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JP6430274B2 - Phase difference detection method - Google Patents
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Description

本発明は、位相差を検出する方法に関する。   The present invention relates to a method for detecting a phase difference.

一般に、位相を制御するために、PLL(phase-locked loop)回路を用いることが知られている。PLL回路は、基準信号と制御対象となる出力信号との位相差を検出することにより、出力信号の位相を制御する。   In general, it is known to use a PLL (phase-locked loop) circuit to control the phase. The PLL circuit controls the phase of the output signal by detecting the phase difference between the reference signal and the output signal to be controlled.

特開2005−3530号公報JP-A-2005-3530

しかしながら、例えば単相のPLL回路を構成する場合、位相差を検出するためにdq軸変換などを行う位相シフト回路が必要となり、回路が複雑となる。   However, for example, when a single-phase PLL circuit is configured, a phase shift circuit that performs dq axis conversion or the like is required to detect a phase difference, and the circuit becomes complicated.

そこで、本発明の目的は、簡単な回路でPLL回路に適用可能な位相差検出方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a phase difference detection method applicable to a PLL circuit with a simple circuit.

本発明の実施形態の観点に従った位相差検出方法は、基準波から所定の位相をシフトさせた基準位相と対象波の対象位相との位相差を検出する位相差検出方法であって、一定の時間間隔で第1のカウンタの第1のカウント値を増加させ、前記基準波の零点で前記第1のカウント値をリセットして、前記第1のカウンタから第1の波形を出力し、前記所定の位相及び前記基準波の1周期分の前記第1のカウンタによる前記第1のカウント値に基づく値と、前記第1のカウンタから出力された前記第1の波形を比較して、第2の波形を出力し、前記一定の時間間隔で第2のカウンタの第2のカウント値を増加させ、出力した前記第2の波形により前記第2のカウント値をリセットして、前記第2のカウンタから第3の波形を出力し、前記第2のカウンタから出力された前記第3の波形に基づいて、前記基準位相が零点となる第4の波形を演算し、演算した前記第4の波形を前記対象位相でサンプリングして、前記位相差を検出することを含む。   A phase difference detection method according to an embodiment of the present invention is a phase difference detection method for detecting a phase difference between a reference phase obtained by shifting a predetermined phase from a reference wave and a target phase of the target wave, and is constant. The first count value of the first counter is increased at a time interval of, the first count value is reset at the zero point of the reference wave, and the first waveform is output from the first counter, A value based on the first count value by the first counter for a predetermined phase and one period of the reference wave is compared with the first waveform output from the first counter, and a second , The second count value of the second counter is incremented at the predetermined time interval, the second count value is reset by the output second waveform, and the second counter To output a third waveform from the second waveform. Based on the third waveform output from the counter, the fourth waveform having the reference phase of zero is calculated, the calculated fourth waveform is sampled at the target phase, and the phase difference is detected. Including doing.

本発明の第1の実施形態に係る位相差検出回路を適用したPLL回路の構成を示す構成図。The block diagram which shows the structure of the PLL circuit to which the phase difference detection circuit which concerns on the 1st Embodiment of this invention is applied. 第1の実施形態に係るPLL回路における各波形を示す波形図。FIG. 4 is a waveform diagram showing waveforms in the PLL circuit according to the first embodiment. 本発明の第2の実施形態に係る位相差検出回路を適用したPLL回路の構成を示す構成図。The block diagram which shows the structure of the PLL circuit to which the phase difference detection circuit which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is applied. 第2の実施形態に係るPLL回路における各波形を示す波形図。The wave form diagram which shows each waveform in the PLL circuit which concerns on 2nd Embodiment.

以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る位相差検出回路1を適用したPLL回路10の構成を示す構成図である。図2は、本実施形態に係るPLL回路10における各波形を示す波形図である。なお、以降において、図面における同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる部分について主に述べる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a PLL circuit 10 to which the phase difference detection circuit 1 according to the first embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a waveform diagram showing each waveform in the PLL circuit 10 according to the present embodiment. In the following, the same parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof is omitted, and different parts are mainly described.

PLL回路10は、位相差検出回路1、比較器2、制御器3、加算器4、及び積分器5で構成される。   The PLL circuit 10 includes a phase difference detection circuit 1, a comparator 2, a controller 3, an adder 4, and an integrator 5.

比較器2には、基準正弦波Wrが入力される。基準正弦波Wrは、例えば、正弦波の単相交流電圧である。なお、比較器2に入力される波形は、正弦波でなくてもよい。一定周期で繰り返される波形であれば、矩形波や三角波など、どのような波形でもよい。ただし、負から正になる零点が1周期に1回である必要があり、ノイズなどにより零点が複数回発生する場合は、フィルタにより波形を整える必要がある。   The reference sine wave Wr is input to the comparator 2. The reference sine wave Wr is, for example, a sine wave single-phase AC voltage. Note that the waveform input to the comparator 2 may not be a sine wave. Any waveform such as a rectangular wave or a triangular wave may be used as long as the waveform repeats at a constant cycle. However, the zero point that changes from negative to positive needs to be once per cycle. If the zero occurs multiple times due to noise or the like, the waveform needs to be adjusted by a filter.

比較器2は、入力された基準正弦波Wrの瞬時値が、0以上であれば1を出力し、0未満であれば0を出力する。即ち、比較器2に入力される瞬時値をaとし、比較器2の比較の基準値である0をbとすると、a≧bが成り立つ場合は、比較器2は1を出力し、そうでない場合は、比較器2は0を出力する。これにより、比較器2は、図2に示すように、基準正弦波Wrをパルス波形W1に変換する。パルス波形W1の立ち上がりエッジは、基準正弦波Wrの0°(負から正になる零点)となる位相を示している。比較器2は、変換したパルス波形W1を位相差検出回路1に出力する。   The comparator 2 outputs 1 if the instantaneous value of the input reference sine wave Wr is 0 or more, and outputs 0 if it is less than 0. That is, if the instantaneous value input to the comparator 2 is a and 0 is the reference value of the comparison of the comparator 2 and b is b, if a ≧ b holds, the comparator 2 outputs 1; In this case, the comparator 2 outputs 0. Thereby, the comparator 2 converts the reference sine wave Wr into a pulse waveform W1 as shown in FIG. The rising edge of the pulse waveform W1 indicates the phase at which the reference sine wave Wr becomes 0 ° (zero point from negative to positive). The comparator 2 outputs the converted pulse waveform W1 to the phase difference detection circuit 1.

位相差検出回路1には、比較器2から出力されたパルス波形W1及びPLL回路10の制御対象となる対象波(例えば、正弦波)の位相θが入力される。位相差検出回路1は、基準となる基準正弦波Wr(又は、パルス波形W1)の位相から予め設定される任意の同期位相θs(−180°≦θs≦+180°)分シフトさせた基準位相と位相θとの位相差Δθを演算する。同期位相θsは、位相θと同期させる位相を、基準正弦波Wrの位相からシフトする位相幅を示している。同期位相θsが正の値の場合は、基準正弦波Wrに対して遅れ位相を表し、同期位相θsが負の値の場合は、基準正弦波Wrに対して進み位相を表す。位相差検出回路1は、演算した位相差Δθを制御器3に出力する。   The phase difference detection circuit 1 receives the pulse waveform W1 output from the comparator 2 and the phase θ of the target wave (for example, a sine wave) to be controlled by the PLL circuit 10. The phase difference detection circuit 1 includes a reference phase that is shifted by an arbitrary synchronization phase θs (−180 ° ≦ θs ≦ + 180 °) set in advance from the phase of the reference sine wave Wr (or pulse waveform W1). A phase difference Δθ with respect to the phase θ is calculated. The synchronization phase θs indicates a phase width for shifting the phase synchronized with the phase θ from the phase of the reference sine wave Wr. When the synchronous phase θs is a positive value, it represents a delayed phase with respect to the reference sine wave Wr, and when the synchronous phase θs is a negative value, it represents a lead phase with respect to the reference sine wave Wr. The phase difference detection circuit 1 outputs the calculated phase difference Δθ to the controller 3.

制御器3は、入力された位相差Δθに基づいて、PI制御(proportional-plus-integral control)をする。制御器3は、制御結果として演算された角周波数補正値ωhを加算器4に出力する。制御器3の角周波数補正値ωhにより、位相θが遅れている場合は、位相θの正弦波の周波数を上げるように制御し、位相θが進んでいる場合は、位相θの正弦波の周波数を下げるように制御する。   The controller 3 performs PI (proportional-plus-integral control) based on the input phase difference Δθ. The controller 3 outputs the angular frequency correction value ωh calculated as a control result to the adder 4. When the phase θ is delayed by the angular frequency correction value ωh of the controller 3, control is performed to increase the frequency of the sine wave of the phase θ, and when the phase θ is advanced, the frequency of the sine wave of the phase θ. Control to lower.

加算器4には、予め設定された基準角周波数ωr及び制御器3から出力された角周波数補正値ωhが入力される。例えば、基準角周波数ωrは、位相θを同期させる波形の平均的な周波数である。加算器4は、基準角周波数ωrから角周波数補正値ωhを加算して、角周波数ωを求める。加算器4は、演算した角周波数ωを積分器5に出力する。なお、加算器4をPLL回路10に設けずに、制御器3から出力された角周波数補正値ωhが積分器5に直接入力されるように構成してもよい。   The adder 4 receives a preset reference angular frequency ωr and an angular frequency correction value ωh output from the controller 3. For example, the reference angular frequency ωr is an average frequency of a waveform that synchronizes the phase θ. The adder 4 adds the angular frequency correction value ωh from the reference angular frequency ωr to obtain the angular frequency ω. The adder 4 outputs the calculated angular frequency ω to the integrator 5. Instead of providing the adder 4 in the PLL circuit 10, the angular frequency correction value ωh output from the controller 3 may be directly input to the integrator 5.

積分器5は、加算器4から入力された角周波数ωを積分して、位相θを出力する。積分器5から出力された位相θは、位相差検出回路1に入力される。   The integrator 5 integrates the angular frequency ω input from the adder 4 and outputs a phase θ. The phase θ output from the integrator 5 is input to the phase difference detection circuit 1.

次に、位相差検出回路1の構成について説明する。ここでは、同期位相θsを90°として主に説明するが、同期位相θsが90°以外の値でも同様である。   Next, the configuration of the phase difference detection circuit 1 will be described. Here, the description will be made mainly assuming that the synchronization phase θs is 90 °, but the same applies to values other than 90 ° of the synchronization phase θs.

位相差検出回路1は、カウンタ11、比較器12、カウンタ13、減算器14、及びサンプル/ホールド回路15で構成される。   The phase difference detection circuit 1 includes a counter 11, a comparator 12, a counter 13, a subtracter 14, and a sample / hold circuit 15.

カウンタ11には、クロック信号Sc及び比較器2から出力されたパルス波形W1が入力される。クロック信号Scは、一定の時間間隔で発生する(1になる)信号である。例えば、クロック信号Scは、コンピュータに内蔵されているタイマから出力される信号である。カウンタ11は、クロック信号Scにより、一定の時間間隔でカウント値を増加させる。カウント値は、カウンタ11の出力となる。これにより、カウンタ11の出力波形W2は、図2に示すように、スロープ状に増加する。パルス波形W1が0から1に変化すると、カウンタ11は、カウント値をリセットする。即ち、カウンタ11は、パルス波形W1の立ち上がりエッジでリセットされる。これにより、カウンタ11の出力波形W2は0になる。生成された波形W2は、比較器12に入力される。   The counter 11 receives the clock signal Sc and the pulse waveform W1 output from the comparator 2. The clock signal Sc is a signal generated (becomes 1) at regular time intervals. For example, the clock signal Sc is a signal output from a timer built in the computer. The counter 11 increases the count value at regular time intervals by the clock signal Sc. The count value is the output of the counter 11. Thereby, the output waveform W2 of the counter 11 increases in a slope shape as shown in FIG. When the pulse waveform W1 changes from 0 to 1, the counter 11 resets the count value. That is, the counter 11 is reset at the rising edge of the pulse waveform W1. As a result, the output waveform W2 of the counter 11 becomes zero. The generated waveform W2 is input to the comparator 12.

比較器12には、予め同期位相θsに基づく基準値が設定されている。基準値は、カウンタ11によるパルス波形W1(基準正弦波Wr)の1周期分のカウント値をCtとすると、Ct×(180°+θs)/360°で求まる。同期位相θsが90°の場合、基準値は、0.75×Ctとなる。比較器12は、カウンタ11から入力された波形W2の瞬時値と基準値を比較して、図2に示す波形W3を生成する。比較器12は、入力された波形W3の瞬時値が、基準値以上であれば1を出力し、基準値未満であれば0を出力する。生成されたパルス波形W3は、カウンタ13に出力される。   In the comparator 12, a reference value based on the synchronization phase θs is set in advance. The reference value is obtained by Ct × (180 ° + θs) / 360 °, where Ct is a count value for one cycle of the pulse waveform W1 (reference sine wave Wr) by the counter 11. When the synchronization phase θs is 90 °, the reference value is 0.75 × Ct. The comparator 12 compares the instantaneous value of the waveform W2 input from the counter 11 with the reference value, and generates the waveform W3 shown in FIG. The comparator 12 outputs 1 if the instantaneous value of the input waveform W3 is greater than or equal to the reference value, and outputs 0 if it is less than the reference value. The generated pulse waveform W3 is output to the counter 13.

カウンタ13には、クロック信号Sc及び比較器12から出力されたパルス波形W3が入力される。カウンタ13は、カウンタ11と同様に動作する。即ち、カウンタ13の出力波形W4は、クロック信号Scによりスロープ状に増加し、パルス波形W3の立ち上がりエッジでリセットされる。これにより、カウンタ13は、図2に示す波形W4を生成する。生成された波形W4は、減算器14に出力される。   The counter 13 receives the clock signal Sc and the pulse waveform W3 output from the comparator 12. The counter 13 operates in the same manner as the counter 11. That is, the output waveform W4 of the counter 13 increases in a slope shape by the clock signal Sc and is reset at the rising edge of the pulse waveform W3. Thereby, the counter 13 generates the waveform W4 shown in FIG. The generated waveform W4 is output to the subtractor 14.

減算器14には、カウンタ13によるパルス波形W1(基準正弦波Wr)の1周期分のカウント値の2分の1の値(Ct/2)が予め設定されている。カウンタ13による1周期分のカウント値は、カウンタ11による1周期分のカウント値と同じである。減算器14は、カウンタ13から出力される波形W4から前述の予め設定された値を減算する。これにより、減算器14は、図2に示す波形W5を生成する。PLL回路10は、このように生成された波形W5の零点に、制御対象の対象波の零点の位相が位置するように制御する。生成された波形W5は、サンプル/ホールド回路15に出力される。   In the subtractor 14, a value (Ct / 2) that is a half of the count value for one cycle of the pulse waveform W1 (reference sine wave Wr) by the counter 13 is set in advance. The count value for one cycle by the counter 13 is the same as the count value for one cycle by the counter 11. The subtracter 14 subtracts the aforementioned preset value from the waveform W4 output from the counter 13. Thereby, the subtractor 14 generates the waveform W5 shown in FIG. The PLL circuit 10 performs control so that the phase of the zero point of the target wave to be controlled is positioned at the zero point of the waveform W5 thus generated. The generated waveform W5 is output to the sample / hold circuit 15.

サンプル/ホールド回路15には、減算器14から出力される波形W5及び対象波の位相θが入力される。サンプル/ホールド回路15は、位相θが0[rad]のとき(位相θが負から正になる零点の位相のとき)に、波形W5の瞬時値をサンプリングして、ホールドする。これにより、サンプル/ホールド回路15は、1周期に1回、サンプリングする。サンプル/ホールド回路15は、このように演算処理された値を位相差Δθとして検出する。検出された位相差Δθは、制御器3に出力される。図2に示す位相θは、完全に同期している位相θを示しているため、位相差Δθは、常に0になっている。位相θの0[rad]になるタイミングにズレが生じると、波形W5の零点と一致しなくなるため、位相差Δθは正の値になる。   The sample / hold circuit 15 receives the waveform W5 output from the subtractor 14 and the phase θ of the target wave. The sample / hold circuit 15 samples and holds the instantaneous value of the waveform W5 when the phase θ is 0 [rad] (when the phase θ is a zero phase from negative to positive). As a result, the sample / hold circuit 15 samples once per period. The sample / hold circuit 15 detects the value thus calculated as a phase difference Δθ. The detected phase difference Δθ is output to the controller 3. Since the phase θ shown in FIG. 2 indicates a completely synchronized phase θ, the phase difference Δθ is always 0. If a deviation occurs in the timing at which the phase θ becomes 0 [rad], the phase difference Δθ becomes a positive value because it does not coincide with the zero point of the waveform W5.

本実施形態によれば、簡単な論理回路で構成された位相差検出回路1により、PLLにおける位相差Δθを検出することができる。   According to the present embodiment, the phase difference Δθ in the PLL can be detected by the phase difference detection circuit 1 configured with a simple logic circuit.

また、位相差検出回路1は、位相シフト回路などを用いなくても、単相のPLLにおいても正確に位相差Δθを検出することができる。   Further, the phase difference detection circuit 1 can accurately detect the phase difference Δθ even in a single-phase PLL without using a phase shift circuit or the like.

さらに、位相差検出回路1は、一般的な位相検出回路では精度を確保することが困難な高い周波数のPLLにおいても、高い精度の位相差Δθを検出することができる。   Furthermore, the phase difference detection circuit 1 can detect the phase difference Δθ with high accuracy even in a high-frequency PLL that is difficult to ensure with a general phase detection circuit.

また、位相差検出回路1は、同期位相θsを任意の位相に設定することができるため、位相差検出回路1を適用したPLLは、制御対象となる対象波の位相θを任意の位相に同期させることができる。   Further, since the phase difference detection circuit 1 can set the synchronization phase θs to an arbitrary phase, the PLL to which the phase difference detection circuit 1 is applied synchronizes the phase θ of the target wave to be controlled with the arbitrary phase. Can be made.

(第2の実施形態)
図3は、本発明の第2の実施形態に係る位相差検出回路1Aを適用したPLL回路10Aの構成を示す構成図である。図4は、本実施形態に係るPLL回路10Aにおける各波形を示す波形図である。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a configuration diagram showing a configuration of a PLL circuit 10A to which the phase difference detection circuit 1A according to the second embodiment of the present invention is applied. FIG. 4 is a waveform diagram showing each waveform in the PLL circuit 10A according to the present embodiment.

PLL回路10Aは、図1に示す第1の実施形態に係るPLL回路10において、位相差検出回路1を位相差検出回路1Aに代え、比較器2Aを加え、インバータ21の出力電圧Viを比較器2Aを介して位相差検出回路1Aに入力するように構成したものである。位相差検出回路1Aは、第1の実施形態に係る位相差検出回路1のサンプル/ホールド回路15をサンプル/ホールド回路15Aに代えたものである。その他は、第1の実施形態に係るPLL回路10と同様である。   The PLL circuit 10A is the same as the PLL circuit 10 according to the first embodiment shown in FIG. 1, except that the phase difference detection circuit 1 is replaced with the phase difference detection circuit 1A, a comparator 2A is added, and the output voltage Vi of the inverter 21 is compared with the comparator. This is configured to be input to the phase difference detection circuit 1A via 2A. The phase difference detection circuit 1A is obtained by replacing the sample / hold circuit 15 of the phase difference detection circuit 1 according to the first embodiment with a sample / hold circuit 15A. Others are the same as those of the PLL circuit 10 according to the first embodiment.

インバータ21は、積分器5から出力される位相θで、単相交流電圧Viを出力する。インバータ21の出力電圧Viは、比較器2Aに追従正弦波Wiとして入力される。追従正弦波Wiは、位相を同期(追従)させる制御対象の対象波である。   The inverter 21 outputs the single-phase AC voltage Vi with the phase θ output from the integrator 5. The output voltage Vi of the inverter 21 is input to the comparator 2A as a tracking sine wave Wi. The follow-up sine wave Wi is a target wave to be controlled whose phase is synchronized (follow-up).

比較器2Aは、第1の実施形態で説明した比較器2と同じ構成である。即ち、比較器2Aは、追従正弦波Wiの瞬時値が0以上であれば1を出力し、0未満であれば0を出力する。これにより、比較器2Aは、図4に示すパルス波形W6を生成する。生成されたパルス波形W6は、位相差検出回路1Aのサンプル/ホールド回路15Aに出力される。   The comparator 2A has the same configuration as the comparator 2 described in the first embodiment. That is, the comparator 2A outputs 1 if the instantaneous value of the tracking sine wave Wi is 0 or more, and outputs 0 if it is less than 0. Thereby, the comparator 2A generates a pulse waveform W6 shown in FIG. The generated pulse waveform W6 is output to the sample / hold circuit 15A of the phase difference detection circuit 1A.

サンプル/ホールド回路15Aは、パルス波形W6が0から1に変化したときに、波形W5の瞬時値をサンプリングして、ホールドする。即ち、サンプル/ホールド回路15Aは、パルス波形W6の立ち上がりエッジで、サンプリング及びホールドを実行する。これにより、サンプル/ホールド回路15Aは、図4に示す位相差Δθを検出する。その他の点は、第1の実施形態に係るサンプル/ホールド回路15と同様である。   When the pulse waveform W6 changes from 0 to 1, the sample / hold circuit 15A samples and holds the instantaneous value of the waveform W5. That is, the sample / hold circuit 15A performs sampling and holding at the rising edge of the pulse waveform W6. Thereby, the sample / hold circuit 15A detects the phase difference Δθ shown in FIG. The other points are the same as those of the sample / hold circuit 15 according to the first embodiment.

本実施形態によれば、インバータ21の出力電圧Viを追従正弦波Wiとして用いることで、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。   According to the present embodiment, by using the output voltage Vi of the inverter 21 as the tracking sine wave Wi, it is possible to obtain the same operational effects as in the first embodiment.

また、PLL回路10Aを設けることにより、インバータ21の出力電圧Viを基準正弦波Wrに対して任意の同期位相θs分シフトさせた位相に追従させるように制御することができる。例えば、基準正弦波Wrを単相交流電圧にすることで、この単相交流電圧に対して任意の同期位相θs分シフトさせた位相と同期するように、インバータ21の出力電圧を制御することができる。なお、基準正弦波Wr及び追従正弦波Wiは、電圧に限らず、電流でもよいし、その他の要素の波形でもよい。   Further, by providing the PLL circuit 10A, it is possible to control the output voltage Vi of the inverter 21 so as to follow a phase shifted by an arbitrary synchronization phase θs with respect to the reference sine wave Wr. For example, by making the reference sine wave Wr a single-phase AC voltage, the output voltage of the inverter 21 can be controlled so as to synchronize with the phase shifted by an arbitrary synchronization phase θs with respect to the single-phase AC voltage. it can. The reference sine wave Wr and the follow-up sine wave Wi are not limited to voltages, and may be currents or waveforms of other elements.

なお、各実施形態において、位相差Δθを検出するための演算は、演算結果として、同じ位相差Δθが検出されるのであれば、各種パラメータをどのように変更してもよい。例えば、同期位相θsや基準正弦波Wrの0°とする位相(実施形態では、負から正になる零点の位相)などの定義を変更しても、各種パラメータも変更することで、各実施形態と同様の構成にし、同様の作用効果を得ることができる。   In each embodiment, the calculation for detecting the phase difference Δθ may be changed in various manners as long as the same phase difference Δθ is detected as the calculation result. For example, even if the definition of the synchronization phase θs and the phase of the reference sine wave Wr as 0 ° (in the embodiment, the phase of the zero point from negative to positive) is changed, various parameters are also changed, so that each embodiment is changed. The same function and effect can be obtained.

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   In addition, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1…位相差検出回路、2…比較器、3…制御器、4…加算器、5…積分器、10…PLL回路、11…カウンタ、12…比較器、13…カウンタ、14…減算器、15…サンプル/ホールド回路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Phase difference detection circuit, 2 ... Comparator, 3 ... Controller, 4 ... Adder, 5 ... Integrator, 10 ... PLL circuit, 11 ... Counter, 12 ... Comparator, 13 ... Counter, 14 ... Subtractor, 15: Sample / hold circuit.

Claims (5)

基準波から所定の位相をシフトさせた基準位相と対象波の対象位相との位相差を検出する位相差検出方法であって、
一定の時間間隔で第1のカウンタの第1のカウント値を増加させ、前記基準波の零点で前記第1のカウント値をリセットして、前記第1のカウンタから第1の波形を出力し、
前記所定の位相及び前記基準波の1周期分の前記第1のカウンタによる前記第1のカウント値に基づく値と、前記第1のカウンタから出力された前記第1の波形を比較して、第2の波形を出力し、
前記一定の時間間隔で第2のカウンタの第2のカウント値を増加させ、出力した前記第2の波形により前記第2のカウント値をリセットして、前記第2のカウンタから第3の波形を出力し、
前記第2のカウンタから出力された前記第3の波形に基づいて、前記基準位相が零点となる第4の波形を演算し、
演算した前記第4の波形を前記対象位相でサンプリングして、前記位相差を検出すること
を含むことを特徴とする位相差検出方法。
A phase difference detection method for detecting a phase difference between a reference phase obtained by shifting a predetermined phase from a reference wave and a target phase of the target wave,
Increasing the first count value of the first counter at a fixed time interval, resetting the first count value at the zero point of the reference wave, and outputting the first waveform from the first counter;
A value based on the first count value by the first counter for one cycle of the predetermined phase and the reference wave is compared with the first waveform output from the first counter, 2 waveform is output,
The second count value of the second counter is increased at the predetermined time interval, the second count value is reset by the output second waveform, and the third waveform is output from the second counter. Output,
Based on the third waveform output from the second counter, a fourth waveform in which the reference phase is zero is calculated,
A phase difference detection method comprising sampling the calculated fourth waveform at the target phase and detecting the phase difference.
前記基準波が正の場合は1にし、前記基準波が負の場合は0にして、前記基準波を第1のパルス波に変換することを含み、
前記第1のカウンタは、変換した前記第1のパルス波でリセットすること
を特徴とする請求項1に記載の位相差検出方法。
Converting the reference wave to a first pulse wave by setting the reference wave to 1 when the reference wave is positive and 0 when the reference wave is negative;
The phase difference detection method according to claim 1, wherein the first counter is reset with the converted first pulse wave.
前記対象波が正の場合は1にし、前記対象波が負の場合は0にして、前記対象波を第2のパルス波に変換することを含み、
前記位相差の検出は、変換した前記第2のパルス波で前記第4の波形をサンプリングして行うこと
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の位相差検出方法。
Converting the target wave to a second pulse wave by setting the target wave to 1 when the target wave is positive, and setting to 0 when the target wave is negative;
The phase difference detection method according to claim 1 or 2, wherein the phase difference is detected by sampling the fourth waveform with the converted second pulse wave.
基準波から所定の位相をシフトさせた基準位相と対象波の対象位相との位相差を検出する位相差検出器であって、
一定の時間間隔で第1のカウント値を増加させ、前記基準波の零点で前記第1のカウント値をリセットして第1の波形を出力する第1のカウンタと、
前記所定の位相及び前記基準波の1周期分の前記第1のカウンタによる前記第1のカウント値に基づく値と、前記第1のカウンタから出力された前記第1の波形を比較して、第2の波形を出力する比較手段と、
前記一定の時間間隔で第2のカウント値を増加させ、前記比較手段から出力された前記第2の波形により前記第2のカウント値をリセットして第3の波形を出力する第2のカウンタと、
前記第2のカウンタから出力された前記第3の波形に基づいて、前記基準位相が零点となる第4の波形を演算する波形演算手段と、
前記波形演算手段により演算された前記第4の波形を前記対象位相でサンプリングして、前記位相差を検出する位相差検出手段と
を備えることを特徴とする位相差検出器。
A phase difference detector that detects a phase difference between a reference phase obtained by shifting a predetermined phase from a reference wave and a target phase of the target wave,
A first counter that increases a first count value at a constant time interval, resets the first count value at a zero point of the reference wave, and outputs a first waveform;
A value based on the first count value by the first counter for one cycle of the predetermined phase and the reference wave is compared with the first waveform output from the first counter, Comparing means for outputting two waveforms;
A second counter that increases a second count value at the predetermined time interval, resets the second count value by the second waveform output from the comparison means, and outputs a third waveform; ,
Based on the third waveform output from the second counter, waveform calculating means for calculating a fourth waveform in which the reference phase is a zero point;
A phase difference detector comprising: a phase difference detection unit configured to sample the fourth waveform calculated by the waveform calculation unit with the target phase and detect the phase difference.
基準波から所定の位相をシフトさせた基準位相と対象波の対象位相との位相差に基づいて、前記対象波の位相を制御する位相制御回路であって、
一定の時間間隔で第1のカウント値を増加させ、前記基準波の零点で前記第1のカウント値をリセットして第1の波形を出力する第1のカウンタと、
前記所定の位相及び前記基準波の1周期分の前記第1のカウンタによる前記第1のカウント値に基づく値と、前記第1のカウンタから出力された前記第1の波形を比較して、第2の波形を出力する比較手段と、
前記一定の時間間隔で第2のカウント値を増加させ、前記比較手段から出力された前記第2の波形により前記第2のカウント値をリセットして第3の波形を出力する第2のカウンタと、
前記第2のカウンタから出力された前記第3の波形に基づいて、前記基準位相が零点となる第4の波形を演算する波形演算手段と、
前記波形演算手段により演算された前記第4の波形を前記対象位相でサンプリングして、前記位相差を検出する位相差検出手段と、
前記位相差検出手段により検出された前記位相差に基づいて、前記対象波の位相を制御する位相制御手段と
を備えることを特徴とする位相制御回路。
A phase control circuit that controls a phase of the target wave based on a phase difference between a reference phase obtained by shifting a predetermined phase from the reference wave and a target phase of the target wave;
A first counter that increases a first count value at a constant time interval, resets the first count value at a zero point of the reference wave, and outputs a first waveform;
A value based on the first count value by the first counter for one cycle of the predetermined phase and the reference wave is compared with the first waveform output from the first counter, Comparing means for outputting two waveforms;
A second counter that increases a second count value at the predetermined time interval, resets the second count value by the second waveform output from the comparison means, and outputs a third waveform; ,
Based on the third waveform output from the second counter, waveform calculating means for calculating a fourth waveform in which the reference phase is a zero point;
Sampling the fourth waveform calculated by the waveform calculating means at the target phase, and detecting the phase difference;
A phase control circuit comprising: phase control means for controlling the phase of the target wave based on the phase difference detected by the phase difference detection means.
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