KR950001436B1 - 기준펄스 발생회로 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

기준펄스 발생회로

제1도는 종래 기준펄스 발생회로도.

제2a, d도는 제1도에 따른 각부 파형도.

제3도는 본 발명 기준펄스 발생회로도.

제4도는 제3도에 따른 기준펄스 발생부의 상세회로도.

제5도는 제3도에 따른 각부 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기준주파수발진부 2 : 분주회로

3 : 위상검출부 4 : 기준펄스발생부

5 : 기준주파수제어부 6 : 에스알플립플롭

7 : 카운터 8 : 레지스터

9 : 비교기 D-F/F : 디플립플롭

AND₁: 앤드게이트

본 발명은 피엘엘(Phase Locked Loop : PLL)의 위상검출기에 사용되는 기준펄스 발생회로에 관한 것으로, 특히 피엘엘의 응답속도를 향상시키고, 기준펄스의 펄스폭을 원하는 폭으로 용이하게 변화시킬 수 있도록 한 기준펄스 발생회로에 관한 것이다.

제1도는 종래 기준펄스 발생회로도로서 이에 도시한 바와같이, 수정발진기(X-Tal)의 발진신호에 의해 기준주파수를 발진하는 기준주파수발진부(1)와, 그 기준주파수발진부(1)에서 출력되는 기준주파수를 임의의 분주비로 분주하여 원하는 펄스폭을 갖는 기준펄스를 발생하는 분주회로(2)와, 그 분주회로(2)에서 출력된 기준펄스와 외부에서 공급되는 비교입력펄스(CP)의 펄스폭을 비교하여 펄스폭 차이신호를 출력하는 위상검출부(3)로 구성된 것으로, 이와같이 구성된 종래 회로의 동작과정을 제2도의 파형도를 참조하여 설명한다.

수정발진기(X-Tal)의 발진신호에 의해 기준주파수발진부(1)에서 기준주파수가 발진되고 출력되고, 그 기준주파수는 분주회로(2)에서 임의의 분주비로 분주되어 제2도의 (b)와 같이 원하는 펄스폭을 갖는 기준펄스로 출력되고, 그 기준펄스는 위상검출부(3)에 입력된다.

이때 외부발진기(도면에 미도시)에서 제2도의 (a)와 같이 비교입력펄스(CP)가 출력되고 상기 위상검출부(3)에 입력되고, 그 위상검출부(3)는 이 기준펄스와 비교입력펄스(CP)의 폭을 비교하여, 비교입력펄스(CP)가 저전위로 될 때부터 기준펄스가 저전위로 될때까지 제2도의 (d)와 같은 파형을 출력하며, 이 출력을 전압으로 변환하여 상기 외부발진기가 일정한 주파수로 발진하도록 제어한다.

만약, 상기 외부발진기에 발생한 비교입력펄스(CP)와 상기 분주회로(2)에서 발생한 기준펄스의 펄스폭이 일치하면, 기준펄스의 주파수와 비교입력펄스(CP)의 주파수는 일치하게 된다.

한편 상기 위상검출부(3)의 출력파형인 제2도의 (d)는 비교입력펄스(CP)와 기준펄스가 저전위에서 고전위로 변화한 다음 그 중 어느 한 신호가 저전위로 변화하는 시점부터 상기 위상검출부(3)에서 출력되는 제2도의 (c)와 같이 검출완료신호가 발생될 때까지의 파형이다.

그러나, 상기에서 설명한 바와같이 종래 기준펄스 발생회로에 있어서 기준펄스와 비교입력펄스는 펄스의 시작이 동기되지 않고 비교되기 때문에 위상검출부(3)의 출력이 기준펄스와 비교입력펄스의 펄스폭 차이와 불일치되는 상황이 발생되게 되었다.

이에따라 위상검출부(3)의 출력이 외부발진기를 제어하여 기준펄스와 비교입력펄스가 동기되기까지 상기 외부발진기는 안정된 발진을 하지 못하는 문제점과 속도가 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 비교입력펄스에 동기되어 기준펄스가 발생되도록 함으로서 비교입력펄스와 기준펄스의 펄스폭 차이가 출력파형과 일치하도록 하는 기준펄스 발생회로를 창안한 것으로, 이를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명 기준펄스 발생회로도로서, 이에 도시한 바와같이 수정발진기(X-Tal)의 발진신호에 의해 기준주파수를 발진하는 기준주파수발진부(1)와, 그 기준주파수발진부(1)에서 출력되는 기준주파수를 외부발진기(도면에 미도시)에서 발생되는 비교입력펄스(CP)에 동기시켜 기준펄스를 발생하는 기준펄스발생부(4)와, 그 기준펄스발생부(4)에서 출력되는 기준펄스와 상기 외부발진기에서 발생되는 비교입력펄스(CP)의 펄스폭을 비교하여 그 펄스폭 차이만큼의 펄스신호를 출력하는 위상검출부(3)로 구성한다.

제4도는 제3도 기준펄스발생부(4)의 상세회로도로서, 이에 도시한 바와같이 비교입력펄스(CP)를 클럭신호로 인가받는 디플립플롭(D-F/F) 및 그 디플립플롭(D-F/F)의 출력신호(Q)를 기준주파수발진부(1)에서 출력되는 기준주파수와 앤드조합하는 앤드게이트(AND₁)로 구성되어 그 기준주파수의 입력을 제어하는 기준주파수제어부(5)와, 상기 기준주파수제어부(5)의 출력신호를 카운트하는 카운터(7)와, 기준펄스폭을 설정하기 위한 데이타를 저장하는 레지스터(8)와, 상기 카운터(7)에서 카운트된 기준주파수와 상기 레지스터(8)에 저장된 데이타를 비교하여, 상기 디플립플롭(D-F/F)의 리세트를 제어하는 비교기(9)와, 상기 기준주파수제어부(5)의 앤드게이트(AND₁)에서 출력되는 신호에 의해 세트제어를 받고 상기 비교기(9)의 출력신호에 의해 리세트제어를 받아 기준펄스를 발생하는 에스알플립플롭(6)으로 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작 및 효과를 제5도의 파형도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

수정발진기(X-Tal)의 발진신호에 의해 기준주파수발진부(1)에서 기준주파수가 발진되어 출력되면, 그 기준주파수는 앤드게이트(AND₁)의 일측 입력단자로 인가된다. 한편 외부발진기의 출력신호인 비교입력펄스(CP)가 디플립플롭(D-F/F)의 클럭단자(CK)로 입력되면, 그 디플립플롭(D-F/F)은 클럭동작되어 그의 출력신호(Q)가 상기 앤드게이트(AND₁)의 타측 입력단자로 즉, 외부발진기에서 출력되는 비교입력펄스(CP)가 제5도의 (a)와 같이 저전위에서 고전위로 변하면, 그 비교입력펄스(CP)의 상승에지에서 그 디플립플롭(D-F/F)이 클럭동작되어 그의 출력신호(Q)가 고전위로 출력되고, 이 고전위신호가 앤드게이트(AND₁)의 타측 입력단자로 인가된다. 따라서, 이때 앤드게이트(AND₁)의 일측 입력단자로 입력되는 기준주파수신호가 그 앤드게이트(AND₁)를 통해 출력되고, 즉 기준주파수신호가 고전위신호이면 앤드게이트(AND₁)에서 고전위신호가 출력되므로 에스알플립플롭(6)이 세트되어, 그 에스알플립플롭(6)의 출력신호인 기준펄스는 제5도의 (b)에 도시한 바와같이 고전위로 된다.

한편, 상기 앤드게이트(AND₁)의 출력신호는 카운터(7)에서 카운트되어 비교기(9)에 비교신호로 입력되고, 이때 레지스터(8)에 미리 저장된 기준 펄스폭 설정데이타가 비교기(9)에 기준신호로 입력되며, 이에따라 그 비교기(9)는 카운터(7)에서 카운트되어 출력되는 신호를 기준펄스폭 설정데이타와 비교하게 된다.

따라서, 상기 비교기(9)는 상기 카운터(7)에서 카운트되어 출력되는 신호가 상기 레지스터(8)에서 출력되는 기준펄스폭 설정데이타와 같아지게 되면, 그 비교기(9)에서 고전위신호가 출력되고 디플립플롭(D-F/F) 및 에스알플립플롭(6)을 리세트시키게 된다. 이와같이 디플립플롭(D-F/F)이 리세트됨에 따라 그의 출력신호(Q)가 저전위로 출력되므로 기준주파수신호에 상관없이 앤드게이트(AND₁)에서 저전위신호가 출력되어 카운터(7)의 카운트동작이 중지되고, 상기 에스알플립플롭(6)이 리세트되므로 그의 출력신호인 기준펄스는 제5도의 (b)에 도시한 바와같이 저전위로 된다. 즉, 에스알플립플롭(6)에서 출력되는 기준펄스구간은 비교입력펄스(CP)가 입력되는 시점으로부터 카운터(7)의 카운트신호에 따라 비교기(9)에서 고전위신호가 출력되는 시점까지이다.

예를들어 기준주파수발진부(1)에서 출력되는 기준주파수의 주기가 1μsec이고, 원하는 기준펄스의 폭을 500μsec라 하면, 레지스터(8)에 기준펄스폭 설정데이타로 500을 저장해 놓는다. 이때 상기와 같이 비교입력펄스(CP)가 입력된 후 기준주파수발진부(1)에서 출력되는 기준주파수를 카운터(7)에서 500회 카운트하는 동안 에스알플립플롭(6)의 출력은 고전위가 되고, 상기 카운터(7)에서 500회 카운터되면 비교기(9)에서 고전위신호가 출력되어 상기 에스알플립플롭(6)을 리세트시키고, 또한 상기 카운터(7)의 동작을 중지시킨다.

따라서 상기의 동작으로 발생된 제5도의 (b)에 도시한 바와같이 기준펄스와 상기 외부발진기에서 출력되는 제5도의 (a)에 도시한 바와같은 비교입력펄스(CP)가 위상검출부(3)로 입력되면, 그 위상검출부(3)는 제5도의 비교입력펄스(CP)가 위상검출부(3)로 입력되며, 그 위상검출부(3)는 제5도의 d에 도시한 바와 같이 비교입력펄스(CP)가 고전위에서 저전위로 변하는 순간 고전위신호를 출력하고, 이후 기준펄스가 고전위에서 저전위로 변하는 순간 저전위신호를 출력하게 되면, 이에따라 상기 위상검출부(3)의 출력신호는 기준펄스와 비교입력펄스(CP)의 펄스폭 차이와 항상 일치하게 된다.

한편, 상기 위상검출부(3)는 기준펄스와 비교입력펄스(CP)가 모두 저전위로 바꾸는 시점에서 제5도의 (c)와 같은 검출완료신호를 상기 카운터(7)로 출력하며, 그 카운터(7)를 클리어시킨다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 비교입력펄스에 동기된 기준펄스를 발생시켜 그 비교입력펄스와 기준펄스의 펄스폭 차이를 정확하게 검출할 수 있게 되므로 고속의 응답속도를 요하는 회로에 적용할 수 있는 효과가 있고, 또한 펄스폭을 용이하게 변화시킬 수 있어 펄스폭의 변화를 요하는 회로에 유용한 효과가 있게 된다.

Claims (3)

1. 기준주파수를 발진하는 기준주파수발진부(1)와, 그 기준주파수발진부(1)에서 출력되는 기준주파수를 외부에서 공급되는 비교입력펄스에 동기시켜 입력받는 기준주파수제어부(5)와, 상기 기준주파수제어부(5)의 출력신호를 카운트하는 카운터(7)와, 기준펄스폭 설정데이타를 저장하는 레지스터(8)와, 상기 카운터(7)의 카운트신호를 상기 레지스터(8)의 기준펄스폭 설정데이타와 비교하여 상기 기준주파수제어부(5)의 리세트를 제어하는 비교기(9)와, 상기 기준주파수제어부(5)의 출력신호에 의해 세트제어를 받고 상기 비교기(9)의 출력신호에 의해 리세트제어를 받아 기준펄스를 발생하는 에스알플립플롭(6)과, 상기 에스알플립플롭(6)에서 출력되는 기준펄스와 상기 비교입력펄스를 비교하여 그 펄스폭 차이를 출력하는 위상검출부(3)로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 기준펄스 발생회로.
2. 제1항에 있어서, 기준주파수제어부(5)는 비교입력펄스를 클럭신호로 인가받고 비교기(9)의 출력신호에 의해 리세트제어를 받는 디플립플롭(D-F/F)과, 그 디플립플롭(D-F/F)의 출력신호와 기준주파수발진부(1)에서 출력되는 기준주파수를 앤드조합하는 앤드게이트(AND₁)로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 기준펄스 발생회로.
3. 제1항에 있어서, 카운터(7)는 위상검출부(3)에서 펄스폭 검출시에 발생하는 검출완료신호에 의해 클리어되게 구성된 것을 특징으로 하는 기준펄스 발생회로.