JP4921811B2 - 位相同期ループ回路及びこの位相同期ループ回路で使用される制御方法 - Google Patents
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Description
(1)入力される外部クロック信号から生成され第1信号レベル及び第2信号レベルを有する基準クロック信号と発振器から生成され第1信号レベル及び第2信号レベルを有する内部クロック信号とを位相比較器にて位相比較し、この位相比較結果に基づいて当該発振器の発振周波数を制御して基準クロック信号と内部クロック信号とを位相同期させる位相同期ループ回路において、基準クロック信号を1/m(mは自然数)に分周し第1の分周信号を生成して位相比較器に供給する第1の分周手段と、内部クロック信号を1/n(nは自然数)に分周し第2の分周信号を生成して位相比較器に供給する第2の分周手段と、発振器に対し入力する制御信号を一時保持する保持手段と、第1及び第2の分周手段の出力を比較し、この比較結果に基づいて保持手段から制御信号を発振器に入力する制御手段とを備えるようにしたものである。
(3)の構成によれば、発振器に対する制御信号の供給停止が解除された後、基準クロック信号に異常が発生した場合に、予備用基準クロック信号に切り替えることで、外部クロック信号の異常に対応することができる。
(第1の実施形態)
図1は、この発明の第1の実施形態としての位相同期ループ回路の構成を示すブロック図である。この位相同期ループ回路は、例えばデジタル放送の番組情報信号を処理する放送機器等に使用されるものとする。
図3は、この発明の第2の実施形態としての位相同期ループ回路の構成を示すブロック図である。
PLD回路11Bは、カウンタ111,112−2と、位相比較部113と、異常判定制御部114−2とを備えている。すなわち、外部クロック信号は、カウンタ111に入力されてカウントされることで、信号レベルがハイレベルとローレベルの矩形波信号に生成される。また、内部クロック信号は、カウンタ112−2に入力されてカウントされることで、矩形波信号の立ち上がりの1クロック前後(カウンタ値0〜2)でハイレベルを示すウインドウ信号に生成される。これら矩形波信号及びウインドウ信号は、位相比較部113及び異常判定制御部114−2に供給される。
まず、10MHzの外部クロック信号から図5(b)に示す如く(512/63)MHzの内部クロック信号を生成する。この場合、10MHzを315分周、(512/63)MHzを256分周とし、同一周期となるカウンタ111を用意する。そして、図5(a)に示すように、内部クロック信号のカウンタ値が0〜2の期間だけ開くウインドウ信号を生成するカウンタ112−2を用意する。このウインドウ信号のハイレベル期間だけ、矩形波信号の立ち上がりの位相を比較することでPLLを実現する。
図7は、この発明の第3の実施形態としての位相同期ループ回路の構成を示すブロック図である。
すなわち、PLD回路11Cには、2つの外部クロック信号S1、S2が入力されることになる。
カウンタ111,112−2の各出力は、位相比較部113に供給されるとともに、異常判定部116に供給される。異常判定部116は、矩形波信号とウインドウ信号とを比較することで、矩形波信号の立ち上がりがウインドウ信号のハイレベル期間内に入っているか否かを判定する。この判定結果は、スイッチ制御部117及び切替制御部118に供給される。
図9は、異常判定部116、スイッチ制御部117及び切替制御部118の一連の処理動作を示すフローチャートである。
なお、この発明は上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、上記第2の実施形態において、スイッチ13をオン状態にした状態で、矩形波信号の立ち上がりがウインドウ信号のハイレベル期間に入らない回数がN回以上である場合に、スイッチ13をオフ状態に設定するようにしてもよい。
Claims (8)
- 入力される外部クロック信号から生成され第1信号レベル及び第2信号レベルを有する基準クロック信号と発振器から生成され第1信号レベル及び第2信号レベルを有する内部クロック信号とを位相比較器にて位相比較し、この位相比較結果に基づいて当該発振器の発振周波数を制御して前記基準クロック信号と前記内部クロック信号とを位相同期させる位相同期ループ回路において、
前記基準クロック信号を1/m(mは自然数)に分周し分周信号を生成して前記位相比較器に供給する分周手段と、
前記内部クロック信号を1/n(nは自然数)に分周し、前記第2信号レベルの期間が略2クロック長以上及びn/2以下のいずれか1つに相当する期間となるウインドウ信号を生成して前記位相比較器に供給するウインドウ生成手段と、
前記発振器に対し入力する制御信号を一時保持する保持手段と、
前記分周手段の出力と前記ウインドウ生成手段の出力とを比較し、この比較結果に基づいて前記保持手段から制御信号を前記発振器に入力する制御手段と、
前記基準クロック信号と当該基準クロック信号に対する予備用基準クロック信号とを選択的に前記分周手段に入力する入力切替手段とを備え、
前記制御手段は、前記分周信号の第1信号レベルから第2信号レベルへの変化点または第2信号レベルから第1信号レベルへの変化点が前記ウインドウ信号の前記第2信号レベル期間内に入っているか否かを判定し、所定回数以上入らないと判定された場合に、前記分周手段をリセットして変化点が前記ウインドウ信号の前記第2信号レベル期間内に入るように制御し、前記分周手段を制御した後、前記分周信号の第1信号レベルから第2信号レベルへの変化点または第2信号レベルから第1信号レベルへの変化点が前記ウインドウ信号の前記第2信号レベル期間内に入らない場合に、所定の条件に応じて、前記予備用基準クロック信号を前記分周手段に入力するように前記入力切替手段を切替制御することを特徴とする位相同期ループ回路。 - 前記制御手段は、前記ウインドウ信号の前記第2信号レベル期間内の前記分周信号の第1信号レベルと第2信号レベルの時間に比例した制御信号で発振器の制御を実行することを特徴とする請求項1記載の位相同期ループ回路。
- 前記制御手段は、所定の条件の判断に、前記分周信号の変化点が前記ウインドウ信号の前記第2信号レベル期間内に連続して入らなかった回数を用いることを特徴とする請求項1記載の位相同期ループ回路。
- デジタル放送の番組情報信号を処理するデジタル放送番組処理装置に用いられ、このデジタル放送番組処理装置の処理に供されることを特徴とする請求項1記載の位相同期ループ回路。
- 前記制御手段は、前記発振器へ入力する制御信号を前記ウインドウ信号で切り出した前記分周信号の第1信号レベルと第2信号レベルを積分して得ることを特徴とする請求項1記載の位相同期ループ回路。
- 前記制御手段は、前記ウインドウ信号で切り出した前記分周信号の第1信号レベルと第2信号レベルの積分をフィルタで行うことを特徴とする請求項5記載の位相同期ループ回路。
- 前記制御手段は、前記ウインドウ信号で切り出した前記分周信号の第1信号レベルと第2信号レベルの積分をチャージポンプで行うことを特徴とする請求項5記載の位相同期ループ回路。
- 入力される外部クロック信号から生成され第1信号レベル及び第2信号レベルを有する基準クロック信号と発振器から生成され第1信号レベル及び第2信号レベルを有する内部クロック信号とを位相比較器にて位相比較し、この位相比較結果に基づいて当該発振器の発振周波数を制御して前記基準クロック信号と前記内部クロック信号とを位相同期させる位相同期ループ回路で使用される制御方法において、
前記基準クロック信号を分周手段にて1/m(mは自然数)に分周し分周信号を生成して前記位相比較器に供給し、
前記内部クロック信号をウインドウ生成手段にて1/n(nは自然数)に分周し、前記第2信号レベルの期間が略2クロック長以上及びn/2以下のいずれか1つに相当する期間となるウインドウ信号を生成して前記位相比較器に供給し、
前記発振器に対し入力する制御信号を保持部に一時保持し、
入力切替手段にて前記基準クロック信号と当該基準クロック信号に対する予備用基準クロック信号とを選択的に前記分周手段に入力し、
前記分周信号及び前記ウインドウ信号を比較し、この比較結果に基づいて前記保持部から制御信号を前記発振器に入力し、前記分周信号の第1信号レベルから第2信号レベルへの変化点または第2信号レベルから第1信号レベルへの変化点が前記ウインドウ信号の前記第2信号レベル期間内に入っているか否かを判定し、所定回数以上入らないと判定された場合に、前記分周手段をリセットして変化点が前記ウインドウ信号の前記第2信号レベル期間内に入るように制御するようにし、前記分周手段を制御した後、前記分周信号の第1信号レベルから第2信号レベルへの変化点または第2信号レベルから第1信号レベルへの変化点が前記ウインドウ信号の前記第2信号レベル期間内に入らない場合に、所定の条件に応じて、前記予備用基準クロック信号を前記分周手段に入力するように前記入力切替手段を切替制御するようにしたことを特徴とする位相同期ループ回路で使用される制御方法。
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