JP2013055533A - Pll circuit - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a PLL circuit with low power consumption.SOLUTION: A phase comparison circuit 11 compares a reference signal with a feedback signal with respect to a phase, and supplies to a charge pump 12 two kinds of phase difference signals (an UP signal and a DN signal) depending on the comparison results. A bias circuit 16 supplies a bias current to the charge pump 12. A control circuit 17 makes the bias circuit 16 operate when one or both of the two kinds of phase difference signals are in an activation state, and makes the bias circuit 16 stop when both the two kinds of phase difference signals are in a non-activation state.

Description

本発明は、PLL(Phase-locked loop)回路に関する。   The present invention relates to a PLL (Phase-locked loop) circuit.

携帯機器の電池寿命を延ばすことなどを目的として、半導体集積回路の低消費電力化の要求が高まっている。PLL回路は、周波数シンセサイザとして用いられ、大部分のSOC(System-On-a-Chip)製品に搭載されている。   For the purpose of extending the battery life of portable devices, there is an increasing demand for lower power consumption of semiconductor integrated circuits. The PLL circuit is used as a frequency synthesizer, and is mounted on most SOC (System-On-a-Chip) products.

PLL回路は、チャージポンプなどに対しバイアス電流を供給するバイアス回路を含み、その消費電流を削減することが求められている。
消費電流削減のため、フィードバック信号と基準信号の同期を検出(ロック検出)するロック検出回路を設け、ロック検出後に、バイアス回路を、位相を比較するタイミングにおいてイネーブルさせ、それ以外はディスイネーブルさせるPLL回路が知られている。
The PLL circuit includes a bias circuit that supplies a bias current to a charge pump or the like, and is required to reduce current consumption.
In order to reduce current consumption, a lock detection circuit that detects the synchronization of the feedback signal and the reference signal (lock detection) is provided, and after detecting the lock, the bias circuit is enabled at the timing of phase comparison, and the PLL is disabled otherwise. A circuit is known.

なお、バイアス回路(基準電圧回路・基準電流回路)を間欠的に動作させる際に、起動を速める方法として、基準電圧を容量素子に保持させる技術が知られている。   As a method for speeding up startup when the bias circuit (reference voltage circuit / reference current circuit) is intermittently operated, a technique of holding a reference voltage in a capacitive element is known.

特表2003−529246号Special table 2003-529246 特開2011−8683号公報JP2011-8683A

しかし、従来のPLL回路では、製造条件のばらつきなどで、ロック検出回路がロック検出を正しく行えないと、不要なタイミングでバイアス回路をイネーブルさせてしまい、十分な低消費電力化が図れない場合があった。   However, in the conventional PLL circuit, if the lock detection circuit cannot correctly detect the lock due to variations in manufacturing conditions, the bias circuit is enabled at unnecessary timing, and sufficient power consumption may not be achieved. there were.

発明の一観点によれば、基準信号と、フィードバック信号の位相を比較し、比較結果に応じた2種の位相差信号をチャージポンプに供給する位相比較回路と、前記チャージポンプにバイアス電流を供給するバイアス回路と、前記2種の位相差信号のうち一方または両方が活性化状態のときに前記バイアス回路の動作を行わせ、前記2種の位相差信号の両方が非活性化状態のときに、前記バイアス回路を停止させる制御回路と、を備えたPLL回路が提供される。   According to one aspect of the invention, a phase comparison circuit that compares phases of a reference signal and a feedback signal and supplies two kinds of phase difference signals according to the comparison result to a charge pump, and a bias current to the charge pump And the bias circuit is operated when one or both of the two kinds of phase difference signals are activated, and when both of the two kinds of phase difference signals are inactivated. And a control circuit for stopping the bias circuit.

開示のPLL回路によれば、チャージポンプが動作するタイミング以外でのバイアス電流の供給を抑制でき、効率的に消費電力の削減が可能となる。   According to the disclosed PLL circuit, it is possible to suppress supply of a bias current at timings other than the timing at which the charge pump operates, and it is possible to efficiently reduce power consumption.

第1の実施の形態のPLL回路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the PLL circuit of 1st Embodiment. バイアス回路及び制御回路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a bias circuit and a control circuit. バイアス回路の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a bias circuit. 第1の実施の形態のPLL回路の動作例を示すタイミングチャートである。3 is a timing chart illustrating an operation example of the PLL circuit according to the first embodiment. バイアス電流の立ち上がり期間を考慮したPLL回路の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of PLL circuit which considered the rising period of the bias current. 図5の回路の動作例を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart illustrating an operation example of the circuit of FIG. 5. チャージポンプ電流の立ち下がり時の遅延を考慮したPLL回路の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of PLL circuit which considered the delay at the time of the fall of a charge pump current. 図7の回路の動作例を示すタイミングチャートである。8 is a timing chart showing an operation example of the circuit of FIG. バイアス電流の立ち上がり期間と、チャージポンプ電流の立ち下がり時の遅延を考慮したPLL回路の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of PLL circuit which considered the rise period of the bias current, and the delay at the time of the fall of a charge pump current. 図9の回路の動作例を示すタイミングチャートである。10 is a timing chart illustrating an operation example of the circuit of FIG. 9. 第2の実施の形態のPLL回路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the PLL circuit of 2nd Embodiment. バイアス回路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a bias circuit. バイアス回路の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a bias circuit. 第3の実施の形態のPLL回路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the PLL circuit of 3rd Embodiment. 第4の実施の形態のPLL回路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the PLL circuit of 4th Embodiment. 第4の実施の形態のPLL回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。14 is a timing chart illustrating an example of the operation of the PLL circuit according to the fourth embodiment. バイアス回路の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a bias circuit. バイアス回路の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a bias circuit. 第5の実施の形態のPLL回路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the PLL circuit of 5th Embodiment. PLL回路の動作開始時の動作の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of operation | movement at the time of the operation | movement start of a PLL circuit. PLL回路の動作中に基準電圧に異常が生じた場合の動作例を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing an operation example when an abnormality occurs in the reference voltage during the operation of the PLL circuit.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態のPLL回路の一例を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a PLL circuit according to the first embodiment.

PLL回路10は、位相比較回路11、チャージポンプ12、フィルタ13、電圧制御発振器14、フィードバック分周器15、バイアス回路16、制御回路17を有している。   The PLL circuit 10 includes a phase comparison circuit 11, a charge pump 12, a filter 13, a voltage control oscillator 14, a feedback frequency divider 15, a bias circuit 16, and a control circuit 17.

位相比較回路11は、入力端子INから入力される基準信号と、フィードバック分周器15から出力されるフィードバック信号の位相を比較し、比較結果に応じた2種の位相差信号(以下UP信号とDN信号と呼ぶ)をチャージポンプ12に供給する。位相比較回路11は、基準信号の遷移がフィードバック信号の遷移よりも前に起こる場合には、UP信号を活性状態とし、基準信号の遷移がフィードバック信号の遷移よりも後に起こる場合には、DN信号を活性状態とする。   The phase comparison circuit 11 compares the phase of the reference signal input from the input terminal IN and the phase of the feedback signal output from the feedback frequency divider 15, and uses two types of phase difference signals (hereinafter referred to as an UP signal) according to the comparison result. (Referred to as a DN signal) is supplied to the charge pump 12. The phase comparison circuit 11 activates the UP signal when the transition of the reference signal occurs before the transition of the feedback signal, and the DN signal when the transition of the reference signal occurs after the transition of the feedback signal. Is activated.

チャージポンプ12は、UP信号とDN信号に応じて、チャージポンプ電流を生成する。
フィルタ13は、チャージポンプ電流をフィルタリングして、制御電圧を生成し電圧制御発振器14に供給する。
The charge pump 12 generates a charge pump current according to the UP signal and the DN signal.
The filter 13 filters the charge pump current to generate a control voltage and supply it to the voltage controlled oscillator 14.

電圧制御発振器14は、制御電圧に応じて出力信号の発振周波数を調整し、調整した出力信号を出力端子OUTから出力するとともに、フィードバック分周器15に供給する。
フィードバック分周器15は、電圧制御発振器14の出力信号の周波数を任意の整数比で分周する。なお、周波数の逓倍が不要な場合には、フィードバック分周器15はなくてもよい。
The voltage controlled oscillator 14 adjusts the oscillation frequency of the output signal according to the control voltage, outputs the adjusted output signal from the output terminal OUT, and supplies it to the feedback frequency divider 15.
The feedback frequency divider 15 divides the frequency of the output signal of the voltage controlled oscillator 14 by an arbitrary integer ratio. If frequency multiplication is not required, the feedback frequency divider 15 may not be provided.

バイアス回路16は、チャージポンプ12に対して、チャージポンプ電流を生成させるためのバイアス電流を供給する。
制御回路17は、UP信号とDN信号のうち、一方または両方が活性化状態のときにバイアス回路16の動作を行わせ、UP信号とDN信号の両方が非活性化状態のときに、バイアス回路16を停止させる。なお、以下に示す例では、信号レベルが“1”(またはH(High)レベル)の場合を活性化状態、“0”(またはL(Low)レベル)の場合を非活性化状態として説明するが、“0”の場合を活性化状態、“1”の場合を非活性化状態としてもよい。
The bias circuit 16 supplies a bias current for generating a charge pump current to the charge pump 12.
The control circuit 17 causes the bias circuit 16 to operate when one or both of the UP signal and the DN signal are in an activated state, and the bias circuit when both the UP signal and the DN signal are in an inactivated state. 16 is stopped. In the following example, the case where the signal level is “1” (or H (High) level) is described as an activated state, and the case where the signal level is “0” (or L (Low) level) is described as an inactivated state. However, “0” may be an activated state, and “1” may be an inactivated state.

図2は、バイアス回路及び制御回路の一例を示す図である。
バイアス回路16は、電流源20、スイッチ21,22、nチャネル型MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)(以下nMOSと略す)23,24を有する。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the bias circuit and the control circuit.
The bias circuit 16 includes a current source 20, switches 21 and 22, and n-channel MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) (hereinafter abbreviated as nMOS) 23 and 24.

nMOS23のドレインはスイッチ21を介して、チャージポンプ12に接続されており、ソースは接地されている。また、nMOS23のゲートはnMOS24のゲートに接続されている。nMOS24のゲートはさらに、nMOS24のドレインに接続されている。nMOS24のドレインはスイッチ22を介して電流源20に接続されており、ソースは接地されている。スイッチ21,22は制御回路17からの制御信号によりオンまたはオフする。   The drain of the nMOS 23 is connected to the charge pump 12 via the switch 21, and the source is grounded. The gate of the nMOS 23 is connected to the gate of the nMOS 24. The gate of the nMOS 24 is further connected to the drain of the nMOS 24. The drain of the nMOS 24 is connected to the current source 20 via the switch 22, and the source is grounded. The switches 21 and 22 are turned on or off by a control signal from the control circuit 17.

このようなバイアス回路16は、カレントミラーの機能を有し、スイッチ21,22のオン時には、電流源20で生成された電流が、バイアス電流としてチャージポンプ12に供給される。   Such a bias circuit 16 has a function of a current mirror. When the switches 21 and 22 are turned on, the current generated by the current source 20 is supplied to the charge pump 12 as a bias current.

制御回路17は、OR回路25を有している。位相比較回路11から出力されるUP信号とDN信号のうち、一方または両方が“1”の場合に、“1”を出力し、UP信号とDN信号の両方が“0”の場合に、“0”を出力する。すなわち、OR回路25は、UP信号とDN信号のうち、一方または両方が活性化状態のときに“1”を出力し、UP信号とDN信号の両方が非活性化状態のときに、“0”を出力する。   The control circuit 17 has an OR circuit 25. When one or both of the UP signal and the DN signal output from the phase comparison circuit 11 are “1”, “1” is output, and when both the UP signal and the DN signal are “0”, “1” is output. 0 ”is output. That is, the OR circuit 25 outputs “1” when one or both of the UP signal and the DN signal are activated, and “0” when both the UP signal and the DN signal are deactivated. "Is output.

図2のバイアス回路16及び制御回路17の例では、スイッチ21,22は、たとえば、nMOSであり、制御回路17のOR回路25から“1”が供給された場合にオンし、“0”が供給された場合にオフする。   In the example of the bias circuit 16 and the control circuit 17 in FIG. 2, the switches 21 and 22 are, for example, nMOS, and are turned on when “1” is supplied from the OR circuit 25 of the control circuit 17, and “0” is set to “0”. Turns off when supplied.

これにより、バイアス回路16は、位相比較回路11から出力されるUP信号とDN信号のうち、一方または両方が活性化状態の場合に、カレントミラーとして動作し、チャージポンプ12にバイアス電流を供給する。そして、バイアス回路16は、UP信号とDN信号の両方が非活性化状態の場合には、動作を停止する。これにより、チャージポンプ12へのバイアス電流の供給が遮断される。   Accordingly, the bias circuit 16 operates as a current mirror when one or both of the UP signal and the DN signal output from the phase comparison circuit 11 are in an activated state, and supplies a bias current to the charge pump 12. . The bias circuit 16 stops operating when both the UP signal and the DN signal are inactive. Thereby, the supply of the bias current to the charge pump 12 is cut off.

なお、図2のバイアス回路16では、nMOS23,24が用いられているが、これに限定されず、pチャネル型MOSFET(以下pMOSと略す)を用いるようにしてもよい。   In the bias circuit 16 of FIG. 2, the nMOSs 23 and 24 are used. However, the present invention is not limited to this, and a p-channel MOSFET (hereinafter abbreviated as pMOS) may be used.

図3は、バイアス回路の他の例を示す図である。
図3に示されるバイアス回路16aは、pMOS26,27、スイッチ28,29、電流源30を有している。
FIG. 3 is a diagram illustrating another example of the bias circuit.
The bias circuit 16a shown in FIG. 3 includes pMOSs 26 and 27, switches 28 and 29, and a current source 30.

pMOS26のドレインはスイッチ28を介して、チャージポンプ12に接続されており、ソースは電源に接続されている。また、pMOS26のゲートは、pMOS27のゲートに接続されている。pMOS27のゲートはさらにpMOS27のドレインに接続されている。pMOS27のドレインはスイッチ29を介して電流源30に接続されており、ソースは電源と接続されている。スイッチ28,29は制御回路17からの制御信号によりオンまたはオフする。   The drain of the pMOS 26 is connected to the charge pump 12 via the switch 28, and the source is connected to the power source. The gate of the pMOS 26 is connected to the gate of the pMOS 27. The gate of the pMOS 27 is further connected to the drain of the pMOS 27. The drain of the pMOS 27 is connected to the current source 30 via the switch 29, and the source is connected to the power source. The switches 28 and 29 are turned on or off by a control signal from the control circuit 17.

このようなバイアス回路16aも、図2のバイアス回路16と同様に、カレントミラーの機能を有し、スイッチ28,29のオン時には、電流源30で生成された電流が、バイアス電流としてチャージポンプ12に供給される。   Such a bias circuit 16a also has a function of a current mirror like the bias circuit 16 of FIG. 2, and when the switches 28 and 29 are turned on, the current generated by the current source 30 is used as a bias current as the charge pump 12. To be supplied.

図3のバイアス回路16a及び制御回路17の例でも、スイッチ28,29は、たとえば、nMOSであり、制御回路17のOR回路25から“1”が供給された場合にオンし、“0”が供給された場合にオフする。   Also in the example of the bias circuit 16a and the control circuit 17 in FIG. 3, the switches 28 and 29 are, for example, nMOS, and are turned on when “1” is supplied from the OR circuit 25 of the control circuit 17, and “0” is set to “0”. Turns off when supplied.

これにより、バイアス回路16aは、位相比較回路11から出力されるUP信号とDN信号のうち、一方または両方が活性化状態の場合に、カレントミラーとして動作し、チャージポンプ12にバイアス電流を供給する。そして、バイアス回路16aは、UP信号とDN信号の両方が非活性化状態の場合には、動作を停止する。これにより、チャージポンプ12へのバイアス電流の供給が遮断される。   Thus, the bias circuit 16a operates as a current mirror when one or both of the UP signal and the DN signal output from the phase comparison circuit 11 are in an activated state, and supplies a bias current to the charge pump 12. . The bias circuit 16a stops operating when both the UP signal and the DN signal are inactive. Thereby, the supply of the bias current to the charge pump 12 is cut off.

以下、第1の実施の形態のPLL回路10の動作の一例を、タイミングチャートを用いて説明する。
図4は、第1の実施の形態のPLL回路の動作例を示すタイミングチャートである。
Hereinafter, an example of the operation of the PLL circuit 10 according to the first embodiment will be described using a timing chart.
FIG. 4 is a timing chart illustrating an operation example of the PLL circuit according to the first embodiment.

図4では、上から、基準信号である入力クロック(CK)、フィードバック信号(FB)、UP信号(UP)、DN信号(DN)が示されている。また、制御回路17から出力される制御信号(バイアスイネーブル)、チャージポンプ12へ供給されるバイアス電流(Ibias)、チャージポンプ電流(Icp)が示されている。   In FIG. 4, an input clock (CK), a feedback signal (FB), an UP signal (UP), and a DN signal (DN), which are reference signals, are shown from the top. Further, a control signal (bias enable) output from the control circuit 17, a bias current (Ibias) supplied to the charge pump 12, and a charge pump current (Icp) are shown.

CKがHレベルに立ち上がる時刻t1では、FBはLレベルのままであり、時刻t2になって、FBは、Hレベルに立ち上がる。すなわち、FBの位相は、基準信号であるCKの位相と比べて遅れている。   At time t1 when CK rises to H level, FB remains at L level, and at time t2, FB rises to H level. That is, the phase of the FB is delayed compared to the phase of the reference signal CK.

そのため、位相比較回路11は、時刻t1において、UPをHレベルに立ち上げ、活性化状態とする。これにより、バイアスイネーブルもHレベルに立ち上がり、Ibiasが流れ、チャージポンプ12は、Icpを流し始める。   For this reason, the phase comparison circuit 11 raises UP to the H level and activates it at time t1. As a result, the bias enable also rises to the H level, Ibias flows, and the charge pump 12 starts to flow Icp.

時刻t2でFBがHレベルに立ち上がると、位相比較回路11は、時刻t3まではUPとDNの両方とも活性化状態とする。これは、位相比較回路11の「UP/DN信号のパルス幅 対 位相差」特性において、位相差が0付近に不感帯が生じるのを防ぐためであり、わずかな時間、UPとDNが両方、活性化状態とするようにしている。時刻t2と時刻t3の間は、UPとDNによって生じた電流が、チャージポンプ12内部で相殺されるので、図4に示されているように、この時間のIcpは0となっている。   When FB rises to the H level at time t2, the phase comparison circuit 11 activates both UP and DN until time t3. This is to prevent a dead zone from occurring in the vicinity of the phase difference of 0 in the “UP / DN signal pulse width vs. phase difference” characteristic of the phase comparison circuit 11. Both UP and DN are active for a short time. It is supposed to be in a state of becoming. Between time t2 and time t3, the current generated by UP and DN cancels out inside the charge pump 12, so Icp at this time is 0 as shown in FIG.

次に、時刻t4では、FBが立ち上がり、その後、時刻t5にてCKが立ち上がっている。すなわち、FBの位相は、基準信号であるCKの位相と比べて進んでいる。
そのため、位相比較回路11は、時刻t4において、DNをHレベルに立ち上げ、活性化状態とする。これにより、バイアスイネーブルも立ち上がり、Ibiasが流れ、チャージポンプ12は、負のIcpを流し始める。
Next, at time t4, FB rises, and then CK rises at time t5. That is, the phase of the FB is advanced compared to the phase of the reference signal CK.
Therefore, the phase comparison circuit 11 raises DN to the H level and activates at time t4. As a result, the bias enable also rises, Ibias flows, and the charge pump 12 starts to flow negative Icp.

なお、時刻t5から時刻t6までは、上述と同様の理由で、UPとDNが両方活性化状態となっており、このときIcpは0となっている。
以上のように、UPまたはDNが活性化状態になっているタイミングで、チャージポンプ12が動作してIcpが流れる。
From time t5 to time t6, UP and DN are both activated for the same reason as described above, and Icp is 0 at this time.
As described above, at the timing when UP or DN is activated, the charge pump 12 operates and Icp flows.

本実施の形態のPLL回路10では、UP信号またはDN信号の一方または両方が活性化状態のときに、バイアス回路を動作させ、それ以外では停止させバイアス電流を遮断する。これにより、チャージポンプ12が動作するタイミング以外でのバイアス電流の供給を抑制でき、効率的に消費電力の削減が可能となる。   In the PLL circuit 10 of the present embodiment, the bias circuit is operated when one or both of the UP signal and the DN signal are in the activated state, and is stopped otherwise, and the bias current is cut off. Thereby, supply of a bias current other than the timing at which the charge pump 12 operates can be suppressed, and power consumption can be efficiently reduced.

ところで、制御回路17からの制御信号によって、バイアス回路16が動作を開始してからバイアス電流が立ち上がるまでに時間がかかる場合や、バイアス電流が立ち上がるときにノイズが発生すると、チャージポンプ12の動作に影響を与える可能性がある。それを抑制するために、たとえば、以下のような回路をさらに設けるようにしてもよい。   By the way, if it takes time for the bias current to rise after the bias circuit 16 starts operating due to the control signal from the control circuit 17, or if noise occurs when the bias current rises, the charge pump 12 operates. May have an impact. In order to suppress this, for example, the following circuit may be further provided.

図5は、バイアス電流の立ち上がり期間を考慮したPLL回路の一部を示す図である。図1と同様の要素については同一符号を付している。
図5に示されているように、位相比較回路11とチャージポンプ12の間に、遅延素子(バッファ)41,42を有する遅延回路40が設けられている。たとえば、遅延素子41は、位相比較回路11が出力するUP信号を遅延させてチャージポンプ12に供給し、遅延素子42は、位相比較回路11が出力するDN信号を遅延させてチャージポンプ12に供給する。遅延回路40の遅延量は、たとえば、バイアス電流の立ち上がり時に、バイアス電流が、一定の電流に安定するまでの時間、UP信号及びDN信号を遅延させるように設定される。
FIG. 5 is a diagram showing a part of the PLL circuit in consideration of the rising period of the bias current. Elements similar to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
As shown in FIG. 5, a delay circuit 40 having delay elements (buffers) 41 and 42 is provided between the phase comparison circuit 11 and the charge pump 12. For example, the delay element 41 delays the UP signal output from the phase comparison circuit 11 and supplies it to the charge pump 12, and the delay element 42 delays the DN signal output from the phase comparison circuit 11 and supplies it to the charge pump 12. To do. The delay amount of the delay circuit 40 is set, for example, so as to delay the UP signal and the DN signal for a time until the bias current is stabilized at a constant current at the time of rising of the bias current.

制御回路17aのOR回路25aは、遅延前後のUP信号及びDN信号を入力して、それらの信号の論理和を制御信号(バイアスイネーブル)として、バイアス回路16に出力する。   The OR circuit 25a of the control circuit 17a inputs the UP signal and DN signal before and after the delay, and outputs the logical sum of these signals to the bias circuit 16 as a control signal (bias enable).

図6は、図5の回路の動作例を示すタイミングチャートである。
図6では、上から、遅延前のUP信号(UP1)、遅延後のUP信号(UP2)、制御回路17aから出力される制御信号(バイアスイネーブル)、チャージポンプ12へ供給されるバイアス電流(Ibias)、チャージポンプ電流(Icp)が示されている。なお、図6では、説明を簡単にするため、UP信号だけが活性化状態となる場合が示されている。
FIG. 6 is a timing chart showing an operation example of the circuit of FIG.
In FIG. 6, from the top, the UP signal before delay (UP1), the UP signal after delay (UP2), the control signal (bias enable) output from the control circuit 17a, and the bias current (Ibias) supplied to the charge pump 12 ), The charge pump current (Icp) is shown. FIG. 6 shows a case where only the UP signal is activated for the sake of simplicity.

時刻t1でUP1が立ち上がると、制御回路17aは、バイアスイネーブルをHレベルとし、バイアス回路16の動作を開始させる。これにより、Ibiasが立ち上がり始める。このとき、UP2は、Lレベルのままであるので、チャージポンプ12は、Icpを流さない。   When UP1 rises at time t1, the control circuit 17a sets the bias enable to the H level and starts the operation of the bias circuit 16. Thereby, Ibias starts to rise. At this time, since UP2 remains at the L level, the charge pump 12 does not flow Icp.

Ibiasが一定の電流値に立ち上がり、時刻t2で、UP2がHレベルに立ち上がると、チャージポンプ12は、Icpを流し始める。
時刻t3において、UP1がLレベルに立ち下がると、制御回路17aは、UP2がHレベルのままであるので、Hレベルのバイアスイネーブルをバイアス回路16に供給し続ける。
When Ibias rises to a constant current value and UP2 rises to H level at time t2, the charge pump 12 starts to flow Icp.
When UP1 falls to the L level at time t3, the control circuit 17a continues to supply the bias enable to the bias circuit 16 because the UP2 remains at the H level.

時刻t4において、UP2がLレベルに立ち下がると、制御回路17aは、バイアスイネーブルをLレベルに立ち下げる。これにより、バイアス回路16から出力されるIbiasは0に下がっていく。また、チャージポンプ12はIcpを立ち下げる。   When UP2 falls to the L level at time t4, the control circuit 17a falls the bias enable to the L level. Thereby, Ibias output from the bias circuit 16 decreases to zero. Further, the charge pump 12 causes Icp to fall.

以上のように、図5に示したPLL回路では、遅延回路40を設け、チャージポンプ12に入力されるUP信号及びDN信号を遅らせ、制御回路17aは、チャージポンプ12がチャージポンプ電流を流し始める前に、バイアス回路の動作を開始させている。   As described above, in the PLL circuit shown in FIG. 5, the delay circuit 40 is provided to delay the UP signal and the DN signal input to the charge pump 12, and the control circuit 17a causes the charge pump 12 to start flowing the charge pump current. Before, the operation of the bias circuit is started.

これにより、PLL回路は、前述したような効率的に消費電力の削減が可能となるという効果のほかに、立ち上がり時の不安定なバイアス電流によるチャージポンプ12の誤作動を抑制できる、という効果をさらに有する。   Thereby, in addition to the effect that the power consumption can be efficiently reduced as described above, the PLL circuit has an effect that the malfunction of the charge pump 12 due to an unstable bias current at the time of rising can be suppressed. Also have.

ところで、チャージポンプ12内の遅延により、UP信号及びDN信号が両方とも非活性化状態となっても、チャージポンプ電流が直ちに立ち下がらない場合がある。チャージポンプ電流の精度を保つため、バイアス電流は、チャージポンプ電流が流れている間は、チャージポンプ12に供給されていることが望ましい。   By the way, due to the delay in the charge pump 12, even if both the UP signal and the DN signal are inactivated, the charge pump current may not fall immediately. In order to maintain the accuracy of the charge pump current, the bias current is preferably supplied to the charge pump 12 while the charge pump current is flowing.

図7は、チャージポンプ電流の立ち下がり時の遅延を考慮したPLL回路の一部を示す図である。図1と同様の要素については同一符号を付している。
制御回路17bは、UP信号とDN信号を遅延する遅延回路43を有し、OR回路25bは、遅延前後のUP信号及びDN信号を入力し、その論理和をバイアス回路16に制御信号(バイアスイネーブル)として出力する。
FIG. 7 is a diagram showing a part of the PLL circuit in consideration of the delay at the time of falling of the charge pump current. Elements similar to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
The control circuit 17b has a delay circuit 43 that delays the UP signal and the DN signal, and the OR circuit 25b inputs the UP signal and the DN signal before and after the delay, and inputs the logical sum to the bias circuit 16 as a control signal (bias enable). ) Is output.

遅延回路43は、遅延素子(バッファ)43a,43bを有し、たとえば、遅延素子43aは、位相比較回路11が出力するUP信号を遅延させ、遅延素子43bは、位相比較回路11が出力するDN信号を遅延させる。遅延回路43の遅延量は、たとえば、UP信号及びDN信号の遅延時間が、チャージポンプ12の内部の遅延時間と同程度、もしくはそれ以上になるように設定される。   The delay circuit 43 includes delay elements (buffers) 43a and 43b. For example, the delay element 43a delays an UP signal output from the phase comparison circuit 11, and the delay element 43b includes a DN output from the phase comparison circuit 11. Delay the signal. The delay amount of the delay circuit 43 is set so that, for example, the delay time of the UP signal and the DN signal is equal to or longer than the delay time inside the charge pump 12.

なお、図7の例では、遅延回路43を制御回路17bに含めているが、制御回路17bとは別の回路ブロックとしてもよい。
図8は、図7の回路の動作例を示すタイミングチャートである。
In the example of FIG. 7, the delay circuit 43 is included in the control circuit 17b, but may be a circuit block different from the control circuit 17b.
FIG. 8 is a timing chart showing an operation example of the circuit of FIG.

図8では、上から、遅延前のUP信号(UP1)、遅延後のUP信号(UP2)、制御回路17bから出力される制御信号(バイアスイネーブル)、チャージポンプ12へ供給されるバイアス電流(Ibias)、チャージポンプ電流(Icp)が示されている。なお、図8では、説明を簡単にするため、UP信号だけが活性化状態となる場合が示されている。   In FIG. 8, from the top, the UP signal before delay (UP1), the UP signal after delay (UP2), the control signal (bias enable) output from the control circuit 17b, and the bias current (Ibias) supplied to the charge pump 12 ), The charge pump current (Icp) is shown. FIG. 8 shows a case where only the UP signal is activated for the sake of simplicity.

時刻t1でUP1が立ち上がると、制御回路17bは、バイアスイネーブルをHレベルとし、バイアス回路16の動作を開始させる。これにより、Ibiasが立ち上がり始める。ただし、チャージポンプ12は、内部の遅延により、時刻t2になるまでは、Icpを流し始めない。図8の例の場合、時刻t1から時刻t2までの時間が、チャージポンプ12の遅延時間となる。   When UP1 rises at time t1, the control circuit 17b sets the bias enable to the H level and starts the operation of the bias circuit 16. Thereby, Ibias starts to rise. However, the charge pump 12 does not start to flow Icp until time t2 due to an internal delay. In the case of the example of FIG. 8, the time from time t1 to time t2 is the delay time of the charge pump 12.

時刻t2になると、チャージポンプ12は、Ibiasに基づいてIcpを出力し始める。UP2は、時刻t1から、遅延回路43による遅延時間経過後の時刻t3でHレベルに立ち上がる。   At time t2, the charge pump 12 starts outputting Icp based on Ibias. UP2 rises to H level from time t1 at time t3 after the delay time by delay circuit 43 has elapsed.

時刻t4において、UP1がLレベルになっても、UP2がHレベルのままであるので、制御回路17bは、Hレベルのバイアスイネーブルをバイアス回路16に供給し続ける。また、UP1がLレベルに立ち下がっても、チャージポンプ12は、内部の遅延により、時刻t5になるまでは、Icpの出力を続ける。図8の例の場合、時刻t4から時刻t5までの時間が、Icpを立ち下げる際のチャージポンプ12の遅延時間となる。   Even when UP1 becomes L level at time t4, UP2 remains at H level, so that the control circuit 17b continues to supply the bias circuit 16 with the H level bias enable. Even if UP1 falls to the L level, the charge pump 12 continues to output Icp until time t5 due to an internal delay. In the example of FIG. 8, the time from time t4 to time t5 is the delay time of the charge pump 12 when Icp is lowered.

時刻t6で、UP2がLレベルに立ち下がると、バイアスイネーブルはLレベルに立ち下がり、Ibiasは下がり始める。
以上のように図7に示すようなPLL回路によれば、前述したように効率的に消費電力の削減が可能となるとともに、遅延により、チャージポンプ電流が直ちに立ち下がらない場合でも、チャージポンプ12に一定期間バイアス電流を供給し続けられる。これにより、チャージポンプ12の誤動作を抑制できる。
When UP2 falls to L level at time t6, the bias enable falls to L level, and Ibias starts to fall.
As described above, according to the PLL circuit as shown in FIG. 7, the power consumption can be efficiently reduced as described above, and even if the charge pump current does not fall immediately due to the delay, the charge pump 12 The bias current can be continuously supplied for a certain period. Thereby, malfunction of the charge pump 12 can be suppressed.

なお、図5に示したPLL回路と、図7に示したPLL回路とを以下のように組み合わせることもできる。
図9は、バイアス電流の立ち上がり期間と、チャージポンプ電流の立ち下がり時の遅延を考慮したPLL回路の一部を示す図である。図5と図7に示したものと同様の要素については同一符号を付している。
Note that the PLL circuit shown in FIG. 5 and the PLL circuit shown in FIG. 7 can be combined as follows.
FIG. 9 is a diagram showing a part of the PLL circuit in consideration of the rising period of the bias current and the delay at the fall of the charge pump current. Elements similar to those shown in FIGS. 5 and 7 are given the same reference numerals.

図9に示されるPLL回路では、図5に示した遅延回路40と、図7に示した制御回路17bとが組み合わされている。遅延回路40で遅延されたUP信号とDN信号が、制御回路17bの遅延回路43で、さらに遅延されてOR回路25bに入力されるような回路となっている。   In the PLL circuit shown in FIG. 9, the delay circuit 40 shown in FIG. 5 and the control circuit 17b shown in FIG. 7 are combined. The UP signal and DN signal delayed by the delay circuit 40 are further delayed by the delay circuit 43 of the control circuit 17b and input to the OR circuit 25b.

図10は、図9の回路の動作例を示すタイミングチャートである。
図10では、上から、遅延前のUP信号(UP1)、遅延回路40で遅延後のUP信号(UP2)、遅延回路43で遅延後のUP信号(UP3)が示されている。さらに、制御回路17bから出力される制御信号(バイアスイネーブル)、チャージポンプ12へ供給されるバイアス電流(Ibias)、チャージポンプ電流(Icp)が示されている。なお、図10では、説明の簡略化のため、UP信号だけが活性化状態となる場合が示されている。
FIG. 10 is a timing chart showing an operation example of the circuit of FIG.
In FIG. 10, the UP signal (UP1) before the delay, the UP signal (UP2) after the delay by the delay circuit 40, and the UP signal (UP3) after the delay by the delay circuit 43 are shown from the top. Further, a control signal (bias enable) output from the control circuit 17b, a bias current (Ibias) supplied to the charge pump 12, and a charge pump current (Icp) are shown. FIG. 10 shows a case where only the UP signal is activated for the sake of simplicity.

時刻t1でUP1が立ち上がると、制御回路17bは、バイアスイネーブルをHレベルとし、バイアス回路16の動作を開始させる。これにより、Ibiasが立ち上がり始める。このとき、UP2は、Lレベルのままであるので、チャージポンプ12は、Icpを流さない。   When UP1 rises at time t1, the control circuit 17b sets the bias enable to the H level and starts the operation of the bias circuit 16. Thereby, Ibias starts to rise. At this time, since UP2 remains at the L level, the charge pump 12 does not flow Icp.

Ibiasが一定の電流値に立ち上がり、時刻t2で、UP2がHレベルに立ち上がると、チャージポンプ12は、チャージポンプ12内による遅延時間経過後の時刻t3にて、Icpを流し始める。   When Ibias rises to a constant current value and UP2 rises to H level at time t2, the charge pump 12 starts to flow Icp at time t3 after the delay time in the charge pump 12 elapses.

UP3は、時刻t2から遅延回路43による遅延時間経過後の時刻t4で、Hレベルに立ち上がる。
時刻t5において、UP1がLレベルに立ち下がると、制御回路17bは、UP3がHレベルのままであるので、Hレベルのバイアスイネーブルをバイアス回路16に供給し続ける。
UP3 rises to the H level at time t4 after the elapse of the delay time by the delay circuit 43 from time t2.
When UP1 falls to the L level at time t5, the control circuit 17b continues to supply the bias enable to the bias circuit 16 because the UP3 remains at the H level.

時刻t6において、UP2がLレベルに立ち下がると、チャージポンプ12は、内部の遅延により、時刻t7になるとIcpを遮断し始める。
時刻t8において、UP3がLレベルに立ち下がると、制御回路17bは、バイアスイネーブルをLレベルに立ち下げる。これにより、バイアス回路16から出力されるIbiasは0に下がっていく。
When UP2 falls to L level at time t6, charge pump 12 starts to cut off Icp at time t7 due to an internal delay.
When UP3 falls to the L level at time t8, the control circuit 17b falls the bias enable to the L level. Thereby, Ibias output from the bias circuit 16 decreases to zero.

図9に示したPLL回路によれば、前述したように効率的に消費電力の削減が可能になるとともに、立ち上がり時の不安定なバイアス電流や、遅延によりチャージポンプ電流が直ちに立ち下がらないことによるチャージポンプ12の誤動作を抑制できる。   According to the PLL circuit shown in FIG. 9, the power consumption can be efficiently reduced as described above, and the unstable bias current at the rise time and the charge pump current does not fall immediately due to the delay. The malfunction of the charge pump 12 can be suppressed.

なお、図6、図8、図10では、UP信号だけが活性化状態となる場合について説明したが、DN信号だけが活性化状態となる場合、またはUP信号とDN信号が両方活性化状態となる場合についても同様の動作が行われる。   6, 8, and 10, the case where only the UP signal is activated has been described. However, when only the DN signal is activated, or both the UP signal and the DN signal are activated. The same operation is performed also in this case.

(第2の実施の形態)
図11は、第2の実施の形態のPLL回路の一例を示す図である。図1に示した第1の実施の形態のPLL回路10と同様の要素については同一符号を付し、説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a PLL circuit according to the second embodiment. Elements that are the same as those of the PLL circuit 10 of the first embodiment shown in FIG.

第2の実施の形態のPLL回路10aは、電圧制御発振器14が、バイアス回路50で生成されるバイアス電流を用いる回路ブロックである場合に対応したものである。
すなわち、PLL回路10aは、図1に示したPLL回路10と異なり、チャージポンプ12のみならず、電圧制御発振器14にもバイアス電流を供給するバイアス回路50を有している。
The PLL circuit 10a of the second embodiment corresponds to the case where the voltage controlled oscillator 14 is a circuit block that uses a bias current generated by the bias circuit 50.
That is, unlike the PLL circuit 10 shown in FIG. 1, the PLL circuit 10 a includes a bias circuit 50 that supplies a bias current not only to the charge pump 12 but also to the voltage controlled oscillator 14.

バイアス回路50は、基準電圧・バイアス電流生成部51、スイッチ52、容量素子53、バイアス電流生成部54を有している。
基準電圧・バイアス電流生成部51は、バイアス電流を生成するための基準電圧を生成するとともに、チャージポンプ12に供給するバイアス電流を生成する。
The bias circuit 50 includes a reference voltage / bias current generator 51, a switch 52, a capacitive element 53, and a bias current generator 54.
The reference voltage / bias current generator 51 generates a reference voltage for generating a bias current and also generates a bias current to be supplied to the charge pump 12.

スイッチ52は、制御回路17からの制御信号によってオンオフが制御される。
容量素子53は、基準電圧・バイアス電流生成部51で生成された基準電圧を保持する。
The switch 52 is controlled to be turned on / off by a control signal from the control circuit 17.
The capacitive element 53 holds the reference voltage generated by the reference voltage / bias current generator 51.

バイアス電流生成部54は、容量素子53に保持される基準電圧に基づいて、バイアス電流を生成し、電圧制御発振器14に供給する。
図12は、バイアス回路の一例を示す図である。
The bias current generator 54 generates a bias current based on the reference voltage held in the capacitive element 53 and supplies the bias current to the voltage controlled oscillator 14.
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the bias circuit.

バイアス回路50において、基準電圧・バイアス電流生成部51は、電流源60、スイッチ61,62、nMOS63,64を有する。
nMOS63のドレインはスイッチ61を介して、チャージポンプ12に接続されており、ソースは接地されている。また、nMOS63のゲートはnMOS64のゲートに接続されている。nMOS64のゲートはさらに、nMOS64のドレインに接続されている。nMOS64のドレインはスイッチ62を介して電流源60に接続されており、ソースは接地されている。スイッチ61,62は制御回路17からの制御信号によりオンまたはオフする。
In the bias circuit 50, the reference voltage / bias current generator 51 includes a current source 60, switches 61 and 62, and nMOSs 63 and 64.
The drain of the nMOS 63 is connected to the charge pump 12 via the switch 61, and the source is grounded. The gate of the nMOS 63 is connected to the gate of the nMOS 64. The gate of the nMOS 64 is further connected to the drain of the nMOS 64. The drain of the nMOS 64 is connected to the current source 60 via the switch 62, and the source is grounded. The switches 61 and 62 are turned on or off by a control signal from the control circuit 17.

このような基準電圧・バイアス電流生成部51は、カレントミラーの機能を有し、スイッチ61,62のオン時には、電流源60で生成された電流が、バイアス電流としてチャージポンプ12に供給される。   Such a reference voltage / bias current generator 51 has a current mirror function, and when the switches 61 and 62 are turned on, the current generated by the current source 60 is supplied to the charge pump 12 as a bias current.

また、スイッチ52の一方の端子は、nMOS63,64のゲートに接続されており、スイッチ52のオン時には、nMOS63,64のゲート電圧が基準電圧として、容量素子53に保持される。   One terminal of the switch 52 is connected to the gates of the nMOSs 63 and 64. When the switch 52 is turned on, the gate voltage of the nMOSs 63 and 64 is held in the capacitive element 53 as a reference voltage.

バイアス電流生成部54は、nMOS65を有している。nMOS65のゲートは、スイッチ52の他方の端子及び容量素子53の一方の端子に接続されている。nMOS65のドレインは、電圧制御発振器14に接続されており、ソースは接地されている。   The bias current generation unit 54 includes an nMOS 65. The gate of the nMOS 65 is connected to the other terminal of the switch 52 and one terminal of the capacitor 53. The drain of the nMOS 65 is connected to the voltage controlled oscillator 14, and the source is grounded.

バイアス電流生成部54は、スイッチ52がオン時には、基準電圧・バイアス電流生成部51との間でカレントミラーとして機能し、チャージポンプ12に供給されるバイアス電流と同じ電流を、電圧制御発振器14に供給する。スイッチ52がオフ時には、バイアス電流生成部54は、容量素子53に保持された基準電圧によりnMOS65はオン状態を保ち、電圧制御発振器14にバイアス電流を供給し続ける。   The bias current generation unit 54 functions as a current mirror with the reference voltage / bias current generation unit 51 when the switch 52 is on, and supplies the same current as the bias current supplied to the charge pump 12 to the voltage controlled oscillator 14. Supply. When the switch 52 is off, the bias current generator 54 keeps the nMOS 65 on by the reference voltage held in the capacitive element 53 and continues to supply the bias current to the voltage controlled oscillator 14.

図12のバイアス回路50の例では、スイッチ52,61,62は、たとえば、nMOSであり、制御回路17のOR回路25から“1”が供給された場合にオンし、“0”が供給された場合にオフする。   In the example of the bias circuit 50 of FIG. 12, the switches 52, 61, 62 are, for example, nMOS, and are turned on when “1” is supplied from the OR circuit 25 of the control circuit 17, and supplied with “0”. Turn off if

これにより、バイアス回路50は、位相比較回路11から出力されるUP信号とDN信号のうち、一方または両方が活性化状態の場合に、カレントミラーとして動作し、チャージポンプ12及び電圧制御発振器14にバイアス電流を供給する。そして、バイアス回路50は、UP信号とDN信号の両方が非活性化状態の場合には、チャージポンプ12へのバイアス電流の供給を停止する。しかし、バイアス回路50は、電圧制御発振器14に対しては、バイアス電流の供給を引き続き行うことができる。   Accordingly, the bias circuit 50 operates as a current mirror when one or both of the UP signal and the DN signal output from the phase comparison circuit 11 are in an activated state, and causes the charge pump 12 and the voltage controlled oscillator 14 to operate. Supply bias current. The bias circuit 50 stops supplying the bias current to the charge pump 12 when both the UP signal and the DN signal are inactive. However, the bias circuit 50 can continue to supply a bias current to the voltage controlled oscillator 14.

上記のようなバイアス回路50の代わりに、以下に示すようなpMOSを用いたバイアス回路を適用してもよい。
図13は、バイアス回路の他の例を示す図である。
Instead of the bias circuit 50 as described above, a bias circuit using pMOS as shown below may be applied.
FIG. 13 is a diagram illustrating another example of the bias circuit.

図13に示されるバイアス回路50aにおいて、基準電圧・バイアス電流生成部51aは、pMOS70,71、スイッチ72,73、電流源74を有している。
pMOS70のドレインはスイッチ72を介して、チャージポンプ12に接続されており、ソースは電源に接続されている。また、pMOS70のゲートは、pMOS71のゲートに接続されている。pMOS71のゲートはさらにpMOS71のドレインに接続されている。pMOS71のドレインはスイッチ73を介して電流源74に接続されており、ソースは電源と接続されている。スイッチ72,73は制御回路17からの制御信号によりオンまたはオフする。
In the bias circuit 50 a shown in FIG. 13, the reference voltage / bias current generator 51 a includes pMOSs 70 and 71, switches 72 and 73, and a current source 74.
The drain of the pMOS 70 is connected to the charge pump 12 via the switch 72, and the source is connected to the power supply. The gate of the pMOS 70 is connected to the gate of the pMOS 71. The gate of the pMOS 71 is further connected to the drain of the pMOS 71. The drain of the pMOS 71 is connected to the current source 74 via the switch 73, and the source is connected to the power source. The switches 72 and 73 are turned on or off by a control signal from the control circuit 17.

このような基準電圧・バイアス電流生成部51aは、カレントミラーの機能を有し、スイッチ72,73のオン時には、電流源74で生成された電流が、バイアス電流としてチャージポンプ12に供給される。   The reference voltage / bias current generator 51a has a current mirror function, and when the switches 72 and 73 are turned on, the current generated by the current source 74 is supplied to the charge pump 12 as a bias current.

また、スイッチ52の一方の端子は、pMOS70,71のゲートに接続されており、スイッチ52のオン時には、pMOS70,71のゲート電圧が基準電圧として、容量素子53に保持される。なお、容量素子53は、一方の端子をスイッチ52とバイアス電流生成部54a間のノードに接続し、他方の端子を電源に接続している。   One terminal of the switch 52 is connected to the gates of the pMOSs 70 and 71. When the switch 52 is turned on, the gate voltage of the pMOSs 70 and 71 is held in the capacitor 53 as a reference voltage. In the capacitive element 53, one terminal is connected to a node between the switch 52 and the bias current generator 54a, and the other terminal is connected to a power source.

バイアス電流生成部54aは、pMOS75を有している。pMOS75のゲートは、スイッチ52の他方の端子及び容量素子53の一方の端子に接続されている。pMOS75のドレインは、電圧制御発振器14に接続されており、ソースは電源に接続されている。   The bias current generator 54a has a pMOS 75. The gate of the pMOS 75 is connected to the other terminal of the switch 52 and one terminal of the capacitive element 53. The drain of the pMOS 75 is connected to the voltage controlled oscillator 14, and the source is connected to the power source.

バイアス電流生成部54aは、スイッチ52がオン時には、基準電圧・バイアス電流生成部51aとの間でカレントミラーとして機能し、チャージポンプ12に供給されるバイアス電流と同じ電流を、電圧制御発振器14に供給する。スイッチ52がオフ時には、バイアス電流生成部54aは、容量素子53に保持された基準電圧によりpMOS75はオン状態を保ち、電圧制御発振器14にバイアス電流を供給し続ける。   When the switch 52 is on, the bias current generation unit 54a functions as a current mirror with the reference voltage / bias current generation unit 51a, and supplies the voltage control oscillator 14 with the same current as the bias current supplied to the charge pump 12. Supply. When the switch 52 is off, the bias current generator 54 a keeps the pMOS 75 on by the reference voltage held in the capacitive element 53 and continues to supply the bias current to the voltage controlled oscillator 14.

図13のバイアス回路50aの例でも、スイッチ52,72,73は、たとえば、nMOSであり、制御回路17のOR回路25から“1”が供給された場合にオンし、“0”が供給された場合にオフする。   Also in the example of the bias circuit 50a in FIG. 13, the switches 52, 72, and 73 are, for example, nMOS, and are turned on when “1” is supplied from the OR circuit 25 of the control circuit 17, and “0” is supplied. Turn off if

これにより、バイアス回路50aは、位相比較回路11から出力されるUP信号とDN信号のうち、一方または両方が活性化状態の場合に、カレントミラーとして動作し、チャージポンプ12及び電圧制御発振器14にバイアス電流を供給する。そして、バイアス回路50aは、UP信号とDN信号の両方が非活性化状態の場合には、チャージポンプ12へのバイアス電流の供給を停止する。しかし、バイアス回路50aは、電圧制御発振器14に対しては、バイアス電流の供給を引き続き行うことができる。   Thus, the bias circuit 50a operates as a current mirror when one or both of the UP signal and the DN signal output from the phase comparison circuit 11 are in an activated state, and causes the charge pump 12 and the voltage controlled oscillator 14 to operate. Supply bias current. The bias circuit 50a stops supplying the bias current to the charge pump 12 when both the UP signal and the DN signal are inactive. However, the bias circuit 50 a can continue to supply a bias current to the voltage controlled oscillator 14.

なお、図12、図13のバイアス回路50,50aにおいて、容量素子53で保持された基準電圧は、スイッチ52がオフの場合には、リークによって変動する。しかし、前述したように、位相比較回路11は、入力される基準信号(入力クロック)とフィードバック信号の位相差が0であっても、わずかな期間、UP信号とDN信号を両方、活性化状態とするので、入力クロックの周期で、スイッチ52はオンする。これにより、容量素子53で保持される基準電圧は、入力クロックの周期で補正される。   In the bias circuits 50 and 50a of FIGS. 12 and 13, the reference voltage held by the capacitive element 53 fluctuates due to leakage when the switch 52 is off. However, as described above, the phase comparison circuit 11 activates both the UP signal and the DN signal for a short period even if the phase difference between the input reference signal (input clock) and the feedback signal is zero. Therefore, the switch 52 is turned on in the cycle of the input clock. As a result, the reference voltage held by the capacitive element 53 is corrected at the cycle of the input clock.

ただし、容量素子53で保持される基準電圧の変動が、UP信号またはDN信号のパルス幅の時間で補正できるように設計をすることが望ましい。
基準電圧の変動をΔVとすると、スイッチ52を閉じることで、nMOS64のゲート電位も、ΔV変化する(説明を簡単にするため、nMOS63〜65のゲート容量と、スイッチ52のON抵抗は無視する)。このとき、nMOS64のトランスコンダクタンスをgmとすると、nMOS64のドレイン電流はgmΔV減少する。nMOS64のドレイン電流が減少する代わりに、容量素子53には、gmΔVの大きさの電流が流入する。以上の原理から、容量素子53を充電する際の時定数C/gmが、UP信号またはDN信号の最小のパルス幅の時間より充分小さく(たとえば、1/3以下)になるように、容量値Cを決定することが望ましい。
However, it is desirable to design so that fluctuations in the reference voltage held by the capacitive element 53 can be corrected by the time of the pulse width of the UP signal or DN signal.
If the change in the reference voltage is ΔV, the gate potential of the nMOS 64 also changes by ΔV by closing the switch 52 (for simplicity, the gate capacitances of the nMOSs 63 to 65 and the ON resistance of the switch 52 are ignored). . At this time, if the transconductance of the nMOS 64 is gm, the drain current of the nMOS 64 decreases by gmΔV. Instead of decreasing the drain current of the nMOS 64, a current having a magnitude of gmΔV flows into the capacitive element 53. Based on the above principle, the capacitance value is set so that the time constant C / gm when charging the capacitive element 53 is sufficiently smaller (for example, 1/3 or less) than the minimum pulse width time of the UP signal or DN signal. It is desirable to determine C.

なお、外乱などの要因で、あるタイミングにおけるUP信号またはDN信号のパルス幅の時間では補正できないほど、基準電圧が変動したとする。その場合、基準電圧の変動によって出力クロックが変動し、入力クロックとフィードバック信号の位相差が広がることで、UP信号またはDN信号のパルス差が広くなり、容量素子53で保持される基準電圧は補正される。つまり、基準電圧が外乱などの影響で変動したとしても、PLL回路10aのフィードバックの効果によって、基準電圧は補正される。   It is assumed that the reference voltage fluctuates so as to be uncorrectable in the time of the pulse width of the UP signal or DN signal at a certain timing due to a disturbance or the like. In that case, the output clock fluctuates due to the fluctuation of the reference voltage, and the phase difference between the input clock and the feedback signal widens, so that the pulse difference between the UP signal and the DN signal widens, and the reference voltage held by the capacitor 53 is corrected. Is done. That is, even if the reference voltage fluctuates due to the influence of disturbance, the reference voltage is corrected by the feedback effect of the PLL circuit 10a.

以上のような第2の実施の形態のPLL回路10aによれば、第1の実施の形態のPLL回路10と同様に効率的に消費電力の削減が行えるとともに、バイアス電流を常に用いる回路ブロックには、バイアス電流を供給し続けることができる。   According to the PLL circuit 10a of the second embodiment as described above, the power consumption can be efficiently reduced as in the PLL circuit 10 of the first embodiment, and the circuit block always uses the bias current. Can continue to supply a bias current.

なお、バイアス電流を常に用いる回路ブロックとして、上記の例では、電圧制御発振器14を挙げたがこれに限定されない。回路構成によって、バイアス電流を常時使用する回路ブロックがPLL回路内にある場合には、その回路ブロックに対して本実施のバイアス回路から、容量素子に保持された基準電圧に基づくバイアス電流を供給すればよい。   In the above example, the voltage controlled oscillator 14 is used as the circuit block that always uses the bias current. However, the circuit block is not limited to this. Depending on the circuit configuration, if the circuit block that always uses the bias current is in the PLL circuit, the bias current based on the reference voltage held in the capacitor is supplied from the bias circuit to the circuit block. That's fine.

なお、第2の実施の形態のPLL回路10aに対して、図5〜図10に示したように、遅延回路40,43を設けて、各信号の立ち上がりや立ち下がりタイミングを調整するようにしてもよい。   As shown in FIGS. 5 to 10, delay circuits 40 and 43 are provided for the PLL circuit 10 a of the second embodiment to adjust the rising and falling timing of each signal. Also good.

(第3の実施の形態)
図14は、第3の実施の形態のPLL回路の一例を示す図である。図11に示した第2の実施の形態のPLL回路10aと同様の要素については同一符号を付し、説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a PLL circuit according to the third embodiment. Elements similar to those of the PLL circuit 10a of the second embodiment shown in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

第3の実施の形態のPLL回路10bでは、バイアス回路80が、第2の実施の形態のPLL回路10aと異なっている。
バイアス回路80は、基準電圧生成部81、スイッチ82、容量素子83、バイアス電流生成部84を有している。
In the PLL circuit 10b of the third embodiment, the bias circuit 80 is different from the PLL circuit 10a of the second embodiment.
The bias circuit 80 includes a reference voltage generation unit 81, a switch 82, a capacitive element 83, and a bias current generation unit 84.

基準電圧生成部81は、たとえば、図12に示したような電流源60やスイッチ62などを有しており、UP信号とDN信号の一方または両方が活性化状態の際に、バイアス電流を生成するための基準電圧を出力する。   The reference voltage generator 81 includes, for example, the current source 60 and the switch 62 as shown in FIG. 12, and generates a bias current when one or both of the UP signal and the DN signal are activated. A reference voltage for output is output.

スイッチ82は、制御回路17からの制御信号によってオンオフが制御される。UP信号とDN信号の一方または両方が活性化状態の際には、スイッチ82はオンし、UP信号とDN信号の両方が非活性化状態の際には、スイッチ82はオフする。   The switch 82 is ON / OFF controlled by a control signal from the control circuit 17. The switch 82 is turned on when one or both of the UP signal and the DN signal are activated, and the switch 82 is turned off when both the UP signal and the DN signal are deactivated.

容量素子83は、基準電圧生成部81で生成された基準電圧を保持する。
バイアス電流生成部84は、容量素子83に保持される基準電圧に基づいて、バイアス電流を生成し、チャージポンプ12と電圧制御発振器14に供給する。また、バイアス電流生成部84は、チャージポンプ12に対して、バイアス電流を供給するか否かを切り替えるスイッチを有している。そのスイッチは、制御回路17からの制御信号によってオンオフが制御される。UP信号とDN信号の一方または両方が活性化状態の際には、そのスイッチはオンしてチャージポンプ12にバイアス電流を供給する。UP信号とDN信号の両方が非活性化状態の際には、そのスイッチはオフして、チャージポンプ12へのバイアス電流の供給を遮断する。
The capacitive element 83 holds the reference voltage generated by the reference voltage generation unit 81.
The bias current generation unit 84 generates a bias current based on the reference voltage held in the capacitive element 83 and supplies the bias current to the charge pump 12 and the voltage controlled oscillator 14. In addition, the bias current generation unit 84 includes a switch that switches whether to supply a bias current to the charge pump 12. The switch is controlled to be turned on / off by a control signal from the control circuit 17. When one or both of the UP signal and the DN signal are activated, the switch is turned on to supply a bias current to the charge pump 12. When both the UP signal and the DN signal are inactive, the switch is turned off and the supply of the bias current to the charge pump 12 is cut off.

このようなPLL回路10bでも、第2の実施の形態のPLL回路10aと同様の効果が得られる。
なお、第3の実施の形態のPLL回路10bに対して、図5〜図10に示したように、遅延回路40,43を設けて、各信号の立ち上がりや立ち下がりタイミングを調整するようにしてもよい。
Even with such a PLL circuit 10b, the same effect as the PLL circuit 10a of the second embodiment can be obtained.
As shown in FIGS. 5 to 10, delay circuits 40 and 43 are provided for the PLL circuit 10 b of the third embodiment to adjust the rising and falling timing of each signal. Also good.

さらに、チャージポンプ12に高精度のバイアス電流を供給し、かつ、電圧制御発振器14にもノイズの少ないバイアス電流を供給するために、以下のようなPLL回路を適用することもできる。   Furthermore, in order to supply a highly accurate bias current to the charge pump 12 and also to supply a bias current with less noise to the voltage controlled oscillator 14, the following PLL circuit can be applied.

(第4の実施の形態)
図15は、第4の実施の形態のPLL回路の一例を示す図である。
図15では、PLL回路10cの一部を示している。図示を省略した部分は、前述のPLL回路10,10a,10bと同様である。なお、PLL回路10,10a,10bと同様の要素については同一符号を付し、説明を省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a PLL circuit according to the fourth embodiment.
FIG. 15 shows a part of the PLL circuit 10c. The parts not shown are the same as those of the PLL circuits 10, 10a, 10b described above. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the element similar to PLL circuit 10, 10a, 10b, and description is abbreviate | omitted.

第4の実施の形態のPLL回路10cは、位相比較回路11とチャージポンプ12の間に設けられた遅延回路90を有している。
遅延回路90は、位相比較回路11から出力されるUP信号を遅延させる遅延素子91,92,93と、DN信号を遅延させる遅延素子94,95,96を有している。
The PLL circuit 10 c according to the fourth embodiment includes a delay circuit 90 provided between the phase comparison circuit 11 and the charge pump 12.
The delay circuit 90 includes delay elements 91, 92, 93 that delay the UP signal output from the phase comparison circuit 11, and delay elements 94, 95, 96 that delay the DN signal.

制御回路100は、OR回路101,102,103と遅延回路110を有している。遅延回路110は、遅延素子93で遅延されたUP信号をさらに遅延させてOR回路103に入力する遅延素子111と、遅延素子96で遅延されたDN信号をさらに遅延させてOR回路103に入力する遅延素子112を有している。   The control circuit 100 includes OR circuits 101, 102, 103 and a delay circuit 110. The delay circuit 110 further delays the UP signal delayed by the delay element 93 and inputs it to the OR circuit 103, and further delays the DN signal delayed by the delay element 96 and inputs it to the OR circuit 103. A delay element 112 is included.

なお、図15の例では、遅延回路110を制御回路100に含めているが、制御回路100とは別の回路ブロックとしてもよい。
OR回路101は、遅延回路90による遅延前のUP信号とDN信号と、OR回路102の出力信号を入力し、これらの信号の論理和を出力する。OR回路102は、遅延素子91,94で遅延されたUP信号とDN信号と、OR回路103の出力信号を入力し、これらの信号の論理和を出力する。OR回路103は、遅延素子92,95で遅延されたUP信号とDN信号と、遅延素子111,112で遅延されたUP信号とDN信号とを入力し、これらの信号の論理和を出力する。
In the example of FIG. 15, the delay circuit 110 is included in the control circuit 100, but a circuit block different from the control circuit 100 may be used.
The OR circuit 101 receives the UP signal and the DN signal before being delayed by the delay circuit 90 and the output signal of the OR circuit 102, and outputs a logical sum of these signals. The OR circuit 102 inputs the UP signal and DN signal delayed by the delay elements 91 and 94 and the output signal of the OR circuit 103, and outputs a logical sum of these signals. The OR circuit 103 inputs the UP signal and DN signal delayed by the delay elements 92 and 95, and the UP signal and DN signal delayed by the delay elements 111 and 112, and outputs a logical sum of these signals.

バイアス回路120は、第2及び第3の実施の形態のPLL回路10a,10bのバイアス回路50,80と同様に、チャージポンプ12と電圧制御発振器14にバイアス電流を供給する機能を有しているが、以下のような各要素を有する。   The bias circuit 120 has a function of supplying a bias current to the charge pump 12 and the voltage controlled oscillator 14 in the same manner as the bias circuits 50 and 80 of the PLL circuits 10a and 10b of the second and third embodiments. Has the following elements.

すなわち、バイアス回路120は、電流源121、スイッチ122,123,124,125、nMOS126,127,128、容量素子129,130を有する。
スイッチ122,123は、制御回路100から出力される制御信号のうち、OR回路101の出力信号によりオンオフ制御される。スイッチ124は、制御回路100から出力される制御信号のうち、OR回路102の出力信号によりオンオフ制御される。また、スイッチ125は、制御回路100から出力される制御信号のうち、OR回路103の出力信号によりオンオフ制御される。スイッチ122〜125は、たとえば、nMOSであり、そのゲートにOR回路101〜103から“1”が入力されるとオン状態となり、“0”が入力されるとオフ状態となる。
That is, the bias circuit 120 includes a current source 121, switches 122, 123, 124, 125, nMOSs 126, 127, 128, and capacitive elements 129, 130.
The switches 122 and 123 are ON / OFF controlled by the output signal of the OR circuit 101 among the control signals output from the control circuit 100. The switch 124 is ON / OFF controlled by the output signal of the OR circuit 102 among the control signals output from the control circuit 100. The switch 125 is ON / OFF controlled by the output signal of the OR circuit 103 among the control signals output from the control circuit 100. The switches 122 to 125 are, for example, nMOS, and are turned on when “1” is input from the OR circuits 101 to 103 to the gates, and turned off when “0” is input.

スイッチ122は、電流源121とnMOS126のドレインとの間に設けられている。スイッチ123は、nMOS127のドレインとチャージポンプ12との間に設けられている。スイッチ124は、nMOS126のドレイン−ゲート間に接続されている。スイッチ125は、nMOS126とnMOS127のゲートの間に接続されている。   The switch 122 is provided between the current source 121 and the drain of the nMOS 126. The switch 123 is provided between the drain of the nMOS 127 and the charge pump 12. The switch 124 is connected between the drain and gate of the nMOS 126. The switch 125 is connected between the gates of the nMOS 126 and the nMOS 127.

また、nMOS127のゲートはnMOS128のゲートに接続されており、nMOS128のドレインは、電圧制御発振器14に接続されている。nMOS126〜128のソースは接地されている。   The gate of the nMOS 127 is connected to the gate of the nMOS 128, and the drain of the nMOS 128 is connected to the voltage controlled oscillator 14. The sources of the nMOSs 126 to 128 are grounded.

また、容量素子129の一方の端子は、nMOS126のゲートとスイッチ125間に接続されている。容量素子130の一方の端子は、nMOS127のゲートとスイッチ125間に接続されている。容量素子129,130の他方の端子は接地されている。   One terminal of the capacitive element 129 is connected between the gate of the nMOS 126 and the switch 125. One terminal of the capacitive element 130 is connected between the gate of the nMOS 127 and the switch 125. The other terminals of the capacitive elements 129 and 130 are grounded.

このようなバイアス回路120では、電流源121を含む基準電圧を発生する回路部と、容量素子129がスイッチ124を介して接続されており、スイッチ122がオン状態のとき、スイッチ124がオン状態となると、容量素子129が充電され、基準電圧が保持される。その後、スイッチ125がオン状態となると、容量素子130が充電されることになる。   In such a bias circuit 120, the circuit unit that generates the reference voltage including the current source 121 and the capacitor 129 are connected via the switch 124. When the switch 122 is in the on state, the switch 124 is in the on state. Then, the capacitive element 129 is charged and the reference voltage is held. After that, when the switch 125 is turned on, the capacitor 130 is charged.

図16は、第4の実施の形態のPLL回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。
遅延前のUP信号(UP1)、遅延素子91で遅延後のUP信号(UP2)、遅延素子92でさらに遅延されたUP信号(UP3)、遅延素子93でさらに遅延されたUP信号(UP4)、遅延素子111でさらに遅延されたUP信号(UP5)が示されている。また、OR回路101の出力信号(バイアスイネーブル1)、OR回路102の出力信号(バイアスイネーブル2)、OR回路103の出力信号(バイアスイネーブル3)が示されている。また、nMOS126のドレイン電圧(V1)、nMOS126のソース電流(I1)、nMOS126のゲート電圧(V2)、nMOS127のゲート電圧(V3)が示されている。さらに、電圧制御発振器14に供給されるバイアス電流(Ibias1)、チャージポンプ12に供給されるバイアス電流(Ibias2)、チャージポンプ電流(Icp)が示されている。
FIG. 16 is a timing chart illustrating an example of the operation of the PLL circuit according to the fourth embodiment.
UP signal before delay (UP1), UP signal after delay by delay element 91 (UP2), UP signal further delayed by delay element 92 (UP3), UP signal further delayed by delay element 93 (UP4), The UP signal (UP5) further delayed by the delay element 111 is shown. Further, an output signal of the OR circuit 101 (bias enable 1), an output signal of the OR circuit 102 (bias enable 2), and an output signal of the OR circuit 103 (bias enable 3) are shown. Further, the drain voltage (V1) of the nMOS 126, the source current (I1) of the nMOS 126, the gate voltage (V2) of the nMOS 126, and the gate voltage (V3) of the nMOS 127 are shown. Further, a bias current (Ibias1) supplied to the voltage controlled oscillator 14, a bias current (Ibias2) supplied to the charge pump 12, and a charge pump current (Icp) are shown.

なお、図16では、説明の簡略化のため、UP信号だけが活性化状態となる場合が示されている。
時刻t0では、UP1〜UP5、バイアスイネーブル1〜3はLレベルであるものとする。また、V2,V3は、容量素子129,130に保持されている電圧による0以上の一定値(Hレベル)を示しているものとする。
FIG. 16 shows a case where only the UP signal is activated for the sake of simplicity.
At time t0, UP1 to UP5 and bias enables 1 to 3 are assumed to be at the L level. In addition, V2 and V3 indicate constant values (H level) of 0 or more depending on the voltage held in the capacitive elements 129 and 130.

これにより、スイッチ122〜125は全てオフ状態で、nMOS126はオン状態であるため、V1もLレベル、I1、Ibias2、Icpも0となっている。また、V3がHレベルであることにより、nMOS128がオンしており、Ibias1が電圧制御発振器14に供給されている。   As a result, the switches 122 to 125 are all in the off state and the nMOS 126 is in the on state, so that V1 is also at the L level, and I1, Ibias2, and Icp are also 0. Further, when V3 is at the H level, the nMOS 128 is turned on, and Ibias1 is supplied to the voltage controlled oscillator 14.

時刻t1でUP1が立ち上がると、OR回路101による遅延後の時刻t2においてバイアスイネーブル1がHレベルに立ち上がる。これにより、スイッチ122がオンし、V1、I1が立ち上がり始め、その後、一定値となる。また、スイッチ123もオンし、容量素子130に保持されている基準電圧によってIbias2も立ち上がる。基準電圧を保持する容量素子130を設けていることによって、Ibias2は素早く立ち上がる。   When UP1 rises at time t1, bias enable 1 rises to H level at time t2 after being delayed by OR circuit 101. As a result, the switch 122 is turned on, V1 and I1 start to rise, and then become a constant value. In addition, the switch 123 is turned on, and Ibias2 is also raised by the reference voltage held in the capacitor 130. By providing the capacitive element 130 that holds the reference voltage, Ibias2 rises quickly.

時刻t3でUP2が立ち上がると、OR回路102による遅延後の時刻t4においてバイアスイネーブル2がHレベルに立ち上がる。これにより、スイッチ124がオンし、電流源121の電流により容量素子129に保持されている電荷のリーク分が補填され、V2が補正される。   When UP2 rises at time t3, bias enable 2 rises to H level at time t4 after the delay by OR circuit 102. As a result, the switch 124 is turned on, the amount of charge leakage held in the capacitor 129 is compensated by the current of the current source 121, and V2 is corrected.

時刻t5でUP3が立ち上がると、OR回路103による遅延後の時刻t6においてバイアスイネーブル3がHレベルに立ち上がる。これにより、スイッチ125がオンし、電流源121の電流により容量素子130に保持されている電荷のリーク分が補填され、V3が補正される。これにより、電圧制御発振器14に供給されるバイアス電流であるIbias1、チャージポンプ12に供給されるバイアス電流であるIbias2も補正される。   When UP3 rises at time t5, bias enable 3 rises to H level at time t6 after the delay by OR circuit 103. As a result, the switch 125 is turned on, the amount of charge leakage held in the capacitive element 130 is compensated by the current of the current source 121, and V3 is corrected. Thereby, Ibias1 which is a bias current supplied to the voltage controlled oscillator 14 and Ibias2 which is a bias current supplied to the charge pump 12 are also corrected.

このとき、容量素子129に基準電圧が保持されているため、電圧の変動を抑えることができる。
時刻t7でUP4が立ち上がると、チャージポンプ12は、Icpを流し始める。その後、時刻t8でUP5が立ち上がるが、バイアスイネーブル3は、Hレベルのままである。
At this time, since the reference voltage is held in the capacitor 129, voltage fluctuation can be suppressed.
When UP4 rises at time t7, the charge pump 12 starts to flow Icp. Thereafter, UP5 rises at time t8, but the bias enable 3 remains at the H level.

その後、UP1〜UP3が順にLレベルに立ち下がり、時刻t9でUP4がLレベルに立ち下がると、Icpは立ち下がるが、UP5はHレベルのままであるので、OR回路103の出力信号であるバイアスイネーブル3はHレベルのままとなる。これにより、OR回路103の出力信号を入力するOR回路102の出力信号であるバイアスイネーブル2もHレベルを維持し、OR回路102の出力信号を入力するOR回路101の出力信号であるバイアスイネーブル1もHレベルを維持する。そのため、スイッチ122〜125もオン状態のままであり、チャージポンプ12及び電圧制御発振器14に対して、バイアス電流(Ibias2,Ibias1)が供給され続ける。   Thereafter, UP1 to UP3 sequentially fall to the L level, and when UP4 falls to the L level at time t9, Icp falls, but UP5 remains at the H level, so that the bias that is the output signal of the OR circuit 103 Enable 3 remains at the H level. As a result, the bias enable 2 that is the output signal of the OR circuit 102 that receives the output signal of the OR circuit 103 also maintains the H level, and the bias enable 1 that is the output signal of the OR circuit 101 that receives the output signal of the OR circuit 102. Maintain the H level. Therefore, the switches 122 to 125 are also kept in the on state, and the bias current (Ibias2, Ibias1) continues to be supplied to the charge pump 12 and the voltage controlled oscillator 14.

時刻t10でUP5が立ち下がると、OR回路103による遅延後の時刻t11においてバイアスイネーブル3がLレベルに立ち下がり、これを受けてバイアスイネーブル2、バイアスイネーブル1が順にLレベルに立ち下がる。これにより、スイッチ125、スイッチ124が順にオフ状態となり、最後にスイッチ122,123がオフ状態となる。   When UP5 falls at time t10, bias enable 3 falls to L level at time t11 after being delayed by OR circuit 103, and in response to this, bias enable 2 and bias enable 1 fall sequentially to L level. Thereby, the switch 125 and the switch 124 are sequentially turned off, and finally the switches 122 and 123 are turned off.

このような順序でスイッチ122〜125をオフ状態にしていくことで、容量素子130に保持される基準電圧が大きく変動することを抑えられる。
時刻t12でバイアスイネーブル1がLレベルに立ち下がると、スイッチ123はオフ状態となるので、Ibias2は立ち下がる。Ibias1は、容量素子130に保持される電圧によって、電圧制御発振器14に供給され続ける。
By turning off the switches 122 to 125 in this order, the reference voltage held in the capacitor 130 can be prevented from greatly fluctuating.
When the bias enable 1 falls to the L level at time t12, the switch 123 is turned off, so that Ibias2 falls. Ibias1 continues to be supplied to the voltage controlled oscillator 14 by the voltage held in the capacitor 130.

以上のように、遅延回路90を設け、チャージポンプ12に入力されるUP信号及びDN信号を遅らせ、制御回路100は、チャージポンプ12がチャージポンプ電流を流し始める前に、バイアス回路の動作を開始させている。   As described above, the delay circuit 90 is provided to delay the UP signal and the DN signal input to the charge pump 12, and the control circuit 100 starts the operation of the bias circuit before the charge pump 12 starts flowing the charge pump current. I am letting.

これにより、PLL回路10cは、効率的に消費電力の削減が可能となるという効果のほかに、立ち上がり時の不安定なバイアス電流によるチャージポンプ12の誤作動を抑制できる、という効果をさらに有する。   As a result, the PLL circuit 10c has an effect that the malfunction of the charge pump 12 due to an unstable bias current at the start-up can be suppressed in addition to the effect that the power consumption can be efficiently reduced.

また、遅延回路110により、チャージポンプ電流が直ちに立ち下がらない場合でも、チャージポンプ12にバイアスを供給し続けられる。これにより、チャージポンプ12の誤動作を抑制できる。   The delay circuit 110 can continue to supply a bias to the charge pump 12 even when the charge pump current does not fall immediately. Thereby, malfunction of the charge pump 12 can be suppressed.

このように、遅延回路90,110を設けることで、チャージポンプ12がチャージポンプ電流を流している期間中、安定なバイアス電流をチャージポンプ12に供給できる。
また、PLL回路10cは、バイアス回路120にスイッチ122〜125と容量素子129,130を設け、バイアスイネーブル1〜3による制御によって、容量素子129,130のリーク分を補填する。これにより、バイアス電流の変動を抑えられ、精度のよいバイアス電流を、チャージポンプ12及び電圧制御発振器14に供給できる。
Thus, by providing the delay circuits 90 and 110, a stable bias current can be supplied to the charge pump 12 while the charge pump 12 is flowing the charge pump current.
In addition, the PLL circuit 10 c includes switches 122 to 125 and capacitive elements 129 and 130 in the bias circuit 120, and compensates for leaks of the capacitive elements 129 and 130 by control using the bias enables 1 to 3. As a result, fluctuations in the bias current can be suppressed, and an accurate bias current can be supplied to the charge pump 12 and the voltage controlled oscillator 14.

図16では、UP信号だけが活性化状態となる場合について説明したが、DN信号だけが活性化状態となる場合、またはUP信号とDN信号が両方活性化状態となる場合についても同様の動作が行われる。   In FIG. 16, the case where only the UP signal is activated has been described, but the same operation is performed when only the DN signal is activated, or when both the UP signal and the DN signal are activated. Done.

なお、バイアス回路120は、図15のような回路に限定されず、以下のような回路としてもよい。
図17は、バイアス回路の他の例を示す図である。
The bias circuit 120 is not limited to the circuit as shown in FIG. 15, and may be the following circuit.
FIG. 17 is a diagram illustrating another example of the bias circuit.

バイアス回路120aは、図15に示したバイアス回路120のnMOS126〜128の代わりにpMOSを用いている。すなわち、バイアス回路120aは、電流源131、スイッチ132,133,134,135、pMOS136,137,138、容量素子139,140を有する。   The bias circuit 120a uses pMOS instead of the nMOSs 126 to 128 of the bias circuit 120 shown in FIG. That is, the bias circuit 120 a includes a current source 131, switches 132, 133, 134, 135, pMOSs 136, 137, 138, and capacitive elements 139, 140.

スイッチ132,133は、OR回路101の出力信号によりオンオフ制御される。スイッチ134は、OR回路102の出力信号によりオンオフ制御される。また、スイッチ135は、OR回路103の出力信号によりオンオフ制御される。スイッチ132〜135は、たとえば、nMOSであり、そのゲートにOR回路101〜103から“1”が入力されるとオン状態となり、“0”が入力されるとオフ状態となる。   The switches 132 and 133 are on / off controlled by the output signal of the OR circuit 101. The switch 134 is on / off controlled by the output signal of the OR circuit 102. The switch 135 is ON / OFF controlled by the output signal of the OR circuit 103. The switches 132 to 135 are, for example, nMOS, and are turned on when “1” is input from the OR circuits 101 to 103 to the gates, and turned off when “0” is input.

スイッチ132は、電流源131とpMOS136のドレインとの間に設けられている。スイッチ133は、pMOS137のドレインとチャージポンプ12との間に設けられている。スイッチ134は、pMOS136のドレイン−ゲート間に接続されている。スイッチ135は、pMOS136とpMOS137のゲートの間に接続されている。   The switch 132 is provided between the current source 131 and the drain of the pMOS 136. The switch 133 is provided between the drain of the pMOS 137 and the charge pump 12. The switch 134 is connected between the drain and gate of the pMOS 136. The switch 135 is connected between the gates of the pMOS 136 and the pMOS 137.

また、pMOS137のゲートはpMOS138のゲートに接続されており、pMOS138のドレインは、電圧制御発振器14に接続されている。pMOS136〜138のソースは電源に接続されている。   The gate of the pMOS 137 is connected to the gate of the pMOS 138, and the drain of the pMOS 138 is connected to the voltage controlled oscillator 14. The sources of the pMOSs 136 to 138 are connected to the power source.

また、容量素子139の一方の端子は、pMOS136のゲートとスイッチ135間に接続されている。容量素子140の一方の端子は、pMOS137のゲートとスイッチ135間に接続されている。容量素子139,140の他方の端子は電源に接続されている。   One terminal of the capacitive element 139 is connected between the gate of the pMOS 136 and the switch 135. One terminal of the capacitive element 140 is connected between the gate of the pMOS 137 and the switch 135. The other terminals of the capacitive elements 139 and 140 are connected to a power source.

このようなバイアス回路120aを用いても同様な効果が得られる。また、基準電圧を発生させる回路部として、電流源の代わりに、抵抗を用いても、同様な効果が得られる。
図18は、バイアス回路の他の例を示す図である。図15に示したバイアス回路120と同様の要素については、同一符号を付している。
The same effect can be obtained even when such a bias circuit 120a is used. Further, the same effect can be obtained by using a resistor instead of the current source as the circuit unit for generating the reference voltage.
FIG. 18 is a diagram illustrating another example of the bias circuit. Elements similar to those of the bias circuit 120 shown in FIG. 15 are denoted by the same reference numerals.

バイアス回路120bは、図15に示したバイアス回路120の電流源121の代わりに、電源に接続された抵抗141を有しており、この抵抗により基準電圧を生成している。   The bias circuit 120b has a resistor 141 connected to a power source instead of the current source 121 of the bias circuit 120 shown in FIG. 15, and a reference voltage is generated by this resistor.

なお、図17に示したようなバイアス回路120aにおいても同様に、電流源131の代わりに抵抗を用いてもよい。
以上のような第4の実施の形態のPLL回路10cでは、バイアス回路120の消費電流(たとえば、数十〜数百μA)に比べて、制御回路100の消費電流は小さい(たとえば、数μA)。そのため、図15に示すようなOR回路101〜103を設けたとしても、UP信号とDN信号が非活性化状態の際に、バイアス回路120のチャージポンプ12へのバイアス電流を遮断するように制御することによる節電効果は高い。
Similarly, a resistor may be used in place of the current source 131 in the bias circuit 120a as shown in FIG.
In the PLL circuit 10c of the fourth embodiment as described above, the current consumption of the control circuit 100 is smaller (for example, several μA) than the current consumption of the bias circuit 120 (for example, several tens to several hundred μA). . Therefore, even if the OR circuits 101 to 103 as shown in FIG. 15 are provided, the bias current to the charge pump 12 of the bias circuit 120 is controlled to be cut off when the UP signal and the DN signal are inactive. Power saving effect by doing is high.

また、OR回路101〜103の面積は、PLL回路10c全体の1%程度にできるため、面積の増加は少ない。また、図18に示したような抵抗141を用いるようなバイアス回路120bを適用した場合でも、抵抗値を増やす(抵抗の面積も増える)ことなく、消費電流を削減できる。   Further, the area of the OR circuits 101 to 103 can be reduced to about 1% of the entire PLL circuit 10c, so that the area increase is small. Further, even when the bias circuit 120b using the resistor 141 as shown in FIG. 18 is applied, the current consumption can be reduced without increasing the resistance value (increasing the area of the resistor).

本実施の形態のような制御回路100を用いないPLL回路(電圧制御発振器はバイアス電流を必要としない回路構成とする)の通常動作状態で、たとえば、PLL回路全体の消費電流が150μA、バイアス回路の消費電流が80μAだったとする。バイアス抵抗を大きくすることで電流を削減することもできるが、バイアス電流に反比例して抵抗の面積が増えてしまう。これに対し、制御回路100を適用し、チャージポンプ12へバイアス電流を流す時間を、流さない時間に対して1%とし、制御回路100の消費電流を4μAとする。すると、バイアス抵抗の面積増加なしに、PLL回路全体の消費電流を、制御回路100を用いないPLL回路よりも、半分の75μA程度まで削減できる。   In a normal operation state of a PLL circuit that does not use the control circuit 100 as in this embodiment (the voltage-controlled oscillator has a circuit configuration that does not require a bias current), for example, the current consumption of the entire PLL circuit is 150 μA, and the bias circuit Current consumption is 80 μA. Although the current can be reduced by increasing the bias resistance, the area of the resistance increases in inverse proportion to the bias current. On the other hand, the control circuit 100 is applied, the time for supplying the bias current to the charge pump 12 is 1% with respect to the time for not supplying the current, and the current consumption of the control circuit 100 is 4 μA. Then, the current consumption of the entire PLL circuit can be reduced to about 75 μA, which is half that of the PLL circuit not using the control circuit 100, without increasing the area of the bias resistor.

(第5の実施の形態)
図19は、第5の実施の形態のPLL回路の一例を示す図である。図11に示したPLL回路10aと同様の要素については、同一符号を付している。
(Fifth embodiment)
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a PLL circuit according to the fifth embodiment. Elements that are the same as those of the PLL circuit 10a shown in FIG.

第5の実施の形態のPLL回路10dは、容量素子53に保持される基準電圧を監視する電圧監視回路150を有している。
電圧監視回路150は、たとえば、コンパレータを有している。電圧監視回路150は、容量素子53に保持される基準電圧の変動量がある閾値を超えた場合に、基準電圧に異常が発生している旨を示す信号(以下異常検知信号と呼ぶ)を、制御回路160に通知する。たとえば、電圧監視回路150は、ある閾値電圧と容量素子53の電圧とを比較し、容量素子53の電圧が閾値電圧以下の場合、異常検知信号を制御回路160に通知する。
The PLL circuit 10 d according to the fifth embodiment includes a voltage monitoring circuit 150 that monitors a reference voltage held in the capacitive element 53.
The voltage monitoring circuit 150 has, for example, a comparator. The voltage monitoring circuit 150 generates a signal indicating that an abnormality has occurred in the reference voltage (hereinafter referred to as an abnormality detection signal) when the fluctuation amount of the reference voltage held in the capacitive element 53 exceeds a certain threshold value. Notify the control circuit 160. For example, the voltage monitoring circuit 150 compares a certain threshold voltage with the voltage of the capacitive element 53 and notifies the control circuit 160 of an abnormality detection signal when the voltage of the capacitive element 53 is equal to or lower than the threshold voltage.

制御回路160は、図11に示したPLL回路10aの、制御回路17と同様の機能を有している。制御回路160は、さらに、異常検知信号を受けると、所定期間バイアスイネーブルを活性化状態にして、バイアス回路50を動作させ、容量素子53を充電させる機能を有する。   The control circuit 160 has the same function as the control circuit 17 of the PLL circuit 10a shown in FIG. Further, when receiving the abnormality detection signal, the control circuit 160 has a function of activating the bias enable for a predetermined period, operating the bias circuit 50, and charging the capacitor 53.

バイアスイネーブルを活性化状態に保持しておく期間としては、たとえば、電圧監視回路150が異常検知信号を出力している間、もしくは、電圧監視回路150が異常検知信号を出力している間と、異常検知信号を出力し終えた後の所定期間とする。たとえば、制御回路160は、カウンタを有し、異常検知信号が通知されると、基準信号である入力クロックが所定数入力されるまで、バイアスイネーブルを活性化状態にしておく。   As a period for keeping the bias enable in the activated state, for example, while the voltage monitoring circuit 150 outputs an abnormality detection signal, or while the voltage monitoring circuit 150 outputs an abnormality detection signal, A predetermined period after outputting the abnormality detection signal. For example, the control circuit 160 includes a counter, and when an abnormality detection signal is notified, the control circuit 160 keeps the bias enable activated until a predetermined number of input clocks that are reference signals are input.

以下では、電圧監視回路150が異常検知信号を出力し終えた後に、制御回路160が入力クロックの立ち上がりを2回カウントするまで、バイアスイネーブルを活性化状態とする場合を例にして、第5の実施の形態のPLL回路10dの動作を説明する。   In the following, a case where the bias enable is activated after the voltage monitoring circuit 150 finishes outputting the abnormality detection signal until the control circuit 160 counts the rising edge of the input clock twice will be described as an example. An operation of the PLL circuit 10d according to the embodiment will be described.

図20は、PLL回路の動作開始時の動作の一例を示すタイミングチャートである。
図20では、上から、基準信号である入力クロック(CK)、フィードバック信号(FB)、UP信号(UP)、DN信号(DN)が示されている。また、電圧監視回路150から出力される異常検知信号(OVF)、制御回路160から出力される制御信号(バイアスイネーブル)、容量素子53に保持される基準電圧、チャージポンプ電流(Icp)が示されている。
FIG. 20 is a timing chart showing an example of the operation at the start of the operation of the PLL circuit.
In FIG. 20, an input clock (CK), a feedback signal (FB), an UP signal (UP), and a DN signal (DN), which are reference signals, are shown from the top. Also, an abnormality detection signal (OVF) output from the voltage monitoring circuit 150, a control signal (bias enable) output from the control circuit 160, a reference voltage held in the capacitive element 53, and a charge pump current (Icp) are shown. ing.

PLL回路10dの動作開示時刻である時刻t0では、容量素子53に保持されている基準電圧は低く、所定の閾値電圧Vth以下となっているので、OVFは活性化状態(Hレベル)となる。これにより、バイアスイネーブルもHレベルとなり、バイアス回路50におけるスイッチ52はオンし、容量素子53が充電される。   At time t0, which is the operation disclosure time of the PLL circuit 10d, the reference voltage held in the capacitive element 53 is low and is equal to or lower than the predetermined threshold voltage Vth, so that the OVF is in an activated state (H level). As a result, the bias enable also becomes H level, the switch 52 in the bias circuit 50 is turned on, and the capacitive element 53 is charged.

時刻t1で、容量素子53に保持される基準電圧が閾値電圧Vthを超えると、電圧監視回路150は、OVFを非活性化状態(Lレベル)に立ち下げる。しかし、制御回路160は、OVFがLレベルに立ち下がってから、入力クロックの2つの目の立ち上がりを検出する時刻t2まで、バイアスイネーブルをHレベルに保持しておく。   When the reference voltage held in the capacitive element 53 exceeds the threshold voltage Vth at time t1, the voltage monitoring circuit 150 causes OVF to fall to an inactive state (L level). However, the control circuit 160 keeps the bias enable at the H level until the time t2 when the second rising edge of the input clock is detected after the OVF falls to the L level.

ただ、図20の例では、時刻t2において、UPがHレベルに立ち上がるため、UPとDNが両方Lレベルに立ち下がる時刻t3まで、バイアスイネーブルはHレベルのままとなる。   However, in the example of FIG. 20, since UP rises to the H level at time t2, the bias enable remains at the H level until time t3 when both UP and DN fall to the L level.

時刻t3以降では、基準電圧がVthを上回っている間、UPまたはDNの一方または両方がHレベルのときには、チャージポンプ12にバイアス電流を供給し、UPとDNの両方がLレベルのときには、バイアス電流の供給を遮断する、前述の動作が行われる。   After time t3, while one or both of UP and DN are at the H level while the reference voltage exceeds Vth, a bias current is supplied to the charge pump 12, and when both UP and DN are at the L level, the bias is supplied. The operation described above is performed to cut off the supply of current.

このように、PLL回路10dの動作開始時に、一定期間、バイアスイネーブルを活性化状態に保持して、容量素子53を充電することで、基準電圧が一定のレベルになる時間を早められ、PLL回路10dの動作に不具合が生じることを抑制できる。   As described above, when the operation of the PLL circuit 10d is started, the bias enable is held in an activated state for a certain period and the capacitor element 53 is charged, so that the time for the reference voltage to reach a certain level can be advanced. It is possible to suppress the occurrence of problems in the operation of 10d.

図21は、PLL回路の動作中に基準電圧に異常が生じた場合の動作例を示すタイミングチャートである。
図21では、上から、基準信号である入力クロック(CK)、フィードバック信号(FB)、UP信号(UP)、DN信号(DN)が示されている。また、容量素子53に保持される基準電圧、電圧監視回路150から出力される異常検知信号(OVF)、制御回路160から出力される制御信号(バイアスイネーブル)、チャージポンプ電流(Icp)が示されている。
FIG. 21 is a timing chart illustrating an operation example when an abnormality occurs in the reference voltage during the operation of the PLL circuit.
In FIG. 21, the input clock (CK), feedback signal (FB), UP signal (UP), and DN signal (DN), which are reference signals, are shown from the top. Further, a reference voltage held in the capacitive element 53, an abnormality detection signal (OVF) output from the voltage monitoring circuit 150, a control signal (bias enable) output from the control circuit 160, and a charge pump current (Icp) are shown. ing.

時刻t1において、外乱などにより、容量素子53に保持されている基準電圧が閾値電圧Vth以下となると、OVFがHレベルに立ち上がり、バイアスイネーブルもHレベルに立ち上がる。これにより、スイッチ52がオン状態となり、容量素子53が充電される。時刻t2において、基準電圧が閾値電圧Vthを超えると、OVFはLレベルに立ち下がるが、制御回路17は、入力クロックの2つの目の立ち上がりを検出する時刻t3まで、バイアスイネーブルをHレベルに保持しておく。ただ、図21の例では、時刻t3において、UP及びDNがHレベルに立ち上がるため、UPとDNが両方Lレベルに立ち下がる時刻t4まで、バイアスイネーブルはHレベルのままとなる。   At time t1, when the reference voltage held in the capacitive element 53 becomes equal to or lower than the threshold voltage Vth due to disturbance or the like, OVF rises to H level and the bias enable also rises to H level. Thereby, the switch 52 is turned on, and the capacitive element 53 is charged. When the reference voltage exceeds the threshold voltage Vth at time t2, OVF falls to the L level, but the control circuit 17 holds the bias enable at the H level until time t3 when the second rising of the input clock is detected. Keep it. However, in the example of FIG. 21, since UP and DN rise to H level at time t3, the bias enable remains at H level until time t4 when both UP and DN fall to L level.

このように、外乱など、何らかの要因で、基準電圧が大きく変動した場合、一定期間、バイアスイネーブルを活性化状態に保持して、容量素子53を充電することで、基準電圧が一定のレベルになる時間を早められる。これにより、PLL回路10dの動作に不具合が生じることを抑制できる。   As described above, when the reference voltage largely fluctuates due to some factor such as a disturbance, the reference voltage becomes a constant level by holding the bias enable in an activated state for a certain period and charging the capacitive element 53. You can speed up the time. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of problems in the operation of the PLL circuit 10d.

なお、以上説明した図19のPLL回路10dの例では、第2の実施の形態のPLL回路10aに電圧監視回路150を適用しているが、図14に示した第3の実施の形態のPLL回路10b、図15に示した第4の実施の形態のPLL回路10cにも適用できる。   In the example of the PLL circuit 10d of FIG. 19 described above, the voltage monitoring circuit 150 is applied to the PLL circuit 10a of the second embodiment, but the PLL of the third embodiment shown in FIG. The present invention can also be applied to the circuit 10b and the PLL circuit 10c of the fourth embodiment shown in FIG.

図14に示したPLL回路10bに適用する場合には、電圧監視回路150は、容量素子83の電圧を監視するようにすればよい。
図15に示したPLL回路10cに適用する場合には、電圧監視回路150は、たとえば、容量素子130の電圧を監視するようにすればよい。
When applied to the PLL circuit 10 b shown in FIG. 14, the voltage monitoring circuit 150 may monitor the voltage of the capacitive element 83.
When applied to the PLL circuit 10c shown in FIG. 15, the voltage monitoring circuit 150 may monitor the voltage of the capacitive element 130, for example.

以上、実施の形態に基づき、本発明のPLL回路の一観点について説明してきたが、これらは一例にすぎず、上記の記載に限定されるものではない。   As described above, one aspect of the PLL circuit of the present invention has been described based on the embodiment, but these are only examples, and the present invention is not limited to the above description.

10 PLL回路
11 位相比較回路
12 チャージポンプ
13 フィルタ
14 電圧制御発振器
15 フィードバック分周器
16 バイアス回路
17 制御回路
IN 入力端子
OUT 出力端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 PLL circuit 11 Phase comparison circuit 12 Charge pump 13 Filter 14 Voltage control oscillator 15 Feedback frequency divider 16 Bias circuit 17 Control circuit IN Input terminal OUT Output terminal

Claims (8)

基準信号と、フィードバック信号の位相を比較し、比較結果に応じた2種の位相差信号をチャージポンプに供給する位相比較回路と、
前記チャージポンプにバイアス電流を供給するバイアス回路と、
前記2種の位相差信号のうち一方または両方が活性化状態のときに前記バイアス回路の動作を行わせ、前記2種の位相差信号の両方が非活性化状態のときに、前記バイアス回路を停止させる制御回路と、
を有することを特徴とするPLL回路。
A phase comparison circuit that compares the phase of the reference signal and the feedback signal and supplies two types of phase difference signals according to the comparison result to the charge pump;
A bias circuit for supplying a bias current to the charge pump;
The operation of the bias circuit is performed when one or both of the two kinds of phase difference signals are activated, and the bias circuit is activated when both of the two kinds of phase difference signals are inactivated. A control circuit to stop;
A PLL circuit comprising:
前記2種の位相差信号を遅延して、前記チャージポンプに供給する遅延回路をさらに有し、
前記制御回路は、前記チャージポンプが遅延された前記2種の位相差信号に応じてチャージポンプ電流を流し始める前に、前記バイアス回路の動作を開始させることを特徴とする請求項1に記載のPLL回路。
A delay circuit that delays the two types of phase difference signals and supplies them to the charge pump;
2. The control circuit according to claim 1, wherein the control circuit starts the operation of the bias circuit before the charge pump starts flowing a charge pump current according to the two kinds of phase difference signals delayed. 3. PLL circuit.
前記2種の位相差信号を遅延する他の遅延回路を有し、前記制御回路は、前記2種の位相差信号が非活性化状態に遷移してから前記他の遅延回路による遅延時間経過後に、前記バイアス回路の動作を停止させることを特徴とする請求項1または2に記載のPLL回路。   The delay circuit delays the two kinds of phase difference signals, and the control circuit is configured to wait for a delay time from the other delay circuit to elapse after the two kinds of phase difference signals have transitioned to the inactive state. The PLL circuit according to claim 1, wherein the operation of the bias circuit is stopped. 前記バイアス回路は、基準電圧を保持する容量素子を有し、前記容量素子で保持された前記基準電圧に基づく前記バイアス電流を、PLL回路内の回路ブロックに供給することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のPLL回路。   2. The bias circuit includes a capacitive element that holds a reference voltage, and supplies the bias current based on the reference voltage held by the capacitive element to a circuit block in a PLL circuit. The PLL circuit as described in any one of thru | or 3. 前記バイアス回路は、第1のスイッチを介して前記基準電圧を発生する回路部と接続され、第2のスイッチを介して前記容量素子と接続される他の容量素子を有し、
前記制御回路は、前記第1のスイッチをオン状態として前記他の容量素子に前記基準電圧を保持させた後、前記第2のスイッチをオン状態として前記容量素子に保持される前記基準電圧を補正させることを特徴とする請求項4に記載のPLL回路。
The bias circuit is connected to a circuit unit that generates the reference voltage via a first switch, and has another capacitive element connected to the capacitive element via a second switch,
The control circuit corrects the reference voltage held in the capacitive element by turning on the second switch and holding the reference voltage in the other capacitive element with the first switch turned on. The PLL circuit according to claim 4, wherein:
前記バイアス回路は、第1のスイッチを介して前記基準電圧を発生する回路部と接続され、第2のスイッチを介して前記容量素子と接続される他の容量素子を有し、
前記制御回路は、前記第2のスイッチをオフ状態として前記容量素子と前記他の容量素子との間の接続を遮断させた後、前記第1のスイッチをオフ状態として前記基準電圧を発生する回路部と、前記他の容量素子との間の接続を遮断させることを特徴とする請求項4または5に記載のPLL回路。
The bias circuit is connected to a circuit unit that generates the reference voltage via a first switch, and has another capacitive element connected to the capacitive element via a second switch,
The control circuit generates the reference voltage by turning off the first switch after turning off the connection between the capacitive element and the other capacitive element by turning off the second switch. 6. The PLL circuit according to claim 4, wherein a connection between the first portion and the other capacitive element is interrupted.
前記容量素子に保持される前記基準電圧を監視し、前記基準電圧の変動量が閾値を超えた場合に、前記基準電圧に異常が発生している旨を示す異常検知信号を出力する電圧監視回路を有し、
前記制御回路は、前記異常検知信号を受けると、前記バイアス回路に前記容量素子を、所定の期間、充電させることを特徴とする請求項4乃至6の何れか一項に記載のPLL回路。
A voltage monitoring circuit that monitors the reference voltage held in the capacitive element and outputs an abnormality detection signal indicating that an abnormality has occurred in the reference voltage when a variation amount of the reference voltage exceeds a threshold value Have
7. The PLL circuit according to claim 4, wherein, when receiving the abnormality detection signal, the control circuit causes the bias circuit to charge the capacitive element for a predetermined period. 8.
前記電圧監視回路は、PLL回路の動作開始時に、前記異常検知信号を出力することを特徴とする請求項7に記載のPLL回路。   The PLL circuit according to claim 7, wherein the voltage monitoring circuit outputs the abnormality detection signal when the operation of the PLL circuit is started.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016032297A (en) * 2014-07-25 2016-03-07 株式会社半導体エネルギー研究所 Oscillation circuit and semiconductor device comprising the same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10190451A (en) * 1996-12-26 1998-07-21 Sony Corp Charge pump circuit
US5847614A (en) * 1996-11-15 1998-12-08 Analog Devices, Inc. Low power charge pump
US6215363B1 (en) * 1999-09-27 2001-04-10 Conexant Systems, Inc. Low noise low power charge pump system for phase lock loop
JP2003529246A (en) * 2000-01-11 2003-09-30 エリクソン インコーポレイテッド Bias disconnection for power saving in PLL
US20030189463A1 (en) * 2002-04-09 2003-10-09 Walker Brett C. Current saving technique for charge pump based phase locked loops
WO2006082674A1 (en) * 2005-02-07 2006-08-10 Niigata Seimitsu Co., Ltd. Frequency synthesizer and charge pump circuit used for the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5847614A (en) * 1996-11-15 1998-12-08 Analog Devices, Inc. Low power charge pump
JPH10190451A (en) * 1996-12-26 1998-07-21 Sony Corp Charge pump circuit
US6215363B1 (en) * 1999-09-27 2001-04-10 Conexant Systems, Inc. Low noise low power charge pump system for phase lock loop
JP2003529246A (en) * 2000-01-11 2003-09-30 エリクソン インコーポレイテッド Bias disconnection for power saving in PLL
US20030189463A1 (en) * 2002-04-09 2003-10-09 Walker Brett C. Current saving technique for charge pump based phase locked loops
WO2006082674A1 (en) * 2005-02-07 2006-08-10 Niigata Seimitsu Co., Ltd. Frequency synthesizer and charge pump circuit used for the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016032297A (en) * 2014-07-25 2016-03-07 株式会社半導体エネルギー研究所 Oscillation circuit and semiconductor device comprising the same
JP2020054013A (en) * 2014-07-25 2020-04-02 株式会社半導体エネルギー研究所 Oscillation circuit

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