JPS5927129B2 - phase synchronized circuit - Google Patents
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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
- 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
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は位相同期回路に関するものであり、特に位相
同期ループの同期状態を検出し、ループの引き込み範囲
を拡大するに際して外来のパルス性雑音に対して極めて
安定に動作する回路の構成を提供せんきするものである
。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to a phase-locked circuit, and in particular, it operates extremely stably against external pulse noise when detecting the synchronization state of a phase-locked loop and expanding the loop pull-in range. It provides the configuration of the circuit.
この発明に関係する位相同期ループは、周知のフェーズ
ロックドループ(PLL)方式のように電圧制御形見振
器とこの発振器に低域ろ波器を介して制御信号を供給す
る位相比較器りを有し、位相比較器は入力信号と電圧制
御形見振器の出力信号との位相差に応じた誤差信号を発
゛生ずる構成であって、このループの同期状態は電圧制
御形見振器の自走周波数が入力信号き周波数とほぼ等し
いときに得られ、このとき両者の周波数は一致し、それ
らの間の位相差はほぼπ/2(rad)である。The phase-locked loop related to this invention includes a voltage-controlled oscillator and a phase comparator that supplies a control signal to the oscillator via a low-pass filter, like the well-known phase-locked loop (PLL) system. However, the phase comparator is configured to generate an error signal according to the phase difference between the input signal and the output signal of the voltage-controlled vibrator, and the synchronous state of this loop is determined by the free-running frequency of the voltage-controlled vibrator. is obtained when the frequency of the input signal is approximately equal to the frequency of the input signal, and in this case, both frequencies match and the phase difference between them is approximately π/2 (rad).
一方非同期状態は前述した電圧制御形見振器と入力信号
々の周波数が異なるときに生じやすく、この状態で生じ
る位相比較器の出力ビート信号が低域ろ波器によって減
衰されるとこのループはもはや同期状態への復帰機能を
もたなくなる。On the other hand, an asynchronous state is likely to occur when the frequencies of the voltage-controlled oscillator and the input signals are different, and when the output beat signal of the phase comparator that occurs in this state is attenuated by a low-pass filter, this loop will no longer be possible. It no longer has the function to return to a synchronized state.
従って復帰のためには電圧制御形見振器の自走周波数を
入力信号の周波数に近づける何らかの作用が必要である
。Therefore, in order to recover, it is necessary to take some action to bring the free-running frequency of the voltage-controlled keepsake closer to the frequency of the input signal.
このような位相同期ループを有した受信装置では非同期
状態に生じるビートによる雑音の除去、あるいは同期状
態の表示、さらには同期状態への復帰を自動的に行なわ
せるこきが望まれ、このために必要な同期、非同期状態
の検出機能は本出願人による特許願昭51−15462
7号「位相同期装置」の明細書に記載のものがある。In a receiving device with such a phase-locked loop, it is desirable to be able to automatically remove noise caused by beats that occur in an unsynchronized state, display a synchronized state, and even return to a synchronized state. The detection function of synchronous and asynchronous states is disclosed in patent application No. 51-15462 by the present applicant.
There is one described in the specification of No. 7 "Phase synchronizer".
この装置では第1図に示したような電圧制御形見振器1
の制御信号を発生する第1の位相比較器2を含む位相同
期ループさ、この位相比較器と相対的にπ/2(rad
)異なった位相軸で動作する第2の位相比較器3(すな
わち振幅同期復調器)とを設け、さらにこの第2の位相
比較器の出力側に同期状態を判定するための整流回路4
を配置し、その整流極性を前述した第2の位相比較器の
復調極性さ逆の極性に選定するこさが記載されている。In this device, a voltage-controlled token 1 as shown in FIG.
A phase-locked loop comprising a first phase comparator 2 which generates a control signal of π/2 (rad
) A second phase comparator 3 (that is, an amplitude synchronized demodulator) that operates on different phase axes is provided, and a rectifier circuit 4 for determining the synchronization state is provided on the output side of this second phase comparator.
It is described that the rectifying polarity is selected to be opposite to the demodulating polarity of the second phase comparator described above.
この種の構成の位相同期装置では無線AM受信機への応
用に際して欠点をもつ場合があり、以下テレビジョン受
信機の映像検波段への応用を例にとって説明をする。A phase synchronization device having this type of structure may have drawbacks when applied to a wireless AM receiver, and will be explained below using an example of application to a video detection stage of a television receiver.
例えばヘヤードライヤーなどによって生じるパルス性の
雑音が混入した信号を受信する場合には、振幅同期復調
器3(第2の位相比較器)の出力端、すなわち整流回路
4の入力端の信号には零搬送波レベルを越える雑音が重
畳し、この整流回路4は映像検波器に直流結合されたい
わゆる振幅分離形の構成であるので位相同期ループが同
期状態にあっても雑音によって動作する欠点がある。For example, when receiving a signal mixed with pulse noise caused by a hair dryer, etc., the signal at the output end of the amplitude synchronous demodulator 3 (second phase comparator), that is, the input end of the rectifier circuit 4, has a zero value. Noise exceeding the carrier wave level is superimposed, and since this rectifier circuit 4 has a so-called amplitude separation type configuration in which it is DC coupled to a video detector, there is a drawback that it operates due to noise even when the phase-locked loop is in a synchronous state.
従って、このような整流回路を用いて同期状態を検出し
、その出力で例えば同期状態を表示したり、引き込み範
囲を拡大するための回路を制御したりする場合には誤動
作となるので実用に適さなくなるものである。Therefore, if such a rectifier circuit is used to detect the synchronization state and its output is used to display the synchronization state or to control a circuit for expanding the pull-in range, malfunctions will occur, so it is not suitable for practical use. It is something that will disappear.
本発明は上述したような振幅分離形の位相同期状態検出
機構の耐雑音特性を改善するに際して、特に位相同期ル
ープの引き込み範囲を拡大するための機能をもつものを
提供せんさするものである。The present invention aims to improve the noise resistance of the above-mentioned amplitude-separated phase-locked state detection mechanism, and particularly to provide one with a function for expanding the pull-in range of the phase-locked loop.
本発明においては、通常の位相同期ループを構成する第
1の位相比較器(以下位相比較器と称すλ低域ろ波器お
よび電圧制御形見振器を有し、前述した位相比較器とπ
/2(rad)異なる位相軸で動作するように構成した
第2の位相比較器(以下映像検波器と称す)さ、その出
力端に直流結合されたレベル比較器、およびレベル比較
器の出力を略鋸歯状波信号に変換する第1の波形整形回
路と、その出力信号を略矩形波信号に変換するための第
2の波形整形回路と、その出力側に配置された積分器き
からなる位相同期状態検出回路が配置される。In the present invention, a first phase comparator (hereinafter referred to as phase comparator) that constitutes a normal phase-locked loop includes a λ low-pass filter and a voltage-controlled vibrator, and the above-mentioned phase comparator and π
/2 (rad) A second phase comparator (hereinafter referred to as a video detector) configured to operate on a different phase axis, a level comparator DC-coupled to its output terminal, and an output of the level comparator A phase shifter consisting of a first waveform shaping circuit for converting into a substantially sawtooth wave signal, a second waveform shaping circuit for converting its output signal into a substantially rectangular wave signal, and an integrator placed on the output side of the first waveform shaping circuit. A synchronous state detection circuit is arranged.
本発明では位相同期ループの引き込み範囲を拡大するに
際して特別の新たな回路は不要で前述した積分器の充放
電時定数比を所定の値に設定するのみで達成される特徴
をもっている。The present invention has the feature that expanding the pull-in range of the phase-locked loop does not require any special new circuit, and can be achieved simply by setting the charging/discharging time constant ratio of the integrator to a predetermined value.
以下実施例を示した図面を用いて詳細に説明する。Embodiments will be described in detail below using drawings showing examples.
第2図は本発明による位相同期回路の一実施例の構成を
示したブ田ンクダイヤグラムである。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the phase synchronization circuit according to the present invention.
電圧制御形見振器1、位相比較器2、低域ろ波器5から
なる位相同期ループは端子T1の入力信号の映像搬送波
の周波数に電圧制御形見振器の発振周波数を同期させ、
同期状態ではそれらの間の位相差は相対的におよそπ/
2(rad)であり、映像検波器3は前述した発振器1
の出力をπ/2 (r a d )移相する移相器6の
配置によって同相同期検波器の機能が与えられる。A phase-locked loop consisting of the voltage-controlled vibrator 1, the phase comparator 2, and the low-pass filter 5 synchronizes the oscillation frequency of the voltage-controlled vibrator with the frequency of the video carrier wave of the input signal at the terminal T1.
In the synchronous state, the phase difference between them is relatively approximately π/
2 (rad), and the video detector 3 is the oscillator 1 described above.
The function of an in-phase synchronous detector is provided by the arrangement of the phase shifter 6 which shifts the phase of the output by π/2 (r a d ).
これらの配置は位相同期ループを用いた振幅同期検波器
の構成の一例としてよく知られている。These arrangements are well known as an example of the configuration of an amplitude locked detector using a phase locked loop.
レベル比較器7は第3図aで示したように映像検波器3
の出力の零搬送波レベル■1を越える方向の信号を検出
するようにその動作開始点V2が与えられる。The level comparator 7 is connected to the video detector 3 as shown in FIG. 3a.
The operation starting point V2 is given so as to detect a signal in a direction exceeding the zero carrier wave level (1) of the output.
従って位相同期ループが非同期状態にあるききには、こ
のレベル比較器7の出力にはビート信号の半サイクルに
対応した同図すで示すようなパルス状の信号が得られる
。Therefore, when the phase-locked loop is in an asynchronous state, a pulse-like signal as already shown in the figure is obtained at the output of the level comparator 7, which corresponds to a half cycle of the beat signal.
次に位相同期ループが同期状態にあってパルス状の雑音
が混入した信号を受信した場合、レベル比較器7は第3
図Cで示した検波出力信号■8中の雑音′vN1を同図
dの如くに(V′N1)出力する。Next, when the phase-locked loop is in the synchronized state and receives a signal mixed with pulse-like noise, the level comparator 7
The noise 'vN1 in the detection output signal 8 shown in Figure C is outputted (V'N1) as shown in Figure d.
上述した本実施例におけるレベル比較器7の動作は従来
装置におけるものと同一であるが以下の信号処理を行な
うこさにより雑音に対する安定度の著しい改善が行なわ
れる。The operation of the level comparator 7 in this embodiment described above is the same as that in the conventional device, but the stability against noise is significantly improved due to the complexity of the signal processing described below.
まずレベル比較器7の出力側に配置した第1の波形整形
回路8はレベル比較器7がおよそデユープ450%程度
の連続した信号を発生するときのみ鋸歯状波信号を発生
するように構成される。First, a first waveform shaping circuit 8 disposed on the output side of the level comparator 7 is configured to generate a sawtooth wave signal only when the level comparator 7 generates a continuous signal with a duplication of approximately 450%. .
例えばこのような回路は所定の充電時定数をもった充電
回路き、充電回路の充電レベルを検出する回路とこの検
出回路で所定の期間のみ前述した充電回路の充電動作を
停止させるさともに放電回路を駆動するこきによって容
易に実現できる(詳細は後述される)。For example, such a circuit includes a charging circuit with a predetermined charging time constant, a circuit that detects the charge level of the charging circuit, and a circuit that stops the charging operation of the charging circuit for a predetermined period only, and a discharging circuit. This can be easily achieved by using a wood-throwing wood (details will be described later).
このような第1の波形整形回路8を配置することにより
、その出力端にはビート信号および雑音に対して第3図
eおよびfで示した波形が得られる。By arranging such a first waveform shaping circuit 8, the waveforms shown in FIG. 3e and f are obtained at its output end for the beat signal and noise.
この第3図eで示した波形は位相同期ループが非同期状
態にあるときに生じるものである。The waveform shown in FIG. 3e occurs when the phase-locked loop is out of synchronization.
レベル比較器7の出力ビート信号は同図すで示すような
デユーティ50%の連続したパルス信号であってグラウ
ンド(GND)レベルからV3のレベルまで所定の時定
数で充電し、■3のレベルに到達すると放電回路が動作
を開始し充電電荷を放電して■4のレベルまで下降する
ことが示されており、このV4のレベルに達すると放電
動作が停止して以降充電、放電動作を繰り返す。The output beat signal of the level comparator 7 is a continuous pulse signal with a duty of 50% as already shown in the figure, and is charged from the ground (GND) level to the level of V3 at a predetermined time constant, and then reaches the level of ■3. It is shown that when the voltage V4 is reached, the discharge circuit starts operating and discharges the charged charge, and the voltage drops to the level (4).When the voltage reaches the level V4, the discharge operation stops, and thereafter, the charging and discharging operations are repeated.
一方、位相同期ループが同期状態にあるききに検出され
た雑音V′N1(第3図d)は前述したビート信号で充
電時定数上回じ時定数で充電回路を駆動する。On the other hand, the noise V'N1 (FIG. 3d) detected when the phase-locked loop is in the synchronized state drives the charging circuit with a time constant greater than or equal to the charging time constant using the aforementioned beat signal.
しかしながらこの雑音はパルス性のものであって通常間
欠的に生じる。However, this noise is pulse-like and usually occurs intermittently.
例えばよく知られたヘヤードライヤー雑音ではおよそデ
ユーティ10%以下で商用電源の周波数に同期している
。For example, the well-known hair dryer noise is synchronized with the frequency of the commercial power supply with a duty of about 10% or less.
従って、このようなパルス雑音による充電回路の充電ピ
ークレベルは第3図fで示すように■、のレベルであっ
てビート信号によって生じる波形と著しく異なり、この
とき放電回路は停止した状態を保持し続ける。Therefore, the charging peak level of the charging circuit due to such pulse noise is the level shown in Figure 3 f, which is significantly different from the waveform generated by the beat signal, and at this time the discharging circuit remains in a stopped state. continue.
上述したこbからこの発明で配置した第1の波形整形回
路8の出力の有効な信号処理方式が見い出されよう。From the above-mentioned points b, an effective signal processing method for the output of the first waveform shaping circuit 8 arranged according to the present invention will be found.
すなわちビート信号と雑音とで第1の波形整形回路の出
力は直流レベルに大きい差異が生じることと、雑音に対
して充電検出回路および放電回路が動作を停止すること
である。That is, there is a large difference in the DC level of the output of the first waveform shaping circuit between the beat signal and the noise, and the charging detection circuit and the discharging circuit stop operating in response to the noise.
従ってこの発明によって配置される第2の波形整形回路
9は第3図eの■3レベルの近傍にスライスレベルを設
けたスライス回路で矩形波に変換するか、もしくは前述
した充電検出回路の出力を用いるべく構成することによ
って実現できる。Therefore, the second waveform shaping circuit 9 arranged according to the present invention converts into a rectangular wave by a slice circuit with a slice level near level 3 shown in FIG. This can be realized by configuring it for use.
第4図は第2の波形整形回路9に前述したスライス回路
を用いて入力の鋸歯状波信号から矩形波信号をぬのレベ
ルでスライスするこきによって得ることを示しており、
同図すの実線で示した矩形波信号はビート信号にのみ正
確に対応する。FIG. 4 shows that the above-described slicing circuit is used in the second waveform shaping circuit 9 to obtain a rectangular wave signal from the input sawtooth wave signal by slicing it at the level of 0.
The rectangular wave signal shown by the solid line in the same figure corresponds accurately only to the beat signal.
本発明は上述したようにレベル比較器と第1および第2
の波形整形回路とを映像検波器の出力側に全て直流結合
した状態で配置する構成であって、位相同期ループが非
同期状態にあるききにのみに生じるビート信号に正確に
対応した矩形波信号を第2の波形整形回路の出力端に得
るものであり、第4図すの破線で示すような波形に積分
することによって位相同期ループの引き込み範囲の拡大
のための信号として用いることができる。As described above, the present invention provides a level comparator and a first and second
The waveform shaping circuit is arranged in a DC-coupled state to the output side of the video detector, and a rectangular wave signal that accurately corresponds to the beat signal that occurs only when the phase-locked loop is in an asynchronous state is generated. This is obtained at the output end of the second waveform shaping circuit, and by integrating it into a waveform as shown by the broken line in FIG. 4, it can be used as a signal for expanding the pull-in range of the phase-locked loop.
第5図はこの発明の第2の波形整形回路の出力を積分器
10で略鋸歯状波に変換して位相同期ループの低域ろ波
器5の出力と合成して電圧制御形発振器に供給して第2
の位相同期ループを構成することを示したものである。FIG. 5 shows the output of the second waveform shaping circuit of the present invention converted into a substantially sawtooth wave by an integrator 10, combined with the output of the low-pass filter 5 of the phase-locked loop, and supplied to the voltage-controlled oscillator. and second
This shows that a phase-locked loop is constructed.
位相同期ループの引き込み範囲を決定する要素は種々あ
るが、特にこの低域ろ波器5が同期引き込み範囲に大き
く影響することは周知の事実であり、通常数十(KHz
)と極めて狭くテレビジョン受信機の映像検波段への応
用を限外する一要因きなっている。Although there are various factors that determine the locking range of a phase-locked loop, it is a well-known fact that this low-pass filter 5 in particular greatly affects the locking range.
), which is one of the factors that limits its application to the video detection stage of television receivers.
この発明の第5図の構成によれば積分器10の出力によ
って電圧制御形発振器を掃引する第2の位相同期ループ
を有した構成であるので積分器の出力レベルに応じて大
幅な引き込み範囲を拡大するこきができる。According to the configuration shown in FIG. 5 of the present invention, since it has a second phase-locked loop that sweeps the voltage controlled oscillator using the output of the integrator 10, a wide pull-in range can be achieved depending on the output level of the integrator. You can expand Koki.
実際の応用に際しては積分器10の出力には直流分が含
まれるので直流阻止コンデンサを介して低域ろ波器3に
交流外のみを重畳する構成が望ましい。In actual application, since the output of the integrator 10 includes a direct current component, it is desirable to have a configuration in which only the outside of the alternating current is superimposed on the low-pass filter 3 via a direct current blocking capacitor.
次に本発明の位相同期回路の第1および第2の波形整形
回路Iこ好適な具体回路を示した第6図について説明し
よう。Next, a description will be given of FIG. 6, which shows a preferred concrete circuit of the first and second waveform shaping circuits I of the phase synchronized circuit of the present invention.
エミッタが共通接続されたトランジスタ対Q1.Q2は
レベル比較器を構成するものであり、この段の動作開始
レベルは電圧源E1で設定される。A pair of transistors Q1 whose emitters are commonly connected. Q2 constitutes a level comparator, and the operation start level of this stage is set by the voltage source E1.
トランジスタQ1のベースに供給される信号が前述した
第3図Cの極性であると仮定するき、この信号の零搬送
波レベルは第3図の■ルベルであり、このさき電圧源E
1は■2の直流レベルをトランジスタQ2のベースに供
給する。Assuming that the signal supplied to the base of transistor Q1 has the polarity shown in FIG.
1 supplies the DC level of ■2 to the base of transistor Q2.
ダーリントン接続されたPNPトランジスタQ3とNP
N)ランジスタQ4は抵抗R1を介して積分コンデンサ
C1をレベル比較器の出力に応じて充電する。Darlington connected PNP transistor Q3 and NP
N) Transistor Q4 charges integrating capacitor C1 via resistor R1 in accordance with the output of the level comparator.
トランジスタはQ5.Q6およびQ7は積分コンデンサ
C1の充電レベルを検出するためのものであって通常、
すなわちコンデンサC1の充電レベルが低い場合には、
この検出回路がオフとなるようにバイアス抵抗R2r
R3の比が所定の値に設定される。The transistor is Q5. Q6 and Q7 are for detecting the charge level of the integrating capacitor C1, and are usually
That is, when the charge level of capacitor C1 is low,
Bias resistor R2r so that this detection circuit is turned off
The ratio of R3 is set to a predetermined value.
トランジスタQ、のオフ状態によって、放電回路を構成
する抵抗R4、トランジスタQ8(!1−1−ランジス
タqのベースバイアスを切り換えるべく配置した抵抗R
5、トランジスタQ9もオフし続ける。Resistor R4, which constitutes the discharge circuit, and transistor Q8 (!1-1-A resistor R arranged to switch the base bias of transistor Q,
5. Transistor Q9 also remains off.
このような状態は積分コンデンサC1の充電レベルがト
ランジスタQ6のベースバイアスレベルよりも高くなら
ない限り変化しない。This condition will not change unless the charge level of integrating capacitor C1 becomes higher than the base bias level of transistor Q6.
位相同期ループが同期状態にあれば、前述したトランジ
スタQl、Q2によって構成されたレベル比較器は零搬
送波レベルを越える雑音(例えば第3図CのVNl)に
のみ応答する。When the phase-locked loop is in lock, the level comparator formed by transistors Ql and Q2 described above will only respond to noise above the zero carrier level (eg, VNl in FIG. 3C).
このような雑音のデユーティレシオは非常に小さく積分
コンデンサC7の充電レベルはトランジスタQ6のベー
スバイアスのレベルに達し得ないので充電検出回路のト
ランジスタQ5は依然としてオフ状態を保持し、第2の
積分器を構成するトランジスタQ9のエミッタ端子には
伺らの信号は得られない。The duty ratio of such noise is very small and the charge level of the integrating capacitor C7 cannot reach the level of the base bias of the transistor Q6, so the transistor Q5 of the charge detection circuit still remains off and the second integrator No other signal can be obtained at the emitter terminal of the transistor Q9 that constitutes the transistor Q9.
一方、位相同期ループが非同期状態であるならばトラン
ジス’) Qt 、Q2のレベル比較器はビート信号の
零搬送波レベルを越える成分に確実に応答し、およそデ
ユーティ50%の信号(例えば第3図すの如くの)で積
分コンデンサC1を充電し続ける。On the other hand, if the phase-locked loop is in an asynchronous state, the level comparator of transistor Qt and Q2 will reliably respond to the component exceeding the zero carrier level of the beat signal, and the level comparator of Qt and Q2 will reliably respond to a signal with a duty of approximately 50% (for example, as shown in Figure 3). ) continues to charge the integrating capacitor C1.
トランジスタQ5をオフ状態からオン状態へ変化させる
ためにはトランジスタQ4のエミッタ端子での電圧のピ
ークレベルが抵抗R2とR3によって供給されたトラン
ジスタqのベースバイアスレベルよりも高いこ七が必要
である。In order to change transistor Q5 from an off state to an on state, the peak level of the voltage at the emitter terminal of transistor Q4 must be higher than the base bias level of transistor q provided by resistors R2 and R3.
トランジスタQ5がオン状態になるさQ7 、Qs −
Q9 、QIOの全てのトランジスタがオン状態に突入
する。Transistor Q5 turns on.Q7, Qs-
All transistors Q9 and QIO enter the on state.
トランジスタQ8は抵抗R4で制限した時定数で積分コ
ンデンサC1の充電々荷の放電動作を開始するがコンデ
ンサC1はトランジスタQ4によって依然として充電さ
れ続けている。Transistor Q8 starts discharging the charge of integrating capacitor C1 with a time constant limited by resistor R4, but capacitor C1 is still being charged by transistor Q4.
一方、トランジスタQ6はそのベースバイアスがトラン
ジスタQ9のオン動作によって下げられる。On the other hand, the base bias of transistor Q6 is lowered by the ON operation of transistor Q9.
従って、トランジスタQ、を再度オフ状態とするために
はこのQ5のベース電位がQ6のベース電位よりも低く
なることが必要であって、このために抵抗R4とコンデ
ンサC1との放電時定数が抵抗R1による充電時定数よ
りも小となるように設定する。Therefore, in order to turn off the transistor Q again, the base potential of Q5 needs to become lower than the base potential of Q6, and for this reason, the discharge time constant of resistor R4 and capacitor C1 is It is set to be smaller than the charging time constant due to R1.
上述したこきかられかるようにトランジスタQ5のオン
期間はコンデンサC1を含む積分器の充電と放電の時定
数の差にほぼ対応するものであるからトランジスタQI
Oのベースには、Q5がオンの間のみに正パルスを生じ
る信号が得られる。As explained above, the on-period of transistor Q5 roughly corresponds to the difference in time constant between charging and discharging of the integrator including capacitor C1, so transistor QI
A signal is obtained at the base of O that produces a positive pulse only while Q5 is on.
このパルス信号はトランジスタQ、0%コンデンサC2
、抵抗R6で構成した積分器によって略鋸歯状波信号に
変換され、電圧制御形見振器の掃引信号として用いられ
る。This pulse signal is connected to transistor Q and 0% capacitor C2.
, is converted into a substantially sawtooth wave signal by an integrator constituted by a resistor R6, and is used as a sweep signal of the voltage-controlled vibrator.
以上説明した第6図の具体構成では第1の波形整形回路
における積分器を構成するに際して充電部と放電部とが
独力に動作するようになされており、この放電部が充電
検出回路によって制御されるように配置されている。In the specific configuration shown in FIG. 6 described above, when configuring the integrator in the first waveform shaping circuit, the charging section and the discharging section are configured to operate independently, and this discharging section is controlled by the charging detection circuit. It is arranged so that
従ってこの発明の基本構成で述べた第2の波形整形回路
、すなわち鋸歯状波信号を矩形波信号に変換するための
回路を新たに設ける必要がない利点をもつものであり、
この第6図の構成の中では用途に応じて回路の変形が可
能である。Therefore, it has the advantage that there is no need to newly provide the second waveform shaping circuit described in the basic configuration of the present invention, that is, a circuit for converting a sawtooth wave signal into a rectangular wave signal.
In the configuration shown in FIG. 6, the circuit can be modified depending on the application.
例えばトランジスタQ6のコレクタに負荷を設けること
、あるいはそのベースより矩形波信号を得るときなどは
任意に選択され得るものである。For example, it may be selected arbitrarily to provide a load to the collector of the transistor Q6 or to obtain a rectangular wave signal from its base.
またこのような具体構成の中では雑音に対する安定度を
より高めるためにコンデンサC1に抵抗を並列接続する
ことができる。Further, in such a specific configuration, a resistor can be connected in parallel to the capacitor C1 in order to further improve stability against noise.
これは雑音によって充電されたコンデンサC1の充電々
荷は第6図の構成ではトランジスタQ、 、 Q5.
Qsのオフ状態でのもれ電流によってのみ放電され、通
常のシリコントランジスタでのこの値は極めて小さい。This means that in the configuration shown in FIG. 6, the capacitor C1 charged by noise is transferred to the transistors Q, , Q5.
It is discharged only by the leakage current in the off-state of Qs, and this value in normal silicon transistors is extremely small.
従って雑音が繰り返し生じるこ々に対してトランジスタ
Q5がオン状態に突入するこきを前述した抵抗の配置に
より防ぐこ々ができる実用的な利点が得られる。Therefore, there is a practical advantage that the above-described arrangement of the resistors can prevent the transistor Q5 from entering the on state when noise occurs repeatedly.
この発明は位相同期ループの同期、非同期状態を検出し
、非同期状態においては自動的にループの引き込み範囲
を拡大するための信号を直接得るに際して振幅同期検波
器とその出力側に配置したレベル比較器の出力を第1の
波形整形回路で鋸歯状波信号に変換した後、第2の波形
整形回路で矩形波信号に変換する回路を設け、この出力
を積分器で略鋸歯状波信号に変換して電圧制御形発振器
へ供給するこさとして説明したが、言うまでもなくこの
ような出力の用途に限定されるものではない。This invention detects the synchronization and non-synchronization states of the phase-locked loop, and in the non-synchronization state, automatically obtains a signal for expanding the loop pull-in range using an amplitude synchronized detector and a level comparator placed on its output side. A first waveform shaping circuit converts the output into a sawtooth wave signal, a second waveform shaping circuit converts the output into a rectangular wave signal, and an integrator converts this output into a substantially sawtooth wave signal. Although the output has been described as being supplied to a voltage controlled oscillator, it goes without saying that the application is not limited to this type of output.
特に積分器は用途に応じてその積分時定数を選択するこ
とにより一定レベルの直流出力とすることができる。In particular, the integrator can provide a constant level of DC output by selecting its integration time constant depending on the application.
この場合この積分器は尖頭値整流回路で構成するのが好
適である。In this case, this integrator is preferably constructed as a peak value rectifier circuit.
また複数の波形の異なる検出信号を出力することも容易
であり、これらは全てこの発明の範囲に含まれるもので
ある。It is also easy to output a plurality of detection signals with different waveforms, and all of these are included in the scope of the present invention.
またこの発明によってもたらされる利点は言うまでもな
くパルス雑音によって誤動作することのない同期状態の
検出動作が実現されるのみでなく、第2の位相同期ルー
プを配置することによってループの引き込み範囲を大幅
に拡大できる性能上の利点と、全ての回路が直流結合し
た状態で構成することが可能であってコンデンサを接続
するための端子が少ないことからこのような回路の集積
回路化に好適であるなどの実用的な利点をも兼ね備えた
ものである。Needless to say, the advantages brought about by this invention include not only realizing a synchronized state detection operation that does not cause malfunctions due to pulse noise, but also greatly expanding the loop pull-in range by arranging the second phase-locked loop. It is suitable for integrated circuits because all circuits can be configured with DC coupling, and there are fewer terminals for connecting capacitors. It also has several advantages.
第1図は従来の位相同期回路を示す構成図、第2図は本
発明の一実施例を示す構成図、第3図、第4図は要部波
形図、第5図は他の実施例を示す要部構成図、第6図は
要部回路図である。
1・・・・・・電圧制御形発振器、2・・−・・位相比
較器、3・・・・・・映像検波器、5・・・・・・低域
ろ波器、6・・・・・・移相器、7・・・・・・レベル
比較器、8・・・・・・第1の波形整形回路、9・・・
・・・第2の波形整形回路、10・・・・・・積分器。Fig. 1 is a block diagram showing a conventional phase synchronization circuit, Fig. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, Figs. 3 and 4 are waveform diagrams of main parts, and Fig. 5 is another embodiment. FIG. 6 is a circuit diagram of the main parts. 1... Voltage controlled oscillator, 2... Phase comparator, 3... Video detector, 5... Low pass filter, 6... ... Phase shifter, 7 ... Level comparator, 8 ... First waveform shaping circuit, 9 ...
...Second waveform shaping circuit, 10...Integrator.
Claims (1)
形発振器と、振幅変調された信号を入力信号として該発
振器に低域ろ波器を介して制御電圧を供給する第1の位
相比較器とからなる第1の位相同期ループを有し、前記
位相比較器とは前記入力信号の搬送波周波数で略π/2
(rad)異なる位相軸で動作する第2の位相比較器と
、その出力端に直流結合されるキキもtこ第1の基準電
圧によって動作開始点が設定されてなる第1のレベル比
較器と、該比較器の出力を該鋸歯状波信号に変換する第
1の波形整形回路さ、該整形回路の出力を略矩形波信号
に変換する第2の波形整形回路とを有するときもに、該
第2の波形整形回路の出力が積分器を介して前記電圧制
御形発振器に供給されてなる第2の位相制御ループとを
具備してなる位相同期回路。 2 前記電圧制御形発振器は前記低域ろ波器の出力の略
直流成分と積分器の出力の交流成分とによって制御され
るべく構成してなる特許請求の範囲第1項記載の位相同
期回路。 3 前記第1の波形整形回路は前記第1のレベル比較器
の出力を入力として所定の時定数でコンデンを充電する
ように構成してなる充電回路と、該コンデンサの充電電
荷を所定の時定数で放電させるための放電回路とによっ
て構成され、前記第2の波形整形回路は、2つの異なる
直流出力を切換えるべく構成されてなる基準電圧発生回
路と、その出力と前記第1の波形整形回路の出力さを比
較するための第2のレベル比較器とを有し、該レベル比
較器の出力で前記基準電圧発生回路と放電回路とを制御
するとともに該出力を第2の波形整形回路の出力さして
なる特許請求の範囲第1項記載の位相同期回路。 4 前記積分器は前記第2の波形整形回路より供給され
てなる入力の略矩形波信号を略鋸歯状波信号に変換する
べくその充放電時定数が設定されてなる特許請求の範囲
第1項記載の位相同期回路。 5 前記放電回路は前記第2のレベル比較器の出力で放
電動作が制御される構成の第1の放電回路き、一定の放
電時定数を有した第2の放電回路とで構成してなる特許
請求の範囲第3項記載の位相同期回路。 6 前記積分器はトランジスタと該トランジスタのエミ
ッタに接続されてなる積分コンデンサと放電抵抗との並
列接続回路とによって構成されてなる特許請求の範囲第
4項記載の位相同期回路。 7 制御電圧によって発振周波数が制御される電圧制御
形発振器き、振幅変調された信号を入力信号として該発
振器に低域ろ波器を介して制御電圧を供給する第1の位
相比較器とからなる位相同期ループを備えるとさもに、
前記位相比較器とは前記入力信号の搬送波周波数で略π
/2(rad)異なる位相軸で動作する第2の位相比較
器と、その出力端に直流結合されるときもに第1の基準
電圧によって動作開始点が設定されてなる第1のレベル
比較器と、該比較器の出力を略鋸歯状波信号に変換する
第1の波形整形回路と、該整形回路の出力を略矩形波信
号に変換する第2の波形整形回路を有し、その出力が積
分器を介して出力する位相同期検出回路さを具備してな
る位相同期回路。 8 前記積分器が尖頭値整流回路によって構成されてな
る特許請求の範囲第7項記載の位相同期回路。[Claims] 1. A voltage-controlled oscillator whose oscillation frequency is controlled by a control voltage; a first phase-locked loop consisting of a phase comparator, and the phase comparator has a carrier frequency of approximately π/2 of the input signal.
(rad) a second phase comparator that operates on different phase axes, and a first level comparator whose operation start point is set by a first reference voltage that is DC-coupled to its output terminal. , a first waveform shaping circuit that converts the output of the comparator into the sawtooth wave signal, and a second waveform shaping circuit that converts the output of the shaping circuit into a substantially rectangular wave signal. and a second phase control loop in which the output of the second waveform shaping circuit is supplied to the voltage controlled oscillator via an integrator. 2. The phase locked circuit according to claim 1, wherein the voltage controlled oscillator is controlled by a substantially DC component of the output of the low-pass filter and an AC component of the output of the integrator. 3. The first waveform shaping circuit includes a charging circuit configured to input the output of the first level comparator and charge a capacitor at a predetermined time constant; The second waveform shaping circuit includes a reference voltage generation circuit configured to switch between two different DC outputs, and a reference voltage generation circuit configured to switch between the output and the first waveform shaping circuit. and a second level comparator for comparing the output values, and the output of the level comparator controls the reference voltage generation circuit and the discharge circuit, and the output is compared with the output of the second waveform shaping circuit. A phase-locked circuit according to claim 1. 4. Claim 1, wherein the integrator has a charge/discharge time constant set so as to convert an input substantially rectangular wave signal supplied from the second waveform shaping circuit into a substantially sawtooth wave signal. The phase-locked circuit described. 5. A patent in which the discharge circuit includes a first discharge circuit whose discharge operation is controlled by the output of the second level comparator, and a second discharge circuit having a constant discharge time constant. A phase locked circuit according to claim 3. 6. The phase locked circuit according to claim 4, wherein the integrator is constituted by a transistor and a parallel connection circuit of an integrating capacitor connected to the emitter of the transistor and a discharge resistor. 7 A voltage-controlled oscillator whose oscillation frequency is controlled by a control voltage, and a first phase comparator that supplies the control voltage to the oscillator via a low-pass filter using the amplitude-modulated signal as an input signal. In addition to having a phase-locked loop,
The phase comparator is approximately π at the carrier frequency of the input signal.
/2 (rad) A second phase comparator that operates on different phase axes, and a first level comparator whose operation start point is set by the first reference voltage when DC coupled to the output terminal of the second phase comparator. and a first waveform shaping circuit that converts the output of the comparator into a substantially sawtooth wave signal, and a second waveform shaping circuit that converts the output of the shaping circuit into a substantially square wave signal, the output of which is A phase synchronization circuit comprising a phase synchronization detection circuit that outputs an output via an integrator. 8. The phase locked circuit according to claim 7, wherein the integrator is constituted by a peak value rectifier circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54111895A JPS5927129B2 (en) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | phase synchronized circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54111895A JPS5927129B2 (en) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | phase synchronized circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5636235A JPS5636235A (en) | 1981-04-09 |
JPS5927129B2 true JPS5927129B2 (en) | 1984-07-03 |
Family
ID=14572820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP54111895A Expired JPS5927129B2 (en) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | phase synchronized circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5927129B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62291425A (en) * | 1986-06-12 | 1987-12-18 | Mitsubishi Motors Corp | Laminar combustion engine |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4485354A (en) * | 1982-05-28 | 1984-11-27 | Rca Corporation | PLL Oscillator synchronizing system with DC control of free-running frequency |
-
1979
- 1979-08-31 JP JP54111895A patent/JPS5927129B2/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62291425A (en) * | 1986-06-12 | 1987-12-18 | Mitsubishi Motors Corp | Laminar combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5636235A (en) | 1981-04-09 |
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