TW425767B - Phase synchronizing circuit - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工肩费合作社印-¾ —4 2F at ___B7 五、發明說明（1 ) 發明之技術領域 本發明係有關相位同步電路。 習知技術 目前用於移動體通信等之P L L (鎖相迥路）頻率同 步器，即所謂的相位同步電路，有第4圖所示者。以相位 比較電路4 5比較將基準信號源4 1之輸出分頻之計數器 4 2之輸出信號與將電壓控制振盪電路4 3之輸出分頻之 計數器4 4之輸出信號，分別自端子u P、DN產生與吕十 數器4 4之輸出信號F V相對於計數器4 2之輸出信號 F R相位之滯後，超前對應之脈寬之輸出。充電泵4 6藉 由端子UP、 DN之輸出對電容元件充電、放電。充電泵 4 6之充電電流，藉低通濾波器4 7變成均任電壓’供作 電壓控制振盪電路4 3之控制電壓。藉此’啓動時’頻道 轉換時所產生之輸出信號FR、 FV之相位差反饋成壓控 制電路43之控制電壓，輸出信號FR、 FV之頻率一致 ，亦即閉鎖。 發明所欲解決之問題 惟由於第4圖所示者之計數器4 2 1 4 4之計數開始 不同*故相位比較電路4 5所檢測出相位差與實際輸出信 號F R、F V之相位差不一致。例如，依第1圖之時序圖 所示，就初期狀態而言，分別令輸出信號FR、 RV之1 週期爲iR、 iVl，令輸出自相位比較電路45之相位 -------------- 聚-------訂 ------! * 線- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 各汍乐用中0國家標隼（CNS>A4規格（210 X 297公釐） -4 - A7 B7_ 五、發明說明（2 ) 差爲α，若此後輸出信號FV之1週期爲fV2，於次一 相位比較之時標中’输出自相位比較電路4 5之相位差α 2即爲(fR-dl) — fV2。相對此於，輸出信 號FR、FV之實際相位差α3即爲a3=fR— fV2 。如此，由於實際相位差α 3與輸出自相位比較電路4 5 之相位差α 2不一致，故若適當反饋成控制電壓，閉鎖時 間即拉長。 用以解決問題之手段 本發明在配置成，藉相位比較電路，比較將基準信號 源之輸出分頻之第1計數器之第1輸出信號與將電壓控制 振盪電路之輸出分頻之第2計數器之第2輸出信號之相位 ，在相對於上述第1输出信號，上述第2輸出信號之相位 滞後之際，輸出對應於此相位滯後之脈寬之第1誤差信號 ，在相對於上述第1輸出信號 > 上述第2輸出信號之相位 超前之際，輸出對應於此相位超前之脈寬之第2誤差信號 ，經由充電泵、低通濾波器將第1或第2誤差信號反饋成 電壓控制振盪電路之控制電壓之相位同步電路中，於上述 相位滯後區段使第1計數器成重設狀態，於上述相位超前 區段使第2計數器成重設狀態。藉此，第1、第2計數器 之計數開始同步，相位比較電路所比較之相位差與實際第 1、第2輸出信號之相位差一致，可縮短閉鎖時間。 用中國國家標準規絡（210x 297公釐） · 5 - {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝！--丨訂---- ! *線* 經濟部智慧財產局員工"费合作社印-¾ 42576 7 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印焚 五、發明說明（3 ) 發明之實施形態 . 因此，本發明爲一種相位同步電路，由以下元件構成 :基準信號源，產生基準頻率信號；第1計數器，將輸出 自上述基準信號源之上述基準頻率信號分頻，輸出第1輸 出信號；電壓控制振盪電路 > 輸出對應於控制電壓之頻率 之信號；第2計數器，將輸出自上述電壓控制振盪電路之 上述信號分頻，輸出第2輸出信號；相位比較電路，比較 分別輸出自上述第1、第2計數器之上述第1、第2輸出 信號之相位，在相對於上述第1輸出信號，上述第2輸出 信號之相位滞後之際1輸出對應於此相位滯後之脈寬之第 1誤差信號，在相對於上述第1輸出信號，上述第2輸出 信號之相位超前之際，輸出對應於此相位超前之脈寬之第 2誤差信號；充電泵電路，藉輸出自上述相位比較電路之 上述第1、第2誤差信號驅動；低通濾波器，將上述充電 泵電路之輸出變換成上述控制電壓，輸出至上述電壓控制 振盪電路；以及控制電路，於上述相位之滞後區段使第1 計數器成重設狀態，於上述相位之超前區段使第2計數器 成重設狀態。 又，較佳地，上述控制電路根據上述第1、第2誤差 信號，於上述相位之滯後區段，使第1計數器成重設狀態 ，於上述相位之超前區段，使第2計數器成重設狀態。 〔實施例] 其次，就本發明一實施例之相位同步電路加以說明。 w气:用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6 - -I I i I l· I----111K·---111 訂----111--線- <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消f合泎杜印k A7 B7 五、發明說明（4 ) 首先，一面參照第1圖一面就本例之配置加以說明。於同 圖中，i係基準信號源，2係第1計數器。第1計數器2 按適當分頻此將基準信號源1之基準頻率信號分頻’產生 第1輸出信號FR。3係電壓控制振盪電路’ 4係第2計 數器。第2計數器4按適當分頻比將電壓控制振盪電路3 之頻率信號分頻，產生第2輸出信號FV。第1、第2計 數器2、 4係可程式計數器，藉未圖示之控制部控制分頻 比，進行頻道轉換。5係相位比較電路，比較第1、第2 輸出信號FR、 FV之相位，在相對於第1輸出信號FR ，第2輸出信號F V之相位滯後之際，輸出對應於此相位 滞後之脈寬之第1誤差信號U P，在相對於第1輸出信號 F R，上述第2輸出信號FV之相位超前之際，輸出對應 於此相位超前之脈寬之第2誤差信號D N。6係充電泵， 藉第1、第2誤差信號U P、D N驅動。7係低通濾波器 電路，將充電泵電路6之輸出變換爲控制電壓，輸出至電 壓控制振盪電路3。8係控制電路，其係於上述相位之滯 後區段，使第1計數器2成重設狀態，於上述相位超前區 段，使第2計數器4成重設狀態者。 控制電路8以如此控制第1、第2計數器2、4者較 佳’具體而言，使用如第2圖所示電路。於同圖中，正反 器8 1接收第1、第2誤差信號UP、DN，使其輸出端 子Q、 Q成設置，重設（set、reset )狀態，其輸出藉反 向器82、83反轉，供作NAND (反及）閘84、 85之一輸入°第2、第1輸出信號FV、FR分別供作 夂，fKliS用中國國家悌準規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--— — — — — — 訂 - ------ 線. 經濟部智慧时產局員工消費合怍社印㈢ 42576 7 A7 B7 五、發明說明（5 ) NAND閘84、8 5之另一輸入。NAND閘84、 85之輸出分別藉反向器86、 87反轉，其分別供至第 1、第2計數器2、4之重設端子REN、 其次一面參照第3圖之時序圖一面就本例之動作加以 說明。

首先就相對於第1輸出信號FR，第2輸出信號.FV 滯後情形加以說明。以第1輸出信號F R上升爲時標t 0 ，以第2輸出信號F U上升爲時標t 1。又，藉控制電路 8，朝正反器8 1輸入之第1、第2誤差信號UP、DN 均爲「L」，其固然一般成禁止狀態，惟於此禁止狀態中 ，自反向器8 2、8 3之輸入，視端子Q、i之信號爲十 分「Η」之輸出。 第1輸出信號FR—於時標t 2下降，來自相位比較 電路5之端子U P之第1誤差信號UP即上升。接收此信 號，藉控制電路8，信號Q下降。由於此信號經由反向器 8 2成爲NAND閘8 4之一輸入，另一輸入之信號FV 爲「H」，故NAND閘84之輸出爲「L」《NAND 閘8 4之輸出經由向向器8 6供至第1計數器2之重設端 子REN。亦即，接收信號Q之下降，信號QEN上升， 第1計數器2重設。且，由於在第1計數器2重設狀態下 ’第1輸出信號F R維持於「L」，故不會對後段相位比 較電路5有所影響。 其次，於時標t 3第2輸出信號FV —下降，第1誤 差信號U P即下降。藉此，信號Q上升，信號f e n下降 木纸UtiS用中S园家標準ICNSMJ規格（210 X 297公簸） -8- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂·-------- 經-部智兹財產局員工涼費合作社印裝 9Π …、J 一 — κι _Β7_ 五、發明說明（6 ) ’第1計數器2之重設狀態解除，第1計數器2之計數動 作再開始。與此同時，第2計數器4開始進行信號F V之 次一脈波週期之計數，取得第1、第2計數器2、4之計 數開始之同步。因此，如同習知者，於第2計數器4開始 進行次一脈波週期之計數時*第1計數器2尙未進行次一 脈波週期之計數，可使相位比較電路5所檢測之相位差與 實際第1、第2輸出信號FR、FV之相位差一致。藉此 ，相位差可適當反饋，作爲電壓控制振盪電路3之控制電 壓，縮短閉鎖（lock-up )時間。 其次就相對於第1輸出信號F R，第2輸出信號F V 超前之情形加以說明。以第2輸出信號F V上升爲時標t 4，以第2輸出信號FR上升爲時標t 5。藉控制電路8 ，供向正反器8 1之二輸入均爲「L」，其端子Q、"^之 信號對反向器82、 83爲「H」之輸出。 於時標t 6第1輸出信號F V —下降，來自相位比較 電路5之端子DN之第2誤差信號DN即上升。接收此信 號，藉控制電路，信號i下降。由於此信號i經由反向器 8 3成爲NAND閘8 5之一輸入，另一輸入之第1輸出 信號FR爲「H」，故NAND閘85之輸出成爲「L」 。NAND閘8 5之輸出經由反向器8 7供至第2計數器 4之重設端子NEN。亦即，接收信號i之下降，信號 NEN上升，第2計數器4重設。 其次·於時標t 7第1輸出信號FR —下降1第2誤 差信號UD即下降。藉此，信號T上升，信號NEN下降 {請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) ' L 裝-----1 訂 --------_ 夂用中國固家標準（CN’S)A4規格（210 X 297公笼） -9 - 經濟部智慧財產局員工消饽合作社印智 __B7 五、發明說明（7 ) ，第2計數器4之重設狀態解除，第2計數器4之計數動 作再開始。與此同時，第1計數器2開始信號F R之次一 脈波週期之計數。如此，在相對於第1輸出信號F R，第 2輸出信號FV超前情形，亦由於第1、第2輸出信號 F R . FV之次一脈波週期之相位比較，故取得第1，第 2計數器2、4之計數開始點之同步。 ’1 如以上，由於本例藉控制電路8，在相對於第1輸出 信號F R，第2輸出信號F V之相位滯後區段，使第1計 數器2成重設狀態，在相位之超前區段，使第2計數器4 成重設狀態，故取得第1、第2計數器2、4之第2、4 計數開始之同步，可使相位比較電路5所檢測之相位差與 實際第1、第2輸出信號FR、 FV之相位差一致。藉此 ，相位差適當反饋成電壓控制振盪電路3之控制電壓，可 縮短閉鎖時間。 發明效果 根據本發明，在配置成藉相位比較電路，比較將基準 信號源之輸出分頻之第1計數器之第1輸出信號與將電壓 控制振盪電路之輸出分頻之第2計數器之第2輸出信號之 相位，在相對於上述第1輸出信號，上述第2輸出信號之 相位滯後之際，輸出對應於此相位滯後之脈寬之第1誤差 信號，在相對於上述第1輸出信號，上述第2輸出信號之 相位超前之際，輸出對應於此相位超前之第2誤差信號， 經由充電泵、低通濾波器將第1或第2誤差信號反饋成電 表紙洽 <度这用中S a家揉準（CNSM4規格<210 X 297公爱) -10 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) i裝 ----訂--------線· “ ：/ 3 i A7 ____B7 五、發明說明（8 ) 壓控制振盪電路之控制電壓之相位同步電路中，設有控制 電路，其於上述相位滯後區段，使第1計數器成重設狀態 ，於上述相位超前區段，使第2計數器成重設狀態。因此 ，第1、第2計數器之計數開始同步，可使相位比較電路 所比較之相位差與實際第1、第2輸出信號之相位差一致 。藉此，第1、第2誤差信號，亦即相位差適當反饋成電 壓控制振盪電路之控制電壓，可縮短閉鎖時間。 圖式之簡單說明 第1圖係用來說明本發明一實施例之相位同步電路之 配置之說明圖。 第2圖係用來說明第1圖之要部配置之說明圖。 第3圖係用來說明第1圖之動作之時序圖。 第4圖係用來說明習知相位同步電路配置之說明圖。 第5圖係用來說明第4圖之動作之時序圖。 符號說明 -----I ------I.^·-------訂-----II--. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧柯產局P'工消费合作社印况 1 基準信號源 2 第1計數器 3 電壓控制振盪電路 4 第2計數器 5 相位比較電路 6 充電泵電路 7 低通濾波器電路 8 控制電路 «氏沄义用中國國家嘌準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -11 -

Claims (1)

1. 425767 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 . 一種相位同步電路，特徵在於具備： 基準信號源，產生基準頻率信號； 第1計數器，將輸出自上述基準信號源之上述基準頻 率信號分頻，輸出第1輸出信號； 電壓控制振盪電路，輸出對塵於控制電壓之頻率之信 號； 第2計數器，將輸出自上述電壓控制振盪電路之上述 信號分頻，輸出第2輸出信號； 相位比較電路，比較分別輸出自上述第1、第2計數 器之上述第1、第2輸出信號之相位，在相對於上述第1 輸出信號，上述第2輸出信號之相位滯後之際，輸出對應 於此相位滯後之脈寬之第1誤差信號，在相對於上述第1 輸出信號，上述第2輸出信號之相位超前之際，輸出對應 於此相位超前之脈寬之第2誤差信號； 充電泵電路，藉輸出自上述相位比較電路之上述第1 、第2誤差信號驅動； 低通濾波器，將上述充電栗電路之輸出變換成上述控 制電壓，輸出至上述電壓控制振盪電路；以及 控制電路，於上述相位之滯後區段使第1計數器成重 設狀態，於上述相位之超前區段使第2計數器成重設狀態 〇 2 .如申請專利範圍第1項之相位同步電路，其中上 述控制電路根據上述第1、第2誤差信號，於上述相位之 滯後區段使第1計數器成重設狀態，於止述相位之超前區 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- Λ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -12- A8 Β8 C8 D8 425767 々、申請專利範圍 段使第2之計數器成重設狀態。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度逍用中國國家橾準（CNS>A4洗格（210X297公釐）