[其他]振蕩電路

在審

• 申請號: 101986000001017
• 申請日: 1986-02-20
• 公開（公告）號: CN1003205B
• 公開（公告）日: 1989-02-01
• 發明（設計）人: 鲇沢
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 匡少波;杜有文

一使用鎖相環的振蕩電路包括一電壓控制振蕩器（ＶＣＯ），一相位比較器一低通濾波器（ＬＰＦ）和一電路規模較小的相位提取器，參考脈沖信號的每個重復周期輸紿相位比較器的一輸入端，其頻率是ＶＣＯ的振蕩頻率的１／Ｎ倍。相位提取器選取一位于參考脈沖信號前沿附近的ＶＣＯ的輸出脈沖的一前沿。被提取的ＶＣＯ的輸出脈沖的前沿輸給相位比較器的另一輸入端，并由相位比較器將其與參考脈沖信號的前沿進行相位比較。由相位比較器產生的相位誤差信號通過ＬＰＦ加到ＶＣＯ上作為一控制信號來穩定振蕩頻率。

本發明涉及一種振蕩電路，特別涉及這樣一種振蕩電路：這種電路適用于產生一個頻率穩定的輸出，該頻率被鎖到一個頻率恒定的參考信號上。

在視頻信號儀器中，需要使用這樣一種高頻脈沖信號，該信號對一個視頻信號周期（例如水平掃描周期）具有預定的相位。高頻脈沖信號用作儀器的采樣脈沖或時鐘脈沖，以把視頻信號轉化成數字信號，一個包括供視頻信號使用的電荷耦合器件（CCD）在內的延遲電路等等。

在先有技術中，具有壓控振蕩器（以下稱為VCO）的鎖相環（以下稱PLL）已得到廣泛地應用。基本上在這種廻路中，將VCO的輸出作除法運算，被除法的輸出與參考信號作相位比較，而VCO由一個誤差信號控制，因此可以得到一個頻率比參考信號還要高的穩定信號。在視頻儀器中，一般以水平掃描頻率（f_H）作為參考信號的頻率，而用等于或低于f_H910倍的頻率作為VCO的振蕩頻率。因為NTSC彩色電視系統的f_H是15，734，246赫芝，其910倍約為14.3兆赫。因為能夠用市場上的數字電路元件在這樣的頻率上很好地工作，所以上述PLL電路已被使用。

然而，在上述技術中，因為必須使用除法器把VCO的輸出分成參考信號的頻率，所以存在一些問題。這就是說電路的規模比較大，並且在VCO中產生的噪聲也會迭加到視頻信號上。

本發明的目的之一是提供一個不含除法器的振蕩電路。

本發明的另一個目的是，提供一個電路規模小的PLL型振蕩器。

為了達到上述目的，根據本發明，振蕩電路中含有以下的裝置：一個電壓控制振蕩裝置，其振蕩頻率是參考信號頻率的N倍;一個用來選擇性地提取振蕩輸出的預定相位之一的裝置，上述相位在參考信號的每個重復周期中參考信號的一個預定相位的附近;一個把振蕩輸出的被提取的相位與參考信號的預定相位進行比較的裝置;還有一個低通濾波器（LPF），用來通過相位比較裝置的輸出，其中LPF的輸出用作電壓控制振蕩裝置的頻率控制信號。

此外，根據本發明，可以使用一種有三個D-型觸發器（DFF）的數字電路，或者使用另一種包括有二個T型觸發器（TFF）和一個DFF的數字電路作為提取裝置和比較裝置。在前一種電路中，兩個DFF的輸入端D接收參考信號，而兩個DFF的時鐘端CK分別接收電壓控制振蕩裝置的振蕩輸出及其振蕩輸出的倒相脈沖。兩個DFF的Q輸出分別輸給第三個DFF的時鐘端CK和輸入端D。第三個DFF的Q輸出加到LPF上以產生頻率控制信號。

另外，在后一種電路中，兩個TFF的清除（Clear）端CLR接收參考信號的倒相信號，而兩個TFF的時鐘端CK則分別接收振蕩輸出的倒相脈沖及該振蕩輸出。兩個TFF的Q輸出分別加到DFF的時鐘端CK和輸入端。DFF的Q輸出則輸給LPF以產生頻率控制信號。

例如，用振蕩輸出的前沿或后沿作為振蕩輸出的預定相位。而且，用參考信號的每個重復周期的前沿或后沿作為參考信號的預定相位。在這個技術領域中，整數N大約定為幾百或幾十。

圖1是本發明振蕩電路的一個實施例的方框圖，

圖2A-2C是圖1方框圖中主要部份的波形，

圖3是圖1實施例電壓控制振蕩器6的一個例子的線路圖，

圖4是圖1所示相位提取器8（Phase extractor）的一個實施例的方框圖，

圖5A-5D示出了圖4方框圖中主要部份的波形，

圖6是圖1所示相位提取器8和相位比較器3的一個實施例的方框圖，