JPS5821968B2 - PLL method - Google Patents

PLL method

Info

Publication number
JPS5821968B2
JPS5821968B2 JP52133745A JP13374577A JPS5821968B2 JP S5821968 B2 JPS5821968 B2 JP S5821968B2 JP 52133745 A JP52133745 A JP 52133745A JP 13374577 A JP13374577 A JP 13374577A JP S5821968 B2 JPS5821968 B2 JP S5821968B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
output
vco
input
shifter
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.)
Expired
Application number
JP52133745A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5466757A (en
Inventor
入江寿一
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.)
Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Original Assignee
Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
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 Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC filed Critical Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Priority to JP52133745A priority Critical patent/JPS5821968B2/en
Publication of JPS5466757A publication Critical patent/JPS5466757A/en
Publication of JPS5821968B2 publication Critical patent/JPS5821968B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

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
    • H03L7/081Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は入力信号の位相変化に対する過渡特性を著しく
改善したPLL方式に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a PLL system that significantly improves transient characteristics with respect to phase changes in an input signal.

PLLは現在広く利用されつつあり、その効果的な利用
の1つは1つの入力信号から、この入力信号に同期した
任意の多相信号を発生させ得ることである。
PLLs are now becoming widely used, and one of their effective uses is the ability to generate from a single input signal arbitrary polyphase signals that are synchronized to this input signal.

ここでサイリスクを使用した3相位相制御順変換器の制
御信号発生器を例にとると、この変換器の出力は、サイ
リスタの点弧位相を変化させることによって可変にでき
るわけであるが、サイリスクの点弧信号は正確に120
°の位相差を保ったまま、電源交流波形に対する位相を
変化させる必要がある。
Taking as an example a control signal generator for a three-phase phase control forward converter using Thyrisk, the output of this converter can be made variable by changing the firing phase of the thyristor. The ignition signal is exactly 120
It is necessary to change the phase with respect to the power supply AC waveform while maintaining the phase difference of °.

また、電源交流の周波数は50Hzまたは60Hzと比
較的低いので、自動制御等に使用することを考慮すると
、位相変化信号に対して1サイクルまたはそれ以下の速
い応答特性を持つことが望まれる。
Furthermore, since the frequency of the power source alternating current is relatively low at 50 Hz or 60 Hz, it is desirable to have a quick response characteristic of one cycle or less to a phase change signal in consideration of use in automatic control or the like.

第1図は従来のPLL方式による3相位相制御信号発生
器のブロック図を示し、移相器1、位相比較器2、ロー
パスフィルタ3、VCO(電圧制御発振器)4、分周器
(3進カウンタ)5からなっている。
Figure 1 shows a block diagram of a conventional three-phase phase control signal generator using the PLL system, including a phase shifter 1, a phase comparator 2, a low-pass filter 3, a VCO (voltage controlled oscillator) 4, a frequency divider (ternary counter) consists of 5.

位相比較器2及びローパスフィルタ3が理想的なものと
仮定した動作波形である第2図にて第1図の回路動作を
具体的に説明するに、第2図aに示される標準パルス列
an(n=1.2.・・・)は交流電源60Hzと同相
である。
To specifically explain the circuit operation of FIG. 1 using FIG. 2, which shows the operating waveforms assuming that the phase comparator 2 and the low-pass filter 3 are ideal, the standard pulse train an( n=1.2...) is in phase with the AC power supply of 60 Hz.

移相器1の出力dn(n=1.2.・・・)は同図Cに
示されるが、この出力dnは移相器1への他の入力Vs
x(x=1゜2)に応じて位相を左右させられる。
The output dn (n=1.2...) of the phase shifter 1 is shown in FIG.
The phase can be changed depending on x (x=1°2).

例えば、移相器1への他の入力VsxがVslであると
すれば標準パルスa1に対応する移相器1の出力d1は
θ、の位相差を有し、位相比較器2は移相器1の出力d
nと分周器5の出力gn(n=1゜2、・・・)とを位
相比較し、その出力dnとgnとの位相差に従ってVC
O4への入力電圧elx (x−1,2,3)を制御す
る。
For example, if the other input Vsx to the phase shifter 1 is Vsl, the output d1 of the phase shifter 1 corresponding to the standard pulse a1 has a phase difference of θ, and the phase comparator 2 1 output d
Compare the phases of n and the output gn of the frequency divider 5 (n=1°2,...), and adjust the VC according to the phase difference between the outputs dn and gn.
Controls the input voltage elx (x-1, 2, 3) to O4.

PLLがロック状態にあれば例えば第2図C9eにおけ
る移相器1の出力d1と分周器5の出力g、とは完全に
同位相にある。
If the PLL is in a locked state, for example, the output d1 of the phase shifter 1 and the output g of the frequency divider 5 in FIG. 2 C9e are completely in phase.

このとき位相比較器2からは差電圧が得られず同図りに
示されるようにVCO4への入力電圧elxはellに
なされる。
At this time, no differential voltage is obtained from the phase comparator 2, and the input voltage elx to the VCO 4 is set to ell, as shown in the figure.

差電圧がゼロであることと、ellがゼロであることに
は必ずしもならない。
The fact that the differential voltage is zero does not necessarily mean that ell is zero.

このようにVCO4の発振出力周波数は正確に交流電源
の3倍になっていることは同図aの標準パルスの例へば
alからa2の間にVCO4の出力波形を示す同図aで
は3個の鋸歯状パルスが存在することから判ると共に分
周器、即ち、カウンタ5の出力gn 、 hn(n=1
、2、−1同図f)、jn(n=1 、2 、・・・
、同図g)は正確に互いに120°の位相差を持ってい
る。
In this way, the oscillation output frequency of the VCO4 is exactly three times that of the AC power supply.The standard pulse example in Figure A shows the output waveform of the VCO4 between al and a2. It can be seen from the presence of pulses like this that the outputs of the frequency divider, that is, the counter
, 2, -1 same figure f), jn (n=1 , 2 ,...
, g) have a phase difference of exactly 120° from each other.

また移相器1への入力VsxをVslからVS2に変化
させると、標準パルスの例へばa2と移相器1の出力d
2とは位相差がθ2に変化する。
Also, when the input Vsx to the phase shifter 1 is changed from Vsl to VS2, the standard pulse example is a2 and the output d of the phase shifter 1.
2, the phase difference changes to θ2.

このため、今まで分周器5の出力gnが移相器1の出力
dnと位相が合わなくなり、位相比較器2に差電圧を生
じ、結局、同図りに示す様にVCO4への入力電圧el
lからe12に変化してしまう。
For this reason, until now, the output gn of the frequency divider 5 was no longer in phase with the output dn of the phase shifter 1, a voltage difference was generated in the phase comparator 2, and as a result, the input voltage el to the VCO 4 was increased as shown in the figure.
It changes from l to e12.

そして、VCO4の発振出力周波数は変化し、同図eに
示す様にパルスg3以後はその位相は移相器1の出力d
3の位相に合わされてしまう。
Then, the oscillation output frequency of the VCO 4 changes, and as shown in the figure e, after pulse g3, its phase changes to the output d of the phase shifter 1.
It will be matched to the phase of 3.

また移相器1への入力VsxがVS2からVS1に変化
した場合も、同様に、分周器5の出力g3、移相器1の
出力d、の位相差によってVCO4への入力電圧elx
が変化し、結局、パルスga (同図e)以降、分周器
5の出力の位相は移相器1の出力dnにロックされる。
Similarly, when the input Vsx to the phase shifter 1 changes from VS2 to VS1, the input voltage elx to the VCO 4 changes due to the phase difference between the output g3 of the frequency divider 5 and the output d of the phase shifter 1.
changes, and eventually, after the pulse ga (e in the figure), the phase of the output of the frequency divider 5 is locked to the output dn of the phase shifter 1.

此様に移相器1への入力Vsxに対する出力dnの位相
の応答は第2図に明らかな様に1〜2サイクルの遅れが
生じてくる。
In this way, the response of the phase of the output dn to the input Vsx to the phase shifter 1 is delayed by one to two cycles, as is clear from FIG.

しかも第2図では位相比較器2、ローパスフィルター3
の動作を理想化してあり、従来のPLL方式における制
御動作の応答の限界を示しており、実際問題としてはV
COへの入力のリップルを除くための長い時定数を有す
るローパスフィルタにより出力パルス位相の応答が完了
するまでには、なお、数10サイクルを要する。
Moreover, in Fig. 2, phase comparator 2, low-pass filter 3
It idealizes the operation of
It still takes several tens of cycles for the output pulse phase response to be completed by a low pass filter with a long time constant to eliminate ripple on the input to the CO.

本発明は移送器への入力信号の変化によって直接VCO
の発振出力の位相を変化させることにより前述の如き遅
れの少ない、即ち、極めて応答速度の早いPLL方式を
実現させたものであり、極めて画期的な発明である。
The present invention directly controls the VCO by changing the input signal to the transporter.
By changing the phase of the oscillation output of the PLL system, a PLL system with little delay as described above, that is, extremely fast response speed, is realized, and this is an extremely innovative invention.

第3図は本発明のPLL方式を具現させたもので3相位
相制御信号発生器の回路ブロック図であり、従来のもの
と比べて、位相加減器が付加されている点で全く相違さ
せている。
FIG. 3 is a circuit block diagram of a three-phase phase control signal generator that embodies the PLL system of the present invention, and is completely different from the conventional one in that a phase adder/subtractor is added. There is.

即ち、VCO4の発振出力の位相をVsxにより直接制
御するものである。
That is, the phase of the oscillation output of the VCO 4 is directly controlled by Vsx.

次にこの位相加減器6について詳述するに、この本発明
における位相加減器の理解を深めるために第4図に図す
UJT弛張発振器について説明すると、UJTはユニッ
トジャンクショントランジスタの略称であり、このUJ
Tには第4図の様にト コンデンサC1抵抗R1電源+Vcc、N分周器7、電
流源■を接続する。
Next, to explain the phase adder/subtractor 6 in detail, in order to better understand the phase adder/subtractor in the present invention, the UJT relaxation oscillator shown in FIG. 4 will be explained. UJT is an abbreviation for unit junction transistor. U.J.
As shown in FIG. 4, T is connected to a capacitor C1, a resistor R1, a power supply +Vcc, an N frequency divider 7, and a current source (2).

そしてこの様に構成されるUJT弛張発振器においてコ
ンデンサCの両端に生じる鋸歯状波電圧Vpを以て、N
分周器7の出力周波数fをあられすと次式(1)になる
In the UJT relaxation oscillator configured in this way, with the sawtooth wave voltage Vp generated across the capacitor C, N
When the output frequency f of the frequency divider 7 is expressed, the following equation (1) is obtained.

ここτはコンデンサCの容量、NはN分周器7による分
周比、■は電流源■による電流であり、この電流■はV
CO4への入力電圧elxによって2制御されるが、定
常状態では一定値になるため(1)式の両辺を時間tに
て積分すると次式(2)を得る。
Here, τ is the capacitance of capacitor C, N is the frequency division ratio by N frequency divider 7, ■ is the current from current source ■, and this current ■ is V
2 is controlled by the input voltage elx to CO4, but it becomes a constant value in a steady state, so if both sides of equation (1) are integrated over time t, the following equation (2) is obtained.

ft+θ=−I・t(2) VpN この趨2)において、左辺はVCO4の発振出力のi位
相をあられし、右辺の■・tはコンデンサCに流入する
電荷量をあられす。
ft+θ=-I・t(2) VpN In this trend 2), the left side represents the i phase of the oscillation output of the VCO 4, and the right side represents the amount of charge flowing into the capacitor C.

従ってこの発振器の発振出力の位相を±Δθ変化させる
にはコンデンサCに流入する電荷量を±△Q加減してや
るとよい。
Therefore, in order to change the phase of the oscillation output of this oscillator by ±Δθ, it is preferable to adjust the amount of charge flowing into the capacitor C by ±ΔQ.

即ち次式(3)がそれでありる。That is, the following equation (3) is it.

ft+θ±△θ−−(I −t±△Q(3)VpN (1) 、 (2)式を用いて整理すると■ △Q=−△θ (4) を得る。ft+θ±△θ−-(I −t±△Q(3)VpN When rearranged using equations (1) and (2), ■ △Q=−△θ (4) get.

この式(4)は弛張発振器一般に適用できる。This equation (4) can be applied to relaxation oscillators in general.

第5図は第4図の弛張発振器を応用し本発明のVCO4
と位相加減器6にしたものであり、第5図につい;て説
明するとトランジスタT2は第4図に示したelxで制
御される定電流回路を構成し、トランジスタT3、コン
デンサC2は電圧Vsxの変化によりコンデンサC1に
流入する電荷量を加減する。
FIG. 5 shows the VCO4 of the present invention by applying the relaxation oscillator of FIG. 4.
As shown in FIG. 5, the transistor T2 constitutes a constant current circuit controlled by elx shown in FIG. The amount of electric charge flowing into the capacitor C1 is controlled by.

′即ち、第5図の回路における電荷加減量士△Qは △Q−C2△Vsx (5) であるから、移相器1の特性が △θ=に△Vsx (6) であれば、コンデンサC2の容量は前記式(4)よりC
2=−k (7) とすればよい。
'That is, since the charge addition coefficient ΔQ in the circuit of FIG. The capacity of C2 is calculated from the above formula (4) as C
2=-k (7).

この式(7)の導き方は式(6)を変形して△Vsx
=△θ 、e−1を得、これを式(5)に入れると、△Q =
”2 i。
The way to derive this equation (7) is to transform equation (6) to △Vsx
= △θ , e-1 is obtained, and when this is inserted into equation (5), △Q =
”2 i.

が得られ、これに式(4)の変形より得られた△θ−f
If工△Qを代
入すると△Q ”= C2h・〒△Qとなり両辺より△
Qを消去してC2について式を表わすとよい。
is obtained, and △θ−f obtained by transforming equation (4)
If engineering △Q is substituted, △Q ”= C2h・〒△Q becomes △
It is preferable to eliminate Q and express the formula for C2.

第6図のタイミングチャートは本発明方式による第5図
の回路の動作の説明に供する。
The timing chart of FIG. 6 serves to explain the operation of the circuit of FIG. 5 according to the method of the present invention.

第6図については、位相加減器6が第1図の回路に付加
されているのみであるため、第6図a。
Regarding FIG. 6, since the phase adder/subtractor 6 is only added to the circuit of FIG. 1, the circuit shown in FIG. 6a.

b、cについての説明は省略する。Explanation regarding b and c will be omitted.

移相器1への入力であると共にこの位相加減器6の入力
でもある入力Vsxが今VslからVs2に変化したと
すると(変化分△Vsx =Vs2−Vs1 )、△V
sx=♀9(式(5))であるから、位相加減器6の位
相は△θ、だけ進み、VCO4の発振出力の位相もこれ
に追従する。
Suppose that the input Vsx, which is the input to the phase shifter 1 and also the input to the phase adder/subtractor 6, has now changed from Vsl to Vs2 (change amount △Vsx = Vs2 - Vs1), △V
Since sx=♀9 (formula (5)), the phase of the phase adder/subtractor 6 advances by Δθ, and the phase of the oscillation output of the VCO 4 also follows this.

入力VsxがVs2からVslに変化したときも−△θ
2だけ直ちに進む。
-△θ also when the input Vsx changes from Vs2 to Vsl
Proceed immediately by 2.

更に位相比較器2に加えられるパルスdn 、 gnの
位相差は入力Vsxの影響を受けず、ローパスフィルタ
3の時定数を大きくしても過渡特性には全く影響を与え
ない。
Furthermore, the phase difference between the pulses dn and gn applied to the phase comparator 2 is not affected by the input Vsx, and even if the time constant of the low-pass filter 3 is increased, the transient characteristics are not affected at all.

此様に本発明のPLL方式によれば、ローパスフィルタ
の時定数を小さくしなくても、移相信号に対する出力信
号の応答特性を著しく改善でき、特に標準信号の周波数
が低い場合、自動制御への応用において有効である。
In this way, according to the PLL method of the present invention, the response characteristics of the output signal to the phase-shifted signal can be significantly improved without reducing the time constant of the low-pass filter, and especially when the frequency of the standard signal is low, it is possible to improve the response characteristics of the output signal to automatic control. It is effective in the application of

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来のPLL方式による3相位相制御信号発生
器の回路ブロック図、第2図はその回路動作の説明に供
するタイミングチャート、第3図は本発明のPLL方式
による3相位相制御信号発生器の回路ブロック図、第4
図は本発明のPLL方式におけるVCOと位相加減器の
説明を原理的にするための弛張発振器の回路図、第5図
は本発明のPLL方式における具体的なVCOと位相加
減器の回路図、第6図は第3図の回路の動作の説明に供
するタイミングチャートである。 1:移相器、2:位相比較器、3:ローパスフィルタ、
4:vco、s:分周器、6:位相加減器。
Fig. 1 is a circuit block diagram of a three-phase phase control signal generator using the conventional PLL method, Fig. 2 is a timing chart for explaining the circuit operation, and Fig. 3 is a three-phase phase control signal generator using the PLL method of the present invention. Generator circuit block diagram, 4th
The figure is a circuit diagram of a relaxation oscillator for explaining the principle of the VCO and phase adder/subtractor in the PLL method of the present invention, and FIG. 5 is a specific circuit diagram of the VCO and phase adder/subtractor in the PLL method of the present invention. FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of the circuit shown in FIG. 1: Phase shifter, 2: Phase comparator, 3: Low pass filter,
4: vco, s: frequency divider, 6: phase adder/subtractor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 位相比較器、ローパスフィルタ、VCOを少なくと
も有し、移相器出力をこの位相比較器への入力とすると
共に当該移相器に位相制御信号を導入することによりこ
の移相器の出力の位相を変えるようにしたPLL方式に
おいて、 上記位相制御信号を制御入力信号とし且つVCOの発振
出力の位相を上記移相器出力の位相変化量に相当する量
だけ加減する位相加減器を有することを特徴とするPL
L方式。 2 上記特許請求の範囲第1項記載のPLL方式コンデ
ンサ弛張発振器を上記VCO(!:し、そのコンデンサ
への所定流入電荷量を加減することにより、上記VCO
の発振位相を加減する位相加減器を設けたことを特徴と
するPLL方式。
[Claims] 1. It has at least a phase comparator, a low-pass filter, and a VCO, and the output of the phase shifter is used as an input to the phase comparator, and a phase control signal is introduced into the phase shifter to achieve this shift. In a PLL system in which the phase of the output of the phase shifter is changed, the phase control signal is used as a control input signal and the phase of the oscillation output of the VCO is adjusted by an amount corresponding to the amount of phase change of the output of the phase shifter. PL characterized by having a container
L method. 2 The PLL type capacitor relaxation oscillator according to claim 1 above is connected to the VCO (!:), and by adjusting a predetermined amount of charge flowing into the capacitor, the VCO
A PLL system characterized by being provided with a phase adder/subtractor that adjusts the oscillation phase of the oscillation phase.
JP52133745A 1977-11-07 1977-11-07 PLL method Expired JPS5821968B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52133745A JPS5821968B2 (en) 1977-11-07 1977-11-07 PLL method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52133745A JPS5821968B2 (en) 1977-11-07 1977-11-07 PLL method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5466757A JPS5466757A (en) 1979-05-29
JPS5821968B2 true JPS5821968B2 (en) 1983-05-06

Family

ID=15111925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52133745A Expired JPS5821968B2 (en) 1977-11-07 1977-11-07 PLL method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5821968B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0879976A (en) * 1994-09-07 1996-03-22 Tdk Corp Non-contact type charger

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58145240A (en) * 1982-02-23 1983-08-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Oscillating circuit

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5028171A (en) * 1973-07-18 1975-03-22

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5028171A (en) * 1973-07-18 1975-03-22

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0879976A (en) * 1994-09-07 1996-03-22 Tdk Corp Non-contact type charger

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5466757A (en) 1979-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5214367A (en) Controller for compressor driven by induction motor
JPS6331476A (en) Method and apparatus for controlling pwm inverter
JPS5821968B2 (en) PLL method
JPS58198165A (en) Detecting method for current of pwm converter
JPH0763147B2 (en) PLL circuit
JPS6035890B2 (en) circuit constant generator
JPH04208076A (en) Method for detecting output current of pwm inverter
RU1798868C (en) Method of phase shift of rectangular voltage for control over rectifier converter
JP2626274B2 (en) Inverter
JPH0339949Y2 (en)
JPH02127818A (en) Phase locked loop oscillator
JPS6126316B2 (en)
JPS5938759Y2 (en) phase locked circuit
JPS6056397B2 (en) commutatorless motor
JPS62230225A (en) Phase comparator circuit
JPS5818865B2 (en) How do you know what to do?
JPH0443716A (en) Frequency multipying circuit
SU1133642A1 (en) Method and device for phase control of 2m-phase thyristor converter
JP2002095261A (en) Power converter
RU2050575C1 (en) Method of automatic control with pulse - width regulating
JPH0632788Y2 (en) Phase shift circuit for sine wave signal
JPH01209959A (en) Method of controlling voltage type inverter
JPS61167224A (en) Digital phase locked loop
JPS6084016A (en) Pll circuit
JPS5936513B2 (en) PWM method inverter