JPH1032489A - ディジタル遅延制御クロック発生器及びこのクロック発生器を使用する遅延ロックループ - Google Patents

ディジタル遅延制御クロック発生器及びこのクロック発生器を使用する遅延ロックループ

Info

Publication number
JPH1032489A
JPH1032489A JP20640196A JP20640196A JPH1032489A JP H1032489 A JPH1032489 A JP H1032489A JP 20640196 A JP20640196 A JP 20640196A JP 20640196 A JP20640196 A JP 20640196A JP H1032489 A JPH1032489 A JP H1032489A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
delay
clock generator
digital
locked loop
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP20640196A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3305587B2 (ja
Inventor
Masahide Sugawara
正秀 菅原
Hiroshi Nagase
拓 永瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP20640196A priority Critical patent/JP3305587B2/ja
Publication of JPH1032489A publication Critical patent/JPH1032489A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3305587B2 publication Critical patent/JP3305587B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周波数一定のままで、遅延量を1周期にわた
り連続的、高分解能に、ディジタルデータで制御できる
クロック発生器を提供する。 【解決手段】 基準信号源11の出力が遅延素子12とN分
周器14により遅延された基準信号となり、位相比較器15
に入力され位相ロックループにより遅延制御されたクロ
ックが出力され、ディジタル遅延制御クロック発生器19
を構成するようにする。更にこのディジタル遅延制御ク
ロック発生器19を従来の電圧制御クロックに置き換え、
ループフィルタをディジタルループフィルタとし、更に
相関器とn段帰還シフトレジスタを結合して遅延ロック
ループを構成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は通信方式の同期等に
用いられるクロック発生器に関し、特に遅延素子及び位
相ロックループを用いて遅延分解能が高く、クロックに
不定やグリッチ等が発生しないようにしたクロック発生
器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年移動体通信等の利用が急激に増加し
ているが、それらの受信システムの同期に位相ロックル
ープや位相ロックループ及び遅延素子を用いたクロック
発生器が使用されている。一方新しい通信方式の一つの
スペクトラム拡散信号の受信システムの同期には遅延ロ
ックループが用いられている。
【0003】以下に従来の位相ロックループと、遅延素
子及び位相ロックループを用いたクロック発生器と、遅
延ロックループについて説明する。
【0004】図3は従来の位相ロックループを用いたク
ロック発生器を示すものである。図3においてクロック
発生器は、基準信号源31と、N分周器32と、位相比較器
33と、ループフィルタ34と、VCO35と、M分周器36と
から構成されている。
【0005】以上のように構成された位相ロックループ
37は周知である。ここでN分周器とM分周器の関係は、
基準信号の周波数をfref、出力の周波数をfとする
と、f=(fref/N)×Mとなる。
【0006】図4は従来の遅延素子及び位相ロックルー
プを用いた遅延制御クロック発生器を示すものである。
図4において遅延制御クロック発生器は、図3に示した
位相ロックループ37と、遅延素子41と、セレクタ42とか
ら構成されている。
【0007】以上のように構成された遅延制御クロック
発生器は、図3に示した位相ロックループを使用し、出
力クロックを遅延素子で遅延させることにより構成する
ことができる。この遅延の方法は遅延量の異なる遅延素
子とそれを選択するセレクタによって遅延量を制御す
る。
【0008】図5は従来の遅延ロックループを示すもの
である。図5において遅延ロックループは、相関器51
と、D/A変換器52と、ループフィルタ53と、n段帰還
シフトレジスタ54と、電圧制御クロック(VCC)55と
から構成されるがVCCは一般にVCOが使用される。
ここでD/A変換器52は相関器51からの誤差データがデ
ィジタル値の場合に必要となる。以上のように構成され
た遅延ロックループは周知である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の遅延素子及び位相ロックループを用いた遅延制御クロ
ック発生器では、遅延素子を選択することで遅延量を制
御するので、遅延分解能を高くするには遅延量の小さい
遅延素子を使用しなければいけない。更にクロックの1
周期分にわたって遅延を可変するためには数多く使用し
なければいけない。またそれを選択するセレクタも多数
必要となる。更にセレクタを使用するためセレクタの切
り替え時にクロックに不定やグリッチ等が発生するとい
う問題を有していた。
【0010】一方、前記従来の遅延ロックループではV
CC(VCO)を使用するため相関器からの誤差信号が
ディジタル値の場合、電圧(アナログ値)に変換しなけ
ればいけない。つまりD/A変換器で変換している。こ
のようにD/A変換することでD/A変換器の精度によ
る誤差及び直線性誤差等の発生やD/A変換器の素子の
増加という問題や、更に遅延ロックループでの同期の方
法は、VCOを用いて周波数を常に変化させそれにより
見かけ上遅延を変化させる方法をとっており、周波数を
常に変化させることにより同期の確立や追跡のロックア
ップ時間が増加するという問題を有していた。
【0011】本発明は前記従来の2つの問題を解決する
ために、第一には、遅延素子及び位相ロックループを用
いて遅延分解能が高く、クロックに不定やグリッチ等が
発生しない優れたクロック発生器を提供することを目的
としている。
【0012】また第二には、本発明のクロック発生器を
遅延ロックループのVCCに置き換えることで、D/A
変換の必要がなくD/A変換器を削除でき、D/A変換
器の精度による誤差及び直線性誤差が発生しない。更に
クロックの周波数は一定で遅延のみ変化させるため、同
期の確立や追跡のロックアップ時間においても優れた遅
延ロックループを提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記2つの目的を達成す
るために、本発明は、第一には、基準信号源と、基準信
号の遅延をディジタルデータで遅延量の制御ができる遅
延素子と、前記遅延素子を制御する遅延制御回路と、前
記遅延素子より出力されるパルスを分周してデューティ
50%のクロックにするN分周器と、前記遅延素子及び
前記N分周器を経た基準信号とVCOの出力を位相比較
する位相比較器と、前記位相比較器の出力電圧をフィル
タするループフィルタと、前記VCOと、前記VCOの
出力を分周して前記位相比較器に入力するM分周器とか
ら成るディジタル遅延制御クロック発生器の構成を備え
ている。また、第二には、相関器と、前記相関器に入力
するデータを発生するn段帰還シフトレジスタと、前記
相関器の誤差データをフィルタするディジタルループフ
ィルタと、前記本発明のディジタル遅延制御クロック発
生器とから成る遅延ロックループの構成を備えている。
【0014】前記本発明の構成で重要な役割を果たすの
は、遅延素子である。この素子は遅延量をディジタルデ
ータで制御でき、遅延量の分解能及び可変範囲(スパ
ン)を設定できるものである。これは単純な遅延素子と
いうより、エッジ発生器である。この場合エッジ発生器
のため、この出力はパルス状となるので、分周しデュー
ティを50%にする。基準信号源の基準信号をこの遅延
素子を用いて遅延させ、その遅延された基準信号を位相
比較器の基準信号入力に入力することで、ループフィル
タを介しVCOの出力が、遅延された基準信号に同期す
る。これによりディジタルデータで直接遅延を制御でき
る。
【0015】ここで、遅延素子を基準信号源の後に挿入
する利点について以下に説明する。従来の技術と同様に
本発明で使用する遅延素子を、位相ロックループの後に
挿入した場合には、遅延素子後のデューティを50%に
するN分周器により遅延された出力の周波数が位相ロッ
クループの出力(f)の1/Nとなってしまい、遅延さ
れた出力foutを希望の周波数とするには、あらかじめ
位相ロックループの出力fをN倍しなければいけない。
その場合周波数がN倍されると、周期は1/Nとなり、
その後で遅延を可変する場合、周期が1/Nとなってい
るため、1周期分の可変はできない。
【0016】一方、本発明で使用する遅延素子とN分周
器を基準信号源の後に挿入した場合には、通常の位相ロ
ックループでの基準信号の周波数は出力の周波数以下と
なり、基準信号の周期は逆に出力の周期以上となるの
で、この場合には出力の1周期分を可変することは可能
になる。
【0017】さらに、デューティを50%にするN分周
器が通常の位相ロックループでの出力fと基準信号fre
fの関係を示す式f=(fref/N)×MでのNを示すN
分周器にそのまま置き換えられる。
【0018】また、前記本発明のディジタル遅延制御ク
ロック発生器を遅延ロックループのVCC(VCO)に
置き換えることで相関器からのディジタルの誤差データ
で直接クロックの遅延を制御し、これによりn段帰還シ
フトレジスタのクロックの遅延が制御され相関器の誤差
信号が一致の方向に向かい、一連の遅延ロックループの
動作が行なえる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
【0020】(第1の実施の形態)図1は、本発明の第
1の実施の形態におけるディジタル遅延制御クロック発
生器のブロック構成を示すものである。図1においてデ
ィジタル遅延制御クロック発生器19は、基準信号源11
と、遅延素子12と、遅延制御回路13と、N分周器14と、
位相比較器15と、ループフィルタ16と、VCO17と、M
分周器18とから構成されている。
【0021】以上のように構成されたディジタル遅延制
御クロック発生器についてまず重要な役割を果たす遅延
素子について説明する。この遅延素子は通常の固定値を
有する遅延素子ではなく、ディジタル・プログラマブル
・タイミング・エッジ発生器から構成されるものであ
る。
【0022】これは外部より電流等で遅延可変範囲(ス
パン)を設定でき、数ビットのディジタルデータで遅延
量を制御し、入力のエッジから遅延量分の遅延後に一定
のパルス幅のパルスを出力するもので、更に遅延データ
の取り込みを入力のエッジで行なうため、遅延データの
更新がダイナミックに行なえ、かつ遅延データ更新時の
出力パルスにグリッチ等が発生しない。
【0023】この素子の使用によりデータを連続的に可
変でき、出力も連続的に変化する。但し、出力が一定の
パルス幅のパルスとなっているため、そのままではクロ
ックとして使用できない。そこでこの出力パルスをN分
周することで、デューティが50%のクロックとするこ
とができるが、周波数が1/Nとなってしまう。
【0024】そこで前記遅延素子で基準信号に遅延を加
え、位相比較器に入力することでループフィルタを介し
VCOの出力が前記遅延素子により遅延された基準信号
に同期する。但し、前記遅延素子による遅延の後でN分
周しているが、従来の位相ロックループの出力f=(f
ref/N)×Mの出力fを出力周波数foutに置き換えて
当てはめることができるので、上式よりN分周器、M分
周器のNとMが求められる。
【0025】また、前記遅延素子に対しては遅延量の絶
対値を与えなければならず、その上現在からの増減のデ
ータで制御するには、2の補数の積分器を用いた遅延制
御回路が必要となる。以上のような工夫をこらすことに
よりディジタルデータで直接遅延を制御できるものとな
る。
【0026】(第2の実施の形態)図2は、本発明の第
2の実施の形態における遅延ロックループのブロック構
成を示すものである。図2において遅延ロックループ
は、前記図1に示したディジタル遅延制御クロック発生
器19と、相関器21と、ディジタルループフィルタ22と、
n段帰還シフトレジスタ23とから構成されている。
【0027】以上のように構成された遅延ロックループ
において、相関器21からの誤差データをディジタルルー
プフィルタ22を介しディジタルデータで直接ディジタル
遅延制御クロック発生器19を制御し、このクロックをn
段帰還シフトレジスタ23に供給し一連の遅延ロックルー
プが実現できる。。
【0028】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、基準信号源と遅延素子と遅延制御回路とN分周
器と位相比較器とループフィルタとVCOとM分周器を
設けることにより、クロック発生器の遅延をクロックの
1周期分にわたり、直接ディジタルデータで高分解能に
かつ連続的に変化させることができる優れたクロック発
生器を実現することができる。
【0029】さらに、本発明の前記クロック発生器と、
相関器と、n段帰還シフトレジスタと、ディジタルルー
プフィルタを設けることにより、スペクトル拡散信号の
受信システムの同期に用いられる遅延ロックループを構
成でき、この遅延ロックループによれば、従来例の遅延
ロックループのようにD/A変換器を介すことなく、D
/A変換器の精度による誤差や直線性誤差等の削除やロ
ックアップ時間の短縮ができる優れた遅延ロックループ
を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるディジタル
遅延制御クロック発生器のブロック図、
【図2】図1のディジタル遅延制御クロック発生器を使
用した本発明の第2の実施の形態における遅延ロックル
ープのブロック図、
【図3】従来の位相ロックループを用いたクロック発生
器のブロック図、
【図4】従来の遅延素子及び位相ロックループを用いた
クロック発生器のブロック図、
【図5】従来の遅延ロックループのブロック図である。
【符号の説明】
11、31 基準信号源 12 遅延素子(ディジタル・プログラマブル・エッジ発
生器) 13 遅延制御回路 14、32 N分周器 15、33 位相比較器 16、34、53 ループフィルタ 17、35 電圧制御発振器(VCO) 18、36 M分周器 19 ディジタル遅延制御クロック発生器 21、51 相関器 22 ディジタルループフィルタ 23、54 n段帰還シフトレジスタ 37 位相ロックループ 41 遅延量固定の遅延素子 42 セレクタ 52 D/A変換器 55 電圧制御クロック(VCC) fout 遅延出力クロック f 出力クロック

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基準信号源と、基準信号の遅延をディジ
    タル値で可変でき、遅延データの更新がダイナミックに
    行なえる遅延素子と、前記遅延素子を制御する遅延制御
    回路と、前記遅延素子より出力されるパルスを分周して
    デューティ50%のクロックにするN分周器と、前記遅
    延素子及び前記N分周器を経た基準信号と電圧制御発振
    器(VCO)の出力を位相比較する位相比較器と、前記
    位相比較器の出力電圧をフィルタするループフィルタ
    と、前記VCOと、前記VCOの出力を分周して前記位
    相比較器に入力するM分周器とを備えたクロック発生
    器。
  2. 【請求項2】 前記請求項1記載のクロック発生器と、
    相関器と、前記相関器に入力するデータを発生するn段
    帰還シフトレジスタと、前記相関器の誤差データをフィ
    ルタするディジタルループフィルタとを備えた遅延ロッ
    クループ。
JP20640196A 1996-07-18 1996-07-18 ディジタル遅延制御クロック発生器及びこのクロック発生器を使用する遅延ロックループ Expired - Fee Related JP3305587B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20640196A JP3305587B2 (ja) 1996-07-18 1996-07-18 ディジタル遅延制御クロック発生器及びこのクロック発生器を使用する遅延ロックループ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20640196A JP3305587B2 (ja) 1996-07-18 1996-07-18 ディジタル遅延制御クロック発生器及びこのクロック発生器を使用する遅延ロックループ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1032489A true JPH1032489A (ja) 1998-02-03
JP3305587B2 JP3305587B2 (ja) 2002-07-22

Family

ID=16522754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20640196A Expired - Fee Related JP3305587B2 (ja) 1996-07-18 1996-07-18 ディジタル遅延制御クロック発生器及びこのクロック発生器を使用する遅延ロックループ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3305587B2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100303781B1 (ko) * 1998-12-30 2001-09-24 박종섭 레지스터 제어 디지털 디디엘에 있어서의 언록 문제를 해결하기위한 언록 보상회로를 갖는 디디엘 클럭 발생기
KR20040018825A (ko) * 2002-08-27 2004-03-04 삼성전자주식회사 광 기록 시스템에서 클럭신호 발생장치 및 그 방법
JP2005020083A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Renesas Technology Corp クロック発生回路
KR100621536B1 (ko) * 1998-06-24 2006-09-12 지멘스 악티엔게젤샤프트 Ddr sdram 애플리케이션에서의 캘리브레이트된 ddl 로킹 장치
JP2008135835A (ja) * 2006-11-27 2008-06-12 Fujitsu Ltd Pll回路
WO2020012550A1 (ja) * 2018-07-10 2020-01-16 株式会社ソシオネクスト 位相同期回路、送受信回路及び集積回路

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100621536B1 (ko) * 1998-06-24 2006-09-12 지멘스 악티엔게젤샤프트 Ddr sdram 애플리케이션에서의 캘리브레이트된 ddl 로킹 장치
KR100303781B1 (ko) * 1998-12-30 2001-09-24 박종섭 레지스터 제어 디지털 디디엘에 있어서의 언록 문제를 해결하기위한 언록 보상회로를 갖는 디디엘 클럭 발생기
KR20040018825A (ko) * 2002-08-27 2004-03-04 삼성전자주식회사 광 기록 시스템에서 클럭신호 발생장치 및 그 방법
JP2005020083A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Renesas Technology Corp クロック発生回路
JP4660076B2 (ja) * 2003-06-23 2011-03-30 ルネサスエレクトロニクス株式会社 クロック発生回路
JP2008135835A (ja) * 2006-11-27 2008-06-12 Fujitsu Ltd Pll回路
US8638140B2 (en) 2006-11-27 2014-01-28 Spansion Llc PLL circuit
WO2020012550A1 (ja) * 2018-07-10 2020-01-16 株式会社ソシオネクスト 位相同期回路、送受信回路及び集積回路
JPWO2020012550A1 (ja) * 2018-07-10 2021-08-02 株式会社ソシオネクスト 位相同期回路、送受信回路及び集積回路
US11777701B2 (en) 2018-07-10 2023-10-03 Socionext Inc. Phase synchronization circuit, transmission and reception circuit, and integrated circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JP3305587B2 (ja) 2002-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5781054A (en) Digital phase correcting apparatus
US6728526B2 (en) Fractional-N frequency synthesizer with multiple clocks having different timings
US5910753A (en) Direct digital phase synthesis
US6049238A (en) Clock generator and clock generating method capable of varying clock frequency without increasing the number of delay elements
US7605665B2 (en) Fractional-N phase locked loop
US6642800B2 (en) Spurious-free fractional-N frequency synthesizer with multi-phase network circuit
KR20040046329A (ko) 디지털 위상 혼합기를 갖는 2 코스 하프 딜레이 라인을이용한로우 지터 dll
US9385732B2 (en) Synthesizing method of signal having variable frequency and synthesizer of signal having variable frequency
JPWO2003061129A1 (ja) クロック生成回路
JP2006191372A (ja) デュアルループpllおよび逓倍クロック発生装置
JP3850063B2 (ja) 位相同期ループにおいてフィードバック分周比を決定する方法および装置
US7157953B1 (en) Circuit for and method of employing a clock signal
US5546434A (en) Dual edge adjusting digital phase-locked loop having one-half reference clock jitter
JP2003124806A (ja) 逓倍クロック生成回路
JP3305587B2 (ja) ディジタル遅延制御クロック発生器及びこのクロック発生器を使用する遅延ロックループ
US5903593A (en) Spread spectrum signal receiver
JP2000148281A (ja) クロック選択回路
JP3161137B2 (ja) Pll回路
JPS62146020A (ja) Pll周波数シンセサイザ
KR100189773B1 (ko) 디지털 위상 동기 회로
JPH1188156A (ja) クロック生成用pll回路
JPH0661848A (ja) 位相同期発振器
KR100316533B1 (ko) 다위상 출력 위상고정루프를 이용한 부동소수점 주파수합성장치
KR200346379Y1 (ko) 주파수 합성기
JPH0795051A (ja) ディジタルpll回路

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees