JPH10327070A - Pll回路 - Google Patents

Pll回路

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JPH10327070A
JPH10327070A JP9133590A JP13359097A JPH10327070A JP H10327070 A JPH10327070 A JP H10327070A JP 9133590 A JP9133590 A JP 9133590A JP 13359097 A JP13359097 A JP 13359097A JP H10327070 A JPH10327070 A JP H10327070A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase comparator
signal
output
circuit
charge pump
Prior art date
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Pending
Application number
JP9133590A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Yoshida
淳 吉田
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】引き込み途中に周波数がはずれることなく、高
速に引き込み、低ジッタを実現することができるPLL
回路を提供する。 【解決手段】このPLL回路は、不感帯のない第1位相
比較器11と、第1位相比較器11の出力信号を入力と
する第1チャージポンプ回路13と、不感帯のある第2
位相比較器12と、第2位相比較器12の出力信号を入
力とする第2チャージポンプ回路14と、第1チャージ
ポンプ回路13及び第2チャージポンプ回路14の出力
を入力とするループフィルタ15と、ループフィルタ1
5の出力を入力とする電圧制御発振回路16とを有し、
電圧制御発振回路16の出力信号が、第1位相比較器1
1及び第2位相比較器12に入力信号Vとして入力さ
れ、入力信号に対する基準信号Rが、第1位相比較器1
1及び第2位相比較器12に入力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、PLL(Phase Lo
cked Loop)回路に関し、特にチャージポンプ回路の電
流切換を行うPLL回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図7は、一般的なPLL回路を示すブロ
ック図である。図7に示すように、一般的なPLL回路
は、位相比較器31、チャージポンプ回路32、ループ
フィルタ33、電圧制御発振回路34から構成される。
【0003】図8は、特開平6ー85664号公報に開
示された従来のPLL回路におけるチャージポンプ回路
を示す回路図である。このPLL回路は、高速に引き込
むために、チャージポンプ回路の電流を切り換えること
ができる。図8中、FETQ20は吐き出し型電流回路
用、FETQ17は吸い込み型電流回路用、FETQ1
9とFETQ18はスイッチング用であり、FETQ1
4、Q15、Q20とFETQ16、Q17とがそれぞ
れカレントミラー回路を構成している。FETQ11と
FETQ13は電流源用であり、FETQ12は、電流
i1の制御用であり、位相比較器3の出力を入力とした
同期判定回路9の出力によって制御される。
【0004】図9は、従来のPLL回路における位相比
較器を示す回路図である。図9に示すように、位相比較
器は、6個の2入力NANDゲート81と、2個の3入
力NANDゲート82と、1個の4入力NANDゲート
83とを有する。そして、入力信号R、Vが入力され、
出力信号UP(反転値)、DOWN(反転値)が出力さ
れる。
【0005】図10は、上記位相比較器の動作を説明す
るためのタイムチャートである。図10に示すように、
入力信号Rの立ち下がりが、入力信号Vの立ち下がりよ
り進んでいた場合、出力されるUP信号がロウレベル、
DOWN信号がハイレベルになる。入力信号R、Vに差
がなくなるにつれ徐々にUP信号の出力振幅が小さくな
り差がなくなるとUP信号はハイレベルとなる。逆に、
入力信号Vの立ち下がりが入力信号Rの立ち下がりより
進んでいた場合、位相比較器は、図10に示すようにU
P信号がハイレベル、DOWN信号がロウレベルにな
る。入力信号R、Vに差がなくなるにつれ徐々にDOW
Nの出力振幅が小さくなり差がなくなるとDOWN信号
はハイレベルとなる。
【0006】同期判定回路9は、図8に示すように、2
入力NANDゲート40、抵抗R1、充放電コンデンサ
C2、インバータ10から構成されている。図11は、
同期判定回路9の動作を説明するためのタイムチャート
である。図11に示すように、位相比較器3の出力信号
UP、DOWNを入力信号とし、その入力信号UP、D
OWNとの周波数の差が大きい場合、位相比較器3から
はロウレベル幅の広いUP信号、または、DOWN信号
が発生する。すると、図11のように、コンデンサC2
は充電が始まり、電圧VCは上昇していく。UP信号、
またはDOWN信号がロウレベルを出力し続けると、電
圧VCがインバータ10のしきい値電圧VT10を超える
と同期判定回路9の出力はロウレベルとなり、同期判定
回路9の出力によりFETQ12はオンして電流i1が
流れる。この時FETQ14には電流i1+i2が流れ
る。
【0007】PLL回路の引き込みが終了して、位相比
較器3のUP、またはDOWN信号のロウレベル幅が狭
くなると、同期判定回路9の電圧VCはインバータ10
のしきい値の電圧VT10を超えないため、同期判定回路
9の出力はハイレベルのままで、FETQ12はオンし
ないので、電流i1は流れない。この時FETQ14に
は電流i2だけが流れる。
【0008】ループフィルタの動作はチャージポンプ回
路の出力をフィルタリングする。これにより、引き込み
前と引き込み後にチャージポンプ電流を切換、引き込み
前は電流i1+i2により引き込み時間を短くし、引き
込み後は、電流i2により低電流、低ジッタを実現す
る。
【0009】このように、従来のPLL回路は、引き込
み中のときは大電流で動作させ、引き込み後は小電流で
動作させるようにしたので、引き込み後は低ジッタ特性
を保持しながら引き込み時間を短縮することができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】図12は、従来のPL
L回路におけるチャージポンプ回路の電流切換特性図、
図13は、従来の引き込み特性を示す特性図である。
【0011】従来のPLL回路におけるチャージポンプ
回路は、充放電を行う電流i1の切換をロック判定回路
を用いて行っているので、チャージポンプ回路に流れる
電流i3ーi4は、図12に示すように電流i1+i2
から電流i2の2段階に切り替わるため、PLL回路の
系の変化が大きい。その結果、引き込み終了時に切り替
えると、図13に示すように、引き込みがー時的にはず
れロック時間が大きくなるという問題があつた。
【0012】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、引き込み途中に周波数がはずれること
なく、高速に引き込み、低ジッタを実現することができ
るPLL回路を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明のPLL回路は、
第1の信号及び第2の信号を入力し、第1の信号及び第
2の信号の位相差を検出し、出力信号を出力する第1の
位相比較器と、その第1の位相比較器の出力信号を入力
する第1のチャージポンプ回路と、第1の信号及び第2
の信号を入力し、第1の信号及び第2の信号の位相差を
検出し、位相差がある場合に出力信号を出力し、位相差
がない場合に出力信号を出力しない第2の位相比較器
と、その第2の位相比較器の出力信号を入力する第2の
チャージポンプ回路と、第1のチャージポンプ回路及び
第2のチャージポンプ回路の出力信号を入力とするルー
プフィルタと、そのループフィルタの出力信号を入力
し、第1の信号を出力する電圧制御発振回路と、を有す
ることを特徴とするものである。
【0014】上記第1の位相比較器は、不感帯のない位
相比較器であり、第2の位相比較器は、不感帯のある位
相比較器であってもよい。
【0015】本発明のPLL回路は又、不感帯のない第
1の位相比較器と、その第1の位相比較器の出力信号を
入力とする第1のチャージポンプ回路と、不感帯のある
第2の位相比較器と、その第2の位相比較器の出力信号
を入力とする第2のチャージポンプ回路と、第1のチャ
ージポンプ回路及び第2のチャージポンプ回路の出力を
入力とするループフィルタと、ループフィルタの出力を
入力とする電圧制御発振回路とを有し、電圧制御発振回
路の出力信号が、第1の位相比較器及び第2の位相比較
器に入力信号として入力され、入力信号に対する基準信
号が、第1の位相比較器及び第2の位相比較器に入力さ
れる、ことを特徴とするものである。
【0016】不感帯のない第1の位相比較器は、例え
ば、不感帯のある第2の位相比較器に追加して、インバ
ータを直列に配列したインバータ列部を有するものであ
る。
【0017】第1のチャージポンプ回路の出力電流値と
第2のチャージポンプ回路の出力電流値が異なることが
好ましい。また、第2のチャージポンプ回路の出力電流
値は、第1のチャージポンプ回路の出力電流値よりも大
きく設定されるのが好ましい。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図1は第1の実施の形態のP
LL回路の構成を示すブロック図である。図1に示すよ
うに、第1の実施の形態のPLL回路は、不感帯のない
第1位相比較器11と、第1位相比較器11の出力信号
を入力とする第1チャージポンプ回路13と、不感帯の
ある第2位相比較器12と、第2位相比較器12の出力
信号を入力とする第2チャージポンプ回路14と、第1
チャージポンプ回路13及び第2チャージポンプ回路1
4の出力を入力とするループフィルタ15と、ループフ
ィルタ15の出力を入力とする電圧制御発振回路16と
を有し、電圧制御発振回路16の出力は不感帯のない第
1位相比較器11及び、不感帯のある第2位相比較器1
2に入力信号Vとして入力され、また、基準信号Rが入
力される。
【0019】不感帯のない第1位相比較器11は、入力
信号V,Rの位相差を検出し、出力信号UP,DOWN
を出力し、第1チャージポンプ回路13を駆動させる。
第1位相比較器11は、不感帯がないので、入力信号
V,Rの位相差がなくなった場合でも、出力信号UP,
DOWNを出力し、PLL回路のロックはずれを防止す
る。
【0020】不感帯のある第2位相比較器12は、入力
信号V,Rの位相差を検出し、出力信号UP,DOWN
を出力し、第2チャージポンプ回路14を駆動させる。
第2位相比較器12は不感帯があるので、入力信号V,
Rの位相差がなくなると、出力信号UP,DOWNを出
力しない。
【0021】入力信号V,Rの位相差が大きい時は、第
1チャージポンプ回路13及び第2チャージポンプ回路
14の双方が動作し、高速に位相と周波数を近づける。
位相差がそろうにつれ、出力信号は減少し、位相差がな
くなると、徐々に第2チャージポンプ回路14は停止
し、第1チャージポンプ回路13のみの動作となる。
【0022】図2は、不感帯のない第1位相比較器を示
す回路図である。図2に示すように、不感帯のない第1
位相比較器11は、6個の2入力NANDゲート50
と、2個の3入力NANDゲート51と、1個の4入力
NANDゲート52とを有し、さらに、NANDゲート
52とNANDゲード51との間に設けられ、インバー
タを直列に配列したインバータ列部17を有する。そし
て、入力信号R、Vが入力され、出力信号UP、DOW
Nが出力される。
【0023】図3は、上記位相比較器の動作を説明する
ためのタイムチャートである。図3に示すように、不感
帯のない第1位相比較器11の動作は、従来の位相比較
器の動作に加えインバータ列部17の遅延分だけ髭を発
生させ、入力信号R、Vがー致してきた場合にも出力信
号UP、DOWN信号を発生させる。これにより入力信
号R、Vの位相差にかかわらず常に出力信号UP、DO
WNを出力し、チャージポンプ回路13を動作させ、電
圧制御発振回路16を制御する。
【0024】不感帯のある位相比較器12の動作は、図
10に示したように、入力信号R、Vがー致するにつれ
徐々に出力信号UP、またはDOWNの幅が小さくなり
チャージポンプ回路2を徐々に停止させる。
【0025】ループフィルタ15の動作はその電圧制御
発振回路16を制御する信号をフィルタリングしてDC
電圧を出力する。
【0026】電圧制御発振回路16の動作はループフィ
ルタ15の出力に応じた周波数を出力する。
【0027】第1の実施の形態のPLL回路は、不感帯
のない第1位相比較器11と、不感帯のある第2位相比
較器12とを有するので、引き込みの過程で不感帯のな
い第1位相比較器11は位相差を比較し続け、不感帯の
ある第2位相比較器12は徐々に動作を停止することか
ら、チャージポンプ回路14の電流も徐々に停止する。
【0028】図4は、本発明のPLL回路におけるチャ
ージポンプ回路の電流切換特性図、図5は、本発明の引
き込み特性を示す特性図である。図4に示すように、本
発明のPLL回路では、電流i1+i2から電流i2へ
の変化が徐々に行われ、引き込み終了までのPLL回路
の系の変化が小さくなる。従って、図5に示すように、
引き込み途中に周波数がはずれることがない。
【0029】図6は、第2の実施の形態のPLL回路の
構成を示すブロック図である。図6に示すように、第2
の実施の形態のPLL回路は、不感帯のない第1位相比
較器21と、第1位相比較器21の出力信号を入力とす
る小電流チャージポンプ回路23と、不感帯のある第2
位相比較器22と、第2位相比較器22の出力信号を入
力とする大電流チャージポンプ回路24と、小電流チャ
ージポンプ回路23及び大電流チャージポンプ回路24
の出力を入力とするループフィルタ25と、ループフィ
ルタ25の出力を入力とする電圧制御発振回路26とを
有する。電圧制御発振回路26の出力は不感帯のない第
1位相比較器21及び、不感帯のある第2位相比較器2
2に入力信号Vとして入力され、また、基準信号Rが入
力される。
【0030】第2の実施の形態のPLL回路は、不感帯
のある第1位相比較器22に接続されるチャージポンプ
回路24の出力電流値をチャージポンプ回路23の出力
電流値より大きく設定した構成をしているので、入力信
号R、Vの周波数差が大きい時の引き込みをより高速に
行うことができる。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、第1の信号及び第2の
信号を入力し、第1の信号及び第2の信号の位相差を検
出し、出力信号を出力する第1の位相比較器と、第1の
信号及び第2の信号を入力し、第1の信号及び第2の信
号の位相差を検出し、位相差がある場合に出力信号を出
力し、位相差がない場合に出力信号を出力しない第2の
位相比較器と、を有するので、引き込み中の時は大電流
で動作させ、徐々に引き込み電流を減らすことができ、
引き込み途中に周波数がはずれることなく高速に引き込
み、低ジッタを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のPLL回路の構成
を示すブロック図である。
【図2】不感帯のない第1位相比較器を示す回路図であ
る。
【図3】本発明のPLL回路における位相比較器の動作
を説明するためのタイムチャートである。
【図4】本発明のPLL回路におけるチャージポンプ回
路の電流切換特性図である。
【図5】本発明の引き込み特性を示す特性図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態のPLL回路の構成
を示すブロック図である。
【図7】一般的なPLL回路を示すブロック図である。
【図8】従来のPLL回路におけるチャージポンプ回路
を示す回路図である。
【図9】従来のPLL回路における位相比較器を示す回
路図である。
【図10】従来のPLL回路における位相比較器の動作
を説明するためのタイムチャートである。
【図11】従来のPLL回路における同期判定回路の動
作を説明するためのタイムチャートである。
【図12】従来のPLL回路におけるチャージポンプ回
路の電流切換特性図である。
【図13】従来の引き込み特性を示す特性図である。
【符号の説明】 11:不感帯のない第1位相比較器 12:不感帯のある第2位相比較器 13:第1チャージポンプ回路 14:第2チャージポンプ回路 15:ループフィルタ 16:電圧制御発振回路 17:インバータ列部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の信号及び第2の信号を入力し、第1
    の信号及び第2の信号の位相差を検出し、出力信号を出
    力する第1の位相比較器と、 その第1の位相比較器の出力信号を入力する第1のチャ
    ージポンプ回路と、 前記第1の信号及び第2の信号を入力し、第1の信号及
    び第2の信号の位相差を検出し、位相差がある場合に出
    力信号を出力し、位相差がない場合に出力信号を出力し
    ない第2の位相比較器と、 その第2の位相比較器の出力信号を入力する第2のチャ
    ージポンプ回路と、 前記第1のチャージポンプ回路及び第2のチャージポン
    プ回路の出力信号を入力とするループフィルタと、 そのループフィルタの出力信号を入力し、前記第1の信
    号を出力する電圧制御発振回路と、 を有することを特徴とするPLL回路。
  2. 【請求項2】前記第1の位相比較器は、不感帯のない位
    相比較器であり、前記第2の位相比較器は、不感帯のあ
    る位相比較器であることを特徴とする請求項1に記載の
    PLL回路。
  3. 【請求項3】不感帯のない第1の位相比較器と、その第
    1の位相比較器の出力信号を入力とする第1のチャージ
    ポンプ回路と、不感帯のある第2の位相比較器と、その
    第2の位相比較器の出力信号を入力とする第2のチャー
    ジポンプ回路と、前記第1のチャージポンプ回路及び第
    2のチャージポンプ回路の出力を入力とするループフィ
    ルタと、ループフィルタの出力を入力とする電圧制御発
    振回路とを有し、 電圧制御発振回路の出力信号が、前記第1の位相比較器
    及び第2の位相比較器に入力信号として入力され、入力
    信号に対する基準信号が、前記第1の位相比較器及び第
    2の位相比較器に入力される、 ことを特徴とするPLL回路。
  4. 【請求項4】前記不感帯のない第1の位相比較器は、不
    感帯のある第2の位相比較器に追加して、インバータを
    直列に配列したインバータ列部を有することを特徴とす
    る請求項2又は3のいずれか1つの項に記載のPLL回
    路。
  5. 【請求項5】前記第1のチャージポンプ回路の出力電流
    値と第2のチャージポンプ回路の出力電流値が異なるこ
    とを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つの項に記
    載のPLL回路。
  6. 【請求項6】前記第2のチャージポンプ回路の出力電流
    値は、第1のチャージポンプ回路の出力電流値よりも大
    きく設定されることを特徴とする請求項5に記載のPL
    L回路。
JP9133590A 1997-05-23 1997-05-23 Pll回路 Pending JPH10327070A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112543023A (zh) * 2020-09-28 2021-03-23 苏州锐迪联电子科技有限公司 一种用在pll中的频率检测与跟踪加速电路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112543023A (zh) * 2020-09-28 2021-03-23 苏州锐迪联电子科技有限公司 一种用在pll中的频率检测与跟踪加速电路
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