JPH10209860A - 位相同期ループ装置 - Google Patents
位相同期ループ装置Info
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- JPH10209860A JPH10209860A JP9013611A JP1361197A JPH10209860A JP H10209860 A JPH10209860 A JP H10209860A JP 9013611 A JP9013611 A JP 9013611A JP 1361197 A JP1361197 A JP 1361197A JP H10209860 A JPH10209860 A JP H10209860A
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
フィルタの出力の変化を抑え、数値制御発振器の周波数
が、基準の周波数から大きくずれないようにし、PLL
回路がロックしなくなるのを防ぐ補正回路の入ったPL
L回路を提供することを目的とする。 【解決手段】 補正回路が、時定数制御入力により時定
数A1から時定数A2へ変化した時点で、積分項にホー
ルドされるデータの値を2つの時定数の比(A2/A
1)の2乗で割るという構成になっている。
Description
ーダー(以下、VTRと略す)に用いられる位相同期ル
ープ装置(以下、PLL回路と略す)に関するものであ
る。
ィジタル化が進んできている。クロマ信号の信号処理に
必要な機能である自動周波数制御手段(以下、AFCと
記す)や自動位相制御手段(以下、APCと記す)など
もディジタル処理化されてきている。そして、AFCや
APCにはPLL回路が用いられている。
ついて説明する。図2は、AFCのPLL回路のブロッ
ク図である。なお、このPLL回路は、すべてディジタ
ル処理回路である。図2において、1は水平同期信号と
後述する数値制御発振器3の出力信号とを位相比較する
位相比較器、2はループフィルタ、3は数値制御発振器
である。
て、以下図2を用いてその動作を説明する。
御発振器3の出力が入力され、位相比較されて位相差信
号を出力する。入力される水平同期信号は、10MHz
以上のクロックにより2値にディジタル化されて入力さ
れており、水平同期信号部分が「1」で、それ以外の部
分が「0」となっている。
ループフィルタ2に入力される。また、ループフィルタ
2には時定数制御信号が入力され、ループフィルタ2の
定数を変更している。時定数を変更しているのは、以下
の理由による。ヘッド切り替え時のヘッド間のスキュー
への対応や、垂直同期信号部分がノイズなどで乱れた時
にも映像信号部分までにはAFCが収束するように、ヘ
ッドの切り替え点からある一定期間は、AFCの応答を
速くし、それ以外の期間では、AFCの応答を遅くして
S/Nを良くしている。また、特殊再生時には、すべて
の期間でAFCの応答を速くしている。
は数値制御発振器3に入力され、1クロックごとに、数
値制御発振器3の出力位相と、ループフィルタ2の出力
信号から得られる位相との和を演算し、その演算結果を
数値演算発振器3の出力信号としている。数値制御発振
器3の出力信号は、n(nは整数)ビットのディジタル
データであり、前記演算によりオーバーフローした部分
は無視される。すなわち、前記演算結果から「2」のn
乗の余りをとっていることになる。数値制御発振器3の
出力は、「2」の補数表示で考えると、「−2」の(n
−1)乗から「+2」の(n−1)乗−1までの位相信
号となる。
平同期信号が「0」から「1」に変化した時点の数値制
御発振器3の出力信号を位相差信号としている。位相差
信号は、水平同期信号に「0」から「1」の変化が起こ
るまで保持されている。位相比較器1から出力される位
相差信号がループフィルタ2に入力され、ループフィル
タ2では位相差信号をディジタルフィルタにより平滑化
した位相信号を出力する。
いて、図3を用いて説明する。図3に示すように、位相
比較器1、ループフィルタ2、数値制御発振器3につい
て、それぞれ点線で囲んだ部分が具体的な回路例であ
る。4はDフリップフロップ(以下D−FFと略す)、
5は第1の係数器、6は第2の係数器、7は第1の係数
器5か第2の係数器6かを切り換えて出力する第1の切
換回路、8は第1のD−FF4の出力と第2のD−FF
10の出力を加算する第1の加算器、9はリミッタ、1
0は第2のD−FF、11は第3の係数器、12は第4
の係数器、13は第3の係数器11の出力と第4の係数
器12の出力とを切り換える第2の切換回路、14は第
1の切換回路7と第2の切換回路13との出力を加算す
る第2の加算器、15は定数発生器、16は定数発生器
15の出力と第2の加算器14の出力とを減算する減算
器、17は減算器16の出力と第3のD−FF18の出
力とを加算する加算器、18は第3のD−FF、19は
第4のD−FFである。
必要な回路だけで構成しており、実際のLSI回路で
は、加算器や減算器などの後にD−FFが入る。このD
−FFの入る数は、LSIの素子の速さで変わるため省
略している。
信号線が1ビットではなく、複数ビットであることを示
している。
ープ装置について、以下その動作について説明する。
期信号が入力され、D入力に、数値制御発振器3の出力
が入力されている。水平同期信号が0から1に変化した
時点でのD入力がQ出力へと、出力される。D入力は、
複数ビットのディジタルデータである。このビット数
は、AFCのS/Nと回路規模を勘案して決める必要が
ある。実際の回路では、23ビットに設定している。第
1のD−FF4は、位相比較器であり、水平同期信号の
位相を基準にして数値制御発振器の位相のずれを出力し
ている。水平同期信号の位相と数値制御発振器の位相が
合えば、出力は0になる。
ルタ2に入力される。ループフィルタ2は、比例項と積
分項の和を出力としている。係数器5の値Aが時定数が
速い時の比例項の係数である。係数器6は、時定数が遅
い時の設定であり、時定数の速い時との比の係数にして
いる。この例では、時定数の比を1/8にしている。切
換回路7では、時定数制御入力が第4のD−FF19か
ら出力されるが、この出力に応じて比例項の係数を切り
換えている。時定数制御入力がHのとき、時定数が速
く、比例項の係数はAとなり、時定数制御入力がLの
時、時定数が遅く、比例項の係数はA/8になる。
D−FF10でループフィルタの積分項を演算してい
る。水平同期信号が入力されるごとに位相比較器から位
相差が出力されるが、この位相差を水平同期信号ごとに
積算している。リミッタ9は積算した結果がオーバーフ
ローしないようにしている。
項の係数である。係数器12は、時定数が遅い時の設定
であり、時定数の速い時との比の2乗の係数にしてい
る。この例では、時定数の比1/8の2乗の1/64に
している。切換回路13では、時定数制御入力が第4の
D−FF19から出力されるが、この出力に応じて積分
項の係数を切り換えている。時定数制御入力がHのと
き、時定数が速く、積分項の係数はBとなり、時定数制
御入力がLの時、時定数が遅く、積分項の係数はB/6
4になる。
加算器14で加算し、加算器14の出力をループフィル
タの出力としている。
算器16と加算器17と第3のD−FF18とで構成さ
れている。基準発振周波数を示す定数器15からループ
フィルタ2の出力を減算器16で引いている。この出力
が、数値制御発振器3の1クロックの位相変化となり、
数値制御発振器3のPLL回路がロックしたときには、
水平同期信号の周波数と、この位相変化から得られる周
波数とが一致する。この出力を加算器17と第3のD−
FF18で積算し、その出力を数値制御発振器3の出力
としている。
来の構成では、通常再生から特殊再生に切り換えた時、
PLLの時定数も遅いものから速いものに切り換える
が、切り換えた時点で積分項の値が従来ロックしていた
出力の64倍の出力が出てしまい、ループフィルタの出
力が大きく変化し、この出力変化によって、数値制御発
振器3の周波数が、基準周波数から大きくはずれてしま
い、PLL回路がロックしなくなるという問題点があっ
た。
で、PLLの時定数を変化させたときに、ループフィル
タの出力の変化を抑え、数値制御発振器の周波数が、基
準の周波数から大きくずれないようにし、PLL回路が
ロックしなくなるのを防ぐ補正回路の入った位相同期ル
ープ装置を提供することを目的とする。
に本発明の位相同期ループ装置は、2つの入力信号の位
相差を検出する位相比較器と、前記位相比較器から出力
された位相差信号が入力されるループフィルタと、ルー
プフィルタから出力された信号が入力され、入力された
信号に応じた周波数の信号を出力し前記位相比較器に入
力する数値制御発振器とから構成された位相同期ループ
装置において、ループフィルタに時定数制御入力が入力
され、ループフィルタの比例項と積分項のそれぞれに、
2種類の係数をもち、前記係数を時定数制御入力により
切り換えるとともに、時定数制御入力を切り換える時
に、ループフィルタの出力が変化しないように積分項に
補正回路を備え、この補正回路が、時定数制御入力によ
り時定数Aから時定数Bへ変化した時点で、積分項にホ
ールドされるデータの値を2つの時定数の比(B/A)
の2乗で割るという構成を有している。
させたときに、ループフィルタの出力の変化を抑え、数
値制御発振器の周波数が、基準の周波数から大きくずれ
ないようにし、PLL回路がロックしなくなるのを防い
でいる。
発明は、2つの入力信号の位相差を検出する位相比較器
と、前記位相比較器から出力された位相差信号が入力さ
れるループフィルタと、ループフィルタから出力された
信号が入力され、入力された信号に応じた周波数の信号
を出力し前記位相比較器に入力する数値制御発振器とか
ら構成された位相同期ループ装置において、ループフィ
ルタに時定数制御入力が入力され、ループフィルタの比
例項と積分項のそれぞれに、2種類の係数をもち、前記
係数を時定数制御入力により切り換えるとともに、時定
数制御入力を切り換えた時に、ループフィルタの出力が
変化しないように積分項に補正回路を備えたものであ
り、この構成によって、PLLの時定数を変化させたと
きに、ループフィルタの出力の変化を抑え、数値制御発
振器の周波数が、基準の周波数から大きくずれないよう
にし、PLL回路がロックしなくなるのを防いでいる。
用いて説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の位相同期ループ装置の
実施の形態を示す回路図である。
については同一番号を付与してその詳細な説明は省略す
る。20は第5のD−FF、21はインバータ回路、2
2は第4のD−FF19のQ出力とインバータ回路21
の出力とを論理積演算するAND回路、23は係数器、
24は係数器23を介すか否か切り換える第3の切換回
路であり、これらで補正回路を構成している。ただし、
上記回路はAFCの機能として必要な回路だけで構成し
ており、実際のLSI回路では、加算器や減算器などの
あとにD−FFが入る。このD−FFの入る数は、LS
Iの素子のスピードで変わるため省略している。
号線が1ビットではなく複数ビットであることを示して
いる。
相同期ループ装置について、以下その動作について説明
する。
期信号が入力され、D入力に、数値制御発振器3の出力
が入力されている。水平同期信号が0から1に変化した
時点でのD入力がQ出力へと出力される。D入力は複数
ビットのディジタルデータである。第1のD−FF4は
位相比較器であり、水平同期信号の位相を基準にして数
値制御発振器3の位相のずれを出力している。水平同期
信号の位相と数値制御発振器3の位相が合えば出力は0
になる。
ルタ2に入力される。ループフィルタ2は、比例項と積
分項の和を出力としている。係数器5の値Aが時定数が
速い時の比例項の係数である。係数器6は、時定数が遅
い時の設定であり、時定数の速い時との比の係数にして
いる。この例では、時定数の比を1/8にしている。切
換回路7では、時定数制御入力が第4のD−FF19を
経て第5のD−FF20から出力されるが、この出力に
応じて比例項の係数を切り換えている。時定数制御入力
がHのとき、時定数が速く、比例項の係数はAとなり、
時定数制御入力がLの時、時定数が遅く、比例項の係数
はA/8になる。
FF10および係数器23と第3の切換回路24とでル
ープフィルタの積分項を演算している。水平同期信号が
入力されるごとに位相比較器1から位相差が出力される
が、この位相差を水平同期信号ごとに積算している。リ
ミッタ9は積算した結果がオーバーフローしないように
している。また、時定数切換入力が、遅いものから速い
ものへ変化したことを(LからHに変化したことを)第
4のD−FF19と第5のD−FF20とインバータ回
路21とAND回路22から検出し、その検出結果によ
り、時定数がLからHへ切り替わる1水平期間のみ、第
3の切換回路24で係数器23の出力を選択することに
より、積分項の出力が変化しないようにしている。
項の係数である。係数器12は、時定数が遅い時の設定
であり、時定数の速い時との比の2乗の係数にしてい
る。この例では、時定数の比1/8の2乗の1/64に
している。第2の切換回路13では、時定数制御入力が
第4のD−FF19を経て第5のD−FF20から出力
されるが、この出力に応じて積分項の係数を切り換えて
いる。時定数制御入力がHのとき、時定数が速く、積分
項の係数はBとなり、時定数制御入力がLの時、時定数
が遅く、積分項の係数はB/64になる。
13の出力を加算器14で加算し、加算器14の出力を
ループフィルタの出力としている。
算器16と加算器17と第3のD−FF18で構成され
ている。基準発振周波数を示す定数15からループフィ
ルタ2の出力を減算器16で引いている。この出力が、
数値制御発振器3の1クロックの位相変化となり、数値
制御発振器3のPLL回路がロックしたときには、水平
同期信号の周波数と、この位相変化から得られる周波数
とが一致する。この出力を加算器17と第3のD−FF
18で積算し、その出力を数値制御発振器3の出力とし
ている。
を変化させたときに、ループフィルタの出力の変化を抑
え、数値制御発振器の周波数が、基準の周波数から大き
くずれないようにし、PLL回路がロックしなくなるの
を防ぐ補正回路の入ったPLL回路を提供できるという
優れた効果が得られる。
置の構成を示す回路図
Claims (2)
- 【請求項1】 2つの入力信号の位相差を検出する位相
比較器と、前記位相比較器から出力された位相差信号が
入力されるループフィルタと、前記ループフィルタから
出力された信号に応じた周波数の信号を出力し前記位相
比較器に入力する数値制御発振器とから構成された位相
同期ループ装置であって、前記ループフィルタに時定数
制御入力が入力され前記ループフィルタの比例項と積分
項のそれぞれに2種類の係数をもち、前記係数を時定数
制御入力により切り換えるとともに、時定数制御入力を
切り換えた時に前記ループフィルタの出力が変化しない
ように積分項に補正回路を備えたことを特徴とする位相
同期ループ装置。 - 【請求項2】 補正回路は、時定数制御入力により時定
数A1から時定数A2へ変化した時点で、積分項にホー
ルドされるデータの値を2つの時定数の比(A2/A
1)の2乗で割るという構成であることを特徴とする請
求項1記載の位相同期ループ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01361197A JP3567664B2 (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 位相同期ループ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01361197A JP3567664B2 (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 位相同期ループ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10209860A true JPH10209860A (ja) | 1998-08-07 |
JP3567664B2 JP3567664B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=11838031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01361197A Expired - Lifetime JP3567664B2 (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 位相同期ループ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3567664B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009027581A (ja) * | 2007-07-23 | 2009-02-05 | Renesas Technology Corp | 半導体集積回路 |
-
1997
- 1997-01-28 JP JP01361197A patent/JP3567664B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009027581A (ja) * | 2007-07-23 | 2009-02-05 | Renesas Technology Corp | 半導体集積回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3567664B2 (ja) | 2004-09-22 |
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