JPH10336018A - 可変分周器及びpll回路 - Google Patents

可変分周器及びpll回路

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JPH10336018A
JPH10336018A JP9138522A JP13852297A JPH10336018A JP H10336018 A JPH10336018 A JP H10336018A JP 9138522 A JP9138522 A JP 9138522A JP 13852297 A JP13852297 A JP 13852297A JP H10336018 A JPH10336018 A JP H10336018A
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Japan
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signal
circuit
frequency
latch
output
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JP9138522A
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Shinji Saito
伸二 齋藤
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Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Publication date
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】出力信号周波数の切り換えを高速に、かつ短周
期で行い得るPLL回路を提供する。 【解決手段】ラッチ回路2は、外部から入力されるパラ
レル信号Dataをラッチ信号LECに基づいてラッチ
して、分周比設定信号DLHとして出力する。比較カウ
ンタ回路3は、入力信号INを分周した分周信号LDを
出力するとともに、該分周信号LDの出力に基づいて、
ラッチ回路2から入力される分周比設定信号DLHに基
づく新たな分周比で分周動作を開始する。タイミング制
御回路21は、外部から入力されるラッチ原信号LEと
分周信号LDとに基づいてラッチ信号LECを生成する
とともに、比較カウンタ回路3が分周信号LDを出力し
ている状態から出力を終了するまでの遷移期間は、ラッ
チ信号LECの出力を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、出力信号周波数
を設定された周波数に一致させるように動作するPLL
回路に関するものである。
【0002】近年、自動車電話や携帯電話等の移動体通
信機器にPLL回路が使用されている。このようなPL
L回路では、移動体通信機器の利便性を向上させるため
に、出力信号周波数を所望の周波数に速やかに切り換え
る必要がある。近年のデジタル方式の無線機器では、周
波数の有効利用を図るために時分割で周波数を切り換え
る方式が採用され、特にこの方式ではPLL回路の出力
信号周波数を高速かつ短周期に切り換える必要がある。
【0003】
【従来の技術】図4は、PLL回路の第一の従来例を示
す。シフトレジスタ回路1にはシリアルデータSDとク
ロック信号CLKが入力され、そのクロック信号CLK
の立ち上がりに基づいて、シリアルデータSDが順次取
り込まれる。そして、取り込まれたシリアルデータは、
分周比を設定するための例えば10ビットのパラレルデ
ータDataとして出力される。
【0004】前記パラレルデータDataは、ラッチ回
路2に入力される。ラッチ回路2は、ラッチ信号LEの
立ち上がりに基づいて前記パラレルデータDataをラ
ッチして、分周比設定信号DLHとして比較カウンタ回
路3に出力する。
【0005】前記比較カウンタ回路3は、分周比設定信
号DLHに基づいて設定された分周比に基づいて入力信
号INを分周し、その分周信号LDを出力する。前記分
周信号LDは、位相比較器4に比較信号として出力され
るとともに、前記比較カウンタ回路3にロード信号とし
て入力される。
【0006】前記位相比較器4には、前記分周信号LD
と、基準分周器から入力される基準信号REFとが入力
される。そして、位相比較器4は分周信号LDと基準信
号REFとを比較し、その周波数差及び位相差に応じた
パルス信号をチャージポンプ5に出力する。
【0007】前記チャージポンプ5は、位相比較器4か
ら出力されるパルス信号に基づいて、その出力段のプル
アップ側トランジスタあるいはプルダウントランジスタ
がオンされる。そして、次段のループフィルタ6を負荷
として、プルアップ側トランジスタがオンされるとその
出力電圧が上昇し、プルダウン側トランジスタがオンさ
れるとその出力電圧が低下する。
【0008】前記ループフィルタ6は、前記チャージポ
ンプ5の負荷として動作し、チャージポンプ5の出力信
号を平滑して、電圧制御発振器(VCO)7に出力す
る。前記電圧制御発振器7は、ループフィルタ6の出力
電圧に応じた周波数の出力信号を出力し、その出力信号
は前記比較カウンタ回路3に入力信号INとして入力さ
れる。
【0009】前記ラッチ回路2及び比較カウンタ回路3
の具体的構成を図5に示す。前記ラッチ回路2は、複数
のDフリップフロップ回路8で構成され、各フリップフ
ロップ回路8にシフトレジスタ1から出力されるパラレ
ルデータDataがそれぞれ入力される。
【0010】前記各フリップフロップ回路8にはラッチ
信号LEが入力される。そして、各フリップフロップ回
路8はラッチ信号LEの立ち上がりに基づいて、パラレ
ルデータDataをラッチして、分周比設定信号DLH
として出力する。
【0011】前記比較カウンタ回路3は、直列に接続さ
れた複数のフリップフロップ回路9で構成され、各フリ
ップフロップ回路9に前記分周比設定信号DLHが入力
され、初段のフリップフロップ回路9に入力信号INが
入力される。分周比設定信号DLHは、ロード信号とし
て入力される分周信号LDの入力に基づいて、各フリッ
プフロップ回路9に取り込まれる。
【0012】各フリップフロップ回路9の出力信号はA
ND回路10に入力され、そのAND回路10の出力信
号が前記分周信号LDとして出力される。このような比
較カウンタ回路3では、分周比設定信号DLHで各フリ
ップフロップ回路9に設定された値をカウント開始値と
して、入力信号INとして入力されるパルス信号のパル
ス数のカウントアップ動作を行い、すべてのフリップフ
ロップ回路9の出力信号がHレベルとなったとき、すな
わちカウントアップが終了したとき、AND回路10か
らHレベルの分周信号LDが入力信号INの1周期分の
時間幅で出力される。
【0013】そして、Hレベルの分周信号LDが各フリ
ップフロップ回路9に入力されると、各フリップフロッ
プ回路9にはその時点でラッチ回路2から出力されてい
る分周比設定信号DLHが新たに設定され、その新たな
分周比に基づいてカウントアップ動作が再開される。
【0014】このようなPLL回路では、図6に示すよ
うに、シフトレジスタ1にクロック信号CLKが入力さ
れる毎に、シフトレジスタ1からパラレルデータDat
aが出力される。このような状態で、ラッチ回路2にラ
ッチ信号LEが入力されると、ラッチ回路2はラッチ信
号LEの立ち上がりに基づいてパラレルデータData
をラッチして、分周比設定信号DLHとして出力する。
従って、ラッチ回路2から出力される分周比設定信号D
LHは、ラッチ信号LEの立ち上がりに基づいて切り換
わる。
【0015】また、比較カウンタ回路3が分周信号LD
を出力すると、その分周信号LDに基づいて分周比設定
信号DLHが比較カウンタ回路3に取り込まれ、その新
たな分周比設定信号DLHに基づいて新たなカウント動
作が開始される。
【0016】ところが、上記のような動作において、ク
ロック信号CLK及びラッチ信号LEと、比較カウンタ
回路3の入力信号INとは非同期である。従って、分周
比設定信号DLHの切り換わりと、分周信号LDとは非
同期である。
【0017】すると、分周信号LDの立ち下がりが、分
周比設定信号DLHの切り換わりに要する時間t1に重
なると、不定状態の分周比設定信号DLHが比較カウン
タ回路3に取り込まれてしまうため、比較カウンタ回路
3に正常な分周比が設定されず、誤動作する畏れがあ
る。
【0018】図7は、上記のような比較カウンタ回路の
誤動作を防止する機能を備えたPLL回路の第二の従来
例である。前記第一の従来例と同一構成部分は、同一符
号を付して説明する。
【0019】第一のラッチ回路2aには、前記パラレル
データData及びラッチ信号LEが入力される。そし
て、第一のラッチ回路2aはラッチ信号LEに基づいて
パラレルデータDataをラッチして、第一の分周比設
定信号DLH1として第二のラッチ回路2bに出力す
る。
【0020】前記第二のラッチ回路2bには、前記第一
の分周比設定信号DLH1及びラッチ信号LECが入力
される。そして、第二のラッチ回路2bはラッチ信号L
ECに基づいて第一の分周比設定信号DLH1をラッチ
して、第二の分周比設定信号DLH2として比較カウン
タ回路3に出力する。比較カウンタ回路3は、前記第一
の従来例と同様に動作する。
【0021】前記比較カウンタ回路3の分周信号LD
は、ロードタイミング制御回路11に入力される。前記
ロードタイミング制御回路11は、フリップフロップ回
路12a〜12cと、AND回路13とから構成され
る。
【0022】前記フリップフロップ回路12aには、前
記分周信号LDがデータDとして入力され、前記入力信
号INがクロック信号CKとして入力される。そして、
フリップフロップ回路12aは入力信号INの立ち上が
りに基づいて、データDをラッチした信号Qを出力信号
L1として出力する。
【0023】前記フリップフロップ回路12aの出力信
号L1は、フリップフロップ回路12bにデータDとし
て入力され、前記入力信号INがクロック信号CKとし
て入力される。そして、フリップフロップ回路12bは
入力信号INの立ち上がりに基づいて、データDをラッ
チした信号Qを出力信号L2として出力する。
【0024】前記フリップフロップ回路12aの出力信
号L1は、フリップフロップ回路12cにクロック信号
CKとして入力され、前記ラッチ信号LEがデータDと
して入力される。そして、フリップフロップ回路12c
は出力信号L1の立ち上がりに基づいて、データDをラ
ッチした信号Qを出力信号L3として出力する。
【0025】前記フリップフロップ回路12b,12c
の出力信号L2,L3は、AND回路13に入力され、
そのAND回路13の出力信号が前記ラッチ信号LEC
として出力される。
【0026】このように構成されたPLL回路の動作を
図8に従って説明する。第一のラッチ回路2aにラッチ
信号LEが入力されると、そのラッチ信号LEの立ち上
がりに基づいて、第一のラッチ回路2aから出力される
第一の分周比設定信号DLH1が切り換わる。
【0027】第一の分周比設定信号DLH1が切り換わ
るときに、HレベルからLレベルに立ち下がる分周信号
LDaが比較カウンタ回路3から出力されると、フリッ
プフロップ回路12aの出力信号L1aは、分周信号L
Daが立ち上がった後、入力信号INの立ち上がりに基
づいて立ち上がり、分周信号LDaが立ち下がった後、
入力信号INの立ち上がりに基づいて立ち下がる。従っ
て、出力信号L1aは、分周信号LDaと同相でかつ所
定時間遅延した信号となり、その遅延時間は出力信号L
1aがラッチ信号LEに先立って立ち上がるように設定
される。
【0028】フリップフロップ回路12aの出力信号L
1aが立ち上がるとき、ラッチ信号LEは未だLレベル
であるため、フリップフロップ回路12cの出力信号L
3はLレベルに維持される。
【0029】また、フリップフロップ回路12aの出力
信号L1がHレベルに立ち上がった後、入力信号INが
立ち上がると、フリップフロップ回路12bの出力信号
L2が立ち上がり、出力信号L1がLレベルに立ち下が
った後、入力信号INが立ち上がると、フリップフロッ
プ回路12bの出力信号L2が立ち下がる。
【0030】従って、フリップフロップ回路12bの出
力信号L2は、フリップフロップ回路12aの出力信号
L1と同相でかつ所定時間遅延した信号となる。フリッ
プフロップ回路12bの出力信号L2がHレベルとなっ
ても、フリップフロップ回路12cの出力信号L3はL
レベルに維持されているので、ラッチ信号LECはLレ
ベルに維持される。従って、第二のラッチ回路2bは、
第一の分周比設定信号DLH1の取り込み動作を行わ
ず、第二のラッチ回路2bから出力される第二の分周比
設定信号DLH2は、切り換わらない。
【0031】ラッチ信号LEがHレベルに維持されてい
る状態で、分周信号LDbが立ち上がると、フリップフ
ロップ回路12a,12bの出力信号L1b,L2b
は、分周信号LDaに対する出力信号L1a,L2aと
同様に所定の遅延時間ずつ遅れて出力される。
【0032】フリップフロップ回路12cの出力信号L
3は、ラッチ信号LEがHレベルに維持されていると、
フリップフロップ回路12aの出力信号L1bの立ちあ
がりに基づいて立ち上がる。また、次の分周信号LDc
の立ち上がりに基づくフリップフロップ回路12aの出
力信号L1cの立ち上がり時に、ラッチ信号LEがLレ
ベルであると、フリップフロップ回路12cの出力信号
L3は、Lレベルに立ち下がる。
【0033】すると、フリップフロップ回路12cの出
力信号L3がHレベルに維持されている状態で、フリッ
プフロップ回路12bの出力信号L2bがHレベルとな
るので、その出力信号L2bと同相のラッチ信号LEC
がAND回路13から出力される。
【0034】ラッチ信号LECに基づいて、第二のラッ
チ回路2bは第一の分周比設定信号DLH1をラッチし
て、第二の分周比設定信号DLH2として出力する。従
って、比較カウンタ回路3に入力される第二の分周比設
定信号DLH2が切り換えられる。そして、比較カウン
タ回路3は次の分周信号LDcに基づいて第二の分周比
設定信号DLH2を取り込み、その分周比設定信号DL
H2で設定された分周比で入力信号INのカウント動作
を開始する。
【0035】上記のような動作により、第一の分周比設
定信号DLH1の切り換わりと、分周信号LDaの立ち
下がりのタイミングとが重なる場合には、出力信号L1
とラッチ信号LEとのタイミングにより、出力信号L3
がLレベルに維持されて、分周信号LDaに基づくラッ
チ信号LECaがマスクされる。
【0036】ラッチ信号LEがHレベルに立ち上がった
後に分周信号LDbが立ち上がれば、その分周信号LD
bに基づいてラッチ信号LECが生成され、そのラッチ
信号LECに基づいて第二のラッチ回路2bから出力さ
れる第二の分周比設定信号DLH2が切り換えられる。
【0037】従って、ラッチ信号LEの立ち上がりと、
分周信号LDaの立ち下がりのタイミングが重なるよう
な場合には、ラッチ信号LECaの出力を阻止すること
により、分周信号LDaの立ち下がりと、第二の分周比
設定信号DLH2の切り換わりのタイミングとの重なり
が防止される。この結果、比較カウンタ回路3に分周比
設定信号が正常に取り込まれ、比較カウンタ回路3の誤
動作が防止される。
【0038】上記第二の従来例と同様な動作を行うPL
L回路は、特開平5−122065号公報にも記載され
ている。
【0039】
【発明が解決しようとする課題】上記のような第二の従
来例では、ラッチ信号LEがHレベルに維持されている
状態で、分周信号LDbが立ち上がると、ラッチ信号L
ECが生成されて、まず第二のラッチ回路2bでラッチ
される第二の分周比設定信号DLH2が切り換えられ
る。そして、次サイクルの分周信号LDcの立ち上がり
に基づいて比較カウンタ回路3に第二の分周比設定信号
DLH2が取り込まれる。
【0040】すると、ラッチ信号LEにより第一の分周
比設定信号DLH1が切り換えられてから、二つ目の分
周信号LDcでその分周比設定信号が比較カウンタ回路
3に取り込まれるため、分周比の切り換え動作に時間を
要する。従って、PLL回路の出力信号周波数の切り換
えに時間を要するという問題点がある。
【0041】また、ラッチ信号LEの立ち上がりと、分
周信号LDaの立ち下がりのタイミングとが重なる場合
には、その分周信号LDaで生成されるべきラッチ信号
LECaはマスクされ、次の分周信号LDbに基づい
て、第二の分周比設定信号DLH2が切り換えられる。
そして、さらに次の分周信号LDcに基づいて第二の分
周比設定信号DLH2が比較カウンタ回路3に取り込ま
れる。
【0042】すると、ラッチ信号LEにより第一の分周
比設定信号DLH1が切り換えられてから、三つ目の分
周信号LDcでその分周比設定信号が比較カウンタ回路
3に取り込まれるため、分周比の切り換え動作にさらに
時間を要する。従って、PLL回路の出力信号周波数の
切り換えに時間を要するという問題点がある。
【0043】また、ラッチ信号LEが立ち上がって第一
の分周比設定信号DLH1が切り換えられた後、分周信
号LDの立ち上がりに基づいてラッチ信号LECを生成
するためには、ラッチ信号LEは分周信号LDの1周期
より長い時間幅を必要とする。
【0044】すると、第一のラッチ回路2aにラッチさ
れる第一の分周比設定信号DLH1の切り換え周期は、
分周信号LDの2周期分以上の時間となるため、比較カ
ウンタ回路3に設定される分周比の切り換え周期は、分
周信号LDの2周期以上の時間を要する。従って、PL
L回路の出力信号周波数の切り換え周期が長くなるとい
う問題点がある。
【0045】この発明の目的は、出力信号周波数の切り
換えを高速に、かつ短周期で行い得るPLL回路を提供
することにある。
【0046】
【課題を解決するための手段】図1は請求項1の原理説
明図である。すなわち、ラッチ回路2は、外部から入力
されるパラレル信号Dataをラッチ信号LECに基づ
いてラッチして、分周比設定信号DLHとして出力す
る。比較カウンタ回路3は、入力信号INを分周した分
周信号LDを出力するとともに、該分周信号LDの出力
に基づいて、前記ラッチ回路2から入力される分周比設
定信号DLHに基づく新たな分周比で分周動作を開始す
る。タイミング制御回路21は、外部から入力されるラ
ッチ原信号LEと前記分周信号LDとに基づいて前記ラ
ッチ信号LECを生成するとともに、前記比較カウンタ
回路3が分周信号LDを出力している状態から出力を終
了するまでの遷移期間は、前記ラッチ信号LECの出力
を停止する。
【0047】請求項2では、前記タイミング制御回路
は、前記分周信号を所定時間遅延させるとともに、前記
ラッチ原信号の反転レベルとした遅延分周信号を出力す
る遅延回路と、前記遅延分周信号と、前記ラッチ原信号
との論理積信号を前記ラッチ信号として出力する論理回
路とから構成した。
【0048】請求項3では、前記遅延回路は、前記分周
信号がデータとして入力され、前記入力信号がクロック
信号として入力されるDフリップフロップ回路で構成
し、前記論理回路は、前記Dフリップフロップ回路の出
力信号の反転信号と、前記ラッチ原信号との論理積を出
力する論理積回路とから構成した。
【0049】請求項4では、PLL回路は、比較信号と
基準信号との位相を比較する位相比較器と、前記位相比
較器の出力信号を電圧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平滑するループフ
ィルタと、前記ループフィルタの出力電圧に基づく周波
数の出力信号を出力する電圧制御発振器と、電圧制御発
振器の出力信号を設定された分周比に基づいて分周し
て、前記比較信号として出力する可変分周器とを備え
る。前記可変分周器は、ラッチ信号に基づいて分周比設
定信号をラッチして出力するラッチ回路と、入力信号を
分周した分周信号を出力するとともに、該分周信号の出
力に基づいて、前記ラッチ回路から入力される分周比設
定信号に基づく新たな分周比で分周動作を開始する比較
カウンタ回路と、前記比較カウンタ回路が分周信号を出
力する状態から出力を終了するまでの遷移期間と、前記
ラッチ回路へのラッチ信号の非入力状態から入力状態ま
での遷移期間との一致を防止するように、前記ラッチ信
号の入力開始を遅延させるタイミング制御回路とから構
成した。
【0050】(作用)請求項1では、比較カウンタ回路
3が分周信号LDを出力している状態から出力を終了す
るまでの遷移期間は、外部からタイミング制御回路21
にラッチ原信号LEが入力されても、ラッチ回路2には
ラッチ信号LECが入力されず、前記遷移期間の終了後
にラッチ信号LECが入力される。
【0051】請求項2では、分周信号を所定時間遅延さ
せるとともに、ラッチ原信号の反転レベルとした遅延分
周信号と、ラッチ原信号との論理積信号とに基づいて、
ラッチ信号が生成されるので、比較カウンタ回路が分周
信号を出力している状態から出力を終了するまでの遷移
期間は、ラッチ回路にはラッチ信号が入力されず、遷移
期間の終了後にラッチ信号が入力される。
【0052】請求項3では、前記遅延分周信号は、Dフ
リップフロップ回路で生成され、遅延分周信号の反転信
号と、ラッチ原信号との論理積に基づいて前記ラッチ信
号が生成される。
【0053】請求項4では、比較カウンタ回路が分周信
号を出力している状態から出力を終了するまでの遷移期
間は、外部からタイミング制御回路にラッチ原信号が入
力されても、ラッチ回路にはラッチ信号が入力されず、
前記遷移期間の終了後にラッチ信号が入力される。比較
カウンタ回路の分周比の切り換えが高速かつ短周期で行
なわれるので、PLL回路の出力信号周波数の切り換え
が高速かつ短周期に行なわれる。
【0054】
【発明の実施の形態】図2は、この発明を具体化したP
LL回路の一実施の形態を示す。前記従来例と同一構成
部分は、同一符号を付して説明する。
【0055】シフトレジスタ回路1にはシリアルデータ
SDとクロック信号CLKが入力され、そのクロック信
号CLKの立ち上がりに基づいて、シリアルデータSD
が順次取り込まれる。そして、取り込まれたシリアルデ
ータは、分周比を設定するための例えば10ビットのパ
ラレルデータDataとして出力される。
【0056】前記パラレルデータDataは、ラッチ回
路2に入力される。ラッチ回路2は、ラッチ信号LEC
の立ち上がりに基づいて前記パラレルデータDataを
ラッチして、分周比設定信号DLHとして比較カウンタ
回路3に出力する。
【0057】前記比較カウンタ回路3は、分周比設定信
号DLHに基づいて設定された分周比に基づいて入力信
号INを分周し、その分周信号LDを出力する。前記分
周信号LDは、位相比較器4及びロードタイミング制御
回路21に出力されるとともに、前記比較カウンタ回路
3にロード信号として入力される。
【0058】前記位相比較器4には、前記分周信号LD
が比較信号として入力されるとともに、基準分周器(図
示しない)から基準信号REFが入力される。そして、
位相比較器4は分周信号LDと基準信号REFとを比較
し、その周波数差及び位相差に応じたパルス信号をチャ
ージポンプ5に出力する。
【0059】前記チャージポンプ5は、位相比較器4か
ら出力されるパルス信号に基づいて、その出力段のプル
アップ側トランジスタあるいはプルダウントランジスタ
がオンされる。そして、次段のループフィルタ6を負荷
として、プルアップ側トランジスタがオンされるとその
出力電圧が上昇し、プルダウン側トランジスタがオンさ
れるとその出力電圧が低下する。
【0060】前記ループフィルタ6は、前記チャージポ
ンプ5の負荷として動作し、チャージポンプ5の出力信
号を平滑して、電圧制御発振器(VCO)7に出力す
る。前記電圧制御発振器7は、ループフィルタ6の出力
電圧に応じた周波数の出力信号を出力し、その出力信号
は前記比較カウンタ回路3及びロードタイミング制御回
路21に入力信号INとして入力される。
【0061】前記ロードタイミング制御回路21は、D
フリップフロップ回路22と、AND回路23とで構成
される。前記フリップフロップ回路22には前記分周信
号LDがデータDとして入力され、前記入力信号INが
クロック信号CKとして入力される。そして、フリップ
フロップ回路22はクロック信号CKの立ち上がりに基
づいてデータDをラッチした信号Qの反転信号を出力信
号LDTとして出力する。
【0062】前記AND回路23には、フリップフロッ
プ回路22の出力信号LDTと、ラッチ信号LEが入力
され、そのAND回路23から前記ラッチ信号LECが
出力される。
【0063】上記のように構成されたPLL回路の動作
を図3に従って説明する。比較カウンタ回路3からHレ
ベルの分周信号LDがロードタイミング制御回路21の
フリップフロップ回路22に入力されると、フリップフ
ロップ回路22からその分周信号LDを入力信号INの
1周期分遅延させ、かつ反転させた出力信号LDTが出
力される。
【0064】AND回路23は、ラッチ信号LEと入力
信号LDTのAND論理をラッチ信号LECとして出力
する。すなわち、ラッチ信号LECはラッチ信号LEの
Hレベルの時間幅のうち、Lレベルの入力信号LDTが
重なるタイミング部分をマスクした波形となる。
【0065】従って、図3に示すように、ラッチ信号L
Eの立ち上がりと分周信号LDの立ち下がりとのタイミ
ングとが重なるような場合には、そのラッチ信号LEの
立ち上がりのみを遅延させたラッチ信号LECがAND
回路23から出力される。
【0066】ラッチ信号LECの立ち上がりに基づい
て、ラッチ回路2はシフトレジスタ1から出力されるパ
ラレルデータDataをラッチして、新たな分周比設定
信号DLHを出力する。そして、比較カウンタ回路3か
ら次に出力される分周信号LDに基づいて、比較カウン
タ回路3に新たな分周比設定信号DLHが取り込まれ、
新たに設定された分周比に基づいて入力信号INのカウ
ント動作が開始される。
【0067】上記のように構成されたPLL回路では、
次に示す作用効果を得ることができる。 (イ)ラッチ回路2にラッチ動作を行わせるためのラッ
チ信号LECは、ラッチ信号LEと、分周信号LDを遅
延させ、かつ反転させた信号LDTとのAND論理を取
ることで生成される。従って、ラッチ信号LECの立ち
上がりに基づく分周比設定信号DLHの切り換わりと、
分周信号LDの立ち下がりのタイミングの重なりを確実
に防止することができる。 (ロ)分周比設定信号DLHの切り換わりと、分周信号
LDの立ち下がりのタイミングの重なりを防止すること
ができるので、比較カウンタ回路3への分周比設定信号
DLHの取り込みを正確に行って、比較カウンタ回路3
の誤動作を防止することができる。 (ハ)ラッチ信号LEの立ち上がりと、分周信号LDの
立ち下がりのタイミングが重なる場合でも、当該分周信
号LDの次の分周信号ではなく、当該分周信号LDから
僅かに遅延したタイミングで分周比設定信号DLHを切
り換えることができる。従って、前記第二の従来例に比
して、ラッチ信号LEの立ち上がりから分周比設定信号
DLHの切り換わりまでに要する時間を短縮することが
できる。 (ニ)フリップフロップ回路22の出力信号LDTがL
レベルにあるタイミングと、ラッチ信号LEの立ち上が
りとが重ならない場合には、ラッチ信号LEの立ち上が
りに基づいて、分周比設定信号DLHが直ちに切り換え
られる。そのとき、分周信号LDがHレベルであれば、
比較カウンタ回路3の分周比が新たな分周比設定信号D
LHに基づいて直ちに切り換えられる。また、分周比設
定信号DLHが切り換えられたとき、分周信号LDがL
レベルであれば、その次の分周信号LDの次の立ち上が
りに基づいて、比較カウンタ回路3の分周比が切り換え
られる。従って、ラッチ信号LEの立ち上がりに基づく
比較カウンタ回路3の分周比の変更を高速に行って、P
LL回路の出力信号周波数の切り換えを高速に行うこと
ができる。 (ホ)ラッチ信号LEのHレベルの時間幅は、分周信号
LDの1周期分以上とする必要はなく、ラッチ信号LE
の立ち上がりのみを遅延させて生成されるラッチ信号L
ECの時間幅として、ラッチ回路2を動作させるために
十分な時間幅を確保できればよい。従って、ラッチ信号
LEの周期を短縮して、PLL回路の出力信号周波数の
切り換え周期を短縮することができる。 (ヘ)前記第二の従来例に比して、一つのラッチ回路2
で分周比設定動作を行うことができるので、回路規模を
縮小することができる。
【0068】なお、前記実施の形態では分周信号LDを
遅延させ、かつ反転させた信号LDTをフリップフロッ
プ回路22で生成したが、例えば奇数段のインバータ回
路で分周信号LDを所定時間遅延させ、かつ反転させ屡
構成としてもよい。
【0069】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明は出力信
号周波数の切り換えを高速に、かつ短周期で行い得るP
LL回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理説明図である。
【図2】 一実施の形態を示すブロック図である。
【図3】 一実施の形態の動作を示すタイミング波形図
である。
【図4】 第一の従来例を示すブロック図である。
【図5】 ラッチ回路及び比較カウンタ回路を示す回路
図である。
【図6】 第一の従来例の動作を示すタイミング波形図
である。
【図7】 第二の従来例を示すブロック図である。
【図8】 第二の従来例の動作を示すタイミング波形図
である。
【符号の説明】
2 ラッチ回路 3 比較カウンタ回路 21 タイミング制御回路 LEC ラッチ信号 DLH 分周比設定信号 LD 分周信号 LE ラッチ原信号

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部から入力されるパラレル信号をラッ
    チ信号に基づいてラッチして、分周比設定信号として出
    力するラッチ回路と、 入力信号を分周した分周信号を出力するとともに、該分
    周信号の出力に基づいて、前記ラッチ回路から入力され
    る分周比設定信号に基づく新たな分周比で分周動作を開
    始する比較カウンタ回路と、 外部から入力されるラッチ原信号と前記分周信号とに基
    づいて前記ラッチ信号を生成するとともに、前記比較カ
    ウンタ回路が分周信号を出力している状態から出力を終
    了するまでの遷移期間は、前記ラッチ信号の出力を停止
    するタイミング制御回路とから構成したことを特徴とす
    る可変分周器。
  2. 【請求項2】 前記タイミング制御回路は、 前記分周信号を所定時間遅延させるとともに、前記ラッ
    チ原信号の反転レベルとした遅延分周信号を出力する遅
    延回路と、 前記遅延分周信号と、前記ラッチ原信号との論理積信号
    を前記ラッチ信号として出力する論理回路とから構成し
    たことを特徴とする請求項1記載の可変分周器。
  3. 【請求項3】 前記遅延回路は、前記分周信号がデータ
    として入力され、前記入力信号がクロック信号として入
    力されるDフリップフロップ回路で構成し、 前記論理回路は、前記Dフリップフロップ回路の出力信
    号の反転信号と、前記ラッチ原信号との論理積を出力す
    る論理積回路とから構成したことを特徴とする請求項2
    記載の可変分周器。
  4. 【請求項4】 比較信号と基準信号との位相を比較する
    位相比較器と、 前記位相比較器の出力信号を電圧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平滑するループフィル
    タと、 前記ループフィルタの出力電圧に基づく周波数の出力信
    号を出力する電圧制御発振器と、 電圧制御発振器の出力信号を設定された分周比に基づい
    て分周して、前記比較信号として出力する可変分周器と
    を備えたPLL回路であって、 前記可変分周器は、 ラッチ信号に基づいて分周比設定信号をラッチして出力
    するラッチ回路と、 入力信号を分周した分周信号を出力するとともに、該分
    周信号の出力に基づいて、前記ラッチ回路から入力され
    る分周比設定信号に基づく新たな分周比で分周動作を開
    始する比較カウンタ回路と、 前記比較カウンタ回路が分周信号を出力する状態から出
    力を終了するまでの遷移期間と、前記ラッチ回路へのラ
    ッチ信号の非入力状態から入力状態までの遷移期間との
    一致を防止するように、前記ラッチ信号の入力開始を遅
    延させるタイミング制御回路とから構成したことを特徴
    とするPLL回路。
JP9138522A 1997-05-28 1997-05-28 可変分周器及びpll回路 Withdrawn JPH10336018A (ja)

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