JPH0435416A

JPH0435416A - 位相同期回路

Info

Publication number: JPH0435416A
Application number: JP2142212A
Authority: JP
Inventors: Koichi Yoshida; 幸一吉田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-05-30
Filing date: 1990-05-30
Publication date: 1992-02-06

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〕この発明は、入力した基準信号に同期した発振周波数の
出力信号を得るための位相同期回路に関するものである
。

〔従来の技術〕

第３図はこの種従来の位相同期回路を示すブロック図で
ある。図において、（１）は位相比較器で、原信号であ
る基準信号ｆ、と後述する分周器（２）からの比較信号
としての信号ｆｔｂとの両信号の立ち上がりタイミング
のずれを位相差と認識し、その位相差に対応した信号ｆ
８を出力する。（３）は信号ｆ、を平滑化して直流電圧
値ｖＣＯに変換するローパスフィルタ、（イ）は直流電
圧値ｖＣＯに比例した周波数のパルス列ｆ０を発生する
電圧制御発振器、そして分周器（２）はパルス列ｆ。を
分周して信号ｆｔｂとして出力する。

次に第４図のタイムチャートをも参照して動作について
説明する。今、第４図の期間（ａ）に示すように、分周
器（２）の信号ｆｆｂの位相が基準信号ｆ１の位相より
遅れている（あるいは周波数が低い）と、位相比較器（
１）の出力信号ｆｉは位相のずれている期間大きくなり
これに伴いローパスフィルタＢ）の出力ｖＣＯも増大す
る。この結果、パルス列ｆ０の周波数も高くなり分周器
口はその出力信号ｆｔｂの位相を進めるように動作する
。

この位相を進める動作の結果、逆に期間（ｂ）に示すよ
うに、分周器■の出力位相が基準信号ｆ＋より進む（あ
るいは周波数が高くなる）と、位相比較器（１）の出力
信号ｆ１は位相のずれている期間小すくなりこれに伴い
ローパスフィルタ（３）の出力ｖＣＯも減少する。この
結果、パルス列ｆ０の周波数が低くなり分周器口はその
出力信号ｆｓｂの位相を遅らせるように動作する。

以上のように、分周器（２）の出力信号ｆｆｂが基準信
号ｆ、に対するフィードバック信号となる負帰還制御の
動作を行い、わずかな位相進みと位相遅れとを繰り返し
ながら両信号の同期状態が得られる訳である。

〔発明が解決しようとする課題〕

次に、以上のような制御動作中に、何らかの理由で基準
信号ｆ１が停止した場合の動作について説明する。今、
第４図に示す時刻（Ａ）で基準信号ｆ、が停止したとす
ると、位相比較器（１）は分周器口の出力信号ｆ４ｂが
基準信号ｆ＋に対してその位相が進んでいる（あるいは
周波数が高い）と判断し、位相同期回路としてはその出
力位相を遅らす方向に動作する。ところが、基準信号ｆ
Ｉは停止したままであるため更に位相を遅らせようとし
、やがてローパスフィルタ（３）の出力電圧ｖＣＯが最
低レベルに達する。この結果、電圧制御発振器（イ）は
最低レベルの周波数のパルス列ｆ０を出力することにな
る。

このような無制御の状態にあって、例えば第４図に時刻
ＣＢ＞で示す時点で基準信号ｆ、が復帰したとすると、
位相比較器（１）は分周器（２）の出力信号ｆｆｂが基
準信号ｆ１に対してその位相が進んでいると判断する。

そのため、ローパスフィルタ（３）は出力電圧ｖＣＯが
最低レベルで飽和しているにもかかわらず依然位相を遅
らす指令を出力する。そして、次の位相比較時点ではじ
めて出力信号ｆｆｂが基準信号ｆ１より遅れていると判
断され、位相を進める（あるいは周波数を高くする）動
作が開始される。

シカシ、一般にローパスフィルタ（３）は大きな積分要
素（コンデンサ）から構成されており、−旦飽和状態と
なったローパスフィルタ（３）の出力電圧ＶＣＯはその
立ち上がりが遅く、位相比較器（１）で位相比較が何度
か行われ位相進み指令が繰返されてようやく位相同期レ
ベルに到達する。

以上のように、従来の位相同期回路においては、基準信
号ｆ、が一且停止した後復帰した場合、その復帰タイミ
ングによっては復帰後の再同期化に長時間を要するとい
う問題点があった。

二の発明は以上のような問題点を解消するためになされ
たもので、−旦停止した基準信号が復帰した場合に短時
間で同期に達することができる位相同期回路を得ること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る位相同期回路は、基準信号の停止を検出
する回路と、この検出回路の出力に基づき分周器への入
力を停止させる制御回路とを付加したものである。

〔作　　用〕

基準信号が停止すると検出回路がこれを検出し、これを
受けて制御回路は分周器への入力を停止させる。これに
伴い分周器の出力は零となり位相比較の動作も中断する
。

基準信号が復帰すると検出回路は制御回路による上記停
止動作を解除し、位相同期回路は上記の中断した時点の
状態から同期化の動作を再開する。

（実　施　例〕第１図は、この発明の一実施例による位相同期回路を示
すブロック図である。図において、（１）ないしく４）
はそれぞれ従来の同一符号のものと同一または相当のも
のであるが、この内、分周器■は従来からの信号ｆｉｂ
に加えてこの信号ｆ　ｆｂよりわずかに早いタイミング
で立ち上がる信号ｆ　ｆｂ＋を出力する。

（５］は基準信号の停止を検出する検出回路、（６）は
分周器（２）の入力クロックを制御する制御回路で、フ
リップフロップ１（７１、フリップフロップ２　Ｂｌ、
アンドゲート（９）、およびインバータ（１０）から構
成されている。

次に動作について説明する。もつとも、基準信号ｆ＋が
存在している状態では、後述するようにクロック停止信
号ＳＴＰはＬレベルにあり、アンドゲート（９）は電圧
制御発振器（４）からのＲルス列ｆ０をそのまま分周器
ａに伝達するので、位相同期回路としての動作は従来と
同一でその説明は重複するため省略する。

従って、基準信号ｔ１Ｍ−且停止し、所定時間後これが
復帰した場合を想定した動作につき第２図のフローチャ
ートをも参照して詳細に説明する。

今、第２図に示す時刻（Ａ）で基準信号ｆ＋が停止した
とすると、検出回路＋５１がこの停止の現象を時刻（Ａ
Ｉ）で検出して停止信号ＬＯＳを出力する。この信号を
受けて、フリップフロ・ンブ１（７）は分周器■からの
信号ｆａｂ＋の立ち上がりタイミング（Ａ２）でクロッ
ク停止信号ＳＴＰを出力する。これにより、アンドゲー
ト（９）のアンド条件が不成立となって分周器（２）へ
の入力が停止され、分周器口の動作は中断状態となる。

クロック停止信号ＳＴＰは同時にローパスフィルタ（３
）の積分要素を放電させる。

上記のようにして一旦停止した基準信号ｆ１が第２図に
示す時刻（Ｂ）で復帰したとすると、直ちに検出回路（
へ）の停止信号ＬＯ３はＬレベルとなり、インバータ（
１０）によって反転した信号と基準信号ｆ＋の立ち上が
りとでフリップフロ・ンプ２８が動作しフリップフロッ
プ１（７）にリセ・ント信号を送出する。この結果、ク
ロック停止信号ＳＴＰがリセ・ｌトされてＬレベルとな
り、アンドゲート（９）のアンド条件が成立してパルス
列ｆ０が入力され分周器（２）がその動作を再開する０
分周器口は信号ｆ　ｌｋ＋の立ち上がり時点（Ａ２）で
中断した状態となっていたため、この動作再開により、
予め設定された信号ｆｉｂ＋とｆｏｂとの立ち上がり時
間差が経過すると信号ｆｔｂを立ち上がらせることにな
る（第２図時刻（旧））。クロック停止信号ＳＴＰの喪
失と同時にローパスフィルタ（３）の積分要素がリセ・
ントされその出力ｖＣＯは瞬時に立ち上がるとともに位
相比較器（１）からの信号ｆ１により更に増大する。そ
して、以後、同期化の本来の動作を継続していく。

以上のように、この実施例では基準信号ｆ０が復帰した
場合、基準信号ｆ＋に比較信号である信号ｆｌｂとが予
め設定された極めてわずかの位相差を有する状態から位
相比較動作を開始するので、復帰後同期状態に達するの
に要する時間が大幅に短縮されることになる。

なお、上記実施例では分周器（２）からの新たな信号ｆ
ｔｂ＋を出力させ分周器（２）の中断をこの信号ｆｘｂ
＋の立ち上がりのタイミングで行わせるようにしたが、
検出回路（９からの停止信号ＬＯＳの立ち上がりのタイ
ミングで中断させるようにしてもよい、この場合でも、
基準信号ｆ＋の停止期間中に電圧制御発振器（イ）等の
動作レベルがその飽和域にまで達するといった従来の問
題点は解消されるので、信号復帰後における同期化達成
までの時間は従来に比較して短縮される。

また、クロック停止信号ＳＴＰに基づくローパスフィル
タＢ）の積分要素に対する操作についても、この発明の
構成上必ずしも必要というものではなく、これを省略し
て精成の簡便化を図るようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明では所定の検出回路と制御回路
とを付加したので、−旦停止した基準信号が復帰した後
同期状態に達するのに要する時間が短縮される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による位相同期回路を示す
ブロック図、第２図はその動作を説明するためのタイム
チャート、第３図および第４図は従来のものの場合を示
すそれぞれブロック図およびタイムチャートである。図において、（１）は位相比較器、（２）は分周器、（
３）はローパスフィルタ、（２）は電圧制御発振器、＋
５１は検出回路、（６）は制御回路、ｆ、は基準信号、
ｆｔｂは比較信号である。なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。代理人　弁理士　　大　岩　増　雄、　　４　エ　　　リ　　ｌ　　〇 −；章　２　ち　−

Claims

【特許請求の範囲】

　基準信号と比較信号との位相差を検出しこの位相差に
応じた信号を出力する位相比較器と、この位相比較器か
ら出力された信号を平滑化するローパスフィルタと、こ
のローパスフィルタから出力された信号に比例した周波
数の信号を出力する電圧制御発振器と、この電圧制御発
振器から出力された信号を分周し上記比較信号として上
記位相比較器に出力する分周器とを備えたものにおいて
、上記基準信号の停止を検出する回路と、この検出回路
の出力に基づき上記分周器への入力を停止させる制御回
路とを設けたことを特徴とする位相同期回路。