JPH10107624A - PLL circuit - Google Patents

PLL circuit

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Publication number
JPH10107624A
JPH10107624A JP8260952A JP26095296A JPH10107624A JP H10107624 A JPH10107624 A JP H10107624A JP 8260952 A JP8260952 A JP 8260952A JP 26095296 A JP26095296 A JP 26095296A JP H10107624 A JPH10107624 A JP H10107624A
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JP
Japan
Prior art keywords
phase
frequency
oscillator
phase comparator
supplied
Prior art date
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Pending
Application number
JP8260952A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Nakajima
健 中島
Toshihisa Yamamoto
敏久 山本
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロック状態に応じて、特性の異なる位相比較
器を選択して使用することのできるPLL回路を得る。 【解決手段】 基準発振器1と、これよりの基準発振信
号を1/Nに分周する第1の分周器3と、可変発振器2
と、その可変発振器よりの可変発振信号を1/Mに分周
する第2の分周器4と、第1及び第2の分周器よりの各
分周出力をそれぞれ位相比較する互いに特性の異なる複
数の位相比較器5、6と、第1及び第2の分周器よりの
各分周出力を比較してロック状態を検出し、その検出さ
れたロック状態に応じて、複数の位相比較器を選択する
位相判断手段8と、その選択された位相比較器よりの比
較出力が供給されて濾波され、その濾波出力が周波数制
御信号として可変発振器に供給されるループフィルタ7
とを有する。
(57) Abstract: A PLL circuit capable of selecting and using a phase comparator having different characteristics according to a lock state is provided. SOLUTION: A reference oscillator 1, a first frequency divider 3 for dividing a reference oscillation signal by 1 / N, and a variable oscillator 2
And a second frequency divider 4 for frequency-dividing the variable oscillation signal from the variable oscillator into 1 / M, and a frequency-dividing output from the first and second frequency dividers for phase comparison with each other. A lock state is detected by comparing a plurality of different phase comparators 5 and 6 with respective frequency division outputs from the first and second frequency dividers, and a plurality of phase comparisons are performed in accordance with the detected lock state. Phase determining means 8 for selecting a filter, and a comparison output from the selected phase comparator is supplied and filtered, and the filtered output is supplied to a variable oscillator as a frequency control signal.
And

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はPLL回路に関す
る。
The present invention relates to a PLL circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のPLL回路は、位相比較器及びル
ープフィルタの特性がそれぞれ予め一意的に設定されて
いた。
2. Description of the Related Art In a conventional PLL circuit, the characteristics of a phase comparator and a loop filter are uniquely set in advance.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】高速引き込み式位相比
較器は、位相がずれているときは、常にエラー信号を出
力するので、位相比較能力が高く、このため、高速引き
込み式位相比較器を使用したPLL回路は、文字通り同
期引き込みが高速に行われるが、その反面、動作が不安
定となる。尚、高速引き込み式位相比較器は、不感帯が
あるので、若干ジッタを生じる。
The high-speed pull-in type phase comparator always outputs an error signal when the phase is out of phase, so that the high-speed pull-in type phase comparator uses a high-speed pull-in type phase comparator. The PLL circuit described above literally performs synchronization pull-in at a high speed, but on the other hand, its operation becomes unstable. The high-speed pull-in type phase comparator has some dead zones because of a dead zone.

【0004】ウインド式位相比較器は、ウインドウ内で
しかエラー信号を出力しないので、位相比較能力は低
く、このため、ウインドウ式の位相比較器を使用したP
LL回路は、動作が安定するが、同期引き込みが遅い。
尚、ウインドウ式位相比較器は、ジッタを生じない。
The window type phase comparator outputs an error signal only within a window, and therefore has a low phase comparison capability.
The operation of the LL circuit is stable, but the synchronization is slow.
The window type phase comparator does not generate jitter.

【0005】かかる点に鑑み、本発明は、ロック状態
(狭義のロック状態及びアンロック状態を含むが、これ
らの中間の状態を含めることも可能である)に応じて、
特性の異なる位相比較器を選択することのできるPLL
回路を提案しようとするものである。
In view of the above, the present invention provides a lock state (including a lock state and an unlock state in a narrow sense, but also an intermediate state between them).
PLL that can select phase comparators with different characteristics
It is intended to propose a circuit.

【0006】又、本発明は、ロック状態では動作が安定
になると共に、電源投入時等のアンロック状態では、高
速に引き込みが行われるPLL回路を提案しようとする
ものである。
Another object of the present invention is to propose a PLL circuit in which the operation becomes stable in a locked state and at a high speed in an unlocked state such as when power is turned on.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のPLL回路は、
基準発振器と、その基準発振器よりの基準発振信号を1
/Nに分周する第1の分周器と、可変発振器と、その可
変発振器よりの可変発振信号を1/Mに分周する第2の
分周器と、第1及び第2の分周器よりの各分周出力をそ
れぞれ位相比較する互いに特性の異なる複数の位相比較
器と、第1及び第2の分周器よりの各分周出力を比較し
てロック状態を検出し、その検出されたロック状態に応
じて、複数の位相比較器を選択する位相判断手段と、複
数の位相比較器のうちの選択された位相比較器よりの比
較出力が供給されて濾波され、その濾波出力が周波数制
御信号として可変発振器に供給されるループフィルタと
を有する。
The PLL circuit of the present invention comprises:
A reference oscillator and a reference oscillation signal from the reference oscillator are set to 1
/ N, a first frequency divider, a variable oscillator, a second frequency divider for dividing a variable oscillation signal from the variable oscillator to 1 / M, and first and second frequency dividers. A plurality of phase comparators having different characteristics from each other for comparing phases of the divided outputs from the dividers, and the divided outputs from the first and second dividers are compared to detect a locked state, and the detection is performed. A phase determination means for selecting a plurality of phase comparators in accordance with the locked state, and a comparison output from a selected one of the plurality of phase comparators is supplied and filtered, and the filtered output is provided. A loop filter supplied to the variable oscillator as a frequency control signal.

【0008】かかる本発明によれば、位相判断手段によ
って検出されたロック状態に応じて、複数の位相比較器
が選択され、その選択された位相比較器よりの比較出力
がループフィルタに供給される。
According to the present invention, a plurality of phase comparators are selected in accordance with the lock state detected by the phase determining means, and the comparison output from the selected phase comparator is supplied to the loop filter. .

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
の実施の形態を詳細に説明する。先ず、図1を参照し
て、実施の形態1のPLL回路を説明する。1は基準周
波数発振器、2は基準発振器1よりの基準発振信号を、
1/N(Nは整数)に分周する第1の分周器である。2
は可変発振器としての電圧制御発振器、4は電圧制御発
振器よりの可変発振信号を1/M(Mは整数)に分周す
る第2の分周器である。尚、N、Mは、一般的には2以
上の整数であるが、1の場合も可能で、これは分周器
3、4で分周しないことを意味する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. First, a PLL circuit according to the first embodiment will be described with reference to FIG. 1 is a reference frequency oscillator, 2 is a reference oscillation signal from the reference oscillator 1,
This is a first frequency divider that divides the frequency by 1 / N (N is an integer). 2
Reference numeral denotes a voltage controlled oscillator as a variable oscillator, and reference numeral 4 denotes a second frequency divider for dividing a variable oscillation signal from the voltage controlled oscillator into 1 / M (M is an integer). Note that N and M are generally integers of 2 or more, but may be 1 which means that the frequency dividers 3 and 4 do not divide the frequency.

【0010】5、6は、それぞれ第1及び第2の位相比
較器で、その特性が互いに異なる。即ち、第1の位相比
較器5はウインドウ式の位相比較器、第2の位相比較器
6は高速引き込み式の位相比較器である。第1及び第2
の分周器3、4の分周出力は、第1及び第2の位相比較
器5、6の両方に供給されて、それぞれ位相比較され
る。
Reference numerals 5 and 6 denote first and second phase comparators, respectively, which have different characteristics. That is, the first phase comparator 5 is a window type phase comparator, and the second phase comparator 6 is a high-speed pull-in type phase comparator. First and second
The frequency-divided outputs of the frequency dividers 3 and 4 are supplied to both the first and second phase comparators 5 and 6 and are compared in phase.

【0011】8は位相判断手段で、第1及び第2の分周
器3、4よりの各分周出力を比較して、PLL回路がロ
ック状態であるか、アンロック状態であるかの判断を行
い、制御信号を第1の位相比較器5に供給すると共に、
その制御信号をインバータ9に供給して得た反転制御信
号を第2の位相比較器6に供給して、第1及び第2の位
相比較器5、6を選択的に動作状態にする。
Numeral 8 is a phase judging means for comparing each divided output from the first and second frequency dividers 3 and 4 to judge whether the PLL circuit is locked or unlocked. And supplies a control signal to the first phase comparator 5,
The control signal is supplied to the inverter 9 and the inverted control signal obtained is supplied to the second phase comparator 6 to selectively activate the first and second phase comparators 5 and 6.

【0012】次に、位相判断手段8による第1及び第2
の位相は比較器5、6の選択を、図8を参照して説明す
る。電源投入時等の当初(当然アンロック状態である)
は、高速引き込み式の第2の位相比較器6を選択して、
これを動作状態にする(ステップST−1)。位相判断
手段8によって、位相がロックしているか否かを判別し
(ステップST−2)、NOであれば、ステップST−
1に戻って、第2の位相比較器6の選択を続行する。ス
テップST−2でYESのときは、ウインドウ式の第1
の位相比較器5を選択する(ステップST−3)。ステ
ップST−3の後、再び、位相判断手段8によって、位
相がロックしているか否かを判別し(ステップST−
4)、NOであれば、ステップST−1に戻って、第2
の位相比較器6を選択し、YESであれば、ステップS
T−3に戻って、ウインドウ式の第1の位相比較器5を
選択する(ステップST−3)。
Next, the first and second phase determination means 8
The selection of the comparators 5 and 6 will be described with reference to FIG. Initially when power is turned on (unlocked of course)
Selects the high-speed retractable second phase comparator 6,
This is put into an operating state (step ST-1). The phase determination means 8 determines whether or not the phase is locked (step ST-2).
Returning to 1, the selection of the second phase comparator 6 is continued. If YES in step ST-2, the window type first
Is selected (step ST-3). After step ST-3, the phase determination means 8 determines again whether or not the phase is locked (step ST- 3).
4) If NO, return to step ST-1
Is selected, and if YES, the step S
Returning to T-3, the window-type first phase comparator 5 is selected (step ST-3).

【0013】再び、図1に戻って説明するに、7はルー
プフィルタを示し、これは、ループフィルタ本体7M
と、第1及び第2の位相比較器5、6側に直列接続され
た、ループフィルタ7の時定数を主に左右する抵抗器1
0A、又は、抵抗器10Bから構成される。この場合、
ウインドウ式の第1の位相比較器5側に接続されている
抵抗器10Aの方の抵抗値を、高速同期引き込み式の第
2の位相比較器6に接続されている抵抗器10Bの抵抗
値より大きく選定している。そして、ループフィルタ7
よりの位相比較出力の直流分が、電圧制御発振器2に供
給されて、その発振周波数が制御される。
Referring back to FIG. 1, reference numeral 7 denotes a loop filter, which is a loop filter body 7M.
And a resistor 1 connected in series to the first and second phase comparators 5 and 6 and mainly affecting the time constant of the loop filter 7
0A or a resistor 10B. in this case,
The resistance value of the resistor 10A connected to the window-type first phase comparator 5 side is made higher than the resistance value of the resistor 10B connected to the high-speed synchronization pull-in second phase comparator 6. We have selected a large one. And the loop filter 7
The DC component of the phase comparison output is supplied to the voltage controlled oscillator 2 and its oscillation frequency is controlled.

【0014】図2に示すループフィルタ7の具体回路例
を説明する。演算増幅器7Aの非反転入力端子及び接地
間にコンデンサ7Bが接続される。+5Vの直流電源及
び接地間に接続された抵抗値の等しい抵抗器R1、R2
(10kΩ)の接続中点に得られた直流電圧+2.5V
が、演算増幅器7Aの非反転入力端子に印加される。演
算増幅器7Aの出力端子及び反転入力端子間に、コンデ
ンサ7Cと、抵抗器7D及びコンデンサ7Eの直列回路
とが、互いに並列接続されている。抵抗器10A、10
Bは、演算増幅器7Aの反転入力端子に直列接続されて
いる。
A specific circuit example of the loop filter 7 shown in FIG. 2 will be described. The capacitor 7B is connected between the non-inverting input terminal of the operational amplifier 7A and the ground. Resistors R1, R2 of equal resistance connected between + 5V DC power supply and ground
(10 kΩ) DC voltage obtained at the connection midpoint +2.5 V
Is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 7A. A capacitor 7C and a series circuit of a resistor 7D and a capacitor 7E are connected in parallel between the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier 7A. Resistors 10A, 10
B is connected in series to the inverting input terminal of the operational amplifier 7A.

【0015】ループフィルタ7の時定数は、抵抗器10
A(又は、10B)の抵抗値、コンデンサ7Eの容量及
び抵抗器7Dの抵抗値によって決定されるが、主として
抵抗器10A(又は、10B)の抵抗値によって決定さ
れる。ここで、ウインド式の第1の位相比較器5及び高
速同期引き込み式の第2の位相比較器6が選択されてい
る場合のループフィルタ7の時定数をそれぞれtw 、t
m 、抵抗器10A、10Bの抵抗値をRa 、Rb とする
と、これらの間には次の関係式が成立する。
The time constant of the loop filter 7 is determined by the resistor 10
It is determined by the resistance of A (or 10B), the capacitance of capacitor 7E and the resistance of resistor 7D, but is mainly determined by the resistance of resistor 10A (or 10B). Here, the time constants of the loop filter 7 when the window type first phase comparator 5 and the high-speed synchronization pull-in type second phase comparator 6 are selected are tw and t, respectively.
Assuming that m and the resistance values of the resistors 10A and 10B are Ra and Rb, the following relational expression holds between them.

【0016】[0016]

【数1】(tm /tw )2 ≒Rb /Ra 尚、位相判断手段8によって、第1及び第2の位相比較
器5、6を選択して動作状態にする代わりに、抵抗器1
0A、10B及びループフィルタ本体7Mとの間に切り
換えスイッチを設けて、この切り換えスイッチを位相判
断手段8よりの制御信号によって切換えるようにしても
良い。
(Tm / tw) 2 ≒ Rb / Ra Instead of selecting the first and second phase comparators 5 and 6 by the phase judging means 8 to set them in the operating state, the resistor 1
A changeover switch may be provided between 0A, 10B and the loop filter body 7M, and the changeover switch may be changed over by a control signal from the phase judging means 8.

【0017】次に、図3を参照して、図1のウインドウ
式の第1の位相比較器5の具体回路例を説明する。入力
端子20、21に、1/N分周器3及び1/M分周器4
よりの分周出力信号a、b(図4A、B参照)が供給さ
れる。信号aが直接ANDゲート23に供給されると共
に、信号aの反転信号がANDゲート24に供給され
る。信号bがインバータ22を通じてANDゲート23
に供給されると共に、信号bの反転信号がANDゲート
24に供給される。ANDゲート23及び24の各出力
はチャージポンプ25に供給され、そのチャージポンプ
25から出力端子26が導出されて、これより出力信
号、即ち、位相比較出力cが出力される。
Next, a specific circuit example of the window type first phase comparator 5 of FIG. 1 will be described with reference to FIG. 1 / N divider 3 and 1 / M divider 4 are connected to input terminals 20 and 21.
The divided output signals a and b (see FIGS. 4A and 4B) are supplied. The signal a is supplied directly to the AND gate 23, and an inverted signal of the signal a is supplied to the AND gate 24. The signal b is supplied to the AND gate 23 through the inverter 22.
And the inverted signal of the signal b is supplied to the AND gate 24. Each output of the AND gates 23 and 24 is supplied to a charge pump 25, from which an output terminal 26 is derived, from which an output signal, that is, a phase comparison output c is output.

【0018】次に、図4のタイミングチャートを参照し
て、図3の第1の位相比較器の動作を説明する。1/M
分周器4からの信号b(図4B)は、例えば、論理Lの
期間をウインドウとするウインドウ信号である。出力端
子26からのエラー信号は、ウイドウ外ではハイインピ
ーダンス(Hi−Z)となって、実質的なエラー信号は
得られず、ウインドウ内では、信号a、bの排他的論理
和の信号となる。この場合、例えば、論理H、論理Lの
電圧は+5V、0V、ハイインピーダンス(Hi−Z)
時の電圧は2.5Vである。
Next, the operation of the first phase comparator of FIG. 3 will be described with reference to the timing chart of FIG. 1 / M
The signal b (FIG. 4B) from the frequency divider 4 is, for example, a window signal whose window is the period of the logic L. The error signal from the output terminal 26 has a high impedance (Hi-Z) outside the window, and a substantial error signal cannot be obtained. In the window, the error signal is an exclusive OR of the signals a and b. . In this case, for example, the voltages of logic H and logic L are +5 V, 0 V, and high impedance (Hi-Z).
The voltage at the time is 2.5V.

【0019】かくして、図3の第1の位相比較器5の出
力端子26からは、ウインドウ内でのみ、1/N分周器
3よりの基準発振信号の1/N分周出力に対する、1/
M分周器4よりの可変発振信号の1/M分周出力の位相
差に基づくエラー信号が得られので、PLL回路のロッ
ク状態の動作は安定となるが、同期引き込みには時間が
掛かる。
Thus, the output terminal 26 of the first phase comparator 5 shown in FIG. 3 only outputs 1 / N of the reference oscillation signal from the 1 / N frequency divider 3 with respect to the 1 / N frequency output within the window.
Since an error signal based on the phase difference of the 1 / M frequency-divided output of the variable oscillation signal from the M frequency divider 4 is obtained, the operation of the PLL circuit in the locked state becomes stable, but it takes time to pull in the synchronization.

【0020】次に、図5を参照して、図1の高速位相引
き込み式の第2の位相比較器6の具体回路例を説明す
る。この回路において、33〜41はNANDゲートを
示す。NANDゲート33及び40、34及び35、3
6及び41、37及び38は、それぞれフリップフロッ
プ回路を構成するように接続されている。そして、それ
ぞれ入力端子31、32を通じて、1/N分周器3及び
1/M分周器4よりの分周出力信号a、bが、NAND
ゲート33、36に供給される。
Next, a specific circuit example of the second phase comparator 6 of the high-speed phase pull-in type shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. In this circuit, reference numerals 33 to 41 denote NAND gates. NAND gates 33 and 40, 34 and 35, 3
6 and 41, 37 and 38 are connected to form a flip-flop circuit, respectively. The frequency-divided output signals a and b from the 1 / N frequency divider 3 and 1 / M frequency divider 4 are input to the NAND terminals 31 and 32, respectively.
It is supplied to gates 33 and 36.

【0021】NANDゲート33、40から構成される
フリップフロップ回路のNANDゲート33の出力が、
NANDゲート34、35から構成されるフリップフロ
ップ回路のNANDゲート34に供給される。NAND
ゲート36、41から構成されるフリップフロップ回路
のNANDゲート36の出力が、NANDゲート37、
38から構成されるフリップフロップ回路のNANDゲ
ート37に供給される。NANDゲート33、40から
構成されるフリップフロップ回路のNANDゲート33
の出力、NANDゲート34、35から構成されるフリ
ップフロップ回路のNANDゲート34の出力、NAN
Dゲート36、41から構成されるフリップフロップ回
路のNANDゲート36の出力及びNANDゲート3
7、38から構成されるフリップフロップ回路のNAN
Dゲート37の出力が、NANDゲート39に供給さ
れ、その出力がNANDゲート40、35、41及び3
8に供給される。そして、NANDゲート40、41の
出力信号c、dがチャージポンプ42に供給され、その
チャージポンプ42から、エラー信号の出力される出力
端子43が導出される。
The output of the NAND gate 33 of the flip-flop circuit composed of the NAND gates 33 and 40 is
It is supplied to a NAND gate 34 of a flip-flop circuit composed of NAND gates 34 and 35. NAND
The output of the NAND gate 36 of the flip-flop circuit composed of the gates 36 and 41 is
38 is supplied to the NAND gate 37 of the flip-flop circuit composed of. NAND gate 33 of flip-flop circuit composed of NAND gates 33 and 40
, The output of the NAND gate 34 of the flip-flop circuit composed of the NAND gates 34 and 35,
Output of NAND gate 36 of flip-flop circuit composed of D gates 36 and 41 and NAND gate 3
NAN of flip-flop circuit composed of 7 and 38
The output of the D gate 37 is supplied to the NAND gate 39, and the output is supplied to the NAND gates 40, 35, 41 and 3
8 is supplied. Then, output signals c and d of the NAND gates 40 and 41 are supplied to a charge pump 42, and an output terminal 43 from which an error signal is output is derived from the charge pump 42.

【0022】次に、図6及び図7のタイミングチャート
を参照して、図5の第2の位相比較器の動作を説明す
る。図6は、入力端子32に供給される信号b(図6
B)の周波数が、入力端子31に供給される信号a(図
6A)の周波数に比べて、低い場合におけるNANDゲ
ート40、41の出力信号c(図6C)及びd(図6
D)を示す。この場合は、入力信号bの周波数が低けれ
ば低い程、論理0の期間が長くなる出力信号cが得られ
る。尚、出力信号dは、常に、論理1の信号である。図
7は、入力端子32に供給される信号b(図6B)の周
波数は、入力端子31に供給される信号a(図6A)の
周波数に等しいが、位相遅れがある場合のNANDゲー
ト40、41の出力信号c(図6C)及びd(図6D)
を示す。この場合は、入力信号bの入力信号aに対する
位相差に応じた期間だけ、周期的に論理0となる出力信
号cが得られる。尚、出力信号dは、常に、論理1の信
号である。
Next, the operation of the second phase comparator of FIG. 5 will be described with reference to the timing charts of FIGS. FIG. 6 shows a signal b (FIG. 6) supplied to the input terminal 32.
The output signals c (FIG. 6C) and d (FIG. 6C) of the NAND gates 40 and 41 when the frequency of B) is lower than the frequency of the signal a (FIG. 6A) supplied to the input terminal 31.
D) is shown. In this case, an output signal c is obtained in which the lower the frequency of the input signal b, the longer the period of logic 0. Note that the output signal d is always a logical 1 signal. FIG. 7 shows that the frequency of the signal b (FIG. 6B) supplied to the input terminal 32 is equal to the frequency of the signal a (FIG. 6A) supplied to the input terminal 31, but that the NAND gate 40, The output signals c (FIG. 6C) and d (FIG. 6D) of 41
Is shown. In this case, an output signal c that periodically becomes logic 0 is obtained only during a period corresponding to the phase difference between the input signal b and the input signal a. Note that the output signal d is always a logical 1 signal.

【0023】かくして、図5の第2の位相比較器6のチ
ャージポンプ42の出力端子43から、1/N分周器3
よりの基準発振信号の1/N分周出力に対する、1/M
分周器4よりの可変発振信号の1/M分周出力の周波数
差及び位相差に基づくエラー信号が常に得られるため、
PLL回路の同期引き込みは高速に行われるが、ロック
時の安定度は低下する。
Thus, the 1 / N divider 3 is output from the output terminal 43 of the charge pump 42 of the second phase comparator 6 in FIG.
1 / M with respect to the 1 / N divided output of the reference oscillation signal
Since an error signal based on the frequency difference and phase difference of the 1 / M frequency output of the variable oscillation signal from the frequency divider 4 is always obtained,
Synchronization of the PLL circuit is performed at high speed, but stability at the time of locking is reduced.

【0024】例えば、デジタルスチルカメラにおいて、
カメラ用のクロック信号(12.2MHz)から、PA
L方式のデジタルカラー映像信号のサンプリング信号
(色副搬送波周波数4.4336の4倍の17.734
MHzの周波数を有する)を作るPLL回路に、図1の
PLL回路を適用する場合の、基準周波数発振器1の基
準発振周波数f0 、電圧制御発振器2の発振周波数
V 、1/N分周器3及び1/M分周器4の分周比1/
N、1/Mの一例を示すと次のようになる。
For example, in a digital still camera,
From the camera clock signal (12.2 MHz), PA
Sampling signal of L color digital color video signal (17.734 which is four times the color subcarrier frequency 4.4336)
When the PLL circuit shown in FIG. 1 is applied to a PLL circuit having a frequency of 1 MHz, the reference oscillation frequency f 0 of the reference frequency oscillator 1, the oscillation frequency f V of the voltage control oscillator 2, and a 1 / N frequency divider 3 and 1 / M frequency divider 4 division ratio 1 /
An example of N, 1 / M is as follows.

【0025】f0 =12.38MHz、fV =17.7
3MHz、1/N=1/780、1/M=1/1135 PAL方式のカラー映像信号の色副搬送波周波数は1/
4ラインオフセットを有するので、ロック時に第1の位
相比較器5が動作するときのループフィルタ7の時定数
を、長くすることによって、PLL回路の動作が一層安
定になる。
F 0 = 12.38 MHz, f V = 17.7
3 MHz, 1 / N = 1/780, 1 / M = 1/1135 The color subcarrier frequency of the PAL color video signal is 1 /
Since there is a four-line offset, the operation of the PLL circuit is further stabilized by increasing the time constant of the loop filter 7 when the first phase comparator 5 operates during locking.

【0026】次に、図9を参照して、本発明の実施の形
態2を説明するも、図9において、図1と対応する部分
には、同一符号を付して重複説明を省略する。この実施
の形態2では、ウインドウ式の第1の位相比較器5及び
高速同期引き込み式の第2の移動比較器6の各比較出力
を切換えスイッチ11によって切り換えて、ループフィ
ルタ7に供給する。このループフィルタ7は、図1のル
ープフィルタ本体7Mに対応するループフィルタ本体7
Mと、図1の抵抗器10A、10B及びスイッチ11が
置き換えられた抵抗器10Cとにより構成されている。
そして、位相判断手段8によって、第1及び第2の分周
器3、4よりの各分周出力を比較して、PLL回路がロ
ック状態であるか、アンロック状態であるかの判断を行
い、その判断結果に基づく制御信号によって切り換えス
イッチ11を切換え制御する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9. In FIG. 9, the portions corresponding to those in FIG. In the second embodiment, each comparison output of the first phase comparator 5 of the window type and the second moving comparator 6 of the high-speed synchronization pull-in type is switched by the switch 11 and supplied to the loop filter 7. This loop filter 7 has a loop filter body 7 corresponding to the loop filter body 7M of FIG.
M and a resistor 10C in which the resistors 10A and 10B and the switch 11 of FIG. 1 are replaced.
Then, the phase determining means 8 compares the divided outputs from the first and second frequency dividers 3 and 4 to determine whether the PLL circuit is locked or unlocked. The switching of the changeover switch 11 is controlled by a control signal based on the determination result.

【0027】PLL回路がロック状態のときは、切り換
えスイッチ11を第1の位相比較器5側に切換え、アン
ロック状態のときは、切り換えスイッチ11を第2の位
相比較器6側に切換える。この場合、ループフィルタ7
の時定数は切換えない。従って、ループフィルタ7の具
体回路は、図2において、ループフィルタ本体7Mの回
路及びその演算増幅器7Aの反転入力端子に、例えば、
抵抗器10Bのみを接続した回路となる。
When the PLL circuit is in the locked state, the changeover switch 11 is switched to the first phase comparator 5 side, and when the PLL circuit is in the unlocked state, the changeover switch 11 is switched to the second phase comparator 6 side. In this case, the loop filter 7
Are not switched. Accordingly, in FIG. 2, the specific circuit of the loop filter 7 is, for example, connected to the circuit of the loop filter body 7M and the inverting input terminal of the operational amplifier 7A.
This is a circuit in which only the resistor 10B is connected.

【0028】例えば、デジタルスチルカメラにおいて、
カメラ用のクロック信号(12.3MHz)から、NT
SC方式のデジタルカラー映像信号のサンプリング信号
(色副搬送波周波数3.58MHzの4倍の14.32
MHzの周波数を有する)を作るPLL回路に、図2の
PLL回路を適用する場合の、基準周波数発振器1の基
準発振周波数f0 、電圧制御発振器2の発振周波数
V 、1/N分周器3及び1/M分周器4の分周比1/
N、1/Mの一例を示すと次のようになる。
For example, in a digital still camera,
From the camera clock signal (12.3 MHz), NT
Sampling signal of SC digital color video signal (14.32 which is four times the color subcarrier frequency of 3.58 MHz)
When the PLL circuit of FIG. 2 is applied to a PLL circuit having a frequency of 1 MHz, the reference oscillation frequency f 0 of the reference frequency oscillator 1, the oscillation frequency f V of the voltage control oscillator 2, and a 1 / N frequency divider 3 and 1 / M frequency divider 4 division ratio 1 /
An example of N, 1 / M is as follows.

【0029】f0 =12.27MHz、fV =14.3
2MHz、1/N=1/780、1/M=1/910
F 0 = 12.27 MHz, f V = 14.3
2 MHz, 1 / N = 1/780, 1 / M = 1/910

【0030】[0030]

【発明の効果】第1の本発明によれば、基準発振器と、
その基準発振器よりの基準発振信号を1/Nに分周する
第1の分周器と、可変発振器と、その可変発振器よりの
可変発振信号を1/Mに分周する第2の分周器と、第1
及び第2の分周器よりの各分周出力をそれぞれ位相比較
する互いに特性の異なる複数の位相比較器と、第1及び
第2の分周器よりの各分周出力を比較してロック状態を
検出し、その検出されたロック状態に応じて、複数の位
相比較器を選択する位相判断手段と、複数の位相比較器
のうちの選択された位相比較器よりの比較出力が供給さ
れて濾波され、その濾波出力が周波数制御信号として可
変発振器に供給されるループフィルタとを有するので、
ロック状態に応じて、特性の異なる位相比較器を選択し
て使用することのできるPLL回路を得ることができ
る。
According to the first aspect of the present invention, a reference oscillator,
A first frequency divider for dividing the reference oscillation signal from the reference oscillator into 1 / N, a variable oscillator, and a second frequency divider for dividing the variable oscillation signal from the variable oscillator into 1 / M And the first
A plurality of phase comparators having different characteristics from each other for phase-comparing the respective divided outputs from the second and third frequency dividers with the respective divided outputs from the first and second frequency dividers, and in a locked state And a phase judging means for selecting a plurality of phase comparators in accordance with the detected lock state, and a comparison output from a selected one of the plurality of phase comparators is supplied to filter And a loop filter whose filtered output is supplied as a frequency control signal to a variable oscillator.
A PLL circuit that can select and use phase comparators having different characteristics according to the locked state can be obtained.

【0031】第2の本発明によれば、基準発振器と、そ
の基準発振器よりの基準発振信号を1/Nに分周する第
1の分周器と、可変発振器と、その可変発振器よりの可
変発振信号を1/Mに分周する第2の分周器と、第1及
び第2の分周器よりの各分周出力をそれぞれ位相比較す
るウインドウ式の第1の位相比較器及び高速引き込み式
の第2の位相比較器と、第1及び第2の分周器よりの各
分周出力を比較して、ロック状態かアンロック状態かを
検出し、ロック状態のときは第1の位相比較器を選択す
ると共に、アンロック状態のときは第2の位相比較器を
選択する位相判断手段と、第1及び第2の位相比較器の
うちの選択された位相比較器よりの比較出力が供給され
て濾波され、その濾波出力が周波数制御信号として可変
発振器に供給されるループフィルタとを有するので、ロ
ック状態では動作が安定になると共に、電源投入時等の
アンロック状態では、高速に引き込みが行われるPLL
回路を得ることができる。
According to the second aspect of the present invention, the reference oscillator, the first frequency divider for dividing the reference oscillation signal from the reference oscillator by 1 / N, the variable oscillator, and the variable oscillator from the variable oscillator A second frequency divider for dividing the oscillation signal by 1 / M, a window type first phase comparator for comparing the phases of the divided outputs from the first and second frequency dividers, and a high-speed pull-in The second phase comparator of the formula is compared with each divided output from the first and second frequency dividers to detect a locked state or an unlocked state. A phase judging means for selecting the comparator and selecting the second phase comparator in the unlocked state, and the comparison output from the selected one of the first and second phase comparators. Supplied and filtered, and the filtered output is supplied to a variable oscillator as a frequency control signal. Since having a loop filter, the operation becomes stable in the locked state, the unlocked state, such as when the power is turned on, PLL to draw high speed is performed
A circuit can be obtained.

【0032】第3の本発明によれば、第2の本発明のP
LL回路において、第1の位相比較器が選択されたとき
のループフィルタの時定数を、第2の位相比較器が選択
されたときのループフィルタの時定数より長くするよう
にしたので、ロック状態では動作がより一層安定になる
と共に、電源投入時等のアンロック状態では、より一層
高速に引き込みが行われるPLL回路を得ることができ
る。
According to the third invention, the P of the second invention is
In the LL circuit, the time constant of the loop filter when the first phase comparator is selected is made longer than the time constant of the loop filter when the second phase comparator is selected. Thus, a PLL circuit can be obtained in which the operation is further stabilized and the pull-in is performed at a higher speed in an unlocked state such as when the power is turned on.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1のPLL回路を示すブロ
ック線図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a PLL circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】実施の形態1のループフィルタの具体回路例を
示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a specific example of a circuit of the loop filter according to the first embodiment;

【図3】実施の形態1の第1の位相比較器の具体回路例
を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a specific circuit example of a first phase comparator according to the first embodiment;

【図4】第1の位相比較器の動作説明に供するタイミン
グチャートである。
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the first phase comparator;

【図5】実施の形態1の第2の位相比較器の具体回路例
を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a specific circuit example of a second phase comparator according to the first embodiment.

【図6】第2の位相比較器の動作説明に供するタイミン
グチャートである。
FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of the second phase comparator;

【図7】第2の位相比較器の動作説明に供するタイミン
グチャートである。
FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the second phase comparator;

【図8】実施の形態1の動作説明のためのフローチャー
トである。
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment.

【図9】本発明の実施の形態2のPLL回路を示すブロ
ック線図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a PLL circuit according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基準周波数発振器、2 電圧制御発振器、3 1/
N分周器、4 1/M分周器、5 第1の位相比較器、
6 第2の位相比較器、7 ループフィルタ、7M ル
ープフィルタ本体、8 位相判断手段、9 インバー
タ、10A、10B 抵抗器、11 切り換えスイッ
チ。
1 reference frequency oscillator, 2 voltage controlled oscillator, 3 1 /
N frequency divider, 4 1 / M frequency divider, 5 first phase comparator,
6 second phase comparator, 7 loop filter, 7M loop filter main body, 8 phase judging means, 9 inverter, 10A, 10B resistor, 11 switch.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基準発振器と、 該基準発振器よりの基準発振信号を1/Nに分周する第
1の分周器と、 可変発振器と、 該可変発振器よりの可変発振信号を1/Mに分周する第
2の分周器と、 上記第1及び第2の分周器よりの各分周出力をそれぞれ
位相比較する互いに特性の異なる複数の位相比較器と、 上記第1及び第2の分周器よりの各分周出力を比較して
ロック状態を検出し、該検出されたロック状態に応じ
て、上記複数の位相比較器を選択する位相判断手段と、 上記複数の位相比較器のうちの選択された位相比較器よ
りの比較出力が供給されて濾波され、該濾波出力が周波
数制御信号として上記可変発振器に供給されるループフ
ィルタとを有することを特徴とするPLL回路。
1. A reference oscillator, a first frequency divider for dividing a reference oscillation signal from the reference oscillator by 1 / N, a variable oscillator, and a variable oscillation signal from the variable oscillator by 1 / M A second frequency divider for frequency division; a plurality of phase comparators having different characteristics from each other for phase-comparing respective frequency-divided outputs from the first and second frequency dividers; and the first and second frequency dividers. Phase determining means for comparing the respective divided outputs from the frequency divider to detect a locked state, and selecting the plurality of phase comparators according to the detected locked state; and A PLL circuit comprising: a comparison output from a selected one of the phase comparators, supplied and filtered, and a loop filter having the filtered output supplied to the variable oscillator as a frequency control signal.
【請求項2】 基準発振器と、 該基準発振器よりの基準発振信号を1/Nに分周する第
1の分周器と、 可変発振器と、 該可変発振器よりの可変発振信号を1/Mに分周する第
2の分周器と、 上記第1及び第2の分周器よりの各分周出力をそれぞれ
位相比較するウインドウ式の第1の位相比較器及び高速
引き込み式の第2の位相比較器と、 上記第1及び第2の分周器よりの各分周出力を比較し
て、ロック状態かアンロック状態かを検出し、ロック状
態のときは上記第1の位相比較器を選択すると共に、ア
ンロック状態のときは上記第2の位相比較器を選択する
位相判断手段と、 上記第1及び第2の位相比較器のうちの上記選択された
位相比較器よりの比較出力が供給されて濾波され、該濾
波出力が周波数制御信号として上記可変発振器に供給さ
れるループフィルタとを有することを特徴とするPLL
回路。
2. A reference oscillator, a first frequency divider for dividing a reference oscillation signal from the reference oscillator by 1 / N, a variable oscillator, and a variable oscillation signal from the variable oscillator by 1 / M. A second frequency divider for frequency division; a window type first phase comparator for comparing phases of the respective divided outputs from the first and second frequency dividers; and a high-speed pull-in second phase A comparator is compared with each divided output from the first and second frequency dividers to detect a locked state or an unlocked state, and selects the first phase comparator when locked. And a phase judging means for selecting the second phase comparator in the unlocked state, and a comparison output from the selected phase comparator of the first and second phase comparators is supplied. The filtered output is supplied to the variable oscillator as a frequency control signal. PLL having a loop filter
circuit.
【請求項3】 請求項2に記載のPLL回路において、 上記第1の位相比較器が選択されたときの上記ループフ
ィルタの時定数を、上記第2の位相比較器が選択された
ときの上記ループフィルタの時定数より長くするように
したことを特徴とするPLL回路。
3. The PLL circuit according to claim 2, wherein the time constant of the loop filter when the first phase comparator is selected is set as the time constant when the second phase comparator is selected. A PLL circuit having a time constant longer than a time constant of a loop filter.
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