JPH0548448A - リセツト付きチヤージ・ポンプを有する位相同期ループ - Google Patents

リセツト付きチヤージ・ポンプを有する位相同期ループ

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JPH0548448A
JPH0548448A JP4029880A JP2988092A JPH0548448A JP H0548448 A JPH0548448 A JP H0548448A JP 4029880 A JP4029880 A JP 4029880A JP 2988092 A JP2988092 A JP 2988092A JP H0548448 A JPH0548448 A JP H0548448A
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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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    • H03L7/089—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal the phase or frequency detector generating up-down pulses
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Measuring Phase Differences (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 アップ信号とダウン信号が、チャージ・ポン
プ出力に同時にあらわれる場合に、チャージ・ポンプを
リセットする。 【構成】 位相同期ループのチャージ・ポンプ回路２０
は、検出装置２８，ラッチ２９およびチャージ・ポンプ
２７を有する。チャージ・ポンプ２７がアップ信号とダ
ウン信号とを同時に与えると、検出装置２８はリセット
信号をラッチ２９に与える。ラッチ２９は、検出装置２
８からのリセット信号と、第１および第２電流信号とを
受け取る。ラッチ２９は、リセット信号に応答して、第
１および第２電流信号がチャージ・ポンプに至るのを禁
止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に位相同期ループ
用チャージ・ポンプ装置に関し、さらに詳しくはリセッ
ト付きチャージ・ポンプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】チャージ・ポンプとは、位相同期ループ
（ＰＬＬ）内の電圧制御発振器に制御信号を与えるため
一般に用いられる装置である。概して、位相同期ループ
は、位相検波器において基準信号の位相と帰還信号の位
相とを比較することによって動作する。この特定用途に
対し、Motorola Inc. 製MC4044などの３状態位相検波器
が使用される。位相検波器は、電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ）にその出力信号を与える。基準信号と帰還信号とが
互いに位相がずれている場合、位相検波器は、この２つ
の信号が同相になるまでＶＣＯの出力をアップまたはダ
ウンのいずれかで調整する。この補正は、グランドと、
ローパス・フィルタとして機能するＶＣＯ入力との間に
結合されたコンデンサを充電あるいは放電することによ
り行なわれるのが一般的である。
【０００３】一般に、位相検波器は適切なループ帯域幅
を実現するのに十分な駆動電流を与えないので、チャー
ジ・ポンプまたは電流増幅器を内蔵することが慣用的で
ある。チャージ・ポンプは有効駆動電流を増加すべく機
能し、それによりループ帯域幅を増加する。
【０００４】
【発明が解決すべき課題】アップ信号およびダウン信号
がそれぞれのチャージ・ポンプ出力に同時に現われる場
合に、位相検波器がリセットされるのが理想的である。
しかし、位相検波器のリセット論理は位相検波器専用に
設計されており、チャージ・ポンプによる追加の遅延に
対処しないため、問題が生じる。位相検波器がチャージ
・ポンプをオンにしてから、出力電流が流れるまでに必
要な有限の予測不可能な時間が存在するため、なんらか
の措置を講じなければ、「不感帯(dead zone) 」が生じ
る。一般に位相検波器のリセット経路に時間遅延を与え
ることにより、非常に陳腐な措置をとると、ゼロ位相誤
差における最小パルス幅は必要以上に長くなり、その結
果、出力パルス・エネルギを許容レベルまで低減するた
めさらにループ・フィルタが必要となる。そうすると、
周波数変更要求に対するループ応答が遅くなり好ましく
ない。処理および動作状態に大きなバラツキがあるの
で、必要な妥協策は決して満足すべきものではない。
【０００５】この問題に対処する一つの方法は、１９８
９年３月２１にByrd et al. に付与された米国特許第
４，８１４，７２６号において説明されている。この特
許では、リセット・ラインがチャージ・ポンプから位相
検波器まで戻って結合されている。ポンプ・アップおよ
びポンプ・ダウン機能が同時に起動すると、リセット信
号が位相検波器に送られる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】位相同期ループなどにお
いて、同時にアップ信号およびダウン信号が発生された
ことを検出する検出装置を有するチャージ・ポンプ回路
が提供される。リセット信号は検出装置からラッチ手段
に与えられ、このラッチ手段は装置への入力とポンプと
の間に結合されている。リセット時に、装置に入力され
る信号はポンプから遮断される。
【０００７】
【実施例】図１において、全体として参照番号１０で記
される位相同期ループのブロック図が示されている。Ｐ
ＬＬ１０は、位相検波器１１，チャージ・ポンプ１２，
ローパス・フィルタ（ＬＰＦ）１３，電圧制御発振器１
４および帰還分周器１５によって構成される。基準信号
および帰還信号の位相は、位相検波器１１によって受け
取られ、比較される。これらの信号の位相がずれている
場合、位相検波器１１はチャージ・ポンプ１２に信号を
出力し、出力信号の周波数を適宜増減するように命令す
る。
【０００８】位相検波器１１によって命令されたチャー
ジ・ポンプ１２は、フィルタ１３のコンデンサ１６を充
電させて、出力周波数を増加させるか、あるいは放電さ
せて、出力周波数を低減させる。ＶＣＯ１４は、その入
力においてＬＰＦ１３によって与えられた電圧に応答し
て、出力周波数を増加あるいは低減することにより応答
する。
【０００９】図２において、全体として参照番号２１で
記される位相検波器に結合された、参照番号２０で記さ
れるチャージ・ポンプ回路のブロック図が示されてい
る。位相検波器２１で比較すべき２つの信号は、ノード
２２，２３において受け取られる。この２つの信号の位
相が比較された後、ＶＣＯの周波数を増加すべきおよび
／あるいは低減すべきであると指示する信号がノード２
４，２５においてチャージ・ポンプ回路２０に送られ
る。
【００１０】これらの信号がチャージ・ポンプ回路２０
で受け取られると、これらは処理され、ライン２６上の
出力は、ＶＣＯ入力とグランドとの間に結合されたロー
パス・フィルタのコンデンサを充電あるいは放電する。
【００１１】通常動作の他に、入力制御信号ではなく、
実際の出力パルス電流を検出することによりリセットが
判定される。これにより、時間遅延の制御不可能なバラ
ツキが自動的に補正される。ポンプ２７のアップおよび
ダウン出力は、ＮＡＮＤゲート２８に入力される。アッ
プ出力およびダウン出力の両方が共にアクティブの場
合、ＮＡＮＤゲートはラッチ回路２９に信号を送る。こ
れはラッチをアクティブにし、チャージ・ポンプ回路２
０をリセットする。その結果、位相検波器の命令は、所
望の出力電流条件が満たされるまで維持される。
【００１２】また、位相検波器２１は、ＮＡＮＤゲート
３０によって与えられる独自の内部リセットを有してい
ることに注意されたい。
【００１３】この種のチャージ・ポンプ構造は、上記の
Byrd特許に比べ、ＰＬＬの設計における柔軟性が増加し
ている。位相検波器およびチャージ・ポンプは独立した
個別のブロックであるので、それぞれがＣＡＤ設計ライ
ブラリにおいて独立したブロックとなりうる。この２つ
のブロックの独立性により、集積回路上の部品の試験が
非常に簡単になる。さらに、以上説明してきた構造はデ
ュアル出力機能を有し、そのためアクティブな追加チャ
ージ・ポンプの有無にかかわらず、同期検出および「低
駆動」モード用として、位相検波器部を用いることが可
能になる。
【００１４】従って、以上の説明から、本発明に従って
上記の目的、目標および利点を十分に満たす装置が提供
されたことが当業者に明らかである。
【００１５】本発明の一実施例では、位相同期ループ
（１０）において電流発生手段（２０）は電流ポンプで
ある。
【００１６】本発明の別の例では、位相検波器手段は、
第１電流信号を検出して、第１被検出信号を与える手段
と、第２電流信号を検出して、第２被検出信号を与える
手段と、前記第１および第２被検出信号に応答して、リ
セット信号を与える手段とによって構成される。
【００１７】さらに本発明の別の例では、第１ゲート手
段（２８）はＮＡＮＤゲートである。
【００１８】本発明のさらに別の例では、ラッチ手段
（２９）は、第２，第３，第４および第５ゲート手段に
よって構成される。第２ゲート手段は、電流発生手段の
第１入力に結合された第１入力と、第２入力と、チャー
ジ・ポンプ（２７）の第１入力に結合された出力とを有
する。第３ゲート手段は、第２ゲート手段の出力に結合
された第１入力と、第１ゲート手段のリセット出力に結
合された第２入力と、第２ゲート手段の第２入力に結合
された出力とを有する。第４ゲート手段は、第１ゲート
手段のリセット出力に結合された第１入力と、第２入力
と、出力とを有する。第５ゲート手段は、第４ゲート手
段の出力に結合された第１入力と、電流発生手段の第２
入力に結合された第２入力と、チャージ・ポンプ（２
７）の第２入力と第４ゲート手段の第２入力とに結合さ
れた出力とを有する。
【００１９】本発明のさらに別の例では、第２，第３，
第４および第５ゲート手段はＮＡＮＤゲートである。
【００２０】本発明についてその具体的な実施例と共に
説明してきたが、以上の説明に鑑み多くの変更，修正お
よび変形が当業者に明らかであることは明白である。従
って、かかる一切の変更，修正および変形は添付のクレ
ームに内包するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を具現するチャージ・ポンプを有する位
相同期ループのブロック図である。
【００２２】
【図２】位相検波器と共に図示された、本発明を具現す
るチャージポンプのブロック図である。
【００２３】
【符号の説明】
１０ 位相同期ループ １１ 位相検波器 １２ チャージ・ポンプ １３ ローパス・フィルタ（ＬＰＦ） １４ 電圧制御発振器（ＶＣＯ） １５ 帰還分周器 ２０ チャージ・ポンプ回路 ２１ 位相検波器 ２７ ポンプ ２８，３０ ＮＡＮＤゲート ２９ ラッチ回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 リセット付きチャージ・ポンプ（２０）
    を有する位相同期ループ（１０）であって：制御信号に
    応答して変化する周波数を有する出力信号を与える手段
    （１４）；前記出力信号を分周して、分周信号を与える
    手段（１５）；基準周波数の位相と前記分周信号の位相
    とを比較する位相検波器手段（１１）；および前記位相
    検波器手段（１１）に結合され、前記制御信号を与える
    電流発生手段（２０）であって、該電流発生手段（２
    ０）をリセットする検出手段（２８、２９）を含む電流
    発生手段；によって構成されることを特徴とする位相同
    期ループ（１０）。
  2. 【請求項２】 電流発生手段（２０）を有する位相同期
    ループ（１０）であって、該電流発生手段が：第１およ
    び第２入力と、第１および第２出力とを有するチャージ
    ・ポンプ（２７）；前記チャージ・ポンプ（２７）の前
    記第１および第２出力に結合された第１および第２入力
    と、リセット出力とを有する第１ゲート手段（２８）；
    および第１および第２電流信号をそれぞれ受け取る第１
    および第２入力と、前記チャージ・ポンプ（２７）の前
    記第１および第２入力に結合された第１および第２出力
    と、前記第１ゲート手段（２８）の前記リセット出力に
    結合されたリセット入力とを有するラッチ手段（２
    ９）；によって構成されることを特徴とする位相同期ル
    ープ（１０）。
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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5339408A (en) * 1992-12-30 1994-08-16 Digital Equipment Corporation Method and apparatus for reducing checking costs in fault tolerant processors
US5359299A (en) * 1993-01-21 1994-10-25 Gennum Corporation High speed and low drift charge pump circuit
US5347234A (en) * 1993-03-26 1994-09-13 International Business Machines Corp. Digital voltage controlled oscillator
US5373255A (en) * 1993-07-28 1994-12-13 Motorola, Inc. Low-power, jitter-compensated phase locked loop and method therefor
DE4342266C2 (de) * 1993-12-10 1996-10-24 Texas Instruments Deutschland Taktgenerator sowie Phasenkomparator zur Verwendung in einem solchen Taktgenerator
EP0665650A1 (en) * 1994-01-31 1995-08-02 STMicroelectronics S.A. Low voltage high speed phase frequency detector
FR2717019A1 (fr) * 1994-03-02 1995-09-08 Philips Composants Dispositif oscillateur verrouillé en phase.
KR960006292A (ko) * 1994-07-28 1996-02-23 사또 겐이찌로 주파수위상비교기
US5495207A (en) * 1994-08-31 1996-02-27 International Business Machines Corporation Differential current controlled oscillator with variable load
US5619161A (en) * 1994-08-31 1997-04-08 International Business Machines Corporation Diffrential charge pump with integrated common mode control
US5525932A (en) * 1994-08-31 1996-06-11 International Business Machines Corporation Lock indicator for phase locked loop circuit
US5491439A (en) * 1994-08-31 1996-02-13 International Business Machines Corporation Method and apparatus for reducing jitter in a phase locked loop circuit
US5513225A (en) * 1994-08-31 1996-04-30 International Business Machines Corporation Resistorless phase locked loop circuit employing direct current injection
US5574894A (en) * 1994-11-03 1996-11-12 Motorola, Inc. Integrated circuit data processor which provides external sensibility of internal signals during reset
SG79917A1 (en) 1995-04-26 2001-04-17 Canon Kk Liquid ejecting method with movable member
US5828254A (en) * 1995-06-21 1998-10-27 Sony Corporation Error regulator circuit for sample and hold phase locked loops
JPH09214331A (ja) * 1995-11-30 1997-08-15 Fujitsu Ltd Ｐｌｌ周波数シンセサイザ及びその駆動方法
US5833812A (en) * 1996-02-21 1998-11-10 Hartman; Michael Orban Low maintenance water distiller
US5661419A (en) * 1996-05-23 1997-08-26 Sun Microsystems, Inc. Dynamic phase-frequency detector circuit
KR19990009178A (ko) * 1997-07-08 1999-02-05 윤종용 데드 존이 없는 디지탈 위상 동기 루프와 위상 비교 및 전하 펌핑 방법
JPH11127076A (ja) * 1997-10-21 1999-05-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd フェイズロックループ回路
US6448820B1 (en) * 1998-11-04 2002-09-10 Altera Corporation Fast locking phase frequency detector
US6605935B2 (en) * 2001-03-21 2003-08-12 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Linear fast-locking digital phase detector
EP1351396B1 (en) * 2002-04-04 2006-02-15 Texas Instruments Incorporated Charge pump phase locked loop
DE10237120B3 (de) * 2002-08-13 2004-04-15 Infineon Technologies Ag Phasendetektor
ITMI20030485A1 (it) * 2003-03-14 2004-09-15 St Microelectronics Srl Rilevatore di sfasamento perfezionato, particolarmente
DE10320793B4 (de) * 2003-04-30 2005-04-21 Infineon Technologies Ag Schaltungs-Einrichtung, insbesondere Latch- oder Phasen-Detektor-Einrichtung
US20060131484A1 (en) * 2004-12-17 2006-06-22 Mark Peting High-dynamic range image sensors
US9130575B2 (en) 2013-03-14 2015-09-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Communication system with charge pump mechanism and method of operation thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3714463A (en) * 1971-01-04 1973-01-30 Motorola Inc Digital frequency and/or phase detector charge pump
JPH0770168B2 (ja) * 1987-08-17 1995-07-31 日本電気株式会社 磁気ディスク装置用ｐｌｌ回路
US4814726A (en) * 1987-08-17 1989-03-21 National Semiconductor Corporation Digital phase comparator/charge pump with zero deadband and minimum offset

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN=1971 *

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Publication number Publication date
EP0496553A2 (en) 1992-07-29
JP2778329B2 (ja) 1998-07-23
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EP0496553B1 (en) 1996-05-01
EP0496553A3 (en) 1992-12-09
US5095287A (en) 1992-03-10
DE69210263D1 (de) 1996-06-05

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