JPS6292521A - Two-mode pll circuit - Google Patents
Two-mode pll circuitInfo
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- JPS6292521A JPS6292521A JP60231512A JP23151285A JPS6292521A JP S6292521 A JPS6292521 A JP S6292521A JP 60231512 A JP60231512 A JP 60231512A JP 23151285 A JP23151285 A JP 23151285A JP S6292521 A JPS6292521 A JP S6292521A
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- Japan
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- output
- charge pump
- phase
- switch
- mode
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、周波数シンセサイザ等lこ使用する2モード
PT、L (フェーズロックドループ)回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a two-mode PT,L (phase-locked loop) circuit for use in frequency synthesizers and the like.
従来の技術
第2図は従来の2モ一トPLL回路の構成を示している
。第2図において(1)は基準発振器であり、この出力
は(2)の分周器に入力され、更に分周器(2)の出力
は位相比較器(3)の基準入力として加えられている。BACKGROUND OF THE INVENTION FIG. 2 shows the configuration of a conventional two-moto PLL circuit. In Figure 2, (1) is a reference oscillator, the output of which is input to the frequency divider (2), and the output of the frequency divider (2) is added as the reference input to the phase comparator (3). There is.
位相比較器(3)の位相遅れ、進みの2つの出力はチャ
ージポンプ(4)に入力され、また位相比較器からの位
相ロック信号00)はスイッチ(5)の制御信号となっ
ている。チャージポンプ(,4)の出力はローパスフィ
ルタ(7)に入力され、またスイッチ(5)により、ロ
ーパスフィルタ(7)の特性が可変されるようになって
いる。ローパスフィルタ(7)の出力は電圧制御発振器
(6)に入力され、電圧制御発振器(6)の出力は、出
力(9)として使用されると同時に分周器(8)に入力
される。また、分周器(8)の出力は位相比較器(3)
の比較入力に入力されている。Two outputs, phase lag and phase lead, of the phase comparator (3) are input to a charge pump (4), and a phase lock signal 00) from the phase comparator serves as a control signal for the switch (5). The output of the charge pump (, 4) is input to a low-pass filter (7), and the characteristics of the low-pass filter (7) can be varied by a switch (5). The output of the low-pass filter (7) is input to a voltage controlled oscillator (6), and the output of the voltage controlled oscillator (6) is used as an output (9) and simultaneously input to a frequency divider (8). Also, the output of the frequency divider (8) is sent to the phase comparator (3).
is entered in the comparison input of
次に上記従来例の動作について説明する。第1図におい
てスイッチ(5)を除けば通常用いられているフェーズ
ロックループ回路であり、基準発振器(1)の発掘周波
数をfR,分周器(2)の分周比をM1分周器(8)の
分周比をNとすれば出力(9)の周波数fOは
fO−MfRで表わされる。Next, the operation of the above conventional example will be explained. In Fig. 1, except for the switch (5), it is a normally used phase-locked loop circuit. If the frequency division ratio of 8) is N, the frequency fO of the output (9) is expressed by fO-MfR.
才たここで分周器(2) 、 (8)を可変分周器とし
、N。Here, frequency dividers (2) and (8) are made variable frequency dividers, and N.
Mの値を変化することにより出力周波数foを変化させ
ることができる。このループの特性は、ループゲインと
ローパスフィルタ(7)の伝達特性で表わすことができ
、ローパスフィルタ(7)として第1図のようなRCフ
ィルタを用いるとループは2次ループとなる。By changing the value of M, the output frequency fo can be changed. The characteristics of this loop can be expressed by the loop gain and the transfer characteristics of the low-pass filter (7), and if an RC filter as shown in FIG. 1 is used as the low-pass filter (7), the loop becomes a second-order loop.
このときチャージポンプの電源電圧をVp 、 Vc。At this time, the power supply voltage of the charge pump is Vp, Vc.
の変調感度をKVとすると、PLL応答を決定するωn
(自然周波数)とζ(ダンピンク係数)は次式で表わさ
れる。Let KV be the modulation sensitivity of ωn, which determines the PLL response.
(natural frequency) and ζ (dampink coefficient) are expressed by the following equation.
これより、スイッチ(5)でR2をショートすれば、ω
nは大きくなり、PLLの固有周波数が上がることによ
り、系の応答が早くなる。よって、PLLがロックして
いない時は位相ロック信号α■によりスイッチ(5)を
ON してやれば、 より早< PLLの同期引き込み
が実現する。またロックした時はスイッチ(5)はオー
プンであり、ωnは小さくなるため、ノイズ抑圧、安定
度の点で有利となる。このようにフィルタ特性を切り換
えることにより高速立上りと高ノイズ抑圧特性を両立さ
せることができる。From this, if R2 is shorted with switch (5), ω
As n becomes larger and the natural frequency of the PLL increases, the response of the system becomes faster. Therefore, when the PLL is not locked, if the switch (5) is turned on by the phase lock signal α, the PLL can be pulled into synchronization more quickly. Furthermore, when locked, the switch (5) is open and ωn becomes small, which is advantageous in terms of noise suppression and stability. By switching the filter characteristics in this way, it is possible to achieve both high-speed rise and high noise suppression characteristics.
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記従来の2モードPLL回路では、モ
ードにより、スイッチでフィルタの伝達関数を変化させ
るため、上記回路をIC化する際にスイッチを外付けす
る必要があり、回路を小型化しjこくい欠点があった。Problems to be Solved by the Invention However, in the conventional two-mode PLL circuit described above, since the transfer function of the filter is changed by a switch depending on the mode, it is necessary to externally attach a switch when converting the above circuit into an IC. Although the circuit was miniaturized, it had some serious drawbacks.
また、スイッチが、電圧制御発振器に擾乱を与え易い欠
点があった。Further, there is a drawback that the switch tends to cause disturbance to the voltage controlled oscillator.
本発明はこのような従来の欠点を解決するものでありI
C化に向いた、擾乱を与えにくい優れた2モードPLL
回路を提供することを目的とするものである。The present invention solves these conventional drawbacks.I
Excellent 2-mode PLL that is suitable for C conversion and does not easily cause disturbance.
The purpose is to provide a circuit.
問題点を解決するための手段
本発明は上記目的を達成するために、チャージポンプの
駆動電流を可変できるようにし、モードによって駆動電
流を切りかえ、等測的なループゲインを変化させること
によって引き込み時とロック時のループ特性を変化させ
るように構成したものである。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention makes it possible to vary the drive current of the charge pump, switches the drive current depending on the mode, and changes the isometric loop gain, thereby improving the power supply during pull-in. It is configured to change the loop characteristics when locked.
作 用
したがって本発明によれば、モードを切り換える際にフ
ィルタ定数を変更せず、チャージポンプの駆動電流の切
換えによりループケインを変化させて行なうため、系に
擾乱を与えにくく、また切換回路かチャージポンプであ
るためIC化に向くという効果を有する。Therefore, according to the present invention, when switching the mode, the filter constant is not changed, but the loop cane is changed by switching the drive current of the charge pump. Since it is a pump, it has the advantage of being suitable for IC implementation.
実施例
第1図は本発明の一実施例の構成を示すものである。第
1図において(1)は基準発振器であり、この出力は(
2)の分周器に入力され、更に分周器(2)の出力は位
相比較器(3)の基準入力として加えられている。位相
比較器(3)の位相遅れ、進みの2つの出力はチャージ
ポンプα】)に入力され、またチャージポンプ01)の
出力はフィルタ(13を経て電圧制御発振器(6)に入
力されている。電圧制御発振器(6)の出力は出力(9
)として使用されると同時に分周器(8)に入力される
。また分周器(8)の出力は位相比較器(3)の比較入
力に入力されている。Embodiment FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the present invention. In Figure 1, (1) is the reference oscillator, whose output is (
2), and the output of the frequency divider (2) is added as a reference input to a phase comparator (3). The two phase lag and lead outputs of the phase comparator (3) are input to a charge pump α]), and the output of the charge pump 01) is input to a voltage controlled oscillator (6) via a filter (13). The output of the voltage controlled oscillator (6) is the output (9
) and is simultaneously input to the frequency divider (8). Furthermore, the output of the frequency divider (8) is input to the comparison input of the phase comparator (3).
チャージポンプα1)はそれぞれベースと位相比較器(
3)及びクランドの間に抵抗Rsを有する。NPNとP
NPの一対のトランジスタで構成され、各々のエミッタ
に接続されている2本ずつの抵抗Rx、Rzのうち一方
の抵抗R2の両端にはスイッチ(5)が挿入され、スイ
ッチ(5)は位相ロック信号00)によりコントロール
されている。The charge pump α1) has a base and a phase comparator (
3) and has a resistance Rs between the ground and the ground. NPN and P
Consisting of a pair of NP transistors, a switch (5) is inserted between two ends of one of the two resistors Rx and Rz connected to the emitters of each, R2, and the switch (5) is phase-locked. It is controlled by signal 00).
次に上記実施例の動作について説明する。本実流側もチ
ャージポンプ01)の構成とスイッチ(5)の位置を除
けば従来例の動作とかわりがなく、2次ループのPLL
を構成し、分周器(2)、分周器(8)の分周比で決定
される周波数を出力する。いまスイッチ(5)がOFF
であったとすると、PLLのループ特性のωna、ζa
は次式で表わされる。但しTrのベースエ、り間電圧を
VBEとする。Next, the operation of the above embodiment will be explained. This actual flow side is also the same as the conventional example except for the configuration of the charge pump 01) and the position of the switch (5), and the PLL of the secondary loop
The frequency divider (2) and the frequency divider (8) output a frequency determined by the division ratios of the frequency divider (2) and the frequency divider (8). Switch (5) is now OFF
, then the PLL loop characteristics ωna, ζa
is expressed by the following equation. However, the voltage across the base of the Tr is VBE.
yヨふl
このときチャージポンプの駆動電流は。(R□+R2)
である。更にスイッチ(5)がONのときは、同様ωn
b。yyofl At this time, the drive current of the charge pump is. (R□+R2)
It is. Furthermore, when the switch (5) is ON, ωn
b.
ζbは、 と表わされる。ζb is It is expressed as
また、このとき、チャージポンプα1)の駆動電流OF
Fすることによりチャージポンプの駆動電流が変化し、
ひいては系の応答が変化することがわかる。そこで従来
例と同様に、位相ロック信号00)でスイッチ(5)を
駆動すれば、同期時にはωnが小さく雑音帯域の狭い、
また同期引込時にはωnが大きく応答速度の速い2モー
ドPLLが実現できる。Also, at this time, the drive current OF of the charge pump α1)
By changing F, the drive current of the charge pump changes,
As a result, it can be seen that the response of the system changes. Therefore, as in the conventional example, if the switch (5) is driven with the phase lock signal 00), ωn is small during synchronization and the noise band is narrow.
Further, at the time of synchronous pull-in, a two-mode PLL with a large ωn and a fast response speed can be realized.
実際に上記構成により、同期時間を測定したところ、通
常のPLLで37m5であった同期時間が25m5以下
と30チ以上の高速化を実現できた。When the synchronization time was actually measured using the above configuration, the synchronization time was 37m5 with a normal PLL, but the synchronization time was less than 25m5, which was an increase of more than 30 times.
発明の効果
本発明は上記実施例より明らかなように、チャージポン
プの切換で系の応答を可変したもので、IC化が容易で
あるという利点を有する。 また、電圧制御発振器に直
結されるラインを切換ないので擾乱を与えにくいという
利点を有する。。Effects of the Invention As is clear from the above embodiments, the present invention has the advantage that the response of the system is varied by switching charge pumps, and that it can be easily integrated into an IC. Furthermore, since the line directly connected to the voltage controlled oscillator is not switched, it has the advantage of being less likely to cause disturbance. .
第1図は本発明の一実施例における2モードフイルタの
ブロック図、第2図は従来の2モードフイルタのブロッ
ク図である。
(1)・・基準発振器、(2)・・分周器、(3)・・
・位相比較器、(4)・チャージポンプ、(5)・・・
スイッチ、(6)・・・電圧制御発振器、(刀・・・ロ
ーパスフィルタ、(8)・・・分周器、(9)・・・出
力、00)・・・位相ロック信号、(11)・・・チャ
ージポンプ、(12・・・フィルタ。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はか1名第1
図FIG. 1 is a block diagram of a two-mode filter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a conventional two-mode filter. (1)... Reference oscillator, (2)... Frequency divider, (3)...
・Phase comparator, (4) ・Charge pump, (5)...
Switch, (6)... Voltage controlled oscillator, (Katana... Low pass filter, (8)... Frequency divider, (9)... Output, 00)... Phase lock signal, (11) ...Charge pump, (12...Filter. Name of agent: Patent attorney Toshi Nakao, male, 1st person)
figure
Claims (2)
出力により駆動されるチャージポンプと、前記チャージ
ポンプの出力によりローパスフィルタを介して制御され
る電圧制御発振器とを備えたフェーズロックドループ回
路に用いられ、前記チャージポンプの駆動電流をモード
に対応して可変にするようにした2モードPLL回路。(1) A phase-locked loop circuit comprising a digital phase comparator, a charge pump driven by the output of the phase comparator, and a voltage-controlled oscillator controlled by the output of the charge pump via a low-pass filter. A two-mode PLL circuit used in a 2-mode PLL circuit in which the drive current of the charge pump is made variable in accordance with the mode.
のNPN及びPNPトランジスタで構成し、前記NPN
及びPNPトランジスタのそれぞれのベースを前記位相
比較器の出力に接続すると共に、前記PNP及びNPN
トランジスタのそれぞれのエミッタに接続した抵抗値を
前記位相比較器の位相ロック信号に対応して切換えるよ
うにした特許請求の範囲の第1項に記載の2モードPL
L回路。(2) The charge pump is composed of a pair of NPN and PNP transistors whose collectors are connected together, and the NPN
and PNP transistors, the respective bases of which are connected to the output of the phase comparator, and the PNP and NPN
The two-mode PL according to claim 1, wherein the resistance value connected to each emitter of the transistor is switched in response to a phase lock signal of the phase comparator.
L circuit.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60231512A JPS6292521A (en) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | Two-mode pll circuit |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP60231512A JPS6292521A (en) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | Two-mode pll circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPS6292521A true JPS6292521A (en) | 1987-04-28 |
Family
ID=16924648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60231512A Pending JPS6292521A (en) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | Two-mode pll circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
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