Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3384671B2 - Phase comparator - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3384671B2 - Phase comparator - Google Patents

Phase comparator

Info

Publication number
JP3384671B2
JP3384671B2 JP01613196A JP1613196A JP3384671B2 JP 3384671 B2 JP3384671 B2 JP 3384671B2 JP 01613196 A JP01613196 A JP 01613196A JP 1613196 A JP1613196 A JP 1613196A JP 3384671 B2 JP3384671 B2 JP 3384671B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
output
stage
shift register
phase difference
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP01613196A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09214308A (en
Inventor
修一 深澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP01613196A priority Critical patent/JP3384671B2/en
Publication of JPH09214308A publication Critical patent/JPH09214308A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3384671B2 publication Critical patent/JP3384671B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、CDからのEFM
信号を識別するためのクロックを生成するPLL回路に
係わり、該PLL回路における位相比較器に関する。 【0002】 【従来の技術】一般に、CDから再生されたEFM信号
を識別するためには、PLL回路によりEFM信号に同
期したクロックを生成する。PLL回路は、図4に示す
ように、クロック信号PCKを発生するVCO1と、C
Dから再生されたEFM信号とVCO1からのクロック
信号PCKとの位相を比較して位相差信号S1,S2を
出力する位相比較器2と、位相比較器2から出力される
位相差信号S1,S2を入力し、後段に接続されるロー
パスフィルタ(LPF)4を充放電するチャージポンプ
3とから構成され、LPF4の出力をVCO1に供給す
ることにより、VCO1の出力周波数を変化させるもの
である。 【0003】そして、従来、このようなPLL回路にお
いては、位相比較器2として図5に示す回路が広く用い
られていた。即ち、図5において、5は3段のDフリッ
プフロップ51,52,53より成り、初段のデータ端
子DにCDからのEFM信号が入力されるシフトレジス
タ、6は入力されるEFM信号とシフトレジスタ5の初
段の出力信号Q1との不一致を検出するエクスクルーシ
ブNOR(EX−NOR)ゲート、7はシフトレジスタ
5の2段目と3段目の出力信号Q2とQ3との不一致を
検出するエクスクルーシブOR(EX−OR)ゲート、
8はVCO1からのクロック信号PCKを反転するイン
バータであり、シフトレジスタ5の初段及び次段のクロ
ック端子CKにクロック信号PCKが入力され、最終段
のクロック端子CKにはインバータ8で反転されたクロ
ック信号PCKの反転信号が入力されている。 【0004】図6は、この位相比較器の動作タイミング
チャートであり、図6ア,イの如きEFM信号及びクロ
ック信号PCKが入力された場合、EX−ORゲート7
からは、図6キに示すように、クロック信号PCKの半
周期分に相当するHレベルの一定パルス幅を有する検出
信号S2が出力される。一方、EX−NORゲート6か
らは、図6カに示すように、クロック信号PCKの半周
期分のLレベルのパルス幅を基準とし、EFM信号とク
ロック信号PCKの位相差に応じてそのパルス幅が変化
する検出信号S1が出力され、これら信号S1,S2に
基づいて、チャージポンプ3から図6クに示す出力信号
が発生する。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】近年、CDの再生速度
を高速化したいという要望が大きく、これを実現するた
めには位相比較器の動作速度も高速化しなくてはならな
い。上述した従来の位相比較器2において、動作速度が
比較的遅い場合は、確かにチャージポンプ3から図6ク
に示す出力信号が発生する。しかしながら、チャージポ
ンプ3は、LPF4中のコンデンサを充放電する構成な
ので、位相比較器2の動作速度が早くなると充電及び放
電の時間が無視できなくなり、このため、チャージポン
プ3の出力信号波形は、図6のカ,キの検出信号S1,
S2に対して、図6ケに示すように、一定値Aに達する
前の傾斜部分がほとんどを占めるようになる。 【0006】従って、このような状態で位相差が変化す
ると、位相差が増加する場合は、矢印aで示すように一
定値Aの信号部分がパルス幅を広げる方向にシフトする
ため、チャージポンプ3の出力は位相差に比例して増加
することとなる。しかしながら、位相差が減少する場合
は、矢印bで示すように傾斜部分に沿ってパルス幅を狭
める方向にシフトするため、チャージポンプ3の出力は
位相差に比例することなく減少することとなる。 【0007】つまり、位相差とチャージポンプ出力との
関係は、図7に示すように、位相差の増加方法と減少方
向では非対称の特性となり、このため、PLLにおける
ロックの安定性が劣化してしまう。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明は、第1の入力信
号を1/2分周する分周器と、該分周器の出力信号を初
段に入力する4段構成のシフトレジスタと、該シフトレ
ジスタの2段目の出力信号と前記分周器の出力信号の不
一致を検出する第1の検出器と、前記シフトレジスタの
3段目と4段目の出力信号の不一致を検出する第2の検
出器とを備え、第2の入力信号をクロック信号として前
記シフトレジスタの初段に入力し、前記第2の入力信号
の反転信号をクロック信号として前記シフトレジスタの
次段以降に入力し、前記第1及び第2の検出器の検出信
号を後段のチャージポンプに出力することにより、上記
課題を解決するものである。 【0009】本発明では、検出信号のパルス幅が拡大す
るので、チャージポンプの出力は、位相差が増加する場
合も減少する場合も共に位相差に比例するようになり、
PLLのロックの安定性が確保される。 【0010】 【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態を示
す回路図であり、入力されるEFM信号はまず1/2分
周器10でその周期が2倍に拡大される。11は、4個
のDフリップフロップ(D−FF)111,112,1
13,114で構成されたシフトレジスタであり、その
初段のD−FF111のデータ端子Dに、1/2分周器
10の出力信号S4が入力される。また、VCO1から
のクロック信号PCKは、初段のD−FF111のクロ
ック端子CKに入力され、インバータ12により反転さ
れたクロック信号PCKの反転信号が、シフトレジスタ
11の2段目から4段目のD−FF112〜114のク
ロック端子CKに入力される。 【0011】そして、1/2分周器10の出力信号S4
とシフトレジスタ11の2段目の出力信号Q2との不一
致を検出するEX−NORゲート13と、シフトレジス
タ11の3段目と4段目の出力信号Q3とQ4との不一
致を検出するEX−ORゲート14とが設けられてお
り、これらEX−NORゲート13及びEX−ORゲー
ト14の検出信号S5,S6が、後段のチャージポンプ
3に入力される。 【0012】図2は、図1の位相比較器の動作タイミン
グチャートを示し、以下、この図2を参照して動作を説
明する。まず、シフトレジスタ11の3段目と4段目の
D−FF113,114は、共に同相であるクロック信
号PCKの反転信号をクロックとして動作し、D−FF
114は前段のD−FF113の出力信号Q3を入力す
るので、EX−ORゲート14は、出力信号Q3と出力
信号Q4の不一致の期間Hレベルとなるパルス状の検出
信号S6を、図2ケに示すように出力する。つまり、検
出信号S6のパルス幅は、クロック信号PCKの立ち下
がりから立ち下がりまでの1周期期間となり、従来の図
6キに比べ、そのパルス幅が2倍に拡大される。 【0013】一方、初段のD−FF111はクロック信
号PCKの立ち上がりで、1/2分周器10の出力信号
S4を取り込み(図2エ)、2段目のD−FF112は
クロック信号PCKの立ち下がりで前段の出力信号Q1
を取り込む(図2オ)。そして、EX−NORゲート1
3は、出力信号S4と出力信号Q2との不一致を検出す
るため、出力信号S4が立ち上がったときもしくは立ち
下がったときLレベルの検出信号S5を出力し始め、そ
の後クロック信号PCKが立ち上がり、更に、次に、ク
ロック信号PCKが立ち下がったとき、Lレベルの信号
の出力を終了する。 【0014】よって、検出信号S5のパルス幅は、EF
M信号の立ち上がりとクロック信号PCKの立ち下がり
が一致したときクロック信号PCKの1周期分となり、
このパルス幅を基準として、位相差が増加するときはク
ロック信号PCKの最大1.5周期分まで広がり、位相
差が減少するときはクロック信号PCKの最小0.5周
期分まで狭まる。 【0015】従って、チャージポンプ3の出力は、図2
コに示すように、従来の図6クと比べそのパルス幅が2
倍に拡大される。そこで、位相比較器の動作速度が高速
となると、チャージポンプ3の出力は、図2サに示すよ
うに、立ち上がり及び立ち下がり直後は従来同様の傾斜
部分を有する波形となるが、パルス幅が広くなっている
ためにその傾斜部分に続いて必ず一定値Aを有する信号
部分が連続することとなる。 【0016】よって、位相差が増加する場合は、矢印a
で示すように一定値Aの信号部分が広くなり、位相差が
減少する場合は、矢印bで示すように一定値Aの信号部
分が狭くなるだけであって、いずれの場合もチャージポ
ンプ3の出力は位相差に比例することとなる。このた
め、図3に示すように、チャージポンプ出力と位相差の
関係は常に比例した特性となり、PLLのロックの安定
性が確保される。 【0017】 【発明の効果】本発明によれば、位相比較器の動作速度
が高速化しても、PLLにおけるロックの安定性を確実
に確保できる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an EFM from a CD.
The present invention relates to a PLL circuit that generates a clock for identifying a signal, and relates to a phase comparator in the PLL circuit. 2. Description of the Related Art Generally, in order to identify an EFM signal reproduced from a CD, a clock synchronized with the EFM signal is generated by a PLL circuit. As shown in FIG. 4, the PLL circuit includes a VCO 1 for generating a clock signal PCK,
A phase comparator 2 that compares the phases of the EFM signal reproduced from D and the clock signal PCK from the VCO 1 to output phase difference signals S1 and S2, and phase difference signals S1 and S2 output from the phase comparator 2. And a charge pump 3 that charges and discharges a low-pass filter (LPF) 4 connected to the subsequent stage. The output of the LPF 4 is supplied to the VCO 1 to change the output frequency of the VCO 1. [0003] Conventionally, in such a PLL circuit, a circuit shown in FIG. That is, in FIG. 5, reference numeral 5 denotes a three-stage D flip-flop 51, 52, 53, a shift register in which an EFM signal from a CD is input to a data terminal D in the first stage, and 6 denotes an input EFM signal and a shift register. 5, an exclusive NOR (EX-NOR) gate for detecting a mismatch with the output signal Q1 of the first stage, and an exclusive OR (7) for detecting a mismatch between the output signals Q2 and Q3 of the second and third stages of the shift register 5 EX-OR) gate,
Reference numeral 8 denotes an inverter for inverting the clock signal PCK from the VCO 1. The clock signal PCK is input to the first and second clock terminals CK of the shift register 5, and the clock inverted by the inverter 8 is applied to the last clock terminal CK. An inverted signal of the signal PCK is input. FIG. 6 is an operation timing chart of this phase comparator. When an EFM signal and a clock signal PCK as shown in FIGS.
6 outputs a detection signal S2 having a constant pulse width of H level corresponding to a half cycle of the clock signal PCK, as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 6, the EX-NOR gate 6 sets the pulse width in accordance with the phase difference between the EFM signal and the clock signal PCK on the basis of the L level pulse width for a half cycle of the clock signal PCK. Is output, and an output signal shown in FIG. 6C is generated from the charge pump 3 based on these signals S1 and S2. [0005] In recent years, there has been a great demand for increasing the reproduction speed of CDs, and in order to realize this, the operating speed of the phase comparator must also be increased. In the above-described conventional phase comparator 2, when the operation speed is relatively low, the charge pump 3 surely generates an output signal shown in FIG. However, since the charge pump 3 is configured to charge and discharge the capacitor in the LPF 4, if the operation speed of the phase comparator 2 is increased, the charge and discharge times cannot be ignored. Therefore, the output signal waveform of the charge pump 3 becomes The detection signals S1,
In contrast to S2, as shown in FIG. 6, most of the inclined portion before reaching the fixed value A is occupied. Accordingly, when the phase difference changes in such a state, if the phase difference increases, the signal portion of the constant value A shifts in the direction of increasing the pulse width as shown by the arrow a. Will increase in proportion to the phase difference. However, when the phase difference decreases, the pulse width shifts in the direction of decreasing the pulse width along the inclined portion as shown by the arrow b, and the output of the charge pump 3 decreases without being proportional to the phase difference. That is, as shown in FIG. 7, the relationship between the phase difference and the output of the charge pump has an asymmetric characteristic in the method of increasing the phase difference and in the direction of decreasing the phase difference. I will. According to the present invention, there is provided a frequency divider for dividing a first input signal by 1 /, and a four-stage shifter for inputting an output signal of the frequency divider to a first stage. A register, a first detector for detecting a mismatch between an output signal of a second stage of the shift register and an output signal of the frequency divider, and a mismatch between a third stage and a fourth stage of the shift register. And a second detector for detecting the second input signal as a clock signal and inputting it to the first stage of the shift register, and using an inverted signal of the second input signal as a clock signal at the next stage and subsequent stages of the shift register. This object is achieved by inputting and outputting detection signals of the first and second detectors to a subsequent charge pump. In the present invention, since the pulse width of the detection signal is increased, the output of the charge pump is proportional to the phase difference both when the phase difference increases and when the phase difference decreases.
The lock stability of the PLL is ensured. FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. An input EFM signal is first expanded by a 1/2 frequency divider 10 to have a cycle twice as long. You. 11, four D flip-flops (D-FF) 111, 112, 1
13 and 114, and the output signal S4 of the 1/2 frequency divider 10 is input to the data terminal D of the D-FF 111 in the first stage. The clock signal PCK from the VCO 1 is input to the clock terminal CK of the D-FF 111 at the first stage, and the inverted signal of the clock signal PCK inverted by the inverter 12 is output from the second to fourth stages of the shift register 11. -Input to the clock terminals CK of the FFs 112 to 114. The output signal S4 of the 1/2 frequency divider 10
EX-NOR gate 13 for detecting a mismatch between output signals Q2 and Q2 of the second stage of shift register 11, and an EX-NOR gate 13 for detecting mismatch between output signals Q3 and Q4 of the third and fourth stages of shift register 11. An OR gate 14 is provided, and the detection signals S5 and S6 of the EX-NOR gate 13 and the EX-OR gate 14 are input to the charge pump 3 in the subsequent stage. FIG. 2 shows an operation timing chart of the phase comparator of FIG. 1, and the operation will be described below with reference to FIG. First, the D-FFs 113 and 114 at the third and fourth stages of the shift register 11 operate using the inverted signal of the clock signal PCK, which is in phase, as a clock.
Since the output signal Q3 of the D-FF 113 at the previous stage is input to the EX-OR gate 14, the EX-OR gate 14 outputs the pulse-like detection signal S6 that is at the H level during the period in which the output signal Q3 does not coincide with the output signal Q4 in FIG. Output as shown. That is, the pulse width of the detection signal S6 is one cycle period from the fall to the fall of the clock signal PCK, and the pulse width is doubled as compared with the conventional FIG. On the other hand, the first-stage D-FF 111 captures the output signal S4 of the 1/2 frequency divider 10 at the rising of the clock signal PCK (FIG. 2D), and the second-stage D-FF 112 outputs the rising of the clock signal PCK. Output signal Q1 of the previous stage at the fall
(Fig. 2E). And EX-NOR gate 1
3 starts outputting an L-level detection signal S5 when the output signal S4 rises or falls to detect a mismatch between the output signal S4 and the output signal Q2, and thereafter the clock signal PCK rises. Next, when the clock signal PCK falls, the output of the L-level signal ends. Therefore, the pulse width of the detection signal S5 is EF
When the rise of the M signal coincides with the fall of the clock signal PCK, it becomes one cycle of the clock signal PCK,
On the basis of this pulse width, when the phase difference increases, the pulse width spreads up to a maximum of 1.5 cycles of the clock signal PCK, and when the phase difference decreases, the pulse width narrows down to a minimum of 0.5 cycles of the clock signal PCK. Therefore, the output of the charge pump 3 is
As shown in FIG. 6, the pulse width is 2 compared to the conventional FIG.
It is enlarged twice. Therefore, when the operation speed of the phase comparator increases, the output of the charge pump 3 has a waveform having a slope similar to that of the related art immediately after rising and falling as shown in FIG. Therefore, the signal portion having the constant value A always follows the inclined portion. Therefore, when the phase difference increases, the arrow a
In the case where the signal portion of the constant value A is widened and the phase difference is reduced as shown by, only the signal portion of the constant value A is narrowed as shown by the arrow b. The output will be proportional to the phase difference. For this reason, as shown in FIG. 3, the relationship between the charge pump output and the phase difference always has a proportional characteristic, and the stability of the PLL lock is ensured. According to the present invention, even when the operation speed of the phase comparator is increased, the stability of the lock in the PLL can be reliably ensured.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施の形態を示す回路図である。 【図2】本発明の実施形態の動作タイミングチャートで
ある。 【図3】本発明の実施形態における位相差とチャージポ
ンプ出力との関係を示す特性図である。 【図4】PLLの一般的構成を示すブロック図である。 【図5】本発明の従来例を示す回路図である。 【図6】本発明の従来例の動作タイミングチャートであ
る。 【図7】本発明の従来例における位相差とチャージポン
プ出力との関係を示す特性図である。 【符号の説明】 1 VCO 2 位相比較器 3 チャージポンプ 4 LPF 5、11 シフトレジスタ 6、13 EX−NORゲート 7、14 EX−ORゲート 8、12 インバータ 10 1/2分周器
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an operation timing chart of the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a phase difference and a charge pump output in the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing a general configuration of a PLL. FIG. 5 is a circuit diagram showing a conventional example of the present invention. FIG. 6 is an operation timing chart of a conventional example of the present invention. FIG. 7 is a characteristic diagram showing a relationship between a phase difference and a charge pump output in a conventional example of the present invention. [Description of Signs] 1 VCO 2 Phase comparator 3 Charge pump 4 LPF 5, 11 Shift register 6, 13 EX-NOR gate 7, 14 EX-OR gate 8, 12 Inverter 10 1/2 frequency divider

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 第1の入力信号を1/2分周する分周器
と、該分周器の出力信号を初段に入力する4段構成のシ
フトレジスタと、該シフトレジスタの2段目の出力信号
と前記分周器の出力信号とが不一致したときに第1レベ
ルの出力信号を出力する第1の検出器と、前記シフトレ
ジスタの3段目と4段目の出力信号が不一致したときに
前記第1レベルとは逆レベルの第2レベルの出力信号を
出力する第2の検出器とを備え、第2の入力信号をクロ
ック信号として前記シフトレジスタの初段に入力し、前
記第2の入力信号の反転信号をクロック信号として前記
シフトレジスタの次段以降に入力し、後段のチャージポ
ンプの出力が一定値の信号を出力するように前記第1及
び第2の検出器の検出信号を後段のチャージポンプに出
力するようにしたことを特徴とする位相比較器。
(57) [Claim 1] A frequency divider for dividing a first input signal by 1 /, and a four-stage shift register for inputting an output signal of the frequency divider to a first stage. A first level when the output signal of the second stage of the shift register and the output signal of the frequency divider do not match.
A first detector that outputs an output signal of the shift register, and when the output signals of the third and fourth stages of the shift register do not match.
An output signal of a second level opposite to the first level is output.
A second detector that outputs a second input signal as a clock signal to a first stage of the shift register, and an inverted signal of the second input signal as a clock signal to a subsequent stage of the shift register. Enter the charge
A phase comparator wherein the detection signals of the first and second detectors are output to a subsequent charge pump so that the output of the pump outputs a signal having a constant value .
JP01613196A 1996-01-31 1996-01-31 Phase comparator Expired - Fee Related JP3384671B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01613196A JP3384671B2 (en) 1996-01-31 1996-01-31 Phase comparator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01613196A JP3384671B2 (en) 1996-01-31 1996-01-31 Phase comparator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09214308A JPH09214308A (en) 1997-08-15
JP3384671B2 true JP3384671B2 (en) 2003-03-10

Family

ID=11907949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP01613196A Expired - Fee Related JP3384671B2 (en) 1996-01-31 1996-01-31 Phase comparator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3384671B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09214308A (en) 1997-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09284127A (en) Method for generating EFM data recovery clock and phase locked loop for implementing the method
JP2898957B1 (en) Phase comparison circuit
JP3407197B2 (en) PLL (Phase Locked Loop) circuit
KR101067580B1 (en) Phase error determination method and digital PLC
JP2005018843A (en) Digital PLL device
JP3457626B2 (en) Jitter detection circuit
US7109806B2 (en) Device and method for detecting phase difference and PLL using the same
JP3384671B2 (en) Phase comparator
JP3926368B2 (en) Phase synchronization detection circuit
JP3418712B2 (en) Phase comparison circuit
JP2001035090A (en) Clock signal generator for data recording
CN1836285B (en) Recording clock generation apparatus
JP3151865B2 (en) Sync detection circuit
JP3343148B2 (en) Phase detection circuit
JP3562321B2 (en) Clock signal switching device
JP2661040B2 (en) Digital PLL circuit
JP3085372B2 (en) Clock switching circuit
JP2940406B2 (en) Phase comparison circuit and PLL circuit
JP2001195842A (en) Pll oscillation circuit
JPH0479611A (en) Phase locked loop circuit
JPH0877714A (en) PLL device
JP2000332603A (en) Phase locked loop device
JP3077723B2 (en) Frequency phase comparison circuit
JPH09297969A (en) Optical disk drive
JPH05315945A (en) Digital pll circuit

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees