JPS58171131A - Pll電圧制御発振器のドリフト検出回路 - Google Patents

Pll電圧制御発振器のドリフト検出回路

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JPS58171131A
JPS58171131A JP57053109A JP5310982A JPS58171131A JP S58171131 A JPS58171131 A JP S58171131A JP 57053109 A JP57053109 A JP 57053109A JP 5310982 A JP5310982 A JP 5310982A JP S58171131 A JPS58171131 A JP S58171131A
Authority
JP
Japan
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output
circuit
phase
controlled oscillator
pulse width
Prior art date
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Pending
Application number
JP57053109A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Okino
沖野 孝之
Haruo Tsuda
津田 春生
Ryoichi Shinoda
篠田 良一
Hajime Yamazaki
一 山崎
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS58171131A publication Critical patent/JPS58171131A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)発明の技術分野 本発明はP L L (Phase Locked L
oop)構成した電圧制御発振器(VCO)のドリフト
検出回路に係り、特にVCOの出力の微妙なドリフトを
正確に検出するようにしたドリフト検出回路に関す□る
(2)技術の背景 従来からPLLのVCOでは経時変化、温度変化、ある
いは電源変動によってVCO中の水晶発振器が変動して
ドリフトを発生し、PLLの位相同期が変動してしまう
問題があった。このようなPLLの位相同期の変動を検
出するためにはPLLの位相比較手段の出力を処理する
ことでドリフトを検出し、所定のドリフトが検出された
場合にはこれを警報または指示するようにしたものが知
られている。
(3)従来技術の問題点 第1図は従来のPLL構成したVCOのドリフト異常を
検出する最も一般的な検出回路を示すものである。
第1図においては入力端子INに加えられた基準信号と
電圧制御発振器VCOの出力Nf’を分周回路DIVで
分周した信号f′を位相比較器PCにて比較し、両者の
差信号をローパスフィルタLPFで平滑化し、直流誤差
信号として電圧制御発振器■COに入力してフィードハ
ックをかけることによって基準信号に位相同期した出力
を得ている。
かかる電圧制御発振器においては、ローパスフィルタL
PFから出力される誤差電圧を比較回路にて所定の電圧
Esと比較することでドリフトを検出しアラームALM
を出しているが、電圧比較のため微妙なドリフトまで検
出できないという、欠点がある。
このような欠点を改良するために従来の回路構成として
第2図に示す如きVCOのドリフト検出回路も知られて
いる。
第2図において、PLL部分は第1図と同一であるので
同一符号を付して重複説明を省略する。
分周回路DIVよりの出力と入力を第1及び第2のパル
ス発生回路PC1,PG2に加える。該第1及び第2の
パルス発生回路はモノステーブルマルチバイブレーク等
で構成し基準信号f及び分周出力f′の立ち上り部で該
モノステーブルマルチバイブレークを構成する抵抗器R
とコンデンサCのとき定数で定まる所定幅のパルスを形
成する。
第1のパルス発生回路PCIの出力は第1のD型フリッ
プフロップ回路D−FFIのD入力端子に与えられ、同
じく第2のパルス発生回路PG2の出力も第2のD型フ
リップフロップ回路D−FF2のD入力端子に与えられ
、第1のD型フリップフロップI)−FFIのC入力端
子には入力クロックが第2のD型フリップフロップD−
FF2のC入力端子には分周回路DIVよりの出力クロ
ックが加えられ、第1及び第2のD型フリップフロップ
I)−FFI、2の出力は論理和回路ORに入力され、
端子ALMに出力が取り出される。
VCOが変動した場合には第2のD型フリップフロップ
D−FF2では入力のクロックで入力が変動した場合に
は分周回路DIVの出力クロックで読み出しを行い互い
の入出力クロックで読み合うためにVCOまたは入力側
の変動をも検出することが可能である。すなわち、基準
信号fの位相がVCoの出力と比べ特定の時間遅れた場
合にはD−FF2の出力が1となり、基準信号fの位相
がVCOの出力と比べ特定の時間進んだ場合にはD−F
・Flの出力が1となる。従って論理和回路ORの出力
はドリフトが検出されると“l”となる。
このような構成の■COドリフト異富イ★出回路におい
ては、第1及び第2のパルス発生回路PGl、2として
モノマルチハイブレーク等を用いるために100ns位
のパルスしか作れず正確なパルス幅のパルスが作成でき
ないので正確な測定が困難であり、さらに抵抗器Rとコ
ンデンサCを調整してパルス幅を定めるために調整に手
間がかかる等の欠点を有する。
(4)発明の目的 本発明は上記従来の欠点に鑑み、位相比較器の出力を高
速クロックで計数するようにし、極めて正確にドリフト
検出を行うようにしたVCOのドリフト検出回路を提供
することを目的とするものである。
(5)発明の構成 そして、この目的は本発明によれば、電圧制御発振器、
基準クロックと該電圧制御発振器の出力または分周出力
を入力とし、両者の位相差に応じた幅のパルスを発生す
る位相比較器、該位相比較器の出力を平滑化し、該電圧
制御発振器に制御電圧を与えるローパスフィルタを含ん
でなるPLL電圧制御発振器において、該基準クロック
と該電圧制御発振器の出力またはその分周出力との位相
関係を検出する位相検出回路、該位相検出回路の出力に
より制御され、該位相比較器の出力およびその反転信号
を入力とする選択回路、該選択回路の出力と高速クロッ
ク信号の論理和をとるアンドゲート、該アンドゲートの
出力パルスを計数する計数回路、該計数回路の出力と所
定のスレヨショルド値を比較する比較回路を具備してな
るPLL電圧制御発振器により達成される。
(6)発明の実施例 以下、本発明の一実施例を第3図乃至第5図について説
明する。
第3図は本発明の構成図、第4図及び第5図は第3図の
波形説明図である。PLL部分は第1図及び第2図と同
様であるので同一符号を付して示しである。
入力及び分周回路DIVよりの出力は位相の進み遅れを
検出するD−FFの如き位相検出回路P・DETに加え
られ、該位相検出回路P −DETの出力は選択回路S
ELに与えられる。
一方、PLLの位相比較器pcの出力が選択回路の一方
の入力に、さらに他の入力にはインバータINVを通じ
た入力が加えられる。選択回路SELの出力はアンドゲ
ート回路ANDに加えられる。該アンドゲート回路AN
Dの他の入力には高速のクロックパルス(CL K)が
端子Gより加えられてアンド出力が計数回路CTRに与
えられ、計数回路CTRの出力は比較回路COMPに入
力される。なお、比較回路COMPはデジタル比較器で
あり、同じくスレッショルド値が端子THに与えられ、
比較値がスレッショルド値をオーバしたとき端子ALM
にドリフト検出信号が出力される。
上記構成の動作を第4図及び第5図の波形図を用いて説
明する。なお、第3図のA−Hの点の波形は第4.5図
の(al〜(hlの波形に対応する。
今、入力として第4図ta+に示すような基準信号がP
LLの位相比較器PC及び位相検出回路P・DETに加
えられ、電圧制御発振器VCOが変動して第4図(b)
に示すように基準信号に対す・る位相が遅れた場合には
位相比較回路pcの出力は上記した信号の立ち上り部a
+、a2・・・bl。
b2・・・で第4図(C1に示すパルス波形を形成する
上記第4図(C1に示すパルス波形をインバータ回路I
NVに加えて第4図fd)に示すように反転したパルス
波形を得て、第4図(C1、(dlに示すパルス波形を
選択回路SELに加えて、これらのパルス波形を位相検
出回路P −DETの出力Eで選択する。
位相検出回路P −DETからの出力は第4図telに
示すように“1”になる9この情報で選択回路SELに
入力されている第4図fc)のパルス波形を選択し、第
4図(flの波形をアンドゲート回路ANDに加える。
アンドゲート回路ANDには高速クロック信号(CL 
K)が与えられる。なお、これは計数用であるから非同
期であってもよい。
すなわち第4図(glのクロックが端子Gに与えられて
いるため第4図(f)のパルス波形区間を打ち抜いた第
4図(h)の如き波形がアンドゲート回路ANDより取
り出され、次段の計数回路CTRでカウントされる。
計数回路の出力はスレッショルド値と比較回路COMP
でデジタル的に比較され計数値がスレッショルド値を超
えるとすなわちドリフトが所定値より大となると端子A
LMの出力が“1”となりドリフトが検出される。なお
、計数回路CTRは基準信号の立ち上り等でリセットさ
せればよい。
また、入力と出力波形が第5図(81,(blのような
関係にあるときは位相比較回路PCの出方は第5図(C
1,(d)の如きパルス波形となり、位相検出回路P 
−DETの出力は第5図(elの如く“0”となり、選
択回路SELにより第5図(dlのパルス波形を選択し
て第5図(f)のパルスをアンドゲート回路ANDに入
力する。他の動作は上記第4図で説明したと同様にドリ
フトを検出することができる。
なお、さらに精度を上げるにはクロックCLKをより高
速にすればよい。
(7)発明の効果 以上、詳細に説明したように本発明のPLL電圧制御発
振器のドリフト検出回路によれば■c。
のドリフトを精度よく確実に検出することが可能である
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のPLL電圧制御発振器のドリフト検出回
路図、第2図は従来の他のPLL電圧制御発振器のドリ
フト検出回路図、第3図は本発明のPLL電圧制御発振
器のドリフト検出回路図、第4図及び第5図は第3図の
波形説明図である。 PC・・・位相比較器、 LPF・・・ローパスフィル
タ、 VCO・・・電圧制御発振器、DIV・・・分周
回路、 P−DET・・・位相検出回路、  INV・
・・インバータ、 5EL−・・・選択回路、 CTR
・・・計数回路、COMP・・・比較回路。 特許出願人  富士通株式会社 手続補正書(方式) 特許庁長官殿 1、 ’Rl”Iの表;J: 昭和 會′ グI゛持訂願第 ち3109 シ】2驚明
の名句、 pcL$j−IE−■1に一化涜しうもつν゛・)フト
藤th1副会 −−−−−− 3ン山11をすると 119件との関併     持直、申漕n人佳所 神争
用県用崎市中原[メ1゛小11111110151B地
(522)名称富士通株式会社 4 代  理  人     11所 神金用県用崎山
中JgIjメ1−小III中1015番地駒本願の図面
第1.4.5図を添付図面のとおり補正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電圧制御発振器、基準クロックと該電圧制御発振器の出
    力または分周出力を入力とし、両者の位相差に応じた幅
    のパルスを発生する位相比較器、該位相比較器の出力を
    事情化し、該電圧制御発振器に制御電圧を与えるローパ
    スフィルタを含んでなるPLL電圧制御発振器において
    、該基準クロックと該電圧制御発振器の出力またはその
    分周出力との位相関係を検出する位相検出回路、該位相
    検出回路の出力により制御され、該位相比較器の出力お
    よびその反転信号を入力とする選択回路、該選択回路の
    出力と高速クロック信号の論理和をとるアンドゲート、
    該アンドゲートの出力パルスを針数する針数回路、該計
    数回路の出力と所定のスレ日ショルド値を比較する比較
    回路を具備してなることを特徴とするPLL電圧制御発
    振器。
JP57053109A 1982-03-31 1982-03-31 Pll電圧制御発振器のドリフト検出回路 Pending JPS58171131A (ja)

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