JPS59191906A - Phase detecting circuit - Google Patents

Phase detecting circuit

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JPS59191906A
JPS59191906A JP6551583A JP6551583A JPS59191906A JP S59191906 A JPS59191906 A JP S59191906A JP 6551583 A JP6551583 A JP 6551583A JP 6551583 A JP6551583 A JP 6551583A JP S59191906 A JPS59191906 A JP S59191906A
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JP
Japan
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voltage
circuit
phase
phase detection
output
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JP6551583A
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Japanese (ja)
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Etsuo Funada
船田 悦雄
Fumio Inoue
文夫 井上
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D13/00Circuits for comparing the phase or frequency of two mutually-independent oscillations
    • H03D13/007Circuits for comparing the phase or frequency of two mutually-independent oscillations by analog multiplication of the oscillations or by performing a similar analog operation on the oscillations
    • H03D13/008Circuits for comparing the phase or frequency of two mutually-independent oscillations by analog multiplication of the oscillations or by performing a similar analog operation on the oscillations using transistors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D2200/00Indexing scheme relating to details of demodulation or transference of modulation from one carrier to another covered by H03D
    • H03D2200/0001Circuit elements of demodulators
    • H03D2200/0009Emitter or source coupled transistor pairs or long tail pairs

Abstract

PURPOSE:To obtain a phase detecting circuit which increases extremely only the phase detection gain when the signal of a specific phase relation is supplied, by feeding the output voltage of one side of the phase detecting circuit back to a current source circuit after smoothing the output voltage and controlling the current value of said current source circuit. CONSTITUTION:The voltage of an output terminal 13 rises up when the signal having a certain phase difference is supplied to input terminals 14 and 15 respectively. Under such conditions, the voltage of an output terminal 12 drops. Then the voltage of a voltage source 33 is compared with the voltage of the terminal 12 by a feedback circuit consisting of transistors (TR) 28-31. Thus the collector current of a TR7 is reduced, and therefore the mutual conductance between TRs 5 and 6 is reduced. As a result, the phase detection gain is lowered. On the contrary, the voltage of the terminal 12 rises up when the signal having a phase relation in the direction where the voltage of the terminal 13 is reduced. Thus the collector current of the TR7 is increased to increase the mutual conductance between the TRs 5 and 6. Thus, the phase detection gain is increased.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 第1図に、従来のフルバランス型位相検波回路を示す。[Detailed description of the invention] [Field of application of the invention] FIG. 1 shows a conventional fully balanced phase detection circuit.

但し、基本動作説明を行なうためにローパスフィルタは
記してない。以下第1図を用いて、従来のフルバランス
型位相検波回路について説明を行なう。トランジスタ7
は、電流源でありその電流値は、抵抗22を介して接続
された電圧源10と抵抗26で決まる。トランジスタ5
.6は電圧源9より抵抗20 、21を通してバイアス
が与えられトランジスタ7による電流源回路に従属した
差動回路を構成している。トランジスタ1〜4ば、電圧
源8がら抵抗18 、19を通してバイアスが与えられ
、トランジスタ5,6が構成する差動回路の出力にそれ
ぞれ従属しだ差動回路を構成している。トランジスタ1
〜4と電源端子11の間に接続された抵抗16 、47
はトランジスタ5,6が構成する差動回路とトランジス
タ1〜4が構成する差動回路により、構成されたフルバ
ランス形回路の負荷抵抗となっている。12 、13は
出力端子であり、抵抗16 、17とトランジスタ1〜
4のそれぞれの接続点に接続されている。14,15は
入力端子であり、結合コンデンサ24 、25を通して
トランジスタ1〜4及び5,6が構成するそれぞれの差
動回路に信号を与えている。入力端子14 、15に久
方する信号の波形は何んでも良いが、動作説明のためこ
こでは方形波を入力するものとする。トランジスタ1〜
4は入力端子14に入力される方形波により、スイッチ
として働き入力端子14に入力される方形波が’E“レ
ベルのときトランジスタ1゜4が0.N、トランジスタ
2,6がoI4”FとなるL レベルのときはトランジ
スタ2,3がONトランジスタ1.4がU /” F 
となる。ここで2つの入力信号の位相差が、0’、 9
0’ 、 180’の6つの状態のときの出力端子16
は現われる出力電圧波形を第2図に示す。第2図で10
1は入力端子14に加わる電圧波形、102は入力端子
15に加わる電圧波形、103は出方端子15に現われ
る電圧波形である。そして師)は、2つの入力信号が同
相の時、(AIは90’)位相差を持った時、(clは
12o。
However, in order to explain the basic operation, the low-pass filter is not shown. The conventional fully balanced phase detection circuit will be explained below with reference to FIG. transistor 7
is a current source, and its current value is determined by the voltage source 10 and the resistor 26, which are connected via the resistor 22. transistor 5
.. Reference numeral 6 constitutes a differential circuit to which a bias is applied from a voltage source 9 through resistors 20 and 21 and is dependent on a current source circuit formed by a transistor 7. Transistors 1 to 4 are biased by voltage source 8 through resistors 18 and 19, and are dependent on the output of the differential circuit constituted by transistors 5 and 6, thereby forming a differential circuit. transistor 1
Resistors 16 and 47 connected between ~4 and power supply terminal 11
is a load resistance of a fully balanced circuit constituted by a differential circuit constituted by transistors 5 and 6 and a differential circuit constituted by transistors 1 to 4. 12 and 13 are output terminals, which are connected to resistors 16 and 17 and transistors 1 to 1.
4 connection points. Reference numerals 14 and 15 are input terminals, which provide signals through coupling capacitors 24 and 25 to respective differential circuits constituted by transistors 1 to 4 and 5 and 6. Although any waveform of the signal applied to the input terminals 14 and 15 may be used, in order to explain the operation, it is assumed here that a square wave is input. Transistor 1~
4 acts as a switch according to the square wave input to the input terminal 14, and when the square wave input to the input terminal 14 is at the 'E' level, the transistor 1.4 becomes 0.N, and the transistors 2 and 6 become oI4'F. When the level is L, transistors 2 and 3 are ON, and transistor 1.4 is U/”F.
becomes. Here, the phase difference between the two input signals is 0', 9
Output terminal 16 in six states of 0' and 180'
The output voltage waveform that appears is shown in FIG. 10 in Figure 2
1 is a voltage waveform applied to the input terminal 14, 102 is a voltage waveform applied to the input terminal 15, and 103 is a voltage waveform appearing at the output terminal 15. Then, when the two input signals are in phase, (AI is 90'), and when they have a phase difference, (cl is 12o).

の位相差を持った時である。この出力端子13に現れた
出力電圧をローパスフィルタに供給することにより、ロ
ーパスフィルタの出力には平均直流電圧として、位相検
波出方が得られる。この位相検波回路の位相検波特性を
第3図に示す位相検波特性の傾きを検波利得と呼び、入
力信号の位相関係に対して一定である。この第1図の回
路構成の位相検波回路では、電源電圧の低下に共ない位
相検波利得も小さくせざるをえない。
This is when the phase difference is . By supplying the output voltage appearing at the output terminal 13 to the low-pass filter, a phase detection output is obtained as an average DC voltage at the output of the low-pass filter. The phase detection characteristic of this phase detection circuit is shown in FIG. 3. The slope of the phase detection characteristic is called the detection gain, and is constant with respect to the phase relationship of the input signal. In the phase detection circuit having the circuit configuration shown in FIG. 1, the phase detection gain must also be reduced as the power supply voltage decreases.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、特定位相関係の信号入力時の位相検波
オU得だけを極めて大きくした位相検波回路を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a phase detection circuit that greatly increases only the phase detection output when a signal with a specific phase relationship is input.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

上記目的を達成するため、本発明では電流源回路を備え
だフルバランス型差動増幅回路構成の位相検波回路にお
いて、上記位相検波回路の2つある出力のうち、一方の
出力電圧を平滑して得られる位相検波出力情報を前記電
流源回路に帰還し、その電流値を制御することを特徴と
する。
In order to achieve the above object, in the present invention, in a phase detection circuit having a fully balanced differential amplifier circuit configuration, which is equipped with a current source circuit, the output voltage of one of the two outputs of the phase detection circuit is smoothed. The present invention is characterized in that the obtained phase detection output information is fed back to the current source circuit to control the current value.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第4図は1本発明の一実施例である位相検波回路を示し
ている。第4図において第1図と同一のものには、同一
の番号を付けた。以下、第4図を用いて本発明を説明す
る。抵抗16及び17の両端には、それぞれコンデンサ
26及び27が接続シてあり、ローパスフィルタを構成
しているトランジスタ28と抵抗35は、エミッタホロ
ワを形成しインピーダンス変換を行なっている。トラン
ジスタ29、電圧源52、抵抗34 、37で定電流源
を構成して、トランジスタ30 、31が構成する差動
増幅回路のトータルエミッタ電流を決定している。トラ
ンジスタ30 、31で構成する差動増幅回路では、電
圧源易と抵抗36により差動増幅回路を構成する一方の
トランジスタである30にバイアスを与えると同時に基
準電圧としての作用もあり、このトランジスタ30のベ
ースに加わる電圧を基準として、トランジスタ31のベ
ースに加わる電圧の比較を行ないこの比較結果の誤差分
を出力として得ることができる。トランジスタ310ベ
ースにはトランジスタ28によるエミッタホロワを通し
て出力端子12の出力が加えられている。したがって、
トランジスタ!IO,31が形成する差動増幅器では、
基準電圧源33と出力端子12の出力の比較が行なわれ
る。この差動増幅器の出力はトランジスタ7のベースに
加エラれている。トランジスタ7は、トランジスタ56
のトータルエばツタ電流を決定するもので、この電流は
トランジスタ30 、31で形成される差動増幅器に制
御されることになる。この制御とは、出力端子12から
トランジスタ70ベースまでの信号の極性は正極性であ
り、トランジスタ70ベースからコレクタで極性反転さ
れ、トランジスタ5.6及び1へ4のフルバランス型差
動増幅回路はトランジスタ7に対して従属であるため、
トランジスタ7のコレクタから出力端子12及び13ま
では正極性であり、総合の帰還ループは負帰還回路を構
成している。今、入力端子14及び15に、ある位相差
を持った信号が入力されることにより、出力端子13の
電圧が上昇したものとすると出力端子12は、出力端子
16の出力に対して相補な出力が発生しようとする。こ
のため出力端子12の電圧は降下しようとするがトラン
ジスタ28〜31で形成する帰還回路により1圧源33
と出力端子12の電圧を比較して、トランジスタ7のコ
レクタ電流が減少するように作用する。トランジスタ7
のコレクタ電流が減少することによりトランジスタ5.
乙の!I−(相互フンダクタンス)は低下するため、位
相検波オU得は低下する。逆に出力端子16の電圧が降
下する方向の位相関係をもった信号が入力された場合に
は、出力端子12の電圧が上昇しようとするが、トラン
ジスタ28〜31で構成する帰還回路により、電圧源6
3と出力端子12の電圧を比較して、トランジスタ7の
コレクタ電流が増加するように作用する。トランジスタ
7のコレクタ電流が増加することによりトランジスタ5
,609”は増加するため1位相検波利得は増加する。
FIG. 4 shows a phase detection circuit which is an embodiment of the present invention. Components in FIG. 4 that are the same as those in FIG. 1 are given the same numbers. The present invention will be explained below using FIG. 4. Capacitors 26 and 27 are connected to both ends of the resistors 16 and 17, respectively, and a transistor 28 and a resistor 35 forming a low-pass filter form an emitter follower and perform impedance conversion. The transistor 29, the voltage source 52, and the resistors 34 and 37 constitute a constant current source to determine the total emitter current of the differential amplifier circuit constituted by the transistors 30 and 31. In the differential amplifier circuit composed of transistors 30 and 31, the voltage source and the resistor 36 apply bias to one transistor 30 constituting the differential amplifier circuit, and at the same time act as a reference voltage. The voltage applied to the base of the transistor 31 is compared with the voltage applied to the base of the transistor 31 as a reference, and the error of this comparison result can be obtained as an output. The output of output terminal 12 is applied to the base of transistor 310 through an emitter follower formed by transistor 28. therefore,
Transistor! In the differential amplifier formed by IO, 31,
A comparison is made between the reference voltage source 33 and the output of the output terminal 12. The output of this differential amplifier is applied to the base of transistor 7. Transistor 7 is transistor 56
This current is controlled by a differential amplifier formed by transistors 30 and 31. This control means that the polarity of the signal from the output terminal 12 to the base of the transistor 70 is positive, and the polarity is reversed from the base of the transistor 70 to the collector. Since it is subordinate to transistor 7,
The polarity from the collector of the transistor 7 to the output terminals 12 and 13 is positive, and the overall feedback loop constitutes a negative feedback circuit. Now, suppose that the voltage at the output terminal 13 has increased by inputting signals with a certain phase difference to the input terminals 14 and 15, then the output terminal 12 will output an output complementary to the output from the output terminal 16. is about to occur. Therefore, the voltage at the output terminal 12 tends to drop, but the feedback circuit formed by the transistors 28 to 31 causes the voltage at the voltage source 33 to drop.
By comparing the voltage at the output terminal 12 and the voltage at the output terminal 12, the collector current of the transistor 7 is reduced. transistor 7
By reducing the collector current of transistor 5.
Oh no! Since I- (mutual conductance) decreases, the phase detection output decreases. Conversely, when a signal with a phase relationship in the direction that the voltage at the output terminal 16 decreases is input, the voltage at the output terminal 12 tends to increase, but the feedback circuit composed of transistors 28 to 31 prevents the voltage from increasing. source 6
3 and the voltage at the output terminal 12, the collector current of the transistor 7 increases. As the collector current of transistor 7 increases, transistor 5
, 609'' increases, the 1-phase detection gain increases.

以上のように出力端子12と電圧の33の電圧を比較し
て、トランジスタ7の電流を制御することにより、位相
検波特性は第5図に示すように、ある位相差の信号が入
力された時だけ、第1図に比べて大きな位相検波利得を
示すようになる。逆にその位相から180°ずれた位相
関係の信号が入力された場合の検波感度は、第1図に比
べて小・さくなる。
As described above, by comparing the voltage at the output terminal 12 and the voltage at the voltage 33 and controlling the current of the transistor 7, the phase detection characteristic is determined as shown in Fig. 5 when a signal with a certain phase difference is input. 1, the phase detection gain becomes larger than that shown in FIG. On the other hand, when a signal whose phase is shifted by 180 degrees from that phase is input, the detection sensitivity becomes smaller than that shown in FIG.

次に本発明の有効性を示す具体的使用例について述べる
。第6図はその1例を示したブロック図であり、501
は1Bデイレーライン、602は位相検波回路、303
は電圧制御形増幅器、304゜はスレシホルド回路、6
05は入力端子、506は出力端子である。この回路は
、入力端子605に入力された信号が、1H前と位相比
較して特定。
Next, a specific usage example showing the effectiveness of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram showing one example of the 501
is the 1B delay line, 602 is the phase detection circuit, 303
is a voltage controlled amplifier, 304° is a threshold circuit, 6
05 is an input terminal, and 506 is an output terminal. This circuit identifies the signal input to the input terminal 605 by comparing the phase with that 1H before.

の位相関係の場合にのみ増幅器303の増幅度を切り替
えて、信号の出力レヘルを特別に制御するものであり、
この場合本発明の位相検波回路の方が、特定の位相関係
であることを検出し易し・。従って増幅器の増幅度の切
り替えを正確にできる。尚、特定の位相関係は第4図の
入力端子14 、15の前に位相推移回路を配置し、そ
の推移量を適当に設定することにより、どんな移相関係
にでも合わせることができる8 〔発明の効果〕 本発明によれば、特定の位相関係をもった入力信号時の
位相検波利得だけを極めて大きくすることができる。従
って、特定の位相関係の信号の場合だけを確実に検出す
ることができる。
The amplification degree of the amplifier 303 is switched only when the phase relationship is , and the output level of the signal is specially controlled.
In this case, the phase detection circuit of the present invention can more easily detect a specific phase relationship. Therefore, the amplification degree of the amplifier can be switched accurately. Note that the specific phase relationship can be adjusted to any phase shift relationship by arranging a phase shift circuit in front of the input terminals 14 and 15 in FIG. 4 and appropriately setting the amount of shift. [Effect] According to the present invention, it is possible to extremely increase the phase detection gain only when an input signal has a specific phase relationship. Therefore, only signals with a specific phase relationship can be reliably detected.

また最近は、電子回路を省電力化するために、回路の電
源電圧が低く設定される傾向があるが0、第1図の回路
構成では電源電圧の低下に伴ない位相検波利得を低くせ
ざるを得ないが、第4図の場合は特定の位相関係の状態
での位相検波利得を十分高く保つことができる。
Also, recently, in order to save power in electronic circuits, there is a tendency to set the power supply voltage of the circuit low, but in the circuit configuration shown in Figure 1, the phase detection gain has to be lowered as the power supply voltage decreases. However, in the case of FIG. 4, the phase detection gain can be kept sufficiently high under a specific phase relationship.

【図面の簡単な説明】 第1図は、従来の位相検波回路図、第2図は、入力信号
の位相差に対する出力端子16の波形の例を示す波形図
、第6図は、第1図の位相検波回路の位相検波特性図、
第4図は、本発明の位相検波回路の一実施例を示す回路
図、第5図は、本発明の位相検波回路の一実施例の位相
検波特性図、第6図は、本発明の具体的使用例のブロッ
ク図である。 1〜7.28−51−・) ラ7ジスタ、B510.3
25′5・・・電、電源、11・・・電源端子、12 
、15 山出力端子・、14 、15・・・入力端子、
16〜25 、54 、57・・・抵抗、24〜27・
・・コンデンサ、6o1・・・1Bデイレーライン、3
02・・・位相検波回路、303・・・電圧制御形増幅
器、504・・・スレシホルド回路、3o5・・・入力
端子、606・・・出力端子。 竿  l  図 /l 茎 3 図 羊  + 肥
[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a diagram of a conventional phase detection circuit, Fig. 2 is a waveform diagram showing an example of the waveform of the output terminal 16 with respect to the phase difference of input signals, and Fig. 6 is a diagram of the conventional phase detection circuit. Phase detection characteristic diagram of the phase detection circuit of
FIG. 4 is a circuit diagram showing one embodiment of the phase detection circuit of the present invention, FIG. 5 is a phase detection characteristic diagram of one embodiment of the phase detection circuit of the present invention, and FIG. 6 is a circuit diagram showing an embodiment of the phase detection circuit of the present invention. FIG. 1~7.28-51-・) La7 register, B510.3
25'5...Power, power supply, 11...Power terminal, 12
, 15 mountain output terminal・, 14 , 15...input terminal,
16-25, 54, 57...Resistance, 24-27.
...Capacitor, 6o1...1B delay line, 3
02... Phase detection circuit, 303... Voltage controlled amplifier, 504... Threshold circuit, 3o5... Input terminal, 606... Output terminal. Rod l Figure/l Stem 3 Figure Sheep + Fertilizer

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 電流源回路と、該電流源回路に従属した第1の差動
回路と、該第1の差動回路出力に各々従属した第2の差
動回路とから成り、前記第1と第2の差動回路が、フル
バランス型に構成された位相検波回路において、該位相
検波回路の2つの出力のうちの一方の出力端子における
平均出力電圧情報を前記電流源回路に帰還し、該電流源
回路の電流値を制御することを特徴とする位相検波回路
1 Consists of a current source circuit, a first differential circuit dependent on the current source circuit, and a second differential circuit dependent on the output of the first differential circuit, and In a phase detection circuit in which the differential circuit is configured in a fully balanced type, average output voltage information at one output terminal of the two outputs of the phase detection circuit is fed back to the current source circuit, and the current source circuit A phase detection circuit characterized by controlling a current value of.
JP6551583A 1983-04-15 1983-04-15 Phase detecting circuit Pending JPS59191906A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5825209A (en) * 1997-02-27 1998-10-20 Rambus Inc. Quadrature phase detector
US6480035B1 (en) 1994-02-15 2002-11-12 Rambus, Inc. Phase detector with minimized phase detection error
US6642746B2 (en) 1996-01-02 2003-11-04 Rambus Inc. Phase detector with minimized phase detection error

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6480035B1 (en) 1994-02-15 2002-11-12 Rambus, Inc. Phase detector with minimized phase detection error
US6642746B2 (en) 1996-01-02 2003-11-04 Rambus Inc. Phase detector with minimized phase detection error
US5825209A (en) * 1997-02-27 1998-10-20 Rambus Inc. Quadrature phase detector

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