JP3165952B2 - Digital automatic fine tuning circuit - Google Patents

Digital automatic fine tuning circuit

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JP3165952B2
JP3165952B2 JP35150595A JP35150595A JP3165952B2 JP 3165952 B2 JP3165952 B2 JP 3165952B2 JP 35150595 A JP35150595 A JP 35150595A JP 35150595 A JP35150595 A JP 35150595A JP 3165952 B2 JP3165952 B2 JP 3165952B2
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弘詩 小笠原
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、テレビジ
ョン受像機(以下、TV受像機)等のように、電圧制御
発振器(以下、VCO:Voltage Controled Oscillato
r)を有する位相同期ループ(以下、PLL:Phase Loc
ked Loop )回路及び自動微同調(以下、AFT:Auto
Fine Tuning)回路を共に備える装置の分野に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voltage controlled oscillator (hereinafter referred to as VCO) such as a television receiver (hereinafter referred to as TV receiver).
r) (hereinafter, PLL: Phase Loc)
ked Loop) circuit and automatic fine tuning (AFT: Auto
Fine Tuning).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、このようなPLL回路及びAFT
回路を共に備える代表的な装置として、図7に示すよう
なTV受像機がある。図7は、従来のTV受像機の概略
構成例を示すブロック図であり、図7において、TV受
像機は、大別して、アンテナ11、チューナ回路12、
TVリニア回路13、音声回路14、映像回路15から
構成されている。アンテナ11は、装置外部に設けられ
た高指向性アンテナ(携帯機器の場合には内蔵ロッドア
ンテナ)等からなり、受信した電波をチューナ回路12
に導くためのものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, such a PLL circuit and an AFT
As a typical device provided with both circuits, there is a TV receiver as shown in FIG. FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration example of a conventional TV receiver. In FIG. 7, the TV receiver is roughly divided into an antenna 11, a tuner circuit 12,
It comprises a TV linear circuit 13, an audio circuit 14, and a video circuit 15. The antenna 11 is composed of a highly directional antenna (built-in rod antenna in the case of a portable device) or the like provided outside the apparatus.
It is intended to lead to.

【0003】チューナ回路12は、キー入力部16、チ
ューニング制御回路17、チューナ18からなり、キー
入力部16は、チューニング制御回路17に対して、例
えば、チューニング設定用データ、チューニングアップ
/ダウン指示等のキー入力信号を出力する。チューニン
グ制御回路17は、キー入力部16におけるチューニン
グアップ/ダウンキーの操作及び後述するTVリニア回
路13からのAFT信号等に基づいてチューニング信号
を作成し、チューナ18に出力する。
The tuner circuit 12 includes a key input section 16, a tuning control circuit 17, and a tuner 18. The key input section 16 provides the tuning control circuit 17 with, for example, tuning setting data, tuning up / down instructions, and the like. The key input signal of is output. The tuning control circuit 17 creates a tuning signal based on the operation of a tuning up / down key on the key input unit 16 and an AFT signal from the TV linear circuit 13 described later, and outputs the tuning signal to the tuner 18.

【0004】チューナ18は、チューニング制御回路1
7からのチューニング信号に基づいて指定のチャネルを
選択し、アンテナ11により受信した信号を中間周波信
号に変換するとともに、この中間周波信号を次段のTV
リニア回路13に出力する。TVリニア回路13は、中
間周波数増幅回路19、映像検波回路20、PLL回路
21、AFT回路22、映像増幅回路23、クロマ回路
24、同期分離回路25からなり、中間周波数増幅回路
19は、チューナ18からの中間周波信号を増幅し、そ
の出力信号を映像検波回路20,PLL回路21,AF
T回路22に出力する。
The tuner 18 includes a tuning control circuit 1
7, a designated channel is selected based on the tuning signal, and the signal received by the antenna 11 is converted into an intermediate frequency signal.
Output to the linear circuit 13. The TV linear circuit 13 includes an intermediate frequency amplifying circuit 19, a video detecting circuit 20, a PLL circuit 21, an AFT circuit 22, a video amplifying circuit 23, a chroma circuit 24, and a synchronization separating circuit 25. The intermediate frequency amplifying circuit 19 includes a tuner 18 , And outputs the output signal to the video detection circuit 20, PLL circuit 21, AF
Output to the T circuit 22.

【0005】PLL回路21は、中間周波数増幅回路1
9から出力される中間周波信号とVCO(図示せず)か
らの信号との位相差を検出してVCOの発振周波数を制
御するものであり、VCOから映像検波回路20に対し
て位相信号を出力する。AFT回路22は、中間周波数
増幅回路19から出力される中間周波信号と固定の発振
基準周波数との差をAFT検波(FM検波)によってS
字状のAFT信号として取り出し、チューニング制御回
路17内のバリキャップを調整するための信号としてチ
ューニング制御回路17に出力する。
The PLL circuit 21 includes an intermediate frequency amplifier 1
9 detects a phase difference between an intermediate frequency signal output from the VCO 9 and a signal from a VCO (not shown), and controls the oscillation frequency of the VCO, and outputs a phase signal from the VCO to the video detection circuit 20. I do. The AFT circuit 22 determines the difference between the intermediate frequency signal output from the intermediate frequency amplification circuit 19 and the fixed oscillation reference frequency by AFT detection (FM detection).
The signal is taken out as a character-like AFT signal and output to the tuning control circuit 17 as a signal for adjusting the varicap in the tuning control circuit 17.

【0006】一方、映像検波回路20では、中間周波信
号から映像を検波し、映像増幅回路23に映像信号を出
力するとともに、音声回路14に音声信号を出力する。
映像増幅回路23は、映像検波回路20からの映像信号
を映像増幅回路23により増幅した後、クロマ回路24
及び同期分離回路25を介して映像回路15及びチュー
ニング制御回路17に対し、クロマ信号,復号同期信号
C−SYNC,水平同期信号H−SYNC及び垂直同期
信号V−SYNCを出力する。詳しくは、同期分離回路
25によって映像信号に含まれる水平及び垂直同期信号
を分離し、復号同期信号C−SYNCをチューニング制
御回路17に、水平同期信号H−SYNC及び垂直同期
信号V−SYNCを後述するタイミング制御回路27に
出力する。
On the other hand, the video detection circuit 20 detects a video from the intermediate frequency signal, outputs a video signal to the video amplification circuit 23, and outputs an audio signal to the audio circuit 14.
The video amplification circuit 23 amplifies the video signal from the video detection circuit 20 by the video amplification circuit 23,
And outputs a chroma signal, a decoded synchronizing signal C-SYNC, a horizontal synchronizing signal H-SYNC, and a vertical synchronizing signal V-SYNC to the video circuit 15 and the tuning control circuit 17 via the sync separation circuit 25. More specifically, the horizontal and vertical synchronization signals included in the video signal are separated by the synchronization separation circuit 25, the decoded synchronization signal C-SYNC is sent to the tuning control circuit 17, and the horizontal synchronization signal H-SYNC and the vertical synchronization signal V-SYNC are sent later. The timing is output to the timing control circuit 27.

【0007】音声回路14は、音声検波回路26及び音
声増幅回路27からなり、TVリニア回路13から入力
される音声信号を音声検波回路26によって音声検波し
て低周波信号に変換し、音声増幅回路27により音声増
幅してスピーカSPを駆動するものである。映像回路1
5は、同期分離回路25から送られてくる各同期信号に
基づいて表示制御用の信号を作成するものである。
The audio circuit 14 comprises an audio detection circuit 26 and an audio amplification circuit 27. The audio signal input from the TV linear circuit 13 is detected by the audio detection circuit 26 and converted into a low-frequency signal. The audio signal is amplified by 27 and the speaker SP is driven. Video circuit 1
Numeral 5 is for generating a signal for display control based on each synchronization signal sent from the synchronization separation circuit 25.

【0008】図8は、図7におけるPLL回路及びAF
T回路部分の要部ブロック図である。図8に示すよう
に、PLL回路21は、位相比較器31、フィルタ3
2、LC時定数回路33aを有するVCO33、位相シ
フト回路34から構成され、AFT回路22は、周波数
比較器35、低域フィルタ36、基準発振器37から構
成されている。
FIG. 8 shows the PLL circuit and AF in FIG.
It is a principal part block diagram of a T circuit part. As shown in FIG. 8, the PLL circuit 21 includes a phase comparator 31, a filter 3
2. A VCO 33 having an LC time constant circuit 33a and a phase shift circuit 34. The AFT circuit 22 includes a frequency comparator 35, a low-pass filter 36, and a reference oscillator 37.

【0009】前述したように、PLL回路21は、中間
周波数増幅回路19から出力される中間周波信号を位相
比較器31及びフィルタ32を介してVCO33に入力
し、VCO33からの出力を位相比較器31にフィード
バックさせることにより発振周波数を制御するものであ
る。また、AFT回路22は、中間周波数増幅回路19
から出力される中間周波信号と、リファレンスとなる高
精度な基準発振器37(例えば、発振精度が0.2%以
下)からの発振基準周波数との周波数差をS字状のAF
T信号として取り出してチューニング制御回路17に出
力するものである。
As described above, the PLL circuit 21 inputs the intermediate frequency signal output from the intermediate frequency amplifier circuit 19 to the VCO 33 via the phase comparator 31 and the filter 32, and outputs the output from the VCO 33 to the phase comparator 31. The oscillation frequency is controlled by feeding back the oscillation frequency. The AFT circuit 22 includes the intermediate frequency amplifying circuit 19
The difference between the intermediate frequency signal output from the oscilloscope and an oscillation reference frequency from a high-precision reference oscillator 37 (for example, the oscillation accuracy is 0.2% or less) serving as a reference is represented by an S-shaped AF.
It is extracted as a T signal and output to the tuning control circuit 17.

【0010】以上の構成において、PLL回路21内の
VCO33は、LC時定数回路33aのコイルLを調整
することにより、予めフリーラン周波数の調整を行って
おく必要がある。これは、VCO33におけるフリーラ
ン周波数の調整が不十分だとPLL回路21において定
常位相誤差が生じ、この定常位相誤差が映像信号に直交
歪みを発生させる原因となるからである。特に、近年普
及しているワイドTV(画面の縦横比が16:9で、画
面の縦横比が4:3である従来型TVよりも横長画面の
TV)においては、この直交歪みによる画質の劣化が顕
著である。
In the above configuration, the VCO 33 in the PLL circuit 21 needs to adjust the free-run frequency in advance by adjusting the coil L of the LC time constant circuit 33a. This is because insufficient adjustment of the free-run frequency in the VCO 33 causes a steady phase error in the PLL circuit 21, and this steady phase error causes orthogonal distortion in the video signal. In particular, in a wide TV (a TV having a screen aspect ratio of 16: 9 and a screen aspect ratio longer than that of a conventional TV having a screen aspect ratio of 4: 3), image quality is deteriorated due to the orthogonal distortion. Is remarkable.

【0011】直交歪みによる画質の劣化に対しては、ル
ープゲインを上げることによってある程度対処すること
が可能であるが、設計上の問題もあって、やみくもにル
ープゲインを上げるこわけにはいかず、このループゲイ
ンのアップという手法には程度というものがある。上記
した理由から、VCO33のフリーラン周波数は、外付
けのLC時定数回路33aのコイルLを調整することに
より位相合わせを実現するのが一般的であり、図8に示
す従来例では、AFT回路22もVCO33と同様にL
C時定数回路を備え、LC時定数回路内のコイルによっ
て発振基準周波数の調整を行っていた。
Although it is possible to cope with the deterioration of the image quality due to the orthogonal distortion by increasing the loop gain to some extent, there is a problem in design, so that the loop gain cannot be blindly increased. There is a degree in the technique of increasing the loop gain. For the reasons described above, the free-running frequency of the VCO 33 is generally achieved by adjusting the coil L of the external LC time constant circuit 33a, and in the conventional example shown in FIG. 22 is also L like VCO 33
A C time constant circuit is provided, and the oscillation reference frequency is adjusted by a coil in the LC time constant circuit.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のPLL回路21では、定常位相誤差を低減す
るためのVCO33のフリーラン周波数の調整は、LC
時定数回路33aのコイルLを調整することによって行
っており、また同様に、AFT回路22の調整も行われ
ていたため、調整作業が面倒であるという問題点があっ
た。一般に、AFT回路22に要求される精度は、VC
O33に要求される精度よりも高い精度が要求される。
すなわち、調整済みのAFT回路22によって出力され
る周波数信号に基づいて、フリーラン時におけるVCO
33の周波数調整を行うことができれば、調整に要する
労力を低減することができる。
In such a conventional PLL circuit 21, however, the adjustment of the free-run frequency of the VCO 33 to reduce the steady-state phase error is performed by the LC circuit.
The adjustment is performed by adjusting the coil L of the time constant circuit 33a, and similarly, the adjustment of the AFT circuit 22 is also performed, so that there is a problem that the adjustment work is troublesome. Generally, the accuracy required of the AFT circuit 22 is VC
Accuracy higher than that required for O33 is required.
That is, based on the frequency signal output by the adjusted AFT circuit 22, the VCO during the free run
If the frequency adjustment of 33 can be performed, the labor required for the adjustment can be reduced.

【0013】また、調整用のために外付けされたLC時
定数回路33aのコイルLからは不要放射があり、不要
放射の悪影響を防止するためには、シールドの強化や特
別なパターン設計が必要となる。そこで、不要放射の原
因であるLC時定数回路33aを取り除くことが考えら
れるが、この場合、電源電圧に対する依存性をなくすた
めの回路設計が必要となり、いずれにしても製造コスト
が上昇するという問題点があった。
Unnecessary radiation is generated from the coil L of the LC time constant circuit 33a externally provided for adjustment. In order to prevent the adverse effects of the unnecessary radiation, it is necessary to strengthen the shield and design a special pattern. Becomes Therefore, it is conceivable to remove the LC time constant circuit 33a which is a cause of unnecessary radiation. In this case, however, it is necessary to design a circuit to eliminate the dependence on the power supply voltage, and in any case, the manufacturing cost increases. There was a point.

【0014】本発明の課題は、上記問題点を解消し、電
源電圧に対して依存性を有するVCOであっても、フリ
ーラン周波数の自動調整を行うディジタルAFT回路を
提供することにある。
An object of the present invention is to provide a digital AFT circuit which solves the above-mentioned problems and automatically adjusts a free-run frequency even in a VCO having a dependency on a power supply voltage.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、アンテナによ
り受信した信号を、チュニング制御回路からのチュ−ニ
ング信号に基づいてチュ−ナにより中間周波信号に変換
し、この中間周波信号を映像検波回路に供給すると共
に、前記中間周波信号を位相比較器及び電圧制御発振器
を含む位相同期ル−プに入力して前記電圧制御発振器か
らの周波信号を前記映像検波回路に入力し、また前記中
間周波信号を周波数比較器に入力してその周波数と基準
周波数とを比較しその比較結果に基づく信号を前記チュ
−ニング制御部に出力するように構成したテレビ受像機
であって、このテレビ受像機の前記電圧制御発振器のフ
リ−ラン周波数を自動調整する回路において、前記周波
数比較器の比較結果に基づいて周波数差をディジタルデ
−タである周波数差情報として出力する周波数差抽出部
と、前記電圧制御発振器の入力側に設けられ、前記周波
数差抽出部からの周波数差情報に応じて電圧制御発振器
への入力信号が制御される電圧制御器と、前記位相同期
ル−プの動作を停止させておき、前記電圧制御発振器か
らの周波信号を周波数比較器に入力してその周波数と基
準周波数との周波数差情報に相当する信号を前記周波数
差抽出部を介して前記電圧制御器に入力しこれにより前
記電圧制御発振器のフリ−ラン周波数を調整する初期設
定動作用ル−プを確立させ る初期設定モ−ドと、前記初
期設定動作用ル−プの動作を停止させておき、前記位相
同期ル−プを確立させかつ前記周波数比較器には中間周
波信号を入力して当該周波数比較器からの信号を前記チ
ュ−ニング制御回路に送る通常動作モ−ドと、の間で動
作モ−ドを切り替えるためのスイッチと、前記周波数抽
出部からの周波数差情報の数値が安定するまでは前記初
期設定モ−ドを選択し、前記周波数差情報の数値が安定
したときには前記通常動作モ−ドを選択するように前記
スイッチを切り替える手段と、を備えたことを特徴とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an antenna.
The received signal is transmitted to the tuner from the tuning control circuit.
Is converted to an intermediate frequency signal by a tuner based on the tuning signal.
When this intermediate frequency signal is supplied to the video detection circuit,
A phase comparator and a voltage controlled oscillator
Input to the phase-locked loop including
These frequency signals are input to the video detection circuit,
The inter-frequency signal is input to the frequency comparator and its frequency and reference
Frequency, and a signal based on the comparison result is output to the tuner.
A television receiver configured to output to the control unit
Wherein the voltage-controlled oscillator of the television receiver is
In a circuit for automatically adjusting a rerun frequency,
The frequency difference is digitally converted based on the comparison result of the number comparator.
Frequency difference extraction unit that outputs as frequency difference information
Provided on the input side of the voltage-controlled oscillator,
Voltage controlled oscillator according to frequency difference information from number difference extractor
A voltage controller whose input signal is controlled, and said phase synchronization
The operation of the loop is stopped, and the operation of the voltage-controlled oscillator is stopped.
These frequency signals are input to the frequency comparator,
The signal corresponding to the frequency difference information from the quasi-frequency
The voltage is input to the voltage controller via a difference extracting unit, thereby
Initial setting for adjusting the free-run frequency of the voltage controlled oscillator
Constant operation for Le - initialization mode Ru to establish the up - de and the first
The operation of the initial setting operation loop is stopped, and the phase
A synchronous loop is established and the frequency comparator has an intermediate loop.
Wave signal and input the signal from the frequency comparator to the
Between the normal operation mode sent to the tuning control circuit.
A switch for switching the operation mode and the frequency extraction
Until the numerical value of the frequency difference information from the output section becomes stable,
Select the period setting mode, and the numerical value of the frequency difference information is stable
The normal operation mode.
Means for switching a switch.
You.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本願発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図2は、本発明のディジタルA
FT回路の要部構成を示すブロック示す図である。な
お、図2において、図1に示す原理図及び図7及び図8
に示す従来例と同一要素部分には同一符号を付してい
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows the digital A of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a main configuration of an FT circuit. In FIG. 2, the principle diagram shown in FIG. 1 and FIGS.
The same components as those of the conventional example shown in FIG.

【0017】図2に示すように、ディジタルAFT回路
1は、周波数比較器2と、周波数差抽出部3と、動作切
替部4の機能を有するスイッチSW1〜SW4と、中継
回路5及び調整回路6の機能を有する調整制御部56と
から構成されている。また、、図2中には、PLL回路
21内の回路として、位相比較器31、フィルタ(この
場合、ラグリードループフィルタ)32、VCO33、
電圧制御器40が表されている。
As shown in FIG. 2, the digital AFT circuit 1 includes a frequency comparator 2, a frequency difference extracting unit 3, switches SW1 to SW4 having the functions of an operation switching unit 4, a relay circuit 5, and an adjusting circuit 6. And an adjustment control unit 56 having the above function. Also, in FIG. 2, as circuits in the PLL circuit 21, a phase comparator 31, a filter (in this case, a lag-lead loop filter) 32, a VCO 33,
A voltage controller 40 is shown.

【0018】周波数比較器2は、中間周波増幅回路19
により得られる中間周波数に依存しない任意の基準周波
数をその内部に備え、この基準周波数と中間周波数とを
比較するものである。周波数差抽出部3は、周波数比較
器2の比較結果に基づいて基準周波数とVCOの出力周
波数または中間周波数との周波数差を抽出し、フリーラ
ン動作時にはこの周波数差情報を4ビットのディジタル
データとして調整制御部56に出力し、一方、通常動作
時にはこの周波数差情報に基づいて図示しない同調発振
回路を制御するものである。
The frequency comparator 2 includes an intermediate frequency amplifier 19
Is provided therein with an arbitrary reference frequency that does not depend on the intermediate frequency, and this reference frequency is compared with the intermediate frequency. The frequency difference extracting unit 3 outputs the reference frequency and the output frequency of the VCO based on the comparison result of the frequency comparator 2.
The frequency difference from the wave number or the intermediate frequency is extracted, and the frequency difference information is output as 4-bit digital data to the adjustment control unit 56 during the free-run operation, while a tuning (not shown) is performed based on the frequency difference information during the normal operation. It controls the oscillation circuit.

【0019】この場合、調整制御部56に出力される周
波数差情報は、周波数比較器2によって生成することの
できる8ビット情報中の上位4ビットを用いたディジタ
ルデータであり、本発明のディジタルAFT回路1は、
LC時定数回路によって基準周波数を調整していた従来
のアナログAFT回路22とは異なり、極めて正確な固
定周波数発振に基づいて中間周波数との周波数差情報を
出力することができるようになっている。
In this case, the frequency difference information output to the adjustment control unit 56 is digital data using the upper 4 bits of the 8-bit information that can be generated by the frequency comparator 2, and the digital AFT of the present invention. Circuit 1 is
Unlike the conventional analog AFT circuit 22 in which the reference frequency is adjusted by the LC time constant circuit, frequency difference information from the intermediate frequency can be output based on extremely accurate fixed frequency oscillation.

【0020】スイッチSW1〜SW4は、後述するカウ
ンタ9aからの制御信号に基づいて動作モードを切り替
えるためのものであり、初期設定(トリミング)動作時
には、スイッチSW1,SW2がオフするとともに、ス
イッチSW4はB側を選択し、通常動作時には、スイッ
チSW1,SW2がオンするとともに、スイッチSW4
はA側を選択する。
The switches SW1 to SW4 are used to switch the operation mode based on a control signal from a counter 9a to be described later. During an initial setting (trimming) operation, the switches SW1 and SW2 are turned off, and the switch SW4 is turned off. When the side B is selected, during normal operation, the switches SW1 and SW2 are turned on, and the switch SW4 is turned on.
Selects the A side.

【0021】調整制御部56は、図2に示すように、情
報保持部7となる第一レジスタ7a及び第二レジスタ7
b、設定部7c、判定部8となる比較器8a、カウンタ
部9となるカウンタ9a、出力回路10となるD/A変
換器10aから構成されている。第一レジスタ7a及び
第二レジスタ7bは、周波数差抽出部3から出力される
周波数差情報を所定タイミング毎に保持するものであ
り、第一レジスタ7aは現時点での周波数差情報を保持
し、第二レジスタ7bは前時点での周波数差情報を保持
するものである。
As shown in FIG. 2, the adjustment control unit 56 includes a first register 7a and a second register 7 serving as an information holding unit 7.
b, a setting unit 7c, a comparator 8a serving as a determination unit 8, a counter 9a serving as a counter unit 9, and a D / A converter 10a serving as an output circuit 10. The first register 7a and the second register 7b hold the frequency difference information output from the frequency difference extracting unit 3 at every predetermined timing, and the first register 7a holds the current frequency difference information, The second register 7b holds the frequency difference information at the previous time.

【0022】設定部7cは、最初の電源投入時に第一レ
ジスタ7a及び第二レジスタ7bの内容を初期化すると
ともに、比較器8aの比較結果に基づいて第一レジスタ
7aの内容を第二レジスタ7bに複写するものである。
比較器8aは、第一レジスタ7a及び第二レジスタ7b
に格納されている周波数差情報をそれぞれ比較し、一致
していたら設定部7cに対して複写処理を促す信号を出
力するとともに、カウンタ9aに一致信号を出力する。
The setting unit 7c initializes the contents of the first register 7a and the second register 7b when the power is turned on for the first time, and also changes the contents of the first register 7a based on the comparison result of the comparator 8a. Is to be copied.
The comparator 8a includes a first register 7a and a second register 7b.
And outputs a signal prompting the copying process to the setting unit 7c and outputs a match signal to the counter 9a if they match.

【0023】カウンタ9aは、比較器8aからの一致信
号をカウントし、予め設定された所定数回(本例では、
3回)一致信号がカウントされたら、周波数差抽出部3
から安定した出力があったものと判断し、スイッチSW
3をオンして第一レジスタ7a内に保持された位相差情
報をD/A変換器10aに出力する。D/A変換器10
aは、4ビットのディジタル信号をアナログ信号に変換
するものである。このように、調整制御部56は、フリ
ーラン動作時に周波数差抽出部3から同一の周波数差情
報が所定数回(この場合、3回)安定して出力されたと
きに、この周波数差情報を電圧制御器40に出力する。
The counter 9a counts the coincidence signal from the comparator 8a, and sets a predetermined number of times (in this example,
3) When the coincidence signal is counted, the frequency difference extracting unit 3
From the switch SW.
3 to output the phase difference information held in the first register 7a to the D / A converter 10a. D / A converter 10
a converts a 4-bit digital signal into an analog signal. As described above, when the same frequency difference information is stably output a predetermined number of times (in this case, three times) from the frequency difference extraction unit 3 during the free-run operation, the adjustment control unit 56 determines this frequency difference information. Output to the voltage controller 40.

【0024】図3は、図2における調整制御部56を除
くディジタルAFT回路1(以下、ディジタルAFT部
1a)及び調整制御部56をそれぞれLSI化した場合
の信号線の接続関係を示す図であり、図4は、図3にお
けるディジタルAFT部1aの要部回路図、図5は、図
3における調整制御部56の要部回路図である。なお、
図3に示す例では、回路構成上、図2中のD/A変換器
10aだけをLSI外部に設けている。
FIG. 3 is a diagram showing the connection relationship of signal lines when the digital AFT circuit 1 (hereinafter, digital AFT unit 1a) and the adjustment control unit 56 except for the adjustment control unit 56 in FIG. 4 is a main part circuit diagram of the digital AFT unit 1a in FIG. 3, and FIG. 5 is a main part circuit diagram of the adjustment control unit 56 in FIG. In addition,
In the example shown in FIG. 3, only the D / A converter 10a in FIG. 2 is provided outside the LSI due to the circuit configuration.

【0025】ディジタルAFT部1aは、図4に示すよ
うに、TフリップフロップT1〜T16、Dフリップフ
ロップD1〜D6、ナンドゲートN1、インバータI1
から構成され、中間周波信号(58.75MHz)、P
OR信号、基準周波信号(3.58MHz)の各入力信
号に基づいてAFToutDH信号(“H”で固定)、
クロック信号CLK、位相差情報ディジタル信号dat
a1〜data4を調整制御部56に対して出力する。
As shown in FIG. 4, the digital AFT unit 1a includes T flip-flops T1 to T16, D flip-flops D1 to D6, a NAND gate N1, and an inverter I1.
And an intermediate frequency signal (58.75 MHz), P
An AFToutDH signal (fixed with “H”) based on each input signal of the OR signal and the reference frequency signal (3.58 MHz);
Clock signal CLK, phase difference information digital signal dat
a1 to data4 are output to the adjustment control unit 56.

【0026】調整制御部56は、図5に示すように、D
フリップフロップd1〜D10、ナンドゲートn1〜n
18、インバータi1〜i6から構成され、DH信号
(=“H”)、クロック信号CLK、位相差情報ディジ
タル信号data1〜data4、por信号の各入力
信号に基づいて制御情報信号bit1〜bit4をD/
A変換器10aに対して出力する。
As shown in FIG. 5, the adjustment control section 56
Flip-flops d1 to D10, NAND gates n1 to n
18. It is composed of inverters i1 to i6. The control information signals bit1 to bit4 are D / D based on the input signals of the DH signal (= "H"), the clock signal CLK, the phase difference information digital signals data1 to data4, and the por signal.
Output to the A converter 10a.

【0027】次に上述実施形態の作用について、図6を
参照して説明する。図6は、図5の各ノードA〜Iにお
ける波形図である。図6では、クロック信号CLKに基
づいてシフトレジスタのステータスが変化していき、d
ata1=ノードA=ノードB, data2=ノード
C=ノードDdata3=ノードE=ノードF, da
ta4=ノードG=ノードHの各条件が成立したとき、
同一周波数信号が3回入力したものとみなすことがで
き、そこで、ノードIのステータスが変化し、出力のス
テータスはその後一定となる。
Next, the operation of the above embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a waveform diagram at each of the nodes A to I in FIG. In FIG. 6, the status of the shift register changes based on the clock signal CLK, and d
data1 = node A = node B, data2 = node C = node Ddata3 = node E = node F, da
When each condition of ta4 = node G = node H is satisfied,
It can be considered that the same frequency signal is input three times, where the status of the node I changes and the status of the output thereafter becomes constant.

【0028】ディジタルAFT部1aでは、単位時間t
における入力パルス数をカウントすることによって周波
数分別を行う。そして、ターゲットとなる中間周波数を
fp、基準発振周波数をfxとする。ここで、中間周波
数fp及び基準発振周波数fxをそれぞれ分周し、周波
数分別を行う場合、解像度をBr、中間周波数fpのカ
ウント数をNpとすると、fp/Br≦Npを満たすこ
とが必要となる。一例として、日本向けNTSCの中間
周波数fp=58.75MHz、解像度Br<50kH
zとし、Np=2npで表示できるとすると、2np<fp
/Br =58.75×106 /50×103 =117
5∴np≧11となる。
In the digital AFT unit 1a, the unit time t
The frequency classification is performed by counting the number of input pulses at. The target intermediate frequency is fp, and the reference oscillation frequency is fx. Here, when dividing the intermediate frequency fp and the reference oscillation frequency fx, and performing frequency separation, it is necessary to satisfy fp / Br ≦ Np, where Br is the resolution and Np is the count number of the intermediate frequency fp. . As an example, the NTSC intermediate frequency fp for Japan is 58.75 MHz, and the resolution Br <50 kHz.
Assuming that z can be displayed by Np = 2np, 2np <fp
/Br=58.75×10 6/50 × 10 3 = 117
5∴np ≧ 11.

【0029】ところで、AFTでは入力周波数fp’が
中間周波数fpに対して一般的に最大2MHzのズレし
か生じないため、これ以上の周波数差は無視しても構わ
ない。すなわち、カウンタはオーバーフローしても差し
支えない。ここで、|fp’−fp|<2MHzと仮定
すると、np=11とした場合、Br=fp/211 =
28.7kHzとなり、入力周波数fp’をカウントす
るために必要なけた数をnとすると、28.7×103
ラ2n ≧2×106 ラ2n≧8となる。
By the way, in the AFT, the input frequency fp 'generally deviates only by a maximum of 2 MHz with respect to the intermediate frequency fp. Therefore, a frequency difference larger than 2 MHz may be ignored. That is, the counter may overflow. Here, assuming that | fp'-fp | <2 MHz, when np = 11, Br = fp / 211 =
Assuming that the number required for counting the input frequency fp 'is n, 28.7 kHz
La 2n ≧ 2 × 10 6 La 2n ≧ 8.

【0030】次に、基準発振周波数fxに対する分周比
Nxの必要条件は、(Nx/fx)≧(1175/f
p)Nx≧(1175×fx/fp)=1175×
(3.579545×106 /58.75)×106 =
72となる。ここで、Nx=2nxとすると、Nx=12
8、nx=7、t=128/fx=35.759μse
cとなり、この場合、実際のカウント数Npは、 Np
=Nx×fp/fx =128×(58.75×106
/3.579545×106 )=2101となり、Np
=2101のとき、入力周波数を考えると、fp=(2
101/128)×fx =58.755MHz∴誤差
fe=5kHzとなる。
Next, the necessary condition of the dividing ratio Nx with respect to the reference oscillation frequency fx is (Nx / fx) ≧ (1175 / f
p) Nx ≧ (1175 × fx / fp) = 1175 ×
(3.579545 × 10 6 /58.75)×10 6 =
72. Here, if Nx = 2nx, Nx = 12
8, nx = 7, t = 128 / fx = 35.759 μse
c, in this case, the actual count number Np is Np
= Nx × fp / fx = 128 × (58.75 × 10 6
/3.579545×10 6) = 2101 and Np
= 2101, considering the input frequency, fp = (2
101/128) × fx = 58.755 MHz∴error fe = 5 kHz.

【0031】今回2101回カウントした時点でカウン
タの最上位ビットが“1”→“0”になるものとする
と、8桁のダウンカウンタを使用した場合、AFTの応
答周波数レンジは、fmin−fp=−3.57954
5MHzfmax−fp=3.55MHzとなり、十分
な特性範囲にあることがわかる。
Assuming that the most significant bit of the counter changes from “1” to “0” at the time of counting 2101 times, when an 8-digit down counter is used, the response frequency range of the AFT becomes fmin−fp = -3.579954
5 MHzfmax-fp = 3.55 MHz, which indicates that the characteristics are in a sufficient range.

【0032】そして、調整制御部56では、VCO33
のフリーラン周波数が安定したことを検知するためにデ
ィジタルAFT部1aからの出力を一定周期毎に取り込
み、同一の信号をn回(=3)続けて検出したとき、周
波数が安定したものと判断してラッチをかける。ラッチ
がかかると、レジスタは固定され、そのときに保持した
値をD/A変換し、VCO33のフリーラン周波数がタ
ーゲット周波数に近づくように電圧制御器40(電流
源)を補正する。その後、VCO33は、PLL回路2
1の一部として動作し、ディジタルAFT部1aは、本
来のAFT動作を開始する。
The adjustment control unit 56 controls the VCO 33
The output from the digital AFT unit 1a is fetched at regular intervals in order to detect that the free-run frequency has stabilized, and when the same signal is detected n times (= 3) consecutively, it is determined that the frequency is stable. And latch. When the latch is applied, the register is fixed, the value held at that time is D / A converted, and the voltage controller 40 (current source) is corrected so that the free-run frequency of the VCO 33 approaches the target frequency. After that, the VCO 33 sets the PLL circuit 2
1, and the digital AFT unit 1a starts the original AFT operation.

【0033】以上説明したように、本発明では、AFT
回路にディジタルAFT回路を採用することにより、中
間周波数をこれに依存しない任意の基準周波数との比較
で調整可能としたため、無調整、高精度のディジタルA
FTを得ることができる。そして、このディジタルAF
T回路の一部を利用して、VCO33のフリーラン周波
数と基準周波数との周波数ズレを検出し、VCO33の
フリーラン周波数のトリミングを行うことにより、無調
整でPLL回路21における定常位相誤差を軽減するこ
とができる。
As described above, according to the present invention, AFT
The adoption of a digital AFT circuit in the circuit makes it possible to adjust the intermediate frequency by comparing it with an arbitrary reference frequency that does not depend on the intermediate frequency.
FT can be obtained. And this digital AF
A part of the T circuit is used to detect a frequency deviation between the free-run frequency of the VCO 33 and the reference frequency, and trim the free-run frequency of the VCO 33 to reduce the steady-state phase error in the PLL circuit 21 without adjustment. can do.

【0034】なお、前述の実施形態では、ディジタルA
FT部1aから出力される位相差情報として、8ビット
データ中の上位4ビットを用いているが、このビット数
は、求める精度により任意に設定可能であり、VCO3
3または調整用のD/A変換器10aの精度との兼ね合
いで決定すればよい。同様にして、比較器8aにおける
比較回数も自由に設定可能である。
In the above-described embodiment, the digital A
The upper 4 bits of the 8-bit data are used as the phase difference information output from the FT unit 1a. The number of bits can be set arbitrarily according to the required accuracy.
3 or the accuracy of the adjustment D / A converter 10a. Similarly, the number of comparisons in the comparator 8a can be freely set.

【0035】また、前述の実施形態では、PLL回路2
1及びAFT回路22を共に備える装置として、TV受
像機を例に採り説明しているが、対応する装置として
は、TV受像機に限るものではなく、PLL回路21及
びAFT回路22を共に備える装置であれば適用するこ
とが可能である。
In the above embodiment, the PLL circuit 2
1 and the AFT circuit 22, a TV receiver is described as an example. However, the corresponding device is not limited to the TV receiver, and a device including both the PLL circuit 21 and the AFT circuit 22. If so, it is possible to apply.

【0036】そして、本発明のディジタルAFT回路1
は、VCO33をコイルLによって調整するタイプのP
LL回路21にも適用することができる。また、不要放
射の悪影響を防止するために、不要放射の原因であるL
C時定数回路33aを取り除いた場合、電源電圧に対す
る依存性が生じやすくなるが、本発明のディジタルAF
T回路1では、電源電圧に依存するVCOであってもフ
リーラン周波数を自動調整することができる。
The digital AFT circuit 1 of the present invention
Is a type of PCO in which the VCO 33 is adjusted by the coil L.
The present invention can also be applied to the LL circuit 21. Further, in order to prevent an adverse effect of the unnecessary radiation, L which is a cause of the unnecessary radiation is used.
If the C time constant circuit 33a is removed, dependency on the power supply voltage is likely to occur.
The T circuit 1 can automatically adjust the free-run frequency even for a VCO that depends on the power supply voltage.

【0037】また、ディジタルAFT回路1内の基準周
波数は、リファレンスとなる高精度の周波数が得られる
ようになっていればよく、例えば、水晶発振器等を内蔵
するものや外部からの入力周波数に基づいて周波数比較
を行うように構成してもよい。
The reference frequency in the digital AFT circuit 1 only needs to be such that a high-precision frequency serving as a reference can be obtained. For example, the reference frequency is based on a built-in crystal oscillator or the like and an external input frequency. May be configured to perform frequency comparison.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明では、ディジタルAFT回路内の
周波数差抽出部によって抽出された周波数差情報に基づ
いてPLL回路内のVCOのフリーラン周波数調整を自
動的に行うことで、電源電圧に対して依存性のあるVC
Oであっても、高精度、かつ、無調整のフリーラン周波
数調整回路を得ることができ、PLL回路における定常
位相誤差を軽減することができる。
According to the present invention, the free-run frequency of the VCO in the PLL circuit is automatically adjusted based on the frequency difference information extracted by the frequency difference extraction unit in the digital AFT circuit, so that the power supply voltage can be reduced. And dependent VC
Even with O, a high-precision, unadjusted free-run frequency adjustment circuit can be obtained, and the steady-state phase error in the PLL circuit can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のディジタルAFT回路の原理説明図。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of a digital AFT circuit according to the present invention.

【図2】本発明のディジタルAFT回路の要部構成を示
すブロック示す図。
FIG. 2 is a block diagram showing a main configuration of a digital AFT circuit according to the present invention.

【図3】図2におけるディジタルAFT部及び調整制御
部をそれぞれLSI化した場合の信号線の接続関係を示
す図。
FIG. 3 is a diagram showing a connection relationship of signal lines when the digital AFT unit and the adjustment control unit in FIG. 2 are each formed into an LSI.

【図4】図3におけるディジタルAFT部の要部回路
図。
FIG. 4 is a circuit diagram of a main part of a digital AFT unit in FIG. 3;

【図5】図3における調整制御部の要部回路図。FIG. 5 is a main part circuit diagram of an adjustment control unit in FIG. 3;

【図6】図5の各ノードにおける波形図。FIG. 6 is a waveform chart at each node in FIG. 5;

【図7】従来のTV受像機の概略構成例を示すブロック
図。
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration example of a conventional TV receiver.

【図8】図7におけるPLL回路及びAFT回路部分の
要部ブロック図。
FIG. 8 is a main block diagram of a PLL circuit and an AFT circuit in FIG. 7;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ディジタル自動微同調回路(ディジタルAFT回
路) 2 周波数比較器 3 周波数差抽出部 4 動作切替部 SW1〜SW4 スイッチ 5 中継回路 6 調整回路 56 調整制御部 7 情報保持部 7a 第一レジスタ 7b 第二レジスタ 7c 設定部 8 判定部 8a 比較器 9 カウンタ部 9a カウンタ 10 出力回路 10a D/A変換器 11 アンテナ 12 チューナ回路 13 TVリニア回路 14 音声回路 15 映像回路 16 キー入力部 17 チューニング制御回路 18 チューナ 19 中間周波増幅回路 20 映像検波回路 21 PLL回路 22 AFT回路 23 映像増幅回路 24 クロマ回路 25 同期分離回路 26 音声検波回路 27 音声増幅回路 31 位相比較器 32 フィルタ 33 VCO 33a LC時定数回路 34 位相シフト回路 35 周波数比較器 36 低域フィルタ 37 基準発振器 40 電圧制御器
REFERENCE SIGNS LIST 1 digital automatic fine tuning circuit (digital AFT circuit) 2 frequency comparator 3 frequency difference extraction unit 4 operation switching unit SW1 to SW4 switch 5 relay circuit 6 adjustment circuit 56 adjustment control unit 7 information holding unit 7a first register 7b second register 7c setting section 8 determination section 8a comparator 9 counter section 9a counter 10 output circuit 10a D / A converter 11 antenna 12 tuner circuit 13 TV linear circuit 14 audio circuit 15 video circuit 16 key input section 17 tuning control circuit 18 tuner 19 intermediate Frequency amplification circuit 20 Video detection circuit 21 PLL circuit 22 AFT circuit 23 Video amplification circuit 24 Chroma circuit 25 Synchronization separation circuit 26 Audio detection circuit 27 Audio amplification circuit 31 Phase comparator 32 Filter 33 VCO 33a LC time constant circuit 34 Phase shift circuit 3 Frequency comparator 36 low pass filter 37 reference oscillator 40 voltage controller

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−18796(JP,A) 特開 昭50−155115(JP,A) 特開 平1−311778(JP,A) 特開 昭63−178618(JP,A) 特開 平6−153112(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03J 5/02 - 7/18 H04B 1/16 - 1/26 H04N 5/40 - 5/50 Continuation of front page (56) References JP-A-9-18796 (JP, A) JP-A-50-155115 (JP, A) JP-A-1-311778 (JP, A) JP-A-63-178618 (JP) , A) JP-A-6-153112 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H03J 5/02-7/18 H04B 1/16-1/26 H04N 5/40 -5/50

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 アンテナにより受信した信号を、チュニ
ング制御回路からのチュ−ニング信号に基づいてチュ−
ナにより中間周波信号に変換し、この中間周波信号を映
像検波回路に供給すると共に、前記中間周波信号を位相
比較器及び電圧制御発振器を含む位相同期ル−プに入力
して前記電圧制御発振器からの周波信号を前記映像検波
回路に入力し、また前記中間周波信号を周波数比較器に
入力してその周波数と基準周波数とを比較しその比較結
果に基づく信号を前記チュ−ニング制御部に出力するよ
うに構成したテレビ受像機であって、このテレビ受像機
の前記電圧制御発振器のフリ−ラン周波数を自動調整す
る回路において、 前記周波数比較器の比較結果に基づいて周波数差をディ
ジタルデ−タである周波数差情報として出力する周波数
差抽出部と、 前記電圧制御発振器の入力側に設けられ、前記周波数差
抽出部からの周波数差情報に応じて電圧制御発振器への
入力信号が制御される電圧制御器と、 前記位相同期ル−プの動作を停止させておき、前記電圧
制御発振器からの周波信号を周波数比較器に入力してそ
の周波数と基準周波数との周波数差情報に相当する信号
を前記周波数差抽出部を介して前記電圧制御器に入力し
これにより前記電圧制御発振器のフリ−ラン周波数を調
整する初期設定動作用ル−プを確立させる初期設定モ−
ドと、前記初期設定動作用ル−プの動作を停止させてお
き、前記位相同期ル−プを確立させかつ前記周波数比較
器には中間周波信号を入力して当該周波数比較器からの
信号を前記チュ−ニング制御回路に送る通常動作モ−ド
と、の間で動作モ−ドを切り替えるためのスイッチと、 前記周波数抽出部からの周波数差情報の数値が安定する
までは前記初期設定モ−ドを選択し、前記周波数差情報
の数値が安定したときには前記通常動作モ−ドを選択す
るように前記スイッチを切り替える手段と、を備えたこ
とを特徴とするディジタル自動微同調回路。
A signal received by an antenna is transmitted to a tuner.
Tuning based on the tuning signal from the tuning control circuit.
To convert it to an intermediate frequency signal,
The intermediate frequency signal is supplied to an image detection circuit,
Input to phase locked loop including comparator and voltage controlled oscillator
To detect the frequency signal from the voltage controlled oscillator
Circuit, and the intermediate frequency signal to a frequency comparator.
Input and compare that frequency with the reference frequency.
Output a signal based on the result to the tuning control unit.
The television receiver is configured as follows.
Automatically adjusts the free-run frequency of the voltage-controlled oscillator.
A frequency difference based on the comparison result of the frequency comparator.
Frequency output as frequency difference information which is digital data
A difference extracting unit , provided on an input side of the voltage controlled oscillator, wherein the frequency difference
According to the frequency difference information from the extraction unit,
The voltage controller whose input signal is controlled and the operation of the phase locked loop are stopped,
The frequency signal from the controlled oscillator is input to the frequency comparator and
Signal corresponding to the frequency difference information between the reference frequency and the reference frequency
Is input to the voltage controller via the frequency difference extracting unit.
This adjusts the free run frequency of the voltage controlled oscillator.
Initialization mode to establish an initial setting operation loop
And the operation of the initial setting operation loop are stopped.
Establishing the phase locked loop and comparing the frequency
Input the intermediate frequency signal to the
Normal operation mode for sending a signal to the tuning control circuit
And a switch for switching the operation mode between the first and second modes, and the value of the frequency difference information from the frequency extracting unit is stabilized.
Until the above, the initial setting mode is selected and the frequency difference information is selected.
When the numerical value of is stable, the normal operation mode is selected.
Means for switching the switch so that
And a digital automatic fine tuning circuit.
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