JP2001358584A - Fractional−NPLL周波数シンセサイザの位相誤差除去方法及びFractional−NPLL周波数シンセサイザ - Google Patents

Fractional−NPLL周波数シンセサイザの位相誤差除去方法及びFractional−NPLL周波数シンセサイザ

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JP2001358584A JP2000179470A JP2000179470A JP2001358584A JP 2001358584 A JP2001358584 A JP 2001358584A JP 2000179470 A JP2000179470 A JP 2000179470A JP 2000179470 A JP2000179470 A JP 2000179470A JP 2001358584 A JP2001358584 A JP 2001358584A
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ロック状態において分数分周に伴う位相誤差が
発生してもスプリアスを低減する周波数信号を出力す
る。 【解決手段】 基準信号frと可変分周器17aにて分
周された比較信号fpは選択回路10に出力される。選
択回路10はロック状態において位相誤差Δt1〜Δt
7を含む基準信号frと比較信号fpを第2の位相比較
器12に、位相誤差のない基準信号frと比較信号fp
を第1の位相比較器11に出力する。第2の位相比較器
12から出力される一対の位相差信号ΦR2,ΦP2の
パルス波形は、位相誤差Δt1〜Δt7を含む基準信号
frと比較信号fpに基づいてパルス幅の異なる波形と
なる。このパルス幅の異なる波形は、フィルタリング回
路13aにて吸収消去される。その結果、第1の位相比
較器11から出力される一対の位相差信号ΦR1,ΦP
1のみがチャージポンプ14に出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、Fractional-NPL
L周波数シンセサイザの位相誤差除去方法及びFraction
al-NPLL周波数シンセサイザに関するものである。
【0002】携帯電話機等の移動体通信機器にはPLL
周波数シンセサイザが利用されている。そして、移動体
通信機器に使用されるPLL周波数シンセサイザは、さ
らなる高集積、低消費電力及び高速チャネル切り替えが
求められている。
【0003】
【従来の技術】近年、移動体通信機器に使用されるPL
L周波数シンセサイザとして、高速チャネル切り替えに
優れたFractional-N(分数分周)PLL周波数シンセサ
イザが利用されている。図4は、そのFractional-NPL
L周波数シンセサイザの一例を示すブロック回路図であ
る。Fractional-NPLL周波数シンセサイザ50は、位
相比較器51、チャージポンプ52、ローパスフィルタ
(LPF)53、電圧制御発振器(VCO)54、可変
分周器55a及びアキュームレータ55bを備えてい
る。
【0004】位相比較器51は、基準信号frと比較信
号fpとの位相を比較し、その比較結果に基づく位相差
信号ΦR,ΦPをチャージポンプ52に出力する。チャ
ージポンプ52は位相差信号ΦR,ΦPに基づいた電圧
信号DoをLPF53に出力する。LPF53は、チャ
ージポンプ52の電圧信号Doを平滑することにより高
周波成分を除去した制御電圧信号をVCO54に出力す
る。
【0005】VCO54は、この制御電圧信号の電圧値
に応じた周波数信号fvcoを可変分周器55aに出力す
る。可変分周器55aは、アキュームレータ55bから
のオーバーフロー信号OVFを入力する毎に周波数信号
fvcoの分周をM分周からM+1分周に変更する分周を
行って比較信号fpを位相比較器51に出力する。
【0006】このFractional-NPLL周波数シンセサイ
ザ50は、周波数信号fvcoを基準信号frより細かな
ステップで変更させることができる。ところで、従来の
Fractional-NPLL周波数シンセサイザ50は、等価的
に分数分周(分周値の平均)をしているために位相誤差
を発生する。図5は、基準信号frが200kHz、周
波数信号fvcoが800.025MHzであって、1/
8分周の分数分周のFractional-NPLL周波数シンセサ
イザのロック状態での、基準信号frと比較信号fpの
タイミングチャートである。
【0007】図5に示すように、ロック状態において
も、基準信号frと比較信号fpが25kHzの周期で
位相誤差Δt0〜Δt7を発生する。詳述すると、位相
が一致(Δt0;位相誤差が0.000ナノ秒(ns))し
た基準信号frと比較信号fpの次の基準信号frと比
較信号fpの第1の位相誤差Δt1が1.094ナノ秒(n
s)、次の基準信号frと比較信号fpの第2の位相誤
差Δt2が0.938ナノ秒、次の基準信号frと比較信号
fpの第3の位相誤差Δt3が0.782ナノ秒、次の基準
信号frと比較信号fpの第4の位相誤差Δt4が0.62
6ナノ秒、次の基準信号frと比較信号fpの第5の位
相誤差Δt5が0.470ナノ秒、次の基準信号frと比較
信号fpの第6の位相誤差Δt6が0.314ナノ秒、次の
基準信号frと比較信号fpの第7の位相誤差Δt7が
0.158ナノ秒、そして、次の基準信号frと比較信号f
pが再び位相が一致(Δt0)し、以後同じように基準
信号frと比較信号fpとの間で、位相誤差Δt0〜Δ
t7を周期的に発生する。
【0008】ロック状態において、この周期的に繰り返
す位相誤差Δt0〜Δt7は、位相比較器51からチャ
ージポンプ52に出力されるパルス波形の位相差信号Φ
P,ΦRのパルス幅の相違としてあらわれる。その結
果、チャージポンプ52はロック状態にもかかわらず電
圧信号Doが変動する。この変動する電圧信号Doは時
定数の小さいLPF53で除去できないため、VCO5
4から出力される周波数信号fvcoは良好なスプリアス
レベルを得ることができない。つまり、周期的に繰り返
す位相誤差Δt0〜Δt7によって、スプリアスレベル
の低下、即ちスプリアスの増大を招いていた。
【0009】そこで、周期的に繰り返す位相誤差Δt0
〜Δt7によるスプリアスの増大を抑制するために、図
4に示すように、スプリアスキャンセル回路56を設け
ていた。スプリアスキャンセル回路56は、チャージポ
ンプ52から出力される電圧信号Doについて、周期的
に発生する位相誤差Δt0〜Δt7に基づいて変動する
電圧信号Doと逆相の電圧波形のキャンセル信号を生成
する。詳述すると、アキュームレータ55bのデジタル
値がその時々の位相誤差Δt0〜Δt7と比例すること
に着目し、スプリアスキャンセル回路56は、アキュー
ムレータ55bからのその時々の位相誤差Δt0〜Δt
7をスケーリングしたデジタル値を入力し、そのデジタ
ル値をデジタル・アナログ変換回路にてアナログに変換
して逆相のアナログの電圧波形を形成する。
【0010】そして、変動する電圧信号Doにスプリア
スキャンセル回路56が生成したキャンセル信号を重畳
させることによって変動がキャンセル(除去)される。
そして、変動がキャンセルされた電圧信号DoはLPF
53を介してVCO54に出力される。その結果、周期
的に位相誤差Δt0〜Δt7が発生してもスプリアスが
低減された周波数信号fvcoがVCO54から出力され
ることになる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、スプリアス
キャンセル回路56は、デジタル・アナログ変換回路や
アナログ回路を有しているために電源及び温度依存性が
非常に高い。そのため、スプリアスキャンセル回路56
は、アキュームレータ55bからのデジタル信号に基づ
いて周期的に発生する位相誤差Δt0〜Δt7を予測し
てキャンセル信号の電圧波形の生成する際、その時々の
電源電圧の変動や、温度の変動によって完璧にスプリア
スを削除するための電圧波形を生成することは困難であ
った。
【0012】また、スプリアスキャンセル回路56は、
デジタル・アナログ変換回路やアナログ回路を有してい
るために回路規模が大きくなるとともに、消費電力の増
大につながっていた。
【0013】本発明は、上記問題点を解消するために、
電源電圧の変動や、温度の変動に左右されることなく分
数分周に伴う位相誤差によるスプリアスを低減でき、チ
ャネル切替の高速化、高集積化。低消費電力化を図るこ
とができるFractional-NPLL周波数シンセサイザの位
相誤差除去方法及びFractional-NPLL周波数シンセサ
イザを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、ロック状態おいて分数分周に伴って位相比較器に入
力される基準信号と比較信号との位相誤差に対して、所
定の位相誤差を基準としてその基準となる位相誤差以下
の位相誤差を一律に除去するようにしたFractional-NP
LL周波数シンセサイザの位相誤差除去方法をその要旨
とする。
【0015】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のFractional-NPLL周波数シンセサイザの位相誤差吸
収方法において、位相比較器から出力される位相差信号
であって基準となる位相誤差以下の位相誤差を一律に除
去するようにした。
【0016】請求項3に記載の発明は、ロック状態おい
て分数分周に伴って位相比較器に入力される基準信号と
比較信号との位相誤差に対して、所定の位相誤差を基準
としてその基準となる位相誤差以下の位相誤差の基準信
号と比較信号を前記位相比較器とは別の第2の位相比較
器に入力し、その第2の位相比較器から出力される位相
差信号のパルス波形を消去して前記分数分周に伴う基準
信号と比較信号との位相誤差を除去するようにしたFrac
tional-NPLL周波数シンセサイザの位相誤差除去方法
をその要旨とする。
【0017】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
のFractional-NPLL周波数シンセサイザの位相誤差除
去方法において、前記基準となる位相誤差の大きさは、
Fractional-NPLL周波数シンセサイザの状態に応じて
変更する。
【0018】請求項5に記載の発明は、基準信号と分数
分周された比較信号とを位相比較器にて比較し、その位
相比較器から出力される位相差信号をチャージポンプに
て電圧信号に変換し、その電圧信号をローパスフィルタ
にて平滑にして電圧制御信号として電圧制御発振器に出
力し、その電圧制御発振器にて前記電圧制御信号に基づ
く周波数の周波数信号を可変分周器に出力するようにし
たFractional-NPLL周波数シンセサイザであって、ロ
ック状態おいて分数分周に伴って位相比較器に入力され
る基準信号と比較信号との位相誤差に対して、所定の位
相誤差を基準としてその基準となる位相誤差以下の位相
誤差を一律に除去する除去回路を設けた。
【0019】請求項6に記載の発明は、基準信号と分数
分周された比較信号とを第1の位相比較器にて比較し、
その第1の位相比較器から出力される位相差信号をチャ
ージポンプにて電圧信号に変換し、その電圧信号をロー
パスフィルタにて平滑にして電圧制御信号として電圧制
御発振器に出力し、その電圧制御発振器にて前記電圧制
御信号に基づく周波数の周波数信号を可変分周器に出力
するようにしたFractional-NPLL周波数シンセサイザ
であって、前記第1の位相比較器とは別の前記基準信号
と前記比較信号とを入力し位相を比較する第2の位相比
較器と、前記第2の位相比較器から出力される位相差信
号のパルス波形を消去するフィルタリング回路と、ロッ
ク状態において分数分周に伴う基準信号と比較信号との
位相誤差に対して、所定の位相誤差を基準としてその基
準となる位相誤差以下の位相誤差を含む基準信号と比較
信号を前記第2の位相比較器に、位相誤差のない基準信
号と比較信号を前記第1の位相比較器に振り分ける選択
回路とを備えた。
【0020】請求項7に記載の発明は、請求項6に記載
のFractional-NPLL周波数シンセサイザにおいて、前
記フィルタリング回路からの信号と第1の位相比較器か
らの位相差信号は、論理回路を介して前記チャージポン
プに出力するようにした。
【0021】請求項8に記載の発明は、請求項6に記載
のFractional-NPLL周波数シンセサイザにおいて、前
記選択回路は、周期的に発生する位相誤差を含むそれぞ
れの基準信号と比較信号の出力タイミングを検知する制
御信号生成回路からの制御信号に基づいて第1の位相比
較器又は第2の位相比較器をいずれかに基準信号と比較
信号を出力させる。
【0022】(作用)請求項1に記載の発明によれば、
基準となる位相誤差以下の位相誤差を一律に除去するよ
うにしたので、従来のようにそれぞれの位相誤差に対し
て個々にキャンセルするための波形を生成する必要がな
い。
【0023】請求項2に記載の発明によれば、位相比較
器から出力される基準となる位相誤差以下の位相誤差を
一律に除去される。その結果、従来のようにそれぞれの
位相誤差に対して個々にキャンセルするための波形を生
成する必要がない。
【0024】請求項3及び4に記載の発明によれば、基
準となる位相誤差以下の位相誤差の全ての基準信号と比
較信号に基づく第2の位相比較器から出力されるパルス
幅が異なる一対の位相差信号のパルス波形は消去され
る。従って、ロック状態において分数分周に伴う基準信
号と比較信号との位相誤差が発生していても、スプリア
スが低減された周波数信号を電圧制御発振器から出力す
ることができる。
【0025】請求項5に記載の発明によれば、除去回路
は位相比較器から出力される基準となる位相誤差以下の
位相誤差を一律に除去する。その結果、従来のようにそ
れぞれの位相誤差に対して個々にキャンセルするための
波形を生成する必要がない。
【0026】請求項6又は8に記載の発明によれば、ロ
ック状態において選択回路によって基準となる位相誤差
以下の位相誤差を含む基準信号と比較信号が第2の位相
比較器に入力される。第2の位相比較器から出力される
一対の位相差信号のパルス波形は、位相誤差を含む基準
信号と比較信号に基づいてパルス幅が異なるパルス波形
となる。パルス幅が異なるパルス波形の一対の位相差信
号は、フィルタリング回路によって消去される。従っ
て、ロック状態において分数分周に伴う基準信号と比較
信号との位相誤差が発生していても、チャージポンプに
は第2の位相比較器から出力される一対の位相差信号の
パルス波形が入力されない。その結果、ロック状態にお
いて位相誤差が発生してもスプリアスが低減された周波
数信号を電圧制御発振器から出力することができる。
【0027】請求項7に記載の発明によれば、フィルタ
リング回路からの信号に基づく電圧信号及び第1の位相
比較器からの位相差信号に基づく電圧信号を1つのチャ
ージポンプにて生成することから、回路規模を小さくで
きる。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図面に従って説明する。図1は、半導体チップ上
に形成されたFractional-NPLL周波数シンセサイザの
ブロック回路図を示す。Fractional-NPLL周波数シン
セサイザは、選択回路10、第1の位相比較器11、第
2の位相比較器12、論理回路13a、フィルタリング
回路13b、チャージポンプ14、ローパスフィルタ回
路(以下、LPFという)15、電圧制御発振器(以
下、VCOという)16、可変分周器17a、アキュー
ムレータ17b及び制御信号生成回路18を有してい
る。尚、本実施形態では、選択回路10、第2の位相比
較器12及びフィルタリング回路13bとで除去回路を
構成している。
【0029】選択回路10は、基準信号fr及び比較信
号fpを入力する。基準信号frは、図示しない発振器
が生成したクロック信号を図示しない基準分周器にて所
定の分周比にて分周して生成された信号である。比較信
号fpは、可変分周器17aが分周して生成した信号で
ある。又、選択回路10は制御信号生成回路18からの
制御信号CNTを入力し、該制御信号CNTに基づいて
基準信号fr及び比較信号fpを第1の位相比較器11
及び第2の位相比較器12のいずれか一方に出力する。
【0030】詳述すると、選択回路10は、4個のアン
ド回路21〜24と1個のインバータ回路25を有して
いる。第1のアンド回路21は2入力のアンド回路であ
って、基準信号fr及び制御信号CNTを入力する。そ
して、第1のアンド回路21は、制御信号CNTが高電
位レベル(Hレベル)のとき基準信号frを第1の位相
比較器11に出力するとともに、制御信号CNTが低電
位レベル(Lレベル)のとき第1の位相比較器11への
基準信号frの出力を停止する。
【0031】第2のアンド回路22は2入力のアンド回
路であって、比較信号fp及び制御信号CNTを入力す
る。そして、第2のアンド回路22は、制御信号CNT
がHレベルのとき比較信号fpを第1の位相比較器11
に出力するとともに、制御信号CNTがLレベルのとき
第1の位相比較器11への比較信号fpの出力を停止す
る。
【0032】第3のアンド回路23は2入力のアンド回
路であって、基準信号fr及びインバータ回路25を介
して制御信号CNTを入力する。そして、第3のアンド
回路23は、制御信号CNTがLレベルのとき基準信号
frを第2の位相比較器12に出力するとともに、制御
信号CNTがHレベルのとき第2の位相比較器12への
基準信号frの出力を停止する。
【0033】第4のアンド回路24は2入力のアンド回
路であって、比較信号fp及びインバータ回路25を介
して制御信号CNTを入力する。そして、第4のアンド
回路24は、制御信号CNTがLレベルのとき比較信号
fpを第2の位相比較器12に出力するとともに、制御
信号CNTがHレベルのとき第2の位相比較器12への
比較信号fpの出力を停止する。
【0034】つまり、制御信号CNTがHレベルの場合
には基準信号fr及び比較信号fpは第1の位相比較器
11に出力され、制御信号CNTがLレベルの場合には
基準信号fr及び比較信号fpは第2の位相比較器12
に出力される。
【0035】第1の位相比較器11は、基準信号frと
比較信号fpとの位相差に応じたパルス波形の位相差信
号ΦR1,ΦP1を出力する。詳述すると、基準信号f
rと比較信号fpとの位相差がない時には、位相差信号
ΦR1,ΦP1は基準信号frと比較信号fpと同じタ
イミングでHレベルからLレベルに立ち下がるとともに
LレベルからHレベルに立ち上がる。そして、位相が基
準信号frより比較信号fpのほうが進んでいる時に
は、その位相差分だけ位相差信号ΦP1が位相差信号Φ
R1より先にHレベルからLレベルとなり、Lレベルか
らHレベルに立ち上がる時には位相差信号ΦR1,ΦP
1は同時に立ち上がる。また、位相が比較信号fpより
基準信号frのほうが進んでいる時には、その位相差分
だけ位相差信号ΦR1が位相差信号ΦP1より先にHレ
ベルからLレベルとなり、LレベルからHレベルに立ち
上がる時には位相差信号ΦR1,ΦP1は同時に立ち上
がる。なお、第1の位相比較器11は、比較動作を行っ
ていないときには位相差信号ΦR1,ΦP1のレベルを
Hレベルに保持している。
【0036】第2の位相比較器12は、第1の位相比較
器11と同様に、基準信号frと比較信号fpとの位相
差に応じたパルス波形の位相差信号ΦR2,ΦP2を出
力する。詳述すると、基準信号frと比較信号fpとの
位相差がない時には、位相差信号ΦR2,ΦP2は基準
信号frと比較信号fpと同じタイミングでHレベルか
らLレベルに立ち下がるとともにLレベルからHレベル
に立ち上がる。そして、位相が基準信号frより比較信
号fpのほうが進んでいる時には、その位相差分だけ位
相差信号ΦP2が位相差信号ΦR2より先にHレベルか
らLレベルとなり、LレベルからHレベルに立ち上がる
時には位相差信号ΦR2,ΦP2は同時に立ち上がる。
また、位相が比較信号fpより基準信号frのほうが進
んでいる時には、その位相差分だけ位相差信号ΦR2が
位相差信号ΦP2より先にHレベルからLレベルとな
り、LレベルからHレベルに立ち上がる時には位相差信
号ΦR2,ΦP2は同時に立ち上がる。なお、第2の位
相比較器12は、比較動作を行っていないときには位相
差信号ΦR2,ΦP2のレベルをHレベルに保持してい
る。
【0037】第1の位相比較器11の位相差信号ΦR
1,ΦP1は論理回路13aに出力されるとともに、第
2の位相比較器12の位相差信号ΦR2,ΦP2はフィ
ルタリング回路13bを介して論理回路13aに出力さ
れる。
【0038】論理回路13aは2個のアンド回路26,
27を有している。アンド回路26は2入力のアンド回
路であって、一方の入力端子は位相差信号ΦR1を出力
する第1の位相比較器11の出力端子に接続され、他方
の入力端子は位相差信号ΦR2を出力する第2の位相比
較器12の出力端子に接続されている。
【0039】アンド回路27は2入力のアンド回路であ
って、一方の入力端子は位相差信号ΦP1を出力する第
1の位相比較器11の出力端子に接続され、他方の入力
端子は位相差信号ΦP2を出力する第2の位相比較器1
2の出力端子に接続されている。
【0040】フィルタリング回路13bは論理回路13
aと第2の位相比較器12との間に設けられている。フ
ィルタリング回路13bは2個の容量C1,C2を有し
ている。
【0041】容量C1は、第2の位相比較器12とアン
ド回路26とを結ぶノードと接地間に接続されている。
容量C1は、第2の位相比較器12から出力される位相
差信号ΦR2のパルス波形を吸収する。すなわち、図3
に2点鎖線で示す第2の位相比較器12に出力された位
相差信号ΦR2のLレベルのパルス波形は、容量C1に
て消去される。従って、アンド回路26には、Hレベル
に保持されたままの位相差信号ΦR2が入力されてい
る。
【0042】容量C2は、第2の位相比較器12とアン
ド回路27とを結ぶノードと接地間に接続されている。
容量C2は、第2の位相比較器12から出力される位相
差信号ΦP2のパルス波形を吸収する。すなわち、図3
に2点鎖線で示す第2の位相比較器12に出力された位
相差信号ΦP2のLレベルのパルス波形は、容量C2に
て消去される。従って、アンド回路27には、Hレベル
に保持されたままの位相差信号ΦP2が入力されてい
る。
【0043】アンド回路26の出力端子はチャージポン
プ14に接続されていて、該アンド回路26は第1の位
相比較器11からのLレベルの位相差信号ΦR1又は第
2の位相比較器12からのパルス波形が消去された位相
差信号ΦR2をチャージポンプ14に出力する。また、
アンド回路27の出力端子はチャージポンプ14に接続
されていて、該アンド回路27は第1の位相比較器11
からのLレベルの位相差信号ΦP1又は第2の位相比較
器12からのパルス波形が消去された位相差信号ΦP2
をチャージポンプ14に出力する。
【0044】チャージポンプ14は、Lレベルの位相差
信号ΦR1,ΦP1、又は、パルス波形が消去された位
相差信号ΦR2,ΦP2を入力する。チャージポンプ1
4は位相差信号ΦP1,ΦR1(位相差信号ΦP2,Φ
R2)に基づいた電圧信号DoをLPF15に出力す
る。LPF15は、チャージポンプ14の電圧信号Do
を平滑にして制御電圧信号としてVCO16に出力す
る。
【0045】VCO16は、この制御電圧信号の電圧値
に応じた周波数信号fvcoを生成し、該周波数信号fvco
を外部回路に出力するとともに可変分周器17aに出力
する。可変分周器17aは、アキュームレータ17bか
らのオーバーフロー信号OVFを入力する毎に周波数信
号fvcoの分周をM分周からM+1分周に変更する分周
を行って比較信号fpを選択回路10に出力する。アキ
ュームレータ17bは可変分周器17aの比較信号fp
をカウントしオーバーフローする毎にオーバーフロー信
号OVFを同可変分周器17aに出力する。
【0046】本実施形態の、可変分周器17aとアキュ
ームレータ17bは、説明の便宜上、従来のFractional
-NPLL周波数シンセサイザ50の可変分周器55aと
アキュームレータ55bと同じにしている。従って、本
実施形態のFractional-NPLL周波数シンセサイザは、
周波数信号fvcoを基準信号frより細かなステップで
変更させることが可能となる。しかしながら、Fraction
al-NPLL周波数シンセサイザは、従来のFractional-N
PLL周波数シンセサイザ50と同様に、等価的に分数
分周(分周値の平均)をしているためにロック状態にお
いて、基準信号frと比較信号fpとの間で前記図5に
示した位相誤差Δt0〜Δt7を周期的に発生すること
になる。
【0047】そして、本実施形態では、前記フィルタリ
ング回路13bの容量C1,C2の大きさは、基準とな
る位相誤差としての位相誤差の最も大きい位相誤差Δt
1(=1.094ナノ秒)の基準信号frと比較信号fpに
基づく位相差信号ФR2,ФP2のパルス波形を吸収消
去できる大きさの容量に設定している。従って、この容
量C1,C2によって、位相誤差Δt1(=1.094ナノ
秒)以下の位相誤差Δt1〜Δt7の基準信号frと比
較信号fpに基づく位相差信号ФR2,ФP2のパルス
波形は全て一律に吸収消去されることになる。
【0048】制御信号生成回路18は、前記選択回路1
0に出力する制御信号CNTを生成する。制御信号CN
Tは、基準信号fr及び比較信号fpを第1の位相比較
器11又は第2の位相比較器12の何れかに出力させる
ための選択制御信号である。制御信号生成回路18は、
周期的に発生する位相誤差Δt0〜Δt7を含むそれぞ
れの基準信号frと比較信号fpの出力タイミングを検
知し、その検出結果に基づいて制御信号CNTを出力す
る。
【0049】本実施形態では、制御信号生成回路18
は、アキュームレータ17bからの信号に基づいて行わ
れる。つまり、可変分周器17aから位相誤差Δt0〜
Δt7を周期的に発生する比較信号fpについて、各位
相誤差Δt0〜Δt7の比較信号fpの発生タイミング
をアキュームレータ17bから求めることができ、その
求めた発生タイミングの基づいて制御信号生成回路18
は制御信号CNTを生成する。
【0050】本実施形態では、制御信号CNTは、位相
誤差Δt0〜Δt7を周期的に発生する比較信号fpに
おいて、位相誤差がないΔt0(=0.000ナノ秒)のと
きの基準信号frと比較信号fpを第1の位相比較器1
1に出力させ、基準となる位相誤差としての位相誤差Δ
t1以下の、即ち、位相誤差Δt1〜Δt7の基準信号
frと比較信号fpを第2の位相比較器12に出力させ
る。詳述すると、制御信号生成回路18は、図2に示す
ように、位相誤差Δt0(=0.000ナノ秒)の基準信号
frと比較信号fpが出力されているときにはHレベル
の制御信号CNTを、位相誤差Δt1〜Δt7の基準信
号frと比較信号fpが出力されているときにはLレベ
ルの制御信号CNTを生成する。
【0051】つまり、制御信号生成回路18は、可変分
周器17aから位相誤差Δt0〜Δt7を周期的に発生
する比較信号fpの出力タイミングにおいて、位相誤差
Δt7(=0.158ナノ秒)の比較信号fpが出力された
後であって位相誤差Δt0(=0.000ナノ秒)となる比
較信号fpが出力される前にHレベルとなり、位相誤差
Δt0となる比較信号fpが出力された後であって位相
誤差Δt1(=1.094ナノ秒)となる比較信号fpが出
力される前にLレベルとなるタイミングの制御信号CN
Tを生成する。
【0052】次に、上記のように構成したFractional-N
PLL周波数シンセサイザの作用について説明する。
今、PLL周波数シンセサイザがロック状態にあって、
図2に示すような、基準信号frとの間で周期的な位相
誤差Δt0〜Δt7を発生する比較信号fpが可変分周
器17aから出力されている。そして、基準信号frに
対して位相誤差Δt7の比較信号fpが出力された後で
あって位相誤差Δt0となる比較信号fpが出力される
前から同位相誤差Δt0となる比較信号fpが出力され
た後であって位相誤差Δt1となる比較信号fpが出力
される前までの間、制御信号生成回路18からHレベル
の制御信号CNTが選択回路10に出力される。
【0053】選択回路10は、Hレベルの制御信号CN
Tに基づいて第1及び第2のアンド回路21,22を介
して基準信号frと比較信号fpを第1の位相比較器1
1に出力する。つまり、選択回路10は位相誤差がない
基準信号frと比較信号fp(fp1)を第1の位相比
較器11に出力する。従って、第1の位相比較器11
は、図3に示すように、立ち下がりと立ち上がりが一致
するLレベルの位相差信号ΦR1、ΦP1を出力する。
【0054】一方、Hレベルの制御信号CNTのとき、
第3及び第4のアンド回路23,24を介して位相誤差
がない基準信号frと比較信号fpを第2の位相比較器
12に出力することはない。従って、第2の位相比較器
12はLレベルの位相差信号ΦR2、ΦP2を出力する
ことはない。
【0055】その結果、第1の位相比較器11から出力
されるLレベルの位相差信号ΦR1、ΦP1が、アンド
回路26,27を介してチャージポンプ14を出力され
る。つまり、チャージポンプ14には、位相誤差Δt0
(=0.000ナノ秒)の基準信号frと比較信号fpに基
づくLレベルの位相差信号ΦR1、ΦP1が入力され
る。
【0056】次に、基準信号frに対して位相誤差Δt
0の比較信号fpが出力された後であって位相誤差Δt
1となる比較信号fpが出力される前から位相誤差Δt
7となる比較信号fpが出力された後であって次の位相
誤差Δt0となる比較信号fpが出力される前までの
間、制御信号生成回路18からLレベルの制御信号CN
Tが選択回路10に出力される。
【0057】選択回路10は、Lレベルの制御信号CN
Tに基づいて第3及び第4のアンド回路23,24を介
して基準信号frと比較信号fpを第2の位相比較器1
2に出力する。つまり、選択回路10は位相誤差Δt1
〜Δt7がある基準信号frと比較信号fp(fp2)
を第2の位相比較器12に出力する。従って、第2の位
相比較器12は、位相誤差に応じて立ち下がり不一致で
立ち上がりが一致するLレベルの位相差信号ΦR2、Φ
P2を出力する。
【0058】一方、Lレベルの制御信号CNTのとき、
第1及び第2のアンド回路21,22を介して位相誤差
Δt1〜Δt7がある基準信号frと比較信号fpを第
1の位相比較器11に出力することはない。従って、第
1の位相比較器11は、前記したLレベルの位相差信号
ΦR2,ΦP2と同じ波形となる図3に2点鎖線で示す
ような、Lレベルの位相差信号ΦR1、ΦP1を出力す
ることはない。
【0059】第2の位相比較器12から出力された位相
差信号ΦR2,ΦP2のパルス波形は、フィルタリング
回路13bの容量C1,C2によって吸収消去され、H
レベルのままの位相差信号ΦR2,ΦP2がアンド回路
26,27を介してチャージポンプ14を出力される。
つまり、図3に2点鎖線で示す位相誤差Δt1〜Δt7
がある基準信号frと比較信号fpに基づく位相差信号
ΦR2,ΦP2のLレベルのパルス波形は、容量C1,
C2によって消去される。つまり、位相誤差Δt1(=
1.094ナノ秒)以下の位相誤差Δt1〜Δt7の基準信
号frと比較信号fpに基づく位相差信号ФR2,ФP
2のパルス波形は全て一律に除去される。
【0060】従って、チャージポンプ14は、第1の位
相比較器11からのLレベルの位相差信号ΦP1,ΦR
1のみが入力され、第2の位相比較器12からのLレベ
ルの位相差信号ΦP2,ΦR2は入力されないことか
ら、出力される電圧信号Doの値に変動がみられない。
つまり、ロック状態において、周期的な位相誤差Δt0
〜Δt7を発生していても、チャージポンプ14は変動
のない電圧信号Doを出力する。
【0061】チャージポンプ14からの電圧信号Doは
LPF15に出力され、LPF15はこの電圧信号Do
を平滑にして制御電圧信号としてVCO16に出力す
る。そして、VCO16はこの制御電圧信号の電圧値に
応じた周波数信号fvcoを生成し、該周波数信号fvcoを
外部回路に出力するとともに可変分周器17aに出力す
る。従って、VCO16は、位相誤差Δt1〜Δt7が
発生してもスプリアスが低減された周波数信号fvcoを
出力することになる。そして、可変分周器17aはアキ
ュームレータ17bからのオーバーフロー信号OVFに
基づいてこの周波数信号fvcoを分周比を変えて分周し
比較信号fpとして選択回路10に出力し、ロック状態
において以後同様な動作を繰り返す。
【0062】次に、上記実施形態のFractional-NPLL
周波数シンセサイザの特徴を以下に記載する。 (1)本実施形態によれば、フィルタリング回路13b
の容量C1,C2の大きさを、位相誤差の最も大きい位
相誤差Δt1の基準信号frと比較信号fpに基づく位
相差信号ФR2,ФP2のパルス波形を吸収消去できる
大きさの容量に設定しただけで、同位相誤差Δt1以下
の位相誤差Δt1〜Δt7の基準信号frと比較信号f
pに基づく位相差信号ФR2,ФP2のパルス波形が全
て一律に吸収消去されるようにした。従って、従来のよ
うにそれぞれの位相誤差に対して個々にキャンセルする
ための波形を生成する必要がなく、非常に簡単な構成で
位相誤差を除去することができる。
【0063】(2)本実施形態によれば、ロック状態に
おいて、基準信号frに対して周期的な位相誤差Δt0
〜Δt7を発生する比較信号fpが可変分周器17aか
ら出力されても、位相誤差のない(位相誤差Δt0(=
0.000ナノ秒)の基準信号frと比較信号fpは、第1
の位相比較器11を介して位相差信号ΦR1,ΦP1と
してチャージポンプ14に出力される。
【0064】一方、位相誤差Δt1以下の位相誤差Δt
1〜Δt7の基準信号frと比較信号fpは、選択回路
10にて第2の位相比較器12に出力される。そして、
第2の位相比較器12から出力される位相差信号ΦR
2,ΦP2は、フィルタリング回路13bの容量C1,
C2によって吸収消去される。
【0065】従って、ロック状態において、周期的な位
相誤差Δt1〜Δt7を発生していても、チャージポン
プ14は、位相誤差のない基準信号frと比較信号fp
に基づく第1の位相比較器11からの位相差信号ΦR
1,ΦP1を入力するだけなので、変動のない電圧信号
Doを出力する。その結果、VCO16は、位相誤差Δ
t1〜Δt7が発生してもスプリアスが低減された周波
数信号fvcoを出力することができる。
【0066】(3)しかも、本実施形態では、フィルタ
リング回路13bの容量C1,C2によって位相差信号
ΦR2,ΦP2のパルス波形を吸収消去するだけなの
で、従来のスプリアスキャンセル回路56に比べて製造
ばらつき、電源及び温度の依存性が非常に低く、製造ば
らつき、電源電圧の変動、温度の変動等に左右されるこ
となくスプリアスの低減を図ることができる。
【0067】(4)本実施形態では、選択回路10、第
2の位相比較器12及びフィルタリング回路13bを用
いてスプリアスの低減を図った。従って、デジタル・ア
ナログ変換回路やアナログ回路を有した回路規模が大き
い従来のスプリアスキャンセル回路56に比べて、その
回路規模を小さくできるとともに消費電力の低減を図る
ことができる。
【0068】(5)本実施形態では、位相差信号ΦR
1,ΦP1と位相差信号ΦR2,ΦP2をそれぞれアン
ド回路26,27(論理回路13a)を介してチャージ
ポンプ14に出力した。すなわち、1つのチャージポン
プ14にて位相差信号ΦR1,ΦP1と位相差信号ΦR
2,ΦP2に基づく電圧信号Doを生成したので、位相
差信号ΦR1,ΦP1と位相差信号ΦR2,ΦP2のそ
れぞれについて独立のチャージポンプを設けるのに比べ
て回路規模を小さくできる。
【0069】尚、発明の実施の形態は、前記実施形態に
限定されるのもではなく以下のように実施してもよい。 ○前記実施形態では、フィルタリング回路13bの容量
C1,C2は固定であったが、可変容量C1,C2であ
ってもよい。すなわち、各位相誤差Δt1〜Δt7の大
きさは、PLL周波数シンセサイザの状態、例えば基準
信号frの変更、分数分周の分母の変更、ロック周波数
の変更等で決まるため、その時々でPLL周波数シンセ
サイザの状態に応じて可変容量C1,C2を変更するよ
うにしてよりきめの細かい完璧なスプリアスの低減を図
るようにしてもよい。なお、可変容量C1,C2は、例
えば複数の容量を並列に接続し、これをアナログスイッ
チで適宜選択してオン・オフさせることによって容量を
可変するようにしてもよい。
【0070】○前記実施形態では、位相誤差Δt0の基
準信号frと比較信号fpを第1の位相比較器11に、
位相誤差Δt1〜Δt7の基準信号frと比較信号fp
を第2の位相比較器12に出力するように制御信号CN
Tで制御した。これを、例えば位相誤差Δt0と位相誤
差Δt7の基準信号frと比較信号fpを第1の位相比
較器11に、位相誤差Δt1〜Δt6の基準信号frと
比較信号fpを第2の位相比較器12に出力するように
適宜変更して実施してもよい。
【0071】○前記実施形態の制御信号生成回路18は
アキュームレータ17bからの信号に基づいて制御信号
CNTを生成したが、周期的に発生する位相誤差Δt0
〜Δt7を含むそれぞれの基準信号frと比較信号fp
の出力タイミングを検知できるのであればアキュームレ
ータ17bからの信号でなくてもよい。
【0072】○前記実施形態では、選択回路10、第2
の位相比較器12及びフィルタリング回路13bとで除
去回路を構成したが、これに限定されるものではなく、
要はFractional-N周波数シンセサイザがロック状態にお
いて、所定の位相誤差を基準としてその基準となる位相
誤差以下の位相誤差を一律に除去することができればど
んな回路でもよい。
【0073】以上の様々な実施形態をまとめると、以下
のようになる。 (付記1) ロック状態おいて分数分周に伴って位相比
較器に入力される基準信号と比較信号との位相誤差に対
して、所定の位相誤差を基準としてその基準となる位相
誤差以下の位相誤差を一律に除去するようにしたことを
特徴とするFractional-NPLL周波数シンセサイザの位
相誤差除去方法。 (付記2) 付記1に記載のFractional-NPLL周波数
シンセサイザの位相誤差吸収方法において、位相比較器
から出力される位相差信号であって基準となる位相誤差
以下の位相誤差を一律に除去するようにしたことを特徴
とするFractional-NPLL周波数シンセサイザの位相誤
差除去方法。 (付記3) ロック状態おいて分数分周に伴って位相比
較器に入力される基準信号と比較信号との位相誤差に対
して、所定の位相誤差を基準としてその基準となる位相
誤差以下の位相誤差の基準信号と比較信号を前記位相比
較器とは別の第2の位相比較器に入力し、その第2の位
相比較器から出力される位相差信号のパルス波形を消去
して前記分数分周に伴う基準信号と比較信号との位相誤
差を除去するようにしたことを特徴とするFractional-N
PLL周波数シンセサイザの位相誤差除去方法。 (付記4) 付記3に記載のFractional-NPLL周波数
シンセサイザの位相誤差除去方法において、前記基準と
なる位相誤差の大きさは、Fractional-NPLL周波数シ
ンセサイザの状態に応じて変更することを特徴とするFr
actional-NPLL周波数シンセサイザの位相誤差除去方
法。 (付記5) 基準信号と分数分周された比較信号とを位
相比較器にて比較し、その位相比較器から出力される位
相差信号をチャージポンプにて電圧信号に変換し、その
電圧信号をローパスフィルタにて平滑にして電圧制御信
号として電圧制御発振器に出力し、その電圧制御発振器
にて前記電圧制御信号に基づく周波数の周波数信号を可
変分周器に出力するようにしたFractional-NPLL周波
数シンセサイザであって、ロック状態おいて分数分周に
伴って位相比較器に入力される基準信号と比較信号との
位相誤差に対して、所定の位相誤差を基準としてその基
準となる位相誤差以下の位相誤差を一律に除去する除去
回路を設けたことを特徴とするFractional-NPLL周波
数シンセサイザ。 (付記6) 基準信号と分数分周された比較信号とを第
1の位相比較器にて比較し、その第1の位相比較器から
出力される位相差信号をチャージポンプにて電圧信号に
変換し、その電圧信号をローパスフィルタにて平滑にし
て電圧制御信号として電圧制御発振器に出力し、その電
圧制御発振器にて前記電圧制御信号に基づく周波数の周
波数信号を可変分周器に出力するようにしたFractional
-NPLL周波数シンセサイザであって、前記第1の位相
比較器とは別の前記基準信号と前記比較信号とを入力し
位相を比較する第2の位相比較器と、前記第2の位相比
較器から出力される位相差信号のパルス波形を消去する
フィルタリング回路と、ロック状態において分数分周に
伴う基準信号と比較信号との位相誤差に対して、所定の
位相誤差を基準としてその基準となる位相誤差以下の位
相誤差を含む基準信号と比較信号を前記第2の位相比較
器に、位相誤差のない基準信号と比較信号を前記第1の
位相比較器に振り分ける選択回路とを備えたことを特徴
とするFractional-NPLL周波数シンセサイザ。 (付記7) 付記6に記載のFractional-NPLL周波数
シンセサイザにおいて、前記フィルタリング回路は、容
量であることを特徴とするFractional-NPLL周波数シ
ンセサイザ。 (付記8) 付記7に記載のFractional-NPLL周波数
シンセサイザにおいて、前記容量は、可変容量であるこ
とを特徴とするFractional-NPLL周波数シンセサイ
ザ。 (付記9) 付記8に記載のFractional-NPLL周波数
シンセサイザにおいて、前記可変容量は、PLL周波数
シンセサイザの状態に応じて変更される可変容量である
ことを特徴とするFractional-NPLL周波数シンセサイ
ザ。 (付記10) 付記6〜9のいずれか1つに記載のFrac
tional-NPLL周波数シンセサイザにおいて、前記フィ
ルタリング回路からの信号と第1の位相比較器からの位
相差信号は、論理回路を介して前記チャージポンプに出
力するようにしたことを特徴とするFractional-NPLL
周波数シンセサイザ。 (付記11) 付記6に記載のFractional-NPLL周波
数シンセサイザにおいて、前記選択回路は、周期的に発
生する位相誤差を含むそれぞれの基準信号と比較信号の
出力タイミングを検知する制御信号生成回路からの制御
信号に基づいて第1の位相比較器又は第2の位相比較器
をいずれかに基準信号と比較信号を出力させることを特
徴とするFractional-NPLL周波数シンセサイザ。
【0074】
【発明の効果】請求項1〜8に記載の発明によれば、ロ
ック状態において分数分周に伴う位相誤差が発生しても
スプリアスを低減できるとともに、Fractional-N周波数
シンセサイザの高速化、高集積化、低電流化を図ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態のFractional-NPLL周波数シンセ
サイザを説明するためのブロック回路図
【図2】同じくFractional-NPLL周波数シンセサイザ
のタイミングチャート図
【図3】同じくチャージポンプに入力される信号の波形
【図4】従来のFractional-NPLL周波数シンセサイザ
のブロック回路図
【図5】ロック状態での位相誤差を説明するためのタイ
ミングチャート図
【符号の説明】
10 選択回路 11 第1の位相比較器 12 第2の位相比較器 13a 論理回路 13b フィルタリング回路 14 チャージポンプ 15 ローパスフィルタ回路(LPF) 16 電圧制御発振器(VCO) 17a 可変分周器 17b アキュームレータ 18 制御信号生成回路 fr 基準信号 fp 比較信号 Δt0〜Δt7 位相誤差 CNT 制御信号 ΦR1,ΦP1,ΦR2,ΦP2 位相差信号 C1,C2 容量 fvco 周波数信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J106 AA04 CC01 CC24 CC30 CC38 CC41 CC53 DD23 DD32 DD38 DD43 GG04 HH03 HH10 KK03 KK13 KK14 KK25 KK26 KK38 KK40 PP03 QQ02 QQ07 QQ08 RR12 RR18

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロック状態おいて分数分周に伴って位相
    比較器に入力される基準信号と比較信号との位相誤差に
    対して、所定の位相誤差を基準としてその基準となる位
    相誤差以下の位相誤差を一律に除去するようにしたこと
    を特徴とするFractional-NPLL周波数シンセサイザの
    位相誤差除去方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のFractional-NPLL周
    波数シンセサイザの位相誤差吸収方法において、 位相比較器から出力される位相差信号であって基準とな
    る位相誤差以下の位相誤差を一律に除去するようにした
    ことを特徴とするFractional-NPLL周波数シンセサイ
    ザの位相誤差除去方法。
  3. 【請求項3】 ロック状態おいて分数分周に伴って位相
    比較器に入力される基準信号と比較信号との位相誤差に
    対して、所定の位相誤差を基準としてその基準となる位
    相誤差以下の位相誤差の基準信号と比較信号を前記位相
    比較器とは別の第2の位相比較器に入力し、その第2の
    位相比較器から出力される位相差信号のパルス波形を消
    去して前記分数分周に伴う基準信号と比較信号との位相
    誤差を除去するようにしたことを特徴とするFractional
    -NPLL周波数シンセサイザの位相誤差除去方法。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載のFractional-NPLL周
    波数シンセサイザの位相誤差除去方法において、 前記基準となる位相誤差の大きさは、Fractional-NPL
    L周波数シンセサイザの状態に応じて変更することを特
    徴とするFractional-NPLL周波数シンセサイザの位相
    誤差除去方法。
  5. 【請求項5】 基準信号と分数分周された比較信号とを
    位相比較器にて比較し、その位相比較器から出力される
    位相差信号をチャージポンプにて電圧信号に変換し、そ
    の電圧信号をローパスフィルタにて平滑にして電圧制御
    信号として電圧制御発振器に出力し、その電圧制御発振
    器にて前記電圧制御信号に基づく周波数の周波数信号を
    可変分周器に出力するようにしたFractional-NPLL周
    波数シンセサイザであって、 ロック状態おいて分数分周に伴って位相比較器に入力さ
    れる基準信号と比較信号との位相誤差に対して、所定の
    位相誤差を基準としてその基準となる位相誤差以下の位
    相誤差を一律に除去する除去回路を設けたことを特徴と
    するFractional-NPLL周波数シンセサイザ。
  6. 【請求項6】 基準信号と分数分周された比較信号とを
    第1の位相比較器にて比較し、その第1の位相比較器か
    ら出力される位相差信号をチャージポンプにて電圧信号
    に変換し、その電圧信号をローパスフィルタにて平滑に
    して電圧制御信号として電圧制御発振器に出力し、その
    電圧制御発振器にて前記電圧制御信号に基づく周波数の
    周波数信号を可変分周器に出力するようにしたFraction
    al-NPLL周波数シンセサイザであって、 前記第1の位相比較器とは別の前記基準信号と前記比較
    信号とを入力し位相を比較する第2の位相比較器と、 前記第2の位相比較器から出力される位相差信号のパル
    ス波形を消去するフィルタリング回路と、 ロック状態において分数分周に伴う基準信号と比較信号
    との位相誤差に対して、所定の位相誤差を基準としてそ
    の基準となる位相誤差以下の位相誤差を含む基準信号と
    比較信号を前記第2の位相比較器に、位相誤差のない基
    準信号と比較信号を前記第1の位相比較器に振り分ける
    選択回路とを備えたことを特徴とするFractional-NPL
    L周波数シンセサイザ。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載のFractional-NPLL周
    波数シンセサイザにおいて、 前記フィルタリング回路からの信号と第1の位相比較器
    からの位相差信号は、論理回路を介して前記チャージポ
    ンプに出力するようにしたことを特徴とするFractional
    -NPLL周波数シンセサイザ。
  8. 【請求項8】 請求項6に記載のFractional-NPLL周
    波数シンセサイザにおいて、 前記選択回路は、周期的に発生する位相誤差を含むそれ
    ぞれの基準信号と比較信号の出力タイミングを検知する
    制御信号生成回路からの制御信号に基づいて第1の位相
    比較器又は第2の位相比較器をいずれかに基準信号と比
    較信号を出力させることを特徴とするFractional-NPL
    L周波数シンセサイザ。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100684053B1 (ko) 2005-02-14 2007-02-16 삼성전자주식회사 시그마 델타 변조 장치, 이를 이용한 주파수 합성기 및 분수 분주 주파수 합성 방법
JP2007259345A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 恒温型の水晶発振器
JP2009284515A (ja) * 2009-07-21 2009-12-03 Renesas Technology Corp 位相同期ループ回路
US7800452B2 (en) 2004-09-09 2010-09-21 Renesas Electronics Corporation Phase locked loop circuit
JP2014116646A (ja) * 2012-12-06 2014-06-26 Renesas Mobile Corp 半導体装置、無線通信端末及び半導体装置の制御方法

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3605023B2 (ja) * 2000-10-05 2004-12-22 山形日本電気株式会社 クロック生成回路
JP2002217723A (ja) * 2001-01-23 2002-08-02 Mitsubishi Electric Corp 小数点分周方式pll周波数シンセサイザ
CN1217486C (zh) * 2001-05-30 2005-08-31 哉英电子股份有限公司 相位比较电路
US7327820B2 (en) * 2003-11-05 2008-02-05 Massachusetts Institute Of Technology Method and apparatus for reducing quantization noise in fractional-N frequency synthesizers
US7038507B2 (en) * 2003-11-14 2006-05-02 Teledyne Technologies Incorporated Frequency synthesizer having PLL with an analog phase detector
US7282973B1 (en) * 2005-12-07 2007-10-16 Altera Corporation Enhanced DLL phase output scheme
US7514970B2 (en) * 2006-08-23 2009-04-07 Giga-Tronics, Inc. Decimal frequency synthesizer
US7656236B2 (en) * 2007-05-15 2010-02-02 Teledyne Wireless, Llc Noise canceling technique for frequency synthesizer
GB0804337D0 (en) 2008-03-07 2008-04-16 Cambridge Silicon Radio Ltd Dual phase detector phase-locked loop
US8179045B2 (en) * 2008-04-22 2012-05-15 Teledyne Wireless, Llc Slow wave structure having offset projections comprised of a metal-dielectric composite stack
US7848266B2 (en) 2008-07-25 2010-12-07 Analog Devices, Inc. Frequency synthesizers for wireless communication systems
EP2417704B1 (en) * 2009-04-10 2017-08-02 Hittite Microwave LLC Fractional-n frequency synthesizer having reduced fractional switching noise
JP6029747B2 (ja) * 2012-05-11 2016-11-24 ヨーロピアン スペース エージェンシー 周波数調節可能なデジタル信号の生成方法及び装置、並びにこれらを用いた周波数シンセサイザー
US9202660B2 (en) 2013-03-13 2015-12-01 Teledyne Wireless, Llc Asymmetrical slow wave structures to eliminate backward wave oscillations in wideband traveling wave tubes
KR102076326B1 (ko) 2013-05-09 2020-02-12 삼성전자주식회사 위상 로테이팅 위상동기회로 및 그것의 동작 제어방법
US9225348B2 (en) 2014-01-10 2015-12-29 International Business Machines Corporation Prediction based digital control for fractional-N PLLs
US11095295B2 (en) 2018-06-26 2021-08-17 Silicon Laboratories Inc. Spur cancellation for spur measurement
US10819353B1 (en) * 2019-10-04 2020-10-27 Silicon Laboratories Inc. Spur cancellation in a PLL system with an automatically updated target spur frequency
US11038521B1 (en) 2020-02-28 2021-06-15 Silicon Laboratories Inc. Spur and quantization noise cancellation for PLLS with non-linear phase detection
US11316522B2 (en) 2020-06-15 2022-04-26 Silicon Laboratories Inc. Correction for period error in a reference clock signal
RU2765273C1 (ru) * 2021-07-01 2022-01-27 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Цифровой формирователь частотно-модулированных сигналов с низким уровнем искажений

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU4953979A (en) * 1978-08-16 1980-02-21 Sony Corporation Receiver tuning with frequency synthesizer
US4965531A (en) * 1989-11-22 1990-10-23 Carleton University Frequency synthesizers having dividing ratio controlled by sigma-delta modulator
US5180993A (en) * 1990-01-15 1993-01-19 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Method and arrangement for frequency synthesis
JPH05243994A (ja) * 1991-09-17 1993-09-21 Kenwood Corp フラクショナルnシンセサイザのスプリアスキャンセル回路
US5576666A (en) * 1993-11-12 1996-11-19 Nippondenso Technical Center Usa, Inc. Fractional-N frequency synthesizer with temperature compensation
JPH07302938A (ja) * 1994-04-28 1995-11-14 Sony Corp 圧電セラミックトランス及びその製造方法
JP3319677B2 (ja) * 1995-08-08 2002-09-03 三菱電機株式会社 周波数シンセサイザ
DE69624952T2 (de) * 1996-01-09 2003-08-28 Sanyo Electric Co Einstellbarer Frequenzteiler
JP3653892B2 (ja) * 1996-11-21 2005-06-02 富士通株式会社 フラクショナルn周波数シンセサイザ
JP3102373B2 (ja) * 1997-03-12 2000-10-23 日本電気株式会社 周波数シンセサイザ
US5834987A (en) * 1997-07-30 1998-11-10 Ercisson Inc. Frequency synthesizer systems and methods for three-point modulation with a DC response
US6236275B1 (en) * 1997-10-24 2001-05-22 Ericsson Inc. Digital frequency synthesis by sequential fraction approximations
JPH11225072A (ja) 1998-02-05 1999-08-17 Fujitsu Ltd スプリアス抑制装置、スプリアス抑制方法およびフラクショナルnシンセサイザ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7800452B2 (en) 2004-09-09 2010-09-21 Renesas Electronics Corporation Phase locked loop circuit
KR100684053B1 (ko) 2005-02-14 2007-02-16 삼성전자주식회사 시그마 델타 변조 장치, 이를 이용한 주파수 합성기 및 분수 분주 주파수 합성 방법
JP2007259345A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 恒温型の水晶発振器
JP2009284515A (ja) * 2009-07-21 2009-12-03 Renesas Technology Corp 位相同期ループ回路
JP4500362B2 (ja) * 2009-07-21 2010-07-14 株式会社ルネサステクノロジ 位相同期ループ回路
JP2014116646A (ja) * 2012-12-06 2014-06-26 Renesas Mobile Corp 半導体装置、無線通信端末及び半導体装置の制御方法

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