JPS62278852A - Phase synchronizing filter - Google Patents
Phase synchronizing filterInfo
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- JPS62278852A JPS62278852A JP12261086A JP12261086A JPS62278852A JP S62278852 A JPS62278852 A JP S62278852A JP 12261086 A JP12261086 A JP 12261086A JP 12261086 A JP12261086 A JP 12261086A JP S62278852 A JPS62278852 A JP S62278852A
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Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は、トーンデコーダ及びトランスポンダ機能を備
えた通信機におけるトーン信号検出等に使用される位相
同期フィルタに関するものである。[Detailed Description of the Invention] 3. Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a phase synchronization filter used for tone signal detection in a communication device equipped with tone decoder and transponder functions. be.
従来のフィルタとしては、例えば第3図に示すキャパシ
タ切替型ディジタルフィルタがある。このフィルタは、
入力端子21が抵抗22を介して複数のサンプリングコ
ンデンサ23・・・及び出力端子24に接続され、この
サンプリングコンデンサ23・・・は、基準クロックが
カウンタ25にて分周され、さらにデコーダ26にてデ
コードされた選択信号により、順次選択切り換えされる
。このフィルタに第4図(a)に示すような信号が入力
されると、同図(b)に示すような階段波を出力するが
、フィルタの中心周波数と入力信号周波数とのずれによ
るうなりのため、同図(b)(c)に示すような波形変
動を生じる。このため、出力信号はシフタやレベル変動
を含み、トーン信号の周波数判定やレベル判定をする上
で不要なノイズ成分を増加させるという欠点を有してい
た。この欠点を改善する方法としては、フィルタの基準
クロック周波数を高くして、階段波形を細かくしたり、
フィルタ出力をアナログフィルタに加えて波形成形を行
うなどの方法が用いられていたが、基準りロック周波数
に限界があることなどから、充分な効果が得られるもの
ではなかった。As a conventional filter, there is, for example, a capacitor switching type digital filter shown in FIG. This filter is
The input terminal 21 is connected to a plurality of sampling capacitors 23 and an output terminal 24 via a resistor 22, and the sampling capacitors 23 are connected to a reference clock whose frequency is divided by a counter 25 and which is further divided by a decoder 26. The selection is sequentially switched by the decoded selection signal. When a signal as shown in Fig. 4(a) is input to this filter, it outputs a staircase wave as shown in Fig. 4(b), but there is a beat due to the difference between the center frequency of the filter and the input signal frequency. Therefore, waveform fluctuations as shown in FIGS. 3(b) and 3(c) occur. Therefore, the output signal includes a shifter and a level fluctuation, and has the drawback of increasing unnecessary noise components when determining the frequency and level of the tone signal. To improve this drawback, increase the reference clock frequency of the filter to make the staircase waveform finer.
Methods such as applying the filter output to an analog filter to perform waveform shaping have been used, but these methods have not been sufficiently effective due to limitations in the reference lock frequency.
また、他の従来のフィルタには、第5図に示すスイッチ
トキャバシタフィルタがある。このフィルタは、各々2
組のサンプリングコンデンサ31・31、アンプ32・
32及び帰還コンデンサ33・33からなる。そして、
上記サンプリングコンデンサ31は、基準クロックによ
り、入力端子34側及びアンプ32側に切り換えられ、
第6図(a)に示す入力波形に対して、出力波形は同図
(b)に示すものとなるが、前記第4図に示したフィル
タと同様の欠点を有していた。Another conventional filter is a switched capacitor filter shown in FIG. This filter has 2
Set of sampling capacitors 31, 31, amplifier 32,
32 and feedback capacitors 33. and,
The sampling capacitor 31 is switched to the input terminal 34 side and the amplifier 32 side by the reference clock,
With respect to the input waveform shown in FIG. 6(a), the output waveform is shown in FIG. 6(b), but it has the same drawbacks as the filter shown in FIG. 4.
本発明は、上記従来の問題点を考慮してなされたもので
あって、基準クロック周波数の高低にかかわらずフィル
タ回路出力信号のジッタ及びレベル変動を防止し、トー
ン信号の周波数判定やレベル判定をする上で不要なノイ
ズ成分を低減した位相同期フィルタの提供を目的とする
ものである。The present invention has been made in consideration of the above-mentioned conventional problems, and it prevents jitter and level fluctuation of the filter circuit output signal regardless of the high or low reference clock frequency, and enables frequency determination and level determination of tone signals. The object of the present invention is to provide a phase synchronization filter that reduces unnecessary noise components in the process.
本発明に係る位相同期フィルタは、上記の目的を達成す
るために、中心周波数を基準クロ7り周波数に゛より決
定するフィルタ回路と、このフィルタ回路を通じて入力
される入力信号に同期した上記フィルタ回路の基準クロ
ックを発生する基準クロック発生回路とを備え、上記入
力信号の周波数に対する基準クロック発注回路の出力す
る基準クロックの周波数の比を、上記フィルタ回路の中
心周波数に対する基準クロックの周波数の比と等しくな
るように設定し、上記フィルタ回路の入力信号に、この
フィルタ回路の中心周波数を一致させ、かつ基準クロッ
クの位相を同期させることにより、うなりの発生を抑制
し、基準クロック周波数の高低にかかわらず、フィルタ
回路出力信号のジッタやレベル変動を防止し、トーン信
号の周波数判定やレベル判定をする上で不要なノイズ成
分の低減を図ることができるように構成したことを特徴
とするものである。In order to achieve the above object, the phase synchronized filter according to the present invention includes a filter circuit that determines the center frequency based on a reference clock frequency, and the above-mentioned filter circuit that is synchronized with an input signal inputted through this filter circuit. a reference clock generating circuit that generates a reference clock of 1, and the ratio of the frequency of the reference clock output from the reference clock ordering circuit to the frequency of the input signal is equal to the ratio of the frequency of the reference clock to the center frequency of the filter circuit. By setting the center frequency of the filter circuit to match the input signal of the filter circuit and synchronizing the phase of the reference clock, the occurrence of beat can be suppressed, regardless of the high or low frequency of the reference clock. The filter circuit is characterized in that it is configured to prevent jitter and level fluctuations in the output signal, and to reduce unnecessary noise components when determining the frequency and level of a tone signal.
本発明の一実施例を第1図及び第2図に基づいて以下に
説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
本発明の位相同期フィルタは、第1図に示すように、中
心周波数f0を基準クロック周波数r。As shown in FIG. 1, the phase synchronized filter of the present invention has a center frequency f0 set to a reference clock frequency r.
の1/Lとし、帯域幅がBWであるフィルタ回路1、波
形整形回路2、及び入力信号周波数f、のN倍の周波数
feの基準クロックを発生する基準クロック発生回路で
あるフェーズ・ロックド・ループ回路3 (以下、PL
L回路と称する)が順に接続され、PLL回路3の出力
する基準クロックはフィルタ回路1に入力されている。A phase-locked loop that is a reference clock generation circuit that generates a reference clock with a frequency fe that is N times the input signal frequency f, a filter circuit 1 whose bandwidth is BW, and a waveform shaping circuit 2. Circuit 3 (hereinafter referred to as PL
The reference clock output from the PLL circuit 3 is input to the filter circuit 1.
但し、上記フィルタ回路1を通過して入力される入力信
号の周波数「、に対するPLL回路3の出力する基準ク
ロックの周波数f、の比Nは、フィルタ回路1の中心周
波数f0に対する基準クロックの周波数fcの比りと等
しくなるように設定されている。However, the ratio N of the frequency f of the reference clock output from the PLL circuit 3 to the frequency "," of the input signal that is input after passing through the filter circuit 1 is the frequency fc of the reference clock relative to the center frequency f0 of the filter circuit 1. is set to be equal to the ratio of
さらに本フィルタでは、フィルタ回路1は帯域幅BWが
可変であって、PLL回路3の同期検出信号に基づく帯
域幅制御信号がフィルタ回路1に入力されており、この
信号に応じて帯域幅BWが決定される。Further, in this filter, the bandwidth BW of the filter circuit 1 is variable, and a bandwidth control signal based on the synchronization detection signal of the PLL circuit 3 is input to the filter circuit 1, and the bandwidth BW is changed according to this signal. It is determined.
上記第1図に示したブロック図の具体的態様は第2図の
ようになり、第1図におけるフィルタ回路1は人カバソ
ファアンプ5、抵抗値Rの帯域幅決定抵抗6.8個の容
量Cのサンプリングコンデンサ7・・・、出カバソファ
アンプ8、マルチプレクサ9、カウンタ10、及び帯域
幅BWを切り換えるための抵抗値RWの抵抗11及びア
ナログスイッチ12から成る。波形整形回路2はバンド
パスフィルタ13及びコンパレータ14から成る。PL
L回路3は、PLL集積回路15及び帯域幅制御信号を
発生するダイオード16を備えたローパスフィルタ17
及び反転器18から成り、PLL集積回路15の位相比
較入力はフィルタ回路1のカウンタ10から入力してい
る。A specific embodiment of the block diagram shown in FIG. 1 is as shown in FIG. 2, and the filter circuit 1 in FIG. It consists of a sampling capacitor 7 . The waveform shaping circuit 2 includes a bandpass filter 13 and a comparator 14. P.L.
The L circuit 3 includes a PLL integrated circuit 15 and a low pass filter 17 comprising a diode 16 for generating a bandwidth control signal.
and an inverter 18, and the phase comparison input of the PLL integrated circuit 15 is input from the counter 10 of the filter circuit 1.
また上記のマルチプレクサ9、カウンタ10、アナログ
スイッチ12、PLL集積回路15及び反転器18には
、それぞれ標準CMOSロジック集積回路である、40
51.4040.4066.4046及び4049を使
用している。Further, the multiplexer 9, counter 10, analog switch 12, PLL integrated circuit 15, and inverter 18 each include a standard CMOS logic integrated circuit.
51.4040.4066.4046 and 4049 are used.
上記の構成において、フィルタ回路1の中心周波数f0
に対する基準クロック周波数fcの比りは、L=fc/
f0=8であり、フィルタ回路1を通った周波数r、の
入力信号は波形整形回路2にて波形整形された後、同期
信号としてPLL回路3に入力される。PLL回路3は
、出力した基準クロックがフィルタ回路1のカウンタ1
0にて8分周された信号を位相比較入力とすることによ
り、入力信号の周波数f、に対するPLL回路3の出力
する基準クロックの周波数fcO比Nは、N=fc/f
正=8であり、LとNとは等しくなっている。In the above configuration, the center frequency f0 of the filter circuit 1
The ratio of the reference clock frequency fc to the reference clock frequency fc is L=fc/
f0=8, and an input signal having a frequency r that has passed through the filter circuit 1 is waveform-shaped by the waveform shaping circuit 2 and then inputted to the PLL circuit 3 as a synchronizing signal. The PLL circuit 3 uses the output reference clock as the counter 1 of the filter circuit 1.
By using the signal frequency-divided by 8 by 0 as the phase comparison input, the frequency fcO ratio N of the reference clock output from the PLL circuit 3 to the frequency f of the input signal is N=fc/f
Positive=8, and L and N are equal.
これにより、フィルタ回路1の中心周波数f0は、f、
= (1/L) ・fc= (1/L) ・N・f
i = (1/8)x8xr= =jiとなり、入力信
号の周波数f1に一致し、かつ基準クロックの位相は入
力信号の位相に同期したものとなる。As a result, the center frequency f0 of the filter circuit 1 is f,
= (1/L) ・fc= (1/L) ・N・f
i=(1/8)x8xr==ji, which matches the frequency f1 of the input signal, and the phase of the reference clock is synchronized with the phase of the input signal.
また本実施例では、PLL回路3において、出カクロフ
クが入力信号に同期すると、PLL集積回路15から同
期検出信号が出力され、この同期検出信号はダイオード
16を備えたローパスフィルタ17及び反転器18によ
り帯域幅制御信号として出力される。一方、フィルタ回
路1では、まずアナログスイッチ12が閉路しており、
フィルタ回路1の帯域幅BWは、
であるが、上記帯域幅制御信号が入力されるとアナログ
スイッチ12は閉路し、フィルタ回路1の帯域幅BWは
、
BW= (LπCR)−’
と狭くなる。このため、位相同期した入力信号以外の入
力雑音成分の排除能力を高めることが可能となる。Further, in this embodiment, when the output signal is synchronized with the input signal in the PLL circuit 3, a synchronization detection signal is output from the PLL integrated circuit 15, and this synchronization detection signal is passed through the low-pass filter 17 including the diode 16 and the inverter 18. Output as a bandwidth control signal. On the other hand, in the filter circuit 1, the analog switch 12 is first closed;
The bandwidth BW of the filter circuit 1 is: However, when the above-mentioned bandwidth control signal is input, the analog switch 12 is closed, and the bandwidth BW of the filter circuit 1 is narrowed as follows: BW=(LπCR)-'. Therefore, it is possible to improve the ability to eliminate input noise components other than phase-synchronized input signals.
本発明に係る位相同期フィルタは、以上のように、中心
周波数を基準クロック周波数により決定するフィルタ回
路と、このフィルタ回路を通じて入力される入力信号に
同期した上記フィルタ回路の基準クロックを発生する基
準クロック発生回路とを備え、上記入力信号の周波数に
対する基準クロック発生回路の出力する基準クロックの
周波数の比を、上記フィルタ回路の中心周波数に対する
基準クロックの周波数の比と等しくなるように設定した
構成であΣ。これにより、基準クロック周波数の高低に
かかわらずフィルタ回路出力信号のシフタ及びレベル変
動を防止し、トーン信号の周波数判定及びレベル判定を
する上で不要なノイズ成分を低減し得るという効果を奏
する。As described above, the phase synchronized filter according to the present invention includes a filter circuit whose center frequency is determined by a reference clock frequency, and a reference clock which generates a reference clock for the filter circuit synchronized with an input signal inputted through this filter circuit. and a frequency ratio of the reference clock output from the reference clock generation circuit to the frequency of the input signal is set to be equal to a ratio of the frequency of the reference clock to the center frequency of the filter circuit. Σ. This has the effect of preventing shift and level fluctuation of the filter circuit output signal regardless of the high or low reference clock frequency, and reducing unnecessary noise components when performing frequency and level determination of tone signals.
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の一実施例を示すものであっ
て、第1図は位相同期フィルタを示すブロック図、第2
図は位相同期フィルタの詳細を示す回路図、第3図は従
来例を示す回路図、第4図の(a)と(b)(c)は第
3図に示したフィルタの入力信号と出力信号を示すグラ
フ、第5図は他の従来例を示す回路図、第6図の(a)
(b)は第5図に示したフィルタの入力信号と出力信号
を示すグラフである。
1はフィルタ回路、2は波形整形回路、3はフェーズ・
ロックド・ループ回路(基準クロック発生回路)である
。
特許出願人 シャープ 株式会社第3図
$5図
二刀 ミ
し−−−−−−−−−一 −、−−m−→】に−4口
・/g第4図
(a)入力 〜
(b)上方 rゝh1゜
第6図
(a)入力 /″\、−27
(b)上刃 〜[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS] FIGS. 1 and 2 show an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a block diagram showing a phase-locked filter, and FIG.
The figure is a circuit diagram showing details of a phase-locked filter, Figure 3 is a circuit diagram showing a conventional example, and Figures 4 (a), (b), and (c) are input signals and outputs of the filter shown in Figure 3. Graph showing signals, Figure 5 is a circuit diagram showing another conventional example, Figure 6 (a)
(b) is a graph showing the input signal and output signal of the filter shown in FIG. 5; 1 is a filter circuit, 2 is a waveform shaping circuit, and 3 is a phase filter circuit.
This is a locked loop circuit (reference clock generation circuit). Patent Applicant: Sharp Co., Ltd. Figure 3 $ 5 Figure Two Swords -----------1 -, --m-→] to -4 mouths/g Figure 4 (a) Input ~ ( b) Upper rゝh1゜Figure 6 (a) Input /''\, -27 (b) Upper blade ~
Claims (1)
ィルタ回路と、このフィルタ回路を通じて入力される入
力信号に同期した上記フィルタ回路の基準クロックを発
生する基準クロック発生回路とを備え、上記入力信号の
周波数に対する基準クロック発生回路の出力する基準ク
ロックの周波数の比を、上記フィルタ回路の中心周波数
に対する基準クロックの周波数の比と等しくなるように
設定したことを特徴とする位相同期フィルタ。1. A filter circuit that determines the center frequency based on a reference clock frequency, and a reference clock generation circuit that generates a reference clock for the filter circuit synchronized with an input signal input through this filter circuit, A phase synchronization filter characterized in that the ratio of the frequency of the reference clock output from the reference clock generation circuit is set to be equal to the ratio of the frequency of the reference clock to the center frequency of the filter circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12261086A JPS62278852A (en) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | Phase synchronizing filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12261086A JPS62278852A (en) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | Phase synchronizing filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62278852A true JPS62278852A (en) | 1987-12-03 |
Family
ID=14840204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12261086A Pending JPS62278852A (en) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | Phase synchronizing filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62278852A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55104115A (en) * | 1979-02-02 | 1980-08-09 | Commissariat Energie Atomique | Switching follower |
JPS57103419A (en) * | 1980-12-17 | 1982-06-28 | Toyo Commun Equip Co Ltd | Notch rejecting filter |
-
1986
- 1986-05-28 JP JP12261086A patent/JPS62278852A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55104115A (en) * | 1979-02-02 | 1980-08-09 | Commissariat Energie Atomique | Switching follower |
JPS57103419A (en) * | 1980-12-17 | 1982-06-28 | Toyo Commun Equip Co Ltd | Notch rejecting filter |
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