JPS6129219A - 位相同期回路 - Google Patents

位相同期回路

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JPS6129219A
JPS6129219A JP14997884A JP14997884A JPS6129219A JP S6129219 A JPS6129219 A JP S6129219A JP 14997884 A JP14997884 A JP 14997884A JP 14997884 A JP14997884 A JP 14997884A JP S6129219 A JPS6129219 A JP S6129219A
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JP
Japan
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clock
phase
circuit
output signal
output
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JP14997884A
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English (en)
Inventor
Shoichi Inatomi
稲富 正一
Takanori Senoo
孝憲 妹尾
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6129219A publication Critical patent/JPS6129219A/ja
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はデジタル信号再生機器に用いることのできる位
相同期回路に関するものである〇従来例の構成とその問
題点 以下図面を参照しながら従来の位相同期回路について説
明する。第1図は従来の位相同期回路のブロック図でめ
シ、1はエツジ検出器、2はローパスフィルタ(LPF
と略称する)、3は電圧制御発振器(VCOと略称する
)、4は分周器、5は位相比較器で、エツジ検出器1と
分周器4の出力が位相比較器6に入力され、その出力が
LPF2を通してVCO3に入力され、vcosの出力
が分周器4に入力される構成である。
以上のように構成された位相同期回路についてその動作
を以下に説明する。入力信号工は第2図1で示される如
くのデジタル信号であり、これにクロックCi以下のよ
うに位相同期させる。先ず、エツジ検出器1により、入
力信号■の立上り及び下りエツジを検出し、%クロック
巾のエツジ検出パルスpを発生する。
エツジ検出器の構成としては、例えば第4図に示すよう
な微分器を利用することができる。第4図において、1
1は抵抗R112はコンデンサC113は排他的論理和
ゲートであり、入カニはI=C−Rで定められる時間だ
け遅れて排他論理和ゲート13に入力され、自身との排
他論理和がとられるので、エツジが来る度にパルスウニ
のパルスを出力し、第2図りのエツジ検出パルスが得ら
れる0 位相比較器6は、例えば排他論理和グーif用いること
が可能で、上記エツジ検出器1の出力とクロックCの排
他論理和をとることにより、その出力Pは第2図Pの如
くになる。
今、入力IとクロックCが正しく位相同期していれば、
入力Iのエツジは時間的にクロックCの立下りエツジと
立上シエッジの中間とカリ、位相−比較器出力PfL 
P F 2で積分したものは一定の電圧となる。しかし
、第2図に示す如く、クロックCの位相が進むと位相比
較器出力Pのハイのパルス巾が細くなり、これを積分し
たLPF3の出力電圧は下る。従ってVCO3の発振周
波数は下り、この出力を分周して得られるクロックCの
位相は遅れて、正しい位相同期点にもどる。
クロックCの位相が遅れた場合も、上記と同様にして、
正しい位相同期が行われる0 しかしながら、上記のような構成においては、エツジ検
出器は正確に%クロック巾のパルスを発生しないと、位
相比較器出力Pのデユーティ’t−50%に保てず、同
期範囲が非対称になり、同期外れを生じやすくなる。
又、位相比較器として排他論理和ゲートなどを用いたい
わゆる乗算型のものでは、その位相比較特性は、第3図
に示す如くになる。第3図に於て横軸は位相差、縦軸は
位相比較出力であり、入カニとクロックCの位相差が士
%π(即ち、Kクロック)以上になると、位相比較出力
は減少し、強い帰還がかからなくなると云う問題点を有
していた0 発明の目的 本発明の目的は、エツジ検出器の出力パルス巾を正確に
〆クロックにする必要がなく、かつ、位相比較特性をい
わゆるのこぎり波特性に改善して同期はずれの生じ難く
い位相比較器を用いる事により、デジタル信号再生機器
の再生性能を改善することを可能にする位相同期回路を
提供することにある。
発明の構成 本発明は、入力信号の立上シエッジまたは立下リエッジ
を検出する入力信号エツジ検出回路と、クロックの立上
りまたは立下りエツジを検出するクロックエツジ検出回
路と、前記入力信号エツジ検出回路と前記クロックエツ
ジ検出回路との位相比較回路と、前記位相比較回路の出
力信号を積分する積分回路と、前記積分回路の出力信号
により制御される前記クロックを出力する周波数可変発
振器とで構成したものである。
実施例の説明 第6図に本発明の一実施例を示す。第6図におイテ、1
はエツジ検出器、2ij、LPF、3ViVCO,sは
位相比較回路である。位相比較回路としては一例として
第6図のような構成が考えられる。
以上のように構成された位相同期回路の動作について、
第7図を参照しながら、以下に動作を説明する。
人力信ザ鵞第7図にも示すようにデジタル信号で、これ
をエツジ検出器1に入力する。ここでエツジ検出器の構
成は従来の回路が使用できる。
ここで、第6歯に示す位相比較回路を用いることで、エ
ツジ検出パルスDのパルス中は、%クロックである必要
はなく、従来例のように抵抗11とコンデンサ12の値
のバラツキに対する制約が軽減される。エツジ検出パル
スDとクロックCとの位相差に応じて、位相比較回路6
の出力パルスにのパルス中が、0〜1クロツクの間で変
化する。
すなわち、エツジ検出パルスDの立上りエツジにより、
D−7リツプフロツプ(以下D−FF)20がトリガさ
れ、その出力Kが反転する。反転した後のクロックCの
最初の立上シエソジで、D−FF21が反転する。この
出力FはD−FF20’iプリセツトするので、その出
力には復旧する。すなわち、D−FF2oijエツジ検
出パルスDの立上りエツジから、次に発生したクロック
Cの立上シエッジまでの間、出力パルスKを発生する。
D−FF21は、D−FF2oが復旧した後のクロック
Cの立上D 、+ルスで復旧する。D−FF21の出力
GとクロックCとをゲート回路22でゲーティングする
事により、%クロック巾のパルスLを発生させる。この
2つのパルスにとL2LPF2に入力する。LPF2と
しては、第8図に示すような構成を用い、位相比較回路
5の出力パルスを用いる事ができる。LPF2の出力に
よりvC03’i5制御する事で、クロックCの位相を
変化させて、入力信号Iとの位相同期を実現する。すな
わち、入力信号IとクロックCとの位相関係がある状態
に安定すれば、その位相関係に応じて出力パルスにとL
が位相比較回路6から出力されてLPF2に入力される
。LPF2の出力Mが安定するため、vCO3の出力ク
ロックCも安定するため、Cと工との位相関係は保持さ
れる。
いまクロックCの位相が安定状態と比較して進んだと仮
定する。この場合には位相比較回路出力にのパルス中は
第7図からもわかるように狭くなる。すると第8図に示
すスイッチ23がONする時間が短かくなるため、抵抗
器26を通してコンデンサ26に流れ込む電荷が減少す
る。このためコンデンサ26の端子電圧は下シ、LPF
2の出力Mの電位は下る。ここでVCO3’i制御電圧
が下れば発振周波数が下るように設計しておけば、VC
O出力出力クロック層波数が下るため、入力信号工との
位相関係は遅れる方向に変化する。すなわち、入力信号
Iに対してクロックCの位相関係が進むと、位相比較回
路6によりその変化を検出し、クロックCの位相を遅ら
せるように帰還がかかる◇ 入力信号Iに対してクロックCの位相関係が遅れた場合
にも同様であるため、本位相同期回路は常に入力信号工
とクロックCとの位相関係を一定に保つように動作する
′i!、た、上記実施例の位相比較特性を第9図に示す
。横軸は入力信号IとクロックCの位相差で、縦軸は位
相比較出力、すなわちLPF出力Mである。本実施例の
構成では、位相差が人きくなるほど位相比較出力が大き
くなるため、入力信号工とクロックCとの位相関係を一
定に保つ帰還が強くかかる。すなわち、本実施例による
位相比較回路を用いる事により、のこぎシ波特性の位相
比較特性を実現している。
発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、入力
信号エツジ検出回路の出力とクロックエツジ検出回路の
出力との位相を比較する位相比較器を用いることにより
、入力信号エツジ検出回路で発生させるエツジ検出パル
スのパルス中の制約が減少するため、回路部品の精度を
要せず、また位相比較特性も改善されるため、位相同期
回路の性能そのものを向上するという優れた効果が得ら
扛、その結果、本発明の位相同期回路を用いたデジタル
信号再生機器の性能を改善できるという効果が得られる
【図面の簡単な説明】
第1図は位相同期回路の従来例を示すブロック図、第2
図は第1図に示す従来の位相同期回路の動作を示すタイ
ミングチャート、第3図は第1図に示す従来の位相同期
回路における位相比較特性図、第4図は第1図のエツジ
検出回路の一例を示す回路図、第6図は本発明の一実施
例における位相同期回路のブロック図、第6図は上記実
施例の位相同期回路における位相比較回路の一例を示す
ブロック図、第7図は上記実施例の位相同期回路の動作
を示すタイミングチャート、第8図は上記実施例の位相
同期回路に用いるLPFの一例を示す回路図、第9図は
上記実施例の位相同期回路の位相比較回路の位相比較特
性図である。 1・・・・・・エツジ検出回路、2・・・・・・LPF
、3・・・・・VCO15・・・・・・位相比較回路、
20・・・・・・第1のフリップフロップ、21・・・
・・・第2のフリップフロップ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名@1
図 第3図 第 5 図 第6図 第7(3) ム

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力信号の立上りエッジまたは立下りエッジを検
    出する入力信号エッジ検出回路と、クロックの立上りま
    たは立下りエッジを検出するクロックエッジ検出回路と
    、前記入力信号エッジ検出回路の出力信号と前記クロッ
    クエッジ検出回路の出力信号との位相を比較する位相比
    較回路と、前記位相比較回路の出力信号を積分する積分
    回路と、前記積分回路の出力信号により制御され、前記
    クロックを出力する周波数可変発振器とで構成されるこ
    とを特徴とする位相同期回路。
  2. (2)入力信号エッジ検出回路の出力信号と前記クロッ
    クエッジ検出回路の出力信号との位相関係に応じて、0
    〜1クロック周期間第1の出力信号を発生し、前記第1
    の出力信号発生後に1/2クロック周期間第2の出力信
    号を発生するように構成した事を特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の位相同期回路。
  3. (3)位相比較回路が入力信号の立上りエッジまたは立
    下りエッジでセットされる第1のフリップフロップと、
    前記第1のフリップフロップがセットされた後に発生し
    た最初のクロックの立上りエッジまたは立下りエッジで
    セットされる第2のフリップフロップと、ゲート回路と
    で構成され、前記第2のフリップフロップがセットされ
    たことにより、前記第1のフリップフロップがリセット
    されるように構成するとともに、前記第1のフリップフ
    ロップの出力信号をもって前記第1の出力信号とし、一
    方、前記第1のフリップフロップがリセットされた後に
    発生した最初のクロックの立上りエッジまたは立下りエ
    ッジにより前記第2のフリップフロップがリセットされ
    るように構成し、前記第2のフリップフロップの出力信
    号と前記クロック信号とを前記ゲート回路に加えて前記
    クロックにマスクをかけ、このゲート回路の出力を前記
    第2の出力信号とする事を特徴とする特許請求の範囲第
    2項記載の位相同期回路。
  4. (4)第2のフリップフロップ出力信号と前記ゲート回
    路とでクロックにマスクをかける際に、第1の出力信号
    の直後に第2の出力信号が発生するように構成した事を
    特徴とする特許請求の範囲第3項記載の位相同期回路。
  5. (5)第2のフリップフロップ出力信号と前記ゲート回
    路とでクロックにマスクをかける際に、第1の出力信号
    の出力された後1/2クロック期間を経た後に第2の出
    力信号が発生するように構成した事を特徴とする特許請
    求の範囲第3項記載の位相同期回路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03239124A (ja) * 1990-02-16 1991-10-24 Shikoku Sogo Kenkyusho:Kk 分散電源の逆充電防止方式とその装置
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JPS5257861A (en) * 1975-10-31 1977-05-12 Sperry Rand Corp Phase detector
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