first difference signal or the second difference signal based on the selection result of the selection circuit 13.

【0035】実施の形態2の位相比較器は,位相可変回
路20を変動信号V側に設けたものであり,それ以外の
構成は前述した実施の形態1の位相比較器の構成と同様
である。
The phase comparator of the second embodiment has the phase variable circuit 20 provided on the variable signal V side, and the other structure is the same as that of the phase comparator of the first embodiment described above. .

【0036】実施の形態1及び2の位相比較器において
位相可変回路10,20をNOT回路で構成する場合
は,基準信号R又は変動信号Vの入力信号のどちらかを
デューティ50%とする制約が必要となる。しかし,位
相比較器が接続される回路によって制約し易い入力信号
(基準信号R又は変動信号V)は異なるため,後述する
他の実施の形態に示すように状況に応じて実施の形態1
又は2の位相比較器を使い分ければ良い。
When the phase variable circuits 10 and 20 in the phase comparators of the first and second embodiments are constructed of NOT circuits, there is a constraint that either the reference signal R or the input signal of the fluctuation signal V has a duty of 50%. Will be needed. However, since the input signal (reference signal R or fluctuation signal V) that is easily restricted differs depending on the circuit to which the phase comparator is connected, as shown in other embodiments described later, the first embodiment
Alternatively, the two phase comparators may be used properly.

【0037】次に,前述した構成を有する実施の形態1
及び2の位相比較器の動作を説明する。なお,説明の便
宜上,図1に示される実施の形態1の位相比較器を用い
てその動作を説明する。
Next, the first embodiment having the above-mentioned configuration
The operation of the phase comparators 2 and 2 will be described. For convenience of explanation, the operation will be described using the phase comparator of the first embodiment shown in FIG.

【0038】図3は,実施の形態1の位相比較器に図1
9と同様な基準信号Rと変動信号Vを入力した場合の出
力結果を示している。実施の形態1の位相比較器におい
ては,位相可変回路10により入力された基準信号Rに
基づいて位相差πの第2基準信号R2 を発生する。そし
て,基準信号R及び第2基準信号R2 は,第1位相比較
回路11及び第2位相比較回路12によってそれぞれ変
動信号Vと位相が比較される。
FIG. 3 shows the phase comparator of the first embodiment shown in FIG.
9 shows the output result when the reference signal R and the fluctuation signal V similar to those of No. 9 are input. In the phase comparator of the first embodiment, the second reference signal R 2 having the phase difference π is generated based on the reference signal R input by the phase variable circuit 10. Then, the reference signal R and the second reference signal R 2 are compared in phase with the fluctuation signal V by the first phase comparison circuit 11 and the second phase comparison circuit 12, respectively.

【0039】図3(a)は,基準信号Rに対して変動信
号Vの位相が遅れている場合の出力を示している。図3
(a)においては,位相比較器の最終的な差信号として
初めに第1位相比較回路11の差信号が切換回路14に
よって選択されている。つまり位相比較器の位相遅れ信
号U=U1 の状態である。切換回路14は,基準信号R
に対する変動信号Vの位相差が2πを超えたことが選択
回路13によって検出された場合,即ち,基準信号Rと
変動信号Vのパルスの1対1対応が崩れたことが検出さ
れた場合,位相比較器の最終的な差信号を第2位相比較
回路12の差信号に切り換える。この切換回路14によ
る位相差出力の切り換えを以下に説明する。
FIG. 3A shows the output when the phase of the fluctuation signal V is delayed with respect to the reference signal R. FIG.
In (a), the switching circuit 14 first selects the difference signal of the first phase comparison circuit 11 as the final difference signal of the phase comparator. That is, the phase delay signal U = U 1 of the phase comparator. The switching circuit 14 uses the reference signal R
When the selection circuit 13 detects that the phase difference between the fluctuation signal V and the fluctuation signal V exceeds 2π, that is, when it is detected that the one-to-one correspondence between the pulses of the reference signal R and the fluctuation signal V is broken. The final difference signal of the comparator is switched to the difference signal of the second phase comparison circuit 12. The switching of the phase difference output by the switching circuit 14 will be described below.

【0040】まず,第1位相比較回路11の差信号が位
相比較回路の最終的な差信号,即ち位相遅れ信号Uとし
て選択されているとする。図3(a)において,○印が
付けられた基準信号Rのパルスが入力されたとき,位相
遅れ信号Uはアクティブ(Low)であるため,○印の
パルスは変動信号Vとの1対1対応から外れることにな
る。すなわち,このパルスは位相遅れ信号Uにおいて無
視されたことになる。したがって,選択回路13はその
ことを検出して切換回路14に選択信号Sを出力する。
そして切換回路14は,選択信号Sに基づいて位相比較
器の最終的な差信号を第1位相比較回路11から第2位
相比較回路12の差信号に切り換える。その結果,位相
遅れ信号Uは第2基準信号R2 に対する変動信号Vの差
信号であるU2 となる。
First, it is assumed that the difference signal of the first phase comparison circuit 11 is selected as the final difference signal of the phase comparison circuit, that is, the phase delay signal U. In FIG. 3A, when the pulse of the reference signal R marked with ◯ is input, the phase lag signal U is active (Low), so the pulse of ◯ is 1: 1 with the fluctuation signal V. It will be out of correspondence. That is, this pulse is ignored in the phase delay signal U. Therefore, the selection circuit 13 detects this and outputs the selection signal S to the switching circuit 14.
Then, the switching circuit 14 switches the final difference signal of the phase comparator from the first phase comparison circuit 11 to the difference signal of the second phase comparison circuit 12 based on the selection signal S. As a result, the phase delay signal U becomes U 2 which is the difference signal of the fluctuation signal V with respect to the second reference signal R 2 .

【0041】同様に,位相比較器の最終的な差信号とし
て第2位相比較回路12の差信号が選択されている場合
において,位相遅れ信号Uがアクティブ(Low)な状
態で□印が付けられた第2基準信号R2 が入力される
と,このパルスは変動信号Vとの1対1対応から外れる
ことになる。したがって,選択回路13はそのことを検
出して切換回路14に選択信号Sを出力する。そして,
切換回路14は,選択信号Sに基づいて位相比較器の最
終的な差信号を第2位相比較回路12から第1位相比較
回路11の差信号に切り換える。その結果,位相遅れ信
号Uは基準信号Rと変動信号Vとの差信号であるU1
なる。
Similarly, when the difference signal of the second phase comparison circuit 12 is selected as the final difference signal of the phase comparator, the □ mark is added while the phase delay signal U is active (Low). When the second reference signal R 2 is input, this pulse deviates from the one-to-one correspondence with the fluctuation signal V. Therefore, the selection circuit 13 detects this and outputs the selection signal S to the switching circuit 14. And
The switching circuit 14 switches the final difference signal of the phase comparator from the second phase comparison circuit 12 to the difference signal of the first phase comparison circuit 11 based on the selection signal S. As a result, the phase delay signal U becomes U 1 which is the difference signal between the reference signal R and the fluctuation signal V.

【0042】以上説明した位相比較器の動作により,図
19(a)に示すような基準信号Rと変動信号Vとの1
対1対応が崩れた直後の位相遅れ信号Uの不連続な部分
を緩和することができる。
By the operation of the phase comparator described above, the reference signal R and the fluctuation signal V as shown in FIG.
It is possible to mitigate the discontinuous portion of the phase delay signal U immediately after the one-to-one correspondence is broken.

【0043】また,図3(b)は,基準信号Rに対し変
動信号Vの位相が進んでいる場合の出力を示している。
図3(b)において,最初に第1位相比較回路11の差
信号が位相比較回路の位相進み信号Dとして選択されて
いるものとする。すなわち,位相進み信号D=D1 の状
態である。
Further, FIG. 3B shows the output when the phase of the fluctuation signal V leads the reference signal R.
In FIG. 3B, it is assumed that the difference signal of the first phase comparison circuit 11 is first selected as the phase advance signal D of the phase comparison circuit. That is, the phase lead signal D = D 1 .

【0044】基準信号Rとして○印が付けられた変動信
号Vのパルスが入力されたとする。そのときの位相進み
信号Dはアクティブ(Low)であるため,選択回路1
3は基準信号Rと変動信号Vの1対1対応が崩れたと判
断し,選択信号Sを切換回路14に出力する。切換回路
14は,選択信号Sに基づいて位相比較器の最終的な差
信号を第1位相比較回路11から第2位相比較回路12
の差信号に切り換える。すなわち,位相進み信号D=D
2 となる。
It is assumed that a pulse of the fluctuation signal V marked with a circle is input as the reference signal R. Since the phase lead signal D at that time is active (Low), the selection circuit 1
3 judges that the one-to-one correspondence between the reference signal R and the fluctuation signal V is broken, and outputs the selection signal S to the switching circuit 14. The switching circuit 14 outputs the final difference signal of the phase comparator from the first phase comparison circuit 11 to the second phase comparison circuit 12 based on the selection signal S.
Switch to the difference signal of. That is, the phase lead signal D = D
It becomes 2 .

【0045】同様に,第2位相比較回路12の差信号が
位相比較器の最終的な差信号として選択されている場合
において,□印が付けられた変動信号Vが入力されたと
する。そのときの位相進み信号Dはアクティブ(Lo
w)であるため,選択回路13は第2基準信号R2 と変
動信号Vの1対1対応が崩れたと判断し,選択信号Sを
切換回路14に出力する。切換回路14は,選択信号S
に基づいて位相比較器の最終的な差信号を第2位相比較
回路12から第1位相比較回路11の差信号に切り換え
る。すなわち,位相進み信号D=D1 となる。
Similarly, when the difference signal of the second phase comparison circuit 12 is selected as the final difference signal of the phase comparator, it is assumed that the fluctuation signal V marked with □ is input. The phase lead signal D at that time is active (Lo
Therefore, the selection circuit 13 determines that the one-to-one correspondence between the second reference signal R 2 and the fluctuation signal V is broken, and outputs the selection signal S to the switching circuit 14. The switching circuit 14 uses the selection signal S
Based on the above, the final difference signal of the phase comparator is switched from the second phase comparison circuit 12 to the difference signal of the first phase comparison circuit 11. That is, the phase lead signal D = D 1 .

【0046】以上説明した位相比較器の動作により,図
19(b)に示されるような基準信号Rと変動信号Vと
の1対1対応が崩れた直後の位相進み信号Dの不連続な
部分を緩和することができる。
By the operation of the phase comparator described above, the discontinuous portion of the phase lead signal D immediately after the one-to-one correspondence between the reference signal R and the fluctuation signal V as shown in FIG. 19B is broken. Can be relaxed.

【0047】なお,図19(b)において,変動信号V
の黒四角印が付けられたパルスは第2基準信号R2 と変
動信号Vの1対1対応が外れたものを指している。しか
し,この変動信号Vのパルスが入力されたときは位相比
較器の最終的な差信号として第1位相比較回路11の差
信号が選択されているため,位相進み信号Dに影響はな
く,切換回路14による位相比較回路11,12の差信
号の切り換えは行われない。
In FIG. 19B, the fluctuation signal V
The pulse marked with a black square indicates that the second reference signal R 2 and the fluctuation signal V are out of one-to-one correspondence. However, when the pulse of the fluctuation signal V is input, since the difference signal of the first phase comparison circuit 11 is selected as the final difference signal of the phase comparator, the phase advance signal D is not affected and the switching is performed. The circuit 14 does not switch the difference signals of the phase comparison circuits 11 and 12.

【0048】図4は,従来の位相比較器の出力電圧−位
相差特性と比較するため,実施の形態1の位相比較器に
チャージポンプ,ロー・パス・フィルタ(LPF)を接
続し(図17参照),位相比較器の位相差出力を電圧に
変換して得られた出力電圧−位相差特性を示している。
In FIG. 4, for comparison with the output voltage-phase difference characteristic of the conventional phase comparator, a charge pump and a low pass filter (LPF) are connected to the phase comparator of the first embodiment (FIG. 17). The output voltage-phase difference characteristic obtained by converting the phase difference output of the phase comparator into a voltage is shown.

【0049】図4において,は第1位相比較回路11
が選択されている場合の位相差特性である。基準信号R
に対する変動信号Vの位相遅れが2πを超えると,前述
のように第1位相比較回路11の出力に代えて第2位相
比較回路12の出力が選択回路13及び切換回路14に
よって選択されるため,からへ位相差特性が切り換
わる。従来の位相比較器にあっては,位相遅れが2πを
超えると位相差が0付近まで落ちていたが(図18参
照),実施の形態1の位相比較器の場合は図4に示され
るように位相差はπ付近に変換される。
In FIG. 4, is the first phase comparison circuit 11
Is a phase difference characteristic when is selected. Reference signal R
When the phase delay of the fluctuation signal V with respect to the output signal exceeds 2π, the output of the second phase comparison circuit 12 is selected by the selection circuit 13 and the switching circuit 14 instead of the output of the first phase comparison circuit 11 as described above. The phase difference characteristic switches from to. In the conventional phase comparator, when the phase delay exceeds 2π, the phase difference drops to near 0 (see FIG. 18), but in the case of the phase comparator of the first embodiment, as shown in FIG. The phase difference is converted to near π.

【0050】第1位相比較回路11が選択されている状
態で,逆に基準信号Vに対する変動信号Vの位相進みが
2πを超えると,同様に第1位相比較回路11の出力に
代えて第2位相比較回路12の出力が選択回路13及び
切換回路14によって選択され,からに位相差特性
が切り替わる。このときの位相差は図4に示されるよう
に−π付近に変換される。なお,位相差特性とは,
位相差が2π以上離れているため両者は実質的に同一の
ものを示している。
When the phase lead of the fluctuation signal V with respect to the reference signal V exceeds 2π while the first phase comparison circuit 11 is selected, the output of the first phase comparison circuit 11 is replaced by the second phase. The output of the phase comparison circuit 12 is selected by the selection circuit 13 and the switching circuit 14, and the phase difference characteristic is switched to. The phase difference at this time is converted to around -π as shown in FIG. The phase difference characteristic is
Since the phase difference is separated by 2π or more, both are substantially the same.

【0051】一方,第2位相比較回路12の差信号が選
択されている場合に位相遅れ又は位相進みが2πを超え
たときは,第2位相比較回路12の出力に代えて第1位
相比較回路11の差信号が選択回路13及び切換回路1
4によって選択される。すなわち,位相差特性が又は
からに切り換わる。
On the other hand, when the phase delay or the phase advance exceeds 2π when the difference signal of the second phase comparison circuit 12 is selected, the first phase comparison circuit 12 is replaced with the output of the second phase comparison circuit 12. The difference signal 11 is the selection circuit 13 and the switching circuit 1.
4 is selected. That is, the phase difference characteristic switches from or to.

【0052】図5に基づいて,実施の形態1の位相比較
器が位相引き込み過程だけでなく周波数引き込み過程に
おいても同期時間を短くできると共に安定して引き込む
ことができる効果を有することを説明する。図5には,
基準信号Rに対して変動信号Vの周波数がわずかに低い
場合の出力例が示されており,図5(a)は従来のメモ
リ型位相比較器,図5(b)は実施の形態1の位相比較
器の出力である。
Based on FIG. 5, it will be described that the phase comparator of the first embodiment has an effect that the synchronization time can be shortened and stable pull-in can be achieved not only in the phase pull-in process but also in the frequency pull-in process. In Figure 5,
An output example when the frequency of the fluctuation signal V is slightly lower than the reference signal R is shown. FIG. 5A shows a conventional memory type phase comparator, and FIG. 5B shows the first embodiment. This is the output of the phase comparator.

【0053】位相は周波数の積分に相当する。したがっ
て,周波数差がある場合,時間的に見て位相差は徐々に
増加して位相比較器の出力が増加する。しかし,位相差
が2πを超えると,基準信号Rと変動信号Vとの1対1
対応が崩れるので位相比較器の出力が下がる。つまり,
基準信号Rと変動信号Vとの位相差に基づく出力電圧
は,時間的にみると図5に示されるようなノコギリ波と
なる。
The phase corresponds to the integral of frequency. Therefore, when there is a frequency difference, the phase difference gradually increases with time and the output of the phase comparator increases. However, when the phase difference exceeds 2π, the reference signal R and the fluctuation signal V are in a one-to-one relationship.
Since the correspondence is broken, the output of the phase comparator drops. That is,
The output voltage based on the phase difference between the reference signal R and the fluctuation signal V becomes a sawtooth wave as shown in FIG.

【0054】なお,実施の形態1及び従来例の位相比較
器においては,位相進み信号又は位相遅れ信号のいずれ
か一方のみが出力となり,非メモリ型位相比較器のよう
に位相差が進み遅れに振れることはなく,高次の周波数
へ引き込まれることはない。
In the phase comparators of the first embodiment and the conventional example, only one of the phase lead signal and the phase delay signal is output, and the phase difference leads to lead or lag like a non-memory type phase comparator. It does not swing and is not pulled into higher frequencies.

【0055】位相比較器を用いてPLL回路を構成した
とき,位相比較器の出力に含まれる直流分(フィードバ
ック量)は周波数引き込みに作用し,また1対1対応外
れによるノイズ成分は周波数引き込みの障害となる。最
終的にLPF等のループフィルタの作用により周波数同
期させることができるが,ノイズを抑えるためにLPF
の帯域を狭くせざるを得ず,安定した周波数引き込みが
できないため周波数同期には時間を要する。
When the PLL circuit is constructed by using the phase comparator, the direct current component (feedback amount) contained in the output of the phase comparator acts on the frequency pull-in, and the noise component due to the one-to-one misalignment causes the frequency pull-in. It becomes an obstacle. Finally, the frequency can be synchronized by the action of a loop filter such as an LPF, but in order to suppress noise, the LPF
Since the frequency band must be narrowed and stable frequency pull-in cannot be performed, frequency synchronization takes time.

【0056】図5(a)に示される従来の位相比較器の
特性と,図5(b)に示される実施の形態1の位相比較
器の特性とを比較すると,実施の形態1の位相比較器の
出力の方が明らかに直流分(フィードバック量)が大き
く,1対1対応外れの原因となるノイズ分が小さい。す
なわち,同様のPLL回路を構成した場合,実施の形態
1の位相比較器の方が周波数引き込みに作用する成分が
大きく,かつ強く周波数引き込みが行われると共にノイ
ズ成分によって動作が不安定になることが少ない。した
がって,より安定して早く周波数同期することが可能と
なり,またもともとノイズ成分が小さいのでLPFの帯
域を広くとることも可能となる。
Comparing the characteristics of the conventional phase comparator shown in FIG. 5A with the characteristics of the phase comparator of the first embodiment shown in FIG. 5B, the phase comparison of the first embodiment is performed. The DC output (feedback amount) is obviously larger in the output of the device, and the noise component causing the one-to-one mismatch is smaller. That is, when a similar PLL circuit is configured, the phase comparator of the first embodiment has a larger component that acts on the frequency pull-in, the frequency pull-in is performed more strongly, and the noise component makes the operation unstable. Few. Therefore, more stable and faster frequency synchronization can be achieved, and since the noise component is originally small, the LPF band can be widened.

【0057】〔実施の形態3〕図6は,実施の形態1の
位相比較器をTTL回路で具体的に構成した場合の回路
例を示している。この回路において,60及び63はN
ANDゲートで構成したNOT回路,61は第1位相比
較回路,62は第2位相比較回路,64,65及び66
はD−フリップフロップ,67はNANDゲート,68
はセレクタ回路である。
[Third Embodiment] FIG. 6 shows a circuit example in the case where the phase comparator of the first embodiment is specifically configured by a TTL circuit. In this circuit, 60 and 63 are N
NOT circuit composed of AND gates, 61 is a first phase comparison circuit, 62 is a second phase comparison circuit, 64, 65 and 66
Is a D-flip flop, 67 is a NAND gate, 68
Is a selector circuit.

【0058】図6に示した各回路構成を図1に示す位相
比較器の各ブロックに対応させると,NOT回路60は
位相可変回路10に,第1位相比較回路61は第1位相
比較回路11に,第2位相比較回路62は第2位相比較
回路12に,NOT回路63,D−フリップフロップ6
4,65及び66,NANDゲート67並びにTTLセ
レクタ68の入力端子3A及び3Bから出力端子3Yの
部分は選択回路13に,セレクタ回路68は切換回路1
4にそれぞれ対応している。
When each circuit configuration shown in FIG. 6 is made to correspond to each block of the phase comparator shown in FIG. 1, the NOT circuit 60 is the phase variable circuit 10 and the first phase comparison circuit 61 is the first phase comparison circuit 11. In addition, the second phase comparison circuit 62 includes the second phase comparison circuit 12, the NOT circuit 63, and the D-flip-flop 6
4, 65 and 66, the NAND gate 67, and the portion of the TTL selector 68 from the input terminals 3A and 3B to the output terminal 3Y are the selection circuit 13, and the selector circuit 68 is the switching circuit 1.
It corresponds to 4 respectively.

【0059】なお,位相可変回路60は,基準信号Rに
ついてデューティ50%の方形波と制約を設けてNAN
DゲートからなるNOT回路60一つで構成した。した
がって,回路構成を非常に単純化することができる。こ
こでは位相可変回路10をNOT回路60で構成するた
めに基準信号Rにデューティ50%の制約を設けたが,
位相可変回路10として遅延回路等を用いることも可能
であるため入力の制約は必ずしも必要なものではない。
また,第1及び第2位相比較回路61,62には,図1
5に示す位相比較器と同様のものを用いている。
The phase variable circuit 60 limits the reference signal R to a square wave with a duty of 50% and restricts the NAN.
It is configured by one NOT circuit 60 including a D gate. Therefore, the circuit configuration can be greatly simplified. Here, the reference signal R is limited to 50% duty in order to configure the phase variable circuit 10 with the NOT circuit 60.
Since it is possible to use a delay circuit or the like as the phase variable circuit 10, the input constraint is not always necessary.
In addition, the first and second phase comparison circuits 61 and 62 include the circuit shown in FIG.
A phase comparator similar to that shown in FIG.

【0060】次に,本実施の形態3の位相比較器の動作
を説明する。図7は,実施の形態3の位相比較器におい
て基準信号Rに対して変動信号Vの位相が遅れている場
合の信号波形を示している。
Next, the operation of the phase comparator of the third embodiment will be described. FIG. 7 shows a signal waveform when the phase of the fluctuation signal V is delayed with respect to the reference signal R in the phase comparator of the third embodiment.

【0061】この位相比較器においては,図7に示すよ
うに第1及び第2位相比較回路61,62の出力の切り
換えのため,基準信号R’を用いている。基準信号R’
は,基準信号RとNOT回路60(位相可変回路)によ
って位相が+πだけシフトされた第2基準信号R2 とが
セレクタ回路68に入力され,基準信号R又は第2基準
信号R2 のいずれかがセレクタ68によって選択されて
出力されるものである。具体的には,セレクタ回路68
の出力を切り換えるための判別信号SがHighで第1
位相比較回路61の差信号が最終的な差信号として選択
されている場合,基準信号R’として第2基準信号R2
が選択され,判別信号SがLowで第2位相比較回路6
2の差信号が最終的な差信号として選択されている場
合,基準信号R’として基準信号Rが選択される。そし
て,この基準信号R’の立ち上がりをクロックとして位
相遅れ信号Uをサンプリングする。
In this phase comparator, as shown in FIG. 7, the reference signal R'is used to switch the outputs of the first and second phase comparison circuits 61 and 62. Reference signal R '
The reference signal R and the second reference signal R 2 whose phase is shifted by + π by the NOT circuit 60 (phase variable circuit) are input to the selector circuit 68, and either the reference signal R or the second reference signal R 2 is input. Is selected and output by the selector 68. Specifically, the selector circuit 68
The discrimination signal S for switching the output of the
When the difference signal of the phase comparison circuit 61 is selected as the final difference signal, the second reference signal R 2 is set as the reference signal R ′.
Is selected, the discrimination signal S is Low, and the second phase comparison circuit 6
When the difference signal of 2 is selected as the final difference signal, the reference signal R is selected as the reference signal R ′. Then, the phase delay signal U is sampled using the rising edge of the reference signal R'as a clock.

【0062】また,図7において,第1又は第2位相比
較回路61,62と基準信号R’との出力レベルが入れ
換わっているのは,この位相比較器に使用したD−フリ
ップフロップが立ち上がり検出であり,また,第1及び
第2位相比較回路61,62が立ち下がり検出であり,
両者のパルスの検出方向が逆となっているからである。
サンプリングのタイミングとしては,第1及び第2位相
比較回路61,62とそれに入力される基準信号R又は
2 のパルスタイミングは合っている。
In FIG. 7, the output levels of the first or second phase comparison circuits 61 and 62 and the reference signal R'are interchanged because the D-flip-flop used in this phase comparator rises. Detection, and the first and second phase comparison circuits 61 and 62 are falling detection,
This is because the detection directions of both pulses are opposite.
As the sampling timing, the pulse timings of the first and second phase comparison circuits 61 and 62 and the reference signal R or R 2 input thereto are matched.

【0063】図7において,○印が付けられた基準信号
Vのパルスが入力されたとき,位相遅れ信号Uがアクテ
ィブ(Low)であるにも拘らず基準信号R’が出力さ
れているのは,基準信号Rと変動信号Vとの1対1対応
が崩れ,両者の位相差が+2πを超えたことを示してい
る。このような場合,D−フリップフロップ66の出力
U がLowになるため,このことから1対1対応が崩
れたことを検出することができる。
In FIG. 7, when the pulse of the reference signal V marked with a circle is input, the reference signal R'is output even though the phase delay signal U is active (Low). , The one-to-one correspondence between the reference signal R and the fluctuation signal V is broken, and the phase difference between the two exceeds + 2π. In such a case, the output S U of the D-flip-flop 66 becomes Low, which makes it possible to detect that the one-to-one correspondence is broken.

【0064】また,図示していないが,基準信号Rに対
して変動信号Vの位相が進んでいる場合にあっても同様
に,位相進み信号Dを変動信号Vの立ち下がりのタイミ
ングでサンプリングする。サンプリングの結果,D−フ
リップフロップ64の出力SD がLowになった場合
に,基準信号Rと変動信号Vとの位相差が−2πを超え
たことを検出できる。
Although not shown, even when the phase of the fluctuation signal V is advanced with respect to the reference signal R, the phase advance signal D is similarly sampled at the falling timing of the fluctuation signal V. . As a result of sampling, when the output SD of the D-flip-flop 64 becomes Low, it can be detected that the phase difference between the reference signal R and the fluctuation signal V exceeds -2π.

【0065】D−フリップフロップ66又は64の出力
U 又はSD がLowになった場合,即ち,基準信号R
の位相に対する変動信号Vの位相の位相差が±2πを超
えた場合,NANDゲート67の出力SK が立ち上が
り,セレクタ回路68へ入力される選択信号SのHig
hとLowとを入れ換える。セレクタ回路68は,この
選択信号Sに基づいて,第1位相比較回路61と第2位
相比較回路62の出力を切り換える。このように,位相
差出力を用いることで容易に第1及び第2位相比較回路
61,62の切り換えタイミングを得ることができる。
When the output S U or S D of the D-flip-flop 66 or 64 becomes Low, that is, the reference signal R
If the phase difference between the phase of the variation signal V to the phase of exceeds ± 2 [pi, rising output S K of the NAND gate 67, Hig selection signal S inputted to the selector circuit 68
Swap h and Low. The selector circuit 68 switches the outputs of the first phase comparison circuit 61 and the second phase comparison circuit 62 based on the selection signal S. In this way, the switching timing of the first and second phase comparison circuits 61 and 62 can be easily obtained by using the phase difference output.

【0066】なお,立ち下がり検出で統一した場合に
は,NOT回路や基準信号の入れ換えは不要となる。
If the fall detection is unified, the NOT circuit and the reference signal need not be replaced.

【0067】前述した図6に示す位相比較器により,位
相差による入力の切り換えを実現できると共に図4に示
す所望の位相差特性を得ることができる。ただし,図6
の位相比較器の回路構成は一つの例である。すなわち,
位相比較器内部では論理演算が行われるため,論理的に
等しければ異なる回路構成であっても良い。
By the phase comparator shown in FIG. 6 described above, switching of the input depending on the phase difference can be realized and the desired phase difference characteristic shown in FIG. 4 can be obtained. However, Figure 6
The circuit configuration of the phase comparator of is an example. That is,
Since logical operations are performed inside the phase comparator, different circuit configurations may be used as long as they are logically equal.

【0068】〔実施の形態4〕図8は,実施の形態3の
位相比較器を用いたモータ制御装置のブロック図であ
る。このモータ制御装置は,基準信号Rを発生させる基
準信号発生回路(図示せず)に接続されており,基準信
号Rと変動信号Vとが入力され,基準信号Rと変動信号
Vとの位相差を検出して差信号を出力する前述した位相
比較器80と,差信号をデジタル信号からアナログ信号
に変換するチャージポンプ81と,アナログ信号をフィ
ルタリングするループフィルタ82と,ループフィルタ
からの出力電圧に応じてモータ84を駆動するモータド
ライバ83と,モータ84の回転速度を検出し回転速度
に応じた変動信号Vを出力する速度検出回路85とから
構成され,速度検出回路85から出力された変動信号V
は,位相比較器80にフィードバックされる。すなわ
ち,このPLLモータ制御回路は,基準信号RにFG
(Frequency Generator )あるいはエンコーダ等の速度
検出回路85の出力を同期させ,回転精度が安定したモ
ータ制御を行うためのものである。
[Fourth Embodiment] FIG. 8 is a block diagram of a motor control device using the phase comparator of the third embodiment. This motor control device is connected to a reference signal generation circuit (not shown) that generates a reference signal R, receives the reference signal R and the fluctuation signal V, and outputs the phase difference between the reference signal R and the fluctuation signal V. The phase comparator 80 which detects the difference signal and outputs the difference signal, the charge pump 81 which converts the difference signal from the digital signal to the analog signal, the loop filter 82 which filters the analog signal, and the output voltage from the loop filter. A motor driver 83 that drives the motor 84 accordingly, and a speed detection circuit 85 that detects the rotation speed of the motor 84 and outputs a fluctuation signal V corresponding to the rotation speed. The fluctuation signal output from the speed detection circuit 85 V
Is fed back to the phase comparator 80. That is, this PLL motor control circuit outputs the FG to the reference signal R.
(Frequency Generator) or an output of a speed detection circuit 85 such as an encoder is synchronized to perform motor control with stable rotation accuracy.

【0069】このモータ制御装置は,位相比較器80の
出力をチャージポンプ81及びループフィルタ82で電
圧に変換し,その出力電圧でモータ84を制御する構成
である。したがって,従来のメモリ型の位相比較器を使
用したモータ制御回路の構成と何ら異なるところはな
い。また,位相比較器80の出力形式も同じであるた
め,従来のメモリ型の位相比較器と同様に扱うことがで
き,更にループフィルタ82も従来と同様の方法で設計
することができるという利点がある。
This motor control device has a structure in which the output of the phase comparator 80 is converted into a voltage by the charge pump 81 and the loop filter 82, and the motor 84 is controlled by the output voltage. Therefore, there is no difference from the configuration of the motor control circuit using the conventional memory type phase comparator. Further, since the output format of the phase comparator 80 is the same, it can be handled in the same manner as the conventional memory type phase comparator, and further, the loop filter 82 can be designed in the same manner as the conventional one. is there.

【0070】また,従来技術として説明した特開平7−
118107号の位相比較器では,基準信号Rだけでな
く変動信号Vについてもデューティ50%の信号とした
ため,出力がデューティ50%のエンコーダを速度検出
回路として用いる必要があった。
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 7-
In the phase comparator of No. 118107, since not only the reference signal R but also the fluctuation signal V is a signal with a duty of 50%, it is necessary to use an encoder with an output of 50% as a speed detection circuit.

【0071】しかし,本発明の位相比較器によれば,入
力信号の一方にデューティ50%の制約を設けるのみで
良いため,実施の形態4では,容易に実現できる基準信
号Rの方のみをデューティ50%とした。したがって,
本実施の形態4においては従来のようにデューティ50
%にこだわる必要がないため,速度検出回路85として
様々な回路を選択することができる。
However, according to the phase comparator of the present invention, it is only necessary to place a constraint of 50% duty on one side of the input signal. Therefore, in the fourth embodiment, only the reference signal R that can be easily realized is used. It was set to 50%. Therefore,
In the fourth embodiment, the duty 50 is changed to the conventional one.
Since it is not necessary to stick to%, various circuits can be selected as the speed detection circuit 85.

【0072】本発明の位相比較器と従来の位相比較器と
をそれぞれ用いてモータ制御装置を構成し,静止状態か
らモータの立ち上げ実験を行った。その結果,本発明の
位相比較器を用いた回路の方が平均して同期するまでの
時間が短く,良好な結果を得ることができた。本発明の
位相比較器では,図5で説明したように周波数引き込み
のフィードバック量が大きいこと及び1対1対応外れの
ノイズ成分が小さいことが前記結果の理由である。ま
た,本発明の位相比較器では,フィードバック量が極端
に不連続になることが緩和されるため,周波数の引き込
みだけでなく外乱による1対1対応外れにも効果があ
る。したがって,モータのような慣性の大きなものの制
御においては同期過程で周波数の引き込みが重要である
ため,本発明の位相比較器をPLLモータ制御回路に利
用することは効果が大きい。
A motor controller was constructed using the phase comparator of the present invention and the conventional phase comparator, respectively, and an experiment of starting the motor from a stationary state was conducted. As a result, the circuit using the phase comparator of the present invention takes a shorter time until synchronization on average, and good results can be obtained. In the phase comparator of the present invention, the reason for the result is that the feedback amount for frequency pull-in is large and the noise component that is out of one-to-one correspondence is small as described in FIG. Further, in the phase comparator of the present invention, since the amount of feedback becomes extremely discontinuous, it is effective not only for pulling in the frequency but also for one-to-one correspondence deviation due to disturbance. Therefore, in the control of a motor having a large inertia, it is important to use the phase comparator of the present invention in the PLL motor control circuit because the frequency pull-in is important in the synchronization process.

【0073】位相差の変動が−2π〜+2πに収まった
後は,位相比較器80内において位相差出力の切り換え
は行われないため,位相比較器80は従来のメモリ型位
相比較器と同様の動作をする。すなわち,位相比較範囲
が広いため,広い周波数範囲での同期が可能となる。
After the fluctuation of the phase difference is within -2π to + 2π, the phase difference output is not switched in the phase comparator 80. Therefore, the phase comparator 80 is similar to the conventional memory type phase comparator. To work. That is, since the phase comparison range is wide, synchronization in a wide frequency range is possible.

【0074】なお,PLL回路によるモータ制御におい
ては,同期するまでのモータの回転数の変動が騒音面で
も問題があったが,実施の形態4の回路を用いることに
より同期時間を短縮でき,騒音問題を緩和することがで
きるという効果も生まれる。
In the motor control by the PLL circuit, the fluctuation of the number of revolutions of the motor until the synchronization is problematic in terms of noise. However, by using the circuit of the fourth embodiment, the synchronization time can be shortened and the noise can be reduced. There is also an effect that the problem can be alleviated.

【0075】〔実施の形態5〕図9は,実施の形態2の
位相比較器をTTL回路で具体的に構成した場合の回路
例を示している。この回路において,90及び93はN
ANDゲートで構成したNOT回路,91は第1位相比
較回路,92は第2位相比較回路,94,95及び96
はD−フリップフロップ,97はNANDゲート,98
はセレクタ回路である。
[Fifth Embodiment] FIG. 9 shows a circuit example in the case where the phase comparator of the second embodiment is concretely configured by a TTL circuit. In this circuit, 90 and 93 are N
NOT circuit constituted by AND gate, 91 is a first phase comparison circuit, 92 is a second phase comparison circuit, 94, 95 and 96
Is a D-flip flop, 97 is a NAND gate, 98
Is a selector circuit.

【0076】図9に示す各回路構成を図2に示す位相比
較器の各ブロックに対応させると,NOT回路90は位
相可変回路20に,第1位相比較回路91は第1位相比
較回路21に,第2位相比較回路92は第2位相比較回
路22に,NOT回路93,D−フリップフロップ9
4,95及び96,NANDゲート97並びにセレクタ
回路98の入力端子3A及び3Bから出力端子3Yの部
分は選択回路23に,セレクタ回路98は切換回路24
にそれぞれ対応している。
When each circuit configuration shown in FIG. 9 is made to correspond to each block of the phase comparator shown in FIG. 2, the NOT circuit 90 becomes the phase variable circuit 20 and the first phase comparison circuit 91 becomes the first phase comparison circuit 21. , The second phase comparison circuit 92 includes a second phase comparison circuit 22, a NOT circuit 93, a D-flip-flop 9
4, 95 and 96, the NAND gate 97, and the selector circuit 98 from the input terminals 3A and 3B to the output terminal 3Y are the selection circuit 23, and the selector circuit 98 is the switching circuit 24.
It corresponds to each.

【0077】本実施の形態5の位相比較器においては,
変動信号Vにデューティ50%の制約を設けて変動信号
側をNOT回路90で構成し,変動信号Vから第2変動
信号V2 を発生させている。この位相比較器は,図6に
示す実施の形態3の位相比較器と同様に出力が±2πの
間にあることを判別しつつ,この範囲を超えた場合に第
1及び第2位相比較回路91,92の出力を切り換える
という動作を行う。なお,本実施の形態5の位相比較器
の位相差出力については,実施の形態3の位相比較器と
同様に図4に示す特性を得ることができる。
In the phase comparator of the fifth embodiment,
The variation signal V is constrained to have a duty of 50%, and the variation signal side is configured by the NOT circuit 90, and the variation signal V generates the second variation signal V 2 . This phase comparator discriminates that the output is within ± 2π, similarly to the phase comparator of the third embodiment shown in FIG. 6, and when the output exceeds this range, the first and second phase comparator circuits The operation of switching the outputs of 91 and 92 is performed. Regarding the phase difference output of the phase comparator of the fifth embodiment, the characteristic shown in FIG. 4 can be obtained as in the phase comparator of the third embodiment.

【0078】〔実施の形態6〕図10は,実施の形態5
の位相比較器をPLL位相同期回路に用いた場合のブロ
ック図を示している。このPLL位相同期回路は,基準
信号Rを発生させる基準信号発生回路(図示せず)に接
続されており,基準信号Rと変動信号Vとが入力され,
基準信号Rの位相に対する変動信号Vの位相の位相差を
検出して差信号を出力する前述した位相比較器100
と,差信号をディジタル信号からアナログ信号に変換す
るチャージポンプ101と,アナログ信号をフィルタリ
ングするループフィルタ102と,ループフィルタの出
力電圧に応じた発信周波数を有する信号を出力する電圧
制御発信器(VCO)103と,VCO103の出力信
号が入力され,この信号を偶数で分周してから変動信号
Vとして位相比較器100に出力する分周器104とか
ら構成されている。
[Sixth Embodiment] FIG. 10 shows a fifth embodiment.
FIG. 3 is a block diagram when the phase comparator of is used in a PLL phase lock circuit. The PLL phase locked loop circuit is connected to a reference signal generation circuit (not shown) that generates a reference signal R, and the reference signal R and the fluctuation signal V are input.
The phase comparator 100 described above that detects the phase difference between the phase of the fluctuation signal V and the phase of the reference signal R and outputs the difference signal.
, A charge pump 101 for converting the difference signal from a digital signal to an analog signal, a loop filter 102 for filtering the analog signal, and a voltage control oscillator (VCO) for outputting a signal having an oscillation frequency according to the output voltage of the loop filter. ) 103 and the output signal of the VCO 103, and divides this signal by an even number and then outputs it as a fluctuation signal V to the phase comparator 100.

【0079】本実施の形態6の位相比較器100の出力
形式は従来のメモリ型位相比較器と同様である。したが
って,チャージポンプ101,ループフィルタ102,
VCO103及び分周器104を通して位相比較器10
0にフィードバックするループは,通常のPLL回路と
同様な構成とすることができる。また,実施の形態5で
説明したように入力信号(基準信号)Rにはデューティ
50%の制約がないため,パルス状の基準信号Rに出力
Oを同期させることができる。
The output form of the phase comparator 100 of the sixth embodiment is the same as that of the conventional memory type phase comparator. Therefore, the charge pump 101, the loop filter 102,
Phase comparator 10 through VCO 103 and frequency divider 104
The loop that feeds back to 0 can have the same configuration as a normal PLL circuit. Further, as described in the fifth embodiment, since the input signal (reference signal) R does not have the duty of 50%, the output O can be synchronized with the pulse-shaped reference signal R.

【0080】また,本実施の形態6のPLL位相同期回
路には,分周比が2Nの分周器104が用いられてい
る。図11に分周比2の場合の出力例を示す。図11
(a)は入力信号Rに変動信号Vが同期している場合を
示し,図11(b)は入力信号Rに第2変動信号V2
同期している場合(入力信号Rに変動信号Vが位相πず
れて同期している場合)を示している。
Further, the PLL phase locked loop circuit of the sixth embodiment uses the frequency divider 104 having a frequency division ratio of 2N. FIG. 11 shows an output example when the frequency division ratio is 2. FIG.
11A shows the case where the fluctuation signal V is synchronized with the input signal R, and FIG. 11B shows the case where the second fluctuation signal V 2 is synchronized with the input signal R (the fluctuation signal V with the input signal R). Is synchronized with the phase shifted by π).

【0081】図11より明らかなように,入力信号Rに
変動信号Vが同期している場合(図11(a))及び第
2変動信号V2 が同期している場合(図11(b))の
双方の場合であっても,分周比が2の倍数のときには出
力Oに変化はない。したがって,分周比が2Nの場合に
は出力端を単純な構成とすることができる。また,本実
施の形態6においても,図5等で説明した本発明の位相
比較器の効果により,周波数の引き込みが早く,同期時
間が安定して短いという効果を得ることができる。
As is apparent from FIG. 11, when the fluctuation signal V is synchronized with the input signal R (FIG. 11A) and when the second fluctuation signal V 2 is synchronized (FIG. 11B). In both cases, the output O does not change when the frequency division ratio is a multiple of 2. Therefore, when the frequency division ratio is 2N, the output terminal can have a simple structure. Also in the sixth embodiment, the effect of the phase comparator according to the present invention described with reference to FIG. 5 and the like is that the frequency can be pulled in quickly and the synchronization time is stable and short.

【0082】また,分周器を使用したPLL回路の場
合,特に,分周比が2Nの分周器を用いたPLL回路の
場合には,容易にデューティ50%の変動信号Vを作る
ことができる。したがって,図9に示した実施の形態5
の位相比較器のように変動信号V側にNOT回路で位相
可変回路90を構成することができ,回路を簡略化でき
るという効果がある。
Further, in the case of a PLL circuit using a frequency divider, particularly in the case of a PLL circuit using a frequency divider having a frequency division ratio of 2N, the fluctuation signal V with a duty of 50% can be easily generated. it can. Therefore, the fifth embodiment shown in FIG.
The phase variable circuit 90 can be configured with a NOT circuit on the side of the fluctuation signal V like the phase comparator of FIG. 1 and there is an effect that the circuit can be simplified.

【0083】更に,分周比が奇数の場合には,従来技術
として挙げた特開平7−118107号に示したよう
に,変動信号V又は第2変動信号V2 のいずれに入力信
号Rが同期しているかどうか判断し,これに基づいて出
力を切り換えることができる出力切換回路を設ければ良
い。すなわち,図9に示すD−フリップフロップ95の
出力Sに基づき,セレクタ回路98で第1又は第2位相
比較回路91,92のいずれの出力が選択されているか
を容易に判別することができるため,この出力Sに基づ
いて出力を切り換えれば良い。
Further, when the frequency division ratio is odd, the input signal R is synchronized with either the fluctuation signal V or the second fluctuation signal V 2 as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-118107. It is sufficient to provide an output switching circuit capable of determining whether or not the output is switched and switching the output based on this. That is, it is possible to easily determine which output of the first or second phase comparison circuits 91 and 92 is selected by the selector circuit 98 based on the output S of the D-flip-flop 95 shown in FIG. The output may be switched based on the output S.

【0084】前述したように本発明の位相比較器の出力
U及びDは,従来のメモリ型位相比較器と同様の出力形
式であり,かつ,特開平6−209724号とも同様の
出力形式であるので,この2つを組み合わせ,同期捕捉
時には本発明の位相比較器を選択して早い同期捕捉を実
現し,同期捕捉完了後には特開平6−209724号の
ノイズに強い非メモリ型位相比較器を選択するPLL回
路を容易に実現することができる。
As described above, the outputs U and D of the phase comparator of the present invention have the same output format as that of the conventional memory type phase comparator, and also have the same output format as that of JP-A-6-209724. Therefore, by combining these two, the phase comparator of the present invention is selected at the time of synchronization acquisition to realize fast synchronization acquisition, and after completion of the synchronization acquisition, the non-memory type phase comparator of JP-A-6-209724 resistant to noise is used. The PLL circuit to be selected can be easily realized.

【0085】〔実施の形態7〕図12は,本発明の実施
の形態7の位相比較器の構成を示すブロック図である。
実施の形態7の位相比較器は,基準信号Rと位相差π/
2の変動信号VA 及びVB とが入力されるものであっ
て,変動信号VA の位相を+πだけシフトして変動信号
A2を出力する位相可変回路120と,変動信号VB
位相を+πだけシフトして変動信号VB2を出力する位相
可変回路121と,基準信号Rの位相に対する変動信号
A の位相の位相差を求める第1位相比較回路123
と,基準信号Rの位相に対する変動信号VA2の位相の位
相差を求める第2位相比較回路124と,基準信号Rの
位相に対する変動信号VB の位相の位相差を求める第3
位相比較回路125と,基準信号Rの位相に対する変動
信号VB2の位相の位相差を求める第4位相比較回路12
6と,現在位相差出力として選択されている基準信号R
及び変動信号VA ,基準信号R及び変動信号VA2,基準
信号R及び変動信号VB又は基準信号R及び変動信号V
B2の位相差が±2πを超過したことを判別し,最終的な
差信号を選択する選択回路127と,選択回路127の
選択結果に基づき,位相差が最も少ない差信号を第1〜
第4位相比較回路の中から選択して最終的な差信号とす
る切換回路128とから構成されている。
[Seventh Embodiment] FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a phase comparator according to a seventh embodiment of the present invention.
The phase comparator according to the seventh embodiment is different from the reference signal R in phase difference π /
Two variable signals V A and V B are input, the phase variable circuit 120 that shifts the phase of the variable signal V A by + π and outputs the variable signal V A2, and the phase of the variable signal V B Is shifted by + π to output a fluctuation signal V B2 , and a first phase comparison circuit 123 for obtaining the phase difference between the phase of the fluctuation signal V A and the phase of the reference signal R.
And a second phase comparison circuit 124 for obtaining the phase difference of the phase of the fluctuation signal V A2 with respect to the phase of the reference signal R, and the third phase comparison circuit 124 for obtaining the phase difference of the phase of the fluctuation signal V B with respect to the phase of the reference signal R.
The phase comparison circuit 125 and the fourth phase comparison circuit 12 for obtaining the phase difference between the phase of the fluctuation signal V B2 and the phase of the reference signal R.
6 and the reference signal R currently selected as the phase difference output
And fluctuation signal V A , reference signal R and fluctuation signal V A2 , reference signal R and fluctuation signal V B or reference signal R and fluctuation signal V
Based on the selection circuit 127 that determines that the phase difference of B2 exceeds ± 2π and selects the final difference signal, and the selection result of the selection circuit 127, the difference signal with the smallest phase difference
It is composed of a switching circuit 128 which is selected from the fourth phase comparison circuits to obtain a final difference signal.

【0086】すなわち,実施の形態7の位相比較器は,
基準信号Rの位相と,位相が異なる複数の変動信号の位
相の差信号をそれぞれ複数の位相比較回路によって求
め,現在差信号として選択されている位相比較回路の出
力が所定の位相差範囲を超過した場合に,所定の位相差
範囲内で位相差が最も小さい他の位相比較回路の差信号
を最終的な差信号として出力するという構成を有してい
る。
That is, the phase comparator of the seventh embodiment is
The difference signal between the phase of the reference signal R and the phase of the plurality of fluctuation signals having different phases is obtained by each of the plurality of phase comparison circuits, and the output of the phase comparison circuit currently selected as the difference signal exceeds the predetermined phase difference range. In this case, the difference signal of the other phase comparison circuit having the smallest phase difference within the predetermined phase difference range is output as the final difference signal.

【0087】基準信号R又は変動信号Vの位相シフト
は,前述した位相差πに限られるものではない。すなわ
ち,位相可変回路により位相差の異なる複数の信号を作
り出し,順次位相比較回路からの出力を切り換えていく
ことにより,更に周波数引き込みのフィードバック量を
大きくしかつ1対1対応外れのノイズを小さくすること
ができる。したがって,PLL回路を構成した場合に
は,前記効果により同期時間を短縮することが可能とな
る。
The phase shift of the reference signal R or the fluctuation signal V is not limited to the above-mentioned phase difference π. That is, a plurality of signals having different phase differences are generated by the phase variable circuit, and the output from the phase comparison circuit is sequentially switched to further increase the feedback amount of frequency pull-in and reduce the noise that is out of one-to-one correspondence. be able to. Therefore, when the PLL circuit is configured, the synchronization time can be shortened by the above effect.

【0088】実施の形態7の位相比較器において,位相
差π/2,π及び3π/2の信号を作り出した場合の特
性を図13に示す。図13から明らかなように,本実施
の形態7の位相比較器によれば,図5(b)と比較して
フィードバック量とノイズの差が更に広がることが理解
できる。
FIG. 13 shows the characteristics when signals with phase differences π / 2, π and 3π / 2 are produced in the phase comparator of the seventh embodiment. As is apparent from FIG. 13, it can be understood that the phase comparator according to the seventh embodiment further widens the difference between the feedback amount and the noise as compared with FIG. 5B.

【0089】なお,図13に示す位相比較器において,
複数の基準信号を入力して,変動信号の位相に対する複
数の基準信号の位相の差信号を求めるという構成とする
こともできる。すなわち,位相が異なる複数の基準信号
を入力し,複数の基準信号の位相と変動信号の位相の差
信号をそれぞれ求め,現在出力中の差信号の位相差が所
定範囲を超過した場合に,複数の差信号のうち,変動信
号との位相差が最も小さい差信号を選択して出力すると
いう構成である。
In the phase comparator shown in FIG. 13,
It is also possible to input a plurality of reference signals and obtain a difference signal of the phases of the plurality of reference signals with respect to the phase of the fluctuation signal. That is, a plurality of reference signals having different phases are input, the difference signals of the phases of the plurality of reference signals and the fluctuation signal are respectively obtained, and when the phase difference of the difference signal currently being output exceeds a predetermined range, Of the difference signals, the difference signal having the smallest phase difference from the fluctuation signal is selected and output.

【0090】〔実施の形態8〕図14は,実施の形態7
の位相比較器を使用して変動信号Vから複数の位相差を
持つ変動信号を作り出し,モータ制御を行う例を示して
いる。このモータ制御装置は,図示しない基準信号Rを
発生させる基準信号発生回路に接続されており,基準信
号Rと2相の変動信号VA 及びVB とが入力され,基準
信号Rの位相に対する2相の変動信号VA 及びVB の位
相の位相差をそれぞれ検出して差信号を出力する実施の
形態7の位相比較器140と,位相差信号をディジタル
信号からアナログ信号に変換するチャージポンプ141
と,アナログ信号をフィルタリングするループフィルタ
142と,ループフィルタ142の出力電圧に応じてモ
ータ144を駆動するモータドライバ143と,モータ
144の回転速度を検出し,回転速度に応じた2相の変
動信号Vを出力する速度検出回路145とから構成され
ており,速度検出回路145から出力される2相の変動
信号Vは,位相比較器140にフィードバックされる。
[Embodiment 8] FIG. 14 shows Embodiment 7.
2 shows an example in which a fluctuation signal having a plurality of phase differences is generated from the fluctuation signal V by using the phase comparator of FIG. This motor control device is connected to a reference signal generation circuit that generates a reference signal R (not shown), receives the reference signal R and the two-phase fluctuation signals V A and V B, and outputs two signals with respect to the phase of the reference signal R. The phase comparator 140 of the seventh embodiment that detects the phase difference between the phase fluctuation signals V A and V B and outputs the difference signal, and the charge pump 141 that converts the phase difference signal from a digital signal to an analog signal.
, A loop filter 142 that filters an analog signal, a motor driver 143 that drives a motor 144 according to the output voltage of the loop filter 142, and a rotation speed of the motor 144 is detected, and a two-phase fluctuation signal corresponding to the rotation speed is detected. And a speed detection circuit 145 that outputs V. The two-phase fluctuation signal V output from the speed detection circuit 145 is fed back to the phase comparator 140.

【0091】前記速度検出回路145としてエンコーダ
を用いることができる。エンコーダは,位相差π/2の
A相及びB相の2相の信号を出力するものが多い。そこ
で,位相比較器140の位相可変回路120,121
(図12)によってエンコーダからのA相及びB相の出
力をそれぞれπだけ位相シフトすれば,0,π/2,π
及び3π/2の位相差を持つ変動信号Vを容易に作り出
すことができる。A相及びB相のデューティ50%のエ
ンコーダを速度検出回路145として選択することによ
り,位相比較器140を構成する位相可変回路120,
121(図12)をNOT回路2つで構成することがで
きるため,回路構成を簡素化することができる。
An encoder can be used as the speed detecting circuit 145. Many encoders output two-phase signals of A phase and B phase with a phase difference of π / 2. Therefore, the phase variable circuits 120 and 121 of the phase comparator 140
According to (FIG. 12), if the phase A and phase B outputs from the encoder are respectively phase-shifted by π, 0, π / 2, π
And a fluctuation signal V having a phase difference of 3π / 2 can be easily generated. By selecting an encoder of A phase and B phase with a duty of 50% as the speed detection circuit 145, the phase variable circuit 120 that constitutes the phase comparator 140,
Since 121 (FIG. 12) can be configured with two NOT circuits, the circuit configuration can be simplified.

【0092】本実施の形態8のモータ制御装置を用いて
試験を行った結果,従来の位相比較器を用いる場合に比
べ安定して同期時間を短くすることができた。
As a result of performing a test using the motor control device of the eighth embodiment, it was possible to stably reduce the synchronization time as compared with the case of using the conventional phase comparator.

【0093】なお,前述した各実施の形態において,位
相比較器を構成する選択回路を論理回路で構成したが,
場合によってはフィルタを通過したアナログ出力電圧を
用いて位相差を判別する構成としても良い。また,位相
比較器を構成する切換回路にセレクタ回路を用いたが,
スイッチング回路等の切換回路を使用しても良い。
Incidentally, in each of the above-mentioned embodiments, the selection circuit constituting the phase comparator is constituted by the logic circuit.
In some cases, the phase difference may be determined using the analog output voltage that has passed through the filter. In addition, although the selector circuit was used for the switching circuit that constitutes the phase comparator,
A switching circuit such as a switching circuit may be used.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上説明したように,本発明に係る位相
比較方法(請求項1及び2)によれば,入力信号(基準
信号,変動信号)の一方を位相シフトしてそれぞれ位相
比較を行い,1対1対応がずれたときに位相比較結果を
切り換えているので,広い位相比較範囲はそのままで信
号の対応付けを早く行うことができ,位相差出力の不連
続性を緩和することができる。また,周波数差がある場
合の周波数引き込みのフィードバック成分を大きくでき
ると共にノイズ成分を小さくすることができるため,こ
の方法を用いてPLL回路を構成した場合には周波数引
き込み過程にも効果があり,安定して早い同期捕捉が可
能となる。また,位相シフトを入力信号の一方について
行うのみで良いため,応用分野を広げることができる。
As described above, according to the phase comparison method (claims 1 and 2) of the present invention, one of the input signals (reference signal and fluctuation signal) is phase-shifted to perform phase comparison. , The phase comparison result is switched when the one-to-one correspondence is deviated, so that the signals can be quickly associated with each other while keeping the wide phase comparison range, and the discontinuity of the phase difference output can be mitigated. . Further, when there is a frequency difference, the feedback component of the frequency pull-in can be increased and the noise component can be reduced. Therefore, when the PLL circuit is configured using this method, it is effective in the frequency pull-in process and stable. As a result, quick synchronization can be acquired. Further, since the phase shift need only be performed on one of the input signals, the application field can be expanded.

【0095】また,本発明に係る位相比較方法(請求項
3)によれば,位相の異なる複数の変動信号を入力し,
基準信号の位相と位相差の異なる複数の変動信号の位相
の差信号をそれぞれ求め, 現在出力中の差信号の位相差
が所定範囲を超過した場合に,複数の差信号のうち,基
準信号との位相差が最も小さい差信号を選択して出力す
ることにしたため,周波数差がある場合の周波数引き込
みのフィードバック成分を大きくできると共にノイズ成
分を小さくすることができる。したがって,この位相比
較方法を用いてPLL回路を構成した場合には周波数引
き込みにも効果があり,安定して早い同期捕捉が可能と
なる。
According to the phase comparison method (claim 3) of the present invention, a plurality of fluctuation signals having different phases are input,
The phase difference of the reference signal and the phase difference of the multiple fluctuation signals are calculated, and if the phase difference of the difference signal currently being output exceeds the specified range, the difference signal Since the difference signal with the smallest phase difference is selected and output, it is possible to increase the feedback component of the frequency pull-in when there is a frequency difference and reduce the noise component. Therefore, when a PLL circuit is constructed by using this phase comparison method, it is effective for frequency pull-in as well, and stable and fast synchronization acquisition is possible.

【0096】また,本発明に係る位相比較方法(請求項
4)によれば,位相の異なる複数の基準信号を入力し,
変動信号の位相と位相差の異なる複数の基準信号の位相
の差信号をそれぞれ求め, 現在出力中の差信号の位相差
が所定範囲を超過した場合に,複数の差信号のうち,変
動信号との位相差が最も小さい差信号を選択して出力す
ることにしたため,周波数差がある場合の周波数引き込
みのフィードバック成分を大きくできると共にノイズ成
分を小さくすることができる。したがって,この位相比
較方法を用いてPLL回路を構成した場合には周波数引
き込みにも効果があり,安定して早い同期捕捉が可能と
なる。
Further, according to the phase comparison method (claim 4) of the present invention, a plurality of reference signals having different phases are input,
The phase difference of the fluctuation signal and the phase difference of the multiple reference signals with different phase differences are calculated respectively, and if the phase difference of the difference signal currently being output exceeds the specified range, Since the difference signal with the smallest phase difference is selected and output, it is possible to increase the feedback component of the frequency pull-in when there is a frequency difference and reduce the noise component. Therefore, when a PLL circuit is constructed by using this phase comparison method, it is effective for frequency pull-in as well, and stable and fast synchronization acquisition is possible.

【0097】また,本発明に係る位相比較器(請求項
5)によれば,基準信号Rを位相シフトしてそれぞれ変
動信号Vと位相比較を行い,1対1対応がずれたときに
位相比較結果を切り換える構成としたため,広い位相比
較範囲はそのままで信号の対応付けを早くでき,位相差
出力の不連続性を緩和することができる。また,周波数
差がある場合の周波数引き込みのフィードバック成分を
大きくできると共にノイズ成分を小さくすることができ
るため,この位相比較器を用いてPLL回路を構成した
場合には周波数引き込みにも効果があり,安定して早い
同期捕捉が可能となる。また,出力形式は従来のメモリ
型位相比較器と同じ論理出力形式であるため,従来のも
のとの置き換え,組み合わせを容易に行うことができ
る。更に,変動信号Vについて位相シフトを行わないの
で,回路構成を簡略化でき,応用分野を広げることがで
きる。更に,基準信号R一方だけにデューティ50%の
制約を設けるのみで良いため,位相可変手段をNOT回
路一つで実現でき,構成が簡単で低コストの位相比較器
を得ることができる。
Further, according to the phase comparator of the present invention (claim 5), the reference signal R is phase-shifted and the phase comparison is performed with the fluctuation signal V respectively, and when the one-to-one correspondence is deviated, the phase comparison is performed. Since the result is switched, it is possible to quickly associate the signals while maintaining the wide phase comparison range, and to mitigate the discontinuity of the phase difference output. Further, when there is a frequency difference, the feedback component of the frequency pull-in can be increased and the noise component can be reduced. Therefore, when the PLL circuit is configured by using this phase comparator, it is also effective for the frequency pull-in, Stable and fast synchronization acquisition is possible. Further, since the output format is the same logic output format as the conventional memory type phase comparator, it can be easily replaced or combined with the conventional one. Further, since the variable signal V is not phase-shifted, the circuit configuration can be simplified and the application field can be expanded. Furthermore, since it suffices to limit the duty of 50% to only one of the reference signals R, the phase varying means can be realized by one NOT circuit, and a phase comparator with a simple structure and low cost can be obtained.

【0098】また,本発明に係る位相比較器(請求項
6)によれば,変動信号Vを位相シフトしてそれぞれ基
準信号Rと位相比較を行い,1対1対応がずれたときに
位相比較結果を切り換える構成としたため,広い位相比
較範囲はそのままで信号の対応付けを早くでき,位相差
出力の不連続性を緩和することができる。また,周波数
差がある場合の周波数引き込みのフィードバック成分を
大きくできると共にノイズ成分を小さくすることができ
るため,この位相比較器を用いてPLL回路を構成した
場合には周波数引き込みにも効果があり,安定して早い
同期捕捉が可能となる。また,出力形式は従来のメモリ
型位相比較器と同じ論理出力形式であるため,従来のも
のとの置き換え,組み合わせを容易に行うことができ
る。更に,基準信号Rについて位相シフトを行わないの
で,回路構成を簡略化でき,応用分野を広げることがで
きる。更に,変動信号V一方だけにデューティ50%の
制約を設けるのみで良いため,位相可変手段をNOT回
路一つで実現でき,構成が簡単で低コストの位相比較器
を得ることができる。
Further, according to the phase comparator of the present invention (claim 6), the fluctuation signal V is phase-shifted and the phase comparison is performed with the reference signal R respectively. When the one-to-one correspondence is deviated, the phase comparison is performed. Since the result is switched, it is possible to quickly associate the signals while maintaining the wide phase comparison range, and to mitigate the discontinuity of the phase difference output. Further, when there is a frequency difference, the feedback component of the frequency pull-in can be increased and the noise component can be reduced. Therefore, when the PLL circuit is configured by using this phase comparator, it is also effective for the frequency pull-in, Stable and fast synchronization acquisition is possible. Further, since the output format is the same logic output format as the conventional memory type phase comparator, it can be easily replaced or combined with the conventional one. Furthermore, since the reference signal R is not phase-shifted, the circuit configuration can be simplified and the application field can be expanded. Furthermore, since it suffices to limit the duty of 50% to only one of the fluctuation signals V, the phase varying means can be realized by one NOT circuit, and a phase comparator with a simple structure and low cost can be obtained.

【0099】また,本発明に係る位相比較器(請求項
7)によれば,位相比較器自身の出力を利用して論理回
路で基準信号Rと変動信号Vとの1対1対応を判別して
いるため,簡単な構成で安価な位相比較器を構成するこ
とができる。
According to the phase comparator of the present invention (claim 7), the output of the phase comparator itself is used to determine the one-to-one correspondence between the reference signal R and the fluctuation signal V in the logic circuit. Therefore, an inexpensive phase comparator can be constructed with a simple configuration.

【0100】また,本発明に係る位相比較器(請求項
8)によれば,位相差の異なる複数の信号と他の入力信
号との位相差を順次切り換えていくので,周波数差があ
る場合の周波数引き込みのフィードバック成分を大きく
できると共にノイズ成分を小さくすることができる。し
たがって,この位相比較方法を用いてPLL回路を構成
した場合には周波数引き込みにも効果があり,安定して
早い同期捕捉が可能となる。
Further, according to the phase comparator of the present invention (claim 8), the phase difference between a plurality of signals having different phase differences and other input signals is sequentially switched. It is possible to increase the frequency pull-in feedback component and reduce the noise component. Therefore, when a PLL circuit is constructed by using this phase comparison method, it is effective for frequency pull-in as well, and stable and fast synchronization acquisition is possible.

【0101】また,本発明に係るPLL回路(請求項
9)によれば,周波数引き込み成分が大きくかつノイズ
成分が小さいので,周波数同期過程が安定して早いとい
う効果を得ることができる。また,分周器の分周比が2
の倍数であるため,位相比較器内部の第1及び第2位相
比較手段のどちらが選択されても出力は同じとなり,特
別な回路(出力切換手段)は必要ない。更に,容易にデ
ューティ50%の信号を作成できるため,位相比較器の
位相可変手段を簡略化することができる。
Further, according to the PLL circuit of the present invention (claim 9), since the frequency pull-in component is large and the noise component is small, it is possible to obtain the effect that the frequency synchronization process is stable and fast. Also, the division ratio of the frequency divider is 2
The output is the same regardless of which of the first and second phase comparison means inside the phase comparator is selected, and no special circuit (output switching means) is required. Furthermore, since a signal with a duty of 50% can be easily created, the phase varying means of the phase comparator can be simplified.

【0102】また,本発明に係るモータ制御回路(請求
項10)によれば,位相比較器が従来のメモリ型の位相
比較器と同じ論理形式であるため,従来のPLLモータ
制御回路となんら変わるところなく構成することができ
る。また,出力中の周波数引き込み成分が大きくかつノ
イズ成分が小さいので,周波数同期過程が安定して早
く,素早いモータの立ち上げが可能となる。また,同期
時間が短くなるため,同期するまでのモータの回転数の
変動が原因となる騒音が発生する時間が短くなるという
効果を得ることができる。
Further, according to the motor control circuit of the present invention (claim 10), the phase comparator has the same logical form as that of the conventional memory type phase comparator, so that there is no difference from the conventional PLL motor control circuit. It can be configured without problems. Further, since the frequency pull-in component and the noise component in the output are large, the frequency synchronization process is stable and fast, and the motor can be started up quickly. Further, since the synchronization time is shortened, it is possible to obtain an effect that the time during which noise caused by the fluctuation of the rotation speed of the motor until the synchronization is generated is shortened.

【0103】更に,本発明に係るモータ制御回路(請求
項11)によれば,2相出力の速度検出手段(エンコー
ダ)から容易にπ/2毎の位相差を持つ変動信号Vを作
り出すことができるため,順次位相比較手段の出力を切
り換える構成の位相比較器を簡単な回路で構成すること
ができる。そして,この位相比較器を用いることで,周
波数引き込みのフィードバック成分を大きくできると共
にノイズ成分を小さくすることができるため,同期が早
く,モータを素早く立ち上げることができる。
Further, according to the motor control circuit of the present invention (claim 11), the fluctuation signal V having a phase difference of every π / 2 can be easily produced from the speed detecting means (encoder) of the two-phase output. Therefore, the phase comparator configured to sequentially switch the output of the phase comparison means can be configured with a simple circuit. By using this phase comparator, the feedback component of the frequency pull-in can be increased and the noise component can be reduced, so that the synchronization can be fast and the motor can be started quickly.

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

【図1】本発明の実施の形態1に係る位相比較器の構成
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a phase comparator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態2に係る位相比較器の構成
を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a phase comparator according to a second embodiment of the present invention.

【図3】図3(a)及び図3(b)は,本発明の実施の
形態1に係る位相比較器の出力を示すタイミングチャー
トである。
FIG. 3A and FIG. 3B are timing charts showing the output of the phase comparator according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態1に係る位相比較器の出力
電圧−位相差特性を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing an output voltage-phase difference characteristic of the phase comparator according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態1に係る位相比較器と従来
の位相比較器の位相差特性を比較するための説明図であ
り,図5(a)は,従来の位相比較器の位相差特性,図
5(b)は,本発明の実施の形態1に係る位相比較器の
位相差特性である。
FIG. 5 is an explanatory diagram for comparing the phase difference characteristics of the phase comparator according to the first embodiment of the present invention and the conventional phase comparator, and FIG. Phase difference characteristic, FIG. 5B is a phase difference characteristic of the phase comparator according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態3に係る位相比較器の構成
を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a phase comparator according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態3に係る位相比較器の出力
を示すタイミングチャートである。
FIG. 7 is a timing chart showing an output of the phase comparator according to the third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態4に係るPLL回路の構成
を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a PLL circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態5に係る位相比較器の構成
を示す回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of a phase comparator according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態6に係るPLL回路の構
成を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a PLL circuit according to a sixth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施の形態6に係るPLL回路の出
力を示すタイミングチャートである。
FIG. 11 is a timing chart showing an output of the PLL circuit according to the sixth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施の形態7に係る位相比較器の構
成を示す回路図である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration of a phase comparator according to a seventh embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施の形態7に係る位相比較器の位
相差特性を示す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a phase difference characteristic of the phase comparator according to the seventh embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施の形態8に係るPLL回路の構
成を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a PLL circuit according to an eighth embodiment of the present invention.

【図15】従来の位相比較器の構成を示す回路図であ
る。
FIG. 15 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional phase comparator.

【図16】従来の位相比較器の出力を示すタイミングチ
ャートであり,図16(a)は,基準信号Rに対して変
動信号Vの位相が遅れている場合,図16(b)は,基
準信号Rに対して変動信号Vの位相が進んでいる場合を
示している。
16 is a timing chart showing the output of the conventional phase comparator, FIG. 16 (a) shows the case where the phase of the fluctuation signal V is delayed with respect to the reference signal R, and FIG. The case where the phase of the fluctuation signal V leads the signal R is shown.

【図17】従来の位相比較器の位相差出力を電圧に変換
するための構成を示すブロック図である。
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration for converting a phase difference output of a conventional phase comparator into a voltage.

【図18】従来の位相比較器の出力電圧−位相差特性を
示すグラフである。
FIG. 18 is a graph showing an output voltage-phase difference characteristic of a conventional phase comparator.

【図19】従来の位相比較器の出力を示すタイミングチ
ャートであり,図19(a)は,基準信号Rに対して変
動信号Vの位相が遅れている場合,図19(b)は,基
準信号Rに対して変動信号Vの位相が進んでいる場合を
示している。
19 is a timing chart showing the output of the conventional phase comparator, FIG. 19 (a) shows the case where the phase of the fluctuation signal V is delayed with respect to the reference signal R, and FIG. The case where the phase of the fluctuation signal V leads the signal R is shown.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,20,120,121 位相可変回路 11,21,123 第1位相比較回路 12,22,124 第2位相比較回路 13,23,127 判別回路 14,24,128 選択回路 60,63,90,93 NOT回路 61,91 第1位相比較回路 62,92 第2位相比較回路 64,65,66,94,95,96 D−フリップ
フロップ 67,97 NANDゲート 68,98 セレクタ回路 80,100,140,150 位相比較器 81,101 チャージポンプ 82,102,141 ループフィルタ 83,143 モータドライバ 84,144 モータ 85,145 速度検出回路 103 電圧制御発振器 104 分周器 120 位相 125 第3位相比較回路 126 第4位相比較回路 151,152 入力部 153,154 出力部 155〜163 NANDゲート
10, 20, 120, 121 Phase variable circuit 11, 21, 123 First phase comparison circuit 12, 22, 124 Second phase comparison circuit 13, 23, 127 Discrimination circuit 14, 24, 128 Selection circuit 60, 63, 90, 93 NOT circuit 61,91 First phase comparison circuit 62,92 Second phase comparison circuit 64,65,66,94,95,96 D-flip-flop 67,97 NAND gate 68,98 Selector circuit 80,100,140, 150 Phase Comparator 81,101 Charge Pump 82,102,141 Loop Filter 83,143 Motor Driver 84,144 Motor 85,145 Speed Detection Circuit 103 Voltage Controlled Oscillator 104 Frequency Divider 120 Phase 125 Third Phase Comparison Circuit 126 Fourth Phase comparator circuit 151,152 Input section 153,154 Output section 55~163 NAND gate

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基準信号の位相と変動信号の位相を比較
して,基準信号の位相に対する変動信号の位相の差信号
を求める位相比較方法において,前記基準信号の位相と
前記変動信号の位相を比較して,前記基準信号の位相に
対する前記変動信号の位相の差信号を第1差信号として
求め,前記基準信号の位相を+πだけシフトした第2基
準信号の位相と前記変動信号の位相を比較して,前記第
2基準信号の位相に対する前記変動信号の位相の差信号
を第2差信号として求め,前記第1差信号及び第2差信
号のうち,前記基準信号又は第2基準信号との位相の差
が±2π以内のものを最終的な差信号として出力するこ
とを特徴とする位相比較方法。
1. A phase comparison method for comparing the phase of a reference signal and the phase of a fluctuation signal to obtain a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal, wherein the phase of the reference signal and the phase of the fluctuation signal are By comparing, the difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal is obtained as a first difference signal, and the phase of the second reference signal obtained by shifting the phase of the reference signal by + π is compared with the phase of the fluctuation signal. Then, a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the second reference signal is obtained as a second difference signal, and the difference signal between the reference signal and the second reference signal of the first difference signal and the second difference signal is obtained. A phase comparison method characterized in that a phase difference within ± 2π is output as a final difference signal.
【請求項2】 基準信号の位相と変動信号の位相を比較
して,基準信号の位相に対する変動信号の位相の差信号
を求める位相比較方法において,前記基準信号の位相と
前記変動信号の位相を比較して,前記基準信号の位相に
対する前記変動信号の位相の差信号を第1差信号として
求め,前記基準信号の位相と前記変動信号の位相を+π
だけシフトした第2変動信号の位相を比較して,前記基
準信号の位相に対する前記第2変動信号の位相の差信号
を第2差信号として求め,前記第1差信号及び第2差信
号のうち,前記基準信号との位相の差が±2π以内のも
のを最終的な差信号として出力することを特徴とする位
相比較方法。
2. A phase comparing method for comparing a phase of a reference signal and a phase of a fluctuation signal to obtain a difference signal of a phase of the fluctuation signal with respect to a phase of the reference signal, wherein the phase of the reference signal and the phase of the fluctuation signal are By comparison, a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal is obtained as a first difference signal, and the phase of the reference signal and the phase of the fluctuation signal are + π.
By comparing the phases of the second fluctuation signals that have been shifted only by the difference between the phases of the second fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal, as a second difference signal, among the first difference signal and the second difference signal. A phase comparison method characterized in that a signal having a phase difference of ± 2π with respect to the reference signal is output as a final difference signal.
【請求項3】 基準信号の位相と変動信号の位相を比較
して,基準信号の位相に対する変動信号の位相の差信号
を求める位相比較方法において,位相が異なる複数の変
動信号を入力し,前記複数の変動信号の位相と前記基準
信号の位相の差信号をそれぞれ求め,現在出力中の差信
号の位相差が所定範囲を超過した場合に,前記複数の差
信号のうち,前記基準信号との位相差が最も小さい差信
号を選択して出力することを特徴とする位相比較方法。
3. A phase comparison method for comparing a phase of a reference signal and a phase of a fluctuation signal to obtain a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal, wherein a plurality of fluctuation signals having different phases are input, Difference signals between the phases of the plurality of fluctuation signals and the reference signal are respectively obtained, and when the phase difference of the difference signal currently being output exceeds a predetermined range, the difference signal with the reference signal among the plurality of difference signals is calculated. A phase comparison method characterized by selecting and outputting a difference signal having the smallest phase difference.
【請求項4】 基準信号の位相と変動信号の位相を比較
して,基準信号の位相に対する変動信号の位相の差信号
を求める位相比較方法において,位相が異なる複数の基
準信号を入力し,前記複数の基準信号の位相と前記変動
信号の位相の差信号をそれぞれ求め,現在出力中の差信
号の位相差が所定範囲を超過した場合に,前記複数の差
信号のうち,前記変動信号との位相差が最も小さい差信
号を選択して出力することを特徴とする位相比較方法。
4. A phase comparison method for comparing a phase of a reference signal and a phase of a fluctuation signal to obtain a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal, wherein a plurality of reference signals having different phases are input, Difference signals between the phases of the plurality of reference signals and the fluctuation signal are respectively obtained, and when the phase difference of the difference signal currently being output exceeds a predetermined range, the difference signal from the fluctuation signal among the plurality of difference signals is calculated. A phase comparison method characterized by selecting and outputting a difference signal having the smallest phase difference.
【請求項5】 基準信号の位相と変動信号の位相を比較
して,基準信号の位相に対する変動信号の位相の差信号
を出力する位相比較器において,前記基準信号の位相を
+πだけシフトして第2基準信号を出力する位相可変手
段と,前記基準信号の位相と前記変動信号の位相を比較
して,前記基準信号の位相に対する前記変動信号の位相
の差信号を第1差信号として出力する第1位相比較手段
と,前記第2基準信号の位相と前記変動信号の位相を比
較して,前記第2基準信号の位相に対する前記変動信号
の位相の差信号を第2差信号として出力する第2位相比
較手段と,前記第1差信号及び第2差信号のうち,前記
基準信号又は第2基準信号との位相の差が±2π以内の
ものを最終的な差信号として選択して出力する選択出力
手段と,を備えたことを特徴とする位相比較器。
5. A phase comparator that compares the phase of a reference signal with the phase of a fluctuation signal and outputs a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal, by shifting the phase of the reference signal by + π. A phase varying unit that outputs a second reference signal is compared with the phase of the reference signal and the phase of the fluctuation signal, and a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal is output as a first difference signal. A first phase comparing means, comparing the phase of the second reference signal and the phase of the fluctuation signal, and outputting a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the second reference signal as a second difference signal. Of the two-phase comparison means and the first difference signal and the second difference signal, the phase difference between the reference signal and the second reference signal within ± 2π is selected and output as the final difference signal. And a selective output means, Phase comparator characterized by.
【請求項6】 基準信号の位相と変動信号の位相を比較
して,基準信号の位相に対する変動信号の位相の差信号
を出力する位相比較器において,前記変動信号の位相を
+πだけシフトして第2変動信号を出力する位相可変手
段と,前記基準信号の位相と前記変動信号の位相を比較
して,前記基準信号の位相に対する前記変動信号の位相
の差信号を第1差信号として出力する第1位相比較手段
と,前記基準信号の位相と前記第2変動信号の位相を比
較して,前記基準信号の位相に対する前記第2変動信号
の位相の差信号を第2差信号として出力する第2位相比
較手段と,前記第1差信号及び第2差信号のうち,前記
基準信号との位相の差が±2π以内のものを最終的な差
信号として選択して出力する選択出力手段と,を備えた
ことを特徴とする位相比較器。
6. A phase comparator which compares the phase of a reference signal with the phase of a fluctuation signal and outputs a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal, by shifting the phase of the fluctuation signal by + π. A phase varying unit that outputs a second fluctuation signal is compared with the phase of the reference signal and the phase of the fluctuation signal, and a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal is output as a first difference signal. A first phase comparing means, comparing the phase of the reference signal with the phase of the second fluctuation signal, and outputting a difference signal of the phase of the second fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal as a second difference signal. Two-phase comparison means, and a selection output means for selecting and outputting, as the final difference signal, one of the first difference signal and the second difference signal having a phase difference of ± 2π from the reference signal, The phase characterized by having Comparator.
【請求項7】 請求項5又は6記載の位相比較器におい
て,前記第1位相比較手段から出力される第1差信号
は,前記基準信号に対する変動信号の位相の進みを示す
第1位相進み信号と,前記基準信号に対する変動信号の
位相の遅れを示す第1位相遅れ信号とからなり,前記第
2位相比較手段から出力される第2差信号は,前記第2
基準信号に対する変動信号の位相の進み又は前記基準信
号に対する第2変動信号の位相の進みを示す第2位相進
み信号と,前記第2基準信号に対する変動信号の位相の
遅れ又は前記基準信号に対する第2変動信号の位相の遅
れを示す第2位相遅れ信号とからなり,前記選択出力手
段は,前記最終的な差信号として選択されている前記第
1差信号の第1位相進み信号又は第2差信号の第2位相
進み信号がオンである状態において,前記最終的な差信
号として選択されている第1位相比較手段又は第2位相
比較手段へ入力される前記変動信号又は第2変動信号が
アクティブとなった場合に,前記第1差信号又は第2差
信号の位相の差が+2πを超過したと判断し,前記最終
的な差信号として選択されている前記第1差信号の第1
位相遅れ信号又は第2差信号の第2位相遅れ信号がオン
である状態において,前記最終的な差信号として選択さ
れている第1位相比較手段又は第2位相比較手段へ入力
される前記基準信号又は第2基準信号がアクティブとな
った場合に,前記第1差信号又は第2差信号の位相の差
が−2πを超過したと判断することを特徴とする位相比
較器。
7. The phase comparator according to claim 5, wherein the first difference signal output from the first phase comparison means is a first phase advance signal indicating a phase advance of the fluctuation signal with respect to the reference signal. And a first phase delay signal indicating a phase delay of the fluctuation signal with respect to the reference signal, and the second difference signal output from the second phase comparison means is the second phase difference signal.
A second phase lead signal indicating a phase advance of the fluctuation signal with respect to the reference signal or a phase advance of the second fluctuation signal with respect to the reference signal; and a phase delay of the fluctuation signal with respect to the second reference signal or a second phase advance with respect to the reference signal. A second phase delay signal indicating a phase delay of the fluctuation signal, wherein the selection output means is a first phase advance signal or a second difference signal of the first difference signal selected as the final difference signal. In the state in which the second phase advance signal is ON, the fluctuation signal or the second fluctuation signal input to the first phase comparison means or the second phase comparison means selected as the final difference signal is active. When it becomes, it is judged that the phase difference of the first difference signal or the second difference signal exceeds + 2π, and the first difference signal of the first difference signal selected as the final difference signal.
The reference signal input to the first phase comparison means or the second phase comparison means selected as the final difference signal in a state where the phase delay signal or the second phase delay signal of the second difference signal is ON. Alternatively, it is determined that the phase difference between the first difference signal and the second difference signal exceeds -2π when the second reference signal becomes active.
【請求項8】 基準信号の位相と変動信号の位相を比較
して,基準信号の位相に対する変動信号の位相の差信号
を出力する位相比較器において,入力信号として,基準
信号と,第1変動信号と,前記第1変動信号と位相の異
なる第2変動信号と,を有し,前記第1変動信号の位相
を+πだけシフトして第3変動信号を出力する第1位相
可変手段と,前記第2変動信号の位相を+πだけシフト
して第4変動信号を出力する第2位相可変手段と,前記
基準信号の位相と前記第1変動信号の位相を比較して,
前記基準信号の位相に対する前記第1変動信号の位相の
差信号を第1差信号として出力する第1位相比較手段
と,前記基準信号の位相と前記第2変動信号の位相を比
較して,前記基準信号の位相に対する前記第2変動信号
の位相の差信号を第2差信号として出力する第2位相比
較手段と,前記基準信号の位相と前記第3変動信号の位
相を比較して,前記基準信号の位相に対する前記第3変
動信号の位相の差信号を第3差信号として出力する第3
位相比較手段と,前記基準信号の位相と前記第4変動信
号の位相を比較して,前記基準信号の位相に対する前記
第4変動信号の位相の差信号を第4差信号として出力す
る第4位相比較手段と,現在出力中の差信号の位相差が
所定範囲を超過した場合に,前記第1差信号,第2差信
号,第3差信号及び第4差信号のうち,前記基準信号と
の位相差が最も小さい差信号を選択して出力する選択出
力手段と,を備えたことを特徴とする位相比較器。
8. A phase comparator which compares the phase of a reference signal and the phase of a fluctuation signal and outputs a difference signal of the phase of the fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal, wherein the reference signal and the first fluctuation are used as input signals. A first phase varying unit that has a signal and a second variation signal having a phase different from that of the first variation signal, and shifts the phase of the first variation signal by + π to output a third variation signal; Comparing the phase of the reference signal and the phase of the first fluctuation signal with a second phase varying means for shifting the phase of the second fluctuation signal by + π to output a fourth fluctuation signal,
Comparing the phase of the reference signal with the phase of the second fluctuation signal, and comparing the phase of the reference signal with the phase of the second fluctuation signal to output a difference signal of the phase of the first fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal as a first difference signal. Second phase comparing means for outputting a difference signal of the phase of the second fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal as a second difference signal, and comparing the phase of the reference signal with the phase of the third fluctuation signal to obtain the reference A third difference signal that outputs a difference signal of the phase of the third fluctuation signal with respect to the phase of the signal, as a third difference signal.
A fourth phase comparing means compares the phase of the reference signal with the phase of the fourth fluctuation signal and outputs a difference signal of the phase of the fourth fluctuation signal with respect to the phase of the reference signal as a fourth difference signal. When the phase difference of the difference signal currently being output exceeds a predetermined range, the comparing means compares the reference signal with the first difference signal, the second difference signal, the third difference signal and the fourth difference signal. A phase comparator comprising: selection output means for selecting and outputting a difference signal having the smallest phase difference.
【請求項9】 位相同期制御を行うためのPLL回路に
おいて,請求項5,6又は7記載の位相比較器と,前記
位相比較器の出力信号をアナログ信号からディジタル信
号に変換するチャージポンプと,前記チャージポンプの
出力信号をフィルタリングするループフィルタと,前記
ループフィルタの出力電圧に対応した発振周波数を有す
る出力信号を発生する電圧制御発振器と,前記電圧制御
発振器の出力信号を偶数で分周して,前記変動信号とし
て前記位相比較器に出力する分周器と,を備えたことを
特徴とするPLL回路。
9. A PLL circuit for performing phase synchronization control, the phase comparator according to claim 5, 6 or 7, and a charge pump for converting an output signal of the phase comparator from an analog signal to a digital signal. A loop filter for filtering the output signal of the charge pump, a voltage controlled oscillator generating an output signal having an oscillation frequency corresponding to the output voltage of the loop filter, and an output signal of the voltage controlled oscillator divided by an even number. , A frequency divider that outputs the fluctuation signal to the phase comparator, the PLL circuit.
【請求項10】 モータの位相同期制御を行うモータ制
御装置において,請求項5,6又は7記載の位相比較器
と,前記位相比較器の出力信号をディジタル信号からア
ナログ信号に変換するチャージポンプと,前記チャージ
ポンプの出力信号をフィルタリングするループフィルタ
と,前記ループフィルタの出力電圧に応じた駆動電圧で
前記モータを駆動するモータドライバと,前記モータの
回転速度を検出し,前記回転速度に応じた信号を前記変
動信号として前記位相比較器に出力する速度検出手段
と,を備えたことを特徴とするモータ制御装置。
10. A motor control device for performing phase synchronization control of a motor, comprising: the phase comparator according to claim 5, 6 or 7; and a charge pump for converting an output signal of the phase comparator from a digital signal to an analog signal. A loop filter for filtering the output signal of the charge pump, a motor driver for driving the motor with a drive voltage corresponding to the output voltage of the loop filter, and a rotation speed of the motor, A motor control device comprising: a speed detection unit that outputs a signal to the phase comparator as the fluctuation signal.
【請求項11】 モータの位相同期制御を行うモータ制
御装置において,請求項8記載の位相比較器と,前記位
相比較器の出力信号をディジタル信号からアナログ信号
に変換するチャージポンプと,前記チャージポンプの出
力信号をフィルタリングするループフィルタと,前記ル
ープフィルタの出力電圧に応じた駆動電圧で前記モータ
を駆動するモータドライバと,前記モータの回転速度を
検出し,前記回転速度に応じた前記第1変動信号及び第
2変動信号を前記位相比較器に出力する速度検出手段
と,を備えたことを特徴とするモータ制御装置。
11. A motor control device for performing phase synchronization control of a motor, the phase comparator according to claim 8, a charge pump for converting an output signal of the phase comparator from a digital signal to an analog signal, and the charge pump. Filter for filtering the output signal of the motor, a motor driver for driving the motor with a drive voltage corresponding to the output voltage of the loop filter, a rotation speed of the motor, and the first fluctuation according to the rotation speed. A motor control device comprising: a speed detection unit that outputs a signal and a second fluctuation signal to the phase comparator.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20000008155A (en) * 1998-07-10 2000-02-07 윤종용 Detecting device and method of noise minimized phase difference

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KR20000008155A (en) * 1998-07-10 2000-02-07 윤종용 Detecting device and method of noise minimized phase difference

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