[其他]振荡电路

说明书

一使用锁相环的振荡电路包括一电压控制振荡器（ＶＣＯ），一相位比较器一低通滤波器（ＬＰＦ）和一电路规模较小的相位提取器，参考脉冲信号的每个重复周期输绐相位比较器的一输入端，其频率是ＶＣＯ的振荡频率的１／Ｎ倍。相位提取器选取一位于参考脉冲信号前沿附近的ＶＣＯ的输出脉冲的一前沿。被提取的ＶＣＯ的输出脉冲的前沿输给相位比较器的另一输入端，并由相位比较器将其与参考脉冲信号的前沿进行相位比较。由相位比较器产生的相位误差信号通过ＬＰＦ加到ＶＣＯ上作为一控制信号来稳定振荡频率。

本发明涉及一种振荡电路，特别涉及这样一种振荡电路：这种电路适用于产生一个频率稳定的输出，该频率被锁到一个频率恒定的参考信号上。

在视频信号仪器中，需要使用这样一种高频脉冲信号，该信号对一个视频信号周期（例如水平扫描周期）具有预定的相位。高频脉冲信号用作仪器的采样脉冲或时钟脉冲，以把视频信号转化成数字信号，一个包括供视频信号使用的电荷耦合器件（CCD）在内的延迟电路等等。

在先有技术中，具有压控振荡器（以下称为VCO）的锁相环（以下称PLL）已得到广泛地应用。基本上在这种廻路中，将VCO的输出作除法运算，被除法的输出与参考信号作相位比较，而VCO由一个误差信号控制，因此可以得到一个频率比参考信号还要高的稳定信号。在视频仪器中，一般以水平扫描频率（f_H）作为参考信号的频率，而用等于或低于f_H910倍的频率作为VCO的振荡频率。因为NTSC彩色电视系统的f_H是15，734，246赫芝，其910倍约为14.3兆赫。因为能够用市场上的数字电路元件在这样的频率上很好地工作，所以上述PLL电路已被使用。

然而，在上述技术中，因为必须使用除法器把VCO的输出分成参考信号的频率，所以存在一些问题。这就是说电路的规模比较大，並且在VCO中产生的噪声也会迭加到视频信号上。

本发明的目的之一是提供一个不含除法器的振荡电路。

本发明的另一个目的是，提供一个电路规模小的PLL型振荡器。

为了达到上述目的，根据本发明，振荡电路中含有以下的装置：一个电压控制振荡装置，其振荡频率是参考信号频率的N倍;一个用来选择性地提取振荡输出的预定相位之一的装置，上述相位在参考信号的每个重复周期中参考信号的一个预定相位的附近;一个把振荡输出的被提取的相位与参考信号的预定相位进行比较的装置;还有一个低通滤波器（LPF），用来通过相位比较装置的输出，其中LPF的输出用作电压控制振荡装置的频率控制信号。

此外，根据本发明，可以使用一种有三个D-型触发器（DFF）的数字电路，或者使用另一种包括有二个T型触发器（TFF）和一个DFF的数字电路作为提取装置和比较装置。在前一种电路中，两个DFF的输入端D接收参考信号，而两个DFF的时钟端CK分别接收电压控制振荡装置的振荡输出及其振荡输出的倒相脉冲。两个DFF的Q输出分别输给第三个DFF的时钟端CK和输入端D。第三个DFF的Q输出加到LPF上以产生频率控制信号。

另外，在后一种电路中，两个TFF的清除（Clear）端CLR接收参考信号的倒相信号，而两个TFF的时钟端CK则分别接收振荡输出的倒相脉冲及该振荡输出。两个TFF的Q输出分别加到DFF的时钟端CK和输入端。DFF的Q输出则输给LPF以产生频率控制信号。

例如，用振荡输出的前沿或后沿作为振荡输出的预定相位。而且，用参考信号的每个重复周期的前沿或后沿作为参考信号的预定相位。在这个技术领域中，整数N大约定为几百或几十。

图1是本发明振荡电路的一个实施例的方框图，

图2A-2C是图1方框图中主要部份的波形，

图3是图1实施例电压控制振荡器6的一个例子的线路图，

图4是图1所示相位提取器8（Phase extractor）的一个实施例的方框图，

图5A-5D示出了图4方框图中主要部份的波形，

图6是图1所示相位提取器8和相位比较器3的一个实施例的方框图，