JPH03101433A - 位相同期ループ - Google Patents

位相同期ループ

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JPH03101433A
JPH03101433A JP2159593A JP15959390A JPH03101433A JP H03101433 A JPH03101433 A JP H03101433A JP 2159593 A JP2159593 A JP 2159593A JP 15959390 A JP15959390 A JP 15959390A JP H03101433 A JPH03101433 A JP H03101433A
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JP
Japan
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phase
locked loop
pulse width
width modulator
signal
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JP2159593A
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English (en)
Inventor
Hans-Robert Schemmel
ハンス―ロベルト　シェンメル
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
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    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/30—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
    • H03B5/32—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator
    • H03B5/36—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator active element in amplifier being semiconductor device
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    • H—ELECTRICITY
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    • H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

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】 本発明は位相検出器と、スイッチングネットワークによ
り制御される発振器とよりなる位相同期ループに関する
。
この種の位相同期ループは、例えば、デジタルデータや
伝送ネットワーク中のクロックの供給装置に必要である
。位相同期ループは本質的に電圧制御発振器と、ループ
フィルタと、電圧制御発振器により生成される信号の位
相位置を入力信号の位相位置と比較する位相検出器とか
らなる。位相検出器によって生成される制御電圧は、位
相差が最小となるまで又は設定公称値に達するまでルー
プフィルタを介して発振器を再調整する。
ＤＥ−Ａ　３３２４９１９では、その出力が位相検出器
の第１の入力に接続された電圧制御発振器によりなる位
相同期ループが記載されている。位相検出器の第２の入
力では、基準周波数を有する信号が利用される。位相検
出器と電圧制御発振器との間には、スイッチング素子よ
りなるスイッチングネトワークと同様に、カウンタが挿
入され、例えばコンデンサネットワークとして配置され
、異なる容量を有するスイッチング素子コンデンサとし
てなる。電圧制御発振器の周波数は、種々のコンデンサ
を分岐することにより、スイッチングネットワークを介
して段階的に調節されうる。その結果、この周波数が調
節されうる正確度は、スイッチングネットワークにおけ
るコンデンサの容量許容度により、基準周波数がドロッ
プアウトする場合には特に、制限される。
本発明の目的は前述の種類の位相同期ループであって、
電圧制御水晶発振器の周波数が、スイッチングネットワ
ークの許容度によって制限された正確性を越えて、単純
に、そして、コスト面で効率的に調節可能なものを提供
することにある。
本目的は、スイッチングネットワークの少なくとも一つ
のスイッチング素子がパルス幅変調器（ＰＬＭ）により
駆動される前述の種類の位相同期ループにおいて達成さ
れる。
サブクレームには有利な実施例が含まれる。
以下本発明を図面に示された典型的な実施例を通じて更
に説明される。
図面に示された位相同期ループは、外部信号Ｅ１が案内
信号として、また電圧制御発振器から引きだされた信号
Ｅ２が基準信号として印加される位相検出器ＰＤよりな
る。信号Ｅ１は、例えば、受信したデジタル信号から引
き出されたクロック信号である。位相検出器ＰＤは信号
Ｅ１、Ｅ２の周波数の位相位置を比較し、位相シフトに
よる信号Ｕｐｄを生ずる。
信号Ｕｐｄは、第１の出力信号群Ｑ１．．．ＱＮと第２
の出力信号群Ｐ１．．．ＰＭを生ずるマイクロプロセッ
サ−ＭＰに印加される。マイクロプロセッサ−は特にフ
ィルタ及び制御機能を有し、電圧制御発振器０によって
生成された出力信号ＵＡのクロックＴＡによりタイミン
グをとれる。マイクロプロセッサ−ＭＰの第１の出力信
号群Ｑ１．．．ＱＮは、容量ネットワークとして配置さ
れたスイッチングネットワークＭに供給される。すると
スイッチングネットワークＭはコンデンサＣ１．．．Ｃ
Ｎ、　ＣＰによって構成される容量ネットワークにより
形成され、キャパシタｃｉ、、。
ＣＮ、　ＣＰの接続点は常に基準電位（接地）に接続さ
れ、他の接続点はスイッチＳ１．、、　ＳＮ、　ＳＰに
よって端子１に切り換えられる。別の実施例ではスイッ
チングネートワークＭはインダクタンスネットワークと
して構成される。スイッチングネートワークＭのスイッ
チＳ１．、、ＳＮは各信号Ｑ１．．．ＱＮによって制御
される。このようにして端子１と基準電位間ではコンデ
ンサＣ１．．．ＣＮ、ＣＰを分岐することによって調節
されうる電圧が生ずる。端子１は電圧制御発振器Ｏに接
続される。発振器０にはコンデンサＣＯが端子１と基準
電位間に挿入される。水晶Ｑの第１の接続点は端子１に
接続され、第２の接続点はトランジスタＴのベースに接
続され、そのコレクタは基準電位に接続される。コンデ
ンサＣＱＩはトランジスタＴのベース・エミツタ路に分
岐され、エミッタと基準電位間にコンデンサＣＱ２が挿
入される。トランジスタＴのエミッタは供給電圧ＵＢに
電流源ＱＳを介して接続される。クロック比ＴＡでトラ
ンジスタＴのエミッタに生じる信号ＬＩＡは、クロック
Ｔに印加され、分周器は位相検出器ＰＤに印加された信
号Ｅ２を形成する。別の実施例では、トランス及び／又
はリアクタンスがスイッチングネットワークＭの端子と
水晶Ｑの間に挿入される。そうすることにより、スイッ
チングネットワークＭのリアクタンスは発振器０に調節
される。
マイクロプロセッサ−ＭＰの第２の出力信号群Ｐ、。
、ＰＭは、クロックＴＡで刻時され、その信号から信号
Ｕｐｌを生成するパルス幅変調器ＰＬＭに印加される。
スイッチＳＰは、接地されたコンデンサＣＰがスイッチ
ングネットワークのコンデンサＣ１．．．ＣＮに分岐さ
れつることによって、信号ＩＪｐｌにより制御される。
パルス幅変調器ＰＬＭは、図に示す実施例において、ク
ロックＴＡにより刻時される。望ましい実施例において
はパルス幅変調器ＰＬＭによって駆動されたコンデンサ
ＣＰはスイッチングネットワークの最小値のスイッチン
グ素子である。
位相同期ループの実際的な実施例において、位相検出器
ＰＤは案内信号Ｅｌ及び１６ｋＨｚの周波数の基準信号
Ｅ２から８ビツト語長の信号Ｕｐｄを生成する。
マイクロプロセッサ−ＭＰはループフィルタの動作に従
って動作し、位相同期ループの実際的な実施例中では６
．１４４　ＭＨｚにクロックされる。第１の出力信号群
Ｑ１．．．ＱＮ　　（５ビツト）は、位相同期ループの
実際的な実施例では容量ネットワークとして構成される
スイッチングネットワークＭのスイッチＳ１．、、ＳＮ
を制御する。電圧制御発振器０の入力の端子ｌで互いに
分岐されうるコンデンサＣ１．．．ＣＮ、　ＣＰによっ
て、端子１及び接地に取り出される電圧は、電圧制御発
振器０の制御電圧として生成され、かくて発振器の周波
数は段階的に調節されうる。スイッチングネットワーク
の全容量は分岐されたコンデンサＣ１．．．ＣＮの容量
の合計から生ずる。
コンデンサＣ１．．．ＣＮの容量は、例えば１％の特定
許容量を有しているので、端子１及び接地に取り出され
る電圧の周波数の正確度は制限される。この不正確さは
、マイクロプロセッサ−Ｍの第２の出力信号群Ｐ１．．
．ＰＭによって除去される。この目的のため、第２の出
力信号群Ｐ１．．．ＰＭ　（８ビツト）がパルス幅変調
器ＰＬＭに印加され、また６、　１４４　ＭＨｚのクロ
ックＴＡによって刻時される。パルス幅変調器ＰＬ）ｉ
ｌの出力信号ｕｐｔはスイッチＳＰを制御し、かくてコ
ンデンサＣＰを２４ｋＨｚのクロックでコンデンサＣ１
．．．ＣＮに分岐する。スイッチＳＰでパルス幅変調器
によって得られた容量はパルス幅変調器のデユーティ−
サイクルとコンデンサＣＰの容量との積に等しい。スイ
ッチングネットワークＭ及びパルス幅変調器ＰＬＭによ
り形成された全容量は、スイッチングネットワークＭの
全容量とパルス幅変調器のデユーティ−サイクル及びコ
ンデンサＣＰの積との和から生ずる。かくて、パルス幅
変調器ＰＬＭにより駆動されたコンデンサＣＰは分岐さ
れるので、端子１の電圧及び接地は正確に調節され、従
ってスイッチングネットワークＭのコンデンサＣＩ。
、、ＣＮの許容量により制限された正確性を越えても電
圧制御発振器の周波数も正確に調節される。位相同期ル
ープの実際的な実施例において、６．１４４ＭＩ（ｚの
クロック速度ＴＡを有する出力信号ＵＡは水晶発振器０
の出力に現れ、その出力信号はマイクロプロセッサ−Ｍ
Ｐとパルス幅変調器ＰＬＭにクロックを供給する。信号
ＯＡは、位相同期ループの実際的な実施例では係数３８
４による周波数分割を行うクロック分周器Ｔを介して、
基準信号Ｅ２として位相検出器ＰＯに印加される。
【図面の簡単な説明】
図は位相同期ループの一実施例を示す図である。 Ｅ１、Ｅ２−・入力信号、ＰＤ−°位相検出器、Ｕｐｄ
−″−出力信号、ＭＰ・・・・マイクロプロセッサ−１
Ｑ１．、、ＱＮ第１の出力信号群、Ｃ１．．．ＣＮ　′
−“コンデンサ、ＴＡ−・クロック、Ｐ１、、、ＰＭ−
・パ出力信号群、Ｔ・′−′クロック分周器、ＰＬＭ−
・“・パルス幅変調器、Ｕｐｌ　パ°信号、Ｓ１、、。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）位相検出器と、スイッチングネットワークにより
    制御される発振器とよりなる位相同期ループであって、
    スイッチングネットワーク（Ｍ）の少なくとも１つのス
    イッチング素子（ＣＰ）がパルス幅変調器（ＰＬＭ）に
    より駆動されることを特徴とする位相同期ループ。
  2. （２）マイクロプロセッサーにより生成された第１の出
    力信号群（Ｑ１．．．ＱＮ）はスイッチングネットワー
    ク（Ｍ）のスイッチング素子（Ｃ１．．．ＣＮ）に印加
    され、少なくとも他の信号出力群（Ｐ１．．．ＰＭ）が
    パルス幅変調器（ＰＬＭ）に印加され、特に最小値のス
    イッチング素子（ＣＰ）を駆動する請求項１記載の位相
    同期ループ。
  3. （３）パルス幅変調器（ＰＬＭ）は、電圧制御発振器（
    Ｏ）の出力信号（ＵＡ）から引き出されたクロックで刻
    時されることを特徴とする請求項１又は２項記載の位相
    同期ループ。
  4. （４）スイッチングネットワーク（Ｍ）はコンデンサ又
    はインダクタンスネットワークとして配置されることを
    特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の位
    相同期ループ。
  5. （５）クロック（ＴＡ）により制御されるスイッチ（Ｓ
    Ｐ）はスイッチング素子（ＣＰ）の起動用に設けられて
    いることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１
    項記載の位相同期ループ。
  6. （６）入力信号（Ｅ１、Ｅ２）に応答して、位相検出器
    （ＰＤ）は、マイクロプロセッサー（ＭＰ）に印加さる
    べき出力信号（Ｕｐｄ）を生成することを特徴とする請
    求項１乃至５のうちいずれか１項記載の位相同期ループ
    。
  7. （７）マイクロプロセッサー（ＭＰ）及びパルス幅変調
    器（ＰＬＭ）は共通のクロック（ＴＡ）を有することを
    特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の位
    相同期ループ。
  8. （８）信号出力（ＵＡ）はクロック分周器（Ｔ）を介し
    て位相検出器（ＰＤ）に印加されることを特徴とする請
    求項１乃至７のうちいずれか１項記載の位相同期ループ
    。
  9. （９）トランス及び／又はキャパシタがスイッチングネ
    ットワーク（Ｍ）と電圧制御発振器（Ｏ）との間に挿入
    されていることを特徴とする請求項１乃至８のうちいず
    れか１項記載の位相同期ループ。
JP2159593A 1989-06-20 1990-06-18 位相同期ループ Pending JPH03101433A (ja)

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DE3920008.6 1989-06-20

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