JP3469825B2 - Pll回路 - Google Patents

Pll回路

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JP3469825B2
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丞二 山田
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Tottori Sanyo Electric Co Ltd
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はPLL回路に関し、特に
テレビ受像機の水平同期信号に同期した動作クロックを
発生させるラインロック型のPLL回路に関する。
【0002】
【従来の技術】PLL回路は一般に、基準信号と比較信
号の位相差を比較し、その比較結果を正負のパルス形態
で出力し、このパルス信号をループフィルタで平滑して
電圧制御発振器に与え、前記比較信号の周波数を基準信
号に同期した周波数にロックする構成となっている。そ
して、ループフィルタに用いるローパスフィルタとして
は、CRなどの受動部品を利用した非反転型のものと、
OPアンプなどの能動部品を利用した反転型のものがあ
り、用途に応じて選択的に使用される(トランジスタ技
術1999年6月号239頁参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ループフィ
ルタとして反転型と非反転型を用途に応じて使い分ける
ことが要望されているが、反転型と非反転型とで信号の
極性が反転するので、それらに応じた回路設計を行なう
必要が有り、回路設計作業が複雑化するという問題が有
った。そこで本発明は、反転型と非反転型のフィルタを
切替えて使用することができ、その取り扱いを良好とし
たPLL回路を提供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明のPLL回路は、
請求項1に記載のように、基準信号と比較信号の位相差
を比較しその比較結果に基づいて正負のパルスを選択的
に出力する位相比較器と、この比較器の出力を平滑化し
て出力する反転型と非反転型の複数のフィルタを備える
ループフィルタと、このフィルタの出力電圧に応じた周
波数のクロック信号を発生する電圧制御発振器と、この
発振器のクロック信号を分周して前記比較信号とする分
周器とを備えたPLL回路において、前記比較器はその
出力の正負の極性を切替える切替手段を備えていること
を特徴とする。
【0005】本発明のPLL回路は、請求項2に記載の
ように、電圧制御発振器と、この発振器が出力するクロ
ック信号を分周する分周器と、水平同期信号と前記分周
器の分周信号の位相差を比較して出力する位相比較器
と、この比較器の出力を平滑化するとともに前記電圧制
御発振器に電圧を与えるループフィルタとを備えるライ
ンロック型のPLL回路において、前記比較器はその出
力の正負を切替える切替手段を備えているとともに、前
記ループフィルタは、反転型と非反転型の複数のフィル
タを備えてそれらを切替え自在としていることを特徴と
する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例について、テ
レビの水平同期信号に同期したクロック信号を発生する
ラインロック型のPLL回路を例にとり図面を参照して
説明する。
【0007】PLL回路1は、基準信号と比較信号の位
相を比較してその位相差を求めて出力する位相比較器2
と、この比較器の出力を平滑して出力するループフィル
タ3と、クロック信号CL1を発生する電圧制御発振器
4と、クロック信号CL1を分周してクロック信号CL
2を発生する分周器5を備えている。
【0008】位相比較器2は、基準信号として同期信号
分離回路(図示せず)から与えられる水平同期信号HS
が入力され、比較信号として分周器5が出力する分周ク
ロック信号CL2が入力され、それらの信号の位相を比
較する位相比較部6と出力段7を備えている。比較部6
は位相差に応じたパルス状の信号をUP、DOWNの2
つの出力端子から出力段7に出力する。出力段7は、U
P、DOWNの出力端子から出力されるパルス状出力の
一方の極性を反転させた後に両者を合成して出力する構
成としている。さらに、出力段7は、比較部6の2出力
の極性をコントロール信号LPFCONTによって切替
えるための極性切替え回路を備えている。この切替え回
路を含む出力段7は、2つのスリーステートバッファB
F1,BF2の各々の制御端子に比較部6の2つの出力
を接続し、一方のスリーステートバッファBF1の入力
にコントロール信号LPFCONTを、他方のバッファ
BF2の入力にインバータINVを介してコントロール
信号LPFCONTを接続した構成としている。スリー
ステートバッファBF1,BF2は、制御端子に信号が
与えられていない間は、開放状態(ハイインピーダンス
状態)に保持されるが、制御端子に信号が与えられると
その間に、入力信号をそのまま出力する。
【0009】ループフィルタ3は、入出力の信号極性が
反転しない非反転型ローパスフィルタLPF1と、信号
極性が反転する反転型ローパスフィルタLPF2の2種
類のフィルタを備えている。そして、これらのフィルタ
LPF1,LPF2は、切替え回路8によってその一方
が選択できるようになっている。切替え回路8は、コン
トロール信号LPFCONTによって前記出力段7の極
性切替えと連動してフィルタの切替え制御を実行する構
成としている。ここで、非反転型としては、図2(a)
に示すようなローパスフィルタを、反転型としては図2
(b)に示すようなローパスフィルタを採用している
が、これ以外の形態のものを採用することもできる。図
2(a)(b)に示すローパスフィルタは、出力段7の
出力がハイインピーダンス状態の場合に所定の中間電圧
を与えるバイアス回路VBを備えている。
【0010】電圧制御発振器4は、ループフィルタ3の
出力電圧に基づいて発振周波数が設定され、この例で
は、20MHz前後のパルス状クロック信号CL1を発
生する。この電圧制御発振器4が出力するクロック信号
CL1は、分周器5に与えられるとともに、表示回路の
デジタル基準クロック信号OSCとして利用される。分
周器5は、テレビジョンの方式、例えばNTSCとPA
Lに応じて分周比が設定され、15KHz前後のクロッ
ク信号CL2を発生させる。
【0011】次に、上記構成の動作について説明する。
まず、ループフィルタ3として、非反転型のフィルタL
PF1を選択する場合は、コントロール信号LPFCO
NTをLレベルに保持する。この信号によって、一方の
スリーステートバッファBF1にLレベルの信号が入力
され、他方のバッファLPF2にインバータINVを介
してHレベルの信号が供給される。ループフィルタ3
は、コントロール信号LPFCONTによって非反転の
フィルタLPF1を選択する。電圧制御発振器4は、フ
ィルタ3から供給される電圧によって定まる周波数のク
ロック信号CL1を発生させ、それを分周器5に出力す
る。分周器5は、予め設定された分周比に基づいて分周
した後のクロック信号CL2を位相比較器2に出力す
る。位相比較器2は、この分周器5からの信号CL2と
水平同期信号HSの位相差を求め、一方の出力端子から
パルス状の信号を発生する。このパルス状の信号によっ
て、出力段7のスリーステートバッファBF1,BF2
の一方が能動状態となり、LあるいはHレベルのパルス
信号がフィルタ3に出力される。この信号によってフィ
ルタLPF1の出力電圧が変動し、それに伴って電圧制
御発振器4の発振周波数が変動する。この様な動作が、
前記位相比較器の2つの入力信号間に位相差がなくなる
まで繰り返される。位相差がなくなると、PLL回路1
がロック状態となり、電圧制御発振器4の周波数が一定
に保持され、これが動作用クロック信号OSCとして周
辺回路に供給される。
【0012】一方、異なる方式のテレビに対応する際な
どに、フィルタ3を一方のフィルタLPF1から他方の
フィルタLPF2に切替えて動作させる場合は、コント
ロール信号LPFCONTをLレベルからHレベルに切
替える。この切替えによって、2つのスリーステートバ
ッファBF1,BF2に入力される信号の極性が反転す
るとともに、ループフィルタ3が一方のフィルタLPF
1から他方のフィルタLPF2に切替えられる。このフ
ィルタLPF2は、反転型であるが、上述のように、位
相比較部6の出力が出力段7にて極性反転されるので、
フィルタ2の出力はフィルタLPF1の場合と同じ極性
で出力される。よって、非反転型のフィルタと反転型の
フィルタを切替えて使用しても、その極性の変化を気に
すること無く回路設計することができ、回路設計を容易
にすることができる。また、出力段7の切替えとループ
フィルタ3の切替えをコントロール信号LPFCONT
を用いて連動して行なうので、切替え作業性を良好にす
ることができる。
【0013】尚、上記実施例は、比較器2出力の極性反
転とフィルタ3の切替えをコントロール信号LPFCO
NTに連動させて行なっているが、非連動で切替える構
成とすることもできる。
【0014】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、比較器出
力の極性を切替えて出力するための構成を備えているの
で、ループフィルタとして反転型と非反転型のフィルタ
を切替えて使用する際の信号処理が容易となり、回路の
取り扱いが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す回路ブロック図である。
【図2】(a)(b)は、同実施例のフィルタの構成例
を示す回路図である。
【符号の説明】
1 PLL回路 2 位相比較器 3 ループフィルタ 4 電圧制御発振器 5 分周器 6 位相比較部 7 出力段 8 切替え回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−235758(JP,A) 特開 平7−226679(JP,A) 特開 平6−140840(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03L 1/00 - 7/26

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基準信号と比較信号の位相差を比較しそ
    の比較結果に基づいて正負のパルスを選択的に出力する
    位相比較器と、この比較器の出力を平滑化して出力する
    反転型と非反転型の複数のフィルタを備えるループフィ
    ルタと、このフィルタの出力電圧に応じた周波数のクロ
    ック信号を発生する電圧制御発振器と、この発振器のク
    ロック信号を分周して前記比較信号とする分周器とを備
    えたPLL回路において、前記比較器はその出力の正負
    の極性を切替える切替手段を備えていることを特徴とす
    るPLL回路。
  2. 【請求項2】 電圧制御発振器と、この発振器が出力す
    るクロック信号を分周する分周器と、水平同期信号と前
    記分周器の分周信号の位相差を比較して出力する位相比
    較器と、この比較器の出力を平滑化するとともに前記電
    圧制御発振器に電圧を与えるループフィルタとを備える
    ラインロック型のPLL回路において、前記比較器はそ
    の出力の正負を切替える切替手段を備えているととも
    に、前記ループフィルタは、反転型と非反転型の複数の
    フィルタを備えてそれらを切替え自在としていることを
    特徴とするラインロック型のPLL回路。
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