DE19818976C2 - Phasenerfassungsvorrichtung und Phasenerfassungsverfahren - Google Patents

Phasenerfassungsvorrichtung und Phasenerfassungsverfahren

Info

Publication number
DE19818976C2
DE19818976C2 DE19818976A DE19818976A DE19818976C2 DE 19818976 C2 DE19818976 C2 DE 19818976C2 DE 19818976 A DE19818976 A DE 19818976A DE 19818976 A DE19818976 A DE 19818976A DE 19818976 C2 DE19818976 C2 DE 19818976C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
output
input signal
flip
flop
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19818976A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19818976A1 (de
Inventor
Jeffery S Patterson
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.)
Agilent Technologies Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
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 Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
Publication of DE19818976A1 publication Critical patent/DE19818976A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19818976C2 publication Critical patent/DE19818976C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D13/00Circuits for comparing the phase or frequency of two mutually-independent oscillations
    • H03D13/003Circuits for comparing the phase or frequency of two mutually-independent oscillations in which both oscillations are converted by logic means into pulses which are applied to filtering or integrating means
    • H03D13/004Circuits for comparing the phase or frequency of two mutually-independent oscillations in which both oscillations are converted by logic means into pulses which are applied to filtering or integrating means the logic means delivering pulses at more than one terminal, e.g. up and down pulses
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R25/00Arrangements for measuring phase angle between a voltage and a current or between voltages or currents
    • G01R25/005Circuits for comparing several input signals and for indicating the result of this comparison, e.g. equal, different, greater, smaller, or for passing one of the input signals as output signal
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/085Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • H03L7/089Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal the phase or frequency detector generating up-down pulses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Description

Phasendetektoren sind eine wesentliche Komponente von Pha­ senregelschleifen (PLLs; PLL = Phase-Lock-Loops), die in einer Vielfalt von Kommunikationssystemen verwendet werden. Ein Phasendetektortyp verwendet ein Paar von Flip-Flops, die jeweils ein Eingangssignal empfangen und jeweils ein Aus­ gangssignal erzeugen. Der Phasendetektor beruht auf der Gleichtaktunterdrückung einer Schaltungsanordnung innerhalb der PLL, um einen Differenzausgangspuls aus den zwei Aus­ gangssignalen zu entnehmen. Der Differenzausgangspuls weist eine Pulsbreite gleich der Zeitverzögerung zwischen den Ein­ gangssignalen auf, die die Phasendifferenz zwischen den Ein­ gangssignalen anzeigt. Eine hohe Leistung des Kommunika­ tionssystems hängt von einer hohen Gleichtaktunterdrückung der Schaltungsanordnung in der PLL ab, was über eine breite Signalbandbreite schwer beizubehalten ist. Dieser Phasen­ detektortyp ist ferner gegenüber Störsignalen von Leistungs­ versorgungen und anderen Quellen anfällig, die unerwünschte Differenzmodusstörsignale an den Ausgängen der Flip-Flops erzeugen. Die Schaltungsanordnung, die mit den Flip-Flops gekoppelt ist, spricht auf die Differenzmodussignale an, um die Differenzausgangspulse zu entnehmen, die Schaltungsan­ ordnung spricht jedoch ferner auf die nicht erwünschten Differenzmodusstörsignale an, was die Leistung des Kommuni­ kationssystems verschlechtert, bei dem dieser Phasendetek­ tortyp verwendet wird. Zusätzlich erzeugen Fehlanpassungen bei den Ausbreitungsverzögerungen durch die Flip-Flops fer­ ner Differenzmodusstörsignale, die weiter die Systemleistung verschlechtern.
Die DE 41 39 117 C1 liefert eine Phasendetektorschaltung, bei der zwei Eingangssignale jeweils unverzögert und verzögert zwei NOR-Schaltungen zugeführt werden, die wiederum zwei Stromquellen steuern, um ein Aussgangssignal zu erzeugen, das der Phasenverschiebung zwischen den zwei Eingangssignalen entspricht, wobei ein Offset oder ein Jitter-Fehler vermieden wird.
Die DE 31 16 603 C2 liefert eine digitale Phasenvergleichs­ schaltung, die ein Ausgangssignal erzeugt, das der Phasen­ differenz zweier Eigangssignale entspricht, und dazu eine Verzögerungsschaltung zum Verzögern des Rücksetzens von vier Flipflops verwendet, so daß die Empfindlichkeit gegen Jitter verbessert wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen verbesserten Phasendetektor zu schaffen, der gegenüber Stör­ signalen weniger anfällig ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Phasendetektor gemäß Anspruch 1 und einen Phasendetektor gemäß Anspruch 9 gelöst.
Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Phasendetektor ein Paar von Flip-Flops und einen logischen Block, um Störsignale von dem Ausgangs­ signal des Phasendetektors zu trennen. Jedes der Flip-Flops empfängt eines der Eingangssignale, die an den Phasendetek­ tor angelegt sind. Der logische Block empfängt beide Ein­ gangssignale, und derselbe erzeugt ansprechend auf die Zeit­ verzögerung zwischen den entsprechenden Amplitudenübergän­ gen, wie z. B. steigende Flanken, von jedem der Eingangs­ signale, ein Ausgangssignal. Die Flip-Flops zeichnen auf, welches der zwei Eingangssignale bezüglich der Phase vor­ eilt, und dieselben lenken das Ausgangssignal zu einem oder dem anderen der zwei Ausgangsanschlüsse des Phasendetektors. Wenn das Ausgangssignal an einem der Ausgangsanschlüsse vor­ handen ist, ist kein Ausgangssignal an dem anderen Ausgangs­ anschluß vorhanden. Als ein Resultat beruht die Leistung des Systems, bei dem der Phasendetektor verwendet wird, nicht auf der Gleichtaktunterdrückung der Schaltungsanordnung, die mit den Ausgangsanschlüssen des Phasendetektors gekoppelt ist.
Ein Paar von Toren, die jeweils mit einem der Ausgangsan­ schlüsse und einem der Flip-Flops gekoppelt sind, lenkt das Ausgangssignal zu dem geeigneten Ausgangsanschluß. Der logische Block ist mit beiden Toren gekoppelt. Das Flip- Flop, das das Eingangssignal empfängt, das in der Phase vor­ eilt, erzeugt ein Freigabesignal, das an das Tor angelegt ist, mit dem das Flip-Flop gekoppelt ist, was es ermöglicht, daß das Ausgangssignal von dem logischen Block zu dem Aus­ gangsanschluß durchläuft, der mit diesem Tor gekoppelt ist. Der logische Block verzögert das Ausgangssignal, derart, daß das ordnungsgemäße Tor freigegeben ist bevor das Ausgangs­ signal die Tore erreicht. Das freigegebene Tor ändert an­ sprechend auf das später ankommende Ausgangssignal seinen Ausgangszustand, was bewirkt, daß Störsignale von den Flip- Flops an den Ausgangsanschlüssen des Phasendetektors unter­ drückt werden, was die Leistung des Systems verbessert, bei dem der Phasendetektor verwendet wird.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen bekannten Phasendetektor;
Fig. 2 ein Taktdiagramm für den bekannten Phasendetektor;
Fig. 3 einen Phasendetektor, der gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf­ gebaut ist; und
Fig. 4 ein Taktdiagramm für den Phasendetektor von Fig. 3.
Fig. 1 zeigt einen bekannten Phasendetektor 10, der ein Paar von D-Flip-Flops 12a, 12b und ein NAND-Tor 14 umfaßt, das verwendet wird, um die Flip-Flops neu einzustellen. Jedes der Flip-Flops empfängt ein Eingangssignal 11a, 11b. Die steigende Flanke des Eingangssignals, das bezüglich der Pha­ se voreilt, z. B. das Eingangssignal 11a, stellt den Q-Aus­ gang 13a des entsprechenden Flip-Flops 12a auf den hohen Zu­ stand ein. Die steigende Flanke des Eingangssignals, das be­ züglich der Phase nacheilt, z. B. das Eingangssignal 11b, stellt dann den Q-Ausgang 13b des zweiten Flip-Flops 12b auf den hohen Zustand ein. Sobald der Q-Ausgang 13b des zweiten Flip-Flops 12b zu dem hohen Zustand übergeht, löscht der Ausgang des NAND-Tors 14 beide Flip-Flops 12a, 12b, wodurch die Q-Ausgänge beider Flip-Flops in den niedrigen Zustand getrieben werden.
Fig. 2 zeigt ein Taktdiagramm, das die Signalformen der Ein­ gangssignale 11a, 11b, die an den Phasendetektor 10 angelegt sind, und die Signalformen der resultierenden Q-Ausgänge 13a, 13b umfaßt. Die Zeitverzögerung T zwischen der stei­ genden Flanke 15a des voreilenden Eingangssignals 11a und der steigenden Flanke 15b des nacheilenden Eingangssignals 11b resultiert aus der Phasendifferenz zwischen den Ein­ gangssignalen. Beispielsweise erzeugt das Flip-Flop, wenn das Flip-Flop 12b das Eingangssignal 11b empfängt, das in der Phase nacheilt, einen Neueinstellpuls 17b an dem Q-Aus­ gang 13b desselben, sobald die Flip-Flops 12a, 12b durch den Ausgang des NAND-Tors 14 gelöscht sind. Das Differenzaus­ gangssignal 18 von dem Phasendetektor 10 ist die Differenz zwischen dem Q-Ausgang 13a des Flip-Flops 12a und dem Q-Aus­ gang 13b des Flip-Flops 12b, was ein Ausgangspuls 17a mit einer Pulsbreite T ist, die gleich der Zeitverzögerung T zwischen der steigenden Flanke 15a des voreilenden Eingangs­ signals 11a und der steigenden Flanke 15b des nacheilenden Eingangssignals 11b ist. Es ist diese Pulsbreite T, die der Phasendifferenz zwischen dem voreilenden Eingangssignal 11a und dem nacheilenden Eingangssignal 11b entspricht. Aufgrund der Differenzen der inneren Verzögerungen zwischen dem Löscheingang LÖSCHEN und den Q-Ausgängen 13a, 13b innerhalb jedes der Flip-Flops 12a, 12b, tritt jedoch die fallende Flanke 19a des Q-Ausgangs 13a nicht immer zur gleichen Zeit wie die fallende Flanke 19b des Q-Ausgangs 13b auf. Obwohl beide Flip-Flops 12a, 12b durch den Ausgang des NAND-Tors 14 zur gleichen Zeit gelöscht werden, bewirkt die Differenz bezüglich der inneren Verzögerungen und die Modulation der Schaltschwellen, die durch die Störsignale auf der Lei­ stungsversorgung +V bewirkt wird, daß die fallenden Flanken 19a, 19b der Q-Ausgänge 13a, 13b bezüglich der Zeit durch eine Zeitdauer ΔT versetzt werden. Die nicht-zusammenfallen­ den Flanken 19a, 19b erzeugen zusätzlich zu dem Ausgangspuls 17a des Ausgangssignals 18 ein Differenzmodusstörimpuls­ signal 9.
Die Q-Ausgänge 13a, 13b von den Flip-Flops 12a, 12b sind ebenso gegenüber ungewollten Störsignalen von den Leistungs­ versorgungen und anderen Quellen anfällig. Beispielsweise werden Störsignale, die an dem Flip-Flop 12b vorhanden sind, durch den Neueinstellpuls 17b abgetastet, während Störsigna­ le, die mit dem anderen Flip-Flop 12a gekoppelt sind, durch den anderen Q-Ausgang 13a abgetastet werden, was zu Dif­ ferenzmodusstörsignalen zwischen den Ausgängen der Flip- Flops 12a, 12b führt. Die Schaltungsanordnung (nicht ge­ zeigt), die mit dem Phasendetektor in einer PLL oder einem Kommunikationssystem gekoppelt ist, die das Differenzaus­ gangssignal empfängt, spricht nicht nur auf den gewünschten Ausgangspuls 17a, der die Phasendifferenz zwischen den ange­ legten Eingangssignalen 11a, 11b anzeigt, sondern ferner auf die Differenzmodusstörsignale an, wodurch die Leistung des Systems verschlechtert wird, bei dem der Phasendetektor 10 verwendet wird. Das Störimpulssignal 9 erzeugt ferner unge­ wollte Störsignale, die die Leistung der Phasenregelschlei­ fen oder anderer Kommunikationssysteme verringern können, bei denen der Phasendetektor 10 verwendet wird.
Fig. 3 zeigt einen Phasendetektor 20, der gemäß dem bevor­ zugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufge­ baut ist. Der Phasendetektor 20 weist einen Voreil/Nacheil- Anzeiger 29 auf, der ein Paar von Flip-Flops 22a, 22b um­ faßt, die verwendet werden, um aufzuzeichnen, welches Ein­ gangssignal der zwei Eingangssignale 21a, 21b bezüglich der Phase relativ zu dem anderen Eingangssignal voreilt. Ein lo­ gischer Block 26 liefert ein Signal bzw. Ausgangssignal 31, das die Dauer der Zeitverzögerung τ zwischen entsprechenden Amplitudenübergängen, wie z. B. steigende Flanken, von jedem der Eingangssignale 21a, 21b anzeigt. Diese Zeitverzögerung τ entspricht dem Betrag der Phasendifferenz zwischen den angelegten Eingangssignalen 21a, 21b. Der Q-Ausgang jedes der Flip-Flops 22a, 22b ist an ein entsprechendes eines Paars von Ausgangstoren 28a, 28b angelegt, und das Signal 31 von dem logischen Block 26 ist an beide Ausgangstore 28a, 28b angelegt. Die Q-Ausgänge lenken das Signal 31 zu einem entsprechenden der Ausgangstore 28a, 28b, das seinerseits das Signal 31 weiterleitet, um ein Ausgangssignal 25, 27 an einem der Ausgangsanschlüsse 36a, 36b zu bilden.
Jedes der Flip-Flops 22a, 22b in dem Phasendetektor 20 emp­ fängt eines der zwei Eingangssignale 21a, 21b. Der logische Block 26 empfängt beide Eingangssignale 21a, 21b. Wenn das Eingangssignal 21a bezüglich der Phase relativ zu dem Ein­ gangssignal 21b voreilt, stellt die steigende Flanke des Eingangssignals 21a den Q-Ausgang 23a des Flip-Flops 22a, an das dasselbe angelegt ist, auf den hohen Zustand ein. Dieser Q-Ausgang 23a des Flip-Flops 22a wird dann mit einem ersten Eingang des Ausgangstors 28a gekoppelt. Der logische Block 26 spricht ferner auf die steigende Flanke des Eingangssi­ gnals 21a an, um das Signal 31 zu erzeugen, das an einen zweiten Eingang jedes der Ausgangstore 28a, 28b angelegt sind. Die Ausbreitung durch den logischen Block 26 braucht jedoch länger als die Ausbreitung durch jedes der Flip- Flops. Aufgrund der längeren Ausbreitungsverzögerung durch den logischen Block 26 wechselt der Q-Ausgang 23a des Flip- Flops 22a den Zustand bevor das Signal 31 des logischen Blocks 26 seinen Zustand ändert. Sobald der Ausgang 23a des Flip-Flops 22a sich in einem hohen Zustand befindet, geht das Ausgangstor 28a solange nicht in den hohen Zustand, bis das Signal 31 von dem logischen Block 26 in den hohen Zu­ stand übergeht. Folglich wird, wenn das Eingangssignal 21a bezüglich der Phase voreilt, das Ausgangstor 28a durch den Q-Ausgang 23a des Flip-Flops 22a freigegeben. Das Takten der Übergänge von dem niedrigen Zustand zu dem hohen Zustand des Ausgangssignals 25 an dem Ausgangsanschluß 36a des Ausgangs­ tors 28a wird jedoch durch das Signal 31 des logischen Blocks 26 bestimmt. Ähnlich wird, wenn das Eingangssignal 21b bezüglich der Phase voreilt, das Ausgangstor 28b durch den Q-Ausgang 23b des Flip-Flops 22b freigegeben. Das Takten der Übergänge von dem niedrigen Zustand zu dem hohen Zustand des Ausgangssignals an dem Ausgangsanschluß 36b des Aus­ gangstors 28b wird jedoch durch das Signal 31 des logischen Blocks 26 bestimmt.
Das Signal 31 des logischen Blocks 26 verbleibt in dem hohen Zustand bis sich die steigende Flanke des Eingangssignals 21b durch den logischen Block 26 ausbreitet, und das Signal 31 des logischen Blocks 26 in den niedrigen Zustand treibt. Sobald das Signal 31 von dem logischen Block 26 sich in dem niedrigen Zustand befindet, geht das Ausgangssignal 25 in den niedrigen Zustand über. Sobald das Eingangssignal 21b den Q-Ausgang 23b des Flip-Flops 22b auf den hohen Zustand einstellt, löscht das Neueinstelltor 24 die zwei Flip-Flops 22a, 22b, was die Q-Ausgänge 23a, 23b der Flip-Flops in den niedrigen Zustand treibt.
Bei diesem Beispiel umfaßt der logische Block 26 ein Paar von ODER-Toren 32a, 32b, die mit einem EXKLUSIV-ODER-Tor 34 (XOR-Tor) gekoppelt sind. Der Q-Ausgang 23a des Flip-Flops 22a ist mit dem ODER-Tor 32a in dem logischen Block 26 ge­ koppelt. Der Q-Ausgang 23b des Flip-Flops 22b ist mit dem ODER-Tor 32b in dem logischen Block 26 gekoppelt. Der Q-Aus­ gang 23a des Flip-Flops 22a, der das Eingangssignal emp­ fängt, das bezüglich der Phase voreilt (z. B. das Eingangs­ signal 21a) hält einen Eingang zu dem XOR-Tor 34 in dem ho­ hen Zustand. Folglich befindet sich das Signal 31 an dem Ausgang des XOR-Tors 34 in dem hohen Zustand, was den hohen Zustand auf dem Ausgangssignal 25 an dem Ausgangsanschluß 36a erzeugt, bis die steigende Flanke des Eingangssignals 21b, das bezüglich der Phase nacheilt, vorhanden ist. Diese steigende Flanke stellt den Q-Ausgang 23b des Flip-Flops 22b auf den hohen Zustand ein, und wenn sich die Flanke durch den ODER-XOR-Weg in dem logischen Block 26 ausbreitet, wird das Signal 31 an dem Ausgang des XOR-Tors 34 in den niedri­ gen Zustand getrieben, was seinerseits das Ausgangssignal 25 an dem Ausgangsanschluß 36a in den niedrigen Zustand treibt.
Fig. 4 zeigt ein Taktdiagramm für den Phasendetektor 20. Bei diesem Beispiel eilt das Eingangssignal 21a bezüglich der Phase relativ zu dem Eingangssignal 21b voraus, und das Aus­ gangssignal 25 an dem Ausgangsanschluß 36a des Phasendetek­ tors 20 weist eine Pulsbreite τ auf, die gleich der Dauer der Zeitverzögerung τ zwischen entsprechenden Amplituden­ übergängen der Eingangssignale ist, wie z. B. einer steigen­ den Flanke 25a des Eingangssignals 21a und einer steigenden Flanke 25b des Eingangssignals 21b. Wenn das Eingangssignal 21a bezüglich der Phase voreilt, verbleibt das Ausgangs­ signal 27 an dem Anschluß 36b des Phasendetektors 20 in dem niedrigen Zustand. Ähnlich verbleibt das Ausgangssignal an dem Anschluß 36a des Phasendetektors 20 in dem niedrigen Zustand, wenn das Eingangssignal 21b bezüglich der Phase voreilt (nicht gezeigt), während das Ausgangssignal an dem Anschluß 36b eine Pulsbreite aufweist, die gleich der Zeit­ verzögerung τ zwischen den entsprechenden Amplitudenüber­ gängen der Eingangssignale 21a, 21b ist. Da eines der Aus­ gangssignale an den Ausgangsanschlüssen 36a, 36b in dem niedrigen Zustand verbleibt, während sich das andere in dem hohen Zustand befindet, sind keine Gleichtaktsignale zwi­ schen den Ausgangsanschlüssen 36a, 36b vorhanden. Die Ab­ wesenheit von Gleichtaktsignalen reduziert ihrerseits die Abhängigkeit der Systemleistung von der Gleichtaktunter­ drückung der Schaltungsanordnung (nicht gezeigt), die mit den Ausgangsanschlüssen 36a, 36b des Phasendetektors 20 verbunden ist. Typischerweise spricht die Schaltungsanord­ nung in einer PLL oder bei einem Kommunikationssystem, das mit dem Phasendetektor 20 gekoppelt ist, auf Differenzmodus­ signale zwischen den Ausgangsanschlüssen 36a, 36b an.
Da die Flip-Flops 22a, 22b das Signal 31 von dem logischen Block 26 zu einem des Paars von Ausgangstoren 28a, 28b len­ ken oder richten, bevor das Signal 31 von dem logischen Block 26 zwischen dem niedrigen und dem hohen Zustand über­ geht, wird ein Pufferintervall Δτ zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Zustandsübergänge der Q-Ausgänge 23a, 23b der Flip- Flops 22a, 22b auftreten, und dem Zeitpunkt, zu dem der Zu­ standsübergang an dem einen der Ausgangsanschlüsse 36a, 36b des Phasendetektors 20 auftritt, gebildet. Dieses Puffer­ intervall Δτ trennt den Differenzausgang zwischen dem Aus­ gangsanschluß 36a und dem Ausgangsanschluß 36b von den Q- Ausgängen 23a, 23b der Flip-Flops 22a, 22b. Folglich sind Störsignale und Jitter, die in das Takten der Amplituden­ übergänge der Q-Ausgänge 23a, 23b durch Leistungsversorgun­ gen oder andere Quellen eingeführt werden, nicht auf dem Differenzausgang zwischen den Ausgangsanschlüssen 36a, 36b des Phasendetektors 20 vorhanden. Diese Trennung liefert die Immunität gegenüber Störsignalen an den Ausgängen 36a, 36b der Ausgangstore 28a, 28b und dieselbe ist besonders vor­ teilhaft, wenn der Phasendetektor in Bruchteil-N-Typ-Phasen­ regelschleifen verwendet wird, die inhärent rauschig sind und die hochpegelige Störsignale an den Leistungsversorgun­ gen der PLL erzeugen. Das Pufferintervall Δτ reduziert fer­ ner den Effekt von Fehlanpassungen in den inneren Verzöge­ rungen zwischen den LÖSCH-Eingängen der Flip-Flops 22a, 22b und den entsprechenden Q-Ausgängen 23a, 23b, wodurch der Pegel von Störsignalen an den Ausgangsanschlüssen 36a, 36b des Phasendetektors 20 reduziert wird.
D-Flip-Flops sind bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Alternativ ist der Vor­ eil/Nacheil-Anzeiger 29 unter Verwendung von anderen Latch­ typen anstelle von D-Flip-Flops implementiert, um die Ein­ gangssignale zu empfangen und um anzuzeigen, welches der Eingangssignale bezüglich der Phase relativ zu dem anderen der Eingangssignale voreilt oder nacheilt. Der Voreil/Nach­ eil-Anzeiger 29 empfängt die Eingangssignale 21a, 21b, und derselbe liefert ein Paar von Ausgangssignalen, wie es bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung gezeigt ist, oder alternativ liefert der Voreil/Nach­ eil-Anzeiger ein einzelnes Ausgangssignal, das einen ersten Ausgangszustand, wie z. B. den hohen Zustand, aufweist, wenn das erste Eingangssignal 21a bezüglich der Phase relativ zu dem zweiten Eingangssignal 21b voreilt, und einen zweiten Ausgangszustand, wie z. B. einen niedrigen Zustand, auf­ weist, wenn das erste Eingangssignal 21a bezüglich der Phase relativ zu dem zweiten Eingangssignal 21b nacheilt. Der Vor­ eil/Nacheil-Anzeiger 29 wird durch steigende Flanken, fallende Flanken, Nulldurchgänge oder andere entsprechende Amplitudenübergänge der Eingangssignale 21a, 21b getaktet. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Ausgangstore 28a, 28b unter Verwendung eines Paars von UND-Logik-Toren implementiert. Alternativ werden andere Schaltungsanordnungstypen verwendet, um das Signal 31 von dem logischen Block zu dem eine oder dem an­ deren der Ausgangsanschlüsse 36a, 36b gemäß dem Ausgangs­ signal zu lenken, das durch den Voreil/Nacheil-Anzeiger 29 geliefert wird, das anzeigt, welches der zwei Eingangssi­ gnale 21a, 21b bezüglich der Phase voreilt.

Claims (10)

1. Phasendetektor (20), der ein Phasendifferenzsignal (25, 27) an einem eines Paars von Ausgangsanschlüssen (36a, 36b) erzeugt, wobei dasselbe auf die Phasendifferenz zwischen einem ersten Eingangssignal (21a) und einem zweiten Eingangssignal (21b) anspricht, mit folgenden Merkmalen:
einem Voreil/Nacheil-Anzeiger (29), der das erste Ein­ gangssignal (21a) und das zweite Eingangssignal (21b) empfängt, und der ein Freigabesignal (23a, 23b) dement­ sprechend erzeugt, welches Eingangssignal der zwei Ein­ gangssignale (21a, 21b) bezüglich der Phase relativ zu dem anderen der Eingangssignale voreilt;
einem logischen Block (26), der das erste Eingangssi­ gnal (21a) und das zweite Eingangssignal (21b) emp­ fängt, und der ein Ausgangssignal (31) gemäß der Zeit­ verzögerung (τ) zwischen entsprechenden Amplituden­ übergängen des ersten Eingangssignals (21a) und des zweiten Eingangssignals (21b) erzeugt, wobei der lo­ gische Block (26) das Ausgangssignal (31) relativ zu dem Freigabesignal (23a, 23b) verzögert; und
einem Tor (28a, 28b), das mit den Ausgangsanschlüssen (36a, 36b), mit dem logischen Block (26) und mit dem Voreil/Nacheil-Anzeiger (29) gekoppelt ist, wobei das­ selbe das Freigabesignal (23a, 23b) und das Ausgangs­ signal (31) empfängt und dasselbe das Ausgangssignal (31) zu einem der Ausgangsanschlüsse (36a, 36b) lenkt, der durch das Freigabesignal (23a, 23b) bestimmt ist, um das Phasendifferenzsignal (25, 27) zu liefern.
2. Phasendetektor (20) gemäß Anspruch 1, bei dem das Aus­ gangssignal (25) ein Puls mit einer Pulsbreite (τ) ist, die gleich der Zeitverzögerung (τ) zwischen ent­ sprechenden Amplitudenübergängen des ersten Eingangs­ signals (21a) und des zweiten Eingangssignals (21b) ist.
3. Phasendetektor (20) gemäß Anspruch 2, bei dem der Vor­ eil/Nacheil-Anzeiger (29) ein Paar von Flip-Flops (22a, 22b) aufweist, wobei jedes Flip-Flop (22a, 22b) ein an­ deres der zwei Eingangssignale (21a, 21b) empfängt, und wobei das Freigabesignal (23a, 23b) folgende Signale aufweist:
ein erstes Signal (23a), das durch das erste Flip-Flop (22a) geliefert wird, wobei dasselbe einen ersten Aus­ gangszustand aufweist, wenn das erste Eingangssignal (21a) bezüglich der Phase relativ zu dem zweiten Ein­ gangssignal (21b) voreilt, und dasselbe einen zweiten Ausgangszustand aufweist, wenn das erste Eingangssignal (21a) bezüglich der Phase relativ zu dem zweiten Ein­ gangssignal (21b) nacheilt; und
ein zweites Signal (23b), das durch das zweite Flip- Flop (22b) geliefert wird, wobei dasselbe einen ersten Ausgangszustand aufweist, wenn das zweite Eingangssi­ gnal (21b) bezüglich der Phase relativ zu dem ersten Eingangssignal (21a) voreilt, und dasselbe einen zwei­ ten Ausgangszustand aufweist, wenn das zweite Eingangs­ signal (21b) bezüglich der Phase relativ zu dem ersten Eingangssignal (21a) nacheilt.
4. Phasendetektor (20) gemäß Anspruch 3, bei dem die ent­ sprechenden Amplitudenübergänge die steigenden Flanken des ersten Eingangssignals (21a) und des zweiten Ein­ gangssignals (21b) aufweisen, und bei dem das erste Flip-Flop (22a) durch die steigende Flanke des ersten Eingangssignals (21a) und das zweite Flip-Flop (22b) durch die steigende Flanke des zweiten Eingangssignals (21b) getaktet werden.
5. Phasendetektor (20) gemäß Anspruch 4, der ferner ein Neueinstelltor (24) aufweist, das mit dem ersten Flip- Flop (22a) und dem zweiten Flip-Flop (22b) gekoppelt ist, wobei dasselbe das erste Flip-Flop (22a) und das zweite Flip-Flop (22b) löscht, wenn das erste Flip-Flop (22a) durch die steigende Flanke des ersten Eingangs­ signals (21a) und das zweite Flip-Flop durch die stei­ gende Flanke des zweiten Eingangssignals (21b) getaktet werden.
6. Phasendetektor (20) gemäß Anspruch 4, bei dem das Tor (28a, 28b) ein Paar von Ausgangstoren (28a, 28b) aufweist;
wobei das erste Ausgangstor (28a) mit dem ersten Aus­ gangsanschluß (36a) und mit dem ersten Flip-Flop (22a) gekoppelt ist, wobei dasselbe das erste Signal (23a) an einem ersten Eingang und das Ausgangssignal (31) an ei­ nem zweiten Eingang empfängt; und
wobei das zweite Ausgangstor (28b) mit dem zweiten Aus­ gangsanschluß (36b) und mit dem zweiten Flip-Flop (22b) gekoppelt ist, wobei dasselbe das zweite Signal (23b) an einem ersten Eingang und das Ausgangssignal (31) an einem zweiten Eingang empfängt; und
wobei das erste Ausgangstor (28a) freigegeben wird, wenn das erste Signal (23a) den ersten Ausgangszustand aufweist, und das zweite Ausgangstor (28b) freigegeben wird, wenn das zweite Signal (23b) den ersten Ausgangs­ zustand aufweist.
7. Phasendetektor (20) gemäß Anspruch 6, bei dem das erste Ausgangstor (28a) einen niedrigen Ausgangszustand lie­ fert, wenn das zweite Ausgangstor (28b) freigegeben ist, und das zweite Ausgangstor (28b) einen niedrigen Ausgangszustand liefert, wenn das erste Ausgangstor (28a) freigegeben ist.
8. Phasendetektor (20) gemäß Anspruch 7, bei dem der logi­ sche Block (26) folgende Merkmale aufweist:
ein erstes logisches Tor (32a), das mit dem ersten Flip-Flop (22a) gekoppelt ist, wobei dasselbe das erste Eingangssignal (21a) und das erste Signal (23a) emp­ fängt, und wobei dasselbe ansprechend auf entweder die steigende Flanke des ersten Eingangssignals (21a) oder die steigende Flanke des ersten Signals (23a) oder bei­ dem einen hohen Ausgangszustand erzeugt;
ein zweites logisches Tor (32b), das mit dem zweiten Flip-Flop (22b) gekoppelt ist, wobei dasselbe das zwei­ te Eingangssignal (21b) und das zweite Signal (23b) empfängt, und wobei dasselbe ansprechend auf entweder die steigende Flanke des zweiten Eingangssignals (21b) oder die steigende Flanke des zweiten Signals (23b) oder beidem einen hohen Ausgangszustand erzeugt;
ein drittes logisches Tor (34), das mit dem ersten lo­ gischen Tor (32a) und dem zweiten logischen Tor (32b) gekoppelt ist, wobei das dritte logische Tor (34) das Ausgangssignal (31) erzeugt, das einen hohen Ausgangs­ zustand aufweist, wenn entweder das erste logische Tor (32a) oder das zweite logische Tor (32b) den hohen Aus­ gangszustand erzeugen.
9. Phasendetektor (20), der ein Phasendifferenzsignal (25, 27) an einem eines Paars von Ausgangsanschlüssen (36a, 36b) ansprechend auf die Phasendifferenz zwischen einem ersten Eingangssignal (21a) und einem zweiten Eingangs­ signal (21b) erzeugt, mit folgenden Merkmalen:
einem ersten Flip-Flop (22a), das das erste Eingangssi­ gnal (21a) empfängt, und das ansprechend auf eine stei­ gende Flanke des ersten Eingangssignals (21a) ein er­ stes Signal (23a) mit einem hohen Ausgangszustand er­ zeugt;
einem zweiten Flip-Flop (22b), das das zweite Eingangs­ signal (21b) empfängt, und das ansprechend auf eine steigende Flanke des zweiten Eingangssignals (21b) ein zweites Signal (23b) mit einem hohen Ausgangszustand erzeugt;
einem logischen Block (26), der das erste Eingangssi­ gnal (21a) und das zweite Eingangssignal (21b) emp­ fängt, und der einen Ausgangspuls (31) erzeugt, der eine Pulsbreite (τ) aufweist, die gleich der Zeitdauer (τ) zwischen der steigenden Flanke des ersten Eingangs­ signals (21a) und der steigenden Flanke des zweiten Eingangssignals (21b) ist, wobei der logische Block (26) den Ausgangspuls (31) relativ zu dem ersten Signal (23a) und dem zweiten Signal (23b) verzögert;
einem ersten Tor (28a), das mit dem ersten Ausgangsan­ schluß (36a), mit dem ersten Flip-Flop (22a) und mit dem logischen Block (26) gekoppelt ist, wobei dasselbe das erste Signal (23a) und den Ausgangspuls (31) emp­ fängt, und wobei dasselbe den Ausgangspuls (31) an dem ersten Ausgangsanschluß (36a) liefert, wenn das erste Signal (23a) einen hohen Ausgangszustand aufweist; und
einem zweiten Tor (28b), das mit dem zweiten Ausgangs­ anschluß, mit dem zweiten Flip-Flop (22b) und mit dem logischen Block (26) gekoppelt ist, wobei dasselbe das zweite Signal (23b) und den Ausgangspuls (31) empfängt, und wobei dasselbe den Ausgangspuls (31) an dem zweiten Ausgangsanschluß (36b) liefert, wenn das zweite Signal (23b) einen hohen Ausgangszustand aufweist.
10. Phasendetektor (20) gemäß Anspruch 9, der ferner ein Neueinstelltor (24) aufweist, das mit dem ersten Flip- Flop (22a) und dem zweiten Flip-Flop (22b) gekoppelt ist, wobei dasselbe das erste Signal (23a) und das zweite Signal (23b) empfängt und das erste und das zweite Flip-Flop (22a, 22b) löscht, wenn das erste Signal (23a) und das zweite Signal (23b) einen hohen Ausgangszustand aufweisen.
DE19818976A 1997-07-21 1998-04-28 Phasenerfassungsvorrichtung und Phasenerfassungsverfahren Expired - Fee Related DE19818976C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/897,664 US5936430A (en) 1997-07-21 1997-07-21 Phase detection apparatus and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19818976A1 DE19818976A1 (de) 1999-02-11
DE19818976C2 true DE19818976C2 (de) 2000-06-08

Family

ID=25408227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19818976A Expired - Fee Related DE19818976C2 (de) 1997-07-21 1998-04-28 Phasenerfassungsvorrichtung und Phasenerfassungsverfahren

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5936430A (de)
JP (1) JPH1174734A (de)
DE (1) DE19818976C2 (de)
GB (1) GB2330966B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006009728A1 (de) * 2006-03-02 2007-10-31 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Lastdetektion an einer Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100510447B1 (ko) * 1998-01-12 2005-10-21 삼성전자주식회사 반도체 소자의 위상 반전 마스크 및 그 제조방법
US6448820B1 (en) * 1998-11-04 2002-09-10 Altera Corporation Fast locking phase frequency detector
US6072337A (en) * 1998-12-18 2000-06-06 Cypress Semiconductor Corp. Phase detector
US6545481B1 (en) * 2000-11-20 2003-04-08 International Business Machines Corporation Power interruption detection
US6683478B2 (en) * 2001-11-13 2004-01-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for ensuring correct start-up and phase locking of delay locked loop
JP2006005523A (ja) * 2004-06-16 2006-01-05 Agilent Technol Inc フラクショナル・スプリアスの低減方法、フラクショナル・スプリアスの発生を低減したフラクショナルn−pll発振器
US7154304B2 (en) * 2004-07-13 2006-12-26 Semtech Corporation Enhanced phase and frequency detector that improves performance in the presence of a failing clock
US20060017471A1 (en) * 2004-07-20 2006-01-26 Exar Corporation Phase detector
US7411426B2 (en) * 2004-07-20 2008-08-12 Exar Corporation Phase detector for RZ
US7439816B1 (en) 2005-09-28 2008-10-21 Cypress Semiconductor Corporation Phase-locked loop fast lock circuit and method
US7791378B1 (en) * 2006-01-10 2010-09-07 Marvell International Ltd. Phase detector
US7728675B1 (en) 2006-03-31 2010-06-01 Cypress Semiconductor Corporation Fast lock circuit for a phase lock loop
US7728676B2 (en) 2007-09-17 2010-06-01 Atheros Communications, Inc. Voltage-controlled oscillator with control range limiter
US7728631B2 (en) * 2008-05-15 2010-06-01 Atheros Communications, Inc. Phase frequency detector with pulse width control circuitry
JP5494443B2 (ja) * 2010-11-30 2014-05-14 アイコム株式会社 位相比較器
CN102809690B (zh) * 2012-08-14 2014-12-24 常州大学 一种发射极耦合正弦积分鉴相器及检测方法
KR20210073299A (ko) 2019-12-10 2021-06-18 삼성전자주식회사 클록 데이터 복원 회로 및 이를 포함하는 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3116603C2 (de) * 1980-04-28 1990-12-06 Rca Licensing Corp., Princeton, N.J., Us
DE4139117C1 (de) * 1991-11-28 1993-06-09 Texas Instruments Deutschland Gmbh, 8050 Freising, De

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3646455A (en) * 1970-10-08 1972-02-29 Mohawk Data Sciences Corp Phase-detecting circuit
GB2027295B (en) * 1978-07-31 1982-07-07 Pye Ltd Phrase comparator
US4519091A (en) * 1983-08-03 1985-05-21 Hewlett-Packard Company Data capture in an uninterrupted counter
JPH04262618A (ja) * 1991-02-18 1992-09-18 Advantest Corp 位相検波器
US5347559A (en) * 1992-12-30 1994-09-13 Digital Equipment Corporation Apparatus and method of data transfer between systems using different clocks
US5373255A (en) * 1993-07-28 1994-12-13 Motorola, Inc. Low-power, jitter-compensated phase locked loop and method therefor
US5422918A (en) * 1993-12-09 1995-06-06 Unisys Corporation Clock phase detecting system for detecting the phase difference between two clock phases regardless of which of the two clock phases leads the other
EP0665650A1 (de) * 1994-01-31 1995-08-02 STMicroelectronics S.A. Hochgeschwindigkeitsniederspannungsphasendetektor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3116603C2 (de) * 1980-04-28 1990-12-06 Rca Licensing Corp., Princeton, N.J., Us
DE4139117C1 (de) * 1991-11-28 1993-06-09 Texas Instruments Deutschland Gmbh, 8050 Freising, De

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006009728A1 (de) * 2006-03-02 2007-10-31 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Lastdetektion an einer Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung
DE102006009728B4 (de) * 2006-03-02 2009-07-30 Siemens Ag Verfahren zur Lastdetektion an einer Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
GB9815784D0 (en) 1998-09-16
US5936430A (en) 1999-08-10
JPH1174734A (ja) 1999-03-16
DE19818976A1 (de) 1999-02-11
GB2330966A (en) 1999-05-05
GB2330966B (en) 2001-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19818976C2 (de) Phasenerfassungsvorrichtung und Phasenerfassungsverfahren
DE69432587T2 (de) Verzögerungsleitungsseparator für datenbus
DE69535087T2 (de) Schaltungsanordnung zur Taktrückgewinnung
DE69008861T2 (de) Phasendetektor für ein system zur taktrückgewinnung mit phasenverriegelungsschleife.
DE602005006554T2 (de) Schaltung und Verfahren zur Erzeugung eines Taktsignals
DE69027152T2 (de) Hoch-Resolutionsabtast-Taktgenerator mit Deglitcher-Anordnung
DE69026644T2 (de) Asynchrone Datenschnittstelle für hohe Geschwindigkeit
DE19859515C1 (de) Digitaler Phasen-Frequenz-Detektor
DE2645638C2 (de) Phasendetektor in einer phasenstarren Schleife
DE4231175C1 (de) Anordnung zur Taktrückgewinnung
DE2912268A1 (de) Dekoder-schaltungsanordnung zur dekodierung von digitaler information
DE69014991T2 (de) Demodulatorschaltung für Spreizspektrumsignal.
DE60112528T2 (de) PLL Schaltkreis und optischer Empfänger in einem optischen Kommunikationssystem
DE2705780C3 (de) Wiederholungsvorrichtung zum Empfang und Senden von Datensignalen
DE19625185C2 (de) Präzisionstaktgeber
DE69021675T2 (de) Schaltung zur Unterdrückung eines Taktflatterns.
DE2619964A1 (de) Anordnung zur impuls-zeitlagekorrektur
DE60115805T2 (de) PLL-Schaltung und Empfangsmodul für optische Signalübertragung
DE3887879T2 (de) Empfänger mit veränderlicher datenrate.
DE3750096T2 (de) Bitsynchronisierungsschaltung.
EP0141946A2 (de) Schaltungsanordnung zum Synchronisieren der Flanken von Binärsignalen mit einem Takt
DE3631801C2 (de) Automatische Phasenregelschaltung insbesondere für ein Videomagnetbandgerät
EP0418641B1 (de) Synchronisiereinrichtung für ein Digitalsignal
DE3615952A1 (de) Taktgenerator fuer digitale demodulatoren
WO2006058853A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur phasensynchronisation mit hilfe eines mikrocontrollers

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: AGILENT TECHNOLOGIES, INC. (N.D.GES.D.STAATES DELA

8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: AGILENT TECHNOLOGIES, INC. (N.D.GES.D. STAATES, US

8339 Ceased/non-payment of the annual fee