JPS62136174A - 周波数制御回路 - Google Patents

周波数制御回路

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JPS62136174A
JPS62136174A JP60276309A JP27630985A JPS62136174A JP S62136174 A JPS62136174 A JP S62136174A JP 60276309 A JP60276309 A JP 60276309A JP 27630985 A JP27630985 A JP 27630985A JP S62136174 A JPS62136174 A JP S62136174A
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Masayoshi Hirashima
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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、同期信号が15k)h〜40k)hの広範囲
に変化する種々の信号源の信号を表示するディスプレイ
装置の水平同期回路に用いることのできる周波数制御回
路に関する。
従来の技術 従来のCRTディスプレイ装置において水平発振/A 
F C回路系を入力信号の水平周波数に合わせるように
16〜40にの範囲で動作させる場合には、発振回路の
CR又はLCの時定数を切替えるか、又はAFC回路の
低域フィルタの時定数を切替るようにした方式のものが
多い。これらの方式では、例えば第1の時定数の組合せ
で16〜2゜晶を、第2の時定数の組合せで22〜27
k)hを、第3の時定数の組合せで28〜33曲を、第
4の時定数の組合せで40〜43曲をそれぞれ発振させ
る等して、必要な周波数の範囲をカバーするようにして
いる。
発明が解決しようとする問題点 ところが、従来の回路構成においては、15〜40韮の
範囲をカバーして発振させるには上述の如く3〜4種類
の時定数の回路の切替えが必要であり、時定数の組合せ
の種類を少なくするとその周波数の境界部分で発振停止
したり、不安定になったりする。
本発明は、このような問題点を解決して、広範囲の周波
数において安定に発振をし、発振の不連続性もない周波
数制御回路を提供することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 本発明においては、原発振を水晶発振回路により行って
安定化し、PLLループを形成して外部入力同期信号に
同期させるようにリセットすることにより、広範囲にわ
たり安定に発振させるように構成している。
作  用 本発明によれば原発振の分周比を外部入力同期信号の周
波数に合わせて自動的に切替えて外部入力同期信号に位
相同期した発振出力を得ることができ、その発振出力に
基いて偏向用の鋸歯状波電圧を発生することにより、安
定した偏向をすることができる。
実施例 本発明の一実施例について、第1図、第2図とを参照し
て説明する。第1図において、1は水晶発振回路による
原発振器で、例えば14 MHzで発振しており、分周
器として作用するカウンタ2でその発振出力を分周する
。その分周出力と外部入力同期信号との位相をフリップ
フロップ(FF)5で比較する。1〜7の回路でPLL
ループを形成する。カウンタ2の分周比は、ラッチメモ
リ4に後述の手段で外部入力同期信号の周波数に対応し
た分周比として書込むことにより、外部入力同期信号の
周波数が変化してもその変化に追随するようにする。比
較器3の出力は外部入力同期信号に同期しており、その
パルス出力でCRT偏向用の鋸歯状波発生回路を駆動す
る。
以下第1図と共に、詳しく動作を述べる。
原発振器1は例えば14 、31818 MHzで発振
させておく。分周器は、12ビ7トのカウンタ2で1/
4096まで分周でき、1/4096に分周した特約3
496.6Hzとなる。1/4095の時は3496.
5Hz となり、約1.0Hz の刻みになる。15.
75曲付近で考えると、1/910の分周比で15.7
34i、1/909分で15.752klbとなり、約
18Hzの刻みとなる。また、1/320で44.74
4i 。
1/319で44.8851&となり、この部分では約
140Hzの刻みとなる。仮に、この回路で1’5kH
z〜45kF&の範囲をカバーするものとすれば、外部
入力同期信号に対して最大150Hz以下の差となる。
160Hzの差は14MHzの原発振で考えると48韮
の差になる。即ち、14.31818MHzに対して4
8klzずらせば44,885曲と44.744晶の差
を同一分周比で吸収してPLLループで安定に動作させ
得る。現実には、48kHzの半分の24匹変化させれ
ばよい。一般の水晶発振回路ではQが高くて1〜2kl
(2以上変化させることは現実的でないので、原発振を
10倍して140MHzとすれば、比率的に同じになる
。ここでは、動作原理説明の為に水晶発振回路が±24
曲変化して安定に働くものとする。同期バッフ7回路1
8で外部入力同期信号をφ1の如く1席程度の幅とし、
この同期信号でカウンタ2をリセットし、発振出力を例
えば1 /910に分周し、次のφ1でカウンタ2の出
力をラッチメモリ4ヘロードする。同時にφ1で再びカ
ウンタ2がクリアされ、以降、カウンタ2の出力とラッ
チメモリ4の内容を比較器3で比較して一致した時にカ
ウンタ2をクリアし、カウンタ2の2”出力の前縁パル
スとφ1とで、FFSによりPLL位相検波し、原発振
器1の発振周波数の1/910分周出力とφ1とを位相
同期させるようにLPF6、バッファアンプ7、原発振
器1、カウンタ2、比較器3がPLL回路として働く。
さて、実際の動作を2つに分けて考える。先ず、φ1の
位相(周波数)が比較器3の出力と一致していない時に
は、抜取ゲート13の出力φ2とφ1は第2図中のtl
。〜t21の如くなる。ここではφ2の繰り返しがφ1
よりも高い周波数とする。比較器3の出力はφ2の中央
で発生し、抜取ゲート13を構成すFF12は、カウン
タの「o」又は「1」出力パルスと適当間隔、例えば「
32」カウント目「e4」カウント目のパルスがカロえ
られて、セット、リセットされ、比較器3の一致出力発
生は「16」又は「32」クロック労連れて発生する。
この目的の為に、カウンタ2の出力を例えば「32」カ
ウント分だけ減じてラッチメモリ4ヘメモリする。
このようにすれば、同期状態では第2図T1゜に示すφ
1 と同じ位相で比較器3の出力が得られる。
こうすることによ如カウンタ2をリセットする点が変化
しても抜取ゲートパルスは常に比較器3の出力を中央に
はさんだ64ビツト巾(又は32ピツト巾)になる。
さて、同期していない時は、φ2とφ1の関係は第2図
t1゜〜t21の如くであり、殆どすべてのφ1が麗ゲ
〜ト12を通る。へρ低レベルの期間内にφ1が含まれ
てもすぐ(例えば1秒以内)にφ1はφメ低レベル期間
から外れるので、カウンタ11はφ、を5eカウントす
る。φ1が64個来る迄にカウンタ11でφ1を66個
数えると、カウンタ11の出力φs” Tolで高レベ
ルとなる。即ちカウンタ11はφ1の前縁を数えるもの
とすると、第2図T01の如くφ1の前縁を除く部分は
φ3が高レベルの為にN■ゲート1oを通過してφ4と
な、9、DRゲート9を通り、カウンタ2をクリアする
。φ4越φ1と殆ど同位相(後縁はゲートの遅れを無視
すれば同じ)であり、カウンタ2はここからφ1 に同
期して分周を開始する。一方、To1以前では第2図の
如く、カウンタ2の分周に対応して比較器3の出力が得
られ、これにより鋸歯状波発生回路19でφ8の如き偏
向用の鋸歯状波を発生している。To1カラの動作につ
いては鋸歯状波発生回路19の構成によって種々考えら
れるが、ここでは第2図T11付近に示す如くtア、〜
t01分だけ鋸歯状波の最大点が続くものとする。φ4
の後縁で(1+Δ)H巾(Hは水平走査期間、このHの
値はφ1により変わる)のパルス発生回路17をトリガ
ーする。従って、次のφ1(T1゜)でANDゲート1
6の出力にφ−5現われ、φ6によりラッチメモリ4に
その時のカウンタ2の値をロードする。φ6の巾は原発
振器1の発振の1周期より短かくすることが望ましい。
又、この時、ラッチメモリ4へはカウンタ2の値を例え
ば「32」カウント分だけ減じてロードする。
T、。から鋸歯状波発生回路19の出力の鋸歯状波もφ
1に同期した波形となる。
一度同期がT1゜でかかると、後はφ1と同一周期の鋸
歯状波となる。
さて、T14.Tloについて詳しく述べると、Tol
でカウンタ2をφ4でリセットする時ラッチメモリ4ク
リアし、その出力を全部に高レベルにすると、Tloで
は比較器3の出力は現われない。
従ってTloでは比較器3の出力は現われず、カウンタ
2はφ6でクリアされる。カウンタ2のクリアがφ4.
φ6の後縁で行われるものとすると、φ6の高レベルの
期間(例えば50 n5eC〜100nsec)に、前
述の減算(カウンタ2の出力から「32」カウントを減
らす)を終了すればよく、これはハードロジックでは可
能である。従って、T1゜でのφ6によシラフチメモリ
4ヘカウンタ2のデータが減算されて書込まれた後、そ
の次のT21からは第2図T11の位置から抜取りゲー
トφ2が形成され、ANDゲート12の入力を阻止する
。カウンタ11は”01から最大8パルス(φ1の8個
分)の間高レベルとなるが、カウンタ14の64パルス
目の出力でクリアされると、以降カウンタ11は同期が
正常な限りANDゲート12の出力が無いのでカウント
せず、カウンタ11の出力は低レベルである。仮にTo
lの次から垂直帰線期間(VBL)になったとすると、
カウンタ2がφ1の%の周期のパルスでクリアされるが
、いずれ正常な状態に戻る。
又、前記の最大8個のパルスは、φ4.φ8 及び比較
器3の出力と同一位相であるから、ORゲート9の出力
としてはφ4.φ6或は比較器3の出力が僅かに広がっ
た程度であり、影響は無い。
以上述べた如く構成すれば、16〜45kHzの間の任
意の周波数に同期した安定なパルスが得られる。
なお、同期引込までは第2図t1゜〜tア、の如き関係
が続くが、通常、CRTディスプレイのフィールド周波
数は60 H4度であるから1〜2秒以内にTolにな
って引込まれる。
第3図にφ1を基準にした時の、To1以降のタイミン
グをまとめて示す。φ1のパルス巾を50nSeCとし
、原発振器1の発振周波数を14.31818MHzと
すると、原発振器1の出力の1パルスの巾は約70nS
eCであるので、第3図の場合ばP2〜P11が75L
式となるが、これで動作が不適当ならばP2〜P7(即
ちφ1の巾)を40nSeCとすれば、P2〜P11は
65 n5ecとなる。P、−P5nsec刻み、P5
〜P6は30nseC2P6〜P1゜は6nc41ミ、
P1o〜P11は10 n5eC間隔である。前述の如
く、カウンタ2の出力はφ4(或はφ6)の後縁P1o
  でクリアされ、Pllで出力は「0」となり、一方
ラッチメモリ4はP6からカウンタ2のデータを減算し
、例えばPl。で、 −その減算結果がメモリされる。
PlもつとP5に近くても支障は無い。比較器3の出力
はφ1に対して相対的に±5nSeCぐらいジッタがあ
る。実際はφ1がジッタしている事が多い。
次ニ、(1+Δ)H幅パルス発生回路17の構成につい
て補足する。回路17を例えば第4図の如く構成し、φ
4の後縁でFF17Fをセットし、そのQ出力をORゲ
ー)17Gへ加え、次のφ1で単安定マルチバイブレー
タ17Mをトリガーする。
時刻T。1ではFF17F’のQが低レベルの為、φ1
ではトリガーされずTloでトリガーされる。
単安定マルチバイブレータ(MM)17MのQ出力をバ
ッファ回路17Rで遅延させ、NANDゲート17Aで
MMl 7MのQ出力の後縁で細い負パルスを得る。こ
れでFF17Fをリセットすれば、ORゲート17Gの
出力は(1+Δ)Hのパルス巾となシ、Δは単安定マル
チバイブレータ17Mのパルス巾で決まる。
次に比較器3とラッチメモリ4について、第6図により
補足する。カウンタ出力はハードロジックの減算回路4
Cで常に減算(r32Jカウント分減する)されており
、その出力をラッチメモリ4Mにφ6の後縁でロードす
る。比較器3Cの出力は正しい分周比よシ32クロック
分少ない所で高レベルの出力となり、これを32ビツト
シフトレジスタ3Sで遅延させるので、シフトレジスタ
3Sの出力は正規の分周比の時に出力される。
一方抜取ゲート13へは比較器3Cの比較出力(1ビッ
ト幅)が加えられてその後縁でそのFFがセットされ、
カウンタ2の32ビツト目の反転出力(負パルス)でそ
のFFがリセットされてφ2が得られる。
鋸歯状波発生回路19の一例を第6図に示す。
比較器3の出力をインバータ19Rで反転し、PLL検
波器用のフリップフロップ19Fをリセットする。一方
、発振器19Sの出力をカウンタ19Cで1/256分
周し、カウンタ19Cの出力をD/Aコンバータ19D
に加えて、鋸歯状波出力を形成する。カウンタ19Cの
分周出力中、インバータ19Rの出力と丁度位相が18
d′ずれる出力(128ビツト目の出力)を細い負パル
スとして取り出して、FF19Fをセントする。位相ロ
ックするとFF19FのQ出力のデユーティ比が60%
になり、発振器198の周波数が一定値(φ1の266
倍)になる。19Aはバッファアンプ、19Lはローパ
スフィルタ(I、PF)でアル。
発明の効果 このように本発明によれば水平周波数が2倍以上もの大
巾に異なる外部入力同期信号に対して連続的にしかも安
定に位相引込して発振出力を得ることができ、時定数の
切換を不要にでき、しかも、外部入力同期信号が一瞬途
絶えても正常に動作し又外部入力同期信号にインパルス
ノイズが加わっても無視できて安定した発振出力を得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の周波数制御回路のブロック
図、第2図はその動作説明のだめの波形図、第3図はそ
の波形の部分拡大波形図、第4図。 第6図、第6図はその一部の詳細回路図である。 1・・・・・・原発振器、2・・・・・・カウンタ、3
・・・・・・比較器、4・・・・・・ラッチメモリ、S
・・・・・・PLL検波用のフリップフロップ、6・・
・・・・ローパスフィルタ(LPF)、7・・・・・・
バッフ7アンプ、8・・・・・・反転器、9・・・・・
、ORゲート、1o・・・・・・ANDゲート、11・
・・・・・カウンタ、12・・・・・・ANDゲート、
13・・・・・・抜取ゲート発生回路、14・・・・・
・カウンタ、15・・・・・・ANDゲート、18・・
・・・・反転器、17・・・・・・パルス発生器、18
・・・・・・バック7アンプ、19・・・・・・鋸歯状
波発生回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
因 第3図 第4図 17尺 第 5 図 第6図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)PLLループを構成する発振回路を水晶発振回路
    で構成し、その発振出力を分周する分周器の分周比を外
    部入力同期信号の周波数に合わせてプリセットするよう
    にしたことを特徴とする周波数制御回路。
  2. (2)外部入力同期信号の位相と発振出力を分周した出
    力の位相との位相差が一定値以上になった時にのみ前記
    外部入力同期信号により、分周器をリセットするように
    したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の周波
    数制御回路。
JP60276309A 1985-12-09 1985-12-09 周波数制御回路 Expired - Lifetime JPH088650B2 (ja)

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WO1992013332A1 (en) * 1991-01-29 1992-08-06 Seiko Epson Corporation Apparatus for processing video image
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