JPS5931901B2 - 広帯域フエ−ズ・ロツクト・ル−プ回路 - Google Patents
広帯域フエ−ズ・ロツクト・ル−プ回路Info
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- JPS5931901B2 JPS5931901B2 JP51045374A JP4537476A JPS5931901B2 JP S5931901 B2 JPS5931901 B2 JP S5931901B2 JP 51045374 A JP51045374 A JP 51045374A JP 4537476 A JP4537476 A JP 4537476A JP S5931901 B2 JPS5931901 B2 JP S5931901B2
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- JP
- Japan
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- signal
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Links
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal 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
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/10—Details of the phase-locked loop for assuring initial synchronisation or for broadening the capture range
- H03L7/101—Details of the phase-locked loop for assuring initial synchronisation or for broadening the capture range using an additional control signal to the controlled loop oscillator derived from a signal generated in the loop
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は広帯域のロックレンジを有するフェーズ・ロッ
クド・ループ回路に関する。
クド・ループ回路に関する。
従来のフェーズ・ロックド・ループ(以下PLLという
)回路は、入力信号f1 と電圧制御発振器vCOの出
力信号f。
)回路は、入力信号f1 と電圧制御発振器vCOの出
力信号f。
との位相を位相比較器で比較し、その比較出力をローパ
スフィルタを通してVCOに加えてその発振周波数f。
スフィルタを通してVCOに加えてその発振周波数f。
を制御し、周波数、位相ともに入力信号f1に追従させ
るような負帰還ループを基本構成としている。
るような負帰還ループを基本構成としている。
かかるPLL回路の構成要素のひとつである位相比較器
には、アナログ型、ディジタル型の2種類がある。
には、アナログ型、ディジタル型の2種類がある。
アナログ型は所謂アナログ乗算器を使用したもので、そ
の出力は2人力信号の和と差の成分となる。
の出力は2人力信号の和と差の成分となる。
このうち和の成分をローパスフィルタで除いて差成分す
なわち低周波のビート信号をvCOの制御信号とするわ
けであるが、2人力信号の周波数が離れすぎると、ロー
パスフィルタの減衰が大きくなり、十分な負帰還がかか
らず、ロックできなくなる。
なわち低周波のビート信号をvCOの制御信号とするわ
けであるが、2人力信号の周波数が離れすぎると、ロー
パスフィルタの減衰が大きくなり、十分な負帰還がかか
らず、ロックできなくなる。
すなわちアナログ型位相比較器を用いたPLL回路はロ
ーパスフィルタの制限する帯域においてのみロックが可
能であり、広帯域、特にオーディオ信号(20Hz〜2
00KHz)帯域のような広帯域のロックレンジを持た
せることはできない0 これに対してディジタル型は、2信号の位相差が非常に
大きい場合直流電圧信号が出るために、理論的には入力
信号に対しVCOの発振周波数がどのようにずれてもv
COの可変範囲内であればロックする。
ーパスフィルタの制限する帯域においてのみロックが可
能であり、広帯域、特にオーディオ信号(20Hz〜2
00KHz)帯域のような広帯域のロックレンジを持た
せることはできない0 これに対してディジタル型は、2信号の位相差が非常に
大きい場合直流電圧信号が出るために、理論的には入力
信号に対しVCOの発振周波数がどのようにずれてもv
COの可変範囲内であればロックする。
しかしローパスフィルタの時定数のために出力信号の立
上りが遅く、このため入力信号のn倍でロックしたり、
またはランプ波形で周波数変調された信号でロックする
などの誤動作がみられる。
上りが遅く、このため入力信号のn倍でロックしたり、
またはランプ波形で周波数変調された信号でロックする
などの誤動作がみられる。
従って広帯域のrンクレンジを有するためには、帰還路
に一際時定数をもたせないようにして高速応答にする必
要がある。
に一際時定数をもたせないようにして高速応答にする必
要がある。
また帰還量ループゲインについては、従来の狭帯域での
使用においてはそれが一定とみなせる範囲であったため
にロックが可能であったが広帯域においてはもはや一定
とみなせないため、全帯域で帰還量が同じ割合でかかる
ような対策を施こさなければ広帯域でのPLL回路は実
現できない。
使用においてはそれが一定とみなせる範囲であったため
にロックが可能であったが広帯域においてはもはや一定
とみなせないため、全帯域で帰還量が同じ割合でかかる
ような対策を施こさなければ広帯域でのPLL回路は実
現できない。
本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、帰還路に一
際時定数をもたせないようにして高速応答を実現すると
ともに、帰還量が入力信号周波数の変化の割合に対して
、全帯域において同じ割合で帰還を施こすことにより広
帯域のロックレンジを有することのできるPLL回路を
提供することを目的とするものである。
際時定数をもたせないようにして高速応答を実現すると
ともに、帰還量が入力信号周波数の変化の割合に対して
、全帯域において同じ割合で帰還を施こすことにより広
帯域のロックレンジを有することのできるPLL回路を
提供することを目的とするものである。
すなわち本発明は入力信号をその周波数に対応した電圧
に変換し、これを対数化した後上記入力信号とvCO出
力信号との位相差のみに比例した位相比較出力とで加算
し、得られた信号を指数化してこれをvCOの制御信号
とするPLL回路を提供するものである。
に変換し、これを対数化した後上記入力信号とvCO出
力信号との位相差のみに比例した位相比較出力とで加算
し、得られた信号を指数化してこれをvCOの制御信号
とするPLL回路を提供するものである。
以下本発明を図面を参照して詳細に説明する。
第1図は本発明に係る広帯域PLL回路の一実施例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
周波数f1なる入力信号は入力端子11に印加され周波
数−電圧変換器12に導かれる。
数−電圧変換器12に導かれる。
この周波数−電圧変換器12は入力信号をその周波数f
1に対応した電圧v1に変換する。
1に対応した電圧v1に変換する。
変換して得られた信号v1は次に対数回路13に導かれ
対数化される。
対数化される。
対数化された信号は加算回路14に送られ後述の位相比
較出力v2とで加算される。
較出力v2とで加算される。
加算して得られた信号は指数回路15で指数化される。
この指数化された信号v3は電圧制御発振器vC016
に加えられ、このvCOの発振周波数を制御する。
に加えられ、このvCOの発振周波数を制御する。
このVCO16の周波数f。
の発振信号は出力端子17に導かれるとともに、位相比
較回路18に加えられる。
較回路18に加えられる。
この位相比較回路18には他方前記入力信号が加えられ
ている。
ている。
位相比較回路18は後述のように上記2つの信号の位相
を一波長ごと比較し、周波数にかかわらず位相差のみに
比例した位相比較出力v2を発生する。
を一波長ごと比較し、周波数にかかわらず位相差のみに
比例した位相比較出力v2を発生する。
この出力v2は前記のように加算回路14に送られ対数
回路13の出力と加算される。
回路13の出力と加算される。
上記構成において周波数−電圧変換器12の出力v1と
位相比較回路18の出力■2とは但しL:F/V変換係
数 △P:f1とf。
位相比較回路18の出力■2とは但しL:F/V変換係
数 △P:f1とf。
の位相数と表わされ、更に前記位相比較回路18は前述
のように入力信号周波数f1にかかわらず2信号の位相
差のみに比例した出力■2を発生するから、を満足する
。
のように入力信号周波数f1にかかわらず2信号の位相
差のみに比例した出力■2を発生するから、を満足する
。
従ってVCO16の制御信号である指数回路15の出力
v3は Vs = exp(log Vt + V2 )−Vl
exp V2 −L−f1eXpV(△p ) −(3)すなわち帰
還に寄与する量がflの一次関数で表わされる。
v3は Vs = exp(log Vt + V2 )−Vl
exp V2 −L−f1eXpV(△p ) −(3)すなわち帰
還に寄与する量がflの一次関数で表わされる。
従ってとなる。
このことはいかなる周波数においても帰還量が一定であ
ることを示している。
ることを示している。
即ち本実施例の構成によると、安定に動作する広帯域な
PLL回路が実現できる。
PLL回路が実現できる。
次に前記位相比較回路18について説明する。
位相比較回路18は前述のように、入力信号f1とVC
O出力出力信号上を1波長ごとその位相を比較し、入力
信号の周波数にかかわらずその位相差のみに比例した位
相比較出力v2を発生するものであり、このような位相
比較回路は例えば第2図の如く構成される。
O出力出力信号上を1波長ごとその位相を比較し、入力
信号の周波数にかかわらずその位相差のみに比例した位
相比較出力v2を発生するものであり、このような位相
比較回路は例えば第2図の如く構成される。
すなわち入力信号f1とVCO出力出力信号上をそれぞ
れ波形整形回路2122に印加してそれぞれ第3図a、
bの矩形波を得る。
れ波形整形回路2122に印加してそれぞれ第3図a、
bの矩形波を得る。
これらの信号は次に位相比較波形成形回路23に供給さ
れる。
れる。
この位相比較波形成形回路23は例えばフリップフロッ
プ回路で構成され、前記波形整形された信号f1.fo
の後縁(立下り)でセット及びリセットされる。
プ回路で構成され、前記波形整形された信号f1.fo
の後縁(立下り)でセット及びリセットされる。
従ってこの位相比較波形成形回路23の出力には第3図
Cに示す出力パルスが得られる。
Cに示す出力パルスが得られる。
この出力パルスCはとりもなおさず信号f1とf。
との位相差を示している。この出力信号は次に積分電圧
波形成形回路24に供給される。
波形成形回路24に供給される。
この積分電圧波形成形回路24は第4図に示すように、
ベースに前記位相比較波形成形回路23の出力パルスC
が印加され、コレクタに前記周波数−電圧変換器22の
出力v1が供給されるトランジスタ41により構成され
、前記出力パルスCの正の期間だけ周波数−電圧変換器
22の出力v1を次段積分回路25に供給する。
ベースに前記位相比較波形成形回路23の出力パルスC
が印加され、コレクタに前記周波数−電圧変換器22の
出力v1が供給されるトランジスタ41により構成され
、前記出力パルスCの正の期間だけ周波数−電圧変換器
22の出力v1を次段積分回路25に供給する。
積分回路25は第4図に示すように前記積分電圧波形成
形回路23を構成するトランジスタ41のコレクタに接
続された演算増幅器42及びこの増幅器の入出力端に設
けられたコンデンサ43とからなる積分器とコンデンサ
43の充電された電荷を放電するための放電制御用のト
ランジスタ44とから構成される。
形回路23を構成するトランジスタ41のコレクタに接
続された演算増幅器42及びこの増幅器の入出力端に設
けられたコンデンサ43とからなる積分器とコンデンサ
43の充電された電荷を放電するための放電制御用のト
ランジスタ44とから構成される。
従ってこの積分回路25は前記位相比較波形成形回路2
3の出力パルス期間に供給される周波数−電圧変換器出
力v1を積分する。
3の出力パルス期間に供給される周波数−電圧変換器出
力v1を積分する。
この積分電圧は前記積分期間経過後所定の期間保持され
た後、積分時間波形整形回路26からの出力信号dにて
トランジスタ44をオンすることにより放電される。
た後、積分時間波形整形回路26からの出力信号dにて
トランジスタ44をオンすることにより放電される。
従って積分波形は第3図eのようになる。
この積分出力は次にサンプルホールド回路27に送られ
る。
る。
このサンプルホールド回路27にはサンプルパルス波形
成形回路28から第3図fの如きタイミングのサンプル
信号が供給される。
成形回路28から第3図fの如きタイミングのサンプル
信号が供給される。
そしてこのサンプル信号にて前記積分出力の頂部電圧値
がサンプルホールドされる(第3図g)。
がサンプルホールドされる(第3図g)。
かかるサンプルホールド回路27の出力(第3図g)は
位相比較電圧v2として出力端子29に取り出される。
位相比較電圧v2として出力端子29に取り出される。
ここでは〒1と〒。とがロックしている場合を示したた
め毎回同じ電圧値をサンプリングすることになりv2は
一定となったが、f、とf。
め毎回同じ電圧値をサンプリングすることになりv2は
一定となったが、f、とf。
のタイミングが変化すれば、それだけ違った電圧値をサ
ンプリングすることになり、位相比較回路の動作をする
ことになる。
ンプリングすることになり、位相比較回路の動作をする
ことになる。
このように本構成では、信号f1. foを一波長毎位
相比較し、その位相差に応じた電圧V2を一波長毎逐一
発生するような構成を有している。
相比較し、その位相差に応じた電圧V2を一波長毎逐一
発生するような構成を有している。
上記構成において積分出力はロックされている状態でそ
の入力信号周波数をflとし、T−△p/f tとおく
と と表わされる。
の入力信号周波数をflとし、T−△p/f tとおく
と と表わされる。
上式が示す如く、積分波形の傾きはC,Rで決まるが、
これらを一定とすれば、周波数f1に関係なく、flと
f。
これらを一定とすれば、周波数f1に関係なく、flと
f。
の位相差のみに比例した出力が得られる。
このように本発明によれば、いかなる周波数においても
帰還量を一定にすることができるため広帯域においてロ
ックが可能になる。
帰還量を一定にすることができるため広帯域においてロ
ックが可能になる。
しかも−波長ごとに位相比較を行なう方法をとっている
ために、広帯域において従来のPLL回路のように入力
信号のn倍でロックしたり、ランプ波形で周波数変調さ
れた信号でロックするなどの誤動作がなくなる。
ために、広帯域において従来のPLL回路のように入力
信号のn倍でロックしたり、ランプ波形で周波数変調さ
れた信号でロックするなどの誤動作がなくなる。
従って安定でかつrンクレンジの広いPLLを実現する
ことができる。
ことができる。
また入力信号の対数化しているので加算回路14のダイ
ナミックレンジが問題とならないという効果がある。
ナミックレンジが問題とならないという効果がある。
また本発明によれば広いロックレンジ(例えば1000
倍)を有するハーモニックジェネレータを構成すること
ができる。
倍)を有するハーモニックジェネレータを構成すること
ができる。
即ち第5図に示すようにV6O13の出力端と位相比較
回路18の入力端間に分周器51を挿入してVCO16
の出力を1/Nに分周し、これと入力信号f1と位相比
較すれば、出力f。
回路18の入力端間に分周器51を挿入してVCO16
の出力を1/Nに分周し、これと入力信号f1と位相比
較すれば、出力f。
にはNf、という周波数を得ることができる。
また第6図に示すように入力信号f1を分周器52で1
/Nに分周して位相比較回路18に加えてVCO16の
出力と位相比較すれば出力f。
/Nに分周して位相比較回路18に加えてVCO16の
出力と位相比較すれば出力f。
としてf1/Nの周波数を得ることができる。
尚、その他の構成及び動作については第1図のものと同
じなので第1図に相応する部分に同一符号を付しその説
明は省略する。
じなので第1図に相応する部分に同一符号を付しその説
明は省略する。
第1図は本発明に係るPLL回路の一実施例を示すブロ
ック図、第2図は上記実施例に使用する位相比較回路の
構成を示すブロック図、第3図はこの位相比較回路の各
部波形図、第4図は上記位相比較回路で用いる積分回路
の構成を示す結線図、第5図及び第6図は本発明を応用
したハーモニックジェネレータの構成を示すブ田ンク図
である。 12・・・−・・周波数−電圧変換器、13・・・・・
・対数回路、14・・・・・・加算回路、15・・・・
・・指数回路、16、・800.電圧制御発振器、18
・・・・・・位相比較回路、fl・・・・・・入力信号
周波数、fo・・・・・・出力信号周波数。
ック図、第2図は上記実施例に使用する位相比較回路の
構成を示すブロック図、第3図はこの位相比較回路の各
部波形図、第4図は上記位相比較回路で用いる積分回路
の構成を示す結線図、第5図及び第6図は本発明を応用
したハーモニックジェネレータの構成を示すブ田ンク図
である。 12・・・−・・周波数−電圧変換器、13・・・・・
・対数回路、14・・・・・・加算回路、15・・・・
・・指数回路、16、・800.電圧制御発振器、18
・・・・・・位相比較回路、fl・・・・・・入力信号
周波数、fo・・・・・・出力信号周波数。
Claims (1)
- 1 人力信号をその周波数に対応した電圧に変換する周
波数−電圧変換器と、この変換器の出力を対数化する対
数回路と、この対数回路の出力と、位相比較出力とを加
算する加算器と、この加算器の出力を指数化する指数回
路と、この指数回路の出力電圧に対応した周波数の出力
信号を発生する電圧制御発振器と、この発振器の出力と
前記入力信号との位相を一波長ごと比較し、その位相差
だけに比例した前記位相比較出力を発生する位相比較器
とを備えることを特徴とする広帯域フエー久ロックド・
ループ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51045374A JPS5931901B2 (ja) | 1976-04-23 | 1976-04-23 | 広帯域フエ−ズ・ロツクト・ル−プ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51045374A JPS5931901B2 (ja) | 1976-04-23 | 1976-04-23 | 広帯域フエ−ズ・ロツクト・ル−プ回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS52129358A JPS52129358A (en) | 1977-10-29 |
JPS5931901B2 true JPS5931901B2 (ja) | 1984-08-04 |
Family
ID=12717482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP51045374A Expired JPS5931901B2 (ja) | 1976-04-23 | 1976-04-23 | 広帯域フエ−ズ・ロツクト・ル−プ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5931901B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0367102U (ja) * | 1989-11-01 | 1991-06-28 | ||
WO2018221117A1 (en) | 2017-05-29 | 2018-12-06 | Henkel Japan Ltd. | Aqueous bonding composition |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5443471U (ja) * | 1977-08-30 | 1979-03-24 | ||
JP2518148B2 (ja) * | 1993-03-12 | 1996-07-24 | 日本電気株式会社 | クロック従属同期方法 |
-
1976
- 1976-04-23 JP JP51045374A patent/JPS5931901B2/ja not_active Expired
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0367102U (ja) * | 1989-11-01 | 1991-06-28 | ||
WO2018221117A1 (en) | 2017-05-29 | 2018-12-06 | Henkel Japan Ltd. | Aqueous bonding composition |
KR20200012940A (ko) | 2017-05-29 | 2020-02-05 | 헨켈 아게 운트 코. 카게아아 | 수계 접착용 조성물 |
US11485883B2 (en) | 2017-05-29 | 2022-11-01 | Henkel Ag & Co., Kgaa | Aqueous bonding composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS52129358A (en) | 1977-10-29 |
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