JPH1127143A - Pll発振回路 - Google Patents

Pll発振回路

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JPH1127143A
JPH1127143A JP9174982A JP17498297A JPH1127143A JP H1127143 A JPH1127143 A JP H1127143A JP 9174982 A JP9174982 A JP 9174982A JP 17498297 A JP17498297 A JP 17498297A JP H1127143 A JPH1127143 A JP H1127143A
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JP
Japan
Prior art keywords
circuit
output
signal
reset signal
reset
Prior art date
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Pending
Application number
JP9174982A
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English (en)
Inventor
Koichi Seko
公一 瀬古
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1127143A publication Critical patent/JPH1127143A/ja
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路面積の増大及び回路の複雑化を伴うD/
A変換器及びロック記憶回路を用いることなく、リセッ
ト解除直後の周波数引込み時間の短縮が可能なPLL発
振回路を提供する。 【解決手段】 リセット解除に伴って動作を開始するP
LL発振回路において、リセット信号に所定の遅延時間
を与えるためのカウンタ回路12と、このカウンタ回路
12から出力された遅延リセット信号によって動作開始
が制御され、基準クロック信号と出力クロック信号との
位相を比較する位相比較器11と、前記位相比較器の出
力に応じた電圧信号を生成する回路2,3と、前記電圧
信号によって制御される周波数の出力クロック信号を生
成する電圧制御発信器4とが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リセット解除後の
周波数引込み時間を短縮する機能を有するPLL発振回
路に関する。
【0002】
【従来の技術】PLL(位相制御ループ)発振回路は、
リセット状態が解除されるに伴って動作を開始すると、
基準となる入力周波数と電圧制御発信器の発振周波数と
を比較し、これらが同位相になるように位相制御(ロッ
ク)ループが働いて出力周波数がロックされる。リセッ
ト解除直後は基準入力周波数と電圧制御発信器の発振周
波数とが離れているので、発信周波数への引込みが行わ
れ、二つの周波数の差がある程度まで小さくなってか
ら、過渡応答による周波数合わせが行われる。
【0003】図4に従来のPLL発振回路の構成を示
す。図4において、1は位相比較器、2はチャージ・ポ
ンプ、3はローパス・フィルタ、4は電圧制御発信器、
6は外部からの入力クロック信号を分周して基準クロッ
クを出力する基準クロック分周器、7は電圧制御発信器
から出力されたクロックを分周する出力クロック分周
器、8はD/A変換器、9はロック状態記憶回路であ
る。
【0004】この回路構成において、位相比較器1は、
入力クロック信号OSCを基準クロック分周器6で分周
した基準クロック信号DIVと、電圧制御発信器4の出
力クロック信号を出力クロック分周器7で分周した発振
周波数VINとの立上がりエッジを比較し、両信号の位
相差に応じた出力信号PCOUTP及びPCOUTNを
出力する。出力信号PCOUTP及びPCOUTNはコ
ントロール信号としてチャージ・ポンプ2へ入力され、
チャージ・ポンプ2の出力LFINはローパス・フィル
タ3へ与えられる。
【0005】ローパス・フィルタ3は信号のノイズを除
去し、その出力は電圧制御発信器4の入力VCOINと
なる。電圧制御発信器4は入力信号VCOINの電圧値
に比例した周波数の信号VCOを出力する。この信号V
COは出力クロック分周器7に入力され、分周された信
号VINは前述のように基準クロックDIVと比較され
る。このようにして、PLLによるフィード・バック制
御が行われ、所望の周波数にロックされた出力信号PL
LOUTが得られる。
【0006】通常、PLL発振回路はリセットを解除し
てから所望の周波数が出力されるまでにある程度の時間
を必要とする。これは、前述のように、リセット解除直
後は基準信号と出力発振信号との周波数が大きく離れて
おり、周波数ロック状態になるまでの時間、すなわち周
波数引込み時間が長くかかるからである。
【0007】この引き込み時間の短縮のために、図4に
示す従来のPLL発振回路では、ロック記憶回路9及び
D/A変換器8からなるロック再現回路10が設けられ
ている。ロック記憶回路9は予めロック状態における電
圧制御発信器4への印加電圧を記憶しておくためのもの
であり、D/A変換器8はロック記憶回路から出力され
るディジタル信号をアナログ電圧に変換して電圧制御発
信器に与えるためのものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ロック再現回路10はアナログ回路であるD/A変換器
8を含み、また、ロック記憶回路9はROMを含んでい
るため、必要な回路面積が大きくなると共に、回路構成
が複雑にならざるを得なかった。その結果、PLL発振
回路のコスト削減が難しかった。
【0009】本発明は、上記のような従来の問題点を解
決するものであり、回路面積の増大及び回路の複雑化を
伴うD/A変換器及びロック記憶回路(ROM)を用い
ることなくリセット解除直後の周波数引込み時間の短縮
が可能なPLL発振回路を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のPLL発振回路は、リセット信号に所定の
遅延時間を与えるためのカウンタ回路と、このカウンタ
回路から出力される遅延リセット信号によって動作開始
が制御され、基準クロック信号と出力クロック信号との
位相を比較する位相比較器と、前記位相比較器の出力に
応じた電圧信号を生成する回路と、前記電圧信号によっ
て制御される周波数の出力クロック信号を生成する電圧
制御発信器とを備えている。
【0011】上記のような構成によれば、リセット信号
によってリセット状態が解除されても位相比較器の出力
は所定の遅延時間だけ所定のレベルに固定される。その
結果、電圧制御発信器の出力周波数を最短時間で所望の
周波数に近づけることができる。
【0012】好ましくは、前記カウンタ回路が、前記遅
延リセット信号と異なるタイミングでレベルが変化する
外部回路用のリセット信号を更に出力する。この外部回
路用のリセット信号のレベルが変化するタイミングは、
前記遅延リセット信号より更に遅れていることが好まし
い。これによりクロック信号が安定してから外部回路を
動作させることができるので、リセット解除時の誤動作
を防止することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図1を用いて説明する。図1において、カウンタ回路1
2は基準クロック分周器6が出力する基準周波数DIV
とリセット信号NORGRSTを入力し、PRECHG
を出力する。カウンタ回路12の一例を図2に示す。直
列に接続された複数のフリップ・フロップが入力クロッ
クNORGRST(N−CLK)によるカウンタ動作の
結果、リセット信号NORGRST(HRST)に一定
の遅延時間が与えられて、出力PRECHG及び外部出
力NRESETが生成される。なお、図2中のフリップ
・フロップの数は、カウントすべき数に応じて定められ
る。
【0014】出力信号PRECHGは位相比較器11へ
入力される。位相比較器11の回路例を図3に示す。位
相比較器11は入力信号PRECHGに応じて出力信号
PCOUTP,PCOUTNを変化させる。出力信号P
COUTP,PCOUTN以後の回路構成は図4に示し
た従来の構成と同様であり、チャージ・ポンプ、ローパ
ス・フィルタ、電圧制御発信器を含むPLL発振回路が
構成されている。
【0015】つぎに、本実施形態のPLL発振回路の動
作について説明する。まず、リセット信号NORGRS
TがLレベルである場合、リセット状態は解除されてい
ないので、基準クロック分周器6、出力クロック分周器
7、位相比較器11、及び電圧制御発信器4にリセット
信号がそれぞれ入力され、PLL発振回路は停止してい
る。
【0016】リセット信号NORGRSTがHレベルに
なってリセット状態が解除されると、基準クロック分周
器6、出力クロック分周器7、位相比較器11、及び電
圧制御発信器4が動作を開始し、PLL発振回路の動作
が開始する。ただし、外部へのリセット信号NRESE
Tはリセット状態を表すLレベルのままである。また、
カウンタ回路12から位相比較器11に与えられる遅延
リセット信号に相当する信号PRECHGはHレベルで
ある。
【0017】カウンタ回路12は基準周波数DIV(N
−CLK)をクロックとしてフリップ・フリップの段数
分だけカウントを行う。図2の回路構成では、11段分
のカウント後に信号PRECHGがHレベルからLレベ
ルへ変化する。信号PRECHGがHレベルの間は、図
3から分かるように、位相比較器11の出力信号PCO
UTPはLレベルに、出力信号PCOUTNはHレベル
にそれぞれ固定されている。
【0018】出力信号PCOUTP,PCOUTNはチ
ャージ・ポンプ2のコントロール信号であり、出力信号
PCOUTPがLレベル、出力信号PCOUTNがHレ
ベルのとき、チャージ・ポンプの出力信号LFINはV
DD/2となる。出力信号LFINはローパスフィルタ
3を通って電圧制御発信器4に入力され、電圧制御発信
器4は入力電圧VDD/2に応じた周波数の信号を出力
する。PLLがロック周波数を出力しているときの電圧
制御発信器4の入力電圧をVDD/2近傍の電圧に合わ
せるように設計しておくことにより、電圧制御発信器4
はリセット解除直後からロック周波数に近い周波数を出
力する。
【0019】カウンタ回路12がフリップ・フリップの
11段分のカウントを終えると、カウンタ回路12から
位相比較器11に入力される信号PRECHGはLレベ
ルになる。その結果、位相比較器11の出力PCOUT
P,PCOUTNはそれぞれLレベル、Hレベルの固定
状態から解放される。この後、基準信号と出力周波数の
差が小さくなるように信号PCOUTP,PCOUTN
のレベルが変化するPLL動作が行われる。
【0020】このように、カウンタ回路12によって位
相比較器11のリセット解除を遅延させ、リセット解除
直後からロック周波数近傍の出力周波数を得るようにす
ることにより、従来必要であった引き込み動作のための
D/A変換器及びロック記憶回路を省略しながら、PL
L発振回路の周波数ロックにかかる時間を短縮すること
ができる。
【0021】つづいて、カウンタ回路がフリップ・フリ
ップの14段分のカウントを終えると、外部リセット信
号NRESET(RSTOUT)がLレベルからHレベ
ルへ変化する。これによって、外部回路のリセット状態
が解除される。
【0022】このように、外部リセット信号NRESE
Tによる外部回路のリセット解除を所定時間だけ遅延さ
せることにより、クロック信号が安定してから外部回路
を動作させることができる。その結果、リセット解除時
の誤動作を防止することができる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、リセッ
ト解除によって動作を始めるPLL発振回路において、
カウンタ回路を用いて遅延リセット信号を生成すること
により、リセット解除後の周波数ロックまでの時間を短
縮することができる。従来のD/A変換器、ROMを含
んだPLL引込み回路とは異なり、簡単なディジタル回
路で構成されるカウンタ回路を用いることにより、回路
面積の削減、製造歩留りの向上、ひいてはコスト低減が
実現される。また、リセット信号を所定時間だけ遅らせ
て外部回路に出力する機能を有することにより、誤動作
を防止する効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態によるPLL発振回路のブロ
ック図
【図2】図1のPLL発振回路におけるカウンタ回路の
一例を示す図
【図3】図1のPLL発振回路における位相比較器の一
例を示す図
【図4】従来のPLL発振回路のブロック図
【符号の説明】
2 チャージ・ポンプ 3 ローパス・フィルタ 4 電圧制御発信器 6 基準クロック分周器 7 出力クロック分周器 11 位相比較器 12 カウンタ回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リセット解除に伴って動作を開始するP
    LL発振回路であって、リセット信号に所定の遅延時間
    を与えるためのカウンタ回路と、このカウンタ回路から
    出力される遅延リセット信号によって動作開始が制御さ
    れ、基準クロック信号と出力クロック信号との位相を比
    較する位相比較器と、前記位相比較器の出力に応じた電
    圧信号を生成する回路と、前記電圧信号によって制御さ
    れる周波数の出力クロック信号を生成する電圧制御発信
    器とを備えているPLL発振回路。
  2. 【請求項2】 前記カウンタ回路が、前記遅延リセット
    信号と異なるタイミングでレベルが変化する外部回路用
    のリセット信号を更に出力する請求項1記載のPLL発
    振回路。
  3. 【請求項3】 前記カウンタ回路から出力される外部回
    路用のリセット信号は、前記遅延リセット信号より更に
    遅れてレベルが変化する請求項2記載のPLL発振回
    路。
JP9174982A 1997-06-30 1997-06-30 Pll発振回路 Pending JPH1127143A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002217725A (ja) * 2001-01-19 2002-08-02 Fujitsu Ltd Pll周波数シンセサイザ回路
US7551037B2 (en) 2004-12-02 2009-06-23 Sharp Kabushiki Kaisha PLL circuit having reduced pull-in time

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002217725A (ja) * 2001-01-19 2002-08-02 Fujitsu Ltd Pll周波数シンセサイザ回路
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