DE19534516A1 - Schnell einrastender Phasenregelkreis - Google Patents
Schnell einrastender PhasenregelkreisInfo
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/085—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
- H03L7/095—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using a lock detector
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Phasen
regelkreis mit einem Schleifenfilter, dessen Grenzfre
quenz oder die Zeitkonstante veränderbar ist.
Ein Phasenregelkreis PLL (Phase Locked Loop) um
faßt normalerweise einen spannungsgesteuerten Oszil
lator, einen Phasendetektor und ein Tiefpaßfilter.
Einem ersten Eingang des Phasendetektors wird ein Re
ferenzsignal zugeführt, während einem zweiten Eingang
ein zurückgekoppeltes Ausgangssignal des Oszillators
zugeführt wird, das auch das Ausgangssignal des Krei
ses ist.
Der Phasendetektor erkennt eine Phasendifferenz
zwischen den Eingangssignalen und gibt ein der Phasen
differenz proportionales Ausgangssignal ab, das dem
als Schleifenfilter ausgeführten Tiefpaßfilter zuge
führt wird. Die Ausgangsspannung des Tiefpaßfilters
dient wiederum als Steuerspannung des spannungsgesteu
erten Oszillators. In einem Gleichgewichtszustand der
Schleife ist die Phase des Ausgangssignals auf der
Phase des Referenzsignals eingerastet. Bei vielen An
ordnungen, wie z. B. bei Frequenzsynthetisatoren, ist
in einem Rückkopplungszweig ein Schleifenteiler vor
gesehen, dessen Teilungszahl durch Software veränder
bar ist. Dann wird die Frequenz des Ausgangssignals
vor der Zuführung zum Phasendetektor geteilt, wobei
Frequenzen gebildet werden können, die erheblich höher
sind als die Referenzfrequenz, aber darauf eingerastet
sind.
Ein Phasenregelkreis muß so sein, daß erstens
sein Gleichgewichtszustand erhalten bleibt und daß das
Ausgangssignal trotz rascher Schwankungen, wie Phasen
jitter, in einem der beiden Eingangssignale nicht mo
duliert wird, und daß zweitens die Einrastzeit bei
einer Änderung der Ausgangsfrequenz so kurz wie mög
lich ist. Dem Schleifenfilter werden somit hohe Anfor
derungen gestellt, die außerdem in Widerspruch zuein
ander stehen. Bei eingerasteter Schleife muß die
Grenzfrequenz des Filters niedrig sein, damit ein
Rauschen im Eingangssignal nicht als Modulation im
Ausgangssignal sichtbar wird. Jedoch ist die geringe
Bandbreite des Filters ein Nachteil während der Ein
rastzeit, wenn auf eine neue Frequenz eingerastet
wird, z. B. nach der Änderung der Teilungszahl des Tei
lers. Um in diesem Falle eine kurze Einrastzeit zu er
halten, ist es bekannt, die Grenzfrequenz des Schlei
fenfilters in einer oder anderer Weise für die Dauer
der Änderung hoch einzustellen. Es ist möglich, zwei
parallelgeschaltete Schleifenfilter zu verwenden, wo
bei ein steuerbarer Umschalter das Filter mit einer
großen Bandbreite für die Dauer der Frequenzänderung
als Schleifenfilter einschaltet, während das Filter
mit einer geringen Bandbreite eingeschaltet wird, so
bald ein Gleichgewichtszustand in der Schleife er
reicht ist. Es besteht auch die Möglichkeit, das Fil
ter während der Frequenzänderung vollständig zu über
brücken. Möglich ist auch eine Anordnung, bei der der
Widerstand eines Filters, das normalerweise ein RC-Tiefpaßfilter
ist, mit Hilfe von Kopplungswiderständen
für die Dauer der Änderung verringert wird. Bekannt
sind auch Ladungspumpen, mittels deren das Laden bzw.
Entladen des Kondensators des Filters beschleunigt
wird.
Nach der US-Patentschrift 5 272 452 besteht ein
Filter aus zwei parallelgeschalteten Filtern, von de
nen das eine nacheinander angeordnete RC-Glieder und
das andere nur ein RC-Glied aufweist, das mit dem
letzten RC-Glied des ersten Zweigs einen gemeinsamen
Kondensator besitzt. Über den Schalter wird eines der
beiden Filter zum Schleifenfilter gewählt. Die JP-Pa
tentanmeldungen 61-60670 und 1-332362 beschreiben An
ordnungen, bei denen der Widerstandswert des Schlei
fenfilters geändert wird. Nach der erstgenannten wird
der erste Widerstand eines aktiven Filters durch einen
Schalter gewählt, während nach der letztgenannten ein
Widerstand eines passiven Filters durch einen Transi
storschalter überbrückt wird. Anordnungen dieses Typs,
bei denen nur ein Parameter geändert wird, haben den
Nachteil, daß eine ausreichende Beschleunigung des
Einrastens nicht erreicht wird, wenn der Phasenregel
kreis eine sehr geringe Bandbreite besitzt. Außerdem
verursacht ein in einem Sättigungszustand befindlicher
Schalttransistor ein Rauschen in der Steuerspannung
des VCO sowie Einschaltspannungsstöße.
Eine Anordnung mit Ladungspumpen ist in der US-Patentschrift
4 546 330 beschrieben. Dort umfaßt ein
Tiefpaßfilter einen Kondensator und mehrere in Reihe
geschaltete Widerstände. Mit dem Filter sind Pumpen
kreise in einer Anzahl entsprechend der Anzahl der ge
nannten Widerstände verbunden. Dadurch, daß jeweils
einer der Pumpenkreise verwendet wird, läßt sich die
Grenzfrequenz des Filters stufenweise einstellen. Das
Prinzip ist in Fig. 1 der vorliegenden Anmeldung dar
gestellt. Ein Filter weist zwei identische Pumpen
kreise P1 und P2 auf. Ein Pumpenkreis umfaßt UND- und
NAND-Schaltungen, Dioden D1 und D2 sowie Widerstände
R1 und R2, wie dies aus der Fig. 1 ersichtlich ist.
Als Eingangssignale dienen von einem Phasendetektor
erhaltene Signale Up und Down sowie ein Signal FAST,
das im invertierten Zustand dem Pumpenkreis P1 zuge
führt wird. Der Phasendetektor gibt hier ein Signal Up
oder Down ab, und zwar je nachdem, ob der Impuls des
Referenzsignals dem zurückgekoppelten Ausgangssignal
vor- oder nacheilt. Das Signal FAST ist hoch, wenn das
Filter eine große Bandbreite besitzen soll. Das Filter
umfaßt die Widerstände der Pumpenkreise sowie Wider
stände R5 und R6 und einen Kondensator C. Das Filter
arbeitet wie folgt: Angenommen, daß FAST hoch ist (das
Filter hat eine große Bandbreite) und das Signal Up
ebenfalls hoch ist. Man kann leicht sehen, daß sich
der Pumpenkreis P1 in einem inaktiven Zustand befindet
und keinen Einfluß auf die Schaltung hat. Der Pumpen
kreis P2 ist aktiv, wobei der ohmsche Anteil des Fil
ters aus den Widerständen R3 und R6 oder den Wider
ständen R4 und R6 des Pumpenkreises P2 besteht, und
zwar je nach dem Zustand der Signale Up und Down. Wenn
das Signal FAST niedrig ist, wird der Pumpenkreis P1
aktiv, während sich der P2 in einem inaktiven Zustand
befindet. Nun besteht der ohmsche Anteil des Filters
aus einer Reihenschaltung des Widerstands R3 oder R4
des Pumpenkreises P1 (je nach dem Zustand der Signale
Up und Down) und der Widerstände R5 und R6. Die Ver
wirklichung dieser Anordnung ist aber recht kompli
ziert.
Anordnungen, bei denen das Filter während der
Frequenzänderung vollständig überbrückt wird, sind in
den Patentanmeldungen DE-29 51 283 und JP-2-265865 be
schrieben. Nach der erstgenannten wird der Widerstand
eines einfachen RC-Filters im Änderungszustand durch
einen Transistorschalter überbrückt, während nach dem
letztgenannten ein Filter oder ein Teil davon durch
einen Schalter überbrückt wird. Die Überbrückung eines
Filters während der Frequenzänderung bedeutet, daß der
Phasenregelkreis hinsichtlich seiner Filterordnung ein
Phasenregelkreis ersten Grades wird. Dies ist nachtei
lig, weil der vom Phasendetektor kommende Jitter einen
direkten Zugang zur Steuerspannung des VCO hat. Dies
hat nämlich zur Folge, daß wenn das Schleifenfilter
wieder schmalbandig ist, kann die Ausgangsfrequenz des
PLL erheblich von der gewünschten Frequenz abweichen,
wobei die Gesamteinrastzeit sogar länger werden kann.
Die vorliegende Erfindung schlägt einen ohne
eine äußere Steuerung arbeitenden, schnell einra
stenden Phasenregelkreis vor, der trotz Änderung der
Eigenschaften des Schleifenfilters die vorstehend be
schriebenen Nachteile nicht hat. Der Phasenregelkreis
ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekenn
zeichnet.
Bei dem erfindungsgemäßen Phasenregelkreis wird
die Impulslänge eines von einem Phasendetektor erhal
tenen Signals in einer Überwachungsschaltung über
wacht. Wenn sie einen vorgegebenen Wert über- bzw.
unterschreitet, interpretiert die Überwachungsschal
tung die Lage so, daß sich der Phasenregelkreis in
einem nichteingerasteten Zustand befindet, d. h. die
Ausgangsfrequenz ist noch nicht auf der Frequenz des
Eingangssignals eingerastet, und gibt entsprechend
dieser Information ein erstes logisches Signal ab. Die
Überwachungsschaltung bildet ein sog. Fenster und
prüft, ob der Ausgang des PLL im Fenster ist, d. h. ob
der PLL eingerastet ist. Liegt der Wert zwischen den
Sollwerten, d. h. ist der Ausgang im Fenster, so inter
pretiert die Überwachungsschaltung die Lage so, daß
sich der Phasenregelkreis in einem eingerasteten Zu
stand befindet, und gibt entsprechend dieser Informa
tion ein zweites logisches Signal ab. Die logischen
Signale werden für eine bestimmte Verzögerung in einem
Verzögerungsglied verzögert, dessen Ausgang das Steu
ersignal des Filters ist. Das Verzögerungsglied ist
rückstellbar, was bedeutet, daß es in bestimmten Zeit
abständen den Zustand des Eingangssignals prüft und
den Zustand des Ausgangs unverändert aufrechterhält,
falls sich das Eingangssignal nach Ablauf dieser Zeit
nicht geändert hat. Änderungen im Eingangssignal wäh
rend der Verzögerung beeinflussen somit nicht den Zu
stand des Ausgangs. Das Verzögerungsglied kann ein
monostabiler Multivibrator oder eine rückstellbare
Zählerkette sein.
Angenommen, daß das erste logische Signal als
Eingang zum Verzögerungsglied ist (=keine Einrastung).
Das vom Verzögerungsglied erhaltene Steuersignal des
Filters hält das Filter dann breitbandig. Nach Ablauf
der Verzögerung wird geprüft, ob sich das Eingangssi
gnal des Verzögerungsglieds geändert hat. Hat es sich
nicht geändert, so bleibt das Steuersignal unverän
dert. Hat sich das Eingangssignal aber geändert, d. h.
hat die Impulslänge des Ausgangssignals des Phasen
detektors das Fenster der Überwachungsschaltung er
reicht, ändert sich das Steuersignal des Filters, wo
bei das Filter schmalbandig wird. Die Verzögerung ist
ein wichtiger Bestandteil der Einrastüberwachungs
schaltung, denn die dadurch bewirkte Hysterese verhin
dert das Filter daran, seinen Zustand zu leicht zu
ändern, wobei der Übergang in den schmalbandigen Zu
stand erst dann erfolgt, wenn man mit Sicherheit weiß,
daß ein Einrasten stattgefunden hat.
Das Filter besitzt ferner das charakteristische
Merkmal, daß eine Änderung der Bandbreite auch zu ei
ner Änderung des Kapazitätswerts führt. Eine Änderung
des Kondensatorwerts ermöglicht einen großen Unter
schied zwischen der großen und der schmalen Bandbreite
des Filters, wobei ein äußerst schmalbandiger Phasen
regelkreis realisierbar ist. Außerdem ist die Konden
satoranordnung so verwirklicht, daß ein Übergang vom
Breitbandzustand in den Schmalbandzustand keine Ein
schaltspannungsstöße verursacht. Durch die Verwendung
von zwei Schaltern ist es möglich, sowohl die Dämpfung
als auch die Bandbreite unabhängig voneinander zu op
timieren.
Die Erfindung wird nachstehend unter Hinweis auf
die beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen bekannten Phasenregelkreis,
Fig. 2 das Prinzip eines erfindungsgemäßen
Phasenregelkreises,
Fig. 3 eine Schleifenfilterschaltung in einem
erfindungsgemäßen Phasenregelkreis und
Fig. 4 eine durch Zähler realisierte Einrast
überwachungsschaltung.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines erfindungs
gemäßen Phasenregelkreises. Impulse, die von einem
Phasendetektor 21 zu einem Schleifenfilter 22 gehen,
werden in einer Einrastüberwachungsschaltung 23 über
wacht. Sie prüft, ob die Impulslänge in ein vorgege
benes Fenster paßt oder nicht. Falls die Impulslänge
den vorgegebenen Wert über- bzw. unterschreitet, steu
ert die Schaltung 23 das Schleifenfilter in einen
breitbandigen Zustand und hält es in diesem Zustand,
solange ein Einrasten stattfindet. Wenn die Einrast
überwachungsschaltung ein Einrasten erkannt hat, gibt
sie dem Filter ein Steuersignal ab, wobei das Filter
schmalbandig wird.
In Fig. 3 ist eine Filterschaltung für einen
analogen Phasenregelkreis dargestellt. Am Eingang In
des Filters wirkt ein von einem Phasendetektor vom
Typ XOR erhaltenes Signal Pha. Dieser Phasendetektor
gibt einen Impuls ab, wenn der Impulszustand des Ein
gangs- und des Ausgangssignals des Phasenregelkreises
nicht gleich ist. Die Ausgangsspannung Out des Filters
ist die Steuerspannung des spannungsgesteuerten Oszil
lators VCO. Die Einrastüberwachungsschaltung umfaßt
Komparatoren OP1 und OP2, deren Ausgänge als Eingänge
einer ODER-Schaltung dienen. An dem einen Eingang bei
der Komparatoren wirkt eine von einem Spannungsteiler
R1, R2, R3 erhaltene konstante Spannung, d. h. am Ein
gang des Komparators OP1 eine konstante Spannung V1
und am Eingang des Komparators OP2 eine konstante
Spannung V2. An dem anderen Eingang der Komparatoren
wirkt eine Spannung Vc eines Filterkondensators C1. Da
die Spannung Vc von der Länge des vom Phasendetektor
erhaltenen Impulses abhängt, kann diese Spannung mit
den Spannungen V1 und V2 verglichen werden. Wenn die
Spannung Vc des Kondensators die obere Soll-Spannung
V1 überschreitet, übergeht der Ausgang des Komparators
OP1 auf logisch "1". Unterschreitet die Spannung des
Kondensators die untere Soll-Spannung, so übergeht der
Ausgang des Komparators OP2 auf logisch "1". Das ist
das erste logische Signal. Wenn die Spannung des Kon
densators im Sollwertbereich liegt, weisen beide Kom
paratoren am Ausgang den Wert logisch "0" auf. Das ist
das zweite logische Signal. Dies bedeutet, daß wenn
das Eingangssignal Pha die vorgegebene Länge über
bzw. unterschreitet, gibt die ODER-Schaltung das erste
logische Signal, z. B. einen positiven Impuls, ab, das
angibt, daß der Phasenregelkreis nicht auf der Refe
renzfrequenz eingerastet ist, wobei nach erfolgtem
Einrasten das zweite logische Signal erhalten wird.
Ein logisches Signal ist an den Eingang eines
rückstellbaren Verzögerungsgliedes 21 angelegt, das in
vorgegebenen Zeitabständen den Zustand des Eingangs
prüft. Ist am Eingang das erste logische Signal, d. h.
positiv, so stellt das Verzögerungsglied seinen Aus
gang, der ein Steuersignal Cntrl des Filters ist, in
den Zustand "0". In diesem Zustand wird das Steuersi
gnal erstes Steuersignal genannt, und es hält das Fil
ter breitbandig. Nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit
prüft das Verzögerungsglied wieder den Zustand seines
Eingangs. Ist am Eingang immer noch das erste logische
Signal, so bleibt Cntrl im Zustand "0". Hat sich aber
der Eingang in das zweite logische Signal geändert,
was ein Einrasten des Phasenregelkreises bedeutet, so
übergeht das Steuersignal Cntrl des Filters auf "1".
In diesem Zustand wird das Steuersignal zweites Steu
ersignal genannt. Die Verzögerung beträgt beispiels
weise 2 Sekunden, wobei die Schwingung zwischen dem
eingerasteten und dem nichteingerasteten Zustand im
Steuersignal nicht zu sehen ist.
Das Steuersignal Cntrl steuert Schalter S1 und
S2 so, daß sie im Signalzustand "0", was also bedeu
tet, daß der PLL nicht eingerastet ist, sich in der
oberen Stellung befinden. Wenn das Steuersignal Cntrl
den Zustand "1" hat (PLL eingerastet), befinden sich
die Schalter in der unteren Stellung. Je nach der
Schalterstellung ist das Filter entweder schmalbandig
oder breitbandig. Ein schmalbandiges Filter besteht
aus den Komponenten R4, R5, C1, R7, C3, C2 und OP4.
Ein breitbandiges Filter umfaßt die Komponenten R4,
C1, R5, R6, C2 und OP4.
Angenommen, daß der Phasenregelkreis dabei ist,
sich auf eine neue Frequenz zu stellen, z. B. die Tei
lungszahl des Schleifenteilers ist geändert worden.
Dann erkennt die Einrastüberwachungsschaltung, daß
sich die Spannung Vc nicht im Bereich des Fensters
V1 . . . V2 befindet. Der Ausgang der ODER-Schaltung ist
hoch, und das Ausgangssignal Cntrl des Verzögerungs
gliedes ist niedrig, wobei sich die Schalter S1 und S2
in ihrer oberen Stellung befinden, wobei das Schlei
fenfilter breitbandig ist und hintereinander eine RC-Schleife
(Integrator) R4, C1, einen als Integrator die
nenden Verstärker OP4, dessen Rückkopplungszweig aus
einem Widerstand R6 und einem Kondensator C2 besteht,
sowie einen die Integratoren verbindenden Widerstand
R5 aufweist. Da sich der Schalter S2 in seiner oberen
Stellung befindet, hat der große Kondensator C3 keinen
Einfluß auf das Filter, jedoch ist seine Spannung der
Spannung des Kondensators C2 proportional, weil die
Spannung des C2 am Eingang des als Puffer dienenden
Verstärkers OP3 wirkt. Der Ausgang des Puffers ist
zwar der Eingangsspannung proportional, aber davon
getrennt.
Wenn die Einrastüberwachungsschaltung erkannt
hat, daß ein ,Einrasten stattgefunden hat, gibt die
Überwachungsschaltung ein zweites Steuersignal ab,
d. h. das Steuersignal Cntrl steigt an, wobei die
Schalter S1 und S2 ihn ihre untere Stellung geschwenkt
werden. Dann umfaßt die Filterschaltung eine RC-Schleife
(Integrator) R4, C1, einen als Integrator
dienenden Verstärker OP4, dessen Rückkopplungszweig
aus einem Widerstand R7 und parallelgeschalteten Kon
densatoren C2 und C3 besteht, sowie einen die Integra
toren verbindenden Widerstand R5. Ein Unterschied zum
schmalbandigen Zustand besteht darin, daß sich der Wi
derstandswert des Rückkopplungszweiges geändert hat.
Einen weiteren Unterschied stellt die Tatsache dar,
daß der Kondensator C3 über den Schalter S2 zum Kon
densator C2 parallelgeschaltet ist. Weil der Kondensa
tor C3 im breitbandigen Zustand auf den Spannungswert
des C2 aufgeladen ist, wird kein zusätzlicher Ein
schaltspannungsstoß erzeugt, wenn das Filter nach er
folgtem Einrasten des PLL schmalbandig wird.
Bei dieser Schaltung ist der RC-Rückkopplungs
zweig des Verstärkers OP4, der auch die Nullzeitkon
stante des Filters bestimmt, je nach dem Zustand ent
weder R6, C2 oder R7, C2||C3. Somit ist es möglich,
durch Änderung des Werts von sowohl dem Widerstand als
auch dem Kondensator sowohl die Bandbreite als auch
den Dämpfungsfaktor der Schleife zu ändern und dadurch
die Einrastgeschwindigkeit zu optimieren. Aus diesem
Grund sind die Schalter erforderlich. Gäbe es z. B.
nicht den Schalter S1 und gäbe es nur einen Widerstand
oder wären die Widerstände R6 und R7 gleich groß,
könnte der Dämpfungsfaktor des Filters im breitban
digen Zustand so klein sein, daß ein Einrasten gar
nicht stattfinden würde. Nun wird dagegen das Verhält
nis von R6 zu R7 so gewählt, daß es eine Dekade be
trägt, wobei durch den Schalter S1 der niedrigere Wi
derstand R6 gewählt wird, der ein schnelles Einrasten
bewirkt. Durch den Schalter S2 wird ein niederiger
Kapazitätswert (C2) gewählt, was auch das Einrasten
beschleunigt. Im schmalbandigen Zustand werden der
höhere Widerstandswert R7 und eine hohe Kapazität,
d. h. eine Parallelschaltung des C2 und C3, wobei der
C3 zur Verhinderung eines Einschaltspannungsstoßes
schon im voraus auf den Wert des C2 aufgeladen ist,
gewählt.
Im Unterschied zu Filtern des Standes der Tech
nik ändert sich auch der Wert des Kondensators in Ab
hängigkeit vom Einrastzustand. Darum kann der Unter
schied zwischen der breiten und der schmalen Bandbrei
te groß sein, und es ist möglich, einen sehr schmal
bandigen Phasenregelkreis zu realisieren. Die Band
breite bei eingerasteter Schleife kann beispielsweise
0,7 Hz und während des Einrastens 10 Hz betragen.
Die erfindungsgemäße Einrastüberwachungsschal
tung kann sowohl in digitaler als auch in analoger
Form ausgeführt werden. Ist die Anwendungsumgebung
digital, wobei dazu z. B. programmierbare Logikschal
tungen gehören, empfiehlt es sich, eine digitale Über
wachungsschaltung zu wählen. Dann werden anstelle von
Komparatoren Zähler gemäß Fig. 4 verwendet. In diesem
Beispiel wird angenommen, daß die Einrastfrequenz der
Schleife 16 kHz beträgt. Die Zähler werden mit Takt
impulsen von 512 kHz gespeist. Erreicht einer der bei
den Zähler die Zahl neun; erhält eine digital ausge
führte Verzögerungsschaltung DELAY den Eingang "1",
wobei der Ausgang für zwei Sekunden auf "0" gebracht
wird. Nach Ablauf dieser Zeit wird geprüft, ob sich
der Zustand des Eingangs geändert hat.
Die Einrastüberwachungsschaltung wie auch das
Filter selbst können im Rahmen der beigefügten Patent
ansprüche in verschiedenen Weisen verwirklicht werden.
Claims (10)
1. Phasenregelkreis mit
einem Phasendetektor, der als Eingänge ein Ein
gangssignal des Kreises und ein dem Ausgangssignal des
Kreises proportionales Signal aufweist, und dessen
Ausgangssignal ein der Phasendifferenz der Eingangs
signale proportionales Signal ist,
einem spannungsgesteuerten Oszillator,
einem mit dem Phasendetektor verbundenen Schlei fenfilter, wobei die davon erhaltene Spannung eine Steuerspannung des spannungsgesteuerten Oszillators ist und dessen Bandbreite mit Hilfe eines Steuer signals des Schleifenfilters geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner umfaßt:
eine operational mit dem Ausgang des Phasen detektors verbundene Einrastüberwachungsschaltung mit Mitteln zum Vergleichen des Impulses des Ausgangssig nals des Phasendetektors mit einem Referenzfenster und Mitteln zur Bildung eines zweiten Steuersignals, das das Schleifenfilter in einen schmalbandigen Zustand steuert, wenn der genannte Impuls ins Referenzfenster paßt, und zur Bildung eines ersten Steuersignals, das das Schleifenfilter in einen breitbandigen Zustand steuert, wenn sich der genannte Impuls wenigstens teilweise außerhalb des Referenzfensters befindet.
einem spannungsgesteuerten Oszillator,
einem mit dem Phasendetektor verbundenen Schlei fenfilter, wobei die davon erhaltene Spannung eine Steuerspannung des spannungsgesteuerten Oszillators ist und dessen Bandbreite mit Hilfe eines Steuer signals des Schleifenfilters geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner umfaßt:
eine operational mit dem Ausgang des Phasen detektors verbundene Einrastüberwachungsschaltung mit Mitteln zum Vergleichen des Impulses des Ausgangssig nals des Phasendetektors mit einem Referenzfenster und Mitteln zur Bildung eines zweiten Steuersignals, das das Schleifenfilter in einen schmalbandigen Zustand steuert, wenn der genannte Impuls ins Referenzfenster paßt, und zur Bildung eines ersten Steuersignals, das das Schleifenfilter in einen breitbandigen Zustand steuert, wenn sich der genannte Impuls wenigstens teilweise außerhalb des Referenzfensters befindet.
2. Phasenregelkreis nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel zum Vergleichen des
Impulses des Ausgangssignals des Phasendetektors
einen ersten Vergleicher (OP1; 41) zum Verglei
chen des Ausgangssignals (Phase) des Phasendetektors
mit einem ersten Referenzwert (V1),
einen zweiten Vergleicher (OP2, 42) zum Verglei
chen des Ausgangssignals. (Phase) des Phasendetektors
mit einem zweiten Referenzwert (V2) und
ein am Ausgang der Vergleicher vorgesehenes
Logikelement (33; 43), das ein erstes logisches Signal
abgibt, wenn das Ausgangssignal des Phasendetektors
zwischen dem ersten und dem zweiten Referenzwert
liegt, und sonst ein zweites logisches Signal abgibt,
umfassen.
3. Phasenregelkreis nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Vergleicher ein ana
loger, als Komparator geschalteter erster Opera
tionsverstärker (OP1) ist, dessen Referenzwert die
erste Spannung (V1) ist, und der zweite Vergleicher
ein analoger, als Komparator geschalteter zweiter Ope
rationsverstärker (OP2) ist, dessen Referenzwert die
zweite Spannung (V2) ist.
4. Phasenregelkreis nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Vergleicher ein erster
digitaler n-Zähler (41) ist, zu dessen Rückstellein
gang das Ausgangssignal (Phase) des Phasendetektors
geführt wird, und der zweite Vergleicher ein zweiter
digitaler n-Zähler (42) ist, zu dessen Rückstellein
gang das Ausgangssignal (Phase) des Phasendetektors
invertiert zugeführt wird, und daß sowohl der erste
als auch der zweite Referenzwert als der Wert n die
nen, bis zu dem der Zähler die zugeführten Taktimpulse
zählt, und wenn einer der Zähler den Wert n erreicht,
gibt das Logikelement das erste logische Signal ab.
5. Phasenregelkreis nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Logikelement (33; 43) eine
ENTWEDER-ODER-Schaltung ist.
6. Phasenregelkreis nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Bildung des
ersten und des zweiten Steuersignals des Schleifenfil
ters ein mit dem Ausgang des Logikelements verbundenes
Verzögerungsglied (34; 44) umfassen, wobei der Zustand
des Ausgangs in regelmäßigen Zeitabständen in den Zu
stand des Eingangs geändert wird.
7. Phasenregelkreis nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Widerstandswert von wenigstens
einem ohmschen Anteil des Schleifenfilters und der
Kapazitätswert von wenigstens einem kapazitiven Anteil
über Schalter (S1, S2) gewählt werden, die durch die
Steuerspannung (Cntrl) gesteuert werden.
8. Phasenregelkreis nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Widerstandswert dadurch ge
wählt wird, daß über den ersten Schalter (S1) einer
der beiden Widerstände (R6 oder R7) zu einem ohmschen
Anteil gemacht wird, und daß der Kapazitätswert da
durch gewählt wird, daß über den zweiten Schalter (S2)
ein zweiter Kondensator (C3) zum ersten Kondensator
(C2), der ein permanenter Teil des Filters ist, paral
lelgeschaltet oder davon getrennt wird.
9. Phasenregelkreis nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß wenn der zweite Kondensator (C3)
von dem kapazitiven Anteil getrennt ist, wird er über
einen Pufferverstärker (OP3) und den zweiten Schalter
(S2) auf die Spannung des erstens Kondensators (C2)
aufgeladen.
10. Phasenregelkreis nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der genannte ohmsche Anteil und
der genannte kapazitive Anteil in einem Rückkopplungs
zweig eines aktiven Filters angeordnet sind.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI944181A FI97093C (fi) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | Nopeasti asettuva vaihelukko |
Publications (1)
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|---|---|
| DE19534516A1 true DE19534516A1 (de) | 1996-03-14 |
Family
ID=8541338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19534516A Withdrawn DE19534516A1 (de) | 1994-09-09 | 1995-09-05 | Schnell einrastender Phasenregelkreis |
Country Status (3)
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| FI (1) | FI97093C (de) |
| GB (1) | GB2293063B (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19611219A1 (de) * | 1996-03-21 | 1997-09-25 | Fraunhofer Ges Forschung | Phasenregelschleife mit umschaltbarer Schleifenbandbreite |
| DE10132230C2 (de) * | 2001-06-29 | 2003-08-28 | Infineon Technologies Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Taktausgangssignales |
| EP1545028A3 (de) * | 2003-12-19 | 2005-10-26 | Infineon Technologies AG | Regeleinrichtung mit einer schaltbaren Bandbreite |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6228086Y2 (de) * | 1980-12-08 | 1987-07-18 | ||
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-
1995
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- 1995-09-11 GB GB9518537A patent/GB2293063B/en not_active Expired - Fee Related
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| US6853230B2 (en) | 2001-06-29 | 2005-02-08 | Infineon Technologies Ag | Method and apparatus for producing a clock output signal |
| EP1545028A3 (de) * | 2003-12-19 | 2005-10-26 | Infineon Technologies AG | Regeleinrichtung mit einer schaltbaren Bandbreite |
| US7421213B2 (en) | 2003-12-19 | 2008-09-02 | Avago Technologies Limited | Optical receiver control device with a switchable bandwidth |
| US7792435B2 (en) | 2003-12-19 | 2010-09-07 | Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Control device with a switchable bandwidth |
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| GB9518537D0 (en) | 1995-11-08 |
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| GB2293063A (en) | 1996-03-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8130 | Withdrawal |