JPS59218036A - 位相比較回路 - Google Patents
位相比較回路Info
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- JPS59218036A JPS59218036A JP58092065A JP9206583A JPS59218036A JP S59218036 A JPS59218036 A JP S59218036A JP 58092065 A JP58092065 A JP 58092065A JP 9206583 A JP9206583 A JP 9206583A JP S59218036 A JPS59218036 A JP S59218036A
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- JP
- Japan
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- transistor
- transistors
- collector
- current
- resistor
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Links
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/16—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/18—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop
- H03L7/183—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop a time difference being used for locking the loop, the counter counting between fixed numbers or the frequency divider dividing by a fixed number
- H03L7/191—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop a time difference being used for locking the loop, the counter counting between fixed numbers or the frequency divider dividing by a fixed number using at least two different signals from the frequency divider or the counter for determining the time difference
-
- 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
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/085—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Manipulation Of Pulses (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、IC化に好適な位相比較回路に関する。
背景技術とその問題点
FM受信機のステレオ復調回路においては、19kHz
のパイロット信号から38kHzのザブキャリア信号を
形成するとき、一般にPLLを使用しているが、このP
LLは例えば第1図あるいは第2図に示すように構成さ
れている。
のパイロット信号から38kHzのザブキャリア信号を
形成するとき、一般にPLLを使用しているが、このP
LLは例えば第1図あるいは第2図に示すように構成さ
れている。
すなわち、これらの図において、V CO(1)から7
6kHzの発振信号が取り出され、この信号が分周回路
(2)に供給されて38kHzの信号に分周され、この
信号が分周回路(3)に供給されて19kHzで互いに
逆相の矩形波信号±83に分周され、この信号±83が
位相比較回路(4)に供給されると共に、信号源(5)
から互いに逆相のパイロット信号±86が比較回#IR
f41に供給される。そして、比較回路(4)において
、信号±83と±36との乗算が行われることにより両
信号は位相比較され、その比較出力がループフィルタ(
6)により直流化されてからアンプ(7)を通じてV
CO(11に制御電圧として供給される。
6kHzの発振信号が取り出され、この信号が分周回路
(2)に供給されて38kHzの信号に分周され、この
信号が分周回路(3)に供給されて19kHzで互いに
逆相の矩形波信号±83に分周され、この信号±83が
位相比較回路(4)に供給されると共に、信号源(5)
から互いに逆相のパイロット信号±86が比較回#IR
f41に供給される。そして、比較回路(4)において
、信号±83と±36との乗算が行われることにより両
信号は位相比較され、その比較出力がループフィルタ(
6)により直流化されてからアンプ(7)を通じてV
CO(11に制御電圧として供給される。
従って、分周回路(2)からはパイロット信号±85に
同期した38kHzO分周信号が得られ、この信号が端
子(8)にサブキャリア信号として取り出される。
同期した38kHzO分周信号が得られ、この信号が端
子(8)にサブキャリア信号として取り出される。
ところが、この場合、第1図のPLLの位相比較回路(
4)においては、抵抗器R1,R2とトランジスタQ1
.Q2のコレクタ・エミッタ間抵抗とによる分圧動作を
利用して乗算を行っているので、トランジスタQ1.Q
20オン抵抗は、十分に小さい必要があり、このためト
ランジスタQt、Q2のベース電流(信号±33)を大
きくする必要がある。しかし、このベース電流を大きく
すると、このPLLをIC化したとき、そのベース電流
の一部カ月C基板に流れ込む欠点がある。
4)においては、抵抗器R1,R2とトランジスタQ1
.Q2のコレクタ・エミッタ間抵抗とによる分圧動作を
利用して乗算を行っているので、トランジスタQ1.Q
20オン抵抗は、十分に小さい必要があり、このためト
ランジスタQt、Q2のベース電流(信号±33)を大
きくする必要がある。しかし、このベース電流を大きく
すると、このPLLをIC化したとき、そのベース電流
の一部カ月C基板に流れ込む欠点がある。
さらに、PLLのループゲインを大きくするには、アン
プ(7)の入力端におけるDCオフセットを小さくしな
ければならないが、このためには、相対的に信号±85
のレベルを大きくしなければならない欠点もある。
プ(7)の入力端におけるDCオフセットを小さくしな
ければならないが、このためには、相対的に信号±85
のレベルを大きくしなければならない欠点もある。
一方、第2図のPLLの比較回路(4)においては、常
に直流電流を流しておく必要があるので、DCオフセッ
トを小さくするために、抵抗器R3,R4の値を等しく
する必要がある。しかし、ICでは抵抗器R3,R4の
値を等しくすることは困難であり、調整を必要としてし
まい、これではIC化してもその効果が小さくなってし
まう。
に直流電流を流しておく必要があるので、DCオフセッ
トを小さくするために、抵抗器R3,R4の値を等しく
する必要がある。しかし、ICでは抵抗器R3,R4の
値を等しくすることは困難であり、調整を必要としてし
まい、これではIC化してもその効果が小さくなってし
まう。
発明の目的
この発明は、以上の問題点を一掃し、IC化に適した位
相比較回路を提供しようとするものである。
相比較回路を提供しようとするものである。
発明の概要
このため、この発明においては、位相比較回路(4)を
例えば第3図に示すように構成する。
例えば第3図に示すように構成する。
実施例
すなわち、第3図において、トランジスタQ11〜Q1
mのエミッタが接地され、それらのベースが互いに接続
されると共に、トランジスタcttt’のコレクタに接
続されて接地を基準電位点とし、かつ、トランジスタQ
slを入力端とする第1のカレントミラー回路(11
)が構成される。また、トランジスタQ14. Q1
6のエミッタが電源端子T 11に接続され、それらの
ベースが互いに接続されると共に、トランジスタQ14
のコレクタに接続されて端子T 1’1を基準電位点と
し、かつ、トランジスタQ14を入力側とする第2のカ
レントミラー回路(12)が構成され、トランジスタQ
14のコレクタは1−ランジスクQ12のコレクタに接
続される。
mのエミッタが接地され、それらのベースが互いに接続
されると共に、トランジスタcttt’のコレクタに接
続されて接地を基準電位点とし、かつ、トランジスタQ
slを入力端とする第1のカレントミラー回路(11
)が構成される。また、トランジスタQ14. Q1
6のエミッタが電源端子T 11に接続され、それらの
ベースが互いに接続されると共に、トランジスタQ14
のコレクタに接続されて端子T 1’1を基準電位点と
し、かつ、トランジスタQ14を入力側とする第2のカ
レントミラー回路(12)が構成され、トランジスタQ
14のコレクタは1−ランジスクQ12のコレクタに接
続される。
さらに、トランジスタQ21〜Q23がトランジスタQ
1’i〜Q13と同様に接続されて第3のカレントミ
ラー回路(13)が構成されると共に、トランジスタQ
24. Q26がトランジスタQ141 Qtsと
同様に接続されて第4のカレントミラー回路(14)が
構成され、トランジスタQ24のコレクタがトランジス
タQ22のコレクタに接続される。
1’i〜Q13と同様に接続されて第3のカレントミ
ラー回路(13)が構成されると共に、トランジスタQ
24. Q26がトランジスタQ141 Qtsと
同様に接続されて第4のカレントミラー回路(14)が
構成され、トランジスタQ24のコレクタがトランジス
タQ22のコレクタに接続される。
そして、トランジスタQ 1’11 Q 21のコレ
クタに信号源(51が接続されてトランジスタQ s’
s 、 Q 21にパイロット信号±85がそれぞれ供
給される。ただし、この場合、 +35 = I + 1 Ss=Ii とする。
クタに信号源(51が接続されてトランジスタQ s’
s 、 Q 21にパイロット信号±85がそれぞれ供
給される。ただし、この場合、 +35 = I + 1 Ss=Ii とする。
また、トランジスタQ31. Q32のエミッタがト
ランジスタQ13のコレクタに共通に接続され、トラン
ジスタQ 311 Q 32のコレクタがトランジス
タQ33. Q34のコレクタにそれぞれ接続される
と共に、トランジスタQ33. Q34のエミッタはト
ランジスタQ15のコレクタに共通接続される。
ランジスタQ13のコレクタに共通に接続され、トラン
ジスタQ 311 Q 32のコレクタがトランジス
タQ33. Q34のコレクタにそれぞれ接続される
と共に、トランジスタQ33. Q34のエミッタはト
ランジスタQ15のコレクタに共通接続される。
さらに、トランジスタQ41〜Q44がトランジスタQ
23. Q25に対してトランジスタQas〜Q34
と同様に接続されると共に、トランジスタQ31. Q
33゜Q41. Q43のベースが互いに接続され、
トランジスタQ32. Q34. Q42. Q44の
ベースが互いに接続され、これらベースに分周回路(3
)から分周信号±83がそれぞれ供給される。なお、こ
のとき、信号±83のデユーティ−レシオは50%とさ
れる。
23. Q25に対してトランジスタQas〜Q34
と同様に接続されると共に、トランジスタQ31. Q
33゜Q41. Q43のベースが互いに接続され、
トランジスタQ32. Q34. Q42. Q44の
ベースが互いに接続され、これらベースに分周回路(3
)から分周信号±83がそれぞれ供給される。なお、こ
のとき、信号±83のデユーティ−レシオは50%とさ
れる。
また、トランジスタQ31. Q33のコレクタと、
トランジスタQ47.. Q44のコレクタとが接続
されると共に、抵抗器R11を通じてバイアス電源E
1’1に接続される。さらに、同様にトランジスタQ3
2゜Q34のコレクタと、トランジスタQ4x、 Q
43のコレクタとが接続されると共に、抵抗器R12を
通じて電源E 1’1に接続される。
トランジスタQ47.. Q44のコレクタとが接続
されると共に、抵抗器R11を通じてバイアス電源E
1’1に接続される。さらに、同様にトランジスタQ3
2゜Q34のコレクタと、トランジスタQ4x、 Q
43のコレクタとが接続されると共に、抵抗器R12を
通じて電源E 1’1に接続される。
そして、トランジスタQ31〜Q34. Q41〜Q
44のコレクタと、抵抗器R1’l、R12との間にル
ープフィルタ(6)が接続される。
44のコレクタと、抵抗器R1’l、R12との間にル
ープフィルタ(6)が接続される。
このような構成によれば、カレントミラー回路(11)
によりトランジスタQ13のコレクタには電流(I+i
)が流れ、さらに、カレントミラー回路(12)により
トランジスタQ15のコレクタにも電流(1+ i)が
流れる。また、同様に、カレントミラー回路(13)
、 (14)によりトランジスタQ23. Q25の
コレクタには電流(1−i)がそれぞれ流れる。
によりトランジスタQ13のコレクタには電流(I+i
)が流れ、さらに、カレントミラー回路(12)により
トランジスタQ15のコレクタにも電流(1+ i)が
流れる。また、同様に、カレントミラー回路(13)
、 (14)によりトランジスタQ23. Q25の
コレクタには電流(1−i)がそれぞれ流れる。
そして、今、+33−“1”、Sa=“0”であるとす
れば、トランジスタQ3t、 Q411 Q34゜
Q44がオン、トランジスタQ331 Q’43.
Q32. Q42がオフとなるので、第3図に実線(
細線)で示す電流路が形成され、トランジスタQ1sの
コレクタ電流はトランジスタQ341 Q41を通じて
トランジスタQ23に流れ、トランジスタQ25のコレ
クタ電流はトランジスタQ44. Q31を通じてト
ランジスタQ13に流れる。しかし、このとき、トラン
ジスタQ1Bのコレクタ電流は(1+ i)であり、ト
ランジスタQ23のコレクタ電流は(1−i)であるか
らその差の電流21がトランジスタQ1Bから抵抗器R
12に流れ込むことになる。また、同様に、トランジス
タQ26のコレクタ電流は(1−1)であり、トランジ
スタQ13のコレクタ電流は(I+1)であるからその
差の電流2Iが抵抗器R1tからトランジスタQ13に
流れ出ることになる。従って、+33=”1″、S3=
“0″のときには、抵抗器R12から抵抗器R1’1へ
と実線で不ずように信号電流21が流れる。
れば、トランジスタQ3t、 Q411 Q34゜
Q44がオン、トランジスタQ331 Q’43.
Q32. Q42がオフとなるので、第3図に実線(
細線)で示す電流路が形成され、トランジスタQ1sの
コレクタ電流はトランジスタQ341 Q41を通じて
トランジスタQ23に流れ、トランジスタQ25のコレ
クタ電流はトランジスタQ44. Q31を通じてト
ランジスタQ13に流れる。しかし、このとき、トラン
ジスタQ1Bのコレクタ電流は(1+ i)であり、ト
ランジスタQ23のコレクタ電流は(1−i)であるか
らその差の電流21がトランジスタQ1Bから抵抗器R
12に流れ込むことになる。また、同様に、トランジス
タQ26のコレクタ電流は(1−1)であり、トランジ
スタQ13のコレクタ電流は(I+1)であるからその
差の電流2Iが抵抗器R1tからトランジスタQ13に
流れ出ることになる。従って、+33=”1″、S3=
“0″のときには、抵抗器R12から抵抗器R1’1へ
と実線で不ずように信号電流21が流れる。
一方、+33=”O″、 S3−”1”であるとす
れば、トランジスタQ33. Q431 Q321
Q42がオン、トランジスタQ31. Q411 Q
34. Q44がオフとなるので、破線で示す電流路
が形成され、トランジスタQ1sのコレクタ電流(1+
i)と、トランジスタQ23のコレクタ電流(1−i
)との差の電流2 i #(抵゛抗器R1’sに流れ込
み、トランジスタQ25のコレクタ電流(1−1、)
と、トランジスタQ13のコレクタ電流(1+i)と
の差の電流21が抵抗器R12から流れ出る。従って、
+33=″0”、 S3=”l”のときには、抵抗
器R1’1から抵抗器R12へと破線で示すように信号
電流21が流れる。
れば、トランジスタQ33. Q431 Q321
Q42がオン、トランジスタQ31. Q411 Q
34. Q44がオフとなるので、破線で示す電流路
が形成され、トランジスタQ1sのコレクタ電流(1+
i)と、トランジスタQ23のコレクタ電流(1−i
)との差の電流2 i #(抵゛抗器R1’sに流れ込
み、トランジスタQ25のコレクタ電流(1−1、)
と、トランジスタQ13のコレクタ電流(1+i)と
の差の電流21が抵抗器R12から流れ出る。従って、
+33=″0”、 S3=”l”のときには、抵抗
器R1’1から抵抗器R12へと破線で示すように信号
電流21が流れる。
従って、抵抗器Rl’i + R12の直列回路には
、+83−1”、 S3=”0″のときと、+33
=“0”、 S3=”l”のときとで、方向が反転
する信号電流2蚤が流れるのであるから、この抵抗器R
1−11R12の直列回路には信号±83と+85との
乗算出力電圧、すなわち、位相比較出力電圧が得られる
ことになる。
、+83−1”、 S3=”0″のときと、+33
=“0”、 S3=”l”のときとで、方向が反転
する信号電流2蚤が流れるのであるから、この抵抗器R
1−11R12の直列回路には信号±83と+85との
乗算出力電圧、すなわち、位相比較出力電圧が得られる
ことになる。
なお、このとき、抵抗器R1’1 、 R12には直
流電流は流れないので、アンプ(7)の入力端の電位は
、電源E 1’1の電圧に等しくなる。すなわち、電源
E 1’1は、アンプ(7)の入力端の直流電位を決定
するだけであり、アンプ(7)の非反転入力端及び反転
入力端の直流電位は互いに等しくなる。
流電流は流れないので、アンプ(7)の入力端の電位は
、電源E 1’1の電圧に等しくなる。すなわち、電源
E 1’1は、アンプ(7)の入力端の直流電位を決定
するだけであり、アンプ(7)の非反転入力端及び反転
入力端の直流電位は互いに等しくなる。
こうして、この発明によれば、信号±83と+85との
位相比較が行われるが、この場合、特にごの発明によれ
ば、第3図の接続における上下がバランスしているので
、抵抗器Rt’t+Rt2は直流電流が流れず、たとえ
バランスがくずれてもこれは小さいので、抵抗器Rz’
t+Rt2に流れる直流電流は極めて微小である。従っ
て、抵抗器RII+R12に精度を必要としないと共に
、他は対称的に接続されたトランジスタだけなので、I
C化が容易であり、調整も不要である。
位相比較が行われるが、この場合、特にごの発明によれ
ば、第3図の接続における上下がバランスしているので
、抵抗器Rt’t+Rt2は直流電流が流れず、たとえ
バランスがくずれてもこれは小さいので、抵抗器Rz’
t+Rt2に流れる直流電流は極めて微小である。従っ
て、抵抗器RII+R12に精度を必要としないと共に
、他は対称的に接続されたトランジスタだけなので、I
C化が容易であり、調整も不要である。
また、基本的に電流動作なので、電源電圧Vccが低く
ても動作が可能であり、実験によれば、Vcc= 1.
8Vでも十分満足に動作した。
ても動作が可能であり、実験によれば、Vcc= 1.
8Vでも十分満足に動作した。
さらに、直流電流■が第2図の比較回路と同一とすると
、出力電流は2倍であり、しかも、抵抗器R14、R1
2の値を大きくすれば、比較出力電圧を大きくすること
ができ、すなわち、比較感度を高くすることができる。
、出力電流は2倍であり、しかも、抵抗器R14、R1
2の値を大きくすれば、比較出力電圧を大きくすること
ができ、すなわち、比較感度を高くすることができる。
また、第2図の比較回路では、比較出力電圧を大きくす
るために、抵抗器Ra、R4の値を大きくすると、電源
電圧を晶<シなければならないが、この発明によれば、
抵抗器R1s + 、R12は信号電流2iLか流れな
いので、低い電源電圧Vccで大きな比較出力電圧を得
ることができる。
るために、抵抗器Ra、R4の値を大きくすると、電源
電圧を晶<シなければならないが、この発明によれば、
抵抗器R1s + 、R12は信号電流2iLか流れな
いので、低い電源電圧Vccで大きな比較出力電圧を得
ることができる。
さらに、アンプ(7)にDCオフセットを与えることが
ないので、PLLのループゲインを晶くすることができ
る。
ないので、PLLのループゲインを晶くすることができ
る。
また、NPN l−ランジスタに比べPNP )ランジ
スタの特性をより等しくすれば、それだけ性能を向上さ
せることができる。
スタの特性をより等しくすれば、それだけ性能を向上さ
せることができる。
なお、上述において、トランジスタQ13. Q23
またはQlb、 Q25のコレクタ電流を直流■だりと
してもよい。
またはQlb、 Q25のコレクタ電流を直流■だりと
してもよい。
発明の効果
無調整でよく、IC化に好適であると共に、位相比較感
度が高い。また、低電圧で動作でき、しかも、位相比較
出力にDCオフセットを含まない。
度が高い。また、低電圧で動作でき、しかも、位相比較
出力にDCオフセットを含まない。
第1図、第2図はこの発明を説明するための図、第3図
はこの発明の一例の接続図である。 (11)〜(14)はカレントミラー回路である。
はこの発明の一例の接続図である。 (11)〜(14)はカレントミラー回路である。
Claims (1)
- 第1〜第4のトランジスタQ131 Qts+ Q23
1Q25と、第5〜第12のトランジスタQ31〜Q3
4゜Q41〜Q44とを有し、上記第1のトランジスタ
Q13のコレクタは上記第5及び第6のトランジスタQ
31゜Q32のエミッタに共通接続され、上記第2のト
ランジスタQ ll+のコレクタは上記第7及び第8の
トランジスタQ33. Q34のエミッタに共通接続
され、上記第3のトランジスタQ23のコレクタは上記
第9及びff1lOのトランジスタQ<1.Q42のエ
ミッタに共通接続され、上記第4のトランジスタQ25
のコレクタは上記第11及び第12のトランジスタQ4
3゜Q44のエミッタに共通接続され、上記第5.第7
゜第9.第11のトランジスタQ3t、 Q331
Q41. Q43のベースが互いに接続され、上記第
6.第8.第10、第12のトランジスタQ321
Q341 Q421 Q44のベースが互いに接続
されると共に、これら互いに接続された2組のベース間
に第1の信号S3が供給され、上記第5.第7.第10
.第12のトランジスタQ311 Q33. Q4
21 Q44のコレクタが互いに接続されると共に、第
1の抵抗器R1’iを通、じてバイアス電源E 11に
接続され、上記第6.第8゜第9.第11のトランジス
タQ32. Q341 Q411 Q43のコレク
タが互いに接続されると共に、第2の抵抗器Rt2を通
じて上記バイアス電V)M E t’tに接続され、上
記第1〜第4のトランジスタQ13. Q16゜Q2a
、 Q26のコレクタに互いに等しい直流電流■が流さ
れると共に、これら第1〜第4のトランジスタQ131
Q161 Q23I Q25のコレクタの少なく
とも1つに第2の信号S6の電流iが流されて上記第1
及び第2の抵抗器Rz’1.Rt2に上記第1及び第2
の信号電流33.35の位相比較出力が取り出される位
相比較回路。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58092065A JPS59218036A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | 位相比較回路 |
CA000454422A CA1210084A (en) | 1983-05-25 | 1984-05-16 | Phase comparing circuit |
US06/611,503 US4629914A (en) | 1983-05-25 | 1984-05-17 | Phase comparing circuit |
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