JPH04167713A - 位相比較回路 - Google Patents

位相比較回路

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JPH04167713A
JPH04167713A JP2292096A JP29209690A JPH04167713A JP H04167713 A JPH04167713 A JP H04167713A JP 2292096 A JP2292096 A JP 2292096A JP 29209690 A JP29209690 A JP 29209690A JP H04167713 A JPH04167713 A JP H04167713A
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瓜屋 晋
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08—Details of the phase-locked loop
    • H03L7/085—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • H03L7/095—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using a lock detector
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は位相比較回路に関わり、特に位相同期の情報を
検出するアンロックアラーム信号発生回路を備えた位相
比較回路に関する。
〔従来の技爾〕
第3図は、位相同期の情報を検出するアンロックアラー
ム信号発生回路を備えた従来の位相比較回路を表わした
ものである。この回路は、信号入力端子11と基準入力
端子12にそれぞれS入力(信号入力)とR入力(基準
入力)側を接続した位相比較器13を備えている。位相
比較器13のU出力およびD出力はチャージポンプ回路
14に入力される。チャージポンプ回路14は、その−
方の入力端子に充電用のトランジスタが、他方の入力端
子に放電用のトランジスタが接続されておリ、位相のロ
ックあるいはアンロックに応じた電圧が出力端子15に
出力されるようになっている。
また、U出力およびD出力はアンロックアラーム信号発
生回路16にも人力されるようになっている。アンロッ
クアラーム信号発生回路16は、U出力およびD出力の
ナンド(NAND)をとるナンド回路17と、このナン
ド回路17の出力を人力するオープンドレイン型のNチ
ャネルMO3)ランジスタ18と、これに接続された抵
抗19およびコンデンサ20からなる。そして、アンロ
ック時にはこの接続点に接続されたアラーム端子21か
らL(ロー)レベルのアラームが出力されるようになっ
ている。
この位相比較回路で位相比較器13は、位相のロック時
に第1の出力としてのU出力がH(ハイ)レベルに、ま
たダウン(down)出力(D出力)がHレベルを維持
するようになっている。
〔発明が解決しようとする課題〕
このような位相比較回路は、これをLSIとして製品化
した場合等にはそのトランジスタの感度が高すぎたりす
ると、ロック時に常時発生している引き込み過程の状態
にまで追随してしまう。このため、アンロックアラーム
信号発生回路16は、ロック時においてもアンロックで
あるとしてアラームを出力することになった。
また、位相同期回路では、変調をかける場合に変調波が
来るたびにアンロック信号が送出される。
したがって、アンロックのアラームが出力されたとき、
これが本当のアンロック状態によるものなのか、変調波
による擬似的なアンロック状態なのかを区別することが
できなかった。
そこで本発明の目的は、ロック時におけるアンロック信
号の発生を防止し、また変調をかけた場合にもアンロッ
ク信号の出力を防止することのできる位相比較回路を提
供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の位相比較回路では、(i)基準となる信号と比
較の対象となる信号の2種類の信号を人力して基準とな
る信号に対して比較の対象となる信号が遅れた位相関係
を有するときに第1の出力の論理を変化させ、進んだ位
相関係を有するときに第2の出力の論理を変化させる位
相比較器と、(ii)この位相比較器の前記した第1の
出力または第2の出力が所定の短時間だけ論理を変化さ
せたときこの変化を無視する無視手段と、(iii )
第1の出力または第2の出力がこの無視手段によって無
視されなかったときアラームを発生するアラーム発生手
段とを位相比較回路に具備させる。
ここで無視手段は、位相比較器の出力側に配置された遅
延回路と、この遅延回路の出力とこの遅延回路を経ない
で位相比較器の出力側から直接得られる信号との論理状
態が異なっているか否かを判別して異なっている間は論
理の変化を無視する無視判別手段とから構成されていて
もよい。
すなわち本発明では、アンロック状態とみられる状態が
短時間発生するか、これよりも長い時間にわたって発生
するかを位相比較器の出力を点検することによって判別
し、短時間発生した場合にはこれを無視することにして
、前記した目的を達成する。
〔実施例〕
以下実施例につき本発明の詳細な説明する。
第1図は、本発明の一実施例における位相比較回路を表
わしたものである。この回路は、信号入力端子11と基
準入力端子12にそれぞれS人力と2人力を接続した位
相比較器13を備えている。
位相比較器13のU出力およびD出力はチャージポンプ
回路14に人力されるようになっている。
チャージポンプ回路14の構成は第3図で説明したもの
と同一である。
位相比較器13のU出力およびD出力はそれぞれ制御回
路31に直接人力される他、第1または第2の遅延回路
32.33を介して制御回路31に人力されるようにな
っている。ここで第1の遅延回路32は時間t1 だけ
U出力を遅延させる。
また、第2の遅延回路33は時間t2 だけD出力を遅
延させる。制御回路31の出力側には、第3図に示した
従来のナンド回路17の後段と同様にオープンドレイン
型のNチャネルMO3)ランジスタI8と、これに接続
された抵抗I9およびコンデンサ20が接続されている
。この位相比較回路でも、抵抗19およびコンデンサ2
0の接続点に接続されたアラーム端子21からアラーム
が出力されるようになっている。
以上のような構成の位相比較回路では、第1の遅延回路
32が時間t1 以内のアンロック情報を無視し、第2
の遅延回路33が時間t2以内のアンロック情報を無視
する。したがって、時間t1秒以上あるいは時間t2以
上の位相ずれが常時発生している場合、すなわちアンロ
ック状態が現実に発生している場合には制御回路31が
これを検出する。これにより、制御回路31の後段に配
置されたオープンドレイン型のNチャネルMO3)ラン
ジスタ18と、これに接続された抵抗19およびコンデ
ンサ20によってアラーム電圧が発生し、アラーム端子
21からアラームが出力されることになる。
第2図は、第1図におけるチャージポンプ回路以外の部
分を具体的に表わしたものである。位相比較器13は複
数のナントゲートによって構成されており、7つの状態
をとることができるようになっている。そして、ロック
状態に状態遷移した場合にはU出力とD出力が共にHレ
ベルを維持する。第1および第2の遅延回路32.33
は共にノンインバータを1段または複数段カスコード接
続したもので実現している。そして、U出力あるいはD
出力はインバータ41.42を介して対応する第1また
は第2の遅延回路32.33に論理を反転させた状態で
入力されるようになっている。
このため、ロック状態に状態遷移した場合には第1およ
び第2の遅延回路32.33の入力も出力も共にLレベ
ルとなっている。
制御回路31は、インバータ41の直接の出力と第1の
遅延回路32のナンドをとる第1のナンド回路43と、
インバータ42の直接の出力と第2の遅延回路33のナ
ンドをとる第2のナンド回路44を備えている。そして
、これら第1および第2のナンド回路43.44の出力
が第3のナンド回路45によって更にナンドをとられ、
その結果が制御回路31の出力となるようになっている
。
したがって、ロック状態に状態遷移した場合には制御回
路31の出力はLレベルとなり、アラーム端子21から
アラームは出力されない。
次に、位相比較器13のR入力に対してS入力が進んで
いる場合を説明する。この場合には、D出力がLレベル
に落ちる。D出力がLレベルに落ちた瞬間には第2の遅
延回路33はまだこの信号変化に追随せずLレベルの信
号を出力する。このため、第2のナンド回路44はHレ
ベルを保持しており、制御回路31の出力はまだLレベ
ルのままとなっている。
しかしながら、D出力がLレベルに落ちた状態で時間t
2 が経過すると第2の遅延回路33の出力もHレベル
になる。この時点から第2のナンド回路44はLレベル
に変化し、制御回路31の出力がHレベルに変化するこ
とになる。これにより、オープンドレイン型のNチャネ
ルMO3)ランジスタ18は導通し、アラーム端子21
からLレベルのアラームが出力されることになる。
反対に、R入力に対してS入力が遅れた場合にはU出力
がLレベルに落ちる。この場合にはU出力がLレベルに
落ちて時間t1 が経過するまでは第1の遅延回路32
の出力がLレベルに保持されるので、アンロック状態を
示さない。しかしながらU出力がLレベルに落ちた状態
で時間t1 が経過すると、第1の遅延回路32の出力
がHレベルに変化し、第1のナンド回路43の出力がL
レベルに変化する。この結果、制御回路31の出力がH
レベルに変化してアラーム端子21からアラームが出力
されることになる。
このように第1および第2の遅延回路32.33を設け
ることで、アンロック信号が発生する感度を落とすこと
ができる。
次に、周波数fRの基準信号に周波数fイの変調をかけ
る場合を説明する。この場合には、変調時に第2の遅延
回路33で信号変化を遅延させることでアンロック信号
の送出を防止することができる。このときの遅延時間t
は、次の(1)式を満足すればよい。
t ≧ □ ×ts fR ・・・・・・ (1) ここでt5 は位相比較器13のS入力の周期をいう。
周波数f、の信号に周波数f1の変調をかける場合にも
、すでに説明した場合と同様である。
なお、実施例では2つの遅延回路32.33を用いて擬
似的なアンロック状態を無視することにしたが、他の同
様な回路でアンロック状態を無視するようしてもよいこ
とは当然である。
〔発明の効果〕
このように請求項1記載の発明では、位相比較器の出力
がわずかの時間だけアンロック状態を示しても、これを
無視するようになっている。したがって、年々進歩して
いるトランジスタの速度向上に伴って感度の上がり過ぎ
が生じてアンロック状態が短時間発生しても、これらの
アンロック状態を不感にすることができ、ロック時にア
ンロツタ信号を送出するような誤動作を防止することが
できる。
また、請求項2記載の発明では遅延回路を用いてこの遅
延時間に相当する時間以内の遅延を無視することにした
ので、アンロツタに対してアラームを発生するようにし
た位相比較回路を簡易に製作することができるという効
果がある。 ・
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の一実施例を説明するため
のもので、このうち第1図は位相比較回路の回路構成の
概要を示すブロック図、第2図はこの位相比較回路の要
部を示す回路図、第3図は従来の位相比較回路の構成の
概要を示すブロック図である。 13・・・・・・位相比較器、31・・・・・・制御回
路、32・・・・・・第1の遅延回路、 33・・・・・・第2の遅延回路。 出 願 人 日本電気株式会社 代 理 人 弁理士 山内梅雄

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、基準となる信号と比較の対象となる信号の2種類の
    信号を入力して基準となる信号に対して比較の対象とな
    る信号が遅れた位相関係を有するときに第1の出力の論
    理を変化させ、進んだ位相関係を有するときに第2の出
    力の論理を変化させる位相比較器と、 この位相比較器の前記した第1の出力または第2の出力
    が所定の短時間だけ論理を変化させたときこの変化を無
    視する無視手段と、 前記第1の出力または第2の出力がこの無視手段によっ
    て無視されなかったときアラームを発生するアラーム発
    生手段 とを具備することを特徴とする位相比較回路。 2、前記無視手段は、前記位相比較器の出力側に配置さ
    れた遅延回路と、この遅延回路の出力とこの遅延回路を
    経ないで位相比較器の出力側から直接得られる信号との
    論理状態が異なっているか否かを判別して異なっている
    間は前記論理の変化を無視する無視判別手段とから構成
    されることを特徴とする請求項1記載の位相比較回路。
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