JPH01268221A - 位相比較器 - Google Patents

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 本発明は通信機器等に内蔵される発振器の出力を外来信
号と同期させる為、外来信号と発振出力の位相差を検出
する位相比較器に関するものである。

従来の技術 従来の一方式としてエッヂトリガ方式と呼ばれるものが
ある。これは１つのマルチバイブレータを、第１の信号
でセットし、第２の信号でリセットすることにより、２
信号の到達時間の差をパルス幅とするパルスを出力する
ものである。このパルスから直流電圧を得る。

又、第２の方式として排他的論理和方式と呼ばれるもの
がある。とれは第１と第２の信号が２値信号（ＬとＨで
表わされるもの）である場合、第３図に示すように２つ
の信号が互に逆にＬ信号かＨ信号を示す時にＨ信号を出
力する回路を用いることによシ、２信号の到達時間の差
をパルス幅とするパルスを１対にして出力するものであ
る。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来例の第１のエッヂトリガ方式では第
２の信号の位相が第１の信号と一致すると出力は零にな
るが、少しだけ位相が進むと出力は最大になる。従って
位相差を変数とする出力の関数は不連続なものになシ、
自動制御に使うには大変な困難が伴うという問題があっ
た。

壕だ、従来例の第２の排他的論理和方式では、３１、−
ノ 第２の信号の位相が第１の信号と一致すると出力は零に
なるが、少しだけ進んでも遅れても、その時間差に応じ
た出力が出る。つまシ、位相差を変数とする出力の関数
は連続であるが変曲点を持つことになる。これを自動制
御に使うのは容易であるので、第１の従来例に見られる
問題は無い。

しかしこの方式では、２つの信号のパルス幅が異る時、
その差の時間よシ少ない位相ずれは検出されないことが
ある。従って自動制御に使う為には、調整手段によシパ
ルス幅の等しい信号に変換しなければならないという問
題があった。

本発明はかかる点に鑑み、自動制御に適した位相差の検
出出力を得ることができる位相比較器を提供することを
目的とするものである。

課題を解決するための手段 従来例の問題点を解決する手段として、本発明の位相比
較器は第１．第２の信号によりそれぞれトリガされる２
つのマルチバイブレータと１つの信号発生器を備え、こ
の信号発生器は、一方のマルチバイブレータに加わる信
号と同期しかつ任意の位相差をもつ第３の信号を発生し
、この第３の信号により２つのマルチバイブレータを同
時にトリガするようにしたことを特徴とする。

作　　用 以上の構成によシ本発明の位相比較器は２つの信号をパ
ルス信号に変換し、その各パルスの立上がる時間又は立
下がる時間を２つのパルス列で一致させることができる
。即ち、変換された信号のパルス幅の差が、２つの入力
信号の位相差と同じになるという優れた作用を有する。

実施例 第１図に本発明の一実施例を示す。以下第１図に基づき
本実施例の構成について説明を行なう。

第１図に於いて、１，６は双安定マルチバイブレータ、
１１は信号発生器を構成する単安定マルチバイブレータ
、１５は差動増幅器である。

双安定マルチバイブレータ１のリセット端子３には、第
２図に示す第１の信号ａが供給され、双安定マルチバイ
ブレータ６のリセット端子８と単安定マルチバイブレー
タのトリガ端子１２とは接５７、−ノ 続されて、共通に第２の信号が供給される。単安定マル
チバイブレータ１１の反転出力端子１４と双安定マルチ
バイブレータ１，６のセット端子２゜７とは共通に接続
されている。さらに双安定マルチパイプレーク１，６０
反転出力端子５，１ｏはそれぞれ差動増幅器１６の入力
端子１６．１７に接続されている。１８は差動増幅器１
６の出力端子である。

以上の様に構成した本実施例の位相比較器につき、図面
に基づいて詳細な動作説明を行なう。

第１図の各端子に於ける信号波形を第２図に示す。

各マルチバイブレータはトリガ信号が”Ｌ”から°°Ｈ
″レベルに変わる時にセット又はリセットするものとす
る。

まず、単安定マルチバイブレータ１１のトリガ端子１２
に、第２図すに示す第２の信号が入力されると、出力電
圧は同図Ｃに示す様にＨＩＩから＋＋　Ｌ　Ｉ＋レベル
になり、一定時間ｔ１　後＋＋　Ｈ１１レベルに復帰す
る。この電圧を双安定マルチノくイブレ６、、、、−； 一タ１，６０セット端子２，７に加える。この電圧が”
Ｌ　＋＋から”ＨＩ＋レベルに変わる時、双安定マルチ
バイブレータ１，６がセットされ、出力は“ＨＩＩから
Ｌ　Ｉ＋レベルに変わり、リセット信号が入力される迄
、ａ　Ｌ　１″レベルの状態を保持する。

双安定マルチバイブレータ１のリセット端子３に加える
第２図ａに示す第１の信号が１　＝　１２で：［、＋＋
から°′Ｈ”レベルになった時、その反転出力端子６の
電圧は”Ｌ”から“Ｈ１１レベルになシ、同図ｄに示す
出力が得られる。

同様に双安定マルチバイブレータ６の反転出力端子１ｏ
には第２図ｅに示す出力が得られる。

差動増幅器１６の２つの入力端子１６．１７に、それぞ
れ第２図ｄ、　　ｅに示す電圧を加えると、出力端子１
８に同図ｆに示す出力電圧が得られる。

この電圧を整流すると第１の信号と第２の信号の位相差
に応じた検出出力が得られる。

第２図では第１の信号の位相が第２の信号より進んでい
る場合を示しているので、同図ｆの直流電圧は正である
が、逆の場合にはそれが負となる７　・＼−７ ことが同図より明らかである。即ち、位相差を変数とす
る出力の関数は連続且つ単調増加関数と々シ、自動制御
に使うには好都合々ものとなる。

双安定マルチバイブレータ１，６のトリガ信号をセット
／リセットを逆に接続し、単安定マルチバイブレータ１
１の出力をリセット信号とすることもでき、この場合に
は、位相が進むと検出出力が負になるので極性反転が容
易に行なえる。

第２の実施例として第２の従来例の如く、差動増幅器１
５の替シに排他的論理和を出力する回路を用いることが
考えられる。この場合、第２図ｄ。

ｅの信号と第３図の信号を比較することにより、第２の
１従来例と同様々出力関数が得られることが分る。

発明の効果 以上に述べた様に本発明によれば、位相比較を行なう２
つの信号の一方と同期した第３の信号を用いて、比較す
べき２つの信号を比較に適した信号に変換することによ
り、位相差の検出出力を自動制御に適したものとするこ
とができ、通信機器の同期性能を高める上で極めて優れ
た位相比較器を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における位相比較器のブロッ
ク図、第２図はその動作説明のだめの波形図、第３図は
従来例の動作説明のだめの波形図である。 １．６　・・・・双安定マルチバイブレータ、１１・・
・・・・単安定マルチパイプレーク、１５・・・・・・
差動増幅器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名蜆　
　　　　　　　　　　　へ　収 転　５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１の信号によりトリガされる第１のマルチバイブレー
   タと、第２の信号によりトリガされる第２のマルチバイ
   ブレータを備えた位相比較器であって、第２の信号と同
   期し任意の位相差を持つ第３の信号を発生させる信号発
   生器を設け、この第３の信号により２つのマルチバイブ
   レータを同時にトリガし、各マルチブイブレータの出力
   を演算した出力を得ることを特徴とした位相比較器。