JP2001186014A - Phase synchronization device, phase synchronization method, and communication device - Google Patents
Phase synchronization device, phase synchronization method, and communication deviceInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 位相比較器の出力信号に存在する不感帯を利
用して、非同期状態において周波数の高速切り替えを行
うとともに、同期状態においてスプリアス量の低減する
ことができる位相同期装置を提供することを目的とす
る。
【解決手段】 位相差信号を生成する位相比較器と、位
相差信号の位相を進めて位相先進信号を生成する位相加
進器と、位相差信号の位相を遅らせて位相遅延信号を生
成する位相加遅器と、位相先進信号および位相遅延信号
を合成して補正位相差信号を生成する合成器と、補正位
相差信号に基づき周波数制御される発振器とにより構成
される。
(57) [PROBLEMS] To provide a phase synchronizer capable of performing high-speed switching of a frequency in an asynchronous state by using a dead zone existing in an output signal of a phase comparator and reducing a spurious amount in a synchronous state. The purpose is to provide. A phase comparator that generates a phase difference signal, a phase advancer that generates a phase advance signal by advancing the phase of the phase difference signal, and a phase delay signal that generates a phase difference signal by delaying the phase of the phase difference signal It comprises a phase delay unit, a combiner that combines the phase advanced signal and the phase delay signal to generate a corrected phase difference signal, and an oscillator that is frequency-controlled based on the corrected phase difference signal.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、位相同期装置に係
り、さらに詳しくは、通信装置の周波数シンセサイザ等
として用いられ、所定の周波数信号を発生させる位相同
期装置の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase synchronizer, and more particularly, to an improvement of a phase synchronizer which is used as a frequency synthesizer of a communication device and generates a predetermined frequency signal.
【0002】[0002]
【従来の技術】図9は、従来の位相同期装置の一例を示
したブロック図であり、一般的な位相同期装置であるP
LL周波数シンセサイザの構成が示されている。1はP
LL(Phase locked loop)、2はLPF(low pass fi
lter)、3はVCO(voltagecontrol oscillator)、
10は水晶発振器、11は基準分周器、12は比較分周
期、13は位相比較器、14はチャージポンプである。2. Description of the Related Art FIG. 9 is a block diagram showing an example of a conventional phase synchronizer.
The configuration of the LL frequency synthesizer is shown. 1 is P
LL (Phase locked loop), 2 is LPF (low pass fi
lter), 3 is VCO (voltage control oscillator),
Reference numeral 10 denotes a crystal oscillator, 11 denotes a reference frequency divider, 12 denotes a comparison division cycle, 13 denotes a phase comparator, and 14 denotes a charge pump.
【0003】この位相同期装置は、PLL1、LPF2
およびVCO3を備えて構成される。PLL1は、フィ
ードバックさせたVCO出力信号fvとPLL内部で発
生させた基準信号frとの周波数差および位相差を検出
し、これらの差を減少させる制御信号fcをLPF2へ
出力する。LPF2は、制御信号fcを平滑化して高周
波成分を除去した制御電圧信号Vcを出力する。VCO
3は、この制御電圧信号Vcに基づき内部の発振周波数
を基準信号frにロックさせるように変化させ、VCO
出力信号fvを生成する。[0003] This phase synchronizer has PLL1, LPF2
And VCO3. The PLL 1 detects a frequency difference and a phase difference between the feedback VCO output signal fv and the reference signal fr generated inside the PLL, and outputs a control signal fc for reducing these differences to the LPF 2. The LPF 2 outputs a control voltage signal Vc obtained by smoothing the control signal fc and removing high-frequency components. VCO
3 changes the internal oscillation frequency based on the control voltage signal Vc so as to lock the oscillation frequency to the reference signal fr.
Generate the output signal fv.
【0004】PLL1は、さらに水晶発振器10、基準
分周器11、比較分周器12、位相比較器13およびチ
ャージポンプ14を備えて構成される。水晶発振器10
は、所定周波数の発振信号fxを生成し、基準分周器1
1が、この発振信号fxを分周して基準周波数の基準信
号frを出力する。一方、比較分周器12は、VCO出
力信号fvを分周して比較信号fpを出力する。そし
て、位相比較器13が、基準信号frと比較信号fpと
の位相を比較し、その比較結果に基づく位相差信号f
u、fdを出力する。The PLL 1 further includes a crystal oscillator 10, a reference frequency divider 11, a comparison frequency divider 12, a phase comparator 13, and a charge pump 14. Crystal oscillator 10
Generates an oscillation signal fx of a predetermined frequency, and generates a reference frequency divider 1
1 divides the oscillation signal fx and outputs a reference signal fr having a reference frequency. On the other hand, the comparison frequency divider 12 divides the frequency of the VCO output signal fv and outputs a comparison signal fp. Then, the phase comparator 13 compares the phase of the reference signal fr with the phase of the comparison signal fp, and outputs a phase difference signal f based on the comparison result.
u and fd are output.
【0005】位相差信号fu(アップパルス)は、比較
信号fpの位相が基準信号frに比べて進んでいる場合
に、その位相差として出力される信号であり、位相差信
号fd(ダウンパルス)は、比較信号fpの位相が基準
信号frに比べて遅れている場合に、その位相差として
出力される信号である。チャージポンプ14は、位相差
信号fu、fdをそれぞれ積分して得られる直流成分の
差を求め、制御信号fcとして出力する。The phase difference signal fu (up pulse) is a signal output as a phase difference when the phase of the comparison signal fp is ahead of the reference signal fr, and the phase difference signal fd (down pulse) Is a signal that is output as the phase difference when the phase of the comparison signal fp is behind the reference signal fr. The charge pump 14 obtains a difference between DC components obtained by integrating the phase difference signals fu and fd, and outputs the difference as a control signal fc.
【0006】この制御信号fcは、LPF2において制
御電圧信号Vcに変換され、発振周波数の補正値として
VCO3に入力される。そして、VCO3において制御
電圧信号Vcの電圧値に応じた周波数のVCO出力信号
fvが生成され、このVCO出力信号fvが比較分周器
12に帰還される。The control signal fc is converted into a control voltage signal Vc in the LPF 2 and input to the VCO 3 as a correction value of the oscillation frequency. Then, the VCO 3 generates a VCO output signal fv having a frequency corresponding to the voltage value of the control voltage signal Vc, and the VCO output signal fv is fed back to the comparison frequency divider 12.
【0007】このような動作が繰り返し実行されること
によって、VCO出力信号fvを設定周波数に基づいて
分周した比較信号fpは、最終的に基準信号frにロッ
クされ、その結果VCO出力信号fvは基準信号frに
ロックされる。By repeating such an operation, the comparison signal fp obtained by dividing the VCO output signal fv based on the set frequency is finally locked to the reference signal fr, and as a result, the VCO output signal fv becomes Locked to the reference signal fr.
【0008】この様な従来の位相同期装置では、周波数
安定性と引き込み特性(周波数切替時間)とを両立させ
ることができないという問題があった。図9の位相同期
装置における周波数切替時間、すなわち、設定周波数を
切り替えてから出力周波数を基準周波数に同期させるま
での時間は、ループ内のLPF2の時定数よりも短くす
ることはできない。In such a conventional phase synchronizer, there is a problem that frequency stability and pull-in characteristics (frequency switching time) cannot be compatible. The frequency switching time in the phase synchronizer of FIG. 9, that is, the time from when the set frequency is switched to when the output frequency is synchronized with the reference frequency, cannot be shorter than the time constant of the LPF 2 in the loop.
【0009】LPFの時定数を短くしたとすれば、周波
数の切替時間を短くすることはできるが、同時にVCO
出力信号の周波数安定性が劣化してしまう。逆に、高調
波成分等を除去し、安定した出力信号を得るためにLP
F2の帯域を狭くすれば、時定数は大きくなり周波数の
切替時間は長くなってしまう。すなわち、引き込み特性
(周波数切替時間)と周波数安定性との間には強い相関
関係があり、周波数安定性を劣化させることなく周波数
の切替時間を短かくすることができないという問題があ
った。If the time constant of the LPF is shortened, the frequency switching time can be shortened.
The frequency stability of the output signal is degraded. Conversely, LP to remove harmonic components etc. and obtain a stable output signal
If the band of F2 is narrowed, the time constant becomes large and the frequency switching time becomes long. That is, there is a strong correlation between the pull-in characteristic (frequency switching time) and the frequency stability, and there is a problem that the frequency switching time cannot be shortened without deteriorating the frequency stability.
【0010】図10は、従来の位相同期装置における位
相差△fと位相差信号fu、fdとの関係を示した図で
ある。横軸には、位相比較器13への入力信号の位相差
Δfをとり、縦軸には、位相比較器13からの出力信号
fu、fdに基づく制御電圧信号Vcをとっている。こ
のため、グラフの傾きは位相差△fに対する位相差信号
fu、fdの感度を示している。LPF2の時定数を小
さくすることは、図中の矢印Aの方向に特性を傾ける
(感度を高くする)ことに相当し、時定数を大きくする
ことは、矢印Bの方向に特性を傾ける(感度を低くす
る)ことに相当することから、PLLの引き込み特性と
周波数安定性とが相反することがわかる。FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the phase difference Δf and the phase difference signals fu and fd in the conventional phase synchronizer. The horizontal axis indicates the phase difference Δf of the input signal to the phase comparator 13, and the vertical axis indicates the control voltage signal Vc based on the output signals fu and fd from the phase comparator 13. Therefore, the slope of the graph indicates the sensitivity of the phase difference signals fu and fd to the phase difference Δf. Decreasing the time constant of LPF2 is equivalent to tilting the characteristic in the direction of arrow A in the figure (increase the sensitivity), and increasing the time constant is tilting the characteristic in the direction of arrow B (sensitivity). It is understood that the pull-in characteristic of the PLL and the frequency stability contradict each other.
【0011】このPLLの引き込み特性を改善する方法
として、引き込み時だけ時定数を下げたり、ループ利得
を上げる方法等が従来より提案されている。しかしなが
ら、これらの方法では位相比較特性が周期性を持つ為、
引き込み時に一時的に逆極性の誤差出力を出し、引き込
み動作を劣化させるという問題があった。As a method of improving the pull-in characteristic of the PLL, a method of reducing a time constant only at the time of pull-in or increasing a loop gain has been conventionally proposed. However, in these methods, since the phase comparison characteristic has a periodicity,
There has been a problem that an error output of the opposite polarity is temporarily output at the time of pull-in and the pull-in operation is deteriorated.
【0012】次に、もう一つの課題として不感帯による
位相雑音特性劣化がある。不感帯とは、位相比較器13
に入力される基準信号frと比較信号fpの位相差がゼ
ロ付近の値になり、位相比較器13が位相差信号fu,
fdを正常に発生できない範囲である。図10では、位
相差Δfに応じて制御電圧信号Vcが変化しない区間C
が不感帯に相当する。Another problem is deterioration of phase noise characteristics due to a dead zone. The dead zone is the phase comparator 13
, The phase difference between the reference signal fr and the comparison signal fp becomes a value near zero, and the phase comparator 13 outputs the phase difference signal fu,
This is a range in which fd cannot be generated normally. In FIG. 10, a section C in which the control voltage signal Vc does not change according to the phase difference Δf
Corresponds to a dead zone.
【0013】この不感帯が生ずる原因は、位相比較器1
3の出力段としての出力バッファゲート(不図示)の特
性にある。この出力バッファゲートには動作遅延時間や
波形のなまり等があるので、出力し得るパルスの最小時
間幅が存在する。すなわち、基準信号frと比較信号f
pの位相差がゼロ付近になると、出力バッファゲートか
らは所定時間幅のパルス(位相差Δfが反映されない位
相差信号fu、fd)が出力されることになる。このた
め、位相比較器13は、位相差△fが所定値以下の場合
に位相差情報を出力できず、不感帯が生ずるのである。The cause of this dead zone is that the phase comparator 1
3 is the characteristic of an output buffer gate (not shown) as an output stage. Since the output buffer gate has an operation delay time, a rounded waveform, and the like, there is a minimum time width of a pulse that can be output. That is, the reference signal fr and the comparison signal f
When the phase difference of p is near zero, pulses of a predetermined time width (phase difference signals fu and fd not reflecting the phase difference Δf) are output from the output buffer gate. For this reason, the phase comparator 13 cannot output the phase difference information when the phase difference Δf is equal to or smaller than the predetermined value, and a dead zone occurs.
【0014】図10に示した特性は所定感度を有する
が、不感帯の境界部において感度が急激に変化して、位
相差ゼロを含む不感帯領域内では感度ゼロとなっている
ため、この様な位相同期装置では、位相差ゼロ付近の動
作が不安定化する。すなわち、位相差△fが不感帯領域
Cに入ると、位相比較器13は基準信号frと比較信号
fpの位相比較結果に基づく位相差信号fu,fdをチ
ャージポンプ14に出力することができない。Although the characteristic shown in FIG. 10 has a predetermined sensitivity, the sensitivity sharply changes at the boundary of the dead zone and becomes zero in the dead zone including the zero phase difference. In the synchronizer, the operation near zero phase difference becomes unstable. That is, when the phase difference Δf enters the dead zone C, the phase comparator 13 cannot output the phase difference signals fu and fd based on the phase comparison result between the reference signal fr and the comparison signal fp to the charge pump 14.
【0015】この様にして、位相比較器13は不感帯領
域Cでは実質的にその機能を果たさず、VCO3の出力
信号周波数がドリフトすることになる。その結果、VC
O3の出力信号fvはジッタを起こす。ジッタとは、制
御電圧信号Vcが入力されないVCO3の出力信号fv
が非制御状態で微少に変化している状態である。VCO
3がジッタを起こすと、位相同期装置の位相雑音特性劣
化の原因となる。出力バッファゲートは、位相比較器1
3の負荷駆動能力を高めるために不可欠であり、これを
存置したままでの改善が望まれていた。In this manner, the phase comparator 13 does not substantially perform its function in the dead zone C, and the output signal frequency of the VCO 3 drifts. As a result, VC
The output signal fv of O3 causes jitter. The jitter refers to the output signal fv of the VCO 3 to which the control voltage signal Vc is not input.
Is a state that is slightly changed in the non-control state. VCO
When 3 causes jitter, it causes deterioration of the phase noise characteristic of the phase synchronizer. The output buffer gate is a phase comparator 1
3 is indispensable to enhance the load driving capability, and it is desired to improve it while maintaining it.
【0016】位相比較器からの出力パルスを制御する位
相同期装置の従来技術として、特開平4−63021号
公報(従来技術1)と、特開平10−65531号公報
(従来技術2)と、特開平8−213901号公報(従
来技術3)と、特開平9−261043号公報(従来技
術4)と、特開平10−233681号公報(従来技術
5)と、特開平10−336026号公報(従来技術
6)がある。As prior arts of a phase synchronizer for controlling an output pulse from a phase comparator, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 4-63021 (Prior Art 1) and 10-65531 (Prior Art 2) are disclosed. JP-A-8-213901 (Prior Art 3), JP-A-9-261443 (Prior Art 4), JP-A-10-233681 (Prior Art 5), and JP-A-10-336026 (Prior Art) There is technology 6).
【0017】従来技術1では、位相比較器の出力反転の
検知によりコントロール回路を制御しているため、この
ループ自体に遅延が生じ収束率が改善されず、周波数ロ
ック時の安定性を向上させるには至らない。また、周波
数ロック時においてVCOと基準信号の位相差が位相比
較器の検知レベル以下の場合に出力信号を出せず、不感
帯が存在している。In the prior art 1, since the control circuit is controlled by detecting the output inversion of the phase comparator, a delay occurs in the loop itself, the convergence rate is not improved, and the stability at the time of frequency lock is improved. Does not reach. Further, when the phase difference between the VCO and the reference signal is lower than the detection level of the phase comparator at the time of frequency lock, no output signal is output, and a dead zone exists.
【0018】従来技術2では、チャージポンプの充放電
電流量の増減をスイッチング回路により行っているた
め、スイッチングの際に発生するチャタリングが要因と
なり位相雑音特性が劣化する。また、パルス幅を制御す
る方式を用いているため、パルス幅を最小単位以下には
小さくすることができず、周波数ロック時の安定性を高
めることはできない。In the prior art 2, since the amount of charge / discharge current of the charge pump is increased / decreased by the switching circuit, the phase noise characteristic is deteriorated due to chattering generated at the time of switching. Further, since the method of controlling the pulse width is used, the pulse width cannot be reduced to the minimum unit or less, and the stability at the time of frequency lock cannot be improved.
【0019】従来技術3では、チャージポンプの充放電
電流量の増減をスイッチング回路により行っているた
め、スイッチングの際に発生するチャタリングが要因と
なり位相雑音が劣化する。また、位相比較器の後段に平
滑回路を挿入することで位相比較器の出力信号の雑音除
去を行っている為、周波数ロック時に不感帯のジッタを
改善することはできない。In the prior art 3, since the amount of charge / discharge current of the charge pump is increased / decreased by the switching circuit, chattering generated at the time of switching is a factor and phase noise is degraded. Further, since noise is removed from the output signal of the phase comparator by inserting a smoothing circuit at the subsequent stage of the phase comparator, it is not possible to improve the dead band jitter when the frequency is locked.
【0020】従来技術4及び6は、周波数引き込み時の
ロックアップ高速化を目的としたもので、周波数ロック
時の位相雑音改善には対応していない。The prior arts 4 and 6 aim at speeding up lock-up at the time of frequency pull-in, and do not cope with phase noise improvement at the time of frequency lock.
【0021】従来技術5では、パルス幅差生成器とパル
ス幅検出器を用いているため、回路規模が大きく、構成
が複雑となる。また、パルス幅検出器において入力値と
最適値を比較しているため、事前に最適値をトレースす
るパターンを算出および設定する必要があり、汎用性に
乏しい上、個別調整の手間等、実現する上での負担が大
きい。In the prior art 5, since the pulse width difference generator and the pulse width detector are used, the circuit scale is large and the configuration is complicated. In addition, since the input value and the optimum value are compared in the pulse width detector, it is necessary to calculate and set a pattern for tracing the optimum value in advance. The burden on the above is large.
【0022】[0022]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みてなされたものであり、位相比較器の出力信号に
存在する不感帯を利用して、非同期状態において周波数
の高速切り替えを行うとともに、同期状態においてスプ
リアス量の低減することができる位相同期装置を提供す
ることを目的とする。また、基準信号と比較信号との位
相差がゼロ付近において実質的に不感帯が発生せず、位
相雑音特性を改善した位相同期装置を提供することを目
的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and uses a dead zone existing in an output signal of a phase comparator to perform high-speed frequency switching in an asynchronous state. It is another object of the present invention to provide a phase synchronization device capable of reducing a spurious amount in a synchronized state. It is another object of the present invention to provide a phase locked loop device in which a dead zone does not substantially occur when the phase difference between the reference signal and the comparison signal is near zero and phase noise characteristics are improved.
【0023】[0023]
【課題を解決するための手段】本発明による位相同期装
置は、フィードバック信号および基準信号に基づき位相
差信号を生成する位相比較器と、位相差信号の位相を進
めて位相先進信号を生成する位相加進器と、位相差信号
の位相を遅らせて位相遅延信号を生成する位相加遅器
と、位相先進信号および位相遅延信号を合成して補正位
相差信号を生成する合成器と、補正位相差信号に基づき
周波数制御されフィードバック信号を生成する発振器と
により構成される。A phase synchronizer according to the present invention includes a phase comparator for generating a phase difference signal based on a feedback signal and a reference signal, and a phase comparator for generating a phase advanced signal by advancing the phase of the phase difference signal. A phase adder, a phase adder that delays the phase of the phase difference signal to generate a phase delay signal, a combiner that combines the phase advanced signal and the phase delay signal to generate a correction phase difference signal, and a correction An oscillator that is frequency-controlled based on the phase difference signal and generates a feedback signal.
【0024】また、本発明による位相同期装置は、位相
比較器からの位相差情報信号に基づき補正量調整信号を
生成する補正量調整器をさらに備え、位相加進器が、補
正量調整信号に基づく位相量だけ位相差信号の位相を進
め、位相加遅器が、補正量調整信号に基づく位相量だけ
位相差信号の位相を遅らせるように構成される。この様
な構成により、位相加進器における加進位相量および位
相加遅器の加遅位相量を自動調整して、周波数切替時の
同期をより高速化し、スプリアス量をより低減すること
ができる。Further, the phase synchronizer according to the present invention further includes a correction amount adjuster for generating a correction amount adjustment signal based on the phase difference information signal from the phase comparator. And the phase delay unit is configured to delay the phase of the phase difference signal by the phase amount based on the correction amount adjustment signal. With such a configuration, the amount of spurs can be further reduced by automatically adjusting the amount of advance phase in the phase advancer and the amount of delay / advancement of the phase advancer, thereby speeding up synchronization at the time of frequency switching. Can be.
【0025】また、本発明による位相同期装置は、合成
器が加算器又は積分器により構成される。このため、簡
単な構成により実現することができる。In the phase synchronizer according to the present invention, the synthesizer is constituted by an adder or an integrator. Therefore, it can be realized with a simple configuration.
【0026】また、本発明による位相同期装置は、位相
比較器が、フィードバック信号の基準信号に対する位相
進みを第1の位相差信号として生成し、その位相遅れを
第2の位相差信号として生成し、位相加進器が、第1、
第2の位相差信号の位相を進めてそれぞれ第1、第2の
位相先進信号を生成し、位相加遅器が、第1、第2の位
相差信号の位相を遅らせてそれぞれ第1、第2の位相遅
延信号を生成し、合成器が、第1の位相先進信号および
第1の位相遅延信号を合成して第1の補正位相差信号を
生成するとともに第2の位相先進信号および第2の位相
遅延信号を合成して第2の補正位相差信号を生成し、発
振器が、第1及び第2の補正位相差信号に基づき周波数
制御されるように構成される。In the phase synchronization apparatus according to the present invention, the phase comparator generates a phase advance of the feedback signal with respect to the reference signal as a first phase difference signal, and generates a phase delay thereof as a second phase difference signal. , The phase advancer is the first,
The phase of the second phase difference signal is advanced to generate first and second phase advanced signals, respectively, and the phase delay unit delays the phases of the first and second phase difference signals to respectively generate the first and second phase advanced signals. A second phase delayed signal is generated, and a combiner combines the first phase advanced signal and the first phase delayed signal to generate a first corrected phase difference signal, and generates a second phase advanced signal and a second phase advanced signal. The two phase delay signals are combined to generate a second corrected phase difference signal, and the oscillator is configured to be frequency-controlled based on the first and second corrected phase difference signals.
【0027】また、本発明による位相同期方法は、フィ
ードバック信号および基準信号に基づき位相差信号を生
成する位相比較ステップと、位相差信号の位相を進めて
位相先進信号を生成する位相加進ステップと、位相差信
号の位相を遅らせて位相遅延信号を生成する位相加遅ス
テップと、位相先進信号および位相遅延信号を合成して
補正位相差信号を生成する合成ステップと、補正位相差
信号に基づき周波数制御されフィードバック信号を生成
する発振ステップからなる。In the phase synchronization method according to the present invention, a phase comparing step of generating a phase difference signal based on the feedback signal and the reference signal, and a phase accelerating step of generating a phase advanced signal by advancing the phase of the phase difference signal A phase delaying step of delaying the phase of the phase difference signal to generate a phase delay signal; a combining step of combining the phase advanced signal and the phase delay signal to generate a correction phase difference signal; And an oscillation step of generating a feedback signal based on frequency control.
【0028】また、本発明による位相同期方法は、周波
数シンセサイザとして上記位相同期装置を備えて構成さ
れる。A phase synchronizing method according to the present invention includes the above-mentioned phase synchronizing device as a frequency synthesizer.
【0029】[0029]
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、本発明に
よる位相同期装置の一構成例を示したブロック図であ
る。この位相同期装置は、PLL1、LPF2およびV
CO3を備えて構成される。PLL1は、VCO出力信
号fvとPLL内部で発生させた基準信号frとの周波
数差および位相差を検出し、これらの差を減少させる制
御信号fcをLPF2へ出力する。LPF2は、制御信
号fcを平滑化して高周波成分を除去した制御電圧信号
Vcを出力する。VCO3は、この制御電圧信号Vcに
基づき内部の発振周波数を基準信号frにロックさせる
ように変化させ、VCO出力信号fvを生成する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the phase synchronizer according to the present invention. This phase synchronizer comprises PLL1, LPF2 and V
It is configured with CO3. The PLL 1 detects a frequency difference and a phase difference between the VCO output signal fv and a reference signal fr generated inside the PLL, and outputs a control signal fc for reducing these differences to the LPF 2. The LPF 2 outputs a control voltage signal Vc obtained by smoothing the control signal fc and removing high-frequency components. The VCO 3 changes the internal oscillation frequency so as to lock to the reference signal fr based on the control voltage signal Vc, and generates a VCO output signal fv.
【0030】PLL1は、さらに水晶発振器10、基準
分周器11、比較分周器12、位相比較器13、チャー
ジポンプ14およびパルス幅増減器4を備えて構成され
る。水晶発振器10が、所定周波数の発振信号fxを生
成し、基準分周器11が、この発振信号fxを分周して
基準信号frを出力する。一方、比較分周器12は、V
CO3の出力信号fvを分周して比較信号fpを生成す
る。そして、位相比較器13が、基準信号frと比較信
号fpとの位相を比較し、その比較結果(位相差△f)
に基づく位相差信号fu、fdを生成する。パルス幅増
減器4は、補正位相差信号fuu、fddを生成し、チ
ャージポンプ14は、この補正位相差信号fuu、fd
dに基づいて制御信号fcを出力する。The PLL 1 further includes a crystal oscillator 10, a reference frequency divider 11, a comparison frequency divider 12, a phase comparator 13, a charge pump 14, and a pulse width adjuster 4. The crystal oscillator 10 generates an oscillation signal fx of a predetermined frequency, and the reference frequency divider 11 divides the frequency of the oscillation signal fx and outputs a reference signal fr. On the other hand, the comparison frequency divider 12
The output signal fv of CO3 is frequency-divided to generate a comparison signal fp. Then, the phase comparator 13 compares the phases of the reference signal fr and the comparison signal fp, and the comparison result (phase difference Δf)
To generate phase difference signals fu and fd. The pulse width adjuster 4 generates corrected phase difference signals fuu, fdd, and the charge pump 14 generates the corrected phase difference signals fuu, fd.
The control signal fc is output based on d.
【0031】図2は、図1に示したパルス幅増減器4の
一構成例を示したブロック図である。このパルス幅増減
器4は、入力信号の位相を所定量φ進めて出力する位相
加進器(位相加先進器)41と、入力信号の位相を所定
量φ遅らせて出力する位相加遅器(位相加遅延器)42
と、これらの出力信号を加算する加算器43、44とを
備えて構成される。なお、位相加進器41は、位相差信
号fuに用いられる位相加進器41Uと、位相差信号f
dに用いられる位相加進器41Dからなり、位相加遅器
42は、位相差信号fuに用いられる位相加遅器42U
と、位相差信号fdに用いられる位相加遅器42Dから
なる。FIG. 2 is a block diagram showing one configuration example of the pulse width adjuster 4 shown in FIG. The pulse width adjuster 4 includes a phase advancer (phase advancer) 41 for advancing the phase of an input signal by a predetermined amount φ and outputting the same, and a phase adder for delaying the input signal by a predetermined amount φ and outputting the same. Delay unit (phase delay unit) 42
And adders 43 and 44 for adding these output signals. Note that the phase advancer 41 includes a phase advancer 41U used for the phase difference signal fu and a phase difference signal f
and a phase advancer 41D used for the phase difference signal fu.
And a phase delay unit 42D used for the phase difference signal fd.
【0032】位相比較器13から入力された位相差信号
fu(アップパルス)は、位相加進器41Uおよび位相
加遅器42Uにおいて位相先進信号fu1および位相遅
延信号fu2へ変換される。これらの信号を加算器43
が合成することにより、補正位相差信号fuuが生成さ
れチャージポンプ14へ出力される。同様にして、パル
ス幅増減器4へ入力された位相差信号fd(ダウンパル
ス)は、位相先進信号fd1および位相遅延信号fd2
へ変換され、加算器44がこれらの信号を合成すること
により補正位相差信号fddが生成される。The phase difference signal fu (up pulse) input from the phase comparator 13 is converted into a phase advanced signal fu1 and a phase delay signal fu2 in the phase advancer 41U and the phase delayer 42U. These signals are added to an adder 43.
Are combined to generate a corrected phase difference signal fuu, which is output to the charge pump 14. Similarly, the phase difference signal fd (down pulse) input to the pulse width increasing / decreasing device 4 includes a phase advanced signal fd1 and a phase delay signal fd2.
Then, the adder 44 combines these signals to generate a corrected phase difference signal fdd.
【0033】この補正位相差信号fuu、fddは、位
相差△fが大きい場合には位相差信号fu、fdを増幅
し(パルス幅を増大させ)、位相差△fが小さい場合に
は位相差信号fu、fdを減衰させた(パルス幅を減少
させた)信号、すなわち、位相差信号fu、fdを強調
した信号となっている。この作用について図3〜6を用
いてさらに説明する。The corrected phase difference signals fuu and fdd amplify the phase difference signals fu and fd when the phase difference Δf is large (increase the pulse width), and amplify the phase difference signals when the phase difference Δf is small. The signals are signals in which the signals fu and fd are attenuated (pulse width is reduced), that is, signals in which the phase difference signals fu and fd are emphasized. This operation will be further described with reference to FIGS.
【0034】図3は、この位相同期装置における位相差
△fと位相差信号fu、fdとの関係を示した図であ
る。横軸には、位相比較器13への入力信号の位相差Δ
fをとり、縦軸には、位相比較器13の出力する位相差
信号fu、fdをチャージポンプ14に出力した場合の
制御電圧信号Vcをとっている。このため、図10に示
した従来の位相同期装置の特性と同一である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the phase difference Δf and the phase difference signals fu, fd in this phase synchronizer. The horizontal axis shows the phase difference Δ of the input signal to the phase comparator 13.
The vertical axis represents the control voltage signal Vc when the phase difference signals fu and fd output from the phase comparator 13 are output to the charge pump 14 on the vertical axis. Therefore, the characteristics are the same as those of the conventional phase synchronizer shown in FIG.
【0035】図4は、位相差△fと、位相加進器41が
出力する位相先進信号fu1、fd1との関係を示した
図である。横軸には位相差Δfをとり、縦軸には位相先
進信号fu1、fd1をチャージポンプ14に出力した
場合の制御電圧信号Vcをとっている。同様にして、図
5は、位相差△fと位相遅延信号fu2、fd2との関
係を示した図であり、図6は、位相差△fと補正位相差
信号fuu、fddとの関係を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the phase difference Δf and the phase advanced signals fu1 and fd1 output from the phase advancer 41. The horizontal axis indicates the phase difference Δf, and the vertical axis indicates the control voltage signal Vc when the phase advanced signals fu1 and fd1 are output to the charge pump 14. Similarly, FIG. 5 is a diagram showing a relationship between the phase difference Δf and the phase delay signals fu2 and fd2, and FIG. 6 is a diagram showing a relationship between the phase difference Δf and the corrected phase difference signals fuu and fdd. FIG.
【0036】ここでは、位相加進器41の進み位相量
が、図3の位相遅延領域(位相差△fの負の領域)にお
ける不感帯幅C1であり、図4の不感帯は位相先進領域
(位相差△fの正の領域)へシフトしている。また、位
相加遅器42の遅れ位相量が、図3の位相先進領域にお
ける不感帯幅C2であり、図5の不感帯は位相遅延領域
へシフトしている。Here, the advance phase amount of the phase advancer 41 is the dead zone width C1 in the phase delay region (the negative region of the phase difference Δf) in FIG. 3, and the dead zone in FIG. (Positive region of the phase difference Δf). Further, the amount of delay phase of the phase delay unit 42 is the dead zone width C2 in the phase advanced region in FIG. 3, and the dead zone in FIG. 5 is shifted to the phase delay region.
【0037】位相差△fに対する補正位相差信号fu
u、fddの特性は、図4及び図5を合成することによ
り得られ、図6に示した様に、緩やかな感度をもつ位相
差ゼロを含む低感度領域と、より高い感度を有する高感
度領域とが形成される。すなわち、位相差△fが大きい
場合には大きな感度を有するとともに、位相差△fが小
さい場合には小さな感度を有することになる。しかも、
位相差△fがゼロ又はゼロ付近の場合でも傾きを維持し
て感度がゼロになることがなく、不感帯を有しない。The corrected phase difference signal fu for the phase difference Δf
The characteristics of u and fdd are obtained by synthesizing FIGS. 4 and 5, and as shown in FIG. 6, a low sensitivity region including a zero phase difference having a moderate sensitivity, and a high sensitivity having a higher sensitivity. A region is formed. That is, when the phase difference Δf is large, the sensitivity is large, and when the phase difference Δf is small, the sensitivity is small. Moreover,
Even when the phase difference Δf is zero or near zero, the inclination is maintained, the sensitivity does not become zero, and there is no dead zone.
【0038】この位相同期装置において周波数を切り替
える場合、VCO出力信号fvが水晶発振器10の出力
信号fxに同期せず、基準信号frおよび比較信号fp
の周波数および位相の差が大きい状態が生じる。この状
態は高感度領域に相当し、位相差信号fu、fdはパル
ス幅増減器4により増幅され、従来よりも幅の大きなパ
ルスをチャージポンプ14に出力することができる。こ
のため、VCO3には従来よりも大きな制御電圧信号V
cを印加することができ、高速同期が可能となる。When the frequency is switched in this phase synchronizer, the VCO output signal fv is not synchronized with the output signal fx of the crystal oscillator 10, and the reference signal fr and the comparison signal fp are not synchronized.
A state occurs in which the difference between the frequency and the phase is large. This state corresponds to a high-sensitivity region, and the phase difference signals fu and fd are amplified by the pulse width adjuster 4, so that a pulse having a wider width than the conventional one can be output to the charge pump 14. For this reason, the VCO 3 supplies the control voltage signal V
c can be applied, and high-speed synchronization can be performed.
【0039】一方、この位相同期装置の周波数が安定し
ている場合、VCO出力信号fvが水晶発振器10の出
力信号fxに同期し、基準信号frおよび比較信号fp
の周波数および位相の差が小さい状態となっている。こ
の状態は低感度領域に相当し、位相差信号fu、fdは
パルス幅増減器4により減衰され、従来よりも幅の小さ
なパルス(出力バッファゲートの最小時間幅以下のパル
ス)をチャージポンプ14に出力する。このため、VC
O3には従来よりも小さな制御電圧信号Vcを印加する
ことができるので、周波数安定性が確保され、スプリア
ス量を低減できる。On the other hand, when the frequency of the phase synchronizer is stable, the VCO output signal fv is synchronized with the output signal fx of the crystal oscillator 10, and the reference signal fr and the comparison signal fp are output.
Are small in the frequency and phase differences. This state corresponds to a low-sensitivity region, and the phase difference signals fu and fd are attenuated by the pulse width adjuster 4, and a pulse having a smaller width than the conventional one (a pulse less than the minimum time width of the output buffer gate) is supplied to the charge pump 14. Output. Therefore, VC
Since a control voltage signal Vc smaller than that of the related art can be applied to O3, frequency stability is ensured and the amount of spurious can be reduced.
【0040】この結果、非同期状態における周波数の高
速切替を可能とするとともに、同期状態におけるスプリ
アス量を低減することができる。加えて、周波数安定時
における従来の不感帯においても、パルス幅増減器4に
おける合成作用により感度を有している。このため、実
質的に不感帯をなくすことができ、従来の位相同期装置
における位相雑音劣化の一要因を低減することができ
る。As a result, the frequency can be rapidly switched in the asynchronous state, and the spurious amount in the synchronous state can be reduced. In addition, even in the conventional dead zone when the frequency is stable, the pulse width adjuster 4 has sensitivity due to the combining action. Therefore, the dead zone can be substantially eliminated, and one factor of the phase noise deterioration in the conventional phase synchronization device can be reduced.
【0041】この様な位相同期装置を、携帯電話などの
無線通信装置内の周波数シンセサイザとして用いれば、
高速同期可能かつ周波数安定性のよい通信装置を提供す
ることができる。また、位相雑音特性の良好な通信装置
を提供することができる。If such a phase synchronizer is used as a frequency synthesizer in a wireless communication device such as a mobile phone,
A communication device capable of high-speed synchronization and having good frequency stability can be provided. Further, a communication device having good phase noise characteristics can be provided.
【0042】なお、本実施の形態では、加算器43、4
4により位相先進信号fu1、fd1と位相遅延信号f
u2、fd2との加算を行っているが、本発明による位
相同期装置は、この様な加算演算に限定されるものでな
い。例えば、加算器に代えて、非線形演算などを行う演
算器や積分器を用いてもよい。In this embodiment, the adders 43, 4
4, the phase advanced signals fu1, fd1 and the phase delay signal f
Although the addition with u2 and fd2 is performed, the phase synchronizer according to the present invention is not limited to such an addition operation. For example, instead of the adder, an arithmetic unit or an integrator that performs a non-linear operation or the like may be used.
【0043】実施の形態2.本実施の形態では、パルス
幅増減器の進み位相量および遅れ位相量を調節可能な位
相同期装置について説明する。図7は、本発明による位
相同期装置の一構成例を示したブロック図である。図中
の5は補正量調整器、fcnは補正量調整信号である。Embodiment 2 In the present embodiment, a description will be given of a phase synchronizer capable of adjusting a leading phase amount and a lagging phase amount of a pulse width changer. FIG. 7 is a block diagram showing one configuration example of the phase synchronizer according to the present invention. In the figure, 5 is a correction amount adjuster, and fcn is a correction amount adjustment signal.
【0044】補正量調整器5は、パルス幅増減器4に対
し補正量調整信号fcnを出力する。パルス幅増減器4
の位相加進器41、位相加遅器42は、この補正量調整
信号に基づき進み位相量、遅れ位相量を変更する。すな
わち、補正量調整器5を用いて、進み位相量、遅れ位相
量をより理想に近い状態に調節することができる。この
ため、優れた高速同期と低スプリアスを実現することが
できる。The correction amount adjuster 5 outputs a correction amount adjustment signal fcn to the pulse width adjuster 4. Pulse width adjuster 4
The phase advancer 41 and the phase advancer 42 change the leading phase amount and the lagging phase amount based on the correction amount adjustment signal. That is, the amount of leading phase and the amount of lagging phase can be adjusted to a more ideal state by using the correction amount adjuster 5. Therefore, excellent high-speed synchronization and low spurious can be realized.
【0045】例えば、基準分周器11、比較分周器1
2、位相比較器13、パルス幅増減器4及びチャージポ
ンプ14は、1つの半導体パッケージに封止されて、い
わゆるPLL−ICとして提供することができる。この
PLL−ICは、水晶発振器10を接続することによ
り、実施の形態1のPLL1を実現することができる。
本実施の形態によれば、この様な場合に、パソコン等の
外部装置である補正量調整器5をPLL−ICに接続す
れば、補正量調整信号fcnによりPLL−IC内部の
進み位相量、遅れ位相量を容易に設定、変更することが
できる。For example, the reference frequency divider 11 and the comparison frequency divider 1
2. The phase comparator 13, the pulse width adjuster 4, and the charge pump 14 can be sealed in one semiconductor package and provided as a so-called PLL-IC. This PLL-IC can realize the PLL 1 of the first embodiment by connecting the crystal oscillator 10.
According to the present embodiment, in such a case, if the correction amount adjuster 5 which is an external device such as a personal computer is connected to the PLL-IC, the advance amount of the phase inside the PLL-IC is calculated by the correction amount adjustment signal fcn. The amount of delay phase can be easily set and changed.
【0046】実施の形態3.本実施の形態では、進み位
相量および遅れ位相量を自動調整し、常に理想的な同期
制御を行う位相同期装置について説明する。図8は、本
実施の形態による位相同期装置の一構成例を示したブロ
ック図である。図中のfrpは、位相比較器13が補正
量調整器5に対して出力する位相差情報信号である。Embodiment 3 In the present embodiment, a phase synchronization device that automatically adjusts the amount of leading phase and the amount of lagging phase and always performs ideal synchronization control will be described. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of the phase synchronization device according to the present embodiment. In the figure, frp is a phase difference information signal output from the phase comparator 13 to the correction amount adjuster 5.
【0047】位相比較器13は、基準信号frと比較信
号fpの位相を比較し、その比較結果に基づき位相差情
報信号を出力する。この位相差情報として、例えば、位
相差信号fu、fdを用いることもできる。補正量調整
器5は、この位相差情報信号frpに基づき、補正量調
整信号fcnを生成する。例えば、予め求められた位相
差情報信号と補正量調整信号との対応関係を示す調整テ
ーブルを備え、この調整テーブルに基づき位相差情報信
号frpを補正量調整信号fcnへ変換する。The phase comparator 13 compares the phase of the reference signal fr with the phase of the comparison signal fp, and outputs a phase difference information signal based on the comparison result. As the phase difference information, for example, phase difference signals fu and fd can be used. The correction amount adjuster 5 generates a correction amount adjustment signal fcn based on the phase difference information signal frp. For example, an adjustment table indicating the correspondence between the phase difference information signal and the correction amount adjustment signal obtained in advance is provided, and the phase difference information signal frp is converted into the correction amount adjustment signal fcn based on the adjustment table.
【0048】本実施の形態によれば、位相同期装置の動
作中であっても、位相差情報信号frpに基づき、逐
時、補正量調整信号fcnを自動的に変化させ、パルス
幅増減器4の進み位相量、遅れ位相量を理想的な値とす
ることができる。このため、常に優れた高速同期と低ス
プリアスを実現することができる。According to the present embodiment, even during the operation of the phase synchronizer, the correction amount adjustment signal fcn is automatically changed every time on the basis of the phase difference information signal frp. The leading and lagging phase amounts can be set to ideal values. For this reason, always excellent high-speed synchronization and low spurious can be realized.
【0049】実施の形態4.上記位相加進器41U、4
1Dは、APF(全帯域通過型周波数濾過器)により構
成することができる。APFは全帯域通過型のフィルタ
であり、ゲインを変えることなく位相を変化させること
ができる。従って、位相加進器41U、41DとしてA
PFを用いることにより、その進み位相量を容易に調節
することができる。Embodiment 4 The phase advancers 41U, 4
1D can be configured by an APF (All Band Pass Frequency Filter). The APF is an all band pass type filter, and can change the phase without changing the gain. Therefore, A as phase advancers 41U and 41D
By using the PF, the advance phase amount can be easily adjusted.
【0050】実施の形態5.上記位相加遅器42U、4
2Dは、バッファ回路により構成することができる。バ
ッファ回路は、ゲインを変えずレベルを一定に保つこと
ができる回路であり、レベル調整をする際に一定の位相
遅延が生ずる。このため、入力信号の位相を遅らせるこ
とができる。Embodiment 5 The phase delay units 42U, 4
2D can be constituted by a buffer circuit. The buffer circuit is a circuit that can keep the level constant without changing the gain, and a constant phase delay occurs when the level is adjusted. Therefore, the phase of the input signal can be delayed.
【0051】バッファ回路は、例えば1個のオペアンプ
により構成することができ、遅延量がオペアンプ固有で
あり、理論計算と調整が容易である。このため、位相加
遅器42U、42Dとして、オペアンプ等のバッファ回
路を用いれば、回路構成が簡単になり、その遅れ位相量
の調整も容易となる。The buffer circuit can be composed of, for example, one operational amplifier, the delay amount is specific to the operational amplifier, and theoretical calculation and adjustment are easy. Therefore, if a buffer circuit such as an operational amplifier is used as each of the phase delayers 42U and 42D, the circuit configuration is simplified, and the amount of delay is easily adjusted.
【0052】また、バッファ回路に代えて、偶数個(特
に2個)の直列接続されたインバータ回路を用いること
もできる。この場合、バッファ回路よりもさらに簡単な
回路で構成することができ、オペアンプのオフセット調
整が不要となる。In place of the buffer circuit, an even number (particularly, two) of inverter circuits connected in series can be used. In this case, the circuit can be configured with a simpler circuit than the buffer circuit, and the offset adjustment of the operational amplifier becomes unnecessary.
【0053】実施の形態6.上記位相加遅器42U、4
2Dは、パルスカウンタにより構成することができる。
パルスカウンタが、パルス信号としての位相差信号f
u、fdをカウントして所定のカウント値に達すると所
定幅のパルス信号を出力し、いわゆる分周器として機能
することによって大きな遅延量を得ることができる。こ
のため、位相加遅器42U、42Dとしてパルスカウン
タを用いれば、簡単な回路構成により、大きな遅れ位相
量を得ることができる。Embodiment 6 FIG. The phase delay units 42U, 4
2D can be configured by a pulse counter.
The pulse counter outputs a phase difference signal f as a pulse signal.
When u and fd are counted and a predetermined count value is reached, a pulse signal of a predetermined width is output, and a large amount of delay can be obtained by functioning as a so-called frequency divider. Therefore, if pulse counters are used as the phase delayers 42U and 42D, a large amount of delayed phase can be obtained with a simple circuit configuration.
【0054】実施の形態7.上記位相加遅器42U、4
2Dは、LPF(低域通過型周波数濾過器)により構成
することができる。LPFは低域通過型のフィルタであ
り、高域のゲインカットと同時に、一定の位相遅延を生
じる。LPFは、RC(抵抗とコンデンサ)により構成
することができる。このため、LPFを用いれば、その
位相遅延量が固定の場合、最も簡単な回路構成により位
相加遅器42U、42Dを実現することができる。Embodiment 7 FIG. The phase delay units 42U, 4
2D can be configured by an LPF (low-pass frequency filter). The LPF is a low-pass filter, and generates a constant phase delay at the same time as a high-frequency gain cut. The LPF can be constituted by RC (resistance and capacitor). Therefore, if the LPF is used, and the phase delay amount is fixed, the phase delay units 42U and 42D can be realized with the simplest circuit configuration.
【0055】実施の形態8.上記位相加遅器42U、4
2Dは、トランジスタ等からなるオン状態のスイッチン
グ回路により構成することができる。スイッチング回路
を常に出力する様に設定すれば、入力信号のゲインを変
えずに出力レベルを一定に保つことができる。この様な
スイッチング回路は、バッファ回路と同様、レベル調整
をする際に一定の位相遅延が生ずるので、入力信号の位
相を遅延させることができる。しかも、スイッチング回
路における位相遅延量は、バッファ回路と同等の小さい
遅延量から、パルスカウンタと同等の大きい遅延量まで
調整することができる。このため、スイッチング回路を
用いれば、その遅れ位相量を広範囲に調整可能できる位
相加遅器42U、42Dを実現することができる。Embodiment 8 FIG. The phase delay units 42U, 4
The 2D can be configured by an on-state switching circuit including a transistor and the like. If the switching circuit is set to always output, the output level can be kept constant without changing the gain of the input signal. In such a switching circuit, like the buffer circuit, a constant phase delay occurs when the level is adjusted, so that the phase of the input signal can be delayed. Moreover, the phase delay amount in the switching circuit can be adjusted from a small delay amount equivalent to the buffer circuit to a large delay amount equivalent to the pulse counter. Therefore, if a switching circuit is used, it is possible to realize the phase delay units 42U and 42D capable of adjusting the delay phase amount in a wide range.
【0056】[0056]
【発明の効果】本発明によれば、位相差信号の位相を進
めた位相先進信号と、遅らせた位相遅延信号とを合成し
て補正位相差信号を得ることができる。この補正位相差
信号は、非同期状態においては位相差信号を増幅させた
信号となるため、補正位相差信号に基づいて発振器の周
波数制御を行えば、周波数切替時の高速同期が可能とな
る。また、同期状態においては位相差信号を減衰させた
信号となるため、補正位相差信号に基づいて発振器の周
波数制御を行えば、スプリアス量を低減することができ
る。さらに、周波数安定時における従来の不感帯領域に
おいても、実質上不感帯をなくし、位相雑音劣化を低減
することができる。According to the present invention, a corrected phase difference signal can be obtained by synthesizing a phase advanced signal obtained by advancing the phase of a phase difference signal and a delayed phase delay signal. Since the corrected phase difference signal is a signal obtained by amplifying the phase difference signal in the asynchronous state, if the frequency of the oscillator is controlled based on the corrected phase difference signal, high-speed synchronization at the time of frequency switching is possible. Further, since the phase difference signal is attenuated in the synchronized state, the spurious amount can be reduced by controlling the frequency of the oscillator based on the corrected phase difference signal. Furthermore, even in the conventional dead band region when the frequency is stable, the dead band can be substantially eliminated, and phase noise deterioration can be reduced.
【図1】 本発明による位相同期装置の一構成例を示し
たブロック図である(実施の形態1)。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a phase synchronization device according to the present invention (Embodiment 1).
【図2】 図1のパルス幅増減器4の一構成例を示した
ブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a pulse width changer 4 of FIG.
【図3】 図1の位相同期装置における位相差△fと位
相差信号fu、fdとの関係を示した図であり、縦軸に
は、位相差信号fu、fdをチャージポンプに出力した
場合の制御電圧信号Vcをとっている。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a phase difference Δf and phase difference signals fu and fd in the phase synchronizer of FIG. 1, where the vertical axis represents a case where the phase difference signals fu and fd are output to a charge pump; Of the control voltage signal Vc.
【図4】 位相差△fと、位相先進信号fu1、fd1
との関係を示した図である。FIG. 4 shows a phase difference Δf and phase advanced signals fu1 and fd1.
FIG.
【図5】 位相差△fと、位相先進信号fu2、fd2
との関係を示した図である。FIG. 5 shows a phase difference Δf and phase advanced signals fu2 and fd2.
FIG.
【図6】 位相差△fと補正位相差信号fuu、fdd
との関係を示した図である。FIG. 6 shows a phase difference Δf and corrected phase difference signals fuu and fdd.
FIG.
【図7】 本発明による位相同期装置の一構成例を示し
たブロック図である(実施の形態2)。FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of a phase synchronization device according to the present invention (Embodiment 2).
【図8】 本発明による位相同期装置の一構成例を示し
たブロック図である(実施の形態3)。FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of a phase synchronization device according to the present invention (Embodiment 3).
【図9】 従来の位相同期装置の一例を示したブロック
図である。FIG. 9 is a block diagram showing an example of a conventional phase synchronization device.
【図10】 従来の位相同期装置における位相差△fと
位相差信号fu、fdとの関係を示した図であり、縦軸
には制御電圧信号Vcをとっている。FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a phase difference Δf and phase difference signals fu and fd in a conventional phase synchronizer, in which a vertical axis indicates a control voltage signal Vc.
1 PLL、 10 水晶発振器 11 基準分周器、 12 比較分周器 13 位相比較器、 14 チャージポンプ 2 LPF、 3 VCO 4 パルス幅増減器 41、41U、41D 位相加進器 42、42U、42D 位相加遅器 43、44 合成器、 5 補正量調整器 fv VCO出力信号、 fp 比較信号 fr 基準信号 fu 位相差信号(アップパルス) fd 位相差信号(ダウンパルス) fu1、fd1 位相先進信号、 fu
2、fd2 位相遅延信号 fuu 補正位相差信号(アップパルス) fdd 補正位相差信号(ダウンパルス) frp 位相差情報信号、 fcn 補正量調整信号 fc 制御信号、 Vc 制御電圧信号Reference Signs List 1 PLL, 10 crystal oscillator 11 reference divider, 12 comparison divider 13 phase comparator, 14 charge pump 2 LPF, 3 VCO 4 pulse width increase / decreaser 41, 41U, 41D phase advancer 42, 42U, 42D Phase delayers 43, 44 synthesizer, 5 correction amount adjuster fv VCO output signal, fp comparison signal fr reference signal fu phase difference signal (up pulse) fd phase difference signal (down pulse) fu1, fd1 phase advanced signal, fu
2, fd2 phase delay signal fuu correction phase difference signal (up pulse) fdd correction phase difference signal (down pulse) frp phase difference information signal, fcn correction amount adjustment signal fc control signal, Vc control voltage signal
Claims (6)
づき位相差信号を生成する位相比較器と、位相差信号の
位相を進めて位相先進信号を生成する位相加進器と、位
相差信号の位相を遅らせて位相遅延信号を生成する位相
加遅器と、位相先進信号および位相遅延信号を合成して
補正位相差信号を生成する合成器と、補正位相差信号に
基づき周波数制御されフィードバック信号を生成する発
振器からなる位相同期装置。1. A phase comparator for generating a phase difference signal based on a feedback signal and a reference signal, a phase adder for advancing the phase of the phase difference signal to generate a phase advanced signal, and A phase delay unit that generates a phase delay signal by delaying it, a synthesizer that generates a corrected phase difference signal by combining the phase advanced signal and the phase delay signal, and generates a feedback signal that is frequency-controlled based on the corrected phase difference signal A phase synchronizer consisting of a oscillating oscillator.
き補正量調整信号を生成する補正量調整器をさらに備
え、上記位相加進器が、補正量調整信号に基づく位相量
だけ位相差信号の位相を進め、上記位相加遅器が、補正
量調整信号に基づく位相量だけ位相差信号の位相を遅ら
せる請求項1に記載の位相同期装置。2. The apparatus according to claim 1, further comprising a correction amount adjuster for generating a correction amount adjustment signal based on the phase difference information signal from the phase comparator, wherein the phase advancer adjusts the phase difference by a phase amount based on the correction amount adjustment signal. 2. The phase synchronizer according to claim 1, wherein the phase of the signal is advanced, and the phase delay unit delays the phase of the phase difference signal by a phase amount based on the correction amount adjustment signal.
る請求項1又は2に記載の位相同期装置。3. The phase synchronizer according to claim 1, wherein said combiner comprises an adder or an integrator.
の基準信号に対する位相進みを第1の位相差信号として
生成し、位相遅れを第2の位相差信号として生成し、 上記位相加進器が、第1、第2の位相差信号の位相を進
めて、それぞれ第1、第2の位相先進信号を生成し、 上記位相加遅器が、第1、第2の位相差信号の位相を遅
らせて、それぞれ第1、第2の位相遅延信号を生成し、 上記合成器が、第1の位相先進信号および第1の位相遅
延信号を合成して第1の補正位相差信号を生成するとと
もに、第2の位相先進信号および第2の位相遅延信号を
合成して第2の補正位相差信号を生成し、 上記発振器が、第1及び第2の補正位相差信号に基づき
周波数制御される請求項1、2又は3に記載の位相同期
装置。4. The phase comparator generates a phase advance of a feedback signal with respect to a reference signal as a first phase difference signal, and generates a phase delay as a second phase difference signal. , Advancing the phases of the first and second phase difference signals to generate first and second phase advanced signals, respectively, wherein the phase delay unit changes the phases of the first and second phase difference signals. The first phase advanced signal and the first phase delayed signal to generate a first corrected phase difference signal. Combining the second phase advanced signal and the second phase delay signal to generate a second corrected phase difference signal, wherein the oscillator is frequency controlled based on the first and second corrected phase difference signals. Item 4. The phase synchronizer according to item 1, 2 or 3.
づき位相差信号を生成する位相比較ステップと、位相差
信号の位相を進めて位相先進信号を生成する位相加進ス
テップと、位相差信号の位相を遅らせて位相遅延信号を
生成する位相加遅ステップと、位相先進信号および位相
遅延信号を合成して補正位相差信号を生成する合成ステ
ップと、補正位相差信号に基づき周波数制御されフィー
ドバック信号を生成する発振ステップからなる位相同期
方法。5. A phase comparing step of generating a phase difference signal based on a feedback signal and a reference signal; a phase advancing step of advancing the phase of the phase difference signal to generate a phase advanced signal; A phase accelerating step for generating a phase delay signal by delaying, a synthesizing step for synthesizing the phase advanced signal and the phase delay signal to generate a corrected phase difference signal, and generating a feedback signal by frequency control based on the corrected phase difference signal A phase synchronization method comprising an oscillating step.
4のいずれかに記載の位相同期装置を備えた通信装置。6. A communication device comprising the phase synchronizer according to claim 1 as a frequency synthesizer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36444599A JP2001186014A (en) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | Phase synchronization device, phase synchronization method, and communication device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36444599A JP2001186014A (en) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | Phase synchronization device, phase synchronization method, and communication device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001186014A true JP2001186014A (en) | 2001-07-06 |
Family
ID=18481833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36444599A Pending JP2001186014A (en) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | Phase synchronization device, phase synchronization method, and communication device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001186014A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008529451A (en) * | 2005-02-02 | 2008-07-31 | リン,ウェン,ティー. | System and method for detecting phase, frequency, and arrival time differences between signals |
| JP2008541685A (en) * | 2005-05-06 | 2008-11-20 | キーストーン セミコンダクター,インコーポレイテッド | Arrival time synchronization loop |
| JP2014014081A (en) * | 2007-09-21 | 2014-01-23 | Qualcomm Incorporated | Signal generator with adjustable frequency |
-
1999
- 1999-12-22 JP JP36444599A patent/JP2001186014A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008529451A (en) * | 2005-02-02 | 2008-07-31 | リン,ウェン,ティー. | System and method for detecting phase, frequency, and arrival time differences between signals |
| JP2008541685A (en) * | 2005-05-06 | 2008-11-20 | キーストーン セミコンダクター,インコーポレイテッド | Arrival time synchronization loop |
| JP2014014081A (en) * | 2007-09-21 | 2014-01-23 | Qualcomm Incorporated | Signal generator with adjustable frequency |
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