JP2000286703A - リセット回路及びpll周波数シンセサイザ - Google Patents
リセット回路及びpll周波数シンセサイザInfo
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Abstract
を無くしロックアップタイムが遅れないようにする周波
数シンセサイザを提供する。 【解決手段】リセット回路21に設けられた制御回路2
3は、パワーセーブ信号PSが解除されると、遅延回路2
2の出力信号SGCをその時の周波数設定信号DIVのレベル
と一致させるためのセット信号S又はリセット信号Rを遅
延回路22に出力する。判定回路24は、パワーセーブ
信号PSが解除された時には周波数設定信号DIVのレベル
と遅延回路22の出力信号SGCのレベルが一致している
ことから、位相比較器を停止させるためのLレベルの出
力信号OUTに出力することはない。その結果、パワーセ
ーブ信号PSが解除された時には、位相比較器は直ちに基
準信号と比較信号の位相を比較する比較動作を開始する
ことができる。
Description
設定された周波数に一致させるように動作するPLL周
波数シンセサイザ及びそのPLL周波数シンセサイザに
好適なリセット回路に関する。
L周波数シンセサイザが採用されている。移動体通信機
器において、使用周波数帯域は2本以上あり、各周波数
間隔が大きく、PLL周波数シンセサイザを構成する1
つのVCO(電圧制御発振器)では、その周波数変化に
対応できなくなっている。そのため、PLL周波数シン
セサイザは、VCOが安定するまで一時動作を停止せる
ための機能を備えている。また、PLL周波数シンセサ
イザは、移動体通信機器に使用される電池の長寿命化が
求められていて消費電力の低減のためのパワーセーブ機
能が備えられている。そして、これら2つの機能を備え
たPLL周波数シンセサイザにおいても、移動体通信機
器の利便性を向上させるために、出力信号周波数を所望
の周波数に即座に切り替える必要がある。
使用周波数帯域は2本以上あり、各周波数間隔が大き
く、PLL周波数シンセサイザに設けられた1つのVC
O(電圧制御発振器)では、周波数変化に対応できなく
なってきている。そのため、二つ以上、又は、VCOを
構成する部品の定数を変えて対応しなくてはならず、V
COが安定するまでPLL周波数シンセサイザの動作を
遅らさなければならない。そこで、一時的にPLL周波
数シンセサイザの動作を初期化しその間だけPLL周波
数シンセサイザが動作しないようにリセット回路が設け
られている。
池の寿命を長くするために、PLL周波数シンセサイザ
においてもパワーセーブのための機能が備えられてい
る。図6は、従来のリセット回路を備えたパワーセーブ
機能付きのPLL周波数シンセサイザ10の要部回路図
を示す。
は、基準信号入力バッファ12を介してリファレンスカ
ウンタ13及び初期位相検出器14に入力される。又、
比較発振信号finは、比較信号分周器15を介して分周
されてメインカウンタ16及び初期位相検出器14に入
力される。リファレンスカウンタ13は、設定された基
準分周比に基づいて基準発振信号foscを分周し、その分
周信号を基準信号frとして位相比較器17に出力する。
比較信号分周器15は、予め定めた分周比に基づいて比
較発振信号finを分周し、その分周信号fppをメインカウ
ンタ16に出力する。メインカウンタ16は、設定され
た比較分周比に基づいて前記分周信号fppを分周し、そ
の分周信号を比較信号fpとして位相比較器17に出力す
る。
と分周信号fppを入力し、分周信号fppの立ち上がった時
から予め定めた期間内に基準発振信号foscの立ち上がり
エッジが発生している時には、リファレンスカウンタ1
3及びメインカウンタ16を動作可能な状態にする指令
信号を両カウンタ13,16に出力する。反対に、分周
信号fppの立ち上がった時から予め定めた期間内に基準
発振信号foscの立ち上がりエッジが発生しない時には、
初期位相検出器14はリファレンスカウンタ13及びメ
インカウンタ16を非動作にする指令信号を両カウンタ
13,16に出力する。
較器17は、その基準信号frの立ち上がりエッジと比較
信号fpの立ち上がりエッジとを比較する。そして、位相
比較器17は、両信号fr,fpの周波数差及び位相差に応
じたパルス信号をチャージポンプ18に出力する。チャ
ージポンプ18は、位相比較器17からのパルス信号に
基づいて、その出力段のプルアップ側トランジスタ或い
はプルダウン側トランジスタがオンされる。そして、チ
ャージポンプ18は次段のローパスフィルタ19を負荷
としてプルアップ側トランジスタがオンされるとその出
力電圧が上昇させ、プルダウン側トランジスタがオンさ
せるとその出力電圧が低下する。
18の負荷として動作し、同チャージポンプの出力電圧
を平滑にしてVCO(電圧制御発振器)20に出力す
る。VCO20はローパスフィルタ19の出力電圧に応
じた周波数の出力信号fvcoを出力し、その出力信号fvco
は通信機器の搬送波として利用される。又、この出力信
号fvcoは、前記した比較発振信号finとして比較信号分
周器15に出力される。つまり、このPLL周波数シン
セサイザ10は、搬送波に利用される出力信号fvcoをリ
ファレンスカウンタ13の基準分周比とメインカウンタ
15の比較分周比に対応する周波数にロックする。
セット回路51を備えている。リセット回路51は、前
記リファレンスカウンタ13からの基準信号frを遅延ク
ロックCLKとして入力するとともに、周波数設定信号DIV
を入力する。図7は、そのリセット回路51の回路図を
示す。
スクルーシブノア回路53とを有している。遅延回路5
2は、3個のD型フリップフロップ(DFF)52a〜
52cを備えている。各DFF52a〜52cのクロッ
ク入力端子Cには、図6に示す遅延クロックCLK(基準
信号fr)が入力される。初段のDFF52aのデータ入
力端子Dは周波数設定信号DIVを入力し、同DFF52
aの出力端子Qは中段のDFF52bのデータ入力端子
Dに接続されている。中段のDFF52bの出力端子Q
は最終段のDFF52cのデータ入力端子Dに接続され
ている。
セサイザ10が生成する出力信号fvcoの周波数を変更さ
せるたび毎にHレベルとLレベルの間を反転する信号で
あって、外部装置から出力される。
定信号DIVがLレベルからHレベルに立ち上がった時、
最初(1番目)の出力された遅延クロックCLKに応答し
て、初段のDFF52aは該周波数設定信号DIVのHレ
ベルを保持するとともに出力端子Qから該周波数設定信
号DIV(出力信号SGA)を出力する。続いて2番目の遅延
クロックCLKが出力されると、中段のDFF52bは初
段のDFF52aが保持し出力している出力信号SGAの
Hレベルを保持するとともに出力端子Qから該出力信号
SGA(出力信号SGB)を出力する。続いて3番目の遅延ク
ロックCLKが出力されると、最終段のDFF52cは中
段のDFF52bが保持し出力している該出力信号SGB
のHレベルを保持するとともに出力端子Qから該出力信
号SGB(出力信号SGC)を出力する。
52a〜52cからなる遅延回路52は、シフトレジス
タであって、周波数設定信号DIVのレベルが変化する
と、その変化した時から遅延クロックCLKを3個入力し
た時、変化したレベルの周波数設定信号DIV(出力信号S
GC)を出力する。
路52の出力信号SGCと周波数設定信号DIVを入力する。
エクスクルーシブノア回路53は出力信号SGCのレベル
と周波数設定信号DIVのレベルが一致した時Hレベル、
不一致の時Lレベルのリセット信号としての出力信号OU
Tを出力する。従って、エクスクルーシブノア回路53
は、周波数設定信号DIVのレベルが変化すると、その変
化した時から遅延クロックCLKが3個されるまでの間、
出力信号OUTはLレベルとなる。
内部回路としての前記位相比較器17に出力される。そ
して、位相比較器17は、出力信号OUTがHレベルの時
には動作状態となり、出力信号OUTがLレベルの時には
停止状態となる。従って、位相比較器17は、周波数設
定信号DIVのレベルが変化する毎に、その変化した時か
ら遅延クロックCLKが3個されるまでの間、動作を停止
(初期化)する。つまり、設定周波数が変化してそれに
対応してVCO20が安定するまでの期間、リセット回
路51は、一時的に位相比較器17の動作を停止(初期
化)してPLL周波数シンセサイザ10が動作しないよ
うにする。
ワーセーブ信号PSを入力する。パワーセーブ信号PSは、
前記基準信号入力バッファ12、初期位相検出器14、
比較信号分周器15、メインカウンタ16及び位相比較
出器17に入力される。パワーセーブ信号PSはPLL周
波数シンセサイザ10を動作させる時にはHレベル、P
LL周波数シンセサイザ11を停止させる時にはLレベ
ルとなる信号であって、外部装置から出力される。
時、基準信号バッフア12、初期位相検出器14、比較
信号分周器15、メインカウンタ16及び位相比較出器
17は、停止する。つまり、不使用時には、PLL周波
数シンセサイザ10を停止状態にして電池の消費電力を
抑えるようにしている。
セット回路51を備えたパワーセーブ機能付きのPLL
周波数シンセサイザ10は、パワーセーブ中(パワーセ
ーブ信号PSがLレベル)に周波数設定信号DIVのレベル
が切り替わると以下の問題が生じる。
た時の各回路の出力波形をタイミングチャートを示す。
パワーセーブ中(パワーセーブ信号PSがLレベル)に、
周波数設定信号DIVのレベルが切り替わったとき、リセ
ット回路51の出力信号OUTはLレベルとなっていて、
位相比較器17を停止させる状態となる。
ブ信号PSがHレベル)されてPLL周波数シンセサイザ
10が動作状態になって最初の遅延クロックCLK(基準
信号fr)が入力された時、初段のDFF52a以外の中
段及び最終段のDFF52b,52cは、前記周波数設
定信号DIVが切り替わる前の状態を保持している。その
結果、最終段のDFF52cが周波数設定信号DIVが切
り替わった後の状態を保持するまで、リセット回路51
の出力信号OUTはLレベルのままとなる。つまり、パワ
ーセーブが解除されてもPLL周波数シンセサイザ10
はその動作開始時間が遅くなりロックアップタイムが遅
れる。
されたものであって、その目的はパワーセーブ中に周波
数設定信号が切り替わっても、パワーセーブ解除後のロ
ックアップタイムが遅れないようにすることができるP
LL周波数シンセサイザ及びリセット回路を提供するこ
とにある。
よれば、制御回路は、パワーセーブ信号が解除される
と、遅延回路の出力信号をその時の切替信号のレベルと
一致させるための制御信号を遅延回路に出力する。従っ
て、判定回路は、パワーセーブ信号が解除された時に
は、切替信号のレベルと遅延回路の出力信号のレベルが
一致していることから、リセット信号を内部回路に出力
することはない。その結果、パワーセーブ信号が解除さ
れた時には、内部回路は直ちに動作が開始することがで
きる。
回路に設けられた制御回路は、パワーセーブ信号が解除
されると、遅延回路の出力信号をその時の周波数設定信
号のレベルと一致させるための制御信号を遅延回路に出
力する。従って、判定回路は、パワーセーブ信号が解除
された時には周波数設定信号のレベルと遅延回路の出力
信号のレベルが一致していることから、リセット信号を
位相比較器に出力することはない。その結果、パワーセ
ーブ信号が解除された時には、位相比較器は直ちに基準
信号と比較信号の位相を比較する比較動作を開始するこ
とができる。
回路は、遅延回路が生成した遅延時間が異なる複数の出
力信号のいずれか1つを選択して出力する。そして、制
御回路は、パワーセーブ信号が解除されると、時間調整
回路が選択した出力信号をその時の周波数設定信号のレ
ベルと一致させるための制御信号を前記遅延回路に出力
する。従って、判定回路は、パワーセーブ信号が解除さ
れた時には周波数設定信号のレベルと時間調整回路が選
択した出力信号のレベルが一致していることから、リセ
ット信号を位相比較器に出力することはない。その結
果、パワーセーブ信号が解除された時には、位相比較器
は直ちに基準信号と比較信号の位相を比較する比較動作
を開始することができる。
型フリップフロップに入力さる周波数設定信号は、D型
フリップフロップの数だけ遅延して最終段のD型フリッ
プフロップから出力信号として出力される。そして、パ
ワーセーブ信号が解除された時、その時の周波数設定信
号のレベルと一致するように、各D型フリップフロップ
はセット又はリセットされる。
ップフロップに入力さる周波数設定信号は、D型フリッ
プフロップの数だけ遅延して最終段のD型フリップフロ
ップから出力信号として出力される。パワーセーブ信号
が出力されると、各D型フリップフロップはセットされ
る。そして、パワーセーブ信号が解除された時、初段の
D型フリップフロップを除く各D型フリップフロップの
データ入力端子にその時の周波数設定信号のレベルと一
致する信号が入力される。
施形態を図1〜図3に従って説明する。本実施形態は、
リセット回路に特徴があるため、説明の便宜上、図6で
示した従来のPLL周波数シンセサイザ10と同様な構
成について同一の符号を付してその説明を一部省略す
る。
ク回路図、図2は、PLL周波数シンセサイザに設けた
リセット回路の回路図である。図1において、リセット
回路21は、前記リファレンスカウンタ13からの基準
信号frを遅延クロックCLKとして入力するとともに、前
記周波数設定信号DIVを入力する。又、リセット回路2
1は前記パワーセーブ信号PSを入力する。
回路22、制御回路23及び判定回路24を有してい
る。遅延回路22はセット・リセット入力端子SET,RST
を有した3個のD型フリップフロップ(SR―DFF)
22a〜22cを備えている。各SR−DFF22a〜
22cのクロック入力端子Cには、遅延クロックCLK
(基準信号fr)が入力される。初段のSR−DFF22
aのデータ入力端子Dは周波数設定信号DIVを入力し、
同DFF22aの出力端子Qは中段のSR−DFF22
bのデータ入力端子Dに接続されている。中段のSR−
DFF22bの出力端子Qは最終段のSR−DFF22
cのデータ入力端子Dに接続されている。
なる遅延回路22は、シフトレジスタであって、周波数
設定信号DIVのレベルが切り替わると、その切り替わっ
た時から遅延クロックCLKが3個される時まで、切り替
わる前のレベルの周波数設定信号DIV(出力信号SGC)を
出力する。言い換えると、遅延回路22は、周波数設定
信号DIVを予め定めた時間(クロックCLKが3個入力され
るまで)遅延させて出力信号SGCとして出力する。
2オア回路23b及びインバータ回路23cを備えてい
る。第1オア回路23aは、インバータ回路23cを介
して前記周波数設定信号DIVを入力するとともに、パワ
ーセーブ信号PSを入力する。そして、制御信号を構成す
る第1オア回路23aの出力信号は、セット信号Sとし
て各SR−DFF22a〜22cのセット入力端子SET
に入力される。
は、セット信号Sに応答して、セットされて各出力信号S
GA〜SGCはHレベルとなる。第2オア回路23bは、前
記周波数設定信号DIVを入力するとともに、パワーセー
ブ信号PSを入力する。そして、制御信号を構成する第2
オア回路23bの出力信号は、リセット信号Rとして各
SR−DFF22a〜22cのリセット入力端子RSTに
入力される。従って、各SR−DFF22a〜22c
は、リセット信号Rに応答して、リセットされて各出力
信号SGA〜SGCはLレベルとなる。
24aからなり、そのエクスクルーシブノア回路24a
は、遅延回路22の出力信号SGCと、周波数設定信号DIV
を入力する。エクスクルーシブノア回路24aは出力信
号SGCのレベルと周波数設定信号DIVのレベルが一致した
時Hレベル、不一致の時リセット信号としてのLレベル
の出力信号OUTを出力する。従って、エクスクルーシブ
ノア回路24aは、周波数設定信号DIVのレベルが切り
替わると、その切り替わった時から遅延クロックCLKが
3個出力されるまでの時間(以下、リセット停止時間と
いう)、出力信号OUTはLレベルとなる。
力される。そして、位相比較器17は、出力信号OUTが
Hレベルのとき動作が可能な状態に制御され、出力信号
OUTがLレベルのとき動作が停止されるように制御され
る。
シンセサイザの作用を説明する。 (1)パワーセーブが解除されている状態 パワーセーブが解除されている状態では、パワーセーブ
信号PSはHレベルであって、セット信号S及びリセット
信号Rは共にHレベルとなている。
わると、エクスクルーシブノア回路24aは、リセット
停止時間の間、Lレベルの出力信号OUTを位相比較器1
7に出力する。従って、周波数設定信号DIVのレベルが
切り替わった時からリセット停止時間が経過するまで、
位相比較器17は停止して動作しない。
周波数設定信号DIVのレベルが切り替わると、VCO2
0が安定して動作するまで動作を停止する。 (2)パワーセーブ解除状態からパワーセーブ状態 次に、パワーセーブが解除されている状態からパワーセ
ーブになると、即ちパワーセーブ信号PSはHレベルから
Lレベルになる。
らLレベルに立ち下がると、基準信号入力バッファ1
2、初期位相検出器14、比較信号分周器15及び位相
比較器21はその動作を停止する。従って、PLL周波
数シンセサイザは動作を停止する。
するため、リファレンス13を介して出力される遅延ク
ロックCLK(基準信号fr)が消失することから、遅延回
路22の各SR―DFF22a〜22cは遅延クロック
CLK(基準信号fr)が発生するまで動作を停止する。そ
の結果、各SR―DFF22a〜22cの出力信号SGA
〜SGCは、その時の状態が保持される。
レベルに立ち下がると、制御回路23から出力されるセ
ット信号S及びリセット信号Rのいずれか一方がHレベル
からLレベルになる。つまり、その時の周波数設定信号
DIVのレベルによって、セット信号S及びリセット信号R
のいずれか一方がHレベルからLレベルになる。詳述す
ると、周波数設定信号DIVがHレベルのとき、セット信
号SがHレベルからLレベルに立ち下がる。反対に、周
波数設定信号DIVがLレベルのとき、リセット信号RがH
レベルからLレベルになる。
ルの出力信号SGCを出力している時にはセット信号SがH
レベルからLレベルになり、遅延回路22がLレベルの
出力信号SGCを出力している時にはリセット信号RがHレ
ベルからLレベルになる。
り替わらないでパワーセーブが解除される場合について
説明する。
ると、基準信号入力バッファ12、初期位相検出器1
4、比較信号分周器15及び位相比較器21はその動作
を開始する。
PSがHレベルに立ち上がると、周波数設定信号DIVのレ
ベルの状態で、セット信号S又はリセット信号Rのいずれ
か一方がLレベルからHレベルになる。詳述すると、周
波数設定信号DIVがHレベルのとき(出力信号SGCもHレ
ベルになっている)、セット信号SがLレベルからHレ
ベルになる。又、周波数設定信号DIVがLレベルのとき
(出力信号SGCもLレベルになっている)、リセット信
号RがLレベルからHレベルになる。
ルの状態で、セット信号SがLレベルの時、遅延回路2
2の各SR―DFF22a〜22cはセットされて、各
SR―DFF22a〜22cの出力信号SGA〜SGCはHレ
ベルとなる。従って、エクスクルーシブノア回路24a
の出力信号OUTは、Hレベルとなる。その結果、位相比
較器17は直ちに動作を開始する。
態で、リセット信号RがLレベルの時、遅延回路22の
各SR―DFF22a〜22cはリセットされて、各S
R―DFF22a〜22cの出力信号SGA〜SGCはLレベ
ルとなる。従って、エクスクルーシブノア回路24aの
出力信号OUTは、Hレベルとなる。その結果、位相比較
器17は直ちに動作を開始する。
切り替わってパワーセーブが解除される場合について説
明する。
信号PSがLレベルからHレベルに立ち上がる前に、周波
数設定信号DIVがHレベルからLレベルになる場合につ
いて説明する。この場合、先のパワーセーブ信号PSがL
レベルになるのに基づいてセット信号SがLレベルにな
り、リセット信号RがHレベルに保持されている。
らLレベルに立ち下がると、制御回路23は、セット信
号SはHレベルになり、リセット信号RはLレベルにな
る。リセット信号RがLレベルの時に、各SR―DFF
22a〜22cの出力信号SGA〜SGCはHレベルとなる。
そして、エクスクルーシブノア回路24aの出力信号OU
TはHレベルとなる。このLレベルの出力信号OUTは位相
比較器17に出力されるが、位相比較器17はLレベル
のパワーセーブ信号PSをすでに入力しているため動作が
停止されている。
らHレベルに立ち上がると、基準信号入力バッファ1
2、初期位相検出器14、比較信号分周器15及び位相
比較器17はその動作を開始する。
VのLレベルの状態でパワーセーブ信号PSがHレベルに
立ち上がるため、リセット信号RがLレベルからHレベ
ルになる。リセット信号RがLレベルの時に、各SR―
DFF22a〜22cの出力信号SGA〜SGCはLレベルと
なる。そして、エクスクルーシブノア回路24aの出力
信号OUTはHレベルとなる。
ワーセーブ信号PSとHレベルの出力信号OUTによって直
ちに動作を開始する。尚、パワーセーブ信号PSがLレベ
ルからHレベルに立ち上がる前に、再び周波数設定信号
DIVのLレベルからHレベルになった時には、セット信
号SはLレベルに立ち下がり、リセット信号RはHレベル
に立ち上がる。セット信号SのHレベルに応答して、各
SR―DFF22a〜22cの出力信号SGA〜SGCはHレ
ベルとなる。そして、エクスクルーシブノア回路24a
の出力信号OUTはHレベルとなる。
レベルの状態でパワーセーブ信号PSがHレベルに立ち上
がると、セット信号SがLレベルからHレベルになる。
セット信号SがLレベルの時、各SR―DFF22a〜
22cの出力信号SGA〜SGCはHレベルとなる。そして、
エクスクルーシブノア回路24aの出力信号OUTはHレベ
ルとなる。その結果、位相比較器21はHレベルのパワ
ーセーブ信号PSとHレベルの出力信号OUTによって直ち
に動作を開始する。
がLレベルからHレベルに立ち上がる前に、周波数設定
信号DIVがLレベルからHレベルに立ち上がる場合につ
いて説明する。
ベルに立ち下がりに基づいてリセット信号RがLレベル
になり、セット信号SがHレベルに保持されている。そ
して、周波数設定信号DIVがLレベルからHレベルに立
ち上がると、制御回路23は、リセット信号RをHレベ
ルにし、セット信号SをLレベルにする。
FF22a〜22cの出力信号SGA〜SGCはHレベルとな
る。そして、エクスクルーシブノア回路24aの出力信
号OUTは、Hレベルとなる。このHレベルの出力信号OUT
は位相比較器17に出力されるが、位相比較器17はL
レベルのパワーセーブ信号PSをすでに入力しているため
動作が停止されている。
らHレベルに立ち上がると、基準信号入力バッファ1
2、初期位相検出器14、比較信号分周器15及び位相
比較器17はその動作を開始する。
VのHレベルの状態でパワーセーブ信号PSがHレベルに
立ち上がるため、セット信号SはLレベルからHレベル
になる。セット信号SがLレベルの時に、各SR―DF
F22a〜22cの出力信号SGA〜SGCはHレベルとな
る。そして、エクスクルーシブノア回路24aの出力信
号OUTは、Hレベルとなる。
ワーセーブ信号PSとHレベルの出力信号OUTによって直
ちに動作を開始する。尚、パワーセーブ信号PSがLレベ
ルからHレベルに立ち上がる前に、再び周波数設定信号
DIVのHレベルからLレベルに立ち下がった時には、リ
セット信号RはLレベルになり、セット信号SはHレベル
になる。リセット信号RのLレベルに応答して、各SR
―DFF22a〜22cの出力信号SGA〜SGCはLレベル
となる。そして、エクスクルーシブノア回路24aの出
力信号OUTはHレベルとなる。
レベルの状態でパワーセーブ信号PSがHレベルに立ち上
がると、リセット信号RをLレベルからHレベルにな
る。リセット信号RがLレベルの時に、各SR―DFF
22a〜22cの出力信号SGA〜SGCはLレベルとなる。
そして、エクスクルーシブノア回路24aの出力信号OU
TはHレベルとなる。その結果、位相比較器17はHレ
ベルのパワーセーブ信号PSとHレベルの出力信号OUTに
よって直ちに動作を開始する。
ンセサイザの特徴を以下に記載する。 (1)本実施形態では、パワーセーブ信号PSがLレベル
からHレベルになってパワーセーブが解除された時、遅
延回路22は制御回路23からのセット信号S又はリセ
ット信号Rに基づいて、その時の周波数設定信号DIVのレ
ベルと同じレベルの出力信号SGCにセット又はリセット
される。従って、エクスクルーシブノア回路24aは同
じレベルの周波数設定信号DIVと出力信号SGCが入力され
ることから、エクスクルーシブノア回路24aはLレベ
ルの出力信号OUTを位相比較器17に出力することはな
い。
は、位相比較器17は、リセット回路21にて予め定め
た時間停止することなく直ちに基準信号frと比較信号fp
の比較動作を開始する。つまり、PLL周波数シンセサ
イザはパワーセーブ中に周波数設定信号が切り替わって
も、切り替わらなくてもパワーセーブ解除後のロックア
ップタイムがリセット回路21によって遅れることはな
い。
けた制御回路23は2個のノア回路23a、23bと1
個のインバータ回路23cとで構成した。従って、リセ
ット回路21の回路規模が必要以上に大きならず、PL
L周波数シンセサイザの回路規模の増大を抑制すること
ができる。
4に従って説明する。本実施形態は、リセット回路の遅
延回路と制御回路に特徴がある。そのため、その特徴部
分について詳細に説明し、第1実施形態と同一の部分に
ついては符号を同じにしてその説明を省略する。
路32は、セット入力端子SETを有した3個のD型フリ
ップフロップ(S―DFF)32a〜32cを備えてい
る。S−DFF32a〜32cのセット入力端子SET
は、インバータ32dを介して前記パワーセーブ信号PS
を入力する。そして、パワーセーブ信号PSがHレベルか
らLレベルに立ち下がったとき、S−DFF32a〜3
2cはセットされ出力端子Qから出力される出力信号SG
A,SGB,SGCはHレベルとなる。
力端子Cには、遅延クロックCLK(基準信号fr)が入力
される。遅延クロックCLK(基準信号fr)に応答して、
各S−DFF32a〜32cはその時のデータ入力端子
Dに入力される信号のレベルを保持するとともに該保持
した信号のレベルを出力端子Qから出力信号SGA,SGB,
SGCとして出力する。
33bと2個のアンド回路33c,33dとを備えてい
る。2個のオア回路33a,33bは共に2入力端子の
ノア回路であって、前記周波数設定信号DIVとパワーセ
ーブ信号PSを入力する。
路であって、前記オア回路33aの出力信号SX1と前記
初段のS−DFF32aの出力信号SGAを入力する。ア
ンド回路33cの出力端子は中段のS−DFF32bの
データ入力端子Dに接続されている。従って、オア回路
33aの出力信号SX1がHレベルの時、アンド回路33
cは初段のS−DFF32aの出力信号SGAを中段のS
−DFF32bに出力する。
路であって、前記オア回路33bの出力信号SX2と前記
中段のS−DFF32bの出力信号SGBを入力する。ア
ンド回路33dの出力端子は最終段のS−DFF32c
のデータ入力端子Dに接続されている。従って、オア回
路33bの出力信号SX2がHレベルの時、アンド回路3
3dは中段のS−DFF32bの出力信号SGBを最終段
のS−DFF32cに出力する。
31の作用を説明する。 (1)パワーセーブが解除されている状態 パワーセーブが解除されている状態では、パワーセーブ
信号PSはHレベルである。従って、制御回路33に設け
たアンド回路33c,33dは、それぞれ次段のS−D
FF32b,32cに出力信号SGB,SBCを出力する状態
となる。
設定信号DIVのレベル切り替わる毎に、遅延回路32は
その切り替わった時から遅延クロックCLKが3個される
時まで、切り替わる前のレベルの周波数設定信号DIV
(出力信号SGC)を出力する。
スクルーシブノア回路24aはLレベルの出力信号OUT
を位相比較器17に出力することになる。 (2)パワーセーブ解除状態からパワーセーブ状態 次に、パワーセーブが解除されている状態からパワーセ
ーブになると、即ちパワーセーブ信号PSはHレベルから
Lレベルになる。従って、パワーセーブ信号PSの立ち下
がりに応答して、S−DFF32a〜32cはセットさ
れ、出力信号SGA,SGB,SGCはHレベルとなる。
と、オア回路33a,33bの出力信号SX1,SX2は周波
数設定信号DIVがLレベルとき、Lレベルとなる。反対
に、周波数設定信号DIVがHレベルの時には、出力信号S
X1,SX2はHレベルとなる。
FF32aのデータ入力端子DはLレベルの周波数設定
信号DIVが、中段のS−DFF32bのデータ入力端子
DはLレベルの出力信号SX1が、最終段のS−DFF3
2cのデータ入力端子DはLレベルの出力信号SX2が入
力される。
ルになると(パワーセーブが解除されると)、最初のク
ロック信号CLKに応答して、各S−DFF32a〜32
cの出力信号SGA,SGB,SGCはLレベルとなる。従っ
て、出力信号SGCと周波数設定信号DIVが共にLレベルに
なり、エクスクルーシブノア回路24aの出力信号OUT
はHレベルとなる。その結果、位相比較器17はHレベ
ルのパワーセーブ信号PSとHレベルの出力信号OUTによ
って直ちに動作を開始する。
前に、周波数設定信号DIVがLレベルからHレベルに切
り替わるとき、初段のS−DFF32aのデータ入力端
子DはHレベルの周波数設定信号DIVが、中段のS−D
FF32bのデータ入力端子DはHレベルの出力信号SG
Aが、最終段のS−DFF32cのデータ入力端子Dは
Hレベルの出力信号SGBが入力される。
ルになると、最初のクロック信号CLKに応答して、各S
−DFF32a〜32cの出力信号SGA,SGB,SGCはH
レベルとなる。従って、出力信号SGCと周波数設定信号D
IVが共にHレベルになり、エクスクルーシブノア回路2
4aの出力信号OUTはHレベルとなる。その結果、位相
比較器17はHレベルのパワーセーブ信号PSとHレベル
の出力信号OUTによって直ちに動作を開始する。
FF32aのデータ入力端子DはHレベルの周波数設定
信号DIVが、中段のS−DFF32bのデータ入力端子
DはHレベルの出力信号SX1が、最終段のS−DFF3
2cのデータ入力端子DはHレベルの出力信号SX2が入
力される。
ルになると、最初のクロック信号CLKに応答して、各S
−DFF32a〜32cの出力信号SGA,SGB,SGCはH
レベルとなる。従って、出力信号SGCと周波数設定信号D
IVが共にHレベルになり、エクスクルーシブノア回路2
4aの出力信号OUTはHレベルとなる。その結果、位相
比較器17はHレベルのパワーセーブ信号PSとHレベル
の出力信号OUTによって直ちに動作を開始する。
前に、周波数設定信号DIVがHレベルからLレベルに切
り替わるとき、初段のS−DFF32aのデータ入力端
子DはLレベルの周波数設定信号DIVが、中段のS−D
FF32bのデータ入力端子DはLレベルの出力信号SX
1が、最終段のS−DFF32cのデータ入力端子Dは
Lレベルの出力信号SX2が入力される。
ルになると、最初のクロック信号CLKに応答して、各S
−DFF32a〜32cの出力信号SGA,SGB,SGCはL
レベルとなる。従って、出力信号SGCと周波数設定信号D
IVが共にHレベルになり、エクスクルーシブノア回路2
4aの出力信号OUTはHレベルとなる。その結果、位相
比較器17はHレベルのパワーセーブ信号PSとHレベル
の出力信号OUTによって直ちに動作を開始する。
セーブ信号PSがLレベルからHレベルになってパワーセ
ーブが解除された時、遅延回路22の出力信号SGCは制
御回路23からの出力信号SX1,SX2に基づいて、その時
の周波数設定信号DIVのレベルと同じレベルに制御され
る。従って、パワーセーブが解除された時には、位相比
較器17は、リセット回路31にて予め定めた時間停止
することなく直ちに基準信号frと比較信号fpの比較動作
を開始する。つまり、PLL周波数シンセサイザはパワ
ーセーブ中に周波数設定信号が切り替わっても、切り替
わらなくてもパワーセーブ解除後のロックアップタイム
がリセット回路21によって遅れることはない。
5に従って説明する。本実施形態は、第2実施形態と同
様に、リセット回路に特徴がある。そのため、その特徴
部分について詳細に説明し、第1実施形態と同一の部分
については符号を同じにしてその説明を省略する。
回路22、制御回路23、判定回路24の他に時間調整
回路42を備えている。時間調整回路42は、選択信号
SELに基づいて遅延回路22の中段のSR−DFF22
bの出力信号SGBを判定回路24に出力するか、最終段
のSR−DFF22cの出力信号SGCを判定回路24に
出力するか制御する回路である。尚、選択信号SELは、
PLL周波数シンセサイザ10が生成する出力信号fvco
の周波数を変更させるとき、その変更した周波数の出力
信号fvcoを生成するために用意された複数(本実施形態
では2個)のVCOの内の最適なVCOを選択し動作させ
るための信号であって、外部装置から出力される。そし
て、本実施形態では、選択信号SELがHレベルの時には
停止状態から安定した動作状態になるまでの時間が長い
VCOが選択され、選択信号SELがLレベルの時には停
止状態から安定した動作状態になるまでの時間が短いV
COが選択されるようになっている。
2a,42b、1個のオア回路42c及び1個のインバ
ータ回路42dを備えている。アンド回路42aは2入
力端子のアンド回路であって、選択信号SELと前記遅延
回路22の中段SR−DFF22bの出力信号SGBを入
力する。アンド回路42aの出力端子は最終段のSR−
DFF22cのデータ入力端子Dに接続されている。従
って、選択信号SELがHレベルの時、アンド回路42a
は中段のSR−DFF22bの出力信号SGBを最終段の
S−DFF32cに出力する。反対に、選択信号SELが
Lレベルの時、アンド回路42aは中段のSR−DFF
22bの出力信号SGBに関係なくLレベルの信号(選択
信号SEL)を最終段のS−DFF32cに出力する。
回路であって、インバータ回路42dを介して選択信号
SELを入力するとともに、前記中段SR−DFF22b
の出力信号SGBを入力する。アンド回路42bの出力端
子は次段のオア回路42cの入力端子に接続されてい
る。従って、選択信号SELがLレベルの時、アンド回路
42bは中段のSR−DFF22bの出力信号SGBをオ
ア回路42cに出力する。反対に、選択信号SELがLレ
ベルの時、アンド回路42bは中段のSR−DFF22
bの出力信号SGBに関係なくLレベルの信号をオア回路
42cに出力する。
であって、入力端子が前記アンド回路42bの出力端子
に接続されているとともに、最終段のS−DFF32c
の出力端子Qに接続されている。従って、オア回路42
cは、選択信号SELがLレベルの時、中段のSR−DF
F22bの出力信号SGBを出力信号SGXとして、選択信号
SELがHレベルの時、最終段のSR−DFF22cの出
力信号SGCを出力信号SGXとして出力する。
24aは、前記オア回路42cの出力信号SGXと前記周
波数設定信号DIVを入力し、両信号SGX,DIVのレベルの
一致・不一致に基づく出力信号OUTを出力する。
なるまでの時間が長いVCOが選択されているときに
は、Hレベルの選択信号SELが出力される。従って、時
間調整回路42のオア回路42cは、遅延回路22の最
終段のSR−DFF22cの出力信号SGCを出力信号SGX
としてエクスクルーシブノア回路24aに出力する。そ
の結果、パワーセーブが解除されている状態において周
波数設定信号DIVが切り替わった時、その切り替わった
時から3個目のクロック信号CLKを入力した時、出力信
号OUTはLレベルからHレベルに立ち上がる。
状態になるまでの時間が短いVCOが選択されていると
きには、Lレベルの選択信号SELが出力される。従っ
て、オア回路42cは、中段のSR−DFF22bの出
力信号SGBを出力信号SGXとしてエクスクルーシブノア回
路24aに出力する。その結果、パワーセーブが解除さ
れている状態において周波数設定信号DIVが切り替わっ
た時、その切り替わった時から2個目のクロック信号CL
Kを入力した時、出力信号OUTはLレベルからHレベルに
立ち上がる。
るまでの時間が短いVCOの場合には、そのVCOにあ
わせて位相比較器17の停止時間を短くし、安定動作す
るまでの時間が長いVCOの場合には、そのVCOにあ
わせて位相比較器17の停止時間を長くする出力信号OU
Tを出力する。
ット回路41の動作は、第1実施形態と同様な動作を行
うのでその詳細な説明は省略する。このように本実施形
態では、第1実施形態と同様な優れた効果を有するとと
もに、リセット回路41に時間調整回路42を設けたの
で、選択されるVCOに対応して位相比較器17の停止
時間を制御することができる。従って、PLL周波数シ
ンセサイザはパワーセーブ中に周波数設定信号が切り替
わっても、切り替わらなくてもパワーセーブ解除後のロ
ックアップタイムをより短くすることができる。
れるものではなく以下のように実施していもよい。 ・前記第2実施形態において、制御回路33には、2個
のオア回路32a,32bを設けた。これを例えばオア
回路23bを省略し、オア回路32aの出力信号SX1を
アンド回路32dに出力するようにして実施してもよ
い。この場合、オア回路23bが省略した分だけ回路規
模を小さくすることができる。
21,31,41の遅延クロック信号CLKは基準信号fr
を用いたが、比較信号fp、分周信号fpp又は比較発振信
号finを遅延クロック信号CLKとして用いてもよい。
21,31,41の判定回路24はエクスクルーシブノ
ア回路24aを用いたが、エクスクルーシブオア回路
(排他的論理和回路)を用いてもよい。この場合、エク
スクルーシブオア回路(排他的論理和回路)の出力信号
OUTがHレベルのとき、位相比較器17を停止させるた
めのリセット信号となる。 ・前記各実施形態において、リセット回路21,31,
41の遅延回路22,33はD型フリップフロップ回路
からなるシフトレジスタで構成したが、周波数設定信号
DIVを所定時間遅延されるものであるならば、例えば容
量素子を用いた遅延回路や、インバータ回路を複数直列
に接続した遅延回路を用いて実施してもよい。
21,31,41の遅延回路22,33はD型フリップ
フロップ回路で構成し、その数を3個で構成したが、こ
れに限定されるものでなく、2個又は4個以上で構成し
てもよい。
セサイザのリセット回路に具体化したが、PLL周波数
シンセサイザ以外の電子回路に本発明のリセット回路を
用いてもよい。
セーブ解除後、内部回路の動作開始時間の遅れを無くす
ことができる。
ーセーブ解除後、PLL動作時間の遅れを無くし周波数
シンセサイザのロックアップタイムが遅れないようにす
ることができる。
VCOが種々選択されても、その選択に関係なくパワー
セーブ解除後、PLL動作時間の遅れを無くし周波数シ
ンセサイザのロックアップタイムが遅れないようにする
ことができる。
路の回路図
路図
ット回路の回路図
セット回路のタイミングチャート
Claims (5)
- 【請求項1】 切替信号を入力し、その切換信号を予め
定めた時間遅延させて出力信号として出力する遅延回路
と、 前記切替信号と前記遅延回路の出力信号とを入力し、両
信号のレベルの一致・不一致を判定し、前記切換信号の
レベルが切り替わった時、前記予め定めた時間不一致信
号を生成しその不一致信号を前記予め定めた時間だけ内
部回路を停止させるリセット信号として内部回路に出力
する判定回路とを備えたリセット回路であって、 前記内部回路を停止させるパワーセーブ信号を入力し、
その停止のためのパワーセーブ信号が解除された時に前
記遅延回路の出力信号をその時の切替信号のレベルと一
致させるための制御信号を遅延回路に出力する制御回路
を設けたことを特徴とするリセット回路。 - 【請求項2】 周波数設定信号のレベルが切り替わる毎
に、基準信号と比較信号の位相を比較する位相比較器の
比較動作を、予め定めた時間停止させるリセット回路を
備えたPLL周波数シンセサイザにおいて、 前記リセット回路は、 前記周波数設定信号を入力し、その周波数設定信号を予
め定めた時間遅延させて出力信号として出力する遅延回
路と、 前記周波数設定信号と前記遅延回路の出力信号とを入力
し、両信号のレベルの一致・不一致を判定し、前記周波
数設定信号のレベルが切り替わった時、前記予め定めた
時間不一致信号を生成しその不一致信号を前記予め定め
た時間だけ位相比較器を停止させるリセット信号として
該位相比較器に出力する判定回路と、 前記位相比較器を停止させるパワーセーブ信号を入力
し、その停止のためのパワーセーブ信号が解除された時
に前記遅延回路の出力信号をその時の周波数設定信号の
レベルと一致させるための制御信号を遅延回路に出力す
る制御回路とを備えたことを特徴とするPLL周波数シ
ンセサイザ。 - 【請求項3】 周波数設定信号のレベルが切り替わる毎
に、基準信号と比較信号の位相を比較する位相比較器の
比較動作を、予め定めた時間停止させるリセット回路を
備えたPLL周波数シンセサイザにおいて、 前記リセット回路は、 前記周波数設定信号を入力し、その周波数設定信号を複
数の予め定めた時間遅延させた出力信号を生成して出力
する遅延回路と、 前記遅延回路が生成した遅延時間が異なる複数の出力信
号のいずれか1つを選択して出力する時間調整回路と、 前記周波数設定信号と前記時間調整回路が選択した出力
信号とを入力し、両信号のレベルの一致・不一致を判定
し、前記周波数設定信号のレベルが切り替わった時、前
記予め定めた時間不一致信号を生成しその不一致信号を
前記予め定めた時間だけ位相比較器を停止させるリセッ
ト信号として該位相比較器に出力する判定回路と前記位
相比較器を停止させるパワーセーブ信号を入力し、その
停止のためのパワーセーブ信号が解除された時に前記時
間調整回路が選択した出力信号をその時の周波数設定信
号のレベルと一致させるための制御信号を遅延回路に出
力する制御回路とを備えたことを特徴とするPLL周波
数シンセサイザ。 - 【請求項4】 請求項2又は3に記載のPLL周波数シ
ンセサイザにおいて、 前記遅延回路は、セット・リセット入力端子付のD型フ
リップフロップを複数段直列に接続したシフトレジスタ
であり、前記制御回路は、パワーセーブ信号が解除され
た時、その時の周波数設定信号のレベルに基づいて各D
型フリップフロップをセット又はリセットさせるセット
・リセット信号生成回路であることを特徴とするPLL
周波数シンセサイザ。 - 【請求項5】 請求項2又は3に記載のPLL周波数シ
ンセサイザにおいて、 前記遅延回路は、セット入力端子付のD型フリップフロ
ップを複数段直列に接続したシフトレジスタであり、前
記制御回路は、パワーセーブ信号が入力された時、各D
型フリップフロップをセットし、パワーセーブ信号が解
除された時、初段のD型フリップフロップを除く各D型
フリップフロップのデータ入力端子に対してその時の周
波数設定信号のレベルと一致するレベルの信号を入力さ
せる信号生成回路であることを特徴とするPLL周波数
シンセサイザ。
Priority Applications (3)
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