JPH09307432A - Pll回路 - Google Patents

Pll回路

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JPH09307432A
JPH09307432A JP8121313A JP12131396A JPH09307432A JP H09307432 A JPH09307432 A JP H09307432A JP 8121313 A JP8121313 A JP 8121313A JP 12131396 A JP12131396 A JP 12131396A JP H09307432 A JPH09307432 A JP H09307432A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clock
circuit
output
phase
frequency
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8121313A
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English (en)
Inventor
Shigehisa Sugiyama
成央 杉山
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NEC Engineering Ltd
Original Assignee
NEC Engineering Ltd
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Publication date
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従属クロック間の位相差に依存する出力クロ
ックの位相遷移や擾乱を抑圧可能なPLL回路を提供す
る。 【解決手段】 従属クロックCLK0,CLK1のいず
れか一方を選択回路11で選択し、M分周回路12でM
分周して位相比較器13に入力し、VCO15で発生さ
れる出力クロックCLKout をN分周回路16でN分周
したクロックと位相比較して、その位相差信号をLPF
14でVCO15の制御電圧信号に変換する。選択制御
部17では、切替信号S1に応じて、従属クロックCL
K0,CLK1のうち新たに選択するクロックの変化タ
イミングで選択回路11の選択切替を制御すると共に、
位相比較器13の出力の変化点に同期するように、M分
周回路12及びN分周回路16の少なくともいずれか一
方の分周位相を制御して、従属クロック間の位相差に依
存する出力クロックの位相遷移や擾乱を抑圧する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、従属クロックに同
期した出力クロックを生成するPLL回路に係り、特に
冗長系クロック従属構成を有する伝送装置に用いられ、
従属クロック切替時のタイミング制御を行う技術に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、冗長系クロック従属構成を有する
伝送装置に用いられるPLL回路にあっては、従属クロ
ックの切替において新たに従属系となる切替先のクロッ
クによってクロック切替タイミングを制御し、位相の異
なる冗長クロック間の切替に伴うひげの重畳等の波形歪
みを極力抑え、クロック系の擾乱を抑圧する方法を採用
するのが一般的である。
【0003】図4に従来の従属クロック切替方式による
PLL回路の一例を示す。図4において、CLK0は0
系従属クロック、CLK1は1系従属クロックであり、
これらの従属クロックCLK0,CLK1は選択回路1
によりいずれか一方が選択され、M(Mは2以上の自然
数)分周回路2でM分周された後、位相比較器3に入力
される。
【0004】この位相比較器3は、VCO(電圧制御発
振器)5の出力クロックCLKoutがN(Nは2以上の
自然数)分周回路6でN分周されたクロックとM分周回
路2でM分周された従属クロックとを位相比較すること
で両者の位相差を検出するもので、その位相差信号はL
PF(ローパスフィルタ)4に入力される。
【0005】このLPF4は、入力された位相差信号の
高域周波数成分をカットし、低域周波数成分を抽出する
ことでVCO5に対する電圧制御信号を生成する。VC
O5は、入力された電圧制御信号のレベルに従って周波
数を制御することで、選択回路1からの従属クロックに
同期した出力クロックCLKout を発生する。
【0006】一方、選択制御部7は、切替信号S1、0
系従属クロックCLK0、1系従属クロックCLK1か
ら選択回路1への切替制御信号を生成する。すなわち、
切替信号S1が選択制御部7に入力されると、この選択
制御部7は、0系従属クロックCLK0と1系従属クロ
ックCLK1のうち、新たに選択されるクロックの変化
点のタイミングに同期して選択回路1へ切替制御信号を
出力する。
【0007】以上の制御により、選択回路1に対し、出
力クロック波形のひげの重畳等による波形歪みを極力抑
圧して従属クロックの切替を実施することができる。
【0008】しかしながら、上記のような従来の従属ク
ロック切替方式によるPLL回路では、従属用冗長構成
をなす従属クロック同士の位相が独立に規定されている
ようなシステムの場合、切替に伴う不要なクロック波形
の歪みによる出力クロックの擾乱に対しては抑圧効果が
期待できるが、従属クロック間の位相差に依存する出力
クロックの位相遷移や擾乱に対しては抑圧効果が期待で
きないという問題があった。
【0009】一方、従来方式の一例として、特開平4−
262619号公報(以下、先行技術と称する)に、P
LLが自走状態から入力クロックへの従属状態に切り替
わる際にPLLへの2つのクロック間で最悪位相状態に
なるのを防止し、装置用の出力クロックの著しい周波数
ジャンプを防ぐようにしたPLL回路の構成が記載され
ている。
【0010】この先行技術に記載されるPLL回路で
は、第1の分周回路により入力された伝送路クロックを
分周して位相の異なる2種類の分周クロックを発生する
一方、第2の分周回路により装置用の出力クロックを分
周して、位相比較回路により第1の分周回路から出力さ
れる2種類の分周クロックと第2の分周回路から出力さ
れる分周クロックとの位相を比較する。
【0011】ここで、伝送路クロックについてはクロッ
ク断検出回路により入力の有無を監視するようにし、第
1の分周回路から出力される2種類の分周クロックをセ
レクタに入力して、そのうちのいずれか一方をクロック
断検出回路及び位相比較回路から出力される情報に応答
して選択させる。
【0012】このとき、位相ロックループでは、伝送路
クロックの入力有りの場合には、セレクタが選択出力す
る分周クロックと第2の分周回路の分周出力とに応答し
て出力クロックの周波数を伝送路クロックに従属させ、
また伝送路クロックの入力断時には自走させるようにし
ている。
【0013】しかしながら、上記の先行技術に開示され
る構成においても、セレクタの分周クロック選択切替時
に位相調整を行っていないため、切替に伴う不要なクロ
ック波形の歪みによる出力クロックの擾乱に対して抑圧
することはできない。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように従来
の従属クロック切替方式によるPLL回路では、従属用
冗長構成をなすクロック同士の位相が独立に規定されて
いるようなシステムの場合、従属クロック間の位相差に
依存する出力クロックの位相遷移や擾乱に対応できない
といった問題があった。
【0015】本発明の課題は、上記の問題を解決し、従
属クロック間の位相差に依存する出力クロックの位相遷
移や擾乱を抑圧可能なPLL回路を提供することにあ
る。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明に係るPLL回路は、制御信号に応じた周波
数のクロックを発生するクロック発生手段と、このクロ
ック発生手段の出力クロックをN(Nは2以上の任意の
自然数)分周するN分周回路と、複数の従属クロックを
各々入力していずれかの従属クロックを選択的に出力す
る選択回路と、この選択回路の出力クロックをM(Mは
2以上の任意の自然数)分周するM分周回路と、このM
分周回路の出力クロックと前記N分周回路の出力クロッ
クとを位相比較する位相比較器と、この位相比較器の出
力の高域周波数成分を除去することで前記クロック発生
手段の周波数制御信号を生成するフィルタ手段と、従属
クロック選択のための切替信号に応じて、前記複数の従
属クロックのうち新たに選択するクロックの変化タイミ
ングで前記選択回路の選択切替を制御すると共に、前記
位相比較器の出力の変化点に同期するように、前記M分
周回路及びN分周回路の少なくともいずれか一方に対し
て分周位相を制御する選択制御部とを具備して構成する
ようにした。
【0017】すなわち、上記構成によるPLL回路で
は、冗長構成の複数の従属クロック選択切替の際に被選
択クロックの変化点で切替を実施すると共に、位相比較
器の入力に対して位相制御を実施することで本課題を解
決する。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
【0019】図1は本発明に係るPLL回路の構成を示
すもので、従属クロックCLK0及びCLK1は選択回
路11によりいずれか一方が選択され、M分周回路12
でM分周されて位相比較器13に入力される。位相比較
器13は、VCO15からの出力クロックCLKout が
N分周回路16でN分周されたクロックとM分周回路1
2でN分周された従属クロックとの位相比較を行ってL
PF16に出力する。
【0020】LPF16は、入力された信号の高域周波
数成分をカットして電圧制御信号を生成し、VCO15
へ出力する。VCO15は入力された電圧制御信号のレ
ベルに従って発振周波数を制御し、出力クロックCLK
out を発生する。
【0021】選択制御部17は、0系従属クロックCL
K0、1系従属クロックCLK1、外部からの切替信号
S1、位相比較器13の出力を入力とし、M分周回路1
2とN分周回路16と選択回路11への制御信号を生成
する。
【0022】上記構成において、以下にその動作を説明
する。
【0023】まず、切替信号S1が選択制御部17に入
力されると、選択制御部17は0系従属クロックCLK
0と1系従属クロックCLK1の位相差をモニタし、位
相比較器13の出力の変化点に同期して、M分周回路1
2、またはN分周回路16、またはその両方に対して分
周位相を制御すると共に、選択回路11への切替制御信
号を出力する。
【0024】M分周回路12、またはN分周回路16、
またはその両方に対して実施される分周位相制御は、0
系従属クロックCLK0と1系従属クロックCLK1の
位相差に依存し、従属クロック切替において、位相比較
器13の出力波形が変化しないように、その位相差を吸
収する。
【0025】上記実施形態の構成におけるタイムチャー
トを図2及び図3に示す。
【0026】図2(a)、図3(a)は0系従属クロッ
クCLK0の波形を示し、図2(b)、図3(b)は1
系従属クロックCLK1の波形を示す。本実施形態で
は、0系従属クロックCLK0から1系従属クロックC
LK1への従属クロック切替を例として説明する。尚、
図2(c)、図3(c)はM分周回路4の出力波形を示
し、この例ではM=2である。
【0027】図2(d)、図3(d)はVCO15の出
力波形を示し、図2(e)、図3(e)はN分周回路1
6の出力波形である。この例ではN=4である。図2
(f)、図3(f)は位相比較器13の出力波形を示
し、図2中t1、図3中t2は選択回路11の切替タイ
ミングを示す。この例では、位相比較器13の出力波形
の立ち下がり変化時(切替前の0系従属クロックCLK
0の立ち上がり変化時)を切替タイミングとしている。
【0028】図2は図2(a)の0系従属クロックCL
K0に対し、図2(b)の1系従属クロックCLK1の
位相が図中Aの位相差で進んでいる場合を示している。
本図の場合、クロック切替において、選択制御部17
は、N分周回路16に対して図中Aの位相差と同じ位相
差量の位相制御(位相を進める)を行う(図2(e)の
点線部)。
【0029】同様に、図3は図3(a)の0系従属クロ
ックCLK0に対し、図3(b)の1系従属クロックC
LK1の位相が図中Bの位相差で遅れている場合を示し
ている。本図の場合、クロック切替において、選択制御
部17は、N分周回路16に対して図中Bの位相差と同
じ位相差量の位相制御(位相を遅らせる)を行う(図3
(e)の点線部)。
【0030】以上の結果として、位相比較器13の出力
である図2(f)、図3(f)の位相比較器出力波形の
歪みが抑圧され、VCO15からのクロック出力の擾乱
(周波数変動)を抑圧して1系従属クロックCLK1へ
従属クロックを切り替えることが可能となる。
【0031】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従属クロ
ック切替制御時において、従属クロック間位相差をモニ
タして、クロック切替制御時に分周位相制御を実施する
ため、独立位相の従属クロック切替時に対しても出力ク
ロックの位相変動やクロック系の擾乱を極力抑圧できる
PLL回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るPLL回路の一実施形態の構成を
示すブロック回路図である。
【図2】同実施形態の動作を説明するためのタイムチャ
ートである。
【図3】同実施形態の動作を説明するためのタイムチャ
ートである。
【図4】従来のPLL回路の構成を示すブロック回路図
である。
【符号の説明】
1,11 選択回路 2,12 M分周回路 3,13 位相比較器 4,14 LPF 5,15 VCO 6,16 N分周回路 7,17 選択制御部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制御信号に応じた周波数のクロックを発
    生するクロック発生手段と、 このクロック発生手段の出力クロックをN(Nは2以上
    の任意の自然数)分周するN分周回路と、 複数の従属クロックを各々入力していずれかの従属クロ
    ックを選択的に出力する選択回路と、 この選択回路の出力クロックをM(Mは2以上の任意の
    自然数)分周するM分周回路と、 このM分周回路の出力クロックと前記N分周回路の出力
    クロックとを位相比較する位相比較器と、 この位相比較器の出力から高域成分を除去することで前
    記クロック発生手段の周波数制御信号を生成するフィル
    タ手段と、 前記従属クロック選択のための切替信号に応じて、前記
    複数の従属クロックのうち新たに選択するクロックの変
    化タイミングで前記選択回路の選択切替を制御すると共
    に、前記位相比較器の出力の変化点に同期するように、
    前記M分周回路及びN分周回路の少なくともいずれか一
    方に対して分周位相を制御する選択制御部とを具備する
    ことを特徴とするPLL回路。
  2. 【請求項2】 前記複数の従属クロックは互いに独立し
    て発生されたクロックであることを特徴とする請求項1
    記載のPLL回路。
  3. 【請求項3】 前記クロック発生手段は電圧制御発振器
    で構成し、前記フィルタ手段は前記位相比較器の出力か
    ら高域周波数成分を除去し直流電圧信号に変換すること
    で前記電圧制御発振器に対する電圧制御信号を生成する
    ローパスフィルタで構成するようにしたことを特徴とす
    る請求項1記載のPLL回路。
JP8121313A 1996-05-16 1996-05-16 Pll回路 Withdrawn JPH09307432A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006101455A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Tamura Seisakusho Co Ltd デジタル音声調整装置
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Effective date: 20030805