JPH0993045A - 位相周波数検出回路 - Google Patents
位相周波数検出回路Info
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- JPH0993045A JPH0993045A JP7273424A JP27342495A JPH0993045A JP H0993045 A JPH0993045 A JP H0993045A JP 7273424 A JP7273424 A JP 7273424A JP 27342495 A JP27342495 A JP 27342495A JP H0993045 A JPH0993045 A JP H0993045A
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- 230000010354 integration Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
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- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D13/00—Circuits for comparing the phase or frequency of two mutually-independent oscillations
- H03D13/003—Circuits for comparing the phase or frequency of two mutually-independent oscillations in which both oscillations are converted by logic means into pulses which are applied to filtering or integrating means
-
- 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
- H03L7/087—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using at least two phase detectors or a frequency and phase detector in the loop
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 入力位相差が零付近の直線性を向上した位相
周波数検出回路を提供する。 【解決手段】 基準位相11aと参照位相12aの差で
ある入力位相差1bに比例する位相誤差信号1aを出力
する位相周波数比較器1と、信号1aを積分して制御電
圧3aを出力する積分回路3と、基準位相11aを反転
して反転基準位相7aを出力する反転回路7と、位相7
aの周波数を分周して分周基準位相8aを出力する分周
器8と、位相12aを分周して分周参照位相9aを出力
する分周器9と、位相8aと位相9aを入力して位相誤
差信号2aを出力する位相周波数比較器2と、信号2a
を積分して分周制御電圧4aを出力する積分回路4と、
制御電圧3aと分周制御電圧4aを入力してオフセット
電圧5aを生成するオフセット電圧生成回路5と、分周
制御電圧4aにオフセット電圧5aを加え、出力電圧6
aを出力するオフセット付加回路6とを備える。
周波数検出回路を提供する。 【解決手段】 基準位相11aと参照位相12aの差で
ある入力位相差1bに比例する位相誤差信号1aを出力
する位相周波数比較器1と、信号1aを積分して制御電
圧3aを出力する積分回路3と、基準位相11aを反転
して反転基準位相7aを出力する反転回路7と、位相7
aの周波数を分周して分周基準位相8aを出力する分周
器8と、位相12aを分周して分周参照位相9aを出力
する分周器9と、位相8aと位相9aを入力して位相誤
差信号2aを出力する位相周波数比較器2と、信号2a
を積分して分周制御電圧4aを出力する積分回路4と、
制御電圧3aと分周制御電圧4aを入力してオフセット
電圧5aを生成するオフセット電圧生成回路5と、分周
制御電圧4aにオフセット電圧5aを加え、出力電圧6
aを出力するオフセット付加回路6とを備える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は位相周波数検出回
路、たとえば位相同期回路や角度変調位相同期回路に適
用される位相周波数検出回路についてのものである。
路、たとえば位相同期回路や角度変調位相同期回路に適
用される位相周波数検出回路についてのものである。
【0002】
【従来の技術】次に、従来技術による位相周波数検出回
路の構成を図7により説明する。図7に示すように、位
相周波数検出回路は位相周波数比較器1と積分回路3に
より構成される。位相周波数比較器1は基準位相11a
と参照位相12aを入力し、両者の差である入力位相差
に比例する位相誤差信号1aを出力する。積分回路3は
位相誤差信号1aを積分して制御電圧3aを出力する。
路の構成を図7により説明する。図7に示すように、位
相周波数検出回路は位相周波数比較器1と積分回路3に
より構成される。位相周波数比較器1は基準位相11a
と参照位相12aを入力し、両者の差である入力位相差
に比例する位相誤差信号1aを出力する。積分回路3は
位相誤差信号1aを積分して制御電圧3aを出力する。
【0003】位相周波数検出回路の入出力特性を図8に
より説明する。図8の横軸は入力位相差1b、縦軸は制
御電圧3a、θ1は制御電圧3aが零となる入力位相差
1bが零付近の範囲、V2は制御電圧3aの最大値であ
る。θ1は一般に不感帯と呼ばれ、微小範囲である。
より説明する。図8の横軸は入力位相差1b、縦軸は制
御電圧3a、θ1は制御電圧3aが零となる入力位相差
1bが零付近の範囲、V2は制御電圧3aの最大値であ
る。θ1は一般に不感帯と呼ばれ、微小範囲である。
【0004】入力位相差1bは、+πradや−πradの点
において、不連続点となり、+πrad や−πrad を越え
ると+πrad から−πrad の範囲の特性を繰り返す。不
連続点の間隔は2πrad となっているが、一般的な値で
あって任意の値で構わない。また、制御電圧3aの最小
値は−V2であり、最大値と逆符号の値である。
において、不連続点となり、+πrad や−πrad を越え
ると+πrad から−πrad の範囲の特性を繰り返す。不
連続点の間隔は2πrad となっているが、一般的な値で
あって任意の値で構わない。また、制御電圧3aの最小
値は−V2であり、最大値と逆符号の値である。
【0005】入力位相差1bが+πrad から−πrad の
範囲において、制御電圧3aは入力位相差1bに基本的
に比例するが、θ1の範囲では制御電圧3aが零とな
り、入力位相差1bを検出できない。θ1の範囲は位相
周波数比較器1の動作可能周波数によって制限されてい
る。
範囲において、制御電圧3aは入力位相差1bに基本的
に比例するが、θ1の範囲では制御電圧3aが零とな
り、入力位相差1bを検出できない。θ1の範囲は位相
周波数比較器1の動作可能周波数によって制限されてい
る。
【0006】次に、従来技術の位相周波数検出回路の一
つの適用例として、位相同期回路の構成を図9により説
明する。図9の11は独立発振器、12は従属発振器で
あり、他の構成要素は、図7と同じである。
つの適用例として、位相同期回路の構成を図9により説
明する。図9の11は独立発振器、12は従属発振器で
あり、他の構成要素は、図7と同じである。
【0007】独立発振器11は一定の周波数で発振して
おり、位相周波数比較器1に基準位相11aを与える。
従属発振器12は制御電圧3aに発振周波数を制御さ
れ、参照位相12aを出力すると共に位相周波数比較器
1に入力する。制御電圧3aは、独立発振器11の出力
する基準位相11aと従属発振器12の出力する参照位
相12aを等しくする電圧である。
おり、位相周波数比較器1に基準位相11aを与える。
従属発振器12は制御電圧3aに発振周波数を制御さ
れ、参照位相12aを出力すると共に位相周波数比較器
1に入力する。制御電圧3aは、独立発振器11の出力
する基準位相11aと従属発振器12の出力する参照位
相12aを等しくする電圧である。
【0008】基準位相11aと参照位相12aが等しく
なり、位相同期状態になると、入力位相差1bは零とな
り、制御電圧3aも零になる。たとえば、参照位相12
aが揺らぎ、入力位相差1bが正または負にθ1の範囲
で揺らいでも、制御電圧3aは零のままで入力位相差1
bを検出できない。このため、従属発振器12の出力す
る参照位相12aのジッタが多い。
なり、位相同期状態になると、入力位相差1bは零とな
り、制御電圧3aも零になる。たとえば、参照位相12
aが揺らぎ、入力位相差1bが正または負にθ1の範囲
で揺らいでも、制御電圧3aは零のままで入力位相差1
bを検出できない。このため、従属発振器12の出力す
る参照位相12aのジッタが多い。
【0009】次に、従来技術の位相周波数検出回路の別
の適用例として、角度変調位相同期回路の構成を図10
により説明する。13は角度変調用発振器、14は加算
回路であり、その他の構成要素は図9と同じである。
の適用例として、角度変調位相同期回路の構成を図10
により説明する。13は角度変調用発振器、14は加算
回路であり、その他の構成要素は図9と同じである。
【0010】角度変調用発振器13は変調信号13aを
出力する。加算回路14は変調信号13aと制御電圧3
aを加算し、加算電圧14aを出力する。その他の構成
要素の動作は図9の説明と同じである。
出力する。加算回路14は変調信号13aと制御電圧3
aを加算し、加算電圧14aを出力する。その他の構成
要素の動作は図9の説明と同じである。
【0011】位相同期回路の適用例と同じく、従属発振
器12の出力する参照位相12aのジッタが多い。従属
発振器12は変調信号13aにより、周波数変調あるい
は位相変調の角度変調を受ける。変調信号13aによ
り、入力位相差1bは正または負に変化するが、θ1の
範囲で直線性が悪いため、変調歪みが発生する。
器12の出力する参照位相12aのジッタが多い。従属
発振器12は変調信号13aにより、周波数変調あるい
は位相変調の角度変調を受ける。変調信号13aによ
り、入力位相差1bは正または負に変化するが、θ1の
範囲で直線性が悪いため、変調歪みが発生する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術によ
る位相周波数検出回路の構成では、入力位相差1bが+
πrad から−πrad の範囲において、θ1の範囲では制
御電圧3aが零となり、入力位相差1bを検出できない
という問題があった。このため、たとえば従来技術にお
ける位相周波数検出回路を位相同期回路に適用した場合
に、たとえば参照位相12aが揺らぎ、入力位相差1b
が正または負にθ1の範囲で揺らいでも、制御電圧3a
は零のままで入力位相差1bを検出できず、従属発振器
12の出力する参照位相12aのジッタが多いという問
題が発生した。また、従来技術における位相周波数検出
回路を角度変調位相同期回路に適用した場合でも、同様
にジッタが多く、θ1の範囲での直線性が悪いために変
調歪みが発生するという問題が生じた。
る位相周波数検出回路の構成では、入力位相差1bが+
πrad から−πrad の範囲において、θ1の範囲では制
御電圧3aが零となり、入力位相差1bを検出できない
という問題があった。このため、たとえば従来技術にお
ける位相周波数検出回路を位相同期回路に適用した場合
に、たとえば参照位相12aが揺らぎ、入力位相差1b
が正または負にθ1の範囲で揺らいでも、制御電圧3a
は零のままで入力位相差1bを検出できず、従属発振器
12の出力する参照位相12aのジッタが多いという問
題が発生した。また、従来技術における位相周波数検出
回路を角度変調位相同期回路に適用した場合でも、同様
にジッタが多く、θ1の範囲での直線性が悪いために変
調歪みが発生するという問題が生じた。
【0013】この発明は、入力位相差が零付近の直線性
を向上した位相周波数検出回路を提供することを目的と
し、ジッタを低減した位相同期回路や、ジッタの低減お
よび変調歪みをなくす角度変調位相同期回路を提供する
ことを目的とする。
を向上した位相周波数検出回路を提供することを目的と
し、ジッタを低減した位相同期回路や、ジッタの低減お
よび変調歪みをなくす角度変調位相同期回路を提供する
ことを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明では、基準位相11aと参照位相12aを
入力し、両者の差である入力位相差に比例する位相誤差
信号1aを出力する位相周波数比較器1と、位相誤差信
号1aを積分し、制御電圧3aを出力する積分回路3
と、基準位相11aを位相反転し、反転基準位相7aを
出力する反転回路7と、反転基準位相7aを入力し、周
波数を分周し、分周基準位相8aを出力する分周器8
と、参照位相12aを入力し、周波数を分周し、分周参
照位相9aを出力する分周器9と、分周基準位相8aと
分周参照位相9aを入力し、両者の差である入力位相差
に比例する位相誤差信号2aを出力する位相周波数比較
器2と、位相誤差信号2aを積分し、分周制御電圧4a
を出力する積分回路4と、制御電圧3aと分周制御電圧
4aを入力し、オフセット電圧5aを生成するオフセッ
ト電圧生成回路5と、分周制御電圧4aにオフセット電
圧5aを加え、出力電圧6aを出力するオフセット付加
回路6とを備える。
め、この発明では、基準位相11aと参照位相12aを
入力し、両者の差である入力位相差に比例する位相誤差
信号1aを出力する位相周波数比較器1と、位相誤差信
号1aを積分し、制御電圧3aを出力する積分回路3
と、基準位相11aを位相反転し、反転基準位相7aを
出力する反転回路7と、反転基準位相7aを入力し、周
波数を分周し、分周基準位相8aを出力する分周器8
と、参照位相12aを入力し、周波数を分周し、分周参
照位相9aを出力する分周器9と、分周基準位相8aと
分周参照位相9aを入力し、両者の差である入力位相差
に比例する位相誤差信号2aを出力する位相周波数比較
器2と、位相誤差信号2aを積分し、分周制御電圧4a
を出力する積分回路4と、制御電圧3aと分周制御電圧
4aを入力し、オフセット電圧5aを生成するオフセッ
ト電圧生成回路5と、分周制御電圧4aにオフセット電
圧5aを加え、出力電圧6aを出力するオフセット付加
回路6とを備える。
【0015】また、この発明によれば基準位相11aと
参照位相12aを入力し、両者の差である入力位相差に
比例する位相誤差信号1aを出力する位相周波数比較器
1と、位相誤差信号1aを積分し、制御電圧3aを出力
する積分回路3と、基準位相11aを位相反転し、反転
基準位相7aを出力する反転回路7と、反転基準位相7
aを入力し、周波数を分周し、分周基準位相8aを出力
する分周器8と、参照位相12aを入力し、周波数を分
周し、分周参照位相9aを出力する分周器9と、分周基
準位相8aと分周参照位相9aを入力し、両者の差であ
る入力位相差に比例する位相誤差信号2aを出力する位
相周波数比較器2と、位相誤差信号2aを積分し、分周
制御電圧4aを出力する積分回路4と、制御電圧3aと
分周制御電圧4aを入力し、オフセット電圧5aに変換
するオフセット電圧生成回路5と、分周制御電圧4aに
オフセット電圧5aを加え、出力電圧6aを出力するオ
フセット付加回路6と、オフセット付加回路6の出力電
圧6aを入力することによって発振周波数が制御される
参照位相12aを出力する従属発振器12とを有する。
参照位相12aを入力し、両者の差である入力位相差に
比例する位相誤差信号1aを出力する位相周波数比較器
1と、位相誤差信号1aを積分し、制御電圧3aを出力
する積分回路3と、基準位相11aを位相反転し、反転
基準位相7aを出力する反転回路7と、反転基準位相7
aを入力し、周波数を分周し、分周基準位相8aを出力
する分周器8と、参照位相12aを入力し、周波数を分
周し、分周参照位相9aを出力する分周器9と、分周基
準位相8aと分周参照位相9aを入力し、両者の差であ
る入力位相差に比例する位相誤差信号2aを出力する位
相周波数比較器2と、位相誤差信号2aを積分し、分周
制御電圧4aを出力する積分回路4と、制御電圧3aと
分周制御電圧4aを入力し、オフセット電圧5aに変換
するオフセット電圧生成回路5と、分周制御電圧4aに
オフセット電圧5aを加え、出力電圧6aを出力するオ
フセット付加回路6と、オフセット付加回路6の出力電
圧6aを入力することによって発振周波数が制御される
参照位相12aを出力する従属発振器12とを有する。
【0016】また、この発明によれば、基準位相11a
と参照位相12aを入力し、両者の差である入力位相差
に比例する位相誤差信号1aを出力する位相周波数比較
器1と、位相誤差信号1aを積分し、制御電圧3aを出
力する積分回路3と、基準位相11aを位相反転し、反
転基準位相7aを出力する反転回路7と、反転基準位相
7aを入力し、周波数を分周し、分周基準位相8aを出
力する分周器8と、参照位相12aを入力し、周波数を
分周し、分周参照位相9aを出力する分周器9と、分周
基準位相8aと分周参照位相9aを入力し、両者の差で
ある入力位相差に比例する位相誤差信号2aを出力する
位相周波数比較器2と、位相誤差信号2aを積分し、分
周制御電圧4aを出力する積分回路4と、制御電圧3a
と分周制御電圧4aを入力し、オフセット電圧5aに変
換するオフセット電圧生成回路5と、分周制御電圧4a
にオフセット電圧5aを加え、出力電圧6aを出力する
オフセット付加回路6と、変調信号13aを出力する角
度変調用発振器13と、オフセット付加回路6から出力
電圧6aを、角度変調用発振器13から変調信号13a
を入力し、これらを加算した加算電圧14aを出力する
加算回路14と、変調信号13aにより周波数変調や位
相変調の角度変調を受ける参照位相12aを出力する従
属発振器12とを有する。
と参照位相12aを入力し、両者の差である入力位相差
に比例する位相誤差信号1aを出力する位相周波数比較
器1と、位相誤差信号1aを積分し、制御電圧3aを出
力する積分回路3と、基準位相11aを位相反転し、反
転基準位相7aを出力する反転回路7と、反転基準位相
7aを入力し、周波数を分周し、分周基準位相8aを出
力する分周器8と、参照位相12aを入力し、周波数を
分周し、分周参照位相9aを出力する分周器9と、分周
基準位相8aと分周参照位相9aを入力し、両者の差で
ある入力位相差に比例する位相誤差信号2aを出力する
位相周波数比較器2と、位相誤差信号2aを積分し、分
周制御電圧4aを出力する積分回路4と、制御電圧3a
と分周制御電圧4aを入力し、オフセット電圧5aに変
換するオフセット電圧生成回路5と、分周制御電圧4a
にオフセット電圧5aを加え、出力電圧6aを出力する
オフセット付加回路6と、変調信号13aを出力する角
度変調用発振器13と、オフセット付加回路6から出力
電圧6aを、角度変調用発振器13から変調信号13a
を入力し、これらを加算した加算電圧14aを出力する
加算回路14と、変調信号13aにより周波数変調や位
相変調の角度変調を受ける参照位相12aを出力する従
属発振器12とを有する。
【0017】
【発明の実施の形態】次にこの発明による位相周波数検
出回路の実施の形態を詳細に説明する。図1はこの発明
による位相周波数検出回路の構成図であり、2は位相周
波数比較器、4は積分回路、5はオフセット電圧生成回
路、6はオフセット付加回路、7は反転回路、8は分周
器、9は分周器であり、他の構成要素は図7と同じであ
る。
出回路の実施の形態を詳細に説明する。図1はこの発明
による位相周波数検出回路の構成図であり、2は位相周
波数比較器、4は積分回路、5はオフセット電圧生成回
路、6はオフセット付加回路、7は反転回路、8は分周
器、9は分周器であり、他の構成要素は図7と同じであ
る。
【0018】位相周波数比較器1は基準位相11aと参
照位相12aを入力し、両者の差である入力位相差1b
に比例する位相誤差信号1aを出力する。積分回路3は
位相誤差信号1aを積分し、制御電圧3aを出力する。
反転回路7は基準位相11aを位相反転し、反転基準位
相7aを出力する。分周器8は反転基準位相7aを入力
し、周波数を分周し、分周基準位相8aを出力する。分
周器9は参照位相12aを入力し、周波数を分周し、分
周参照位相9aを出力する。
照位相12aを入力し、両者の差である入力位相差1b
に比例する位相誤差信号1aを出力する。積分回路3は
位相誤差信号1aを積分し、制御電圧3aを出力する。
反転回路7は基準位相11aを位相反転し、反転基準位
相7aを出力する。分周器8は反転基準位相7aを入力
し、周波数を分周し、分周基準位相8aを出力する。分
周器9は参照位相12aを入力し、周波数を分周し、分
周参照位相9aを出力する。
【0019】位相周波数比較器2は分周基準位相8aと
分周参照位相9aを入力し、両者の差である入力位相差
に比例する位相誤差信号2aを出力する。積分回路4は
位相誤差信号2aを積分し、分周制御電圧4aを出力す
る。オフセット電圧生成回路5は制御電圧3aと分周制
御電圧4aを入力し、オフセット電圧5aを生成する。
オフセット付加回路6は分周制御電圧4aにオフセット
電圧5aを加え、出力電圧6aを出力する。
分周参照位相9aを入力し、両者の差である入力位相差
に比例する位相誤差信号2aを出力する。積分回路4は
位相誤差信号2aを積分し、分周制御電圧4aを出力す
る。オフセット電圧生成回路5は制御電圧3aと分周制
御電圧4aを入力し、オフセット電圧5aを生成する。
オフセット付加回路6は分周制御電圧4aにオフセット
電圧5aを加え、出力電圧6aを出力する。
【0020】図2は入力位相差1bと制御電圧3a、分
周制御電圧4aの特性を示したものである。図2のV1
は入力位相差1bが2πrad のときの分周制御電圧4a
の値、V2は入力位相差1bが3πrad のときの分周制
御電圧4aの値、θ1は制御電圧3aが零となる入力位
相差1bが零付近の範囲、θ2は分周制御電圧4aが零
となる入力位相差1bがπrad 付近の範囲である。θ1
とθ2は不感帯と呼ばれ、微小範囲である。V1の値は
V2の値の約半分である。
周制御電圧4aの特性を示したものである。図2のV1
は入力位相差1bが2πrad のときの分周制御電圧4a
の値、V2は入力位相差1bが3πrad のときの分周制
御電圧4aの値、θ1は制御電圧3aが零となる入力位
相差1bが零付近の範囲、θ2は分周制御電圧4aが零
となる入力位相差1bがπrad 付近の範囲である。θ1
とθ2は不感帯と呼ばれ、微小範囲である。V1の値は
V2の値の約半分である。
【0021】分周制御電圧4aの最小値は最大値の逆符
号になり−V2である。制御電圧3aの最大値は分周制
御電圧4aの最大値と等しくV2である。また、制御電
圧3aの最小値は分周制御電圧4aの最小値と等しく−
V2である。制御電圧3aは、図8で示した特性と同じ
である。
号になり−V2である。制御電圧3aの最大値は分周制
御電圧4aの最大値と等しくV2である。また、制御電
圧3aの最小値は分周制御電圧4aの最小値と等しく−
V2である。制御電圧3aは、図8で示した特性と同じ
である。
【0022】分周制御電圧4aは、反転回路7で位相反
転するため、入力位相差1bを横軸とすると、制御電圧
3aから横軸のプラス方向にπrad 平行移動し、さら
に、位相周波数比較器2に入力する位相を分周器8と分
周器9で2分周するため、比例特性の範囲が2倍にな
る。
転するため、入力位相差1bを横軸とすると、制御電圧
3aから横軸のプラス方向にπrad 平行移動し、さら
に、位相周波数比較器2に入力する位相を分周器8と分
周器9で2分周するため、比例特性の範囲が2倍にな
る。
【0023】図3は入力位相差1bと出力電圧6aの関
係を示したものである。図3のθ2は図2と同じであ
る。オフセット電圧生成回路5は、制御電圧3aの値か
ら分周制御電圧4aの値を減算する。結果が正ならばオ
フセット電圧5aの値をプラス方向にV1として出力す
る。また、結果が負ならばオフセット電圧5aの値をマ
イナス方向にV1として出力する。オフセット電圧5a
は、入力位相差1bが−πrad からπrad までの範囲で
V1、入力位相差1bがπrad から3πrad までの範囲
で−V1になる。
係を示したものである。図3のθ2は図2と同じであ
る。オフセット電圧生成回路5は、制御電圧3aの値か
ら分周制御電圧4aの値を減算する。結果が正ならばオ
フセット電圧5aの値をプラス方向にV1として出力す
る。また、結果が負ならばオフセット電圧5aの値をマ
イナス方向にV1として出力する。オフセット電圧5a
は、入力位相差1bが−πrad からπrad までの範囲で
V1、入力位相差1bがπrad から3πrad までの範囲
で−V1になる。
【0024】オフセット付加回路6は分周制御電圧4a
とオフセット電圧5aを加算してA倍に増幅して出力電
圧6aを出力する。Aは任意の実数値である。
とオフセット電圧5aを加算してA倍に増幅して出力電
圧6aを出力する。Aは任意の実数値である。
【0025】出力電圧6aの最大値はA×(V2−V
1)、最小値は−A×(V2−V1)になる。θ2の範
囲の出力電圧6aはA×V1や−A×V1となり、最大
値より少し小さく、最小値より少し大きいが、θ2が微
小な範囲であるため、θ2の範囲でも最大値や最小値と
みなすことができる。
1)、最小値は−A×(V2−V1)になる。θ2の範
囲の出力電圧6aはA×V1や−A×V1となり、最大
値より少し小さく、最小値より少し大きいが、θ2が微
小な範囲であるため、θ2の範囲でも最大値や最小値と
みなすことができる。
【0026】出力電圧6aは不感帯がπrad の位置にあ
るため、入力位相差1bが零付近で比例特性となり、直
線性が向上する。V1の値はV2の値の約半分のため、
Aを2とすると、出力電圧6aの最大値は約V2、最小
値は約−V2であり、位相差の検出感度の劣化を防ぐこ
とができる。
るため、入力位相差1bが零付近で比例特性となり、直
線性が向上する。V1の値はV2の値の約半分のため、
Aを2とすると、出力電圧6aの最大値は約V2、最小
値は約−V2であり、位相差の検出感度の劣化を防ぐこ
とができる。
【0027】図4は図1に示した位相周波数検出回路の
応用例である。図4の10は増幅器であり、その他の構
成要素は図1と同じである。
応用例である。図4の10は増幅器であり、その他の構
成要素は図1と同じである。
【0028】増幅器10は分周制御電圧4aをB倍に増
幅し、増幅出力電圧10aを出力する。増幅出力電圧1
0aは図2の分周制御電圧4aを縦軸方向にB倍に増幅
したものとなり、最大値がB×V2、最小値が−B×V
2になる。入力位相差1bが2πrad のときの増幅出力
電圧10aの値もB×V1になる。Bは任意の実数値で
ある。
幅し、増幅出力電圧10aを出力する。増幅出力電圧1
0aは図2の分周制御電圧4aを縦軸方向にB倍に増幅
したものとなり、最大値がB×V2、最小値が−B×V
2になる。入力位相差1bが2πrad のときの増幅出力
電圧10aの値もB×V1になる。Bは任意の実数値で
ある。
【0029】オフセット電圧5aは、入力位相差1bが
−πrad からπrad までの範囲でB×V1、入力位相差
1bがπrad から3πrad までの範囲で−B×V1にな
る。
−πrad からπrad までの範囲でB×V1、入力位相差
1bがπrad から3πrad までの範囲で−B×V1にな
る。
【0030】図3の入出力特性は、出力電圧6aが縦軸
方向にB倍になり、最大値がA×B×(V2−V1)、
最小値が−A×B×(V2−V1)になる。オフセット
付加回路6でA倍に増幅せず、増幅器10でB倍に増幅
する、すなわち、増幅度Aを1、Bを2とすれば、位相
差の検出感度の劣化を防ぐことができる。
方向にB倍になり、最大値がA×B×(V2−V1)、
最小値が−A×B×(V2−V1)になる。オフセット
付加回路6でA倍に増幅せず、増幅器10でB倍に増幅
する、すなわち、増幅度Aを1、Bを2とすれば、位相
差の検出感度の劣化を防ぐことができる。
【0031】図5は図1に示した位相周波数検出回路を
位相同期回路に適用した実施の形態を示す構成図であ
る。図5の11は独立発振器、12は従属発振器であ
り、その他の構成要素は図1と同じである。
位相同期回路に適用した実施の形態を示す構成図であ
る。図5の11は独立発振器、12は従属発振器であ
り、その他の構成要素は図1と同じである。
【0032】独立発振器11は一定の周波数で発振して
おり、位相周波数比較器1と反転回路7に基準位相11
aを与える。従属発振器12は出力電圧6aに発振周波
数を制御され、参照位相12aを出力すると共に位相周
波数比較器1と分周器9に入力する。出力電圧6aは、
独立発振器11の出力する基準位相11aと従属発振器
12の出力する参照位相12aを等しくする電圧であ
る。
おり、位相周波数比較器1と反転回路7に基準位相11
aを与える。従属発振器12は出力電圧6aに発振周波
数を制御され、参照位相12aを出力すると共に位相周
波数比較器1と分周器9に入力する。出力電圧6aは、
独立発振器11の出力する基準位相11aと従属発振器
12の出力する参照位相12aを等しくする電圧であ
る。
【0033】基準位相11aと参照位相12aが等しく
なり、位相同期状態になると、入力位相差1bは零とな
り、出力電圧6aも零になる。たとえば、参照位相12
aが揺らぎ、入力位相差1bが正または負に揺らいで
も、出力電圧6aは比例特性上にあり、入力位相差1b
を検出できる。このため、従属発振器12の出力する参
照位相12aのジッタが低減する。
なり、位相同期状態になると、入力位相差1bは零とな
り、出力電圧6aも零になる。たとえば、参照位相12
aが揺らぎ、入力位相差1bが正または負に揺らいで
も、出力電圧6aは比例特性上にあり、入力位相差1b
を検出できる。このため、従属発振器12の出力する参
照位相12aのジッタが低減する。
【0034】図6は図1に示した位相周波数検出回路を
角度変調位相同期回路に適用した実施の形態を示す構成
図である。図6の13は角度変調用発振器、14は加算
回路であり、その他の構成要素は図5と同じである。
角度変調位相同期回路に適用した実施の形態を示す構成
図である。図6の13は角度変調用発振器、14は加算
回路であり、その他の構成要素は図5と同じである。
【0035】角度変調用発振器13は変調信号13aを
出力する。加算回路14は変調信号13aと出力電圧6
aを加算し、加算電圧14aを出力する。その他の構成
要素の動作は図5の説明と同じである。
出力する。加算回路14は変調信号13aと出力電圧6
aを加算し、加算電圧14aを出力する。その他の構成
要素の動作は図5の説明と同じである。
【0036】基準位相11aと参照位相12aが等しく
なり、位相同期状態になると、入力位相差1bは零とな
り、出力電圧6aも零になる。たとえば、参照位相12
aが揺らぎ、入力位相差1bが正または負に揺らいで
も、出力電圧6aは比例特性上にあり、入力位相差1b
を検出できる。このため、従属発振器12の出力する参
照位相12aのジッタが低減する。
なり、位相同期状態になると、入力位相差1bは零とな
り、出力電圧6aも零になる。たとえば、参照位相12
aが揺らぎ、入力位相差1bが正または負に揺らいで
も、出力電圧6aは比例特性上にあり、入力位相差1b
を検出できる。このため、従属発振器12の出力する参
照位相12aのジッタが低減する。
【0037】従属発振器12は変調信号13aにより、
周波数変調あるいは位相変調の角度変調を受ける。変調
信号13aにより、入力位相1bは正または負に変化す
るが、比例特性上のため、変調歪みは発生しない。
周波数変調あるいは位相変調の角度変調を受ける。変調
信号13aにより、入力位相1bは正または負に変化す
るが、比例特性上のため、変調歪みは発生しない。
【0038】なお、図5に示した位相同期回路や図6に
示した角度変調位相同期回路では、図1に示した位相周
波数検出回路を適用したが、図4に示した位相周波数検
出回路を位相同期回路や角度変調位相同期回路に適用し
ても良い。
示した角度変調位相同期回路では、図1に示した位相周
波数検出回路を適用したが、図4に示した位相周波数検
出回路を位相同期回路や角度変調位相同期回路に適用し
ても良い。
【0039】
【発明の効果】この発明によれば、入力位相差が零付近
で比例特性となるため、たとえば位相同期回路や角度変
調位相同期回路に応用したとき、位相同期回路ではジッ
タを低減し、角度変調位相同期回路ではジッタの低減だ
けでなく変調歪みをなくすことができる。
で比例特性となるため、たとえば位相同期回路や角度変
調位相同期回路に応用したとき、位相同期回路ではジッ
タを低減し、角度変調位相同期回路ではジッタの低減だ
けでなく変調歪みをなくすことができる。
【図1】この発明による位相周波数検出回路の実施の形
態を示す構成図である。
態を示す構成図である。
【図2】図1の制御電圧特性を示す図である。
【図3】図1の入出力特性を示す図である。
【図4】図1の位相周波数検出回路の応用例を示す構成
図である。
図である。
【図5】図1の位相周波数検出回路を位相同期回路に適
用したときの構成図である。
用したときの構成図である。
【図6】図1の位相周波数検出回路を角度変調位相同期
回路に適用したときの構成図である。
回路に適用したときの構成図である。
【図7】従来技術における位相周波数検出回路の構成図
である。
である。
【図8】図7の入出力特性を示す図である。
【図9】図7の位相周波数検出回路を位相同期回路に適
用したときの構成図である。
用したときの構成図である。
【図10】図7の相周波数検出回路を角度変調位相同期
回路に適用したときの構成図である。
回路に適用したときの構成図である。
1・2 位相周波数比較器 3・4 積分回路 5 オフセット電圧生成回路 6 オフセット付加回路 7 反転回路 8・9 分周器 10 増幅器 11 独立発振器 12 従属発振器 13 角度変調用発振器 14 加算回路
Claims (4)
- 【請求項1】 基準位相(11a) と参照位相(12a) を入力
し、両者の差である入力位相差に比例する位相誤差信号
(1a)を出力する位相周波数比較器(1) と、 位相誤差信号(1a)を積分し、制御電圧(3a)を出力する積
分回路(3) と、 基準位相(11a) を位相反転し、反転基準位相(7a)を出力
する反転回路(7)と、 反転基準位相(7a)を入力し、周波数を分周し、分周基準
位相(8a)を出力する分周器(8) と、 参照位相(12a) を入力し、周波数を分周し、分周参照位
相(9a)を出力する分周器(9) と、 分周基準位相(8a)と分周参照位相(9a)を入力し、両者の
差である入力位相差に比例する位相誤差信号(2a)を出力
する位相周波数比較器(2) と、 位相誤差信号(2a)を積分し、分周制御電圧(4a)を出力す
る積分回路(4) と、 制御電圧(3a)と分周制御電圧(4a)を入力し、オフセット
電圧(5a)に変換するオフセット電圧生成回路(5) と、 分周制御電圧(4a)にオフセット電圧(5a)を加え、出力電
圧(6a)を出力するオフセット付加回路(6) とを備えるこ
とを特徴とする位相周波数検出回路。 - 【請求項2】 請求項1に記載の位相周波数検出回路に
おいて、積分回路(4) より出力された分周制御電圧(4a)
を増幅してオフセット電圧生成回路(5) に出力する増幅
器(10)を備えることを特徴とする位相周波数検出回路。 - 【請求項3】 基準位相(11a) と参照位相(12a) を入力
し、両者の差である入力位相差に比例する位相誤差信号
(1a)を出力する位相周波数比較器(1) と、 位相誤差信号(1a)を積分し、制御電圧(3a)を出力する積
分回路(3) と、 基準位相(11a) を位相反転し、反転基準位相(7a)を出力
する反転回路(7) と、 反転基準位相(7a)を入力し、周波数を分周し、分周基準
位相(8a)を出力する分周器(8) と、 参照位相(12a) を入力し、周波数を分周し、分周参照位
相(9a)を出力する分周器(9) と、 分周基準位相(8a)と分周参照位相(9a)を入力し、両者の
差である入力位相差に比例する位相誤差信号(2a)を出力
する位相周波数比較器(2) と、 位相誤差信号(2a)を積分し、分周制御電圧(4a)を出力す
る積分回路(4) と、 制御電圧(3a)と分周制御電圧(4a)を入力し、オフセット
電圧(5a)に変換するオフセット電圧生成回路(5) と、 分周制御電圧(4a)にオフセット電圧(5a)を加え、出力電
圧(6a)を出力するオフセット付加回路(6) と、 オフセット付加回路(6) の出力電圧(6a)を入力すること
によって発振周波数が制御され、参照位相(12a) を出力
する従属発振器(12)とを備えることを特徴とする位相同
期回路。 - 【請求項4】 基準位相(11a) と参照位相(12a) を入力
し、両者の差である入力位相差に比例する位相誤差信号
(1a)を出力する位相周波数比較器(1) と、 位相誤差信号(1a)を積分し、制御電圧(3a)を出力する積
分回路(3) と、 基準位相(11a) を位相反転し、反転基準位相(7a)を出力
する反転回路(7) と、 反転基準位相(7a)を入力し、周波数を分周し、分周基準
位相(8a)を出力する分周器(8) と、 参照位相(12a) を入力し、周波数を分周し、分周参照位
相(9a)を出力する分周器(9) と、 分周基準位相(8a)と分周参照位相(9a)を入力し、両者の
差である入力位相差に比例する位相誤差信号(2a)を出力
する位相周波数比較器(2) と、 位相誤差信号(2a)を積分し、分周制御電圧(4a)を出力す
る積分回路(4) と、 制御電圧(3a)と分周制御電圧(4a)を入力し、オフセット
電圧(5a)に変換するオフセット電圧生成回路(5) と、 分周制御電圧(4a)にオフセット電圧(5a)を加え、出力電
圧(6a)を出力するオフセット付加回路(6) と、 変調信号(13a) を出力する角度変調用発振器(13)と、 オフセット付加回路(6) から出力電圧(6a)を、角度変調
用発振器(13)から変調信号(13a) を入力し、これらを加
算した加算電圧(14a) を出力する加算回路(14)と、 変調信号(13a) により周波数変調や位相変調の角度変調
を受ける参照位相(12a) を出力する従属発振器(12)とを
備えることを特徴とする角度変調位相同期回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7273424A JPH0993045A (ja) | 1995-09-27 | 1995-09-27 | 位相周波数検出回路 |
| US08/721,053 US5739709A (en) | 1995-09-27 | 1996-09-26 | Phase frequency detecting circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7273424A JPH0993045A (ja) | 1995-09-27 | 1995-09-27 | 位相周波数検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0993045A true JPH0993045A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17527713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7273424A Pending JPH0993045A (ja) | 1995-09-27 | 1995-09-27 | 位相周波数検出回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5739709A (ja) |
| JP (1) | JPH0993045A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6337589B1 (en) * | 1997-09-11 | 2002-01-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Phase-lock loop with independent phase and frequency adjustments |
| US6310521B1 (en) | 1999-12-23 | 2001-10-30 | Cypress Semiconductor Corp. | Reference-free clock generation and data recovery PLL |
| US6366135B1 (en) | 1999-12-23 | 2002-04-02 | Cypress Semiconductor Corp. | Data frequency detector |
| US6683930B1 (en) * | 1999-12-23 | 2004-01-27 | Cypress Semiconductor Corp. | Digital phase/frequency detector, and clock generator and data recovery PLL containing the same |
| US6307413B1 (en) * | 1999-12-23 | 2001-10-23 | Cypress Semiconductor Corp. | Reference-free clock generator and data recovery PLL |
| JP4311564B2 (ja) * | 2005-03-10 | 2009-08-12 | 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 | 電流モード制御型dc−dcコンバータの制御回路および制御方法 |
| US7920665B1 (en) | 2005-09-28 | 2011-04-05 | Cypress Semiconductor Corporation | Symmetrical range controller circuit and method |
| US7728675B1 (en) | 2006-03-31 | 2010-06-01 | Cypress Semiconductor Corporation | Fast lock circuit for a phase lock loop |
| JP4628434B2 (ja) * | 2008-02-06 | 2011-02-09 | 株式会社リコー | 発振周波数制御回路、その発振周波数制御回路を有するdc−dcコンバータ及び半導体装置 |
| US8063707B2 (en) * | 2009-05-08 | 2011-11-22 | Mediatek Inc. | Phase locked loop |
| US8368480B2 (en) * | 2009-06-24 | 2013-02-05 | Mediatek Inc. | Phase locked loop circuits and gain calibration methods thereof |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3815042A (en) * | 1973-05-21 | 1974-06-04 | H Maunsell | Dual mode phase locked loop |
| US4605908A (en) * | 1985-12-23 | 1986-08-12 | Motorola, Inc. | Disable circuit for a phase locked loop discriminator circuit |
| JPH01125024A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-17 | Mitsubishi Electric Corp | 位相比較器 |
-
1995
- 1995-09-27 JP JP7273424A patent/JPH0993045A/ja active Pending
-
1996
- 1996-09-26 US US08/721,053 patent/US5739709A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5739709A (en) | 1998-04-14 |
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