JP2001177404A - Frequency synthesizer - Google Patents

Frequency synthesizer

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JP2001177404A
JP2001177404A JP35877499A JP35877499A JP2001177404A JP 2001177404 A JP2001177404 A JP 2001177404A JP 35877499 A JP35877499 A JP 35877499A JP 35877499 A JP35877499 A JP 35877499A JP 2001177404 A JP2001177404 A JP 2001177404A
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clock
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Fujio Kawano
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a highly precise frequency synthesizer at a low cost. SOLUTION: A phase comparator circuit 10 compares a phase of a reference clock signal Kr with a phase of a comparison clock signal Kv and produces an up-pulse U or a down-pulse D. A charge pump circuit 12 generates an error voltage in response to the up-pulse U or the down-pulse D, a control signal generating circuit 14 generates a control voltage Vc1 in response to the error voltage, and a multi-phase clock variable oscillator 16 oscillates a frequency signal in response to the control voltage Vc1 and provides outputs of polyphase clock signals K0-K7 in response to timing resulting from dividing equally the oscillated frequency. A main phase selection circuit 18 selects two clocks KA, KB among the polyphase clock signals K0-K7 in response to a phase selection signal S1, a sub-phase selection circuit 20 selects either of the clock signals KA, KB in response to a phase selection signal S2 and gives the selected signal to the phase comparator circuit 10 as the comparator clock signal Kv. A control logic circuit 22 outputs the phase selection signals S1, S2 with contents in response to frequency setting data DF.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、入力基準クロック
信号に対して係数倍周波数の高精度(ex.15ppm
程度)のクロック信号を出力する周波数シンセサイザに
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high precision (ex.
And a frequency synthesizer that outputs a clock signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】図11は、周波数シンセサイザの従来例
の概略構成ブロック図を示す。分周回路110は、周波
数frの基準クロック信号Krを固定の分周数Nrで分
周し、その分周結果を基準信号Rとして位相比較回路1
12に供給する。制御信号発生回路116は、電圧制御
発振器118に駆動制御信号を供給し、電圧制御発振器
118は、その駆動制御信号に応じた周波数fvで発振
する。周波数fvの出力信号Kvは、外部に出力される
と共に、可変分周回路220にも印加される。可変分周
回路220は、電圧制御発振器118の出力を分周数N
vで分周し、その分周結果を比較信号Vとして位相比較
回路112に供給する。分周数Nvは、分周数設定デー
タDFによって変更自在である。位相比較回路112
は、比較信号Vが基準信号Rより遅れた時(又は進んだ
時)にアップパルスU(又はダウンパルスD)をチャー
ジポンプ回路114に供給する。チャージポンプ回路1
14は、アップパルスU又はダウンパルスDから誤差電
圧を発生して、制御信号発生回路116に供給する。制
御信号発生回路116は、チャージポンプ回路114か
らの誤差電圧に応じて、比較信号Vが基準信号Rに対し
て位相が合うような駆動制御信号を生成し、電圧制御発
振器118に供給する。
2. Description of the Related Art FIG. 11 is a schematic block diagram of a conventional example of a frequency synthesizer. The frequency dividing circuit 110 divides the frequency of the reference clock signal Kr having the frequency fr by a fixed frequency dividing number Nr, and uses the frequency division result as a reference signal R as the phase comparison circuit 1.
12 The control signal generation circuit 116 supplies a drive control signal to the voltage control oscillator 118, and the voltage control oscillator 118 oscillates at a frequency fv according to the drive control signal. The output signal Kv having the frequency fv is output to the outside and also applied to the variable frequency dividing circuit 220. The variable frequency dividing circuit 220 converts the output of the voltage controlled oscillator 118 into the frequency dividing number N.
The frequency is divided by v, and the frequency division result is supplied to the phase comparison circuit 112 as a comparison signal V. The frequency division number Nv can be freely changed by the frequency division number setting data DF. Phase comparison circuit 112
Supplies an up pulse U (or down pulse D) to the charge pump circuit 114 when the comparison signal V is delayed (or advanced) from the reference signal R. Charge pump circuit 1
14 generates an error voltage from the up pulse U or the down pulse D and supplies it to the control signal generation circuit 116. The control signal generation circuit 116 generates a drive control signal such that the comparison signal V is in phase with the reference signal R in accordance with the error voltage from the charge pump circuit 114 and supplies the drive control signal to the voltage control oscillator 118.

【0003】図11に示す従来例では、以下の関係が成
立する。すなわち、 fv=(Nv/Nr)×fr (1) この様にして、図11に示す周波数シンセサイザは、基
準クロック周波数frを係数倍した周波数fvのクロッ
ク信号Kvを出力する。
In the conventional example shown in FIG. 11, the following relationship is established. That is, fv = (Nv / Nr) × fr (1) In this way, the frequency synthesizer shown in FIG. 11 outputs the clock signal Kv having the frequency fv obtained by multiplying the reference clock frequency fr by the coefficient.

【0004】周波数シンセサイザは、周波数可変範囲と
周波数設定精度で規定される。例えば、周波数可変範
囲:±1500ppm以上、周波数設定精度:15pp
m程度とする。この場合、 1/2^16=1/65536=15.25ppm 65536/(65536−128)=+1953pp
m (65536−256)/(65536−128)=−
1957ppm であるので、可変分周回路220は、一例として以下の
ように設計できる。すなわち、 カウンタビット数 :16ビット 分周数設定データDF:8ビット 分周数範囲 :65280〜65408〜65536 とする。
A frequency synthesizer is defined by a frequency variable range and frequency setting accuracy. For example, frequency variable range: ± 1500 ppm or more, frequency setting accuracy: 15 pp
m. In this case, 1/2 ^ 16 = 1/65536 = 15.25 ppm 65536 / (65536-128) = + 1953 pp
m (65536-256) / (65536-128) =-
Since it is 1957 ppm, the variable frequency dividing circuit 220 can be designed as follows as an example. That is, the number of counter bits: 16 bits, the division number setting data DF: 8 bits, the division number range: 65280 to 65408 to 65536.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の周波数シンセサ
イザには以下の課題がある。すなわち、周波数設定精度
を上げる場合に可変分周回路の分周数Nvを大きくする
必要がある。これは、出力信号Kvの周波数チェック間
隔が大きくなることを意味し、電圧制御発振器118
は、この場合の様に数万クロックの間、発振周波数を安
定に保持できる構成になっている必要がある。数万クロ
ックにわたって周波数安定を維持できる電圧制御発振器
118は、汎用LSIプロセスのみでは容易に実現でき
なかいので、安価に具体化できない。
The conventional frequency synthesizer has the following problems. That is, it is necessary to increase the frequency dividing number Nv of the variable frequency dividing circuit in order to increase the frequency setting accuracy. This means that the frequency check interval of the output signal Kv increases, and the voltage-controlled oscillator 118
Needs to have a configuration capable of stably maintaining the oscillation frequency for tens of thousands of clocks as in this case. The voltage-controlled oscillator 118 that can maintain the frequency stability over tens of thousands of clocks cannot be easily realized only by a general-purpose LSI process, and therefore cannot be implemented at low cost.

【0006】発振周波数を安定に保持するためには更
に、電圧制御発振器118のみならず、LSIでは実現
できない大容量のコンデンサを使用したチャージポンプ
回路114によって電圧制御発振器118の出力を安定
化する必要がある。しかし、これにより、アタック/リ
カバリ能力が犠牲になり、迅速な出力周波数切換えを行
うことができず、応用範囲が限定される。
In order to stably maintain the oscillation frequency, it is necessary to stabilize the output of the voltage controlled oscillator 118 not only by the voltage controlled oscillator 118 but also by the charge pump circuit 114 using a large-capacity capacitor which cannot be realized by the LSI. There is. However, this sacrifices the attack / recovery capability, does not allow rapid output frequency switching, and limits the scope of application.

【0007】本発明は、このような問題点を解決する周
波数シンセサイザを提示することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a frequency synthesizer that solves such a problem.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係る周波数シン
セサイザは、基準クロック信号の周波数を係数倍した周
波数の出力信号を発生する周波数シンセサイザであっ
て、前記出力信号の周期を概ね等分割した位相差を持つ
クロック信号群を発生する可変発振回路と、周波数設定
データに従い位相選択制御信号を発生する制御回路と、
前記位相選択制御信号に従い、前記クロック信号群から
1つのクロック信号を選択し、比較クロック信号として
出力する位相選択回路と、前記基準クロック信号と前記
比較クロック信号の位相を比較する位相比較回路と、位
相比較回路の出力に従い前記可変発振回路の発振周波数
を制御する周波数制御回路とを具備することを特徴とす
る。
A frequency synthesizer according to the present invention is a frequency synthesizer for generating an output signal having a frequency obtained by multiplying the frequency of a reference clock signal by a coefficient, wherein the frequency of the output signal is substantially equally divided. A variable oscillation circuit that generates a clock signal group having a phase difference, a control circuit that generates a phase selection control signal according to frequency setting data,
A phase selection circuit that selects one clock signal from the group of clock signals according to the phase selection control signal and outputs the selected clock signal as a comparison clock signal, a phase comparison circuit that compares the phases of the reference clock signal and the comparison clock signal, A frequency control circuit for controlling an oscillation frequency of the variable oscillation circuit according to an output of the phase comparison circuit.

【0009】[0009]

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0010】図1は、本発明の一実施例の概略構成ブロ
ック図を示す。基準クロック信号Krが、一般的なアッ
プパルスU及びダウンパルスDを発生する位相比較回路
10に入力する。もちろん、基準クロック信号Krは、
元クロック信号を便宜に分周又は逓倍されたものでもよ
い。位相比較回路10は、基準クロック信号Krと後述
する比較信号Kvとの間で位相を比較し、その位相関係
に応じてアップパルスU又はダウンパルスDを出力す
る。位相比較回路10の出力パルスは、これも一般的な
チャージポンプ回路12に入力し、チャージポンプ回路
12は、位相比較回路10からのアップパルスU及びダ
ウンパルスDに応じた誤差電圧を発生し、制御信号発生
回路14に供給する。制御信号発生回路14は、チャー
ジポンプ回路12からの誤差電圧に応じた制御電圧Vc
1を発生し、多相クロック可変発振器16に供給する。
多相クロック可変発振器16の詳細は後述する。位相比
較回路10、チャージポンプ回路12及び制御信号発生
回路14は、ごく一般的な性能のものからなる。
FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of the present invention. The reference clock signal Kr is input to a phase comparison circuit 10 that generates a general up pulse U and down pulse D. Of course, the reference clock signal Kr is
The original clock signal may be divided or multiplied for convenience. The phase comparison circuit 10 compares phases between a reference clock signal Kr and a comparison signal Kv described later, and outputs an up pulse U or a down pulse D according to the phase relationship. The output pulse of the phase comparison circuit 10 is also input to a general charge pump circuit 12, and the charge pump circuit 12 generates an error voltage corresponding to the up pulse U and the down pulse D from the phase comparison circuit 10, It is supplied to the control signal generation circuit 14. The control signal generation circuit 14 controls the control voltage Vc according to the error voltage from the charge pump circuit 12.
1 is supplied to the multi-phase clock variable oscillator 16.
Details of the multi-phase clock variable oscillator 16 will be described later. The phase comparison circuit 10, the charge pump circuit 12, and the control signal generation circuit 14 have a general performance.

【0011】多相クロック可変発振器16は、制御電圧
Vc1に応じた周波数で発振し、その発振周波数を8等
分したタイミングの多相クロック信号K0〜K7を主位
相選択回路18に出力する。多相クロック可変発振器1
6のクロック信号K7が、本実施例の出力信号CKとし
て外部に出力される。
The multi-phase clock variable oscillator 16 oscillates at a frequency corresponding to the control voltage Vc 1 and outputs to the main phase selection circuit 18 multi-phase clock signals K 0 to K 7 at a timing obtained by dividing the oscillation frequency by eight. Multi-phase clock variable oscillator 1
The sixth clock signal K7 is output to the outside as the output signal CK of the present embodiment.

【0012】主位相選択回路18は、制御論理回路22
からの位相選択信号S1に応じて多相クロック信号K0
〜K7から2つの主選択クロックKA,KBを選択し、
副位相選択回路20に出力する。副位相選択回路20
は、制御論理回路22からの位相選択信号S2に応じて
主選択クロック信号KA,KBの一方を選択し、上述の
比較信号Kvとして位相比較回路10に供給すると共
に、制御論理回路22にクロック信号として供給する。
制御論理回路22には周波数設定データDFが入力され
ており、制御論理回路22は、周波数設定データDFに
応じて位相選択信号S1,S2により主位相選択回路1
8及び副位相選択回路20を制御する。
The main phase selection circuit 18 includes a control logic circuit 22
Multi-phase clock signal K0 according to phase selection signal S1 from
~ K7 to select two main selection clocks KA and KB,
Output to the sub phase selection circuit 20. Sub phase selection circuit 20
Selects one of the main selection clock signals KA and KB according to the phase selection signal S2 from the control logic circuit 22 and supplies it to the phase comparison circuit 10 as the above-mentioned comparison signal Kv. Supply as
The frequency setting data DF is input to the control logic circuit 22, and the control logic circuit 22 uses the phase selection signals S 1 and S 2 according to the frequency setting data DF to generate the main phase selection circuit 1.
8 and the sub-phase selection circuit 20 are controlled.

【0013】図2は、多相クロック可変発振器16の概
略構成ブロック図を示す。それぞれ同じ構成の差動遅延
回路30,32,34,36がリング状に接続されてい
る。ただし、差動遅延回路36の出力差動信号は差動遅
延回路30の入力に、正極/負極を互いに違えて接続さ
れている。これにより、発振回路が形成される。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the multi-phase clock variable oscillator 16. Differential delay circuits 30, 32, 34, and 36 having the same configuration are connected in a ring shape. However, the output differential signal of the differential delay circuit 36 is connected to the input of the differential delay circuit 30 with the positive electrode / negative electrode being different from each other. Thus, an oscillation circuit is formed.

【0014】差動遅延回路30〜36のCMOS回路構
成例を図3に示す。駆動電圧Vdが電界効果トランジス
タ(FET)50,52のゲートに印加される。FET
52のドレイン電流I1は、互いにソースを接続したF
ET54,46から供給される。FET54のゲートに
は正極信号Piが印加され、FET56のゲートには負
極信号Niが入力される。FET50のドレインは、ゲ
ート・ドレイン間を短絡したFET58,60のドレイ
ン及びFET62のゲートに接続する。FET60,6
2は、電流I2を出力する。FET60,62のドレイ
ンは、それぞれFET54,56のドレインに接続す
る。FET60,62のドレインはまた、ゲート・ドレ
イン間を短絡したFET64,66のソースに接続し、
正極信号Po及び負極信号Noを出力する。
FIG. 3 shows an example of a CMOS circuit configuration of the differential delay circuits 30 to 36. The drive voltage Vd is applied to the gates of the field effect transistors (FETs) 50 and 52. FET
52, the drain current I1 is equal to the F
Supplied from ETs 54 and 46. A positive signal Pi is applied to the gate of the FET 54, and a negative signal Ni is input to the gate of the FET 56. The drain of the FET 50 is connected to the drains of the FETs 58 and 60 whose gate and drain are short-circuited and the gate of the FET 62. FET60,6
2 outputs a current I2. The drains of the FETs 60 and 62 are connected to the drains of the FETs 54 and 56, respectively. The drains of the FETs 60 and 62 are also connected to the sources of the FETs 64 and 66 whose gate and drain are short-circuited.
It outputs a positive signal Po and a negative signal No.

【0015】I2=I1/2にしておくと、Po及びN
oの各遷移期間では電流I2によって充放電が行われ
る。電流I2は駆動電圧Vdによって決定されるので、
これにより入出力遅延時間を制御できる。従って、各差
動遅延回路30〜34の遅延時間は、発振周期Tvの1
/8となる。発振周波数fvは、制御電圧Vc1を差動
遅延回路30〜36の各制御電圧Vdとすることで制御
できる。
If I2 = I1 / 2, Po and N
In each transition period of o, charging and discharging are performed by the current I2. Since the current I2 is determined by the drive voltage Vd,
Thereby, the input / output delay time can be controlled. Therefore, the delay time of each of the differential delay circuits 30 to 34 is equal to 1 of the oscillation cycle Tv.
/ 8. The oscillation frequency fv can be controlled by setting the control voltage Vc1 to each control voltage Vd of the differential delay circuits 30 to 36.

【0016】差動遅延回路30〜36の各差動出力信号
は、差動バッファ38〜44を介して、それぞれ1/8
周期ずつ位相の異なる多相クロック信号K0〜K7とし
て出力される。
The differential output signals of the differential delay circuits 30 to 36 are respectively 1/8 through differential buffers 38 to 44.
The signals are output as multi-phase clock signals K0 to K7 having different phases for each cycle.

【0017】図2に示す構成の可変発振器16は、CM
OSプロセスで容易にLSI内に形成できる。
The variable oscillator 16 having the configuration shown in FIG.
It can be easily formed in an LSI by the OS process.

【0018】主位相選択回路18の動作を説明する。主
位相選択回路18は、位相選択信号S1に応じて8つの
状態を取り得る。図4は、各状態における出力信号K
A,KBの対応表を示す。ここでは、信号KA及びKB
は、差動クロック信号とする。特徴的には、信号KA及
びKBがともに2状態番号で出力クロックが変化せず続
く状態番号でクロック番号が2つ変化する。また、位相
選択信号S1によって、 状態0→状態7、状態0→状態7 状態0←状態7、状態0←状態7 というように順次的に状態が遷移する。
The operation of the main phase selection circuit 18 will be described. The main phase selection circuit 18 can take eight states according to the phase selection signal S1. FIG. 4 shows the output signal K in each state.
The correspondence table of A and KB is shown. Here, the signals KA and KB
Is a differential clock signal. Characteristically, both signals KA and KB have two state numbers, and the output clock does not change. In addition, the states are sequentially transitioned by the phase selection signal S1, such as state 0 → state 7, state 0 → state 7, state 0 ← state 7, and state 0 ← state 7.

【0019】副位相選択回路20の構成及び動作を説明
する。図5は、副位相選択回路20の概略構成ブロック
図を示す。主位相選択回路18からの差動クロック信号
KA,KBは、選択回路70a〜70hに入力する。制
御論理回路22からの位相選択信号S2は各1ビットの
信号S2a〜S2hからなる。各選択回路70a〜70
hは、それぞれ信号S2a〜S2hがLレベルのときク
ロックKAを選択し、HレベルのときクロックKBを選
択する。選択回路70a〜70hの出力はそれぞれ、差
動遅延回路72a〜72hに入力する。差動遅延回路7
2a〜72hは例えば、図3に示す構成と同じ構成から
なる。制御電圧Vdは可変発振器16に印加される制御
電圧Vc1と同じ電圧でよい。これにより、新たに制御
回路を設ける必要が無くなる。
The configuration and operation of the sub phase selection circuit 20 will be described. FIG. 5 is a schematic block diagram of the configuration of the sub-phase selection circuit 20. The differential clock signals KA and KB from the main phase selection circuit 18 are input to the selection circuits 70a to 70h. The phase selection signal S2 from the control logic circuit 22 includes 1-bit signals S2a to S2h. Each of the selection circuits 70a to 70
h selects the clock KA when the signals S2a to S2h are at the L level, and selects the clock KB when the signals S2a to S2h are at the H level. Outputs of the selection circuits 70a to 70h are input to differential delay circuits 72a to 72h, respectively. Differential delay circuit 7
2a to 72h have the same configuration as the configuration shown in FIG. 3, for example. The control voltage Vd may be the same voltage as the control voltage Vc1 applied to the variable oscillator 16. This eliminates the need to provide a new control circuit.

【0020】差動遅延回路72a〜72hの各差動出力
端子は互いに接続されており、差動バッファ74が、こ
れらの共通接続の出力を比較クロック信号Kvとして出
力する。比較クロック信号Kvは、図6(a)及び
(b)に示すように、A〜E及びa〜eの10個の状態
を具備し、その何れか1つが、位相選択信号S2a〜S
2hによって設定される。図6(a)は、クロックKB
がクロックKAより遅れている場合の状態を示し、図6
(b)は、クロックKBがクロックKAより進んでる場
合の状態を示す。
The differential output terminals of the differential delay circuits 72a to 72h are connected to each other, and the differential buffer 74 outputs the common connection output as a comparison clock signal Kv. The comparison clock signal Kv has ten states A to E and a to e as shown in FIGS. 6A and 6B, and one of the states is one of the phase selection signals S2a to S2S.
2h. FIG. 6A shows the clock KB.
FIG. 6 shows a state where the clock is behind the clock KA.
(B) shows a state where the clock KB is ahead of the clock KA.

【0021】図7(a)は、差動遅延回路72a〜72
hの出力結線点の、一方の差動信号波形を示す。状態A
又はaは最も位相の進んだ状態であり、遷移領域(期間
t0〜t2及び期間t4〜t6)に電流8×I2で充放
電する。寄生容量もおおよそ8倍になっているので、電
圧上昇及び下降速度は、可変発振器16内の差動遅延回
路出力信号のそれとほぼ等しく、遷移時間はクロック周
期Tvの1/4程度になる。状態B又はbでは、期間t
0〜t1及びt4〜t5に充放電電流が(7−1)×I
2=6×I2であり、それ以後、しきい値電圧Vthを
超えて電圧遷移が終了するまで、充放電電流は8×I2
である。
FIG. 7A shows differential delay circuits 72a-72.
7 shows one differential signal waveform at the output connection point of h. State A
Or, a is the state with the most advanced phase, and charges and discharges with a current of 8 × I2 in the transition region (periods t0 to t2 and periods t4 to t6). Since the parasitic capacitance is also approximately eight times, the rising and falling speeds of the voltage are almost equal to those of the output signal of the differential delay circuit in the variable oscillator 16, and the transition time is about 1 / of the clock cycle Tv. In state B or b, period t
The charge / discharge current is (7-1) × I at 0 to t1 and t4 to t5.
2 = 6 × I2, and thereafter, the charge / discharge current exceeds 8 × I2 until the voltage transition exceeds the threshold voltage Vth and the voltage transition ends.
It is.

【0022】状態C又はcでは、期間t0〜t1及びt
4〜t5に充放電電流が(6−2)×I2=4×I2で
あり、それ以後、しきい値電圧Vthを超えて電圧遷移
が終了するまで、充放電電流は8×I2である。状態D
又はdでは、期間t0〜t1及びt4〜t5に充放電電
流が(5−3)×I2=2×I2であり、それ以後、し
きい値電圧Vthを超えて電圧遷移が終了するまで、充
放電電流は8×I2である。状態E又はeは最も位相の
遅れた状態であり、遷移領域(期間t1〜t3及び期間
t5〜t7)に電流8×I2で充放電し、状態A及びa
に比べて1/8Tvだけ、位相が遅れる。
In state C or c, periods t0 to t1 and t
From 4 to t5, the charge / discharge current is (6-2) × I2 = 4 × I2, and thereafter, the charge / discharge current is 8 × I2 until the voltage transition exceeds the threshold voltage Vth. State D
In the case of d, the charge / discharge current is (5-3) × I2 = 2 × I2 in the periods t0 to t1 and t4 to t5, and thereafter, the charge / discharge current exceeds the threshold voltage Vth until the voltage transition is completed. The discharge current is 8 × I2. State E or e is the state with the most delayed phase, and charges and discharges the transition regions (periods t1 to t3 and periods t5 to t7) with a current of 8 × I2, and the states A and a
, The phase is delayed by 1/8 Tv.

【0023】以上の動作により、各状態の遷移領域にお
ける充放電波形は、図7(a)に示すようになり、状態
A(a)〜E(e)は、それぞれ1/32Tvずつ位相
のずれた(すなわち、位相を等分割した)クロック信号
を出力する。
By the above operation, the charge / discharge waveform in the transition region of each state is as shown in FIG. 7A, and the states A (a) to E (e) have a phase shift of 1 / 32Tv each. And outputs a clock signal having the same phase.

【0024】図7(b)は、差動遅延回路72a〜72
hの出力結線点の寄生容量が可変発振器16よりレイア
ウト上で相対的に50%程度大きくなった場合の、各状
態における動作波形を示す。このような場合でも、位相
等分割動作は満足され、以上に説明した動作を確実に実
現できていることがわかる。差動遅延回路の遅延時間を
0.5ns以下で安定に動作させることは難しく、クロ
ック周波数が200MHzを超えると、8を超える多相
クロック信号を出力する可変発振器16を実現できな
い。
FIG. 7B shows differential delay circuits 72a-72.
The operation waveforms in each state when the parasitic capacitance at the output connection point of h is relatively larger than the variable oscillator 16 by about 50% on the layout are shown. Even in such a case, the operation of equally dividing the phase is satisfied, and it can be seen that the operation described above is surely realized. It is difficult to operate the differential delay circuit with a delay time of 0.5 ns or less stably, and if the clock frequency exceeds 200 MHz, the variable oscillator 16 that outputs a multiphase clock signal exceeding 8 cannot be realized.

【0025】副位相選択回路20により、可変発振器1
6で実現できない微細クロック位相を論理的な補間処理
で容易に実現できる。
The variable oscillator 1 is controlled by the sub-phase selection circuit 20.
6 can be easily realized by logical interpolation processing.

【0026】次に、プリスケーラ動作を説明する。ま
ず、周波数シンセサイザの仕様を従来例と同じく以下の
ように設定する。すなわち、周波数可変範囲を±150
0ppm以上とし、周波数設定精度を15ppm程度と
する。
Next, the prescaler operation will be described. First, the specifications of the frequency synthesizer are set as follows, as in the conventional example. That is, the frequency variable range is ± 150
0 ppm or more, and the frequency setting accuracy is about 15 ppm.

【0027】制御論理回路22は、n又はn−1(但
し、n=512)だけ、比較クロック信号Kvをカウン
トし、かつ動作周期を128期間に分割する可変分周回
路を具備する。本実施例では、プリスケーラ動作は、主
位相選択回路18、副位相選択回路20及び制御論理回
路22の連携で行われる。図8、図9及び図10を参照
して、本実施例のプリスケーラ動作を説明する。
The control logic circuit 22 includes a variable frequency dividing circuit that counts the comparison clock signal Kv by n or n−1 (where n = 512) and divides the operation cycle into 128 periods. In the present embodiment, the prescaler operation is performed in cooperation with the main phase selection circuit 18, the sub phase selection circuit 20, and the control logic circuit 22. The prescaler operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.

【0028】1)fv=frにする場合 この場合、周波数設定データDFを00hにする。制御
論理回路22は、位相選択信号S1,S2を強制的に固
定する。これにより、比較クロック信号Kvは一定位相
となり、図1に示す回路は、基準クロック周波数frと
等しいクロック周波数fvを出力する単なるPLL回路
として動作する。
1) When fv = fr In this case, the frequency setting data DF is set to 00h. The control logic circuit 22 forcibly fixes the phase selection signals S1 and S2. Thereby, the comparison clock signal Kv has a constant phase, and the circuit shown in FIG. 1 operates as a simple PLL circuit that outputs a clock frequency fv equal to the reference clock frequency fr.

【0029】2)fv=fr+△fにする場合(但し、
△fは最小周波数変移である。) この場合、周波数設定データDFを81hする。図8に
示すように、制御論理回路22は、主位相選択回路18
の状態0の時にのみ可変分周回路にnカウント動作を1
回とn−1カウント動作を15回、行わせ、状態1〜7
では、nカウント動作のみを16回、行わせる。可変分
周回路のキャリー信号Cが位相選択信号S1,S2を決
定する。
2) When fv = fr + Δf (however,
Δf is the minimum frequency shift. In this case, the frequency setting data DF is set to 81h. As shown in FIG. 8, the control logic circuit 22 includes the main phase selection circuit 18
N count operation is performed by the
Times and n-1 count operations are performed 15 times, and states 1 to 7
Then, only the n-count operation is performed 16 times. The carry signal C of the variable frequency divider determines the phase selection signals S1 and S2.

【0030】図9は、fv>frの場合の動作を示す。
ものである。図9(a)は、主位相選択回路18及び副
位相選択回路20の動作状態を示し、図9(b)は比較
クロック信号Kvの位相変化を示す。主位相選択回路1
8が状態0で、かつ副位相選択回路20が状態eの時に
動作を開始し、キャリー信号Cが4回(n−1カウント
動作1回とnカウント動作が3回)が発生すると、位相
選択信号S2により副位相選択回路20を状態Bにす
る。この時、比較クロック信号Kvの位相は、360度
/32だけ遅れる。次にキャリー信号Cが4回(nカウ
ント動作が4回)発生すると、位相選択信号S2が副位
相選択回路20を状態Cにする。この時、比較クロック
信号Kvの位相は、360度/32だけ更に遅れる。こ
れらの動作をあと2回繰り返すと、副位相選択回路20
が状態Eになり、比較クロック信号Kvの位相が当初よ
り45度だけ遅れる。この時、更に主位相選択回路18
は、位相選択信号S1により状態1に遷移し、クロック
KAはK0からK2に変化する。副位相選択回路20は
状態Eになっており、クロックKvの出力位相はクロッ
クKAの位相変化に影響されない。しかも、主位相選択
回路18の状態変化は、511(512)クロック期間
内で行われる場合、このプリスケーラ動作に影響しな
い。
FIG. 9 shows the operation when fv> fr.
Things. FIG. 9A shows an operation state of the main phase selection circuit 18 and the sub phase selection circuit 20, and FIG. 9B shows a phase change of the comparison clock signal Kv. Main phase selection circuit 1
8 starts in the state 0 and the sub-phase selection circuit 20 starts in the state e. When the carry signal C is generated four times (one n-1 count operation and three n count operations), the phase selection is started. The sub phase selection circuit 20 is set to the state B by the signal S2. At this time, the phase of the comparison clock signal Kv is delayed by 360 degrees / 32. Next, when the carry signal C is generated four times (n count operations are performed four times), the phase selection signal S2 sets the sub-phase selection circuit 20 to the state C. At this time, the phase of the comparison clock signal Kv is further delayed by 360 degrees / 32. When these operations are repeated two more times, the sub-phase selection circuit 20
Becomes state E, and the phase of the comparison clock signal Kv is delayed by 45 degrees from the beginning. At this time, the main phase selection circuit 18
Changes to state 1 by the phase selection signal S1, and the clock KA changes from K0 to K2. The sub phase selection circuit 20 is in the state E, and the output phase of the clock Kv is not affected by the phase change of the clock KA. In addition, when the state change of the main phase selection circuit 18 is performed within the 511 (512) clock period, it does not affect the prescaler operation.

【0031】次にキャリー信号Cが4回(nカウント動
作が4回)発生すると、副位相選択回路20は、位相選
択信号S2によって状態bになり、比較クロック信号K
vの位相は360度/32だけ遅れる。更に3回この動
作を繰り返すと、副位相選択回路4が状態eになる。こ
の時、位相選択信号S1により、主位相選択回路18は
状態2に遷移し、クロックKBはK1からK3に変化す
る。副位相選択回路20は状態eになっており、比較ク
ロック信号Kvの出力位相は、クロックKBの位相変化
に影響されない。以後、この動作を繰り返すことによっ
て、65535クロック周期(n×127+(n−1)
×1)で、比較クロック信号Kvの位相が360度、遅
れる。これは、可変発振器16の出力信号K0〜K7の
位相が、基準クロック信号Krに対してこの期間で36
0度進むことを意味する。
Next, when the carry signal C is generated four times (n count operations are performed four times), the sub-phase selection circuit 20 enters the state b by the phase selection signal S2, and the comparison clock signal K
The phase of v is delayed by 360 degrees / 32. When this operation is repeated three more times, the sub-phase selection circuit 4 enters the state e. At this time, the main phase selection circuit 18 changes to the state 2 by the phase selection signal S1, and the clock KB changes from K1 to K3. The sub-phase selection circuit 20 is in the state e, and the output phase of the comparison clock signal Kv is not affected by the phase change of the clock KB. Thereafter, by repeating this operation, 65535 clock cycles (n × 127 + (n−1))
× 1), the phase of the comparison clock signal Kv is delayed by 360 degrees. This is because the phases of the output signals K0 to K7 of the variable oscillator 16 are different from the reference clock signal Kr by 36 in this period.
Means to advance 0 degrees.

【0032】等価的に、出力周波数fvは、基準周波数
frに対して下式で示すように高くなる。すなわち、 fv=fr+(1/65535)fr =fr+△f 従って、最小周波数変移△fは、所望値である基準クロ
ック周波数frの15ppm程度になる。
Equivalently, the output frequency fv becomes higher than the reference frequency fr as shown by the following equation. That is, fv = fr + (1/65535) fr = fr + Δf Therefore, the minimum frequency shift Δf is about 15 ppm of the reference clock frequency fr which is a desired value.

【0033】本実施例では、比較クロック信号Kvが3
60度/32だけ、位相ジャンプするので、可変発振器
16の出力信号のジッタが懸念される。しかし、チャー
ジポンプ回路12おける容量素子によって位相ジャンプ
が連続なものに補正されるので、通常のチャージポンプ
回路で実用上問題の無い1/100周期以下のジッタ量
に抑制される。副位相選択回路20は、説明を簡単にす
るために補間量を1/4にしたが、1/8程度にする構
成は容易であり、その場合、更にジッタ量を抑制でき
る。
In this embodiment, the comparison clock signal Kv is 3
Since the phase jump is performed by 60 degrees / 32, jitter of the output signal of the variable oscillator 16 is concerned. However, since the phase jump is corrected to a continuous one by the capacitance element in the charge pump circuit 12, the jitter amount is suppressed to 1/100 cycle or less, which is practically no problem in a normal charge pump circuit. In the sub-phase selection circuit 20, the interpolation amount is reduced to 1/4 for the sake of simplicity, but the configuration for reducing the interpolation amount to about 1/8 is easy. In this case, the jitter amount can be further suppressed.

【0034】3)fv=fr+k×△fにする場合 この場合、周波数設定データDFを256−kにする。
主位相選択回路18、副位相選択回路20及び制御論理
回路22による比較クロック信号Kvの位相遅延動作
は、上述のケースと同様に図9に示した通りである。単
に、制御論理回路22における可変分周回路のk回の
(n−1)カウント動作を128回のキャリー発生期間
に割り振る点が異なるだけである。ただし、(n−1)
カウント動作期間をできる限り均等に割り振ると、比較
クロック信号Kvの位相遷移特性が直線的になり、出力
CKの周波数安定度を最良にできる。動作周期は(65
536−k)×Tvになるので、この動作周期で出力周
波数を設定する。出力周波数fvは、下式で示されるよ
うに、 fv=(65536)/(65536−k)×fr ≒fr+k×△f 周波数設定データDFがFFhの時、最大出力周波数に
なる。すなわち、 fv(max)=65536/(65536−127)fr ≒fr+127×△f この時の基準クロック周波数frに対する周波数変移
は、1900ppm程度であり、上述の条件を満足す
る。
3) When fv = fr + k × △ f In this case, the frequency setting data DF is 256-k.
The phase delay operation of the comparison clock signal Kv by the main phase selection circuit 18, the sub phase selection circuit 20, and the control logic circuit 22 is as shown in FIG. 9 as in the case described above. The only difference is that k (n-1) counting operations of the variable frequency dividing circuit in the control logic circuit 22 are allocated to 128 carry generation periods. However, (n-1)
When the count operation periods are allocated as evenly as possible, the phase transition characteristic of the comparison clock signal Kv becomes linear, and the frequency stability of the output CK can be optimized. The operation cycle is (65
536−k) × Tv, so the output frequency is set in this operation cycle. The output frequency fv becomes the maximum output frequency when the frequency setting data DF is FFh, as shown by the following equation: fv = (65536) / (65536-k) × fr ≒ fr + k × △ f That is, fv (max) = 65536 / (65536-127) fr ≒ fr + 127 × △ f At this time, the frequency shift with respect to the reference clock frequency fr is about 1900 ppm, which satisfies the above condition.

【0035】4)fv=fr−△fにする場合 この場合、周波数設定データDFを01hにする。制御
論理回路22は、図8に示すように、主位相選択回路1
8が状態0の時のみ、可変分周回路にnカウント動作を
1回とn−1カウント動作を15回、行わせ、状態1〜
7ではnカウント動作のみを16回行わせる。可変分周
回路のキャリー信号Cにより位相選択信号S1,S2が
決定される。
4) When fv = fr- △ f In this case, the frequency setting data DF is set to 01h. The control logic circuit 22 includes, as shown in FIG.
Only when the state 8 is in the state 0, the variable frequency dividing circuit performs the n count operation once and the n-1 count operation 15 times.
In step 7, only the n-count operation is performed 16 times. The phase selection signals S1 and S2 are determined by the carry signal C of the variable frequency dividing circuit.

【0036】図10は、fv>frの場合の動作を示
す。図10(a)は、主位相選択回路18及び副位相選
択回路20の各動作状態を示し、図10(b)は比較ク
ロック信号Kvの位相変化を示す。主位相選択回路18
が状態0で、かつ副位相選択回路20が状態aの時に動
作を開始し、キャリー信号Cが4回(n−1カウント動
作を1回と、nカウント動作を3回)発生すると、位相
選択信号S2により、副位相選択回路20は状態Dにな
る。この時、比較クロック信号Kvの位相は、360度
/32だけ進む。
FIG. 10 shows the operation when fv> fr. FIG. 10A shows the operation states of the main phase selection circuit 18 and the sub phase selection circuit 20, and FIG. 10B shows the phase change of the comparison clock signal Kv. Main phase selection circuit 18
Is in state 0 and the sub-phase selection circuit 20 is in state a, and when the carry signal C is generated four times (one n-1 count operation and three n count operations), the phase selection is performed. The signal S2 causes the sub-phase selection circuit 20 to enter the state D. At this time, the phase of the comparison clock signal Kv advances by 360 degrees / 32.

【0037】次にキャリー信号Cが4回(nカウント動
作が4回)発生すると、副位相選択回路20は、位相選
択信号S2より状態Cになる。比較クロック信号Kvの
位相は、360度/32だけ更に進む。この動作をあと
2回繰り返すと、副位相選択回路20が状態Aになり、
比較クロック信号Kvの位相が45度だけ当初より進
む。この時、更に位相選択信号S2により主位相選択回
路18は状態7に遷移し、クロックKBはK1からK7
に変化する。副位相選択回路20は状態Aになってお
り、比較クロック信号Kvの位相は何らクロックKBの
位相変化に影響されない。しかも、主位相選択回路18
の状態変化は、511(512)クロック期間内で行わ
れれば、このプリスケーラ動作に影響しない。
Next, when the carry signal C is generated four times (n count operations are performed four times), the sub phase selection circuit 20 changes to the state C from the phase selection signal S2. The phase of the comparison clock signal Kv further advances by 360 degrees / 32. When this operation is repeated two more times, the sub-phase selection circuit 20 enters the state A,
The phase of the comparison clock signal Kv advances from the beginning by 45 degrees. At this time, the main phase selection circuit 18 further transitions to state 7 by the phase selection signal S2, and the clock KB changes from K1 to K7.
Changes to The sub-phase selection circuit 20 is in the state A, and the phase of the comparison clock signal Kv is not affected by any phase change of the clock KB. Moreover, the main phase selection circuit 18
Does not affect the prescaler operation if performed within the 511 (512) clock period.

【0038】次にキャリー信号Cが4回(nカウント動
作が4回)発生すると、副位相選択回路20は、位相選
択信号S2によって状態dになり、比較クロック信号K
vの位相は360度/32だけ進む。更に3回この動作
を繰り返すと、副位相選択回路20は状態aになる。位
相選択信号S1が主位相選択回路18を状態6に遷移さ
せ、クロックKAはK0からK6に変化する。この時、
副位相選択回路4は状態aになっており、比較クロック
信号Kvの出力位相は何らクロックKAの位相変化に影
響されない。以後、この動作を繰り返すことによって、
65535クロック周期(n×127+(n−1)×
1)で、比較クロック信号Kvの位相が360度進む。
これは、可変発振器16の出力信号K0〜K7の位相
が、基準クロック信号krに対してこの期間で360
度、遅れることを意味する。
Next, when the carry signal C is generated four times (n count operations are performed four times), the sub-phase selection circuit 20 enters the state d by the phase selection signal S2, and the comparison clock signal K
The phase of v advances by 360 degrees / 32. When this operation is repeated three more times, the sub-phase selection circuit 20 enters the state a. The phase selection signal S1 causes the main phase selection circuit 18 to transition to state 6, and the clock KA changes from K0 to K6. At this time,
The sub-phase selection circuit 4 is in the state a, and the output phase of the comparison clock signal Kv is not affected by any phase change of the clock KA. Thereafter, by repeating this operation,
65535 clock cycles (n × 127 + (n−1) ×
In 1), the phase of the comparison clock signal Kv advances by 360 degrees.
This is because the phases of the output signals K0 to K7 of the variable oscillator 16 become 360 degrees in this period with respect to the reference clock signal kr.
Degree means delay.

【0039】出力周波数fvは等価的に、基準周波数f
rに対して下式で示すように低くなる。すなわち、 fv=fr−(1/65535)fr =fr−△f 従って、最小周波数変移△fは、所望値である基準クロ
ック周波数frの15ppm程度になる。
The output frequency fv is equivalent to the reference frequency f
r becomes lower as shown by the following equation. That is, fv = fr- (1/65535) fr = fr-Δf Therefore, the minimum frequency shift Δf is about 15 ppm of the reference clock frequency fr which is a desired value.

【0040】5)fv=fr−k×△fにする場合 この場合、周波数設定データDFを256−kにする。
主位相選択回路18、副位相選択回路20及び制御論理
回路22による比較クロック信号Kvの位相遅延動作
は、図9に示す通りである。単に、制御論理回路22に
おける可変分周回路のk回の(n−1)カウント動作を
128回のキャリー発生期間に割り振る点が異なるだけ
である。ただし、(n−1)カウント動作期間をできる
限り均等に割り振ると、比較クロック信号Kvの位相遷
移特性が直線的になり、出力信号CKの周波数安定度を
最良にできる。動作周期は(65536−k)×Tvに
なるので、この動作周期で出力周波数を設定する。出力
周波数fvは、下式で示すように、 fv=(65536−k)/(65536)×fr ≒fr−k×△f である。周波数設定データDFがFFhの時、最小出力
周波数になり、 fv(min)=(65536−127)/(65536)×fr ≒fr−127×△f である。この時の基準クロック周波数frに対する周波
数変移は、1900ppm程度であり、上述の条件を満
足する。
5) When fv = fr-k × △ f In this case, the frequency setting data DF is set to 256-k.
The phase delay operation of the comparison clock signal Kv by the main phase selection circuit 18, the sub phase selection circuit 20, and the control logic circuit 22 is as shown in FIG. The only difference is that k (n-1) counting operations of the variable frequency dividing circuit in the control logic circuit 22 are allocated to 128 carry generation periods. However, when the (n-1) count operation periods are allocated as evenly as possible, the phase transition characteristic of the comparison clock signal Kv becomes linear, and the frequency stability of the output signal CK can be optimized. Since the operation cycle is (65536-k) × Tv, the output frequency is set in this operation cycle. The output frequency fv is given by fv = (65536-k) / (65536) × fr ≒ fr-k × △ f, as shown by the following equation. When the frequency setting data DF is FFh, the minimum output frequency is obtained, and fv (min) = (65536-127) / (65536) × frffr-127 × △ f. At this time, the frequency shift with respect to the reference clock frequency fr is about 1900 ppm, which satisfies the above condition.

【0041】本実施例では、目標出力周波数を決定する
位相比較動作を出力信号周期毎に行うことができるの
で、チャージポンプ回路12及び可変発振器16等のP
LL構成回路ブロックに一般的なPLL構成回路をその
まま使用できる。
In this embodiment, since the phase comparison operation for determining the target output frequency can be performed for each output signal period, the phase comparison operation of the charge pump circuit 12, the variable oscillator 16, and the like is performed.
A general PLL configuration circuit can be used as it is for the LL configuration circuit block.

【0042】本実施例では、プリスケーラ動作の向上を
意図して副位相選択回路20を設けているが、これが無
くてもプリスケーラ動作を実現できることは明らかであ
る。副位相選択回路20を設けない場合には、チャージ
ポンプ回路12内の容量値を大きくするなどして、制御
位相のジャンプを抑圧する必要がある。
In this embodiment, the sub-phase selection circuit 20 is provided for the purpose of improving the prescaler operation. However, it is obvious that the prescaler operation can be realized without this. If the sub-phase selection circuit 20 is not provided, it is necessary to suppress the jump of the control phase by increasing the capacitance value in the charge pump circuit 12, for example.

【0043】可変発振器16が、直接、多相クロックを
発生したが、単相出力の可変発振回路17の出力を、遅
延回路を縦続接続したディレーチェーン回路に供給し、
同様の多相クロック信号を生成するようにしてもよい。
The variable oscillator 16 directly generates the multi-phase clock, but supplies the output of the single-phase output variable oscillation circuit 17 to a delay chain circuit in which delay circuits are cascaded.
A similar multi-phase clock signal may be generated.

【0044】本実施例では、位相選択信号S1,S2を
発生する制御論理回路22に比較クロック信号Kvを入
力したが、位相選択信号S1,S2にはタイミング上の
制約が小さいので、クロックK0〜K7,KA,KBを
制御論理回路22に入力するようにしてもよい。
In this embodiment, the comparison clock signal Kv is input to the control logic circuit 22 for generating the phase selection signals S1 and S2. However, since the timing restrictions are small for the phase selection signals S1 and S2, the clocks K0 to K0 are used. K7, KA, and KB may be input to the control logic circuit 22.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、目標の出力信号周波数を制御する
位相比較動作を出力信号の周期毎に行うことができる。
しかも、この位相比較動作は、目標の周波数設定精度に
関係しないので、一般のPLLの可変発振回路及びチャ
ージポンプ回路を使用して容易に高精度な周波数シンセ
サイザを実現でき、LSI化が可能になり安価に具体化
できる。周波数設定精度の向上に対して、周波数制御動
作におけるアタック/リカバリ能力を損なわないので、
迅速な出力周波数切換えが可能になる。
As can be easily understood from the above description, according to the present invention, the phase comparison operation for controlling the target output signal frequency can be performed for each cycle of the output signal.
Moreover, since this phase comparison operation is not related to the target frequency setting accuracy, a high-precision frequency synthesizer can be easily realized using a general PLL variable oscillation circuit and a charge pump circuit, and an LSI can be realized. It can be realized at low cost. Since the attack / recovery ability in the frequency control operation is not impaired for the improvement of the frequency setting accuracy,
Fast output frequency switching becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施例の概略構成ブロック図であ
る。
FIG. 1 is a schematic block diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】 可変発振器16の概略構成ブロック図であ
る。
FIG. 2 is a schematic configuration block diagram of a variable oscillator 16;

【図3】 差動遅延回路30〜36の概略構成ブロック
図である。
FIG. 3 is a schematic configuration block diagram of differential delay circuits 30 to 36.

【図4】 主位相選択回路18の動作対応表である。FIG. 4 is an operation correspondence table of the main phase selection circuit 18.

【図5】 副位相選択回路20の概略構成ブロック図で
ある。
FIG. 5 is a schematic configuration block diagram of a sub-phase selection circuit 20;

【図6】 副位相選択回路20の動作対応表である。FIG. 6 is an operation correspondence table of the sub-phase selection circuit 20;

【図7】 副位相選択回路20の波形図である。FIG. 7 is a waveform diagram of the sub-phase selection circuit 20.

【図8】 本実施例のプリスケーラ動作の説明表であ
る。
FIG. 8 is an explanatory table of a prescaler operation according to the present embodiment.

【図9】 本実施例のプリスケーラ動作における第1状
態を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a first state in a prescaler operation according to the present embodiment.

【図10】 本実施例のプリスケーラ動作における第2
状態を示す図である。
FIG. 10 shows a second example of the prescaler operation of the present embodiment.
It is a figure showing a state.

【図11】 従来例の概略構成ブロック図である。FIG. 11 is a schematic block diagram of a conventional example.

【符号の説明】 10:位相比較回路 12:チャージポンプ回路 14:制御信号発生回路 16:多相クロック可変発振器 18:主位相選択回路 20:副位相選択回路 22:制御論理回路 30,32,34,36:差動遅延回路 38,40,42,44:差動バッファ 50,52,54,56,58,60,62,64,6
6:電界効果トランジスタ 70a〜70h:選択回路 72a〜72h:差動遅延回路 74:差動バッファ 110:分周回路 112:位相比較回路 114:チャージポンプ回路 116:制御信号発生回路 118:電圧制御発振器
[Description of Signs] 10: Phase comparison circuit 12: Charge pump circuit 14: Control signal generation circuit 16: Multi-phase clock variable oscillator 18: Main phase selection circuit 20: Sub-phase selection circuit 22: Control logic circuit 30, 32, 34 , 36: differential delay circuit 38, 40, 42, 44: differential buffer 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 6
6: Field-effect transistors 70a to 70h: selection circuits 72a to 72h: differential delay circuit 74: differential buffer 110: frequency divider circuit 112: phase comparison circuit 114: charge pump circuit 116: control signal generation circuit 118: voltage controlled oscillator

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Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基準クロック信号の周波数を係数倍した
周波数の出力信号を発生する周波数シンセサイザであっ
て、 前記出力信号の周期を概ね等分割した位相差を持つクロ
ック信号群を発生する可変発振回路と、 周波数設定データに従い位相選択制御信号を発生する制
御回路と、 前記位相選択制御信号に従い、前記クロック信号群から
1つのクロック信号を選択し、比較クロック信号として
出力する位相選択回路と、 前記基準クロック信号と前記比較クロック信号の位相を
比較する位相比較回路と、 位相比較回路の出力に従い前記可変発振回路の発振周波
数を制御する周波数制御回路とを具備することを特徴と
する周波数シンセサイザ。
1. A frequency synthesizer for generating an output signal having a frequency obtained by multiplying a frequency of a reference clock signal by a coefficient, wherein the variable oscillator circuit generates a clock signal group having a phase difference obtained by substantially equally dividing the cycle of the output signal. A control circuit that generates a phase selection control signal according to frequency setting data; a phase selection circuit that selects one clock signal from the group of clock signals according to the phase selection control signal and outputs it as a comparison clock signal; A frequency synthesizer comprising: a phase comparison circuit that compares a phase of a clock signal with a phase of the comparison clock signal; and a frequency control circuit that controls an oscillation frequency of the variable oscillation circuit according to an output of the phase comparison circuit.
【請求項2】 前記位相比較回路が、前記位相選択制御
信号の第1の制御信号に従い前記クロック信号群から隣
接位相の2つのクロック信号を選択する主位相選択回路
と、前記位相選択制御信号の第2の制御信号に従い、前
記主位相選択回路により選択された2つのクロック信号
とこれらの位相差内のクロック位相から1つのクロック
信号を選択し、比較クロック信号として出力する副位相
選択回路とからなる請求項1に記載の周波数シンセサイ
ザ。
2. A main phase selection circuit, wherein the phase comparison circuit selects two clock signals of adjacent phases from the clock signal group according to a first control signal of the phase selection control signal; According to a second control signal, one clock signal is selected from the two clock signals selected by the main phase selection circuit and a clock phase within a phase difference between the two clock signals, and a sub phase selection circuit that outputs the selected clock signal as a comparison clock signal. The frequency synthesizer according to claim 1.
【請求項3】 当該可変発振回路が、発振周波数を変更
自在であり、単一クロック信号を発生する発振回路と、
従属接続の複数の遅延素子からなり、当該発振回路の出
力を多段に遅延する遅延回路とからなる請求項1又は2
に記載の周波数シンセサイザ。
3. An oscillation circuit, wherein said variable oscillation circuit is capable of changing an oscillation frequency and generates a single clock signal;
3. A delay circuit comprising a plurality of cascade-connected delay elements and a delay circuit for delaying the output of the oscillation circuit in multiple stages.
The frequency synthesizer according to 1.
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