JPS5916428A - Oscillating output device - Google Patents
Oscillating output deviceInfo
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- JPS5916428A JPS5916428A JP57126380A JP12638082A JPS5916428A JP S5916428 A JPS5916428 A JP S5916428A JP 57126380 A JP57126380 A JP 57126380A JP 12638082 A JP12638082 A JP 12638082A JP S5916428 A JPS5916428 A JP S5916428A
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は入力信号の位相に一致した出力信号を出力する
発振出力装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an oscillation output device that outputs an output signal that matches the phase of an input signal.
本発明は、特に入力信号がバースト信号である時に特に
その効果を発揮するもので、さらに、具体回路を集積回
路で構成するのに適した回路装置を提供するものである
。The present invention is particularly effective when the input signal is a burst signal, and furthermore, it provides a circuit device suitable for constructing a concrete circuit with an integrated circuit.
以下、本発明を図示の実施例に基いて説明する。Hereinafter, the present invention will be explained based on illustrated embodiments.
第1図は本発明の一実施例を示す要部ブロック図である
。第1図において、1は入力信号を供給する入力端子、
2は出力信号を取出す出力端子、4は発振回路、5およ
び6はそれぞれ同じ構成の位相比較回路、7は移相回路
である。FIG. 1 is a block diagram of main parts showing one embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is an input terminal that supplies an input signal;
2 is an output terminal for taking out an output signal, 4 is an oscillation circuit, 5 and 6 are phase comparator circuits having the same configuration, and 7 is a phase shift circuit.
発振回路4は2つ以下の互いに位相の異なる出力信号を
出力し、それぞれを位相比較回路6,6および移相回路
7に供給している。とこでは説明を簡単にするため、発
振回路4の出力信号は2つとし、その位相はそれぞれo
oと900とする。また、発振周波数は入力端子1に供
給される入力信号の周波数と一致しているか、または非
常に極似しているとする。その誤差は本発明が用いられ
るシステムや設計仕様等によって異なるが、たとえば1
o−2以下程度である。位相o0 の信号は位相比較回
路5に供給され、位相9oOの信号は位相比較回路6に
供給される。The oscillation circuit 4 outputs two or less output signals having mutually different phases, and supplies them to the phase comparison circuits 6, 6 and the phase shift circuit 7, respectively. Here, to simplify the explanation, it is assumed that there are two output signals from the oscillation circuit 4, and their phases are o.
o and 900. It is also assumed that the oscillation frequency matches or is very similar to the frequency of the input signal supplied to the input terminal 1. The error varies depending on the system in which the present invention is used, design specifications, etc., but for example, 1
It is about o-2 or less. The signal of phase o0 is supplied to the phase comparator circuit 5, and the signal of phase 9oO is supplied to the phase comparator circuit 6.
一方、入力端子1に供給される入力信号は単一の周波数
成分を有する時間的に連続した正弦波信号とし、これが
位相比較回路5および6に供給される。位相比較回路5
は入力信号と位相0°の信号の位相を、位相比較回路6
は入力信号と位相90°の信号の位相を各々比較し、各
々の2つの信号の位相差に応じた制御信号を出力する。On the other hand, the input signal supplied to input terminal 1 is a temporally continuous sine wave signal having a single frequency component, and this is supplied to phase comparator circuits 5 and 6. Phase comparison circuit 5
is the input signal and the phase of the signal whose phase is 0°, and the phase comparator circuit 6
compares the phases of the input signal and the 90° phase signal, and outputs a control signal according to the phase difference between the two signals.
移相回路7には発振回路4から00 および9o0の位
相を有する2つの信号が供給されており、位相比較回路
5および6からの制御信号に応じて。The phase shift circuit 7 is supplied with two signals having phases of 00 and 9o0 from the oscillation circuit 4, and is supplied with two signals having phases of 00 and 9o0 according to control signals from the phase comparison circuits 5 and 6.
位相o0 の信号と位相9o0の信号まだは、それらの
反転信号、すなわち18o0の信号と位相27o0の信
号の混合比を変えて、ある位相、たとえば、入力信号と
同一の位相の正弦波信号を出力端子2に出力する。この
動作を第2図と共にさらに詳細に説明する。なお、位相
比較回路6,6は周知の回路によって構成し得るもので
、具体回路図は省略する。The signal of phase o0 and the signal of phase 9o0 are inverted signals, that is, the signal of phase 18o0 and the signal of phase 27o0 are mixed, and the mixing ratio is changed to output a sine wave signal of a certain phase, for example, the same phase as the input signal. Output to terminal 2. This operation will be explained in more detail with reference to FIG. Note that the phase comparator circuits 6, 6 can be constructed by well-known circuits, and a specific circuit diagram will be omitted.
第2図は、移相回路7の動作を説明するだめの電気ベク
トル図である。同図において、20は入力信号を示すベ
クトル、21は発振回路4の出力信号のうち位相o0
の信号を示すベクトル、22は同じく位相90°の信号
を示すベクトル、23はベクトル21に対応する信号が
位相比較回路5の出力の制御信号によって制御を受けて
得られる信号を示すベクトノペ24はベクトル22に対
応する信号が位相比較回路6の出力の制御信号によって
制御を受けて得られる信号を示すペクトノへ25はベク
トル23とベクトル24を合成して得られるベクトルで
、出力端子2に得られる出力信号のベクトルを示す。移
相回路7は、発振回路4からの位相00 と位相9o0
の2つの信号すなわちベクトル21とベクトル22に対
応する信号を受けて、位相比較回路5および6からの2
つの制御信号によって各々ベクトル23およびベクトル
24に対応する信号に変換し、さらにベクトル2゜に対
応する信号に合成するものである。FIG. 2 is a preliminary electric vector diagram for explaining the operation of the phase shift circuit 7. As shown in FIG. In the figure, 20 is a vector indicating the input signal, and 21 is the phase o0 of the output signal of the oscillation circuit 4.
22 is a vector showing a signal with a phase of 90°, 23 is a vector showing a signal obtained by controlling the signal corresponding to the vector 21 by the control signal output from the phase comparator circuit 5, and 24 is a vector. 25 is a vector obtained by combining the vectors 23 and 24, and the output obtained at the output terminal 2. Indicates a vector of signals. The phase shift circuit 7 receives the phase 00 from the oscillation circuit 4 and the phase 9o0.
2 signals from the phase comparison circuits 5 and 6, that is, the signals corresponding to the vector 21 and the vector 22.
These signals are converted into signals corresponding to vectors 23 and 24, respectively, using two control signals, and further synthesized into a signal corresponding to vector 2°.
この移相回路7の具体的な回路の一実施例を第3図に示
す。同図において、31〜42はトランジスタ、61〜
54.56〜69は信号の入力端子、eOは出力端子、
61.62はエミッタ抵抗、63は負荷抵抗、66は直
流電源の供給端子である。トランジスタ31と32.3
3と34 、38と36.37と38.39と40.4
1と42は各々エミッタ結合された差動増幅器を形成し
ている。これらの差動増幅器は、安定性、利得の調整な
どのために必要に応じてエミッタ抵抗を介してエミッタ
結合されることが可能であるが、図では省略している。A specific example of the phase shift circuit 7 is shown in FIG. In the figure, 31 to 42 are transistors, and 61 to 42 are transistors.
54. 56 to 69 are signal input terminals, eO is an output terminal,
61 and 62 are emitter resistors, 63 is a load resistor, and 66 is a DC power supply terminal. Transistors 31 and 32.3
3 and 34, 38 and 36.37 and 38.39 and 40.4
1 and 42 each form an emitter-coupled differential amplifier. These differential amplifiers can be emitter-coupled via emitter resistors as necessary for stability, gain adjustment, etc., but are omitted from the diagram.
また、トランジスタ31〜42のベースには9周知の回
路によって直流ノ(イアスミ圧が印加されるが、図では
省略している。Further, a DC voltage (Iasumi pressure) is applied to the bases of the transistors 31 to 42 by a well-known circuit, but this is not shown in the figure.
入力端子61および63には第2図におけるベクトル2
1およびベクトル22に対応する信号すなわち第1図に
おける発振回路4からの位相0゜の信号および位相90
0 の信号が供給され、各々は、トランジスタ31およ
び32のベースに伝達される。入力端子62および54
には第1図における発振回路4から位相18o0の信号
および位相270°の信号が供給され、各々はトランジ
スタ32および34のベースに伝達される。トランジス
タ31と32.33と34は共通のエミッタ抵抗61.
62を有する差動増幅器を形成しているから、差動増幅
器の動作原理から、入力端子52および54の入力信号
は固定の直流電圧でも同じ動作となる。いずれにしても
、以上のような信号が入力端子51〜64に供給される
と、トランジスタ31〜34のコレクタには、位相がo
o 。Input terminals 61 and 63 have vector 2 in FIG.
1 and the signal corresponding to vector 22, that is, the signal of phase 0° from oscillation circuit 4 in FIG.
0 signals are provided, each being transmitted to the bases of transistors 31 and 32. Input terminals 62 and 54
is supplied with a signal of phase 18o0 and a signal of phase 270° from oscillation circuit 4 in FIG. 1, and each is transmitted to the bases of transistors 32 and 34. Transistors 31 and 32, 33 and 34 have a common emitter resistor 61.
62, the input signals at the input terminals 52 and 54 operate in the same way even if the input terminals 52 and 54 have a fixed DC voltage, based on the operating principle of a differential amplifier. In any case, when the above signals are supplied to the input terminals 51 to 64, the collectors of the transistors 31 to 34 have a phase of 0.
o.
180°、900.2700 の信号電流が流れ、これ
らは、トランジスタ35と36.37と38゜39と4
0.41と42のエミッタに各々供給される。A signal current of 180°, 900.2700° flows, and these are connected to transistors 35, 36, 37, 38°, 39, and 4.
0.41 and 42 emitters, respectively.
入力端子66と57には第1図の位相比較回路6からの
制御信号が、入力端子58と69には第1図の位相比較
回路6からの制御信号が各々供給される。入力端子56
に供給される電圧が入力端子67のそれより高いと、ト
ランジスタ31のコレクタ電流の半分以上がトランジス
タ35に流れる。寸だ、トランジスタ32のコレクタ電
流の半分以上がトランジスタ38に流れ、この電流は負
荷抵抗63に伝送されて、出力端子60には位相180
°の出力信号が現われる。この出力信号が第2図のベク
トル23に対応した信号である。しだがって、入力端子
56と57の入力電圧に応じて出力信号を示すベクトル
23の大きさが変化し、その大小関係によって位相0°
の信号がまたは位相180°の信号を示すベクトルとな
る。Input terminals 66 and 57 are supplied with a control signal from the phase comparator circuit 6 of FIG. 1, and input terminals 58 and 69 are supplied with a control signal from the phase comparator circuit 6 of FIG. 1, respectively. Input terminal 56
When the voltage supplied to input terminal 67 is higher than that at input terminal 67, more than half of the collector current of transistor 31 flows through transistor 35. More than half of the collector current of transistor 32 flows into transistor 38, this current is transmitted to load resistor 63, and output terminal 60 receives phase 180.
An output signal of ° appears. This output signal is a signal corresponding to vector 23 in FIG. Therefore, the magnitude of the vector 23 indicating the output signal changes depending on the input voltages of the input terminals 56 and 57, and the phase becomes 0° depending on the magnitude relationship.
The signal is a vector indicating a signal with a phase of 180°.
全く同様にして、入力端子58と59に供給される電圧
の大きさとその大小関係によって、第2図に示すベクト
ル24に対応した出力信号が出力端子6oに現われる。In exactly the same way, an output signal corresponding to the vector 24 shown in FIG. 2 appears at the output terminal 6o depending on the magnitude of the voltages supplied to the input terminals 58 and 59 and their magnitude relationship.
入力端子57と69には、トランジスタ35と36.3
7と38.39と4041と42が差動増幅器を形成し
ていることから、固定の直流電圧でも同じ動作となる。Transistors 35 and 36.3 are connected to input terminals 57 and 69.
Since 7, 38, 39, 4041, and 42 form a differential amplifier, the same operation is possible even with a fixed DC voltage.
負荷抵抗63は、トランジスタ36.38.40.42
の負荷であるため、これらのトランジスタの出力は加算
・合成されて、第2図のベクトル25に対応する出力信
号が出力端子60に得られる。The load resistance 63 is a transistor 36.38.40.42
Since the outputs of these transistors are added and combined, an output signal corresponding to vector 25 in FIG. 2 is obtained at output terminal 60.
位相比較回路6および6は、各々、入力端子1より供給
される入力信号の位相と位相00 (まだは1800)
および位相90° (オだは270° )の信号の位相
とを比較して、その位相差に関連した信号たとえば比例
しだ電圧を発生するもので、これは周知の技術で構成し
得る。まだ、その出力は一つでも良いし、適当な差動増
幅器を用いることにより得られる一対のものであっても
良い。Phase comparator circuits 6 and 6 respectively compare the phase of the input signal supplied from input terminal 1 and the phase 00 (currently 1800).
and a signal having a phase of 90° (or 270°) to generate a signal related to the phase difference, such as a proportional voltage, which can be constructed using well-known techniques. However, the output may be one or a pair obtained by using a suitable differential amplifier.
第4図は本発明の別の実施例を示す要部ブロック図であ
る。第1図と同一の機能を有するものは同一の符号を付
している。第4図において、8および9は、サンプルホ
ールド回路で、ホールドすべき信号は各々位相比較回路
5および6より供給され、その出力は移相回路7に結合
される。3はサンプルホールドすべき期間を決定するサ
ンプリングパルスの入力端子で、サンプルホールド回路
8および9に接続されている。第5図は、第4図の動作
を説明するだめの主要部の信号波形を示す波形図であっ
て、横軸は時間を示す。FIG. 4 is a block diagram of main parts showing another embodiment of the present invention. Components having the same functions as those in FIG. 1 are given the same reference numerals. In FIG. 4, 8 and 9 are sample and hold circuits, signals to be held are supplied from phase comparison circuits 5 and 6, respectively, and their outputs are coupled to a phase shift circuit 7. Reference numeral 3 denotes an input terminal for a sampling pulse which determines the period to be sampled and held, and is connected to sample and hold circuits 8 and 9. FIG. 5 is a waveform diagram showing signal waveforms of the main parts for explaining the operation of FIG. 4, and the horizontal axis shows time.
以下、第5図とともに第4図を詳細に説明する。Hereinafter, FIG. 4 will be explained in detail together with FIG. 5.
第6図(a)は、第4図の入力端子1に供給される入力
信号を示す図である。入力信号は、第6図(b)に示す
ような単一周波数を有する正弦波信号から。FIG. 6(a) is a diagram showing an input signal supplied to the input terminal 1 of FIG. 4. The input signal is a sine wave signal having a single frequency as shown in FIG. 6(b).
時刻t から時刻t2の期間のみ抜取っ−たもので、い
わゆるバースト信号である。第5図(C)は発振回路4
からの出力信号を示す図であって、たとえば、位相00
の信号を示す。第6図(d)は入力端子3に供給される
サンプリングパルスを示す図テする。It is a so-called burst signal that is sampled only during the period from time t to time t2. Figure 5(C) shows the oscillation circuit 4
FIG. 3 is a diagram showing output signals from
shows the signal. FIG. 6(d) shows a sampling pulse supplied to the input terminal 3.
第4図において、位相比較回路6に、入力端子1より第
5図(a)および発振回路4より第5図(c)に示す信
号が供給され、これらは位相比較されて、その位相差に
応じた信号が位相比較回路6より出力されてサンプルホ
ールド回路8に伝送される。サンプルホールド回路8に
は、入力端子3には第5図(d)に示すサンプリングパ
ルスが供給されるので、サンプルホールド回路8は時刻
t1 からt2の期間のみ位相比較回路5からの信号を
移相回路7に伝送する。さらに時刻t2以後は、時刻t
2の時の値を維持して移相回路7に伝送する。位相比較
回路5は、その二つの入力信号の位相差に応じた制御信
号を発生するのに要する時間が時刻t1からt2の期間
に比べて短かくなるよう設計されているので、時刻t2
におけるサンプルホールド回路80ホールドされた制御
信号は、移相回路7の出力において所望の信号が出力さ
れるに十分な値を持っている。全く同様にして位相比較
回路6゜サンプルホールド回路9も動作をするが、この
系統は発振回路4の出力のうち位相9o0の信号につい
て、移相回路7を制御する。移相回路7は、第1図の移
相回路7と全く同じ機能を有し、その動作も全く同じで
あるので、その出力端子2には、第5図(a)すなわち
第5図(b)が有する位相に等しい信号が得られる。In FIG. 4, the signals shown in FIG. 5(a) from the input terminal 1 and the signals shown in FIG. 5(c) from the oscillation circuit 4 are supplied to the phase comparison circuit 6 from the input terminal 1. A corresponding signal is output from the phase comparator circuit 6 and transmitted to the sample hold circuit 8. The input terminal 3 of the sample and hold circuit 8 is supplied with the sampling pulse shown in FIG. It is transmitted to circuit 7. Furthermore, after time t2, time t
2 is maintained and transmitted to the phase shift circuit 7. The phase comparator circuit 5 is designed so that the time required to generate a control signal according to the phase difference between the two input signals is shorter than the period from time t1 to t2.
The control signal held by the sample and hold circuit 80 has a value sufficient to output a desired signal at the output of the phase shift circuit 7. The phase comparator circuit 6° sample hold circuit 9 also operates in exactly the same manner, but this system controls the phase shift circuit 7 with respect to the signal of phase 9o0 among the outputs of the oscillation circuit 4. The phase shift circuit 7 has exactly the same function and operation as the phase shift circuit 7 shown in FIG. ) is obtained.
以上のように、本発明によれば、比較的簡単な回路構成
で、入力に位相同期した安定な発振出力が得られる。特
に、多くのコンデンサやコイルなどの部品を使わずに移
相回路が構成されているため、ピン数に制限がある集積
回路に最適の回路装置を提供するものである。As described above, according to the present invention, a stable oscillation output that is phase synchronized with the input can be obtained with a relatively simple circuit configuration. In particular, since the phase shift circuit is constructed without using many components such as capacitors and coils, it provides a circuit device that is optimal for integrated circuits with a limited number of pins.
第1図は本発明の一実施例の要部ブロック図、第2図は
同実施例で使用する移相回路の動作を説明するだめの電
気ベクトル図、第3図は移相回路の具体的実施例を示す
結線図、第4図は本発明の他の実施例の要部ブロック図
、第5図(a)、φ)、(C)。
(d)は第4図における各部の信号波形図である。
1・・・・・・入力端子、2・・・・・・出力端子、4
・・・・・・発振回路、6,6・・・・・・位相比較回
路、7・・・・・・移相回路、8.9・・・・・・サン
プルホールド回路、31〜42・・・・・・トランジス
タ、61.62・・・・・・抵抗、63・・・・・・負
荷抵抗。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図
1テ
第2図
第3図
第4図
第5図
−B!閲
−139=Fig. 1 is a block diagram of the main part of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an electric vector diagram for explaining the operation of the phase shift circuit used in the same embodiment, and Fig. 3 is a concrete diagram of the phase shift circuit. A wiring diagram showing an embodiment, and FIG. 4 is a block diagram of main parts of another embodiment of the present invention, and FIGS. 5(a), φ), and (C). (d) is a signal waveform diagram of each part in FIG. 4. 1...Input terminal, 2...Output terminal, 4
...Oscillation circuit, 6,6 ... Phase comparison circuit, 7 ... Phase shift circuit, 8.9 ... Sample hold circuit, 31-42. ...Transistor, 61.62...Resistor, 63...Load resistance. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5-B! View-139=
Claims (3)
る位相を有する発振出力と外部入力信号を各々入力とす
る2つ以上の位相比較回路と、前記発振回路の2つ以上
の互いに異る位相を有する前記発振出力を入力とし前記
2つ以上の位相比較回路の出力によって制御される移相
回路とを有することを特徴とする発振出力装置。(1) an oscillation circuit, two or more phase comparator circuits each receiving external input signals and two or more oscillation outputs having different phases from the oscillation circuit; An oscillation output device comprising: a phase shift circuit that receives the oscillation outputs having different phases and is controlled by the outputs of the two or more phase comparison circuits.
とする2つ以上のサンプルホールド回路の出力によって
制御されるように構成されていることを特徴とする特許
請求の範囲(1)項記載の発振出力装置。(2) Claim (1) characterized in that the phase shift circuit is configured to be controlled by the outputs of two or more sample and hold circuits that receive the outputs of two or more phase comparison circuits as inputs. ) The oscillation output device described in section 2.
共通の出力負荷抵抗を含めて構成されていることを特徴
とする特許請求の範囲第(1)項記載の発振出力装置。(3) The oscillation output according to claim (1), wherein the phase shift circuit is configured to include a double balanced differential amplifier of 2 m or more and a common output load resistance. Device.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57126380A JPS5916428A (en) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | Oscillating output device |
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Family Applications (1)
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Publication number | Publication date |
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JPH0316807B2 (en) | 1991-03-06 |
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