JP2005191858A - Oscillator - Google Patents

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Daisuke Watanabe
大祐 渡邉
Takuo Hino
拓生 日野
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the frequency fluctuation of the output clock signal of a voltage-controlled oscillator to be caused due to every external factor. <P>SOLUTION: A correction voltage circuit for correcting a variable capacitance value is connected to a terminal opposite to a terminal to which a Vt voltage is applied from a charge pump circuit 104 or a loop filter (low pass filter) 105 of a variable capacity configuring the resonance circuit of a voltage-controlled oscillator 101. The correction voltage circuit is controlled by a detecting circuit 106 so that the frequency fluctuation is suppressed by correcting a variable capacitance value exactly for the frequency fluctuation of a clock signal caused by every external factor. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は発振器に関するものである。   The present invention relates to an oscillator.

従来、電圧制御発振器(VCO:Voltage Controlled Oscillator)から出力されたクロック信号はカウンタ回路によって分周され、リファレンス信号と位相比較された後、クロック信号とリファレンス信号の位相比較結果を2進データによってチャージポンプ回路へ出力し、チャージポンプ回路において位相比較器から送られてきた2進データに基づいた制御電流を出力してループフィルタを介して制御電圧に変換され、VCOに制御電圧が入力される。   Conventionally, a clock signal output from a voltage controlled oscillator (VCO) is divided by a counter circuit, phase-compared with a reference signal, and a phase comparison result between the clock signal and the reference signal is charged with binary data. The control current is output to the pump circuit, and the control current based on the binary data sent from the phase comparator in the charge pump circuit is output and converted to the control voltage via the loop filter, and the control voltage is input to the VCO.

上述の動作を連続的に繰り返すことによって、リファレンス信号とクロック信号が同位相となり、VCOの出力クロック信号はロックされる。ロックされた後も、上述の動作によって、VCOの出力クロック信号はロックの状態を維持される。   By repeating the above operation continuously, the reference signal and the clock signal are in phase, and the output clock signal of the VCO is locked. Even after being locked, the output clock signal of the VCO is kept locked by the above-described operation.

このようなVCOにおいて問題の1つとして挙げられるのは、外部からの影響によって一時的にクロック信号の周波数が変動してしまうことがある。このようなクロック信号の周波数変動が生じることによって、移動体通信機器の送受信経路の立上がり時間が遅くなり、アンテナから入力された信号を最初から効率よく伝送できず、MPU(Microprocessing Unit、以下、マイコンという)において、入力された信号の最初の方のビットを検出できず、ビットエラーを生じてしまうことが懸念されている。   One of the problems in such a VCO is that the frequency of the clock signal may fluctuate temporarily due to external influences. Due to the frequency variation of the clock signal, the rise time of the transmission / reception path of the mobile communication device is delayed, and the signal input from the antenna cannot be transmitted efficiently from the beginning. There is a concern that the first bit of the input signal cannot be detected and a bit error occurs.

一例としては、VCOの出力は、通常、カウンタ回路と変復調器あるいはミキサ回路の局部発振信号入力部と接続しているが、移動体通信機器などにおいて、送受信を切り替えるときに、送信および受信のミキサ回路の動作をオン/オフさせると、ミキサ回路の局部発振信号入力部のインピーダンスが変化し、そのインピーダンス変化によって、VCOの共振回路に用いられている負荷が変動し、その結果、クロック信号の周波数が変動してしまうのである。   As an example, the output of the VCO is usually connected to the counter oscillation circuit and the local oscillation signal input section of the modulator / demodulator or mixer circuit. When the circuit operation is turned on / off, the impedance of the local oscillation signal input section of the mixer circuit changes, and the load used in the resonant circuit of the VCO fluctuates due to the impedance change, and as a result, the frequency of the clock signal Will fluctuate.

このような負荷変動による周波数変動は、一般的にVCO出力とミキサ回路の間にバッファ回路を挿入し、ミキサ回路からみたときのVCO出力のインピーダンスを高くする、すなわちアイソレーションを高くすることにより、周波数変動を抑制することができる。
特表2003−500872号公報
The frequency fluctuation due to such load fluctuation is generally achieved by inserting a buffer circuit between the VCO output and the mixer circuit to increase the impedance of the VCO output when viewed from the mixer circuit, that is, by increasing the isolation. Frequency fluctuation can be suppressed.
Special table 2003-500872 gazette

しかしながら、VCOのクロック信号の周波数変動は、負荷変動によってのみ生じるものではなく、あらゆる要因によって生じる。上述のように負荷変動によって生じる周波数変動は対策がなされ易いが、寄生成分による影響など、小さな諸要因の積み重ねによって生じる周波数変動の対策は困難である。   However, the frequency fluctuation of the clock signal of the VCO is not only caused by the load fluctuation, but is caused by any factor. As described above, it is easy to take measures against frequency fluctuations caused by load fluctuations, but it is difficult to take countermeasures against frequency fluctuations caused by the accumulation of small factors such as the influence of parasitic components.

また、周波数変動はPLL回路によって制御されるが、ループフィルタの特性によってループ応答時間が遅くなり、ロックアップタイムが遅くなってしまう。ロックアップタイムを速くすると、VCOのクロック信号のC/N特性が劣化あるいはリファレンス信号のリークの増大などが生じるため、周波数変動の対策は困難である。   Further, the frequency fluctuation is controlled by the PLL circuit, but the loop response time is delayed due to the characteristics of the loop filter, and the lock-up time is delayed. When the lock-up time is increased, the C / N characteristic of the clock signal of the VCO is deteriorated or the leak of the reference signal is increased. Therefore, it is difficult to take measures against frequency fluctuations.

以上のようなことから、本発明は、各要因に対してVCOのクロック信号の周波数変動対策を行わずに、ループフィルタから出力される制御電圧によって周波数変動が制御される前に周波数変動を検出回路によって検出して周波数変動分を補正する補正回路を有することによって、周波数変動によるビットエラーへの影響が従来よりも少ない発振器を提供することを目的とする。   As described above, the present invention detects the frequency fluctuation before the frequency fluctuation is controlled by the control voltage output from the loop filter without taking measures against the frequency fluctuation of the VCO clock signal for each factor. An object of the present invention is to provide an oscillator in which the influence of the frequency fluctuation on the bit error due to the frequency fluctuation is less than that of the conventional one by having the correction circuit that detects the frequency fluctuation and corrects the frequency fluctuation.

前記の目的を達成するために本発明は、VCOから出力されたクロック信号を位相比較器で比較した後、周波数変動を検出する検出回路と、1対の可変容量と1対のインダクタによって構成された共振回路と、前記クロック信号を出力する1対のMOSFETによって構成されたVCOおよび前記共振回路を構成する1対の可変容量のチャージポンプ回路からの出力電圧を印加する端子とは反対側の従来は接地してある端子に1対の抵抗を介して検出回路に接続された可変電源と接続することよって構成された前記クロック信号の周波数変動を補正する補正回路を有しているVCOを含むことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention comprises a detection circuit for detecting a frequency variation after comparing a clock signal output from a VCO with a phase comparator, a pair of variable capacitors, and a pair of inductors. And a conventional VCO that is constituted by a pair of MOSFETs that output the clock signal and a terminal to which an output voltage from a pair of variable-capacity charge pump circuits that constitute the resonance circuit is applied. Includes a VCO having a correction circuit for correcting a frequency variation of the clock signal, which is configured by connecting a grounded terminal to a variable power source connected to a detection circuit via a pair of resistors. It is characterized by.

本発明によれば、PLL回路によってロックしていたVCOのクロック信号が外部要因によって周波数変動を起こし始めたときに、検出回路によって周波数変動を検出し、補正回路によって強制的に、VCOの共振回路を構成する可変容量に可変電源によって、補正電圧を印加することにより、周波数変動が補正されるため、周波数変動を低減させることが可能となる。   According to the present invention, when the clock signal of the VCO locked by the PLL circuit starts to cause frequency fluctuation due to an external factor, the frequency fluctuation is detected by the detection circuit, and the VCO resonance circuit is forcibly detected by the correction circuit. Since the frequency fluctuation is corrected by applying a correction voltage from the variable power source to the variable capacitor constituting the frequency fluctuation, the frequency fluctuation can be reduced.

本発明によれば、VCOの可変容量において電圧を印加する端子と反対側の端子に、検出回路によって制御された可変電圧を印加する回路を構成することによって、外部要因によって生じるVCOのクロック信号の周波数変動を、可変容量の電位差を強制的に補正することにより、クロック信号の周波数変動を抑制するため、ビットエラーが非常に少ない高品質通信が可能となる。   According to the present invention, by configuring a circuit that applies a variable voltage controlled by the detection circuit to a terminal opposite to a terminal to which a voltage is applied in the variable capacitor of the VCO, the clock signal of the VCO that is generated by an external factor is generated. By forcibly correcting the frequency variation for the potential difference of the variable capacitor, the frequency variation of the clock signal is suppressed, so that high-quality communication with very few bit errors becomes possible.

本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の一実施形態に係る発振器の基本構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of an oscillator according to an embodiment of the present invention.

アンテナ1から入力された信号は、RF部2で増幅,変調および不要信号の除去がなされた後、MPU3に入力される。   The signal input from the antenna 1 is amplified, modulated, and unnecessary signals are removed by the RF unit 2 and then input to the MPU 3.

図2は図1のRF部の一部であるPLL回路の基本構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a basic configuration of a PLL circuit which is a part of the RF unit of FIG.

発振器は、VCO101で出力クロック信号がカウンタ回路102に入力され分周された後、外部から入力したリファレンス信号と位相比較器103において位相比較が行われ、その結果が2進データとして位相比較器103から出力される。位相比較器103から出力された2進データがチャージポンプ回路104に入力されると、チャージポンプ回路104において位相比較器103で出力された2進データは電流に変換され出力される。チャージポンプ回路104で出力された電流は、ループフィルタ105において電圧に変換され、位相差分の電圧がVCO101にVt電圧として入力される。また、位相比較器103で位相比較された後、周波数変動分の位相差が検出回路106に入力され、検出回路106によって可変電源は制御される。   After the output clock signal is input to the counter circuit 102 and divided by the VCO 101, the oscillator performs phase comparison with the reference signal input from the outside in the phase comparator 103, and the result is expressed as binary data in the phase comparator 103. Is output from. When the binary data output from the phase comparator 103 is input to the charge pump circuit 104, the binary data output from the phase comparator 103 in the charge pump circuit 104 is converted into a current and output. The current output from the charge pump circuit 104 is converted into a voltage by the loop filter 105, and the phase difference voltage is input to the VCO 101 as the Vt voltage. Further, after the phase comparison by the phase comparator 103, the phase difference corresponding to the frequency fluctuation is input to the detection circuit 106, and the variable power supply is controlled by the detection circuit 106.

次に、図1に示された構成の発振器について説明する。   Next, the oscillator having the configuration shown in FIG. 1 will be described.

アンテナ1は、複数の信号のうち一番感度の良い信号を選択できるようにするため、ダイバーシティ型アンテナをMPU3の制御によって信号の選択を行う。アンテナ1に入力された信号は、RF部2によって低周波信号に処理される。RF部2ではアンテナ1からの信号がスイッチを介して受信信号処理部に入力され、低雑音増幅器などで増幅された後、フィルタを介してミキサに入力され低周波数に変換される。低周波数に変換された信号はMPU3に入力され、入力された低周波信号からデータが引き出される。   The antenna 1 selects a signal from the diversity antenna by controlling the MPU 3 so that the signal having the highest sensitivity among the plurality of signals can be selected. The signal input to the antenna 1 is processed into a low frequency signal by the RF unit 2. In the RF unit 2, the signal from the antenna 1 is input to the received signal processing unit via a switch, amplified by a low noise amplifier or the like, and then input to the mixer via a filter and converted to a low frequency. The signal converted to the low frequency is input to the MPU 3, and data is extracted from the input low frequency signal.

次に図2に示された構成のPLL回路について説明する。   Next, the PLL circuit having the configuration shown in FIG. 2 will be described.

カウンタ回路102はVCO101の出力クロック信号を分周して、位相比較器103に出力する。   The counter circuit 102 divides the output clock signal of the VCO 101 and outputs it to the phase comparator 103.

位相比較器103は、カウンタ回路102からの出力信号と外部からのリファレンス信号の位相を比較し、その結果をH(High),L(Low)の2進データとしてチャージポンプ104へ出力する。チャージポンプ回路104では位相比較器103からの2進データをH,L,Zの3値信号に変換する。例としてクロック信号がリファレンス信号よりも位相が進んでいる場合は、Hを出力して電流をループフィルタ105に供給し、クロック信号がリファレンス信号よりも遅れている場合は、Lを出力して電流をループフィルタから引き込み、同位相の場合は、Zを出力して、ループフィルタ104との電流の受渡しがない状態、つまり後述するMOSFET211および212をオフの状態にする。   The phase comparator 103 compares the phase of the output signal from the counter circuit 102 and the phase of the reference signal from the outside, and outputs the result to the charge pump 104 as binary data of H (High) and L (Low). The charge pump circuit 104 converts the binary data from the phase comparator 103 into a ternary signal of H, L, and Z. For example, when the phase of the clock signal is ahead of that of the reference signal, H is output and the current is supplied to the loop filter 105. When the clock signal is behind the reference signal, L is output and the current is output. Is output from the loop filter, and in the case of the same phase, Z is output to turn off currents to and from the loop filter 104, that is, turn off MOSFETs 211 and 212 described later.

図3は図2に示すチャージポンプ回路104の一実施例の基本構成を示した回路図である。   FIG. 3 is a circuit diagram showing a basic configuration of an embodiment of the charge pump circuit 104 shown in FIG.

図1の位相比較器103から出力された2進データは、図3の入力ライン201および202からMOSFET211および212にそれぞれ入力される。MOSFET211はp型MOSFETのため、入力ライン201に「0」が入力された場合にオンし、MOSFET212はn型MOSFETのため、入力ライン202に「1」が入力された場合にオンする。MOSFET211がオンした場合は、Hの状態になり出力部203に電流が流れる。つまり、後段のループフィルタ105に電流が供給され、逆にMOSFET212がオンした場合には、Lの状態になり出力ライン203からGNDに電流が流れる、つまり、後段のループフィルタ105からGNDに電流が流れる。また、同位相の場合は、Zの状態になり、MOSFET211および212はオフの状態であって電流は流れない。   The binary data output from the phase comparator 103 in FIG. 1 is input to the MOSFETs 211 and 212 from the input lines 201 and 202 in FIG. 3, respectively. Since the MOSFET 211 is a p-type MOSFET, it is turned on when “0” is input to the input line 201, and the MOSFET 212 is an n-type MOSFET and is turned on when “1” is input to the input line 202. When the MOSFET 211 is turned on, the state becomes H and current flows through the output unit 203. That is, when a current is supplied to the loop filter 105 in the subsequent stage and the MOSFET 212 is turned on, a current flows from the output line 203 to GND when the MOSFET 212 is turned on, that is, a current flows from the loop filter 105 in the subsequent stage to the GND. Flowing. Further, in the case of the same phase, the state is in the Z state, the MOSFETs 211 and 212 are in the off state, and no current flows.

図4は図2に示すループフィルタ105の一実施例の基本構成を示した回路図である。   FIG. 4 is a circuit diagram showing a basic configuration of one embodiment of the loop filter 105 shown in FIG.

本例では2次のラグフィルタを用いた。チャージポンプ回路104から出力された電流は、図4の各コンデンサ302,303に蓄積され、チャージポンプ回路104から出力された電流を蓄積することによって、コンデンサ302,303に電位差が生じ、その電位差をループフィルタ105はVCO101にVt電圧として出力する。   In this example, a secondary lag filter was used. The current output from the charge pump circuit 104 is accumulated in the capacitors 302 and 303 in FIG. 4. By accumulating the current output from the charge pump circuit 104, a potential difference is generated in the capacitors 302 and 303. The loop filter 105 outputs a Vt voltage to the VCO 101.

図5はVCO101の一実施例の基本構成を示した回路図である。   FIG. 5 is a circuit diagram showing the basic configuration of one embodiment of the VCO 101. As shown in FIG.

図2のループフィルタ105から出力されたVt電圧をn型MOSFET401および402で構成された可変容量412のバックゲートに入力することによって、可変容量412の容量が変化し、この可変容量412とインダクタによって共振回路が構成される。VCO101は1対のMOSFET403および404により、発振信号を生成した後、この共振回路によって、共振周波数の信号をクロック信号として出力する。この出力されたクロック信号は、位相比較器103に入力され、位相比較された後、チャージポンプ104で2進データが電流に変換され、変換された出力電流がループフィルタ105で電圧に変換されVCOに入力され、可変容量412が変化する。この動作を繰り返すことによりVCOの出力クロック信号は、常にリファレンス信号と同位相に保たれる、つまりロックの状態を保つ。   By inputting the Vt voltage output from the loop filter 105 of FIG. 2 to the back gate of the variable capacitor 412 formed by the n-type MOSFETs 401 and 402, the capacitance of the variable capacitor 412 changes. A resonant circuit is configured. The VCO 101 generates an oscillation signal by a pair of MOSFETs 403 and 404, and then outputs a signal having a resonance frequency as a clock signal by this resonance circuit. The output clock signal is input to the phase comparator 103 and subjected to phase comparison. Then, the binary data is converted into a current by the charge pump 104, and the converted output current is converted into a voltage by the loop filter 105. And the variable capacitor 412 changes. By repeating this operation, the output clock signal of the VCO is always kept in the same phase as the reference signal, that is, kept in a locked state.

検出回路106は、位相比較器103で位相比較された2進データが入力され、入力されたデータに応じて、可変電源を制御する。   The detection circuit 106 receives the binary data phase-compared by the phase comparator 103, and controls the variable power supply in accordance with the input data.

次に実施の形態の実施例について説明する。   Next, examples of the embodiment will be described.

上述のようにVCO101のクロック信号がロックの状態にあるとき、ミキサの動作をオン/オフさせると、ミキサの局部発振信号入力部のインピーダンスが変化する。仮にミキサをオフの状態からオンの状態に変化した時に、ミキサの局部発振信号入力部のインピーダンスがZからZ+ΔZになったとし、そのインピーダンス変化がVCOの負荷を変動させたとすると、(数1)に示すようになる。   As described above, when the operation of the mixer is turned on / off when the clock signal of the VCO 101 is in a locked state, the impedance of the local oscillation signal input unit of the mixer changes. If the impedance of the local oscillation signal input section of the mixer is changed from Z to Z + ΔZ when the mixer is changed from the off state to the on state, and the impedance change fluctuates the load of the VCO, (Equation 1) As shown.

Figure 2005191858
ここでZVCOは、VCO101の負荷インピーダンス、LはVCO101のインダクタ値、CはVCO101の可変容量値である。また、このときのZVCOにおいてはインダクタと容量値が支配的であるためΔZをΔLとΔCに置き換えると、(数2)に示すようになる。
Figure 2005191858
Here, Z VCO is a load impedance of the VCO 101, L is an inductor value of the VCO 101, and C is a variable capacitance value of the VCO 101. In addition, since the inductor and the capacitance value are dominant in the Z VCO at this time, when ΔZ is replaced with ΔL and ΔC, (Formula 2) is obtained.

Figure 2005191858
VCO101のクロック信号の周波数fはLC共振回路によって、(数3)に示すようになる。
Figure 2005191858
The frequency f of the clock signal of the VCO 101 is represented by (Equation 3) by the LC resonance circuit.

Figure 2005191858
したがって、(数4)に示すように、負荷変動によって周波数変動Δfが生じる。
Figure 2005191858
Therefore, as shown in (Equation 4), the frequency fluctuation Δf is caused by the load fluctuation.

Figure 2005191858
しかし、PLL回路はVCO101のクロック信号が常にロックの状態になるように保持しようとするため、負荷変動によってクロック信号の周波数変動が起こるのは通常数usec程度となるが、アプリケーションによっては、数usecの周波数変動も規格外れになる場合があるため、クロック信号の周波数変動が問題になる。
Figure 2005191858
However, since the PLL circuit tries to hold the clock signal of the VCO 101 so that the clock signal is always locked, the frequency fluctuation of the clock signal due to the load fluctuation usually occurs on the order of several usec. The frequency variation of the clock signal may also be out of specification, so that the frequency variation of the clock signal becomes a problem.

そこで、本実施形態のように負荷変動によって生じたΔZのインピーダンスを可変容量値を(数5),(数6)が成立つようにミキサの動作をオンさせたときに、ΔC’だけ補正することによって、Δfの周波数変動を抑制することができる。   Therefore, as in this embodiment, the impedance of ΔZ caused by the load fluctuation is corrected by ΔC ′ when the operation of the mixer is turned on so that the variable capacitance values (Equation 5) and (Equation 6) are satisfied. As a result, the frequency fluctuation of Δf can be suppressed.

Figure 2005191858
Figure 2005191858

Figure 2005191858
ここで、可変容量値は(数7),(数8)で決定される。
Figure 2005191858
Here, the variable capacitance value is determined by (Equation 7) and (Equation 8).

Figure 2005191858
Figure 2005191858

Figure 2005191858
ここで、Vtはループフィルタ105から入力される電圧、Vcは補正電圧であり、周波数変動が生じないときにはVcは接地状態にある。仮に、クロック信号が5GHzで周波数変動が1MHz、インダクタ値が0.5nHの場合、(数3)の式より、C+C’=1.012pF,C=2.026pFとなり、(数9)のようになる。
Figure 2005191858
Here, Vt is a voltage input from the loop filter 105, Vc is a correction voltage, and Vc is in a grounded state when frequency fluctuation does not occur. If the clock signal is 5 GHz, the frequency variation is 1 MHz, and the inductor value is 0.5 nH, C + C ′ = 1.012 pF and C = 2.026 pF from the equation (3), as shown in (Equation 9) Become.

Figure 2005191858
この結果、(数7)の式により、(数10)のようになる。
Figure 2005191858
As a result, (Equation 10) is obtained from the equation (Equation 7).

Figure 2005191858
また、Q=CVによりΔV=Vとなることから、|Vt−Vc|=2VとなるようなVcを検出回路を介して印加すればよい。
Figure 2005191858
Since Q = CV and ΔV = V, Vc such that | Vt−Vc | = 2V may be applied via the detection circuit.

本発明は、発振器に適用され、特に移動体通信機などの電圧制御発振器を有するPLL回路に用いることができる発振器に実施して有効である。   The present invention is applicable to an oscillator, and is particularly effective when applied to an oscillator that can be used in a PLL circuit having a voltage controlled oscillator such as a mobile communication device.

本発明の実施形態の発振器における概略構成を示すブロック図The block diagram which shows schematic structure in the oscillator of embodiment of this invention 本実施形態における発振器のRF部に含まれるPLL回路のブロック図Block diagram of a PLL circuit included in the RF section of the oscillator in this embodiment 本実施形態における発振器に含まれるチャージポンプ回路の基本構成を示すブロック図The block diagram which shows the basic composition of the charge pump circuit contained in the oscillator in this embodiment 本実施形態における発振器に含まれるローパスフィルタの基本構成を示すブロック図The block diagram which shows the basic composition of the low pass filter contained in the oscillator in this embodiment 本実施形態における発振器に含まれる電圧制御発振器の基本構成を示すブロック図The block diagram which shows the basic composition of the voltage control oscillator contained in the oscillator in this embodiment

符号の説明Explanation of symbols

101 電圧制御発振器
102 カウンタ回路
103 位相比較器
104 チャージポンプ回路
105 ループフィルタ
106 検出回路
201〜202 チャージポンプの入力ライン
203 チャージポンプの出力ライン
211 p型MOSFET
212 n型MOSFET
301 ループフィルタ入力ライン
302〜303 コンデンサ
304 抵抗
305 ループフィルタ出力ライン
404〜404 n型MOSFET
405〜406 抵抗
407〜408 コンデンサ
409〜510 インダクタ
411 可変電源
412 可変容量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Voltage controlled oscillator 102 Counter circuit 103 Phase comparator 104 Charge pump circuit 105 Loop filter 106 Detection circuit 201-202 Charge pump input line 203 Charge pump output line 211 p-type MOSFET
212 n-type MOSFET
301 Loop filter input lines 302 to 303 Capacitor 304 Resistor 305 Loop filter output lines 404 to 404 n-type MOSFET
405 to 406 Resistors 407 to 408 Capacitors 409 to 510 Inductor 411 Variable power supply 412 Variable capacitance

Claims (6)

アンテナと、前記アンテナに入力された信号を低周波信号に処理するRF(Radio Frequency)部と、前記RF部において処理された低周波信号によって伝送されたデータをビットエラーなく処理を行う処理部とを備えたことを特徴とする発振器。   An antenna, an RF (Radio Frequency) unit that processes a signal input to the antenna into a low-frequency signal, and a processing unit that processes data transmitted by the low-frequency signal processed in the RF unit without a bit error; An oscillator comprising: 前記処理部においてビットエラーなく処理を行うため、前記RF部に周波数変動の小さいPLL(Phase Lock Loop)回路を設けたことを特徴とする請求項1記載の発振器。   The oscillator according to claim 1, wherein a PLL (Phase Lock Loop) circuit having a small frequency fluctuation is provided in the RF unit so that the processing unit performs processing without bit error. 前記PLL回路を、電圧制御発振器から出力される信号を分周するカウンタ回路と、リファレンス信号の位相を比較する位相比較器と、前記位相比較器の比較結果に基づいて出力電流を増減するチャージポンプ回路と、前記チャージポンプ回路の出力電流から高周波成分を除去し電圧に変換して前記電圧制御発振器に印加するループフィルタと、周波数変動によって生じた周波数のずれを検出する検出回路とにより構成され、前記リファレンス信号と位相の一致するクロック信号の周波数が外部要因によって急激に変動したときに、変動した周波数のずれを前記検出回路で検出し強制的に補正することにより周波数のずれを抑制することを特徴とする請求項1または2記載の発振器。   The PLL circuit includes a counter circuit that divides a signal output from a voltage controlled oscillator, a phase comparator that compares phases of reference signals, and a charge pump that increases or decreases an output current based on a comparison result of the phase comparator. A circuit, a loop filter that removes a high-frequency component from the output current of the charge pump circuit, converts it into a voltage and applies it to the voltage-controlled oscillator, and a detection circuit that detects a frequency shift caused by a frequency fluctuation, When the frequency of the clock signal whose phase matches that of the reference signal suddenly fluctuates due to an external factor, the fluctuating frequency deviation is detected by the detection circuit and forcibly corrected to suppress the frequency deviation. The oscillator according to claim 1 or 2, characterized in that 前記電圧制御発振器に可変容量とインダクタで構成される共振回路とを設け、前記チャージポンプ回路から出力される電流を前記ループフィルタを介して変換した電圧が前記可変容量に印加されることによって、前記電圧制御発振器の所望の周波数の前記クロック信号が出力される構成であって、前記クロック信号の周波数が外部要因によって急激に変動したときに変動した周波数のずれを前記検出回路で検出し、前記ループフィルタの出力電圧によって可変する前記可変容量の容量を強制的に補正する回路を備えたことを特徴とする請求項3記載の発振器。   The voltage controlled oscillator is provided with a resonance circuit composed of a variable capacitor and an inductor, and a voltage obtained by converting a current output from the charge pump circuit through the loop filter is applied to the variable capacitor, The configuration is such that the clock signal having a desired frequency of a voltage controlled oscillator is output, and the detection circuit detects a frequency shift that fluctuates when the frequency of the clock signal suddenly fluctuates due to an external factor, and the loop 4. The oscillator according to claim 3, further comprising a circuit that forcibly corrects the capacitance of the variable capacitor that varies according to the output voltage of the filter. 前記リファレンス信号と位相が一致した前記電圧制御発振器から出力される前記クロック信号の周波数が外部要因によって急激に変動したときに、変動した周波数のずれを前記検出回路によって検出し、強制的に補正電圧を前記ループフィルタの出力電圧が印加される前記可変容量の前記ループフィルタの出力電圧が印加される端子とは反対側の端子に印加することによって、前記クロック信号の周波数のずれを強制的に補正し、前記クロック信号の周波数変動を防止することを特徴とする請求項3または4記載の発振器。   When the frequency of the clock signal output from the voltage-controlled oscillator whose phase matches that of the reference signal is abruptly fluctuated due to an external factor, the fluctuation of the fluctuating frequency is detected by the detection circuit, and the correction voltage is forcibly corrected. Is applied to a terminal opposite to the terminal to which the output voltage of the loop filter of the variable capacitor to which the output voltage of the loop filter is applied, to forcibly correct the frequency deviation of the clock signal. 5. The oscillator according to claim 3, wherein frequency fluctuation of the clock signal is prevented. 前記検出回路によって前記クロック信号の周波数変動を検出し、前記可変容量に前記検出回路からの検出信号を補正電圧として印加することによって、前記ループフィルタからの出力電圧により周波数変動を制御する前に強制的に周波数変動を抑制し、周波数変動の小さい前記電圧制御発振器を構成することを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項記載の発振器。   By detecting the frequency fluctuation of the clock signal by the detection circuit and applying the detection signal from the detection circuit as a correction voltage to the variable capacitor, the frequency fluctuation is forced before the output voltage from the loop filter is controlled. The oscillator according to any one of claims 3 to 5, wherein the voltage controlled oscillator is configured to suppress frequency fluctuation and reduce frequency fluctuation.
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