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相环路的时钟延迟补偿及占空控制装置

阅读:110发布:2023-12-31

专利汇可以提供相环路的时钟延迟补偿及占空控制装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且视频 信号 接收系统的 锁 相环路的时钟延迟补偿及占空控制,一 相位 比较检测器接收的两输入时钟的相位被比较以根据该比较结果在一 分频器 中分频来自一 振荡器 的一基准时钟,输出时钟的占空比在一占空 控制器 中被控制以使相位比较检测器不受时钟的占空比的影响地被使用,且一时钟延迟补偿器进行对 锁相环 路中的时钟延迟补偿进行修正,从而当在占空控制器中确定 精度 、 频率 及 稳定性 时控制在分频器中被分频的信号的占空比,并通过时钟延迟补偿器对延迟时间的误差进行修正。,下面是相环路的时钟延迟补偿及占空控制装置专利的具体信息内容。

1、一种视频信号接收系统的相环路,包括一用于生成振 荡时钟的振荡电路、用于分频来自所述振荡电路的一基准时钟的 分频电路、用于接收经过所述分频电路的一时钟的相位比较检测 电路、用于控制振荡来自所述相位比较检测电路的时钟的压控振 荡电路、用于分频来自所述压控振荡电路的振荡时钟的一M-分 频电路,及由至少一个用于接收以分频在经所述相位比较检测电 路通过所述压控振荡电路之前在所述M-分频电路被分频的时钟 的分频电路构成的分频电路部分,
其中,所述锁相环路的时钟延迟补偿及占空控制装置通过加 入以下电路得到:
位于所述振荡电路的一输出端子与一L-分频电路的一输入 端子之间,用于选择由所述振荡电路振荡产生的输出及一外部振 荡产生的外部振荡时钟的选择电路;
位于所述L-分频电路的一输出端子与所述相位比较检测电 路的一输入端子之间,用于控制占空比的第一占空控制电路;
位于所述M-分频电路的一输出端子间,用于提供一输出至 所述相位比较检测电路的第二占空控制电路,及
由与该至少一个分频电路相对应的至少一个电路构成的一时 钟延迟电路部分,该至少一个分频电路用于分频由所述相位比较 检测电路的输出所控制的所述压控振荡电路的输出频率
2、如权利要求1所述的锁相环路的时钟延迟补偿及占空控 制装置,其中所述第一占空控制电路控制由所述L-分频电路分 频的输出的占空比。
3、如权利要求1所述的锁相环路的时钟延迟补偿及占空控 制装置,其中所述第二占空控制电路控制由来自所述压控振荡电 路的振荡时钟的分频出的输出的占空比,以使得来自所述压控振 荡电路的所述时钟经由所述M-分频电路与所述相位比较检测电 路的一比较频率相对应。
4、如权利要求1所述的锁相环路的时钟延迟补偿及占空控 制装置,其中所述时钟延迟电路部分对来自所述分频电路部分的 各个信号的不同的时钟延迟时间进行补偿。
5、如权利要求1所述的锁相环路的时钟延迟补偿及占空控制 装置,其中所述压控振荡电路的所述输出经所述M-分频电路和 占空控制电路被反馈给所述相位比较检测电路。

说明书全文

发明涉及视频信号接收系统的解码器中的相环路(下面 简称为PLL)的时钟延迟补偿及占空控制装置,更具体地,涉 及PLL的占空控制器和时钟延迟补偿器,在其中一相位比较检 测器所接收的两输入时钟的相位被比较以根据该相位比较的结果 在一分频器中分频一基准时钟,该基准时钟来自该用于得到一结 果相位误差输出的相位比较检测器的一振荡器,由此得来的输出 时钟的占空比在一占空控制器中被控制以允许相位比较检测可不 受时钟的占空比的限制而被使用,且时钟延迟补偿器执行对在同 步PLL中高速运行的系统的时钟延迟补偿的修正。

常规的PLL由于当分频一来自振荡器或压控振荡或压控振 荡器(VCO)的时钟时要考虑占空比,只能受限制地使用一相 位比较控制器。而且,该PLL的相位比较检测器必须利用具有 所接收的两比较输入时钟的50%的占空比的球面波,而相位比 较检测器所接收的两个比较输入时钟的较小的占空比是有利的。 因此,相位比较检测器所接收的两个比较输入时钟间较大的差可 导致误差。这样,相位比较检测器的使用受到限制。

而且,相位比较检测器的比较相差电压控制一VCO以执行 第一分频、第二分频、多步分频及固有的逻辑延迟,以利用与一 振荡器同步的相位同步的VCO的输出频率,这使得各个信号输 出具有不同的时钟延迟时间。此时,延迟时间中的误差带来了系 统中的问题,例如系统在高速运行时出现故障及低精确度。

下面,将参照图1描述常规PLL的一个例子。

该PLL包括视频系统内用于产生一振荡时钟的振荡器2 0、用于分频从振荡器20中振荡产生的基准时钟的分频器21, 及用于接收通过分频器21的时钟的相位比较检测器22。并且, VCO23控制振荡来自相位比较检测器22的时钟,分频器2 4-1分频从VCO23振荡产生的时钟,且分频电路部分25 接收经由相位比较检测吕22和VCO23的已经在分频器24 -1中被分频的时钟以对其重复地分频。

在上述构成的常规PLL中,自振荡器20振荡产生的基准 时钟A1通过分频器21被提供给相位比较检测器22。同时, 自VCO23振荡产生的时钟A5被分频并被提供给相位比较检 测器22,以使来自比较两个信号输入A2和A3的相位比较检 测器22的相位误差输出A4控制VCO23,VCO23的输 出A5通过分频器25被反馈至相位比较检测器22。

来自分频器25的与输出A5同时产生的输出A6、A7和 A8被提供给一图象接收机(未示出)。

在另一方面,比较相差电压A4控制VCO23,以使与振 荡器20同步的相位同步的VCO23的输出频率被25-1和 25-2初步分频且被25-3二次分频,从而具有不同的时钟 延迟时间。这样,该延迟时间中的误差导致了当系统高速运行时 的故障或低精确度。

更具体地,当图1中所说明的PLL的相位比较检测器是以 一逻辑电路设计时,由异逻辑电路所构成的相位比较检测器的相 位比较器必须使用具有由其两输入端子接收的时钟的50%占空 比的球面波。除此以外,当相位比较检测器是以RS触发逻辑电 路设计时,由RS触发器所构成的相位比较检测器的两输入端子 所接收的相位比较时钟的占空比最好小一些。较大的占空比可能 引致误差。如果相位比较检测器是由摩托罗拉公司的MC404 4设计的,当相位比较检测器的两个输入端子所接收的两个时钟 的相位被如通常地提供时,相位比较检测器不提供输出时钟。

日本专利公开平成6-309799号(题为“磁记录/再 生装置”)公开了一种减少磁记录/再生装置的误差率的技术。使 用多值的振幅相位调制的该磁记录/再生装置包括通过一重放信 号再生载波和时钟的载波-时钟再生器,及一用于根据来自一调 解器的两种类型的解调信号输出一载波延迟控制信号至一载波可 变延迟电路及输出一时钟延迟控制信号至一时钟可变延迟电路, 以控制载波与时钟的延迟量,以使解码的数字信号的误差率为最 低。在该磁记录/再生装置中,在以不同的载波和相位记录在磁 带上的信号的基础上执行修正,而不要求对载波和时钟的初始相 位的控制,并且误差率得到有效的降低。然而,通过这种技术并 未完全解决上述已有技术的问题。

本发明意在解决上述问题,因此,本发明的一个目的在于提 供一种通过增加一用于时钟延迟补偿的电路而可解决时钟延迟的 PLL。

为了实现本发明的上述目的,提供了一种视频信号接收系统 的锁相环路,其包括一振荡器,一分频器、一相位比较检测器、 一压控振荡器、一M-分频器及一分频电路部分,并且还具有一 在该振荡器的输出端子与一L-分频器的输入端子之间的用于选 择由该振荡器振荡产生的输出及一外部振荡产生的外部振荡时钟 的选择器,一在该L-分频电路的输出端子与该相位比较检测器 的一输入端子之间的用于控制占空比的第一占空控制器,一在该 M-分频器的输入端子与该VCO的输出端子之间用于提供一输 出至相位比较检测器的第二占空控制器,及一由与至少一个分频 电路相对应的至少一个电路构成的时钟延迟电路部分,该至少一 个分频电路用于分频由相位比较检测器的输出所控制的该压控振 荡器的输出频率。

通过结合附图对优选实施例的描述,本发明的上述目的及其 它优点将变得明显,其中:

图1示出了传统的锁相环路的方框图;和

图2示出了根据本发明的锁相环路的方框图。

参照图2,根据本发明的PLL包括一具有用于生成一内部 振荡时钟的振荡器20和用于选择由振荡器20振荡产生的输出 及外部振荡产生的外部振荡时钟的选择器20-1的振荡输出单 元1。还包括一具有L-分频器21-1、占空控制器21-2、 相位比较检测器22、VCO23、M-分频器24-1及占空 控制器24-2的比较控制单元2,其用来比较及控制来自振荡 输出单元1的时钟。分频电路单元25由至少一个分频器,即本 实施例中的N1-分频器、N2-分频器及N3-分频器25- 1、25-2及25-3组成,用于分频VCO23的输出频率。 时钟延迟电路单元26由至少一个时钟延迟电路,即本实施例中 的三个时钟延迟电路26-1、26-2及26-3组成。用于 对在分频电路单元25中分频的时钟延迟时间进行调节,最大可 调节一个周期。

根据如上构成的PLL的时钟延迟补偿器及占空控制器,来 自内部振荡器20的输出B1和外部振荡产生的外部振荡时钟通 过选择器20-1被选择,且在L-分频器21-1中被分频的 输出B2的占空比在占空控制器21-2中被控制,以将结果提 供给相位比较检测器22。通过比较两输入信号B3和B4获得 的相位比较检测器22的相位误差输出B5控制VCO23,V CO23反过来经过M-分频器24-1和占空控制器24-2 将反馈作用至相位比较检测器22。

在另一方面,相位比较检测器22的比较相位差电压B5控 制VCO23以使其与振荡20同步,以使VCO23的输出频 率B7被初次分频N1和N2,并被二次分频N3而使各输出具 有不同的时钟延迟时间。因此,增加了进行时钟延迟补偿的电路 以调节VCO23的输出B7的时钟延迟时间,最多可调节一个 周期。

在如上所述的本发明的PLL中,当确定精度、频率及稳定 性时,在分频器中被分频的信号的占空比可在占空控制器中控制, 以解决受限制地使用相位比较检测器的问题。另外,其相位互相 比较的两个时钟的占空比被调节以解决受限制地使用相位比较控 制器的问题。并且,增加了一时钟延迟补偿器以解决在延迟时间 中发生误差而导致系统在高速运行时发生故障或低精确度的问 题。

虽然结合具体的实施例对本发明进行具体的显示和描述,但 对于熟悉本领域的人员而言,显然可以在不脱离所附权利要求定 义的本发明精神与范围的情况下,做出各种形式的和细节上的改 变。

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