Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2000010652A - 周波数シンセサイザー - Google Patents

周波数シンセサイザー

Info

Publication number
JP2000010652A
JP2000010652A JP10173115A JP17311598A JP2000010652A JP 2000010652 A JP2000010652 A JP 2000010652A JP 10173115 A JP10173115 A JP 10173115A JP 17311598 A JP17311598 A JP 17311598A JP 2000010652 A JP2000010652 A JP 2000010652A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
frequency
voltage
set value
controlled oscillator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10173115A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuyuki Kume
和之 久米
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP10173115A priority Critical patent/JP2000010652A/ja
Publication of JP2000010652A publication Critical patent/JP2000010652A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オーバーシュートを生じることなく発振周波
数を目標周波数に切り換えることができる周波数シンセ
サイザーを提供する。 【解決手段】 分周比切換部6の設定値切換信号によっ
て、周波数シンセサイザーの出力周波数が切り換わる。
第1,第2のVCO8,9は、位相比較器3からの誤差
信号を入力し、これに比例した発振出力を生成する。設
定値の変更による出力周波数の切り換え時、スイッチ1
0,13の操作によって第1VCO8は第1電圧保持回
路12の保持電圧を得て切換前の発振出力数を維持し、
これがセレクタ7で選択されてクロック出力16とされ
るが、セレクタ7は第2VCO9の発振出力を第2プロ
グラムディバイダ4に供給するので、この第2VCO9
によるループが形成されて第2VCO9の発振出力が変
化する。ロック検出器17によって第2VCO9の出力
周波数が安定したと判断されると、セレクタ7によっ
て、第2VCO9の出力がクロック出力16とされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フェーズロックド
ループ(PLL)を用いた周波数シンセサイザーに関す
る。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来の周波数シンセサイザーの
構成を示したブロック図である。基準発振器101は、
基準周波数信号(Fref)を出力する。第1プログラ
ムディバイダ102は、前記基準周波数信号を入力して
1/M分周処理を行う。位相比較器(PC)103は、
第1プログラムディバイダ102の分周出力と第2プロ
グラムディバイダ104の分周出力を入力しこれらの周
波数差及び位相差に基づく誤差信号を出力する。ローパ
スフィルタ105は、位相比較器103からの誤差信号
をその高周波雑音成分を除去した上で電圧制御発振器
(VCO)106に与える。電圧制御発振器106は、
例えばリングオシレータによって構成されており、前記
誤差信号の電圧に比例した周波数で発振する。この電圧
制御発振器106の発振出力は、クロック出力107と
して外部に取り出される。また、この電圧制御発振器1
06の発振出力は、第2プログラムディバイダ104に
よって1/N分周処理された後に位相比較器103にフ
ィードバックされる。第1プログラムディバイダ102
及び第2プログラムディバイダ104は、分周比切換部
108からの切換信号により、上記M及びNとして任意
の値を取る。このM及びNが切換変更(M0 →M1 ,N
0 →N1 )されることによって、当該周波数シンセサイ
ザーは、或る周波数f0 のロック状態からそれより高い
周波数f1 の出力状態へと移行することになる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の周波数シンセサイザーでは、或る周波数f0 のロ
ック状態からそれより高い周波数f1 の出力状態へと移
行するとき、図3の点線で示すような過渡特性を示す。
即ち、目標周波数であるf1 を一時的に約20%〜30
%越えた周波数f2 が発生するオーバーシュート現象が
生じてしまう。このようなオーバーシュートが生じる
と、当該周波数シンセサイザーの発振出力をクロック源
とする半導体集積回路やシステムにあっては、f2 のク
ロック周波数では回路動作が追いつかず、誤作動を生じ
るおそれがある。
【0004】この発明は、上記の事情に鑑み、オーバー
シュートを生じることなく発振周波数を目標周波数に切
り換えることができる周波数シンセサイザーを提供する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明の周波数シンセ
サイザーは、上記の課題を解決するために、基準周波数
とフィードバックされた出力周波数との差異に比例する
誤差信号に基づいて前記出力周波数が調整されるととも
に、設定値の変更によって前記出力周波数が切り換えら
れるように構成した周波数シンセサイザーにおいて、前
記誤差信号に基づいてそれぞれ出力周波数を生成する二
つの電圧制御発振器を備え、前記設定値の変更による出
力周波数の切り換え時、一方の電圧制御発振器における
設定値変更時点の出力周波数を維持しこれを選択し、他
方の電圧制御発振器における設定値変更後の出力周波数
が安定したとき、この他方の電圧制御発振器の出力周波
数を選択するように構成されたことを特徴とする。
【0006】上記の構成であれば、二つの電圧制御発振
器を備え、一方の電圧制御発振器によって設定値変更後
の出力周波数を維持し、他方の電圧制御発振器における
設定値変更後の出力周波数が安定したとき、この他方の
電圧制御発振器の出力周波数を選択して出力するから、
オーバーシュートを生じることなく発振周波数を目標周
波数に切り換えることができる。
【0007】また、この発明の周波数シンセサイザー
は、基準周波数とフィードバックされた出力周波数との
差異に比例する誤差信号に基づいて前記出力周波数が調
整されるとともに、設定値の変更によって前記出力周波
数が切り換えられるように構成した周波数シンセサイザ
ーにおいて、前記設定値を変更する設定値変更手段と、
前記誤差信号に基づいてそれぞれ出力周波数を生成する
二つの電圧制御発振器と、各電圧制御発振器に与えられ
る前記誤差信号を保持する二つの電圧保持回路と、前記
二つの電圧制御発振器の出力周波数のいずれかをクロッ
ク出力用とフィードバック用に各々選択する選択手段
と、前記設定値変更手段による設定値変更時に選択され
ている電圧制御発振器における電圧保持回路を作動させ
る切換手段と、前記設定値変更手段による設定値変更後
に他方の電圧制御発振器の出力周波数が安定したか否か
を判断する判断手段と、前記前記設定値変更手段による
設定値変更時に前記電圧保持回路にて動作される一方の
電圧制御発振器の出力をクロック出力用としつつ他方の
電圧制御発振器の出力をフィードバック用とし、前記判
断手段にて安定判定がされたときに、他方の電圧制御発
振器の出力周波数をクロック出力用として選択させる制
御手段と、を備えたことを特徴とする。
【0008】上記の構成であれば、二つの電圧制御発振
器を備え、一方の電圧制御発振器によって設定値変更後
の出力周波数を維持し、他方の電圧制御発振器における
設定値変更後の出力周波数が安定したとき、この他方の
電圧制御発振器の出力周波数を選択して出力するから、
オーバーシュートを生じることなく発振周波数を目標周
波数に切り換えることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
に基づいて説明する。
【0010】図1は、この実施の形態の周波数シンセサ
イザーの構成を示したブロック図である。基準発振器1
は、基準周波数信号(Fref)を出力する。第1プロ
グラムディバイダ2は、前記基準周波数信号を入力して
1/M分周処理を行う。位相比較器(PC)3は、第1
プログラムディバイダ2の分周出力と第2プログラムデ
ィバイダ4の分周出力を入力しこれらの周波数差及び位
相差に基づく誤差信号を出力する。ローパスフィルタ5
は、位相比較器3からの誤差信号をその高周波雑音成分
を除去し、第1,第2スイッチ10,13を介して第
1,第2電圧制御発振器(VCO)8,9に各々与え
る。第1,第2電圧制御発振器8,9は、前記誤差信号
の電圧に比例した周波数でそれぞれ発振する。
【0011】第1,第2電圧制御発振器8,9の発振出
力は、セレクタ7に与えられ、いずれか一方のみが選択
されてクロック出力16として外部に取り出される。セ
レクタ7における選択処理の内容については、後述す
る。選択された発振出力は、第2プログラムディバイダ
4によって1/N分周処理された後に位相比較器3にフ
ィードバックされる。第1プログラムディバイダ2及び
第2プログラムディバイダ4は、分周比切換部6からの
切換信号により、上記M及びNとして任意の値を取る。
このM及びNが切換変更(M0 →M1 ,N0 →N1 )さ
れることによって、当該周波数シンセサイザーは、或る
周波数f0 のロック状態からそれより高い周波数f1
出力状態へと移行することになる。
【0012】ロック検出器17は、発振出力が目標の周
波数になったか否かを検出する。即ち、ロック検出器1
7は、前記位相比較器3の出力であるパルスの幅を検出
し、このパルスの幅が所定幅以下になったときに、ロッ
クしたと判断する。
【0013】第1電圧保持回路12は、前記ローパスフ
ィルタ5から第1電圧制御発振器8の入力端に繋がる信
号線に第3スイッチ11を介して接続されており、第3
スイッチ11がON状態のときにローパスフィルタ5か
らの誤差信号の電圧値を保持し、第1スイッチ10のO
FF後において、前記第3スイッチ11を介して第1電
圧制御発振器8に上記の保持電圧値を与える。また、第
2電圧保持回路15は、前記ローパスフィルタ5から第
2電圧制御発振器9の入力端に繋がる信号線に第4スイ
ッチ14を介して接続されており、第4スイッチ14が
ON状態のときにローパスフィルタ5からの誤差信号の
電圧値を保持し、第2スイッチ13のOFF後におい
て、前記第4スイッチ14を介して第2電圧電圧制御発
振器9に上記の保持電圧値を与える。
【0014】第1スイッチ10と第3スイッチ11は、
以下のごとく動作するように構成されている。即ち、第
1電圧制御発振器8の発振出力が選択されているときに
おいて、分周比切換部6から切換信号が出力されると、
第3スイッチ11はONし、その後に第1スイッチ10
はOFFする。そして、非選択である第2電圧制御発振
器9の発振出力がロックされた(目標周波数に達した)
との判断信号をロック検出器17から受けると、第3ス
イッチ11はOFFし、第1スイッチ10はONする。
【0015】第2スイッチ13と第4スイッチ14は、
以下のごとく動作するように構成されている。即ち、第
2電圧制御発振器9の発振出力が選択されているときに
おいて、分周比切換部6から切換信号が出力されると、
第4スイッチ14はONし、その後に第2スイッチ13
がOFFする。そして、非選択である第1電圧制御発振
器8の発振出力がロックされた(目標周波数に達した)
との判断信号をロック検出器17から受けると、第4ス
イッチ14はOFFし、第2スイッチ13はONする。
【0016】セレクタ7は、ロック検出器17の出力お
よび分周比切換部6の切換信号に基づいて、第1,第2
電圧制御発振器8,9のうちのいずれか一方の発振出力
をクロック出力16として選択する処理、及び第1,第
2電圧制御発振器8,9のうちのいずれか一方の発振出
力を選択して第2プログラムディバイダ4に供給する処
理(PLLを構成する電圧制御発振器の選択)を行う。
【0017】次に、上記セレクタ7の動作内容およびス
イッチ10,11,13,14の動作内容を中心に上記
周波数シンセサイザーの動作を説明する。まず、初期状
態として、第1電圧制御発振器8の発振出力がクロック
出力16として選択され、同じくこの発振出力が第2プ
ログラムディバイダ4に与えられているとする。この状
態においては、第1スイッチ10はON、第3スイッチ
11はOFF、第2スイッチ13はON、第4スイッチ
14はOFFになっている。その後に分周比切換部6か
ら切換信号が出力されると、第1プログラムディバイダ
2及び第2プログラムディバイダ4は、上記M及びNと
して所定の値を取り、このM及びNが切換変更されるこ
とによって(図2(a)参照)、当該周波数シンセサイ
ザーは、周波数f0 のロック状態からそれより高い周波
数f1 の出力状態へと移行することになる。
【0018】ここで、分周比切換部6からの切換信号に
より、第3スイッチ11がONしてローパスフィルタ5
からの誤差信号の電位が第1電圧保持回路12にて保持
され、第1スイッチ10がOFFされることにより、第
1電圧保持回路12の保持電位が第1電圧制御発振器8
に与えられる(図2(e)の“有効”参照)。また、セ
レクタ7は、分周比切換部6からの切換信号を受けた後
も、第1電圧制御発振器8の発振出力をクロック出力1
6として選択することを維持するが(図2(d)参
照)、第2プログラムディバイダ4へは第2電圧制御発
振器9の発振出力を選択して与える。即ち、クロック出
力16としては第1電圧制御発振器9を用いるが、ルー
プは第2電圧制御発振器9により構成される(図2
(b)参照)。
【0019】第2電圧制御発振器9によるループ(PL
L II)が構成されると、位相比較器3の出力であるパ
ルスの幅が瞬時的に大きくなり、第2電圧制御発振器9
の発振出力が変化していくことで、位相比較器3のパル
ス幅は小さくなっていく。このパルスの幅が所定幅以下
になると、ロック検出器17はロック検出信号を出力す
る。
【0020】セレクタ7は、ロック検出信号を受けとる
と、第2電圧制御発振器9の発振出力をクロック出力1
6として選択する。また、ロック検出信号により、第1
スイッチ10はONし、第3スイッチ11はOFFす
る。
【0021】図3の太実線は、上記構成の周波数シンセ
サイザーにおけるクロック出力16の周波数変化を示し
たグラフである。なお、比較のため、従来構造の周波数
シンセサイザーのクロック出力を点線で示している。こ
のグラフから明らかなように、本構成の周波数シンセサ
イザーであれば、オーバーシュートを生じることなく発
振周波数を目標周波数に切り換えることができる。
【0022】また、従来回路と比較して二つの電圧制御
発振器8,9とセレクタ7と電圧保持回路12,15が
必要となるが、フェーズロックドループ回路を2組備え
る場合に比べれば、回路規模は小さい。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、周波数のオーバーシュートを生じることなく発振出
力の周波数を目標周波数に切り換えることができるの
で、当該発振出力をクロック源とする半導体集積回路や
システムを安定に動作させることができるという効果を
奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態の周波数シンセサイザー
の構成を示したブロック図である。
【図2】この発明の実施の形態の周波数シンセサイザー
の動作内容を説明するタイムチャートである。
【図3】この発明の実施の形態の周波数シンセサイザー
の発振出力を示すとともに、その比較のために従来の周
波数シンセサイザーの発振出力を示したグラフである。
【図4】従来の周波数シンセサイザーの構成を示したブ
ロック図である。
【符号の説明】
1 基準発振器 2 第1プログラムディバイダ 3 位相比較器 4 第2プログラムディバイダ 5 ローパスフィルタ 6 分周比切換部 7 セレクタ 8 第1電圧制御発振器 9 第2電圧制御発振器 10 第1スイッチ 11 第3スイッチ 12 第1電圧保持回路 13 第2スイッチ 14 第4スイッチ 15 第2電圧保持回路 16 クロック出力 17 ロック検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B079 BA03 BB04 BC10 CC20 DD02 DD20 5J004 BB03 CC01 CC09 DD14 DD20 DD21 5J060 AA04 BB01 BB03 CC01 CC19 CC20 CC41 CC53 DD09 DD33 FF09 GG01 HH02 KK03

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基準周波数とフィードバックされた出力
    周波数との差異に比例する誤差信号に基づいて前記出力
    周波数が調整されるとともに、設定値の変更によって前
    記出力周波数が切り換えられるように構成した周波数シ
    ンセサイザーにおいて、前記誤差信号に基づいてそれぞ
    れ出力周波数を生成する二つの電圧制御発振器を備え、
    前記設定値の変更による出力周波数の切り換え時、一方
    の電圧制御発振器における設定値変更時点の出力周波数
    を維持しこれを選択して出力し、他方の電圧制御発振器
    における設定値変更後の出力周波数が安定したとき、こ
    の他方の電圧制御発振器の出力周波数の方を選択して出
    力するように構成されたことを特徴とする周波数シンセ
    サイザー。
  2. 【請求項2】 基準周波数とフィードバックされた出力
    周波数との差異に比例する誤差信号に基づいて前記出力
    周波数が調整されるとともに、設定値の変更によって前
    記出力周波数が切り換えられるように構成した周波数シ
    ンセサイザーにおいて、前記設定値を変更する設定値変
    更手段と、前記誤差信号に基づいてそれぞれ出力周波数
    を生成する二つの電圧制御発振器と、各電圧制御発振器
    に与えられる前記誤差信号を保持する二つの電圧保持回
    路と、前記二つの電圧制御発振器の出力周波数のいずれ
    かをクロック出力用とフィードバック用に各々選択する
    選択手段と、前記設定値変更手段による設定値変更時に
    選択されている電圧制御発振器における電圧保持回路を
    作動させる切換手段と、前記設定値変更手段による設定
    値変更後に他方の電圧制御発振器の出力周波数が安定し
    たか否かを判断する判断手段と、前記前記設定値変更手
    段による設定値変更時に前記電圧保持回路にて動作され
    る一方の電圧制御発振器の出力をクロック出力用としつ
    つ他方の電圧制御発振器の出力をフィードバック用と
    し、前記判断手段にて安定判定がされたときに、他方の
    電圧制御発振器の出力周波数をクロック出力用として選
    択させる制御手段と、を備えたことを特徴とする周波数
    シンセサイザー。
JP10173115A 1998-06-19 1998-06-19 周波数シンセサイザー Pending JP2000010652A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10173115A JP2000010652A (ja) 1998-06-19 1998-06-19 周波数シンセサイザー

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10173115A JP2000010652A (ja) 1998-06-19 1998-06-19 周波数シンセサイザー

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000010652A true JP2000010652A (ja) 2000-01-14

Family

ID=15954433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10173115A Pending JP2000010652A (ja) 1998-06-19 1998-06-19 周波数シンセサイザー

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000010652A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006140852A (ja) * 2004-11-12 2006-06-01 Kenwood Corp Pll回路
JP2010517383A (ja) * 2007-01-19 2010-05-20 クゥアルコム・インコーポレイテッド マイクロプロセッサー用の位相ロックループの動的周波数スケーリングの方法と装置
JP2011188077A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Renesas Electronics Corp 位相同期回路及びその制御方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006140852A (ja) * 2004-11-12 2006-06-01 Kenwood Corp Pll回路
JP2010517383A (ja) * 2007-01-19 2010-05-20 クゥアルコム・インコーポレイテッド マイクロプロセッサー用の位相ロックループの動的周波数スケーリングの方法と装置
JP2011188077A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Renesas Electronics Corp 位相同期回路及びその制御方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6731709B2 (en) Phase locked loop and method that provide fail-over redundant clocking
JP4633706B2 (ja) 電子回路及び電子回路を動作するための方法
JP2924773B2 (ja) 位相同期システム
AU2007325558B2 (en) System and method for reducing transient responses in a phase lock loop with variable oscillator gain
JP2000322147A (ja) リセット信号発生回路
JP2000010652A (ja) 周波数シンセサイザー
JP2008118522A (ja) Fm受信機
JPH10336027A (ja) クロック発生器
JP2000148281A (ja) クロック選択回路
JP2001339298A (ja) Pll回路およびその制御方法
GB2368207A (en) PLL circuit and frequency division method reducing spurious noise
JP2001177403A (ja) Pll回路
JP2005057458A (ja) Pll回路
JPH06284002A (ja) Pll回路
JPH09153797A (ja) Pll回路
JP2005198083A (ja) Pll回路
JP2001077690A (ja) クロック供給装置及び方法
JPH03101311A (ja) 位相同期発振回路
JP2003332906A (ja) Pll周波数シンセサイザ
JP2002076885A (ja) クロック信号生成回路
JP2001177395A (ja) Pll回路
JP2000068829A (ja) 周波数シンセサイザ回路
JPH08148998A (ja) Pll回路
JPH07147538A (ja) Pll回路
JPH10285024A (ja) 高速ロックアップ機能付pll回路