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JP2764579B2 - High-speed tracking PLL device - Google Patents
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JP2764579B2 - High-speed tracking PLL device - Google Patents

High-speed tracking PLL device

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JP2764579B2
JP2764579B2 JP62288241A JP28824187A JP2764579B2 JP 2764579 B2 JP2764579 B2 JP 2764579B2 JP 62288241 A JP62288241 A JP 62288241A JP 28824187 A JP28824187 A JP 28824187A JP 2764579 B2 JP2764579 B2 JP 2764579B2
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/081Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、高速追従形PLL装置に関するものである。 [従来の技術] 第2図は、従来のPLL装置の一例を示す図で、第2図
において、71は入力端子で、入力端子71に供給された入
力信号は位相比較器72の一方の入力端子に供給される。 位相比較器72の他方の入力端子には、後述する分周器
75からの信号が供給されており、位相比較器72は一方の
入力端子に入力された信号の位相と他方の入力端子に入
力された信号の位相とを位相比較して、両信号間の位相
差に対応した位相誤差信号をローパスフィルタ(以下、
LPFと記す)73に出力する。LPF73で高域成分が除去され
た位相誤差信号は電圧制御発振器(以下、VCOと記す)7
4に制御信号として供給される。VCO74は位相誤差信号に
対応した周波数の信号を分周器75及び出力端子76へ出力
する。分周器75はVCO74から出力される信号を分周し
て、この分周した信号を上述したように位相位相比較器
72に供給する。 [発明が解決しようとする問題点] しかし、従来のPLL装置は、ジッタ等の時間軸変動の
大きい信号、すなわち周波数変動は少ないにもかかわら
ず、位相変動の大きい信号に対しては、位相同期(ロッ
ク)が困難であった。その理由の一つとしては、たとえ
周波数は同一であったとしても、位相同期をとるために
は、一度周波数をずらすことにより相対的な位相を近づ
け、さらに再度周波数を一致させるという作業を行わな
ければならないからである。 本発明は、上記問題点を解決することを目的とするも
のである。 [問題点を解決するための手段] 本発明の第1発明は、制御信号により発振周波数が制
御さてかつ必要とする補正出力信号の周波数のm倍(m
は2以上の整数)の発振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の出力信号を基準信号
として受け、受けた基準信号の位相をずらせることによ
り2以上の位相の異なる副基準信号をつくる遅延回路
と、トリガ入力端子からトリガ信号を受け、該トリガ信
号を受けた時からこれらの副基準信号をm分の1に分周
し始める分周器と、この分周後の信号の論理出力を取出
す論理回路とで構成した同期信号選択回路と;この同期
信号選択回路の出力信号を分周する第2の分周器と;こ
の第2の分周器の出力信号を第1入力端子に受けると共
に第2入力端子に外部入力信号を受け、この第2の分周
器の出力信号と外部入力信号との位相差を検出して両信
号の位相差に対応する位相誤差信号を出力する位相比較
器と;この位相比較器より供給される位相誤差信号の高
域成分を除去して前記電圧制御発振器の制御信号として
出力する低域ろ波器とからなる高速追従形PLL装置であ
る。 第2発明は、制御信号により発振周波数が制御されか
つ必要とする補正出力信号の周波数のm倍(mは1以上
の整数)の発振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の出力信号を基準信号として受
け、受けた基準信号の位相をずらせることにより2以上
の位相の異なる副基準信号をつくる遅延回路と、トリガ
入力端子からトリガ信号を受け、該トリガ信号を受けた
時からこれらの副基準信号を2m分の1に分周し始める分
周器と、この分周後の各信号の反転信号の論理和又は論
理積を出力する第1の論理回路と、分周後の各信号の非
反転信号の論理和又は論理積を出力する第2の論理回路
と、該第1及び第2の論理回路の論理和出力を受ける論
理積回路又は第1及び第2の論理回路の論理積出力を受
ける論理和回路とで構成した同期信号選択回路と;この
同期信号選択回路の出力信号を分周する第2の分周器
と;この第2の分周器の出力信号を第1入力端子に受け
ると共に第2入力端子に外部入力信号を受け、この第2
の分周器の出力信号と外部入力信号との位相差を検出し
て両信号の位相差に対応する位相誤差信号を出力する位
相比較器と;この位相比較器より供給される位相誤差信
号の高域成分を除去して前記電圧制御発振器の制御信号
として出力する低域ろ波器とからなる高速追従形PLL装
置。 [実施例] 以下、図示の実施例について本発明を説明する。 第1図に示す高速追従形PLL装置の回路は、入力端子
1に加えられる入力信号S1に対し、周波数と位相の精度
を高く保ちながら、しかし周波数を大幅に変えることな
く、最短の引込み時間で、入力信号S1に対し周波数及び
位相が一定関係にある出力信号を得るように構成されて
いる。 具体的には、第1図に示すように、高速追従形PLL装
置は、電圧制御発振器(VCO)6と、同期信号選択回路
7と、移相器8と、分周器9と、位相比較器2と、フロ
ーティング回路3Aを前置したアナログスイッチ3Bと、電
圧保持回路としての機能を兼ねるローパスフィルタ(LP
F)4、5と、タイミング抽出回路10とを有し、必要と
する補正出力信号S15を出力端子15に得る構成である。 VCO6は、アナログスイッチ3Bからの制御信号S34をLPF
4を通して高域成分を除去した後の信号S4を受け、この
信号S4により発振周波数が制御され、かつ、必要とする
補正出力信号S15の周波数fのm倍(mは2以上の整
数)の発振周波数mfの信号S6を、同期信号選択回路7に
与える回路である。 同期信号選択回路7は、このVCO6の出力信号S6を受け
る一方、トリガ入力端子12からトリガ信号S12に同期し
て、信号S6(周波数mf)のm分の1の周波数の信号S7
(周波数f)を出力する回路である。尚、トリガ信号S1
2は、タイミング抽出回路10により、入力信号S1から抽
出される。 同期信号選択回路7からの出力信号S7は補正出力端子
15に現れるが、実際にこの同期信号選択回路7から取出
される信号S7は、外部条件の如何により本来あるべき位
相から若干ずれたものとなる。移相器8は、このずれを
補償するためのもので、出力信号S7の位相が入力信号S1
に対する本来あるべき一定の位相関係からずれた場合に
は、これを正しい位相関係に戻す働きをする。従って、
移相器8は、移相精度をあまり要求としない場合にはこ
れを省くことができる。 いずれにせよ同期信号選択回路7からの出力信号S7
は、移相器8を通って、補正出力信号S15として正しい
位相関係で出力端子15に現れる。 分周器9は、トリガ信号S12に同期して、補正出力信
号S15の分周を開始し、その分周後の信号は、位相比較
器2に入力される。分周器9は、主として、補正出力信
号S15の周波数fに対し入力信号S1の周波数が(1/n)f
と両者が異なって位相比較ができない場合に備えたもの
である。従って、周波数が同一であれば、分周器9は1
対1の分周比とすることができるものである。ここでは
周波数が異なっていることを前提として説明する。 次に、位相比較器2は、分周器9の出力と入力信号S1
との位相を比較し、位相差を検出して両信号の位相差に
対応する位相誤差信号S2を出力する。 フローティング回路3Aは、入力信号S1若しくは分周器
9からの信号S9が消失した場合に、フローティング回路
3Aと接続されたアナログスイッチ3Bの入力端子をフロー
ティングし、結果的にLPF4、5の入力端子をフローティ
ング状態にする役目をする。このことは、LPF4、5がCR
回路で構成されている場合、その構成要素であるコンデ
ンサにより入力値が保持されることを意味する。この意
味において、LPF4、5は電圧保持回路としての機能を兼
ねる。 アナログスイッチ3Bは、フローティング回路3Aを介し
て位相比較器2からの位相誤差信号S2を受け、この位相
誤差信号S2を二者択一的にLPF4、5の一方に供給する選
択機能を有する。この切換えの順序は、位相誤差信号S2
を、まず位相補正のためのLPF5側に供給し、次に周波数
補正のためのLPF4側に供給するようにする。位相補正の
LPF5側への供給を周波数補正のLPF4側への供給よりも優
先させるのは、周波数変動が多くないのにも拘らず、位
相変動が起る場合が多いからである。例えば、フロッピ
ーディスク等のディスク装置或いはビデオテープレコー
ダ等には、モータが使用されており、内部での信号系は
水晶等の発振器を使用しているために、周波数が一定で
あるにもかかわらず、モータのワウフラッター(回転の
ふらつき)により、どうしても位相変動が大きくなって
しまう。先に周波数を変えてから位相を引込む方法もあ
るが、この方法では、せっかく周波数が合致しているに
も関わらず、わざわざ周波数を変えることになり、引込
み時間が長くなる。しかし、上記の方法では、位相を先
に一致させるので、周波数が一致していれば、それだけ
で引込み完了となり、引込み時間が大幅に短縮される。 上記フローティング回路3Aが非フローティング状態に
ある場合には、LPF4、5は、入力信号に応じた出力信号
を出力する。尚、LPF4、5は、フローティング回路3Aが
フローティング状態に切換った場合には、その直前に生
じていた出力値を保持する。 LPF4は、アナログスイッチ3Bの出力信号S34から高域
成分を除去してVCO6へ供給し、VCO6はこのLPF4で得られ
た直流成分の大きさにより発振周波数が制御された信号
S6を出力する。またLPF5は、アナログスイッチ3Bからの
出力信号S35から高域成分を除去して移相器8へ供給す
る働きをする。位相器8は、このLPF5から得られた直流
成分の大きさに応じて、同期信号選択回路7から供給さ
れる信号S7の位相量を、入力信号S1と一定の関係に保つ
よう制御して、補正出力端子15に出力する。 タイミング抽出回路10は、初期信号入力端子11からの
初期信号S11を受けた後、入力信号S1から3種のタイミ
ング信号S12,S13,S14を作成する。 第5図は、入力信号S1として、カラーテレビジョンの
カラーバースト及び搬送色信号(VS)からバースト分離
増幅回路(図示せず)により抽出したカラーバースト信
号(BS)を取扱ったものであり、搬送色信号を復調する
ため必要な基準副搬送波(SBS)を作り出す色同期回路
として機能させた例である。勿論、第1図の回路は、こ
れ以外に、例えばカラー映像信号の書込み用クロック信
号発生回路や、逆にカラー映像信号の読出し用クロック
信号発生回路や、バースト信号用の周波数カウンタや、
フロッピーディスク等の所謂ディスク装置での読出し用
又は書込み用のクロック信号発生回路や、ディスク装置
での同期信号検出回路あるいは、デコード回路等、また
は周波数ホッピング通信方式(周波数を一定時間だけ保
持し、順次その周波数を変化させることにより、必要な
情報を送る通信の1つの方式)での同期信号検出回路ま
たは同期信号発生回路、あるいは直列データ伝送方式に
おける同期信号検出回路、解読用同期信号発生回路等に
も適用できるものである。しかし、ここでは説明の便宜
上、色同期回路を中心として説明する。 第5図に示すように、色同期回路の場合、タイミング
抽出回路10の初期信号入力端子11からの初期信号S11
は、バースト抜取りパルス(BT)である。そして、タイ
ミング抽出回路10の第1のタイミング信号S12は、バー
スト抜取りパルス(BT)が入力されてからカラーバース
ト信号BSが一定時間ないし一定繰返数だけ検出されたな
らば出力がLレベルとなり、Lレベルに落てからバース
ト抜取りパルス(BT)が入力されると再びHレベルとな
るリセット信号(K)である。第2のタイミング信号S1
3は、リセット信号Kの状態が変化した時から、バース
ト信号BSが一定時間ないし一定繰返数だけ検出されるま
での間出力されるアナログセレクト信号(AS)である。
第3のタイミング信号S14は、アナログセレクト信号(A
S)の状態が変化した時から、バースト信号BSが一定時
間ないし一定繰返数だけ検出されるまでの間出力される
フローティングセレクト信号(FS)である。 次に、この色同期回路の場合について第1図の回路の
動作を、第5図を参照しながら説明する。この第5図
は、2度目のバースト信号S1が来てからの動作を示した
ものである。 2度目のバースト信号S1がまだ到来しない間は、タイ
ンミング抽出回路10の第2のタイミング信号S13(AS)
はLレベルであり、その結果フローティング回路3Aがフ
ローティング状態にある。また、タイミング抽出回路10
の第3のタイミング信号S14もLレベルに在り、その結
果アナログスイッチ3BがLPF4側に切換っている。タイミ
ング抽出回路10の第1のタイミング信号S12については
Lレベルとなっており、この結果同期信号選択回路7の
禁止が解除されており、出力端子15には補正出力信号S1
5が生じている。 まず、2度目のバースト信号S1に先立ちバースト抜取
パルスBTが到来する(時刻t10)。これによりタイミン
グ抽出回路10の第1のタイミング信号S12がHレベルに
変化し、同期信号選択回路7が禁止され、その出力が停
止する。 次いで、今問題としている2度目のバースト信号S1が
到来する(第5図のP点)。従って位相比較器2は、同
期信号選択回路7の禁止が解除されて、分周器9の出力
信号S9が入力されるのを待機する状態となる。タイミン
グ抽出回路10は、バースト信号S1をP点からカウントし
一定値になったとき、この実施例では3カウントした時
点(時刻t11)で、第1のタイミング信号S12をLレベル
に、第2のタイミング信号S13及び第3のタイミング信
号S14をHレベルにする。第1のタイミング信号S12(L
レベル)により、同期信号選択回路7の禁止が解除され
ると共に、分周器9が分周機能を開始する。この結果、
位相比較器2は、分周器9の出力信号S9と2度目のバー
スト信号S1との位相比較を開始する。また、第2のタイ
ミング信号S13(Hレベル)によりフローティング回路3
Aが非フローティング状態に切換り、第3のタイミング
信号S14によりアナログスイッチ3BがLPF5側に切換る。
従って、位相比較器2の出力は、フローティング回路3
A、アナログスイッチ3Bを通ってLPF5に供給され、高域
成分を除去されて移相器8に位相補正信号として加わ
る。位相器8は、この位相補正信号を受けて、同期信号
選択回路7の出力信号を、分周器9の出力信号S9と2度
目のバースト信号S1との位相誤差が少なくする方向に、
移相させる。但し、ここでは分周器9の出力信号S9と2
度目のバースト信号S1との位相誤差は、ゼロ又は90度も
しくは180度等の一定の関係が保たれれば、それで誤差
がないと考える。 本来、同期信号選択回路7の出力、S1との位相関係が
本来は位相誤差がゼロであるはずであるが、回路素子に
固有の遅延時間があるので、出力信号に遅れを生じ、第
5図にtpで示す如く位相のずれが生ずる。移相器8は、
これらの位相の誤差を、時刻t11より第2のバースト信
号BSが更に一定カウント数(第5図では3カウント)だ
けカウントされる間(時刻t11より時刻t12)に、位相誤
差を小さくする。勿論、これ以外にも、電源電圧変動、
環境温度変化等による位相変動が原因となって位相誤差
を生ずるが、長期的に見た場合には、このような位相誤
差についても、結果的には修正されることとなる。第5
図では、時刻t12で位相誤差がゼロとなるように示して
あるが、実際には、必ずしもt12で位相誤差がなくなる
とは限らない。 タイミング抽出回路10は、バースト信号S1をP点から
カウントし一定値になったとき、この実施例では5カウ
ントした時点(時刻t12)で、第3のタイミング信号S14
をLレベルにする。第3のタイミング信号S14によりア
ナログスイッチ3BがLPF4側に切換る。従って、位相比較
器2の出力は、フローティング回路3A、アナログスイッ
チ3Bを通ってLPF4に供給され、高域成分を除去されてVC
O6に周波数補正信号S4として加わる。VCO6は、この周波
数補正信号S4を受けて、同期信号選択回路7の出力信号
を、分周器9の出力信号S9と2度目のバースト信号S1と
の周波数誤差が少なくする方向に、その出力周波数を変
化させる。 ところで、アナログスイッチ3BがLPF4側に切換り、LP
F5は切離されるが、それまでのアナログスイッチ3Bが切
換る直前の補正量は、LPF5の構成要素であるコンデンサ
に記憶保持されている。従って、時刻t12以降において
も位相補正は、引続き行われる。 タイミング抽出回路10は、バースト信号S1をP点から
カウントし一定値になったとき、この実施例では8カウ
ントした時点(時刻t13)で、第2のタイミング信号S13
をLレベルにする。第2のタイミング信号S13によりフ
ローティング回路3Aがフローティング状態に切換る。従
って、位相比較器2の出力は、フローティング回路3Aに
より切離され、アナログスイッチ3Bには供給されない。
この結果、フローティング状態に切換る直前の補正量
は、LPF4の構成要素であるコンデンサに記憶保持されて
いる。従って、時刻t13以降においても周波数の補正
は、引続き行われる。 上述した位相と周波数の補正は、第3度目以降の各バ
ースト信号の到来する度に、繰返し行なわれる。この過
程において、周波数が一定で位相変動が生じ、その結果
位相及び周波数が一定関係に保たれなくなった場合に
も、先に周波数を変えることなく、位相を一定関係に保
つことのみによって、全体としての位相引込みが瞬時に
完了できる。従って、周波数変動が多くないのにも関わ
らず位相変動が起る場合、例えば、フロッピーディスク
等のディスク装置或いはビデオテープレコーダ等の情報
信号系に適用すれば、モータ駆動源のワウフラッタが相
当大きくても、これを回路的に瞬時に補正することがで
きる。 上記実施例では、フローティング回路3Aをタインミン
グ信号S13で切換えたが、分周器9の出力信号S9又は入
力信号S1によって、フローティング回路3Aを切換えるこ
ともできる。また、入力端子11を省略し、入力信号S1か
ら必要なタイミング信号を得ることもできる。 尚、上記実施例に別回路を追加し、例えば、フロッピ
ーディスク装置等でのシンクロ信号の検出回路、シンク
ロ信号得発生回路並びに、デコード回路にも応用可能で
ある。更には周波数ホッピング通信方式における同期信
号発生回路、同方式におけるデコード回路等にも応用で
きる。これらフロッピーディスク装置や周波数ホッピン
グ通信方式等に応用する場合には、第1図の回路を例え
ば次のように修正して適用することができる。 即ち、上記実施例では、位相比較器2の入力は、フロ
ーティング回路3Aのみに接続されているが、位相比較器
2の出力をフローティング回路3Aだけでなく新たに設け
たアイソレーションアンプ(図示ぜず)にも接続し、こ
のアイソレーションアンプの出力を上記とは別のローパ
スフィルタ(図示せず)に接続し、以って、ローパスフ
ィルタの出力がある程度以上の電圧レベルとなった時に
は、周波数又は位相の同期がずれたものとして、電圧比
較器により信号を出力するように構成するのである。 これにより、入力信号S1として入ってる同期信号(情
報信号としては、一般的にはシンクロ信号と呼ばれる)
の状態が変化したことを検出し、この変化点を捉えてタ
イミング信号抽出回路10の差動を決定し、誤った同期信
号が到来していることを検出するようにした回路として
も使用することが出来る。 次に、上記同期信号選択回路7の構成について説明す
る。 まず、第1の実施形態として、必要とする出力信号の
繰返し周波数のm倍(mは2以上の整数)の基準信号を
受け、受けた基準信号の位相をずらせることによりn個
(nは2以上の整数)の位相の異なる副基準信号をつく
り、トリガを受けた時からこれらの副基準信号をm分の
1(即ち1/p=1/m)に分周し始め、分周後の信号の論理
和を出力として取出す同期信号選択回路について説明す
る。 第3図はm=p=2、n=3の場合の具体的回路を示
す。即ち、入力端子23に加わる繰返し周波数2fの基準信
号S0を用い、その位相を1/3づつ順次遅らせて3つの副
基準信号SA、SB、SCを作り、それらを1/2に分周する
ように構成した回路例である。遅延装置30は2つの遅延
回路DL1、DL2を従続接続して構成してあり、選択回路40
の分周回路41は、それぞれプリセット可能なフリップフ
ロップFF1、FF2、FF3から成る1/2の分周器43、44、45に
より、また論理和回路42は、これらのフリップフロップ
FF1、FF2、FF3の出力を3入力とするORゲート46で構
成してある。第4図の1)〜8)はこの第3図の回路の
各部の動作を示す。 出力信号Sとして希望する繰返し周波数fを2MHzとし
たとき、繰返し周波数2f(4MHz)の基準信号S0は、遅延
装置30からそのままの形で副基準信号SAとしてFF1のク
ロック入力CKに入力され、他方では、遅延回路DL1、DL2
を通して順次位相がずらされた後、副基準信号SB,SCと
して、それぞれ分周器44、45に入力される。副基準信号
SA、SB、SCは、互いに1周期の1/3づつ位相がずれて
いる(第4図の2)〜4))。今、トリガ信号Gが端子
24に入力され、従ってインバータ47よりその反転信号
がフリップフロップFF1、FF2、FF3のプリセット入力PR
に印加されると、各フリップフロップがプリセットさ
れ、トリガ信号Gの立下り(第4図に示す反転信号で
は立上り)の時点より、各フリップフロップが分周動作
可能となる(第4図のa点)。即ち、FF1、FF2、FF3の
出力は、クロック入力端子CKに入力される副基準信号
SA、SB、SCの立下り時点の到来毎に反転し、1/2の分
周を開始する(第4図の5)〜7))。ORゲート46は、
これらFF1、FF2、FF3の出力、即ち1/2分周後の信号
(2MHz)の論理和をつくり、端子25に出力信号Sとして
出力する(第4図の8))。 この出力信号Sの繰返し周期Tは、第4図の2)〜
8)から明らかなように、副基準信号の周期TA、TB、
TC(即ち基準信号S0の周期)の2倍であり、従って、
出力信号Sとして希望する繰返し周波数f(2MHz)のも
のが得られることになる。一方、ジッタについては、基
準信号S0の1周期の1/3づつ遅らせた副基準信号SA、S
B、SCを使用しているので、ジッタも、単に繰返し周波
数f0を2倍にした1つの信号を使用する場合に較べ1/3
に減少する。しかも、出力信号Sの最初の立上りは、3
つの副基準信号SA、SB、SCのうち、トリガ信号の
立上り時点との時間的関係が最も早い、副基準信号SA
を基準にして得られる。 第6図はm=p=2、n=3の場合の具体的回路で、
選択回路40の論理積回路51として構成したANDゲート52
を用いている。従って、第6図の回路の各部の動作は、
第7図の1)〜7)及び9)となる。 次に、第2の実施形態として、必要とする出力信号の
繰返し周波数のm倍(mは1以上の整数)の基準信号を
受け、かつ基準信号源としては電圧制御発振器を用い受
けた基準信号得の位相をずらせることによりn個(nは
2以上の整数)の位相の異なる副基準信号をつくり、ト
リガを受けた時からこれらの副基準信号を2m分の1(即
ち1/p=1/2m)に分周し始め、分周後の各信号の反転信
号の論理和及び非反転信号の論理和を出力させ、両論理
和の信号の論理積を出力として取出す同期信号選択回路
について説明する。この回路は、既に明らかなように、
pが偶数の場合に成り立つ。 第8図は、m=1、n=3、p=2の場合の具体的回
路例を示す。この第8図の回路は、1/2分周器43、44、4
5を構成しているフリップフロップFF1、FF2、FF3のQ出
力をORゲート46により理論和をとるばかりでなく、出
力も別のORゲート48により論理和をとり、両ORゲート4
6、48の出力をANDゲート49を通して端子25に出力させる
ように構成したものである。 第9図の1)〜13)は、この第8図の回路の各部の動
作を示す。第9図の9)〜11)は、分周器43、44、45を
構成しているFF1、FF2、FF3の出力であり、既に述べ
たQ出力の反転波形となる。又、第9図の12)はORゲー
ト48の出力波形を示し、第9図の13)はANDゲート49の
出力波形を示す。 第9図の1)〜4)と13)との関係から明らかなよう
に、このANDゲート49より得られる出力信号Sの周期T
は、副基準信号の周期TA、TB、TC(即ち基準信号S0
の周期)と同じである。従って基準信号S0には、出力信
号Sの繰返し周波数fと同じ繰返し周波数のものを使用
すればよい。例えば、出力信号Sとして希望する繰返し
周波数fを2MHzとしたとき、基準信号S0として2MHzのも
のを使用すればよい。このことは、第8図の回路では、
第3図及び第6図の形態より、低い繰返し周波数の基準
信号S0を用いることができることを意味する。にも拘ら
ず、ジッタ(第9図ではtj)が副基準信号の数nに対応
して1/3に減少する効果があることは勿論、出力信号S
の最初の立上りは、3つの副基準信号SA、SB、SCの
うち、トリガ信号の立上り時点(第9図ではa点)と
の時間的関係が最も早い、副基準信号SAを基準にして
得られる。 第10図は、m=1、n=3、p=2の場合の具体的回
路例を示す。この第10図の回路は、1/2分周器43、44、4
5を構成しているフリップフロップFF1、FF2、FF3のQ出
力をANDゲート52により論理積をとるばかりでなく、
出力も別のANDゲート53により論理積をとり、両ANDゲー
ト52、53の出力をORゲート54を通して端子25に出力させ
るように構成したものである。 第11図の1)〜13)は、この第10図の回路の各部の動
作を示す。第11図の9)〜11)は、分周器43、44、45を
構成しているFF1、FF2、FF3の出力であり、既に述べ
たQ出力の反転波形となる。また、第11図の12)はAND
ゲート53の出力波形を、第11図の13)はORゲート54の出
力波形を示す。 第11図の1)〜4)と13)との関係から明らかなよう
に、このORゲート54より得られる出力信号Sの周期T
は、副基準信号の周期TA、TB、TC(即ち基準信号S0
の周期)と同じである。従って、基準信号S0を出力信号
Sの繰返し周波数fと同じ繰返し周波数に設定すればよ
い。例えば、出力信号Sとして希望する繰返し周波数f
を2MHzとしたとき、基準信号S0として2MHzのものを使用
すればよい。このことは、第10図の回路では、第3図及
び第6図の形態より、低い繰返し周波数の基準信号S0を
用いることができることを意味する。にも拘らず、ジッ
タ(第11図ではtj)が副基準信号の数nに対応して1/3
に減少する効果があることは勿論、出力信号Sの最初の
立下りは、3つの副基準信号SA、SB、SCのうち、ト
リガ信号の立上り時点(第11図ではa点)との時間的
関係が最も早い、副基準信号SAを基準にして得られ
る。 尚、上記の同期信号選択回路7にあっては、フリップ
フロップFF1、FF2、FF3の代りに、プリセット可能な分
周器を使用し、これに所望の値をプセットしておくこと
により、トリガ信号からの位相位置を90度、180度、270
度のように、設定することが可能となる。 [発明の効果] 位相を先に一致させるので、周波数が一致していれ
ば、それだけで引込みが完了となり、引込み時間が大幅
に短縮される。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a high-speed tracking type PLL device. [Prior Art] FIG. 2 is a diagram showing an example of a conventional PLL device.
In the figure, 71 is an input terminal, and the input supplied to the input terminal 71 is
The force signal is supplied to one input terminal of the phase comparator 72. The other input terminal of the phase comparator 72 has a frequency divider described later.
75, and the phase comparator 72
Phase of the signal input to the input terminal and input to the other input terminal
The phase of the input signal is compared with the phase of the
The phase error signal corresponding to the difference is converted to a low-pass filter
LPF) is output to 73. LPF73 removes high frequency components
The phase error signal is a voltage controlled oscillator (VCO).
4 is supplied as a control signal. VCO74 is used for phase error signal
Outputs a signal of the corresponding frequency to frequency divider 75 and output terminal 76
I do. Divider 75 divides the signal output from VCO 74
Then, the divided signal is phase-compared as described above.
Supply 72. [Problems to be Solved by the Invention] However, the conventional PLL device is not suitable for the time axis fluctuation such as jitter.
Large signal, that is, low frequency fluctuation
Phase synchronization (locking) for signals with large phase fluctuations.
H) was difficult. One of the reasons is,
Even if the frequencies are the same, to achieve phase synchronization
Shifts the frequency once to approach the relative phase
And do not repeat the frequency matching.
Because it must be. The present invention aims to solve the above problems.
It is. [Means for Solving the Problems] In the first invention of the present invention, the oscillation frequency is controlled by a control signal.
M times the frequency of the correction output signal to be controlled and required (m
Is an integer greater than or equal to 2).
A control oscillator; and an output signal of the voltage-controlled oscillator as a reference signal.
By shifting the phase of the received reference signal.
Delay circuit for producing sub-reference signals having two or more different phases
And a trigger signal from the trigger input terminal, and
Divides these sub-reference signals by 1 / m
Divider and the logical output of the divided signal
Synchronization signal selection circuit composed of logic circuits;
A second frequency divider for dividing the output signal of the signal selection circuit;
Receiving the output signal of the second frequency divider at the first input terminal.
Receives an external input signal at a second input terminal,
Detects the phase difference between the output signal of the
Phase comparison that outputs a phase error signal corresponding to the phase difference between signals
And a phase error signal supplied from the phase comparator.
To remove the frequency component to control the voltage-controlled oscillator.
A high-speed tracking type PLL device consisting of a low-pass filter
You. In the second invention, the oscillation frequency is controlled by a control signal.
M times the frequency of the required correction output signal (m is 1 or more)
Voltage-controlled oscillator that outputs a signal with an oscillation frequency of
And receives the output signal of this voltage-controlled oscillator as a reference signal.
The phase of the received reference signal is shifted by two or more
And delay circuit to create sub-reference signals with different phases
A trigger signal is received from the input terminal, and the trigger signal is received.
From the time, these sub-reference signals start to be divided by 1 / 2m
And the OR of the inverted signal of each signal after the frequency division.
A first logic circuit for outputting a logical product and a non-
Second logic circuit that outputs a logical sum or a logical product of inverted signals
And the logic of receiving the OR output of the first and second logic circuits
The logical product circuit or the logical product output of the first and second logic circuits is received.
A synchronizing signal selection circuit composed of a logical sum circuit
Second frequency divider for dividing the output signal of the synchronization signal selection circuit
Receiving the output signal of the second frequency divider at the first input terminal
And an external input signal received at a second input terminal.
Detects the phase difference between the output signal of the frequency divider and the external input signal.
Output the phase error signal corresponding to the phase difference between the two signals.
A phase comparator; and a phase error signal supplied from the phase comparator.
Control signal of the voltage-controlled oscillator by removing high-frequency components of the signal
-Speed PLL with low-pass filter
Place. EXAMPLES The present invention will be described below with reference to the illustrated examples. The circuit of the high-speed tracking PLL device shown in FIG.
Frequency and phase accuracy for input signal S1 applied to 1
High, but do not change the frequency significantly
The frequency and the frequency of the input signal S1
Is configured to obtain an output signal having a constant phase relationship
I have. Specifically, as shown in FIG.
The voltage control oscillator (VCO) 6 and the synchronization signal selection circuit
7, a phase shifter 8, a frequency divider 9, a phase comparator 2,
The analog switch 3B in front of the
Low-pass filter (LP) that also functions as a pressure holding circuit
F) It has 4, 5 and a timing extraction circuit 10,
The correction output signal S15 to be output is obtained at the output terminal 15. VCO6 converts control signal S34 from analog switch 3B to LPF
4 after receiving the signal S4 after removing the high frequency component,
The oscillation frequency is controlled and required by the signal S4
M times the frequency f of the corrected output signal S15 (m is an integer of 2 or more)
The signal S6 of the oscillation frequency mf of (number) is sent to the synchronization signal selection circuit 7.
It is a circuit to give. The synchronization signal selection circuit 7 receives the output signal S6 of VCO6.
While the trigger input terminal 12 synchronizes with the trigger signal S12.
The signal S7 having a frequency 1 / m of the signal S6 (frequency mf).
(Frequency f). Note that the trigger signal S1
2 is extracted from the input signal S1 by the timing extraction circuit 10.
Will be issued. The output signal S7 from the synchronization signal selection circuit 7 is a correction output terminal
15 appears, but is actually taken out from this synchronization signal selection circuit 7.
The signal S7 generated depends on the external conditions.
It will be slightly out of phase. The phase shifter 8 corrects this shift.
The phase of the output signal S7 is for compensation.
When it deviates from the expected constant phase relationship for
Works to return this to the correct phase relationship. Therefore,
The phase shifter 8 is used when the phase shift accuracy is not required very much.
Can be omitted. In any case, the output signal S7 from the synchronization signal selection circuit 7
Passes through the phase shifter 8 and is correct as the corrected output signal S15.
Appears at output terminal 15 in phase relationship. The frequency divider 9 synchronizes with the trigger signal S12 to output the corrected output signal.
Start the frequency division of signal S15 and compare the phase
Input to the container 2. The frequency divider 9 mainly outputs the correction output signal.
The frequency of the input signal S1 is (1 / n) f with respect to the frequency f of the signal S15.
And when both are different and phase comparison is not possible
It is. Therefore, if the frequency is the same, the frequency divider 9 is 1
The division ratio can be set to one. here
Description will be made on the assumption that the frequencies are different. Next, the phase comparator 2 outputs the output of the frequency divider 9 and the input signal S1.
And the phase difference between the two signals.
The corresponding phase error signal S2 is output. The floating circuit 3A is connected to the input signal S1 or the frequency divider.
Floating circuit when the signal S9 from 9 is lost
Flow through the input terminal of analog switch 3B connected to 3A
And the input terminals of LPF4 and 5 are floated as a result.
It plays the role of making a state. This means that LPF4 and LPF5
If it is composed of circuits,
Means that the input value is held by the sensor. This meaning
In taste, LPFs 4 and 5 also function as voltage holding circuits.
I do. The analog switch 3B is connected via the floating circuit 3A.
Receiving the phase error signal S2 from the phase comparator 2
An alternative is to supply the error signal S2 to one of the LPFs 4 and 5 alternatively.
It has a selection function. This switching order is determined by the phase error signal S2
Is supplied to the LPF5 side for phase correction first, and then the frequency
Supply to LPF4 side for correction. Phase correction
Supply to the LPF5 side is superior to supply to the LPF4 side for frequency correction.
The first step is to set the position even though the frequency variation is not large.
This is because phase change often occurs. For example, floppy
-Disk devices such as disks or video tape recorders
Motors are used for the
The frequency is constant because an oscillator such as crystal is used.
Despite the existence of motor wow and flutter (rotation
Wobble), the phase fluctuation will inevitably increase.
I will. There is also a method of pulling the phase after changing the frequency first
However, with this method, the frequency
Nevertheless, the frequency must be changed.
The time is longer. However, in the above method, the phase is
, So if the frequency matches, the more
, The retraction is completed, and the retraction time is greatly reduced. Floating circuit 3A is in non-floating state
In some cases, LPFs 4 and 5 are output signals according to the input signal.
Is output. The LPFs 4 and 5 have a floating circuit 3A.
When switching to the floating state,
Holds the output value that was changed. LPF4 is the high frequency range from the output signal S34 of the analog switch 3B.
The components are removed and supplied to VCO6, which is obtained by LPF4.
Signal whose oscillation frequency is controlled by the magnitude of the DC component
Outputs S6. LPF5 is connected to analog switch 3B.
High frequency components are removed from the output signal S35 and supplied to the phase shifter 8.
Work. The phase shifter 8 controls the direct current obtained from the LPF 5
Depending on the magnitude of the component, the
The phase amount of the signal S7 to be maintained in a fixed relationship with the input signal S1.
The output is output to the correction output terminal 15 in such a manner. The timing extraction circuit 10 receives the signal from the initial signal input terminal 11
After receiving the initial signal S11, the input signal S1
, And generate the switching signals S12, S13, and S14. FIG. 5 shows an input signal S1 of a color television.
Burst separation from color burst and carrier color signal (VS)
Color burst signal extracted by an amplification circuit (not shown)
(BS) and demodulates the carrier color signal
Synchronization circuit that generates the necessary reference subcarrier (SBS)
This is an example of functioning as Of course, the circuit of FIG.
In addition to this, for example, a clock signal for writing a color video signal
Signal generation circuit and conversely, a clock for reading color video signals
Signal generation circuit, frequency counter for burst signal,
For reading in so-called disk devices such as floppy disks
Or a clock signal generating circuit for writing or a disk device
Synchronization signal detection circuit or decoding circuit, etc.
Is a frequency hopping communication method (frequency is kept for a certain time)
And changing the frequency sequentially,
Synchronization signal detection circuit).
Or synchronous signal generation circuit or serial data transmission system
Signal detection circuit, decoding synchronization signal generation circuit, etc.
Is also applicable. However, for convenience of explanation here
The above description will focus on the color synchronization circuit. As shown in FIG. 5, in the case of the color synchronization circuit, the timing
Initial signal S11 from initial signal input terminal 11 of extraction circuit 10.
Is a burst sampling pulse (BT). And Thailand
The first timing signal S12 of the timing extraction circuit 10 is
Color berth after the strike extraction pulse (BT) is input
Signal BS was detected for a certain period of time or a certain number of repetitions.
If the output goes to L level,
H level again when the sampling pulse (BT) is input.
Reset signal (K). Second timing signal S1
3 is when the state of the reset signal K changes,
Signal BS is detected for a certain period of time or a certain number of repetitions.
Is an analog select signal (AS) output during the period.
The third timing signal S14 is an analog select signal (A
When the burst signal BS is constant after the state of S) changes
Output until the number of repetitions is detected
This is a floating select signal (FS). Next, in the case of this color synchronization circuit, the circuit of FIG.
The operation will be described with reference to FIG. This Figure 5
Shows the operation after the second burst signal S1 has arrived
Things. As long as the second burst signal S1 has not yet arrived,
Second timing signal S13 (AS) of the trimming extraction circuit 10
Is at the L level, so that the floating circuit 3A
In the loading state. The timing extraction circuit 10
The third timing signal S14 is also at the L level,
As a result, the analog switch 3B is switched to the LPF4 side. Taimi
About the first timing signal S12 of the timing extraction circuit 10,
L level. As a result, the synchronization signal selection circuit 7
The prohibition has been released, and the correction output signal S1 is output to the output terminal 15.
5 has occurred. First, burst sampling prior to the second burst signal S1
The pulse BT arrives (time t10). This allows
The first timing signal S12 of the logic extraction circuit 10 goes high.
Changes, the synchronizing signal selection circuit 7 is inhibited, and its output is stopped.
Stop. Next, the second burst signal S1 in question is
Arrives (point P in FIG. 5). Therefore, the phase comparator 2
The inhibition of the period signal selection circuit 7 is released and the output of the frequency divider 9 is output.
It is in a state of waiting for the input of the signal S9. Taimin
The burst extraction circuit 10 counts the burst signal S1 from point P.
When it reaches a constant value, in this embodiment, when it counts 3
At the point (time t11), the first timing signal S12 is set to L level.
The second timing signal S13 and the third timing signal
The signal S14 is set to the H level. The first timing signal S12 (L
Level), the inhibition of the synchronization signal selection circuit 7 is released.
At the same time, the frequency divider 9 starts the frequency dividing function. As a result,
The phase comparator 2 compares the output signal S9 of the frequency divider 9 with the second bar
The phase comparison with the strike signal S1 is started. Also, the second Thai
Floating circuit 3 by the timing signal S13 (H level)
A switches to the non-floating state and the third timing
The signal S14 switches the analog switch 3B to the LPF5 side.
Therefore, the output of the phase comparator 2 is
A, supplied to LPF5 through analog switch 3B,
The component is removed and added to the phase shifter 8 as a phase correction signal.
You. The phase shifter 8 receives the phase correction signal,
The output signal of the selection circuit 7 is twice the output signal S9 of the frequency divider 9
In the direction to reduce the phase error with the burst signal S1,
Phase shift. However, here, the output signals S9 and S2 of the frequency divider 9 are
The phase error with the second burst signal S1 is zero or 90 degrees.
Or if a certain relationship such as 180 degrees is maintained,
Think there is no. Originally, the phase relationship between the output of the synchronization signal selection circuit 7 and S1 is
Originally the phase error should be zero, but the circuit element
Due to the inherent delay time, the output signal is delayed,
A phase shift occurs as shown by tp in FIG. The phase shifter 8
The error of these phases is calculated from the time t11 by the second burst signal.
The number BS is a constant count number (3 counts in Fig. 5)
Phase error (time t11 to time t12)
Reduce the difference. Of course, besides this, power supply voltage fluctuation,
Phase error due to phase fluctuation due to environmental temperature change, etc.
However, in the long run, such phase errors
The difference will also be corrected as a result. Fifth
In the figure, the phase error is shown to be zero at time t12.
However, in practice, the phase error is not always eliminated at t12
Not necessarily. The timing extraction circuit 10 outputs the burst signal S1 from point P
When the count reaches a fixed value, in this embodiment, 5
At the point of time (time t12), the third timing signal S14
To L level. The third timing signal S14 causes
The analog switch 3B switches to the LPF4 side. Therefore, the phase comparison
The output of switch 2 is a floating circuit 3A, analog switch.
Is supplied to LPF 4 through switch 3B, and the high-frequency component is removed.
It is added to O6 as a frequency correction signal S4. VCO6 has this frequency
Receiving the number correction signal S4, the output signal of the synchronization signal selection circuit 7
With the output signal S9 of the frequency divider 9 and the second burst signal S1
Output frequency to reduce the frequency error of
To By the way, the analog switch 3B switches to the LPF4 side,
F5 is disconnected, but the previous analog switch 3B is disconnected.
The correction amount immediately before switching is determined by the capacitor that is a component of LPF5.
Is stored. Therefore, after time t12
The phase correction is still performed. The timing extraction circuit 10 outputs the burst signal S1 from point P
When the count reaches a constant value, in this embodiment, 8
At the point in time (time t13), the second timing signal S13
To L level. The second timing signal S13 causes the
The loading circuit 3A switches to a floating state. Obedience
Therefore, the output of the phase comparator 2 is supplied to the floating circuit 3A.
It is further separated and not supplied to the analog switch 3B.
As a result, the correction amount immediately before switching to the floating state
Is stored in a capacitor that is a component of LPF4.
I have. Therefore, even after time t13, the frequency is corrected.
Is continued. The phase and frequency correction described above is performed for each
It is repeated each time a burst signal arrives. This
Phase changes at a constant frequency,
When the phase and frequency are not maintained in a fixed relationship
Also keeps the phase constant without changing the frequency first.
Only instantaneous phase pull-in
Can be completed. Therefore, even if there is not much frequency fluctuation,
If the phase change occurs, for example,
Information such as disk device or video tape recorder
If applied to the signal system, the motor drive source wow and flutter
Even if it is large, this can be corrected instantaneously in a circuit.
Wear. In the above embodiment, the floating circuit 3A is
Switching with the output signal S9 of the frequency divider 9 or the input signal
Floating circuit 3A can be switched by force signal S1.
Can also be. Also, the input terminal 11 is omitted, and the input signal S1
Thus, a necessary timing signal can be obtained. In addition, another circuit is added to the above-described embodiment, for example, a floppy
-Sync signal detection circuit for disk devices, etc.
It can be applied to signal generation and decoding circuits and decoding circuits.
is there. Furthermore, synchronous signals in frequency hopping communication systems
Signal generation circuit, decoding circuit in the same system, etc.
Wear. These floppy disk drives and frequency hopping
In the case of application to the communication system, etc., the circuit of FIG.
It can be modified and applied as follows. That is, in the above embodiment, the input of the phase comparator 2 is
Connected only to the switching circuit 3A, but the phase comparator
2 outputs are newly provided in addition to the floating circuit 3A
Connected to an isolation amplifier (not shown)
Output of the other isolation amplifier
Filter (not shown) so that the low-pass filter
When the filter output reaches a certain voltage level
Is the voltage ratio assuming that the frequency or phase is out of synchronization.
The comparator is configured to output a signal. As a result, the synchronization signal (information
(Information signals are generally called sync signals.)
Changes in the state of the
Determines the differential of the
Circuit that detects when a signal is coming
Can also be used. Next, the configuration of the synchronization signal selection circuit 7 will be described.
You. First, as a first embodiment, a required output signal
A reference signal of m times the repetition frequency (m is an integer of 2 or more)
The number of received reference signals is shifted by n
(N is an integer of 2 or more) with sub-reference signals having different phases
From the time when the trigger is received,
1 (that is, 1 / p = 1 / m) starts to be divided, and the logic of the divided signal
A synchronizing signal selection circuit that takes out the sum as an output will be described.
You. FIG. 3 shows a specific circuit when m = p = 2 and n = 3.
You. That is, the reference signal of the repetition frequency 2f applied to the input terminal 23
Using the signal S0, the phase is sequentially delayed by 1/3 and
Create reference signals SA, SB, SC and divide them by half
It is an example of a circuit configured as described above. Delay device 30 has two delays
The circuits DL1 and DL2 are connected in series, and the selection circuit 40
The frequency divider 41 of the
FF frequency dividers 43, 44, 45 consisting of FF1, FF2, FF3
And the OR circuit 42
It consists of an OR gate 46 that takes the outputs of FF1, FF2, and FF3 as three inputs.
It has been done. 4) 1) to 8) of the circuit of FIG.
The operation of each unit will be described. The desired repetition frequency f for the output signal S is 2 MHz.
The reference signal S0 of the repetition frequency 2f (4 MHz)
FF1 is used as the sub-reference signal SA from the device 30 as it is.
Lock input CK, on the other hand, delay circuits DL1, DL2
Through the sub-reference signals SB and SC
Then, they are input to frequency dividers 44 and 45, respectively. Sub reference signal
SA, SB, and SC are out of phase with each other by 1/3 of one cycle.
(2 in FIG. 4) to 4)). Now, the trigger signal G is
24 and therefore its inverted signal from inverter 47
Is the preset input PR of the flip-flops FF1, FF2, FF3
When applied to each flip-flop, each flip-flop is
Falling of the trigger signal G (inverted signal shown in FIG. 4)
From the rising edge), each flip-flop performs frequency division operation
It becomes possible (point a in FIG. 4). That is, FF1, FF2, FF3
The output is the sub-reference signal input to the clock input terminal CK
Invert every time SA, SB, SC falls, and 1/2
The lap starts (5 in FIG. 4) to 7)). OR gate 46
The output of these FF1, FF2, FF3, that is, the signal after 1/2 frequency division
(2MHz) OR, and output signal S to terminal 25
Output (8 in FIG. 4). The repetition period T of the output signal S is 2) to 2 in FIG.
As is clear from 8), the periods TA, TB,
2 times TC (ie, the period of the reference signal S0),
The desired repetition frequency f (2 MHz) as the output signal S
Will be obtained. On the other hand, jitter
Sub-reference signals SA and S delayed by 1/3 of one cycle of reference signal S0
Since B and SC are used, the jitter is simply
1/3 compared to using one signal that doubles the number f0
To decrease. Moreover, the first rising of the output signal S is 3
Of the trigger signal among the two sub-reference signals SA, SB, SC
The sub-reference signal SA having the earliest temporal relationship with the rising point
Is obtained on the basis of FIG. 6 is a specific circuit when m = p = 2 and n = 3.
AND gate 52 configured as AND circuit 51 of selection circuit 40
Is used. Therefore, the operation of each part of the circuit of FIG.
These are 1) to 7) and 9) in FIG. Next, as a second embodiment, the required output signal
A reference signal of m times the repetition frequency (m is an integer of 1 or more)
And a voltage-controlled oscillator as the reference signal source.
By shifting the phase of the digitized reference signal, n (n is
Create sub-reference signals with different phases (integer of 2 or more),
These sub-reference signals are reduced to 1 / 2m
(1 / p = 1 / 2m), and the inverted signal of each signal after frequency division
Output the logical sum of the signals and the logical sum of the non-inverted signals.
Synchronous signal selection circuit for taking the logical product of the sum signal as output
Will be described. This circuit, as already evident,
This holds when p is an even number. FIG. 8 is a specific circuit in the case of m = 1, n = 3, p = 2.
A road example is shown. The circuit shown in FIG. 8 comprises 1/2 frequency dividers 43, 44, 4
Q output of flip-flops FF1, FF2, FF3 that constitute 5
The force is not only calculated by OR gate 46, but also output.
The power is also ORed by another OR gate 48, and both OR gates 4
Outputs 6 and 48 to terminal 25 through AND gate 49
It is configured as follows. 9) 1) to 13) show the operation of each part of the circuit of FIG.
Show the work. 9) to 11) of FIG. 9 use the frequency dividers 43, 44 and 45.
These are the outputs of FF1, FF2, and FF3 that make up
Q output is inverted. In addition, 12) in FIG.
The output waveform of the AND gate 49 is shown in FIG.
The output waveform is shown. As is clear from the relationship between 1) to 4) and 13) in FIG.
The period T of the output signal S obtained from the AND gate 49 is
Are the periods TA, TB, TC of the sub-reference signal (that is, the reference signal S0
Cycle). Therefore, the output signal is
Use the same repetition frequency f as the repetition frequency f of signal S
do it. For example, the desired repetition as output signal S
Assuming that the frequency f is 2 MHz, the reference signal S0 has a frequency of 2 MHz.
You can use This means that in the circuit of FIG.
Reference for lower repetition frequency than in FIGS. 3 and 6.
This means that the signal S0 can be used. In spite of
And the jitter (tj in Fig. 9) corresponds to the number n of sub-reference signals
Of course, the output signal S
Of the three sub-reference signals SA, SB, SC
The rising time of the trigger signal (point a in FIG. 9)
Is the earliest in time relationship, based on the sub-reference signal SA.
can get. FIG. 10 is a specific circuit in the case of m = 1, n = 3 and p = 2.
A road example is shown. The circuit shown in FIG. 10 includes 1/2 frequency dividers 43, 44, and 4
Q output of flip-flops FF1, FF2, FF3 that constitute 5
In addition to ANDing the power with the AND gate 52,
The output is also ANDed by another AND gate 53, and both AND gates are used.
The outputs of ports 52 and 53 are output to terminal 25 through OR gate 54.
It is configured as follows. 11) to 13) of FIG. 11 show the operation of each part of the circuit of FIG.
Show the work. 9) to 11) in FIG. 11 use the frequency dividers 43, 44 and 45.
These are the outputs of FF1, FF2, and FF3 that make up
Q output is inverted. 11) in Fig. 11 is AND
The output waveform of the gate 53 is shown in FIG.
4 shows a force waveform. As apparent from the relationship between 1) to 4) and 13) in FIG.
The period T of the output signal S obtained from the OR gate 54
Are the periods TA, TB, TC of the sub-reference signal (that is, the reference signal S0
Cycle). Therefore, the reference signal S0 is
Set the repetition frequency to the same as the repetition frequency f of S
No. For example, the desired repetition frequency f as the output signal S
Is 2MHz, use 2MHz reference signal S0
do it. This is the case in the circuit of FIG.
6 and the reference signal S0 having a lower repetition frequency
Means that it can be used. Nevertheless,
(Tj in FIG. 11) is 1/3 corresponding to the number n of the sub-reference signals.
Of course, the output signal S
The falling edge of the three sub-reference signals SA, SB and SC
Time relative to the rising point of the Riga signal (point a in FIG. 11)
The fastest relationship is obtained with reference to the sub-reference signal SA.
You. In the above-mentioned synchronizing signal selection circuit 7, the flip
Instead of flops FF1, FF2, FF3, the amount that can be preset
Use a frequency divider and preset it to the desired value.
, The phase position from the trigger signal is 90 degrees, 180 degrees, 270
It is possible to set it like a degree. [Effect of the Invention] Since the phases are matched first, if the frequencies match.
If that is the case, the withdrawal will be completed and the withdrawal time will be significant
Is shortened to

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の高速追従形PLL装置の実施例を示す
図、第2図は従来のPLL装置を示す図、第3図は同期信
号選択回路の具定例を示す図、第4図は第3図の同期信
号選択回路の各部の動作を示す図、第5図は第1図の高
速追従形PLL装置の動作を示す図、第6図は同期信号選
択回路の他の具定例を示す図、第7図は第6図の同期信
号選択回路の各部の動作を示す図、第8図は同期信号選
択回路の更に他の具定例を示す図、第9図は第8図の同
期信号選択回路の各部の動作を示す図、第10図は同期信
号選択回路の更に別の具定例を示す図、第11図は第10図
の同期信号選択回路の各部の動作を示す図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a high-speed tracking type PLL device of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a conventional PLL device, and FIG. 3 is a specific example of a synchronization signal selection circuit. 4 is a diagram showing the operation of each part of the synchronization signal selection circuit of FIG. 3, FIG. 5 is a diagram showing the operation of the high-speed tracking type PLL device of FIG. 1, and FIG. 6 is a synchronization signal selection circuit. FIG. 7 is a diagram showing the operation of each part of the synchronization signal selection circuit in FIG. 6, FIG. 8 is a diagram showing still another implementation example of the synchronization signal selection circuit, FIG. Is a diagram showing the operation of each part of the synchronization signal selection circuit of FIG. 8, FIG. 10 is a diagram showing another specific example of the synchronization signal selection circuit, and FIG. 11 is a diagram of each part of the synchronization signal selection circuit of FIG. It is a figure showing an operation.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.制御信号により発振周波数が制御されかつ必要とす
る補正出力信号の周波数のm倍(mは2以上の整数)の
発振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の出力信号を基準信号として受け、
受けた基準信号の位相をずらせることにより2以上の位
相の異なる副基準信号をつくる遅延回路と、トリガ入力
端子からトリガ信号を受け、該トリガ信号を受けた時か
らこれらの副基準信号をm分の1に分周し始める分周器
と、この分周後の信号の論理和又は論理積を取出す論理
回路とで構成した同期信号選択回路と、 この同期信号選択回路の出力信号を分周する第2の分周
器と、 この第2の分周器の出力信号を第1入力端子に受けると
共に第2入力端子に外部入力信号を受け、この第2の分
周器の出力信号と外部入力信号との位相差を検出して両
信号の位相差に対応する位相誤差信号を出力する位相比
較器と、 この位相比較器より供給される位相誤差信号の高域成分
を除去して前記電圧制御発振器の制御信号として出力す
る低域ろ波器とからなる高速追従形PLL装置。 2.制御信号により発振周波数が制御されかつ必要とす
る補正出力信号の周波数のm倍(mは1以上の整数)の
発振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の出力信号を基準信号として受け、
受けた基準信号の位相をずらせることにより2以上の位
相の異なる副基準信号をつくる遅延回路と、トリガ入力
端子からトリガ信号を受け、該トリガ信号を受けた時か
らこれらの副基準信号を2m分の1に分周し始める分周器
と、この分周後の各信号の反転信号の論理和又は論理積
を出力する第1の論理回路と、分周後の各信号の非反転
信号の論理和又は論理積を出力する第2の論理回路と、
該第1及び第2の論理回路の論理和出力を受ける論理積
回路又は第1及び第2の論理回路の論理積出力を受ける
論理和回路とで構成した同期信号選択回路と、 この同期信号選択回路の出力信号を分周する第2の分周
器と、 この第2の分周器の出力信号を第1入力端子に受けると
共に第2入力端子に外部入力信号を受け、この第2の分
周器の出力信号と外部入力信号との位相差を検出して両
信号の位相差に対応する位相誤差信号を出力する位相比
較器と、 この位相比較器より供給される位相誤差信号の高域成分
を除去して前記電圧制御発振器の制御信号として出力す
る低域ろ波器とからなる高速追従形PLL装置。
(57) [Claims] A voltage-controlled oscillator whose oscillation frequency is controlled by a control signal and outputs a signal having an oscillation frequency that is m times (m is an integer of 2 or more) the frequency of a required correction output signal; Received as a signal,
A delay circuit for generating a sub-reference signal having two or more different phases by shifting the phase of the received reference signal; receiving a trigger signal from a trigger input terminal; A synchronizing signal selecting circuit composed of a frequency divider that starts dividing by 1 and a logical circuit that takes out a logical sum or a logical product of the frequency-divided signals; and an output signal of the synchronizing signal selecting circuit is frequency-divided. A second frequency divider that receives an output signal of the second frequency divider at a first input terminal and an external input signal at a second input terminal of the second frequency divider. A phase comparator for detecting a phase difference from the input signal and outputting a phase error signal corresponding to the phase difference between the two signals; and removing the high-frequency component of the phase error signal supplied from the phase comparator to remove the voltage. A low-pass filter that outputs the control signal of the control oscillator; Ranaru high-speed tracking type PLL device. 2. A voltage-controlled oscillator whose oscillation frequency is controlled by a control signal and outputs a signal having an oscillation frequency that is m times (m is an integer of 1 or more) the frequency of a required correction output signal; Received as a signal,
A delay circuit for creating a sub-reference signal having two or more different phases by shifting the phase of the received reference signal, and receiving a trigger signal from a trigger input terminal; A frequency divider that starts dividing by a factor of 1, a first logic circuit that outputs a logical sum or a logical product of inverted signals of the signals after the frequency division, and a non-inverted signal of the signals after the frequency division. A second logic circuit that outputs a logical sum or a logical product;
A synchronizing signal selecting circuit comprising an AND circuit receiving the OR output of the first and second logical circuits or an OR circuit receiving the AND output of the first and second logical circuits; A second frequency divider for dividing an output signal of the circuit; a second input terminal receiving the output signal of the second frequency divider at the first input terminal and an external input signal at the second input terminal; A phase comparator that detects a phase difference between the output signal of the frequency divider and the external input signal and outputs a phase error signal corresponding to the phase difference between the two signals; and a high frequency range of the phase error signal supplied from the phase comparator. A high-speed tracking type PLL device comprising a low-pass filter that removes a component and outputs the signal as a control signal of the voltage-controlled oscillator.
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