JP2006094478A - Frequency divider and mobile apparatus equipped with same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a frequency divider capable of reducing a probability of output error occurrence caused by circuit configuration by making common a voltage/current converting unit that causes phase error and/or amplitude error generation. <P>SOLUTION: The frequency divider comprises: a voltage/current converting unit 11 that uses a differential pair of transistors (Tr) Q1 and Q2 to convert a clock signal CLK1 of a voltage signal and a clock inverse signal CLK2 of a complementary signal of CLK1 into current signals; and an I-Q signal generating unit 12 including Tr Q11, Q12, and Tr Q5, Q6 which input a current signal i101 output from the Tr Q1 to generate, respectively two first signal and/or second signal of which phases differ from each other at 180°, and Tr Q9, Q10 and Tr Q7, Q8 which input a current signal i102 output from the Tr Q2 to generate, respectively two third and/or fourth signals of which phases differ from each other at 180°. The phase difference between the first and/or third signals of the I-Q signal generating unit 12 is 90° and the phase difference between the second and/or fourth signals is 90°. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、イメージリジェクション機能を有する受信装置等で好適に実施される分周器及びそれを備えた携帯機器に関するものである。   The present invention relates to a frequency divider suitably implemented in a receiving device having an image rejection function and a portable device including the frequency divider.

イメージリジェクション機能を有する受信装置等では、分周器およびミキサ回路は、それぞれ最も重要なブロックの一つである。従来、分周器は、局部発振器で生成した信号を入力し、その入力信号から、互いに90度位相の異なるI信号とQ信号とを生成し、I信号をI−ミキサにローカル信号として供給する一方、Q信号をQ−ミキサにローカル信号としてそれぞれ供給する。また、ミキサ回路(I−ミキサ、Q−ミキサ)は、アンテナから入力された高周波信号にローカル信号を乗算して周波数変換し、乗算結果として中間周波信号を生成する。   In a receiving apparatus or the like having an image rejection function, the frequency divider and the mixer circuit are each one of the most important blocks. Conventionally, a frequency divider receives a signal generated by a local oscillator, generates an I signal and a Q signal having a phase difference of 90 degrees from the input signal, and supplies the I signal to the I-mixer as a local signal. On the other hand, the Q signal is supplied to the Q-mixer as a local signal. Further, the mixer circuit (I-mixer, Q-mixer) multiplies the high-frequency signal input from the antenna by a local signal to perform frequency conversion, and generates an intermediate-frequency signal as a multiplication result.

具体的には、分周器は、図12に示すように、CLK信号のタイミングを利用して、互いに90度位相の異なるI信号及びQ信号を生成するものであり、図13に示すように、大きく二つの機能ブロックに分割される。すなわち、分周器D90は、電圧−電流変換部91・92と、I−Q信号生成部93とを備えている。また、電圧−電流変換部91・92は、それぞれ定電流源と、2つの差動対npn形トランジスタとを備えている。I−Q信号生成部93は、図示しないが、I信号生成部とQ信号生成部とをあわせて4つの出力負荷抵抗と8つのnpn形トランジスタとから構成されており、クロック周波数の1/2の周波数のタイミングでI信号とQ信号とを保持又は変化させるラッチ機能を有している。特に、I信号(Q信号)のみを取り出す場合、クロック周波数を二分周する単純な二分周回路として機能する。   Specifically, as shown in FIG. 12, the frequency divider uses the timing of the CLK signal to generate an I signal and a Q signal that are 90 degrees out of phase with each other, as shown in FIG. It is divided into two functional blocks. That is, the frequency divider D90 includes voltage-current converters 91 and 92 and an IQ signal generator 93. The voltage-current converters 91 and 92 each include a constant current source and two differential pair npn transistors. Although not shown, the I-Q signal generation unit 93 includes four output load resistors and eight npn-type transistors in combination with the I signal generation unit and the Q signal generation unit, and is ½ of the clock frequency. It has a latch function for holding or changing the I signal and the Q signal at the timing of the frequency. In particular, when only the I signal (Q signal) is extracted, it functions as a simple divide-by-2 circuit that divides the clock frequency by two.

分周器の具体的な回路構成は従来から種々提案されている。   Various specific circuit configurations of the frequency divider have been conventionally proposed.

例えば、分周器D90は、図14に示すように、フリップフロップ機能を備えており、電圧−電流変換部91は、信号入力npn形トランジスタQ1a・Q2aと、定電流源I91と、入力端子CLK1・CLK2とを備えている。また、電圧−電流変換部92は、信号入力npn形トランジスタQ1b・Q2bと、定電流源I92と、入力端子CLK1・CLK2とを備えている。I−Q信号生成部93は、双差動npn形トランジスタQ15〜Q18・Q19〜Q22と、出力負荷抵抗R1〜R4と、出力端子Iと、出力端子Qとを備えている。ここで、出力端子Iは、位相が0度又は180度であるI信号を出力し、出力端子Qは、位相が90度又は270度であるQ信号を出力する。   For example, as shown in FIG. 14, the frequency divider D90 has a flip-flop function. The voltage-current converter 91 includes signal input npn transistors Q1a and Q2a, a constant current source I91, and an input terminal CLK1. -CLK2 is provided. The voltage-current converter 92 includes signal input npn transistors Q1b and Q2b, a constant current source I92, and input terminals CLK1 and CLK2. The IQ signal generator 93 includes dual differential npn transistors Q15 to Q18 and Q19 to Q22, output load resistors R1 to R4, an output terminal I, and an output terminal Q. Here, the output terminal I outputs an I signal whose phase is 0 degree or 180 degrees, and the output terminal Q outputs a Q signal whose phase is 90 degrees or 270 degrees.

また、電圧−電流変換部91及び電圧−電流変換部92は、それぞれ入力端子CLK1・CLK2から入力するCLK電圧信号を4つの電流信号に変換する。ただし、入力端子CLK2から入力するCLK電圧信号は、入力端子CLK1から入力するCLK信号の相補信号である。ここで、4つの電流信号i901〜i904は、二種類の出力電流信号から成ることに注目すべきである。   The voltage-current conversion unit 91 and the voltage-current conversion unit 92 convert the CLK voltage signal input from the input terminals CLK1 and CLK2 into four current signals, respectively. However, the CLK voltage signal input from the input terminal CLK2 is a complementary signal of the CLK signal input from the input terminal CLK1. Here, it should be noted that the four current signals i901 to i904 are composed of two kinds of output current signals.

また、上記I−Q信号生成部93は、CLK信号のタイミングを利用して、CLK信号の1/2の分周信号であって、かつ90度位相の異なるI信号とQ信号とを生成する。   Further, the IQ signal generation unit 93 generates an I signal and a Q signal that are half the frequency of the CLK signal and have a phase difference of 90 degrees using the timing of the CLK signal. .

デューティ比を50%とした場合、所定周波数のCLK信号を入力端子CLK1に入力すると、入力端子CLK1とベース端子とが接続されているトランジスタQ1a・Q1bは、上記CLK信号に応じてON、OFFを繰り返す。   When the duty ratio is 50% and a CLK signal having a predetermined frequency is input to the input terminal CLK1, the transistors Q1a and Q1b connected to the input terminal CLK1 and the base terminal are turned on and off in accordance with the CLK signal. repeat.

上記入力端子CLK1のCLK信号の相補信号を入力端子CLK2に入力すると、入力端子CLK2とベース端子とが接続されているトランジスタQ2a・Q2bは、トランジスタQ1a・Q1bのON、OFFと相補的なタイミングでON、OFFを繰り返す。その結果、上記I−Q信号生成部93は、出力端子Iから位相が0度、180度の信号を出力し、出力端子Qから位相が270度、90度の信号を出力する。CLK入力を受けないときは、クロス接続されたラッチコア部(トランジスタQ17・Q18又はトランジスタQ21・Q22)によって前の状態(ON、OFF)を保持する。   When a complementary signal of the CLK signal of the input terminal CLK1 is input to the input terminal CLK2, the transistors Q2a and Q2b connected to the input terminal CLK2 and the base terminal are complementary to the ON and OFF timings of the transistors Q1a and Q1b. Repeat ON and OFF. As a result, the IQ signal generator 93 outputs a signal having a phase of 0 degrees and 180 degrees from the output terminal I, and outputs a signal having a phase of 270 degrees and 90 degrees from the output terminal Q. When the CLK input is not received, the previous state (ON, OFF) is held by the cross-connected latch cores (transistors Q17 and Q18 or transistors Q21 and Q22).

イメージリジェクション性能は、I−ミキサ・Q−ミキサに与える分周器の位相誤差及び振幅誤差に依存する。しかし、図14で示したような分周器D90は、非常にレイアウト依存性が強く、注意深いレイアウトをしなければプロセスばらつきが加わり位相誤差が3度以上になることもある。   The image rejection performance depends on the phase error and amplitude error of the frequency divider applied to the I-mixer and Q-mixer. However, the frequency divider D90 as shown in FIG. 14 is very layout-dependent, and if not carefully laid out, process variations may occur and the phase error may be 3 degrees or more.

この結果、ローカル信号の位相誤差は、そのままミキサの出力位相誤差となり、イメージリジェクション性能を悪化させる。   As a result, the phase error of the local signal becomes the output phase error of the mixer as it is, which deteriorates the image rejection performance.

そのため、実際に要求される位相誤差の仕様は約1度未満が目安となる。つまり、図15に示すように、例えばイメージリジェクション比40dB以上を実現するために、Spec.1で囲んだ領域から、位相誤差±1度未満かつ振幅誤差±1%未満を満たす分周器が必要となる。   For this reason, the actual required phase error specification is less than about 1 degree. That is, as shown in FIG. 15, for example, in order to realize an image rejection ratio of 40 dB or more, Spec. A frequency divider satisfying a phase error of less than ± 1 degree and an amplitude error of less than ± 1% from the region surrounded by 1 is required.

位相誤差を生み出す要因は種々考えられるが、人的要因による非対称なレイアウトの寄生成分や、プロセスばらつきによるオフセット電圧の発生によるものが多い。   There are various factors that cause the phase error, but many are due to parasitic components of an asymmetric layout due to human factors and the occurrence of offset voltage due to process variations.

図14における定電流源I91にDCオフセットを与えた時の出力I−Q位相差においては、図16に示すように、オフセット電圧が大きくなると、I−Q間の位相誤差が増加するということが分かる。なお、同図においては、定電流源I91・I92をそれぞれバイポーラトランジスタで構成し、ベースDCバイアスにオフセットを与えている。   In the output IQ phase difference when a DC offset is applied to the constant current source I91 in FIG. 14, as the offset voltage increases, the phase error between IQ increases as shown in FIG. I understand. In the figure, the constant current sources I91 and I92 are each composed of a bipolar transistor, and an offset is given to the base DC bias.

また、図16で示した条件におけるI信号及びQ信号の出力信号(ローカル信号)の振幅強度においては、図17に示すように、DCオフセットばらつきによる動作電流の変化のないQ信号の出力信号における1次成分(LO1st−A)及び3次成分(LO3rd−A)の振幅強度は、ほぼ一定である。これに対して、DCオフセットばらつきによる動作電流の変化を受けたI信号における1次成分(LO1st−B)及び3次成分(LO3rd−B)の振幅強度は、オフセットにより大きく劣化することが分かる。このような振幅誤差はイメージリジェクション性能を大きく劣化させる。   In addition, in the amplitude intensity of the output signal (local signal) of the I signal and the Q signal under the conditions shown in FIG. 16, as shown in FIG. The amplitude intensity of the primary component (LO1st-A) and the tertiary component (LO3rd-A) is substantially constant. On the other hand, it can be seen that the amplitude intensity of the first order component (LO1st-B) and the third order component (LO3rd-B) in the I signal subjected to the change in the operating current due to the DC offset variation greatly deteriorates due to the offset. Such an amplitude error greatly deteriorates the image rejection performance.

さらに、図14におけるCLK1−CLK2間に、DCオフセット(ΔVin)を与えた場合の出力I−Q位相差においては、図18に示すように、DCオフセットを受けることによって出力位相誤差が大きく変化することが分かる。   Further, in the output IQ phase difference when a DC offset (ΔVin) is given between CLK1 and CLK2 in FIG. 14, the output phase error greatly changes by receiving the DC offset as shown in FIG. I understand that.

図18において示したDCオフセット依存特性に限定した回避策として、特許文献1や特許文献2に開示されたものがある。これら特許文献1及び特許文献2では、CLK入力部のDCバイアスを調整することで位相誤差を低減する技術が開示されている。また、特許文献2においては、位相誤差を検知してDC成分としてフィードバックし、CLK入力差動対のDCバイアスのオフセットを補償する技術が開示されている。
特開平2−89412号公報(公開日:平成2年(1990年)1月12日) 特開平8−237077号公報(公開日:平成8年(1996年)9月13日)
As a workaround method limited to the DC offset dependency characteristic shown in FIG. 18, there are those disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2. These Patent Documents 1 and 2 disclose techniques for reducing phase errors by adjusting the DC bias of the CLK input unit. Patent Document 2 discloses a technique for detecting a phase error and feeding it back as a DC component to compensate for a DC bias offset of a CLK input differential pair.
Japanese Patent Laid-Open No. 2-89412 (Publication date: January 12, 1990) JP-A-8-237077 (Publication date: September 13, 1996)

ところで、上記従来の構成では、定電流源と電圧電流変換を行う差動対とを含む電圧−電流変換部が、2組設けられている。上記2組の電圧−電流変換部は、同一機能を有している。   By the way, in the conventional configuration, two sets of voltage-current conversion units including a constant current source and a differential pair that performs voltage-current conversion are provided. The two sets of voltage-current converters have the same function.

しかしながら、電圧−電流変換部が2組設けられていることによって、図16〜図18で示すように、出力位相誤差や振幅誤差の発生する可能性が2倍となる。つまり、定電流源を別々に設けた場合、オフセットにより出力振幅誤差が大きくなる。従って、イメージリジェクション性能が著しく低下するという問題点を有している。また、図13の電圧−電流変換部91・92におけるCLK1−CLK2間のDCオフセットばらつきの正負が等しくなるとは限らないため、特許文献1や特許文献2の従来技術を用いた場合であっても、出力位相誤差や振幅誤差を効率良く補正することとはならない。位相を補正するフィードバックを用いる場合、4相信号のバランスを崩さないように、フィードバックパスを形成する4つのバッファの他に、位相-DC変換回路及びDCのみを分周器入力に与えるためのLPFが必要となる。これらは、消費電流を分周期のみ場合の1.5倍から2倍以上増加させ、面積は2倍程度になる。携帯機器に搭載することを想定する場合、消費電流および面積の増加は望ましくないことが容易に理解できる。   However, the provision of two sets of voltage-current converters doubles the possibility of output phase errors and amplitude errors, as shown in FIGS. That is, when the constant current sources are provided separately, the output amplitude error becomes large due to the offset. Therefore, there is a problem that the image rejection performance is remarkably deteriorated. Further, since the DC offset variation between CLK1 and CLK2 in the voltage-current converters 91 and 92 in FIG. 13 is not always equal in sign, even when the conventional techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2 are used. The output phase error and the amplitude error are not corrected efficiently. When using feedback to correct the phase, an LPF for supplying only the phase-DC conversion circuit and DC to the frequency divider input in addition to the four buffers forming the feedback path so as not to disturb the balance of the four-phase signal. Is required. These increase the current consumption by 1.5 times or more from the case of only the minute period, and the area becomes about twice. When it is assumed to be mounted on a portable device, it can be easily understood that an increase in current consumption and area is not desirable.

さらに、2組の電圧−電流変換部91・92は、出力位相誤差や振幅誤差の主な発生要因となるため、完全対称レイアウトが困難となる傾向がある。   Furthermore, since the two sets of voltage-current converters 91 and 92 are the main causes of output phase error and amplitude error, there is a tendency that a completely symmetric layout is difficult.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、上記レイアウト依存性の強い分周器に関し、位相誤差・振幅誤差発生の原因となる電圧−電流変換部を共通化することにより、回路構成による出力誤差発生の確率を低減し得る分周器及びそれを備えた携帯機器を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to share a voltage-current conversion unit that causes a phase error and an amplitude error with respect to the divider having a strong layout dependency. Accordingly, an object of the present invention is to provide a frequency divider that can reduce the probability of output error occurrence due to a circuit configuration, and a portable device including the frequency divider.

本発明の分周器は、上記の課題を解決するために、電圧入力信号を受ける電圧−電流変換部と、上記電圧−電流変換部で生成した出力電流信号のタイミングを利用して、分周信号を生成する二組の分周信号生成部とを有する分周器において、上記電圧-電流変換部は、一組の差動対からなり、2つの出力電流信号のタイミングを利用して上記二組の分周信号生成部を同時に駆動することを特徴としている。   In order to solve the above problem, the frequency divider of the present invention uses a voltage-current conversion unit that receives a voltage input signal and a timing of an output current signal generated by the voltage-current conversion unit to divide the frequency. In the frequency divider having two sets of frequency-divided signal generating units for generating signals, the voltage-current converting unit is composed of a pair of differential pairs and uses the timing of two output current signals to A set of frequency-divided signal generators is driven simultaneously.

また、本発明の分周器は、上記の課題を解決するために、差動対を成している第1の信号入力トランジスタと第2の信号入力トランジスタとを用いて電圧信号である入力信号とその相補信号とを電流信号に変換する共通化電圧−電流変換部と、上記第1の信号入力トランジスタから出力される第1の電流信号を入力して互いに180度位相の異なる2つの第1の信号及び第2の信号をそれぞれ生成する第1の信号生成部及び第2の信号生成部と、上記第2の信号入力トランジスタから出力される第2の電流信号を入力して互いに180度位相の異なる2つの第3の信号及び第4の信号をそれぞれ生成する第3の信号生成部及び第4の信号生成部とを備えたラッチ部とが設けられ、上記ラッチ部の第1の信号と第3の信号との位相差が90度であり、かつ上記第2の信号と第4の信号との位相差が90度であることを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, the frequency divider of the present invention uses an input signal that is a voltage signal using a first signal input transistor and a second signal input transistor forming a differential pair. And a complementary voltage-current converter for converting the current signal and its complementary signal into a current signal, and a first current signal output from the first signal input transistor, and two first signals having a phase difference of 180 degrees from each other. The first signal generation unit and the second signal generation unit that respectively generate the second signal and the second signal, and the second current signal output from the second signal input transistor are input to each other and are 180 degrees out of phase with each other. Provided with a third signal generation unit and a fourth signal generation unit for generating two different third signals and fourth signals, respectively, and the first signal of the latch unit and The phase difference with the third signal is 90 degrees Ri, and the phase difference between the second signal and the fourth signal is characterized by a 90 degrees.

上記の構成によれば、従来の電圧−電流変換部を共通化して一組の差動対を成すトランジスタにて構成する。従来の電圧−電流変換部が4つの信号入力トランジスタである場合には、共通化して2つの信号入力トランジスタにする。   According to said structure, it comprises with the transistor which makes the conventional voltage-current conversion part common and comprises a set of differential pairs. In the case where the conventional voltage-current converter has four signal input transistors, they are shared to form two signal input transistors.

このとき、基準となる共通化電圧-電流変換部にて生成する1つの第1の電流信号又は第2の電流信号は、例えば第1の信号生成部及び第3の信号生成部等のI信号生成部、並びに第2の信号生成部及び第4の信号生成部等のQ信号生成部に均等に分配される。このため、プロセスばらつきによる出力位相誤差及び振幅誤差を低減することができ、I−Q信号の出力信号間の精度を向上できる。   At this time, one first current signal or second current signal generated by the reference common voltage-current conversion unit is, for example, an I signal from the first signal generation unit, the third signal generation unit, or the like. It is equally distributed to the generation unit and the Q signal generation unit such as the second signal generation unit and the fourth signal generation unit. For this reason, the output phase error and the amplitude error due to process variations can be reduced, and the accuracy between the output signals of the IQ signals can be improved.

また、構造がシンプルになるため、電圧信号である入力信号とその相補信号のための例えばCLK信号配線の引き回しを考慮した対称レイアウトが容易になる。さらに、素子数削減によりチップ面積縮小を可能にすることができる。   In addition, since the structure is simple, a symmetrical layout in consideration of routing of, for example, a CLK signal wiring for an input signal that is a voltage signal and its complementary signal is facilitated. Further, the chip area can be reduced by reducing the number of elements.

また、電圧−電流変換部における素子数が半分となるため、人為的な要因によるトランジスタ・ミスマッチレイアウトによる出力信号精度の劣化の発生を低減することができる。   In addition, since the number of elements in the voltage-current converter is halved, it is possible to reduce the occurrence of deterioration in output signal accuracy due to transistor mismatch layout due to artificial factors.

したがって、レイアウト依存性の強い分周器に関し、位相誤差・振幅誤差発生の原因となる電圧−電流変換部を共通化することにより、回路構成による出力誤差発生の確率を低減し得る分周器を提供することができる。   Therefore, a frequency divider that can reduce the probability of output error due to the circuit configuration by sharing a voltage-current converter that causes phase error / amplitude error generation with respect to a divider having a strong layout dependency. Can be provided.

さらに、本発明の分周器は、前記共通化電圧-電流変換部を成す前記第1の信号入力トランジスタのエミッタ端子及び第2の信号入力トランジスタのエミッタ端子同士が接続されていると共に、該エミッタ端子は電流源に接続されていることが好ましい。   In the frequency divider of the present invention, the emitter terminal of the first signal input transistor and the emitter terminal of the second signal input transistor forming the common voltage-current converter are connected to each other. The terminal is preferably connected to a current source.

さらに、前記共通化電圧−電流変換部の有する電流源が1つであることが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the common voltage-current converter has one current source.

上記の構成によれば、1つの動作電流を基準として、I信号生成部及びQ信号生成部に均等に分配されるため、I信号及びQ信号間の振幅のばらつきを低減することができる。これにより、さらにI−Q出力信号間の精度を向上できる。   According to the above configuration, since the signal is equally distributed to the I signal generation unit and the Q signal generation unit with one operating current as a reference, variation in amplitude between the I signal and the Q signal can be reduced. Thereby, the accuracy between IQ output signals can be further improved.

さらに、本発明の分周器は、前記共通化電圧-電流変換部を成す前記第1の信号入力トランジスタのエミッタ端子及び第2の信号入力トランジスタのエミッタ端子同士が接続されていると共に、該エミッタ端子がグランドに接続されていることが好ましい。   In the frequency divider of the present invention, the emitter terminal of the first signal input transistor and the emitter terminal of the second signal input transistor forming the common voltage-current converter are connected to each other. The terminal is preferably connected to the ground.

上記の構成によれば、動作マージンを拡大することができ、低電圧動作が可能となる。   According to the above configuration, the operation margin can be expanded and low voltage operation is possible.

さらに、本発明の分周器は、前記共通化電圧-電流変換部を成す前記第1の信号入力トランジスタのエミッタ端子及び第2の信号入力トランジスタのエミッタ端子同士が接続されていると共に、該エミッタ端子が抵抗を介してグランドに接続されていることが好ましい。   In the frequency divider of the present invention, the emitter terminal of the first signal input transistor and the emitter terminal of the second signal input transistor forming the common voltage-current converter are connected to each other. The terminal is preferably connected to the ground via a resistor.

上記の構成によれば、上記抵抗は負帰還抵抗として働くため、低歪化及び差動対トランジスタの定電流源としての特性が改善する。   According to the above configuration, since the resistor acts as a negative feedback resistor, the distortion and characteristics of the differential pair transistor as a constant current source are improved.

さらに、本発明の分周器は、前記共通化電圧-電流変換部を成す前記第1の信号入力トランジスタのエミッタ端子と前記第2の信号入力トランジスタのエミッタ端子との間に抵抗が接続されていることが好ましい。   In the frequency divider of the present invention, a resistor is connected between the emitter terminal of the first signal input transistor and the emitter terminal of the second signal input transistor forming the common voltage-current converter. Preferably it is.

ここで、上記抵抗は、デジェネレーション抵抗とすることが望ましい。   Here, the resistor is preferably a degeneration resistor.

上記の構成によれば、上記デジェネレーション抵抗の抵抗値を適切に設定することで、上記電圧−電流変換部の入出力特性の線形性を高めることができる。また、これにより、歪電流が減り、出力電圧としてより低歪な信号を得ることができ、ローカル信号の高調波を低減する特徴を維持したまま、素子数を削減し、出力信号の精度を改善することができる。   According to said structure, the linearity of the input-output characteristic of the said voltage-current conversion part can be improved by setting appropriately the resistance value of the said degeneration resistance. In addition, this reduces distortion current, and can obtain a signal with lower distortion as the output voltage, while reducing the number of elements and improving the accuracy of the output signal while maintaining the characteristics of reducing the harmonics of the local signal. can do.

また、本発明では、前記抵抗の中点に1つの電流源を接続することが好ましい。   In the present invention, it is preferable to connect one current source to the middle point of the resistor.

上記の構成によれば、抵抗を介してGNDに接続するよりも動作電流が精度良く実現でき、所望の振幅を持つ四相出力を得ることができる。   According to the above configuration, the operating current can be realized with higher accuracy than when connected to GND through a resistor, and a four-phase output having a desired amplitude can be obtained.

また、本発明では、前記抵抗の両端に2つの電流源を接続することが好ましい。   In the present invention, it is preferable that two current sources are connected to both ends of the resistor.

上記の構成によれば、デジェネレーション抵抗による電位降下は発生しないほか、電流源が存在するため、動作マージンの拡大、精度の良い出力振幅が得られる。   According to the above configuration, a potential drop due to a degeneration resistor does not occur, and a current source exists, so that an operation margin can be expanded and an accurate output amplitude can be obtained.

さらに、本発明の分周器は、前記共通化電圧-電流変換部を成す第1の信号入力トランジスタのベース端子に第3の信号入力トランジスタをダーリントン接続した第1のダーリントン接続トランジスタと、前記第2の信号入力トランジスタのベース端子に第4の信号入力トランジスタをダーリントン接続した第2のダーリントン接続トランジスタとを有し、上記第3の信号入力トランジスタのベース端子に前記入力信号が入力される一方、上記第4の信号入力トランジスタのベース端子に前記入力信号の相補信号が入力されることが好ましい。   Further, the frequency divider of the present invention includes a first Darlington connection transistor in which a third signal input transistor is Darlington-connected to a base terminal of the first signal input transistor forming the common voltage-current converter, and the first A second Darlington-connected transistor in which a fourth signal input transistor is Darlington-connected to the base terminal of the second signal input transistor, and the input signal is input to the base terminal of the third signal input transistor, It is preferable that a complementary signal of the input signal is input to the base terminal of the fourth signal input transistor.

上記の構成によれば、上記電圧−電流変換部のトランスコンダクタンス(gm)が減少し、上記電圧−電流変換部の入出力特性の線形性が高くなる。これにより、さらに、歪電流が減り、出力電圧としてより低歪な信号を得ることができ、ローカル信号の高調波を低減する特徴を維持したまま、素子数を削減し、出力信号の精度を改善することができる。   According to said structure, the transconductance (gm) of the said voltage-current conversion part reduces, and the linearity of the input-output characteristic of the said voltage-current conversion part becomes high. As a result, the distortion current is further reduced and a signal with a lower distortion can be obtained as the output voltage. The number of elements is reduced and the accuracy of the output signal is improved while maintaining the feature of reducing the harmonics of the local signal. can do.

さらに、本発明の分周器は、前記共通化電圧-電流変換部を成す第3の信号入力トランジスタのコレクタ端子及び第4の信号入力トランジスタのコレクタ端子は、電源電圧に接続されていることが好ましい。   Furthermore, in the frequency divider of the present invention, the collector terminal of the third signal input transistor and the collector terminal of the fourth signal input transistor forming the common voltage-current converter are connected to a power supply voltage. preferable.

上記の構成によれば、線形性を高めローカル信号の高調波を低減する特徴を維持したまま、素子数を削減し、出力信号の精度を改善することができる。また、ダーリントン接続構成における入力のコモンモード電圧範囲を最大限利用することができる。   According to said structure, the number of elements can be reduced and the precision of an output signal can be improved, maintaining the characteristic which improves linearity and reduces the harmonic of a local signal. In addition, the common mode voltage range of the input in the Darlington connection configuration can be maximized.

さらに、本発明の分周器は、前記第1のダーリントン接続トランジスタと上記第2のダーリントン接続トランジスタとが交差して接続されていることが好ましい。   Furthermore, in the frequency divider of the present invention, it is preferable that the first Darlington connection transistor and the second Darlington connection transistor are connected to cross each other.

上記の構成によれば、線形性を高めローカル信号の高調波を低減する構成のまま、素子数を削減し、出力信号の精度を改善することができる。また、入力信号の非対称性を平滑化し、歪を低減することができる。   According to said structure, the number of elements can be reduced and the precision of an output signal can be improved with the structure which raises linearity and reduces the harmonic of a local signal. Also, the asymmetry of the input signal can be smoothed and distortion can be reduced.

また、本発明の携帯機器は、上記分周器を備えていることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the portable device of the present invention includes the frequency divider.

これにより、レイアウト依存性の強い分周器に関し、位相誤差・振幅誤差発生の原因となる電圧−電流変換部を共通化することにより、回路構成による出力誤差発生の確率を低減し得る分周器を備えた携帯機器を提供することができる。   As a result, a frequency divider that can reduce the probability of output error occurrence due to the circuit configuration by sharing a voltage-current conversion unit that causes phase error / amplitude error generation with respect to a frequency divider having strong layout dependency. Can be provided.

本発明の分周器は、以上のように、電圧-電流変換部は、一組の差動対からなり、2つの出力電流信号のタイミングを利用して上記二組の分周信号生成部を同時に駆動するものである。   In the frequency divider of the present invention, as described above, the voltage-current conversion unit is composed of a pair of differential pairs, and the two sets of frequency division signal generation units are configured using the timing of two output current signals. Drive at the same time.

また、本発明の分周器は、以上のように、差動対を成している第1の信号入力トランジスタと第2の信号入力トランジスタとを用いて電圧信号である入力信号とその相補信号とを電流信号に変換する共通化電圧−電流変換部と、上記第1の信号入力トランジスタから出力される第1の電流信号を入力して互いに180度位相の異なる2つの第1の信号及び第2の信号をそれぞれ生成する第1の信号生成部及び第2の信号生成部と、上記第2の信号入力トランジスタから出力される第2の電流信号を入力して互いに180度位相の異なる2つの第3の信号及び第4の信号をそれぞれ生成する第3の信号生成部及び第4の信号生成部とを備えたラッチ部とが設けられ、上記ラッチ部の第1の信号と第3の信号との位相差が90度であり、かつ上記第2の信号と第4の信号との位相差が90度である。   In addition, as described above, the frequency divider of the present invention uses the first signal input transistor and the second signal input transistor that form a differential pair, and the input signal that is a voltage signal and its complementary signal. And a common voltage-current conversion unit that converts the first current signal output from the first signal input transistor and two first signals that are 180 degrees out of phase with each other. The first signal generation unit and the second signal generation unit that respectively generate the two signals, and the second current signal output from the second signal input transistor is input, A latch unit including a third signal generation unit and a fourth signal generation unit for generating a third signal and a fourth signal, respectively, and the first signal and the third signal of the latch unit are provided. And the phase difference is 90 degrees, and 2 signal and the phase difference between the fourth signal is 90 degrees.

それゆえ、基準となる1つの動作電流はI信号生成部及びQ信号生成部に均等に分配されるため、振幅誤差のばらつきを低減することができる。さらに、構造がシンプルになるため、CLK信号配線の引き回しを考慮した対称レイアウトが容易になるということ以外に、素子数が半分となるため、人為的な要因によるトランジスタ・ミスマッチレイアウトによる出力信号精度の劣化の発生を低減することができる。   Therefore, since one reference operating current is evenly distributed to the I signal generation unit and the Q signal generation unit, variation in amplitude error can be reduced. Furthermore, since the structure becomes simple, the symmetrical layout considering the routing of the CLK signal wiring becomes easy. In addition, the number of elements is halved, so the output signal accuracy due to the transistor mismatch layout due to human factors is reduced. The occurrence of deterioration can be reduced.

また、プロセスばらつきによる出力位相誤差及び振幅誤差を低減することができる。さらに、デジェネレーション抵抗及びダーリントン接続構成と、本発明の電圧−電流変換部の共通化技術を組み合わせることで低歪かつ素子数の少ない出力精度を向上した構成が可能となる。   Further, output phase error and amplitude error due to process variations can be reduced. Further, by combining the degeneration resistor and Darlington connection configuration and the common technology of the voltage-current conversion unit of the present invention, a configuration with improved output accuracy with low distortion and a small number of elements becomes possible.

したがって、レイアウト依存性の強い分周器に関し、位相誤差・振幅誤差発生の原因となる電圧−電流変換部を共通化することにより、回路構成による出力誤差発生の確率を低減し得る分周器を提供することができるという効果を奏する。   Therefore, a frequency divider that can reduce the probability of output error due to the circuit configuration by sharing a voltage-current converter that causes phase error / amplitude error generation with respect to a divider having a strong layout dependency. There is an effect that it can be provided.

さらに、特許文献1及び特許文献2で開示されている技術を最も効率良く利用することができる。   Furthermore, the techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 can be used most efficiently.

〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図1及び図2に基づいて説明すれば、以下の通りである。
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 as follows.

本実施形態の分周器は、図1及び図2に示すように、上記図14に示す従来の2つの電圧−電流変換部91・92を共通化し、図1及び図2に示す共通化電圧-電流変換部としての電圧−電流変換部11としている。これにより、分周器の素子数削減、振幅誤差低減、低歪化を同時に実現することができる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the frequency divider of the present embodiment shares the conventional two voltage-current converters 91 and 92 shown in FIG. 14 with the common voltage shown in FIGS. -It is set as the voltage-current conversion part 11 as a current conversion part. As a result, it is possible to simultaneously reduce the number of elements of the frequency divider, reduce the amplitude error, and reduce the distortion.

以下に、本実施形態の分周器D10の構成について示す。   Below, the structure of the frequency divider D10 of this embodiment is shown.

本実施形態の分周器D10は、図1に示すように、上記図14に示す2つの電圧−電流変換部91・92を1つの電圧−電流変換部11に共通化する。   As shown in FIG. 1, the frequency divider D <b> 10 of this embodiment shares the two voltage-current conversion units 91 and 92 shown in FIG. 14 with one voltage-current conversion unit 11.

すなわち、本実施形態の分周器D10では、図1に示すように、共通化電圧−電流変換部電流源としての電圧−電流変換部11は、差動対を成しているnpn形トランジスタQ1・Q2と、電流源としての定電流源I11とを備えている。   That is, in the frequency divider D10 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the voltage-current conversion unit 11 as a common voltage-current conversion unit current source includes an npn transistor Q1 forming a differential pair. Q2 and a constant current source I11 as a current source are provided.

トランジスタQ1のベース端子には、クロック信号CLK1を入力するための入力端子に接続されている。また、トランジスタQ2のベース端子は、クロック反転信号CLK2を入力するための入力端子に接続されている。   The base terminal of the transistor Q1 is connected to an input terminal for inputting the clock signal CLK1. The base terminal of the transistor Q2 is connected to an input terminal for inputting the clock inversion signal CLK2.

なお、上記クロック反転信号CLK2は、上記クロック信号CLK1の相補信号となっている。   The clock inversion signal CLK2 is a complementary signal to the clock signal CLK1.

トランジスタQ1のエミッタ端子とトランジスタQ2のエミッタ端子とが接続されている。さらにトランジスタQ1・Q2のエミッタ端子は、定電流源I11と接続されている。   The emitter terminal of the transistor Q1 and the emitter terminal of the transistor Q2 are connected. Further, the emitter terminals of the transistors Q1 and Q2 are connected to a constant current source I11.

ラッチ部としてのI−Q信号生成部12は、4つの抵抗R1・R2・R3・R4と、8個のnpn形トランジスタQ5・Q6・Q7・Q8・Q9・Q10・Q11・Q12とを備えている。ここで、トランジスタQ5・Q6は差動対を成している。トランジスタQ7・Q8は差動対を成している。トランジスタQ9・Q10は差動対を成している。トランジスタQ11・Q12は差動対を成している。   The IQ signal generation unit 12 as a latch unit includes four resistors R1, R2, R3, and R4, and eight npn transistors Q5, Q6, Q7, Q8, Q9, Q10, Q11, and Q12. Yes. Here, the transistors Q5 and Q6 form a differential pair. Transistors Q7 and Q8 form a differential pair. Transistors Q9 and Q10 form a differential pair. Transistors Q11 and Q12 form a differential pair.

また、抵抗R1は、トランジスタQ5・Q7に接続されている。同様に、抵抗R2はトランジスタQ6・Q8に接続され、抵抗R3はトランジスタQ9・Q11に接続され、抵抗R4はトランジスタQ10・Q12に接続されている。   The resistor R1 is connected to the transistors Q5 and Q7. Similarly, the resistor R2 is connected to the transistors Q6 and Q8, the resistor R3 is connected to the transistors Q9 and Q11, and the resistor R4 is connected to the transistors Q10 and Q12.

さらに、トランジスタQ5のエミッタ端子とトランジスタQ6のエミッタ端子とが接続されている。トランジスタQ7のエミッタ端子とトランジスタQ8のエミッタ端子とが接続されている。トランジスタQ9のエミッタ端子とトランジスタQ10のエミッタ端子とが接続されている。トランジスタQ11のエミッタ端子とトランジスタQ12のエミッタ端子とが接続されている。   Further, the emitter terminal of the transistor Q5 and the emitter terminal of the transistor Q6 are connected. The emitter terminal of the transistor Q7 and the emitter terminal of the transistor Q8 are connected. The emitter terminal of transistor Q9 and the emitter terminal of transistor Q10 are connected. The emitter terminal of the transistor Q11 and the emitter terminal of the transistor Q12 are connected.

また、トランジスタQ5のエミッタ端子及びトランジスタQ6のエミッタ端子は、上記電圧−電流変換部11内のトランジスタQ1のコレクタ端子に接続されている。さらに、トランジスタQ11のエミッタ端子及びトランジスタQ12のエミッタ端子は、上記電圧−電流変換部11内のトランジスタQ1のコレクタ端子に接続されている。   The emitter terminal of the transistor Q5 and the emitter terminal of the transistor Q6 are connected to the collector terminal of the transistor Q1 in the voltage-current converter 11. Further, the emitter terminal of the transistor Q11 and the emitter terminal of the transistor Q12 are connected to the collector terminal of the transistor Q1 in the voltage-current converter 11.

同様に、トランジスタQ7のエミッタ端子及びトランジスタQ8のエミッタ端子は、上記電圧−電流変換部11内のトランジスタQ2のコレクタ端子に接続されている。また、トランジスタQ9のエミッタ端子及びトランジスタQ10のエミッタ端子は、上記電圧−電流変換部11内のトランジスタQ2のコレクタ端子に接続されている。   Similarly, the emitter terminal of the transistor Q7 and the emitter terminal of the transistor Q8 are connected to the collector terminal of the transistor Q2 in the voltage-current converter 11. The emitter terminal of the transistor Q9 and the emitter terminal of the transistor Q10 are connected to the collector terminal of the transistor Q2 in the voltage-current converter 11.

以下に、図1に示す分周器D10における電流の流れについて説明する。   Hereinafter, a current flow in the frequency divider D10 illustrated in FIG. 1 will be described.

このとき、上記クロック反転信号CLK2は、上記クロック信号CLK1の相補信号であるため、上記クロック信号CLK1がONの場合、上記クロック反転信号CLK2はOFFとなる。   At this time, since the clock inversion signal CLK2 is a complementary signal to the clock signal CLK1, the clock inversion signal CLK2 is turned off when the clock signal CLK1 is on.

よって、上記クロック信号CLK1がONの場合、トランジスタQ1のコレクタ端子に流れる第1の電流信号としての電流i101がトランジスタQ1を流れる。このとき、上記クロック反転信号CLK2はOFFであるため、トランジスタQ2のコレクタ端子に流れる第2の電流信号としての電流i102は、トランジスタQ2を流れない。従って、電流i101は、トランジスタQ1を流れて定電流源I11に到達し、グランドへ流れる。   Therefore, when the clock signal CLK1 is ON, the current i101 as the first current signal flowing through the collector terminal of the transistor Q1 flows through the transistor Q1. At this time, since the clock inversion signal CLK2 is OFF, the current i102 as the second current signal flowing through the collector terminal of the transistor Q2 does not flow through the transistor Q2. Therefore, the current i101 flows through the transistor Q1, reaches the constant current source I11, and flows to the ground.

よって、トランジスタQ5・Q6・Q11・Q12に電流が流れる。   Therefore, a current flows through the transistors Q5, Q6, Q11, and Q12.

また、上記クロック反転信号CLK2がONの場合、上記電流i102はトランジスタQ2を流れる。このとき、上記クロック信号CLK1はOFFであるため、上記電流i101はトランジスタQ1を流れない。従って、電流i102は、トランジスタQ2を流れて定電流源I11に到達し、グランドへ流れる。よって、トランジスタQ7・Q8・Q9・Q10に電流が流れる。   When the clock inversion signal CLK2 is ON, the current i102 flows through the transistor Q2. At this time, since the clock signal CLK1 is OFF, the current i101 does not flow through the transistor Q1. Therefore, the current i102 flows through the transistor Q2, reaches the constant current source I11, and flows to the ground. Therefore, current flows through the transistors Q7, Q8, Q9, and Q10.

このように、本実施の形態の分周器D10では、従来の電圧−電流変換部における4つの信号入力トランジスタを共通化して2つのトランジスタQ1・Q2にする。   As described above, in the frequency divider D10 of the present embodiment, the four signal input transistors in the conventional voltage-current conversion unit are shared to form two transistors Q1 and Q2.

ラッチコア部(トランジスタQ11・Q12又はトランジスタQ7・Q8)は、電流信号が無いときに、それぞれI又はQの信号を保持する。保持したON・OFFの信号は出力切り替え部(トランジスタQ5・Q6又はトランジスタQ9・Q10)のベース端子にセットされる。出力切り替え部では、CLK信号による電流信号が入ると直ぐに、上記のラッチコア部によってベース端子にセットされた信号に基づいて各コレクタ端子の出力信号が切り替わる。ラッチ部では、次の信号電流を入力するまで変化した状態を再び保持する。つまり各ラッチ部(出力切り替え部)は、CLKまたはCLKBのどちらかの一方のタイミングに依存しているので、出力信号はCLK信号から二分周されることになる。   The latch core section (transistors Q11 and Q12 or transistors Q7 and Q8) holds an I or Q signal when there is no current signal. The held ON / OFF signal is set to the base terminal of the output switching section (transistors Q5 and Q6 or transistors Q9 and Q10). In the output switching unit, as soon as the current signal based on the CLK signal is input, the output signal of each collector terminal is switched based on the signal set to the base terminal by the latch core unit. The latch unit holds the changed state again until the next signal current is input. That is, each latch unit (output switching unit) depends on one of the timings of CLK and CLKB, so that the output signal is divided by two from the CLK signal.

このため、プロセスばらつきによる出力位相誤差及び振幅誤差を低減することができ、I−Q信号の出力信号間の精度を向上できる。   For this reason, the output phase error and the amplitude error due to process variations can be reduced, and the accuracy between the output signals of the IQ signals can be improved.

また、構造がシンプルになるため、電圧信号である入力信号とその相補信号のためのCLK信号配線の引き回しを考慮した対称レイアウトが容易になる。さらに、素子数削減によりチップ面積縮小を可能にすることができる。   In addition, since the structure is simple, a symmetrical layout considering the routing of the CLK signal wiring for the input signal that is a voltage signal and its complementary signal is facilitated. Further, the chip area can be reduced by reducing the number of elements.

また、電圧−電流変換部における素子数が半分となるため、人為的な要因によるトランジスタ・ミスマッチレイアウトによる出力信号精度の劣化の発生を低減することができる。   In addition, since the number of elements in the voltage-current converter is halved, it is possible to reduce the occurrence of deterioration in output signal accuracy due to transistor mismatch layout due to artificial factors.

したがって、レイアウト依存性の強い分周器に関し、位相誤差・振幅誤差発生の原因となる電圧−電流変換部を共通化することにより、回路構成による出力誤差発生の確率を低減し得る分周器D10を提供することができる。   Therefore, the frequency divider D10 that can reduce the probability of output error occurrence due to the circuit configuration by sharing the voltage-current converter that causes the generation of the phase error / amplitude error in the frequency divider having strong layout dependency. Can be provided.

また、本実施の形態の分周器D10では、差動対を成すトランジスタQ1のエミッタ端子及びトランジスタQ2のエミッタ端子同士が接続されていると共に、該エミッタ端子は定電流源I11に接続されている。   In the frequency divider D10 of the present embodiment, the emitter terminal of the transistor Q1 and the emitter terminal of the transistor Q2 forming a differential pair are connected to each other, and the emitter terminal is connected to the constant current source I11. .

さらに、電圧−電流変換部11の有する定電流源I11が1つである。したがって、1つの動作電流を基準として、I信号生成部(I generator)及びQ信号生成部(Q generator)に均等に分配されるため、I信号及びQ信号間の振幅のばらつきを低減することができる。これにより、さらにI−Q出力信号間の精度を向上できる。   Furthermore, the voltage-current converter 11 has one constant current source I11. Accordingly, since the signal is equally distributed to the I signal generator (I generator) and the Q signal generator (Q generator) with one operating current as a reference, variation in amplitude between the I signal and the Q signal can be reduced. it can. Thereby, the accuracy between IQ output signals can be further improved.

〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について図3〜図6に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. Configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the first embodiment are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.

本実施形態の分周器D20は、図3に示すように、電圧−電流変換部21とI−Q信号生成部22とを備えている。なお、I−Q信号生成部22は、上記分周器D10におけるI−Q信号生成部12と同一の構成を成しているため、ここでは説明を省略する。   As shown in FIG. 3, the frequency divider D20 of the present embodiment includes a voltage-current conversion unit 21 and an IQ signal generation unit 22. The IQ signal generation unit 22 has the same configuration as the IQ signal generation unit 12 in the frequency divider D10, and a description thereof will be omitted here.

本実施の形態における電圧−電流変換部21は、図4及び図5に示すように、共に電流源を取り除いた構成とすることができる。さらに、電圧−電流変換部21は、図5に示すように、負帰還抵抗R5〜R7を設けており、これら負帰還抵抗R5〜R7により低歪かつ差動対トランジスタの電流源としての特性を向上している。これにより、動作マージンが拡大し低電圧動作が可能となる。   As shown in FIGS. 4 and 5, the voltage-current conversion unit 21 in the present embodiment can be configured such that the current source is removed. Further, as shown in FIG. 5, the voltage-current converter 21 is provided with negative feedback resistors R5 to R7, and these negative feedback resistors R5 to R7 provide low distortion and characteristics as a current source of the differential pair transistor. It has improved. As a result, the operation margin is expanded and low voltage operation is possible.

まず、図4に示すように、電圧−電流変換部21は、トランジスタQ1とトランジスタQ2とを備えている。   First, as shown in FIG. 4, the voltage-current conversion unit 21 includes a transistor Q1 and a transistor Q2.

ここで、上述の通り、トランジスタQ5のエミッタ端子及びトランジスタQ6のエミッタ端子は、電圧−電流変換部21内のQ1のコレクタ端子に接続されている。トランジスタQ11のエミッタ端子及びトランジスタQ12のエミッタ端子は、電圧−電流変換部21内のトランジスタQ1のコレクタ端子と接続されている。また、トランジスタQ7のエミッタ端子及びトランジスタQ8のエミッタ端子は、電圧−電流変換部21のトランジスタQ2のコレクタ端子と接続されている。トランジスタQ9のエミッタ端子及びトランジスタQ10のエミッタ端子は、電圧−電流変換部21内のトランジスタQ2のコレクタ端子と接続されている。   Here, as described above, the emitter terminal of the transistor Q5 and the emitter terminal of the transistor Q6 are connected to the collector terminal of Q1 in the voltage-current converter 21. The emitter terminal of the transistor Q11 and the emitter terminal of the transistor Q12 are connected to the collector terminal of the transistor Q1 in the voltage-current converter 21. The emitter terminal of the transistor Q7 and the emitter terminal of the transistor Q8 are connected to the collector terminal of the transistor Q2 of the voltage-current converter 21. The emitter terminal of the transistor Q9 and the emitter terminal of the transistor Q10 are connected to the collector terminal of the transistor Q2 in the voltage-current converter 21.

トランジスタQ1のベース端子は、クロック信号CLK1を入力するための入力端子と接続されている。   The base terminal of the transistor Q1 is connected to an input terminal for inputting the clock signal CLK1.

また、トランジスタQ2は、クロック反転信号CLK2を入力するための入力端子と接続されている。ただし、上記クロック反転信号CLK2は、上記クロック信号CLK1の相補信号である。   The transistor Q2 is connected to an input terminal for inputting the clock inversion signal CLK2. However, the clock inversion signal CLK2 is a complementary signal of the clock signal CLK1.

また、トランジスタQ1のエミッタ端子とトランジスタQ2のエミッタ端子とが接続されている。さらに、トランジスタQ1及びトランジスタQ2のエミッタ端子は、グランドに接続されている。   The emitter terminal of the transistor Q1 and the emitter terminal of the transistor Q2 are connected. Further, the emitter terminals of the transistors Q1 and Q2 are connected to the ground.

以下に、図4に示す電圧−電流変換部21における電流の流れについて説明する。   Hereinafter, a current flow in the voltage-current conversion unit 21 illustrated in FIG. 4 will be described.

上記クロック信号CLK1がONの場合、トランジスタQ1のコレクタ端子に流れる電流i201がトランジスタQ1を流れる。このとき、上記クロック反転信号CLK2はOFFであるため、トランジスタQ2のコレクタ端子に流れる電流i202は、トランジスタQ2を流れない。従って、電流i201は、トランジスタQ1を流れてグランドへ流れる。   When the clock signal CLK1 is ON, a current i201 flowing through the collector terminal of the transistor Q1 flows through the transistor Q1. At this time, since the clock inversion signal CLK2 is OFF, the current i202 flowing through the collector terminal of the transistor Q2 does not flow through the transistor Q2. Therefore, the current i201 flows through the transistor Q1 and flows to the ground.

よって、上記トランジスタQ5・Q6・Q11・Q12に電流が流れる。   Therefore, a current flows through the transistors Q5, Q6, Q11, and Q12.

また、上記クロック反転信号CLK2がONの場合、上記電流i102はトランジスタQ2を流れる。このとき、上記クロック信号CLK1はOFFであるため、上記電流i101はトランジスタQ1を流れない。従って、電流i102は、トランジスタQ2を流れてグランドへ流れる。   When the clock inversion signal CLK2 is ON, the current i102 flows through the transistor Q2. At this time, since the clock signal CLK1 is OFF, the current i101 does not flow through the transistor Q1. Therefore, the current i102 flows through the transistor Q2 and flows to the ground.

よって、上記トランジスタQ7・Q8・Q9・Q10に電流が流れる。   Therefore, a current flows through the transistors Q7, Q8, Q9, and Q10.

このように、本実施の形態の分周器D20は、差動対を成すトランジスタQ1のエミッタ端子及びQ2のエミッタ端子同士が接続されていると共に、該エミッタ端子がグランドに接続されている。   Thus, in the frequency divider D20 of the present embodiment, the emitter terminal of the transistor Q1 and the emitter terminal of the Q2 forming a differential pair are connected to each other, and the emitter terminal is connected to the ground.

したがって、動作マージンを拡大することができ、低電圧動作が可能となる。   Therefore, the operation margin can be expanded and low voltage operation becomes possible.

次に、図5に示す電圧−電流変換部21では、上記トランジスタQ1のエミッタ端子は、抵抗R5と接続されている。また、上記トランジスタQ2のエミッタ端子は抵抗R6と接続されている。さらに、抵抗R5と抵抗R6とが接続されている。さらに、これと抵抗R7とが接続されている。また、抵抗R7はグランドに接続されている。   Next, in the voltage-current converter 21 shown in FIG. 5, the emitter terminal of the transistor Q1 is connected to the resistor R5. The emitter terminal of the transistor Q2 is connected to the resistor R6. Further, a resistor R5 and a resistor R6 are connected. Further, this and the resistor R7 are connected. The resistor R7 is connected to the ground.

以下に、図5に示す電圧−電流変換部21における電流の流れについて説明する。   Hereinafter, a current flow in the voltage-current conversion unit 21 shown in FIG. 5 will be described.

上記クロック信号CLK1がONの場合、トランジスタQ1のコレクタ端子に流れる電流i201がトランジスタQ1を流れる。このとき、上記クロック反転信号CLK2はOFFであるため、トランジスタQ2のコレクタ端子に流れる電流i202は、トランジスタQ2を流れない。従って、電流i201は、トランジスタQ1を流れて上記抵抗R5・R7を流れ、グランドへ流れる。   When the clock signal CLK1 is ON, a current i201 flowing through the collector terminal of the transistor Q1 flows through the transistor Q1. At this time, since the clock inversion signal CLK2 is OFF, the current i202 flowing through the collector terminal of the transistor Q2 does not flow through the transistor Q2. Therefore, the current i201 flows through the transistor Q1, flows through the resistors R5 and R7, and flows to the ground.

よって、上記トランジスタQ5・Q6・Q11・Q12に電流が流れる。   Therefore, a current flows through the transistors Q5, Q6, Q11, and Q12.

また、上記クロック反転信号CLK2がONの場合、上記電流i102はトランジスタQ2を流れる。このとき、上記クロック信号CLK1はOFFであるため、上記電流i101はトランジスタQ1を流れない。従って、電流i102は、トランジスタQ2を流れて上記抵抗R6・R7を流れ、グランドへ流れる。   When the clock inversion signal CLK2 is ON, the current i102 flows through the transistor Q2. At this time, since the clock signal CLK1 is OFF, the current i101 does not flow through the transistor Q1. Therefore, the current i102 flows through the transistor Q2, flows through the resistors R6 and R7, and flows to the ground.

よって、上記トランジスタQ7・Q8・Q9・Q10に電流が流れる。   Therefore, a current flows through the transistors Q7, Q8, Q9, and Q10.

このように、本実施の形態の分周器D20では、差動対を成すトランジスタQ1のエミッタ端子及びトランジスタQ2のエミッタ端子同士が接続されていると共に、該エミッタ端子が抵抗R5・R6・R7を介してグランドに接続されている。したがって、抵抗R5・R6・R7は負帰還抵抗として働くため、低歪化及び差動対トランジスタの定電流源としての特性が改善する。   Thus, in the frequency divider D20 of the present embodiment, the emitter terminal of the transistor Q1 and the emitter terminal of the transistor Q2 forming a differential pair are connected to each other, and the emitter terminal has resistances R5, R6, and R7. Is connected to the ground. Accordingly, since the resistors R5, R6, and R7 function as negative feedback resistors, the distortion is reduced and the characteristics as a constant current source of the differential pair transistor are improved.

次に、図6に示す電圧−電流変換部21では、電流源を有しているため抵抗を介してGNDに接続するよりも動作電流を精度良く実現でき、所望の振幅を持つ四相出力を得ることができる。   Next, since the voltage-current converter 21 shown in FIG. 6 has a current source, it can realize an operating current with higher accuracy than connecting to GND through a resistor, and can generate a four-phase output having a desired amplitude. Obtainable.

〔実施の形態3〕
本発明のさらに他の実施の形態について図7及び図8に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1及び実施の形態2と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1及び実施の形態2の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
The following will describe still another embodiment of the present invention with reference to FIGS. The configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment and the second embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiment 1 and Embodiment 2 are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.

本実施形態の分周器D30は、図7に示すように、電圧−電流変換部31と、I−Q信号生成部32とを備えている。また、本実施形態の分周器D30は、電圧−電流変換部31のトランジスタQ1のエミッタ端子とトランジスタQ2のエミッタ端子との間にデジェネレーション用抵抗Rsrcを挿入する。デジェネレーション用抵抗Rsrcを挿入することによって、線形性が高まり、入力電圧波形に応じた出力電流波形への線形変換特性が改善される。デジェネレーション用抵抗の両端に2つの電流源を接続しているため、デジェネレーション抵抗による電位降下は発生しない。また、電流源が存在するため、動作マージンの拡大、精度の良い出力振幅が得られる。   As shown in FIG. 7, the frequency divider D30 of this embodiment includes a voltage-current converter 31 and an IQ signal generator 32. In the frequency divider D30 of the present embodiment, a degeneration resistor Rsrc is inserted between the emitter terminal of the transistor Q1 and the emitter terminal of the transistor Q2 of the voltage-current converter 31. By inserting the degeneration resistor Rsrc, the linearity is improved, and the linear conversion characteristic to the output current waveform corresponding to the input voltage waveform is improved. Since two current sources are connected to both ends of the degeneration resistor, a potential drop due to the degeneration resistor does not occur. In addition, since there is a current source, an operation margin can be expanded and an output amplitude with high accuracy can be obtained.

以下に、図7における本実施形態の分周器D30の構成を示す。   Below, the structure of the frequency divider D30 of this embodiment in FIG. 7 is shown.

図7に示す分周器D30の電圧−電流変換部31は、トランジスタQ1と、トランジスタQ2と、デジェネレーション用抵抗Rsrcと、定電流源I31と、定電流源I32とを備えている。   The voltage-current converter 31 of the frequency divider D30 illustrated in FIG. 7 includes a transistor Q1, a transistor Q2, a degeneration resistor Rsrc, a constant current source I31, and a constant current source I32.

ここで、上述の通り、トランジスタQ5のエミッタ端子及びトランジスタQ6のエミッタ端子は、電圧−電流変換部31内のQ1のコレクタ端子に接続されている。トランジスタQ11のエミッタ端子及びトランジスタQ12のエミッタ端子は、電圧−電流変換部31内のトランジスタQ1のコレクタ端子と接続されている。また、トランジスタQ7のエミッタ端子及びトランジスタQ8のエミッタ端子は、電圧−電流変換部31のトランジスタQ2のコレクタ端子と接続されている。トランジスタQ9のエミッタ端子及びトランジスタQ10のエミッタ端子は、電圧−電流変換部31内のトランジスタQ2のコレクタ端子と接続されている。   Here, as described above, the emitter terminal of the transistor Q5 and the emitter terminal of the transistor Q6 are connected to the collector terminal of Q1 in the voltage-current converter 31. The emitter terminal of the transistor Q11 and the emitter terminal of the transistor Q12 are connected to the collector terminal of the transistor Q1 in the voltage-current converter 31. The emitter terminal of the transistor Q7 and the emitter terminal of the transistor Q8 are connected to the collector terminal of the transistor Q2 of the voltage-current converter 31. The emitter terminal of the transistor Q9 and the emitter terminal of the transistor Q10 are connected to the collector terminal of the transistor Q2 in the voltage-current converter 31.

トランジスタQ1のベース端子は、入力端子CLK1と接続されている。   The base terminal of the transistor Q1 is connected to the input terminal CLK1.

また、トランジスタQ2は、入力端子CLK2と接続されている。ただし、上記入力端子CLK2から入力されるCLK信号は、上記入力端子CLK1から入力されるCLK信号の相補信号である。   The transistor Q2 is connected to the input terminal CLK2. However, the CLK signal input from the input terminal CLK2 is a complementary signal of the CLK signal input from the input terminal CLK1.

また、トランジスタQ1のエミッタ端子とトランジスタQ2のエミッタ端子との間にデジェネレーション用抵抗Rsrcが接続されている。さらに、トランジスタQ1のエミッタ端子は定電流源I31と接続されている。この定電流源I31は、グランドに接続されている。また、トランジスタQ2のエミッタ端子は、定電流源I32と接続されており、この定電流源I32は、グランドに接続されている。   A degeneration resistor Rsrc is connected between the emitter terminal of the transistor Q1 and the emitter terminal of the transistor Q2. Further, the emitter terminal of the transistor Q1 is connected to the constant current source I31. The constant current source I31 is connected to the ground. The emitter terminal of the transistor Q2 is connected to a constant current source I32, and this constant current source I32 is connected to the ground.

以下に、図7に示す電圧−電流変換部31における電流の流れについて説明する。   Hereinafter, a current flow in the voltage-current conversion unit 31 illustrated in FIG. 7 will be described.

クロック反転信号CLK2は、上記クロック信号CLK1の相補信号であるため、上記クロック信号CLK1がONの場合、上記クロック反転信号CLK2はOFFとなる。   Since the clock inversion signal CLK2 is a complementary signal to the clock signal CLK1, the clock inversion signal CLK2 is turned off when the clock signal CLK1 is on.

よって、上記クロック信号CLK1がONの場合、トランジスタQ1のコレクタ端子に流れる電流i301がトランジスタQ1を流れる。このとき、上記クロック反転信号CLK2はOFFであるため、トランジスタQ2のコレクタ端子に流れる電流i302は、トランジスタQ2を流れない。従って、電流i301は、トランジスタQ1を流れて定電流源I31に到達し、グランドへ流れる。また、電流i301は、トランジスタQ1を流れてデジェネレーション用抵抗Rsrcを流れ、定電流源I32に到達し、グランドへ流れる。よって、トランジスタQ5・Q6・Q11・Q12に電流が流れる。   Therefore, when the clock signal CLK1 is ON, the current i301 flowing through the collector terminal of the transistor Q1 flows through the transistor Q1. At this time, since the clock inversion signal CLK2 is OFF, the current i302 flowing through the collector terminal of the transistor Q2 does not flow through the transistor Q2. Therefore, the current i301 flows through the transistor Q1, reaches the constant current source I31, and flows to the ground. The current i301 flows through the transistor Q1, flows through the degeneration resistor Rsrc, reaches the constant current source I32, and flows to the ground. Therefore, a current flows through the transistors Q5, Q6, Q11, and Q12.

また、上記クロック反転信号CLK2がONの場合、上記電流i302はトランジスタQ2を流れる。このとき、上記クロック信号CLK1はOFFであるため、上記電流i301はトランジスタQ1を流れない。従って、電流i302は、トランジスタQ2を流れて定電流源I31に到達し、グランドへ流れる。また、電流i302は、トランジスタQ2を流れて抵抗としてのデジェネレーション用抵抗Rsrcを流れ、定電流源I31に到達し、グランドへ流れる。よって、トランジスタQ7・Q8・Q9・Q10に電流が流れる。   When the clock inversion signal CLK2 is ON, the current i302 flows through the transistor Q2. At this time, since the clock signal CLK1 is OFF, the current i301 does not flow through the transistor Q1. Therefore, the current i302 flows through the transistor Q2, reaches the constant current source I31, and flows to the ground. The current i302 flows through the transistor Q2, flows through the degeneration resistor Rsrc as a resistor, reaches the constant current source I31, and flows to the ground. Therefore, current flows through the transistors Q7, Q8, Q9, and Q10.

上記I−Q信号生成部32は、4つの抵抗R1・R2・R3・R4と、8個のトランジスタQ5・Q6・Q7・Q8・Q9・Q10・Q11・Q12と、4つのキャパシタC1・C2・C3・C4とを備えている。ここで、トランジスタQ5・Q6が差動対を成しており、トランジスタQ7・Q8、トランジスタQ9・Q10、トランジスタQ11・Q12がそれぞれ差動対を成している。また、キャパシタC1は、抵抗R1に並列接続されている。キャパシタC2は、抵抗R2に並列接続されている。キャパシタC3は、抵抗R3に並列接続されている。キャパシタC4は、抵抗R4に並列接続されている。キャパシタC1・C2・C3・C4は、コモンモード成分や高調波低減のほか、スルーレートの微調整等のために用いる。上記キャパシタは、極めて低い周波数で分周する場合にラッチ誤動作を抑制できる。反対に、極めて高周波動作を必要とする場合、これらのキャパシタは不要である。   The IQ signal generator 32 includes four resistors R1, R2, R3, R4, eight transistors Q5, Q6, Q7, Q8, Q9, Q10, Q11, Q12, and four capacitors C1, C2,. C3 and C4. Here, the transistors Q5 and Q6 form a differential pair, and the transistors Q7 and Q8, the transistors Q9 and Q10, and the transistors Q11 and Q12 each form a differential pair. The capacitor C1 is connected in parallel to the resistor R1. The capacitor C2 is connected in parallel with the resistor R2. The capacitor C3 is connected in parallel to the resistor R3. The capacitor C4 is connected in parallel with the resistor R4. The capacitors C1, C2, C3, and C4 are used for fine adjustment of the slew rate in addition to the common mode component and harmonic reduction. The capacitor can suppress malfunction of latch when frequency dividing is performed at an extremely low frequency. Conversely, if very high frequency operation is required, these capacitors are not necessary.

また、抵抗R1は、トランジスタQ5・Q7に接続されている。同様に、抵抗R2はトランジスタQ6・Q8に接続され、抵抗R3はトランジスタQ9・Q11に接続され、抵抗R4はトランジスタQ10・Q12に接続されている。   The resistor R1 is connected to the transistors Q5 and Q7. Similarly, the resistor R2 is connected to the transistors Q6 and Q8, the resistor R3 is connected to the transistors Q9 and Q11, and the resistor R4 is connected to the transistors Q10 and Q12.

さらに、トランジスタQ5のエミッタ端子とトランジスタQ6のエミッタ端子とが接続されている。同様に、トランジスタQ7のエミッタ端子とトランジスタQ8のエミッタ端子とが接続され、トランジスタQ9のエミッタ端子とトランジスタQ10のエミッタ端子とが接続され、トランジスタQ11のエミッタ端子とトランジスタQ12のエミッタ端子とが接続されている。   Further, the emitter terminal of the transistor Q5 and the emitter terminal of the transistor Q6 are connected. Similarly, the emitter terminal of the transistor Q7 and the emitter terminal of the transistor Q8 are connected, the emitter terminal of the transistor Q9 and the emitter terminal of the transistor Q10 are connected, and the emitter terminal of the transistor Q11 and the emitter terminal of the transistor Q12 are connected. ing.

ここで、上述の通り、トランジスタQ5のエミッタ端子及びトランジスタQ6のエミッタ端子は、電圧−電流変換部31内のQ1のコレクタ端子に接続されている。トランジスタQ11のエミッタ端子及びトランジスタQ12のエミッタ端子は、電圧−電流変換部31内のトランジスタQ1のコレクタ端子と接続されている。また、トランジスタQ7のエミッタ端子及びトランジスタQ8のエミッタ端子は、電圧−電流変換部31のトランジスタQ2のコレクタ端子と接続されている。トランジスタQ9のエミッタ端子及びトランジスタQ10のエミッタ端子は、電圧−電流変換部31内のトランジスタQ2のコレクタ端子と接続されている。   Here, as described above, the emitter terminal of the transistor Q5 and the emitter terminal of the transistor Q6 are connected to the collector terminal of Q1 in the voltage-current converter 31. The emitter terminal of the transistor Q11 and the emitter terminal of the transistor Q12 are connected to the collector terminal of the transistor Q1 in the voltage-current converter 31. The emitter terminal of the transistor Q7 and the emitter terminal of the transistor Q8 are connected to the collector terminal of the transistor Q2 of the voltage-current converter 31. The emitter terminal of the transistor Q9 and the emitter terminal of the transistor Q10 are connected to the collector terminal of the transistor Q2 in the voltage-current converter 31.

図8では、実施の形態1の入力電圧に対する電流i101・i102の特性と、本実施形態の入力電圧に対する出力電流、つまり、線形性を高めた差動対の電流i301、i302の特性を示す。要するに、線形な領域が拡大されることで、入力電圧に対する変化を忠実に電流信号として線形変換きるようになる。これにより、デジェネレーション用抵抗Rsrcに流れるAC電流が、図7に示す電流i301・i302を生成する。   FIG. 8 shows the characteristics of the currents i101 and i102 with respect to the input voltage of the first embodiment and the output current with respect to the input voltage of the present embodiment, that is, the characteristics of the differential pair currents i301 and i302 with improved linearity. In short, by expanding the linear region, a change to the input voltage can be faithfully converted into a linear signal as a current signal. As a result, the AC current flowing through the degeneration resistor Rsrc generates currents i301 and i302 shown in FIG.

このように、本実施の形態の分周器D30では、差動対を成すトランジスタQ1のエミッタ端子とトランジスタQ2のエミッタ端子との間にデジェネレーション用抵抗Rsrcが接続されている。したがって、デジェネレーション用抵抗Rsrcの抵抗値を適切に設定することによって、電圧−電流変換部31の入出力特性の線形性を高めることができる。また、これにより、歪電流が減り、出力電圧としてより低歪な信号を得ることができ、ローカル信号の高調波を低減する特徴を維持したまま、素子数を削減し、出力信号の精度を改善することができる。   Thus, in frequency divider D30 of the present embodiment, degeneration resistor Rsrc is connected between the emitter terminal of transistor Q1 and the emitter terminal of transistor Q2 that form a differential pair. Therefore, the linearity of the input / output characteristics of the voltage-current converter 31 can be improved by appropriately setting the resistance value of the degeneration resistor Rsrc. In addition, this reduces distortion current, and can obtain a signal with lower distortion as the output voltage, while reducing the number of elements and improving the accuracy of the output signal while maintaining the characteristics of reducing the harmonics of the local signal. can do.

〔実施の形態4〕
本発明のさらに他の実施の形態について図9に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1〜実施の形態3と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1〜実施の形態3の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 4]
The following will describe still another embodiment of the present invention with reference to FIG. Configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first to third embodiments. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiments 1 to 3 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

本実施形態の分周器D40は、図9に示すように、電圧−電流変換部41と、I−Q信号生成部42とを備えている。なお、I−Q信号生成部42は、上記分周器D30におけるI−Q信号生成部32と同一の構成を成しているため、ここでは説明を省略する。   As shown in FIG. 9, the frequency divider D <b> 40 according to the present embodiment includes a voltage-current conversion unit 41 and an IQ signal generation unit 42. The IQ signal generation unit 42 has the same configuration as the IQ signal generation unit 32 in the frequency divider D30, and thus the description thereof is omitted here.

以下に、図9における電圧−電流変換部41の構成を示す。   Below, the structure of the voltage-current conversion part 41 in FIG. 9 is shown.

図9に示す電圧−電流変換部41は、トランジスタQ1と、トランジスタQ2と、トランジスタQ3と、トランジスタQ4と、定電流源I41とを備えている。   The voltage-current converter 41 shown in FIG. 9 includes a transistor Q1, a transistor Q2, a transistor Q3, a transistor Q4, and a constant current source I41.

ここで、上記トランジスタQ1と、トランジスタQ2と、トランジスタQ3と、トランジスタQ4との関係を説明する。   Here, the relationship among the transistor Q1, the transistor Q2, the transistor Q3, and the transistor Q4 will be described.

トランジスタQ1とトランジスタQ3とはダーリントン接続されている。また、トランジスタQ2とトランジスタQ4とはダーリントン接続されている。   Transistor Q1 and transistor Q3 are Darlington connected. Transistor Q2 and transistor Q4 are Darlington connected.

つまり、トランジスタQ1とトランジスタQ3とにおいて、トランジスタQ3のエミッタ端子はトランジスタQ1のベース端子と接続されている。また、トランジスタQ3のコレクタ端子は、電源電圧VDDと接続されている。さらに、トランジスタQ2とトランジスタQ4とにおいて、トランジスタQ4のエミッタ端子は、トランジスタQ2のベース端子と接続されている。また、トランジスタQ4のコレクタ端子は、電源電圧VDDと接続されている。   That is, in the transistors Q1 and Q3, the emitter terminal of the transistor Q3 is connected to the base terminal of the transistor Q1. The collector terminal of the transistor Q3 is connected to the power supply voltage VDD. Further, in the transistors Q2 and Q4, the emitter terminal of the transistor Q4 is connected to the base terminal of the transistor Q2. The collector terminal of the transistor Q4 is connected to the power supply voltage VDD.

これにより、実施の形態1、実施の形態2、実施の形態3の構成と比べて差動対のエミッタ抵抗が(1+hfe)re倍されて見えるため、前記実施の形態3のデジェネレーション用抵抗Rsrcを使用した場合と同様に線形性が改善され、低歪動作が可能となる。ここでhfeは、ベース電流に対するコレクタ電流の電流増幅率、reはエミッタ抵抗を意味する。   As a result, the emitter resistance of the differential pair appears to be multiplied by (1 + hfe) re as compared with the configurations of the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment, and thus the degeneration resistor Rsrc of the third embodiment. The linearity is improved as in the case of using, and the low distortion operation becomes possible. Here, hfe is a current amplification factor of the collector current with respect to the base current, and re is an emitter resistance.

以下に示すダーリントン接続の構成では、前記図8に示したように、線形性を高めた差動対の電流i301・i302と同様の特性が得られる。つまり、線形な領域が拡大されることで、入力電圧に対する変化を忠実に電流信号として線形変換できるようになる。   In the Darlington connection configuration shown below, the same characteristics as the differential pair currents i301 and i302 with improved linearity can be obtained as shown in FIG. That is, by expanding the linear region, it becomes possible to linearly convert a change with respect to the input voltage as a current signal.

ここで、上述の通り、トランジスタQ5のエミッタ端子及びトランジスタQ6のエミッタ端子は、電圧−電流変換部41内のQ1のコレクタ端子に接続されている。トランジスタQ11のエミッタ端子及びトランジスタQ12のエミッタ端子は、電圧−電流変換部41内のトランジスタQ1のコレクタ端子と接続されている。また、トランジスタQ7のエミッタ端子及びトランジスタQ8のエミッタ端子は、電圧−電流変換部41のトランジスタQ2のコレクタ端子と接続されている。トランジスタQ9のエミッタ端子及びトランジスタQ10のエミッタ端子は、電圧−電流変換部41内のトランジスタQ2のコレクタ端子と接続されている。   Here, as described above, the emitter terminal of the transistor Q5 and the emitter terminal of the transistor Q6 are connected to the collector terminal of Q1 in the voltage-current converter 41. The emitter terminal of the transistor Q11 and the emitter terminal of the transistor Q12 are connected to the collector terminal of the transistor Q1 in the voltage-current converter 41. The emitter terminal of the transistor Q7 and the emitter terminal of the transistor Q8 are connected to the collector terminal of the transistor Q2 of the voltage-current converter 41. The emitter terminal of the transistor Q9 and the emitter terminal of the transistor Q10 are connected to the collector terminal of the transistor Q2 in the voltage-current converter 41.

トランジスタQ3のベース端子は、入力端子CLK1と接続されている。   The base terminal of the transistor Q3 is connected to the input terminal CLK1.

また、トランジスタQ4のベース端子は、入力端子CLK2と接続されている。ただし、上記入力端子CLK2から入力されるCLK信号は、上記入力端子CLK1から入力されるCLK信号の相補信号である。   The base terminal of the transistor Q4 is connected to the input terminal CLK2. However, the CLK signal input from the input terminal CLK2 is a complementary signal of the CLK signal input from the input terminal CLK1.

トランジスタQ1のエミッタ端子はトランジスタQ2のエミッタ端子と接続されている。また、トランジスタQ1のエミッタ端子及びトランジスタQ2のエミッタ端子は、定電流源I41に接続されている。さらに、上記定電流源I41は、グランドに接続されている。   The emitter terminal of the transistor Q1 is connected to the emitter terminal of the transistor Q2. The emitter terminal of the transistor Q1 and the emitter terminal of the transistor Q2 are connected to the constant current source I41. Further, the constant current source I41 is connected to the ground.

以下に、図9に示す電圧−電流変換部41における電流の流れについて説明する。   Hereinafter, a current flow in the voltage-current conversion unit 41 illustrated in FIG. 9 will be described.

このとき、上記クロック反転信号CLK2は、上記クロック信号CLK1の相補信号であるため、上記クロック信号CLK1がONの場合、上記クロック反転信号CLK2はOFFとなる。   At this time, since the clock inversion signal CLK2 is a complementary signal to the clock signal CLK1, the clock inversion signal CLK2 is turned off when the clock signal CLK1 is on.

よって、上記クロック信号CLK1がONの場合、トランジスタQ1のコレクタ端子に流れる電流i401がトランジスタQ1を流れる。このとき、上記クロック反転信号CLK2はOFFであるため、トランジスタQ2のコレクタ端子に流れる電流i402は、トランジスタQ2を流れない。従って、電流i401は、トランジスタQ1を流れて定電流源I41に到達し、グランドへ流れる。   Therefore, when the clock signal CLK1 is ON, the current i401 flowing through the collector terminal of the transistor Q1 flows through the transistor Q1. At this time, since the clock inversion signal CLK2 is OFF, the current i402 flowing through the collector terminal of the transistor Q2 does not flow through the transistor Q2. Therefore, the current i401 flows through the transistor Q1, reaches the constant current source I41, and flows to the ground.

よって、トランジスタQ5・Q6・Q11・Q12に電流が流れる。   Therefore, a current flows through the transistors Q5, Q6, Q11, and Q12.

また、上記クロック反転信号CLK2がONの場合、上記電流i402はトランジスタQ2を流れる。このとき、上記クロック信号CLK1はOFFであるため、上記電流i401はトランジスタQ1を流れない。従って、電流i402は、トランジスタQ2を流れて定電流源I41に到達し、グランドへ流れる。よって、トランジスタQ7・Q8・Q9・Q10に電流が流れる。   When the clock inversion signal CLK2 is ON, the current i402 flows through the transistor Q2. At this time, since the clock signal CLK1 is OFF, the current i401 does not flow through the transistor Q1. Therefore, the current i402 flows through the transistor Q2, reaches the constant current source I41, and flows to the ground. Therefore, current flows through the transistors Q7, Q8, Q9, and Q10.

このように、本実施の形態の分周器D40は、トランジスタQ1のベース端子にトランジスタQ3をダーリントン接続した第1のダーリントン接続トランジスタと、トランジスタQ2のベース端子にトランジスタQ4をダーリントン接続した第2のダーリントン接続トランジスタとを有し、トランジスタQ3のベース端子に入力クロック信号が入力される一方、トランジスタQ4のベース端子に入力クロック信号の相補信号が入力される。   As described above, the frequency divider D40 of the present embodiment includes the first Darlington-connected transistor in which the transistor Q3 is Darlington-connected to the base terminal of the transistor Q1, and the second Darlington-connected transistor in which the transistor Q4 is connected to the base terminal of the transistor Q2. The input clock signal is input to the base terminal of the transistor Q3, and the complementary signal of the input clock signal is input to the base terminal of the transistor Q4.

したがって、電圧−電流変換部41のトランスコンダクタンス(gm)が減少し、上記電圧−電流変換部の入出力特性の線形性が高くなる。これにより、さらに、歪電流が減り、出力電圧としてより低歪な信号を得ることができ、ローカル信号の高調波を低減する特徴を維持したまま、素子数を削減し、出力信号の精度を改善することができる。   Therefore, the transconductance (gm) of the voltage-current converter 41 is reduced, and the linearity of the input / output characteristics of the voltage-current converter is increased. As a result, the distortion current is further reduced and a signal with a lower distortion can be obtained as the output voltage. The number of elements is reduced and the accuracy of the output signal is improved while maintaining the feature of reducing the harmonics of the local signal. can do.

また、本実施の形態の分周器D40は、トランジスタQ3のコレクタ端子及びトランジスタQ4のコレクタ端子は、電源電圧に接続されている。したがって、線形性を高めローカル信号の高調波を低減する特徴を維持したまま、素子数を削減し、出力信号の精度を改善することができる。また、ダーリントン接続構成における入力のコモンモード電圧範囲を最大限利用することができる。   In the frequency divider D40 of the present embodiment, the collector terminal of the transistor Q3 and the collector terminal of the transistor Q4 are connected to the power supply voltage. Therefore, the number of elements can be reduced and the accuracy of the output signal can be improved while maintaining the characteristics of increasing the linearity and reducing the harmonics of the local signal. In addition, the common mode voltage range of the input in the Darlington connection configuration can be maximized.

〔実施の形態5〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図10に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1〜実施の形態4と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1〜実施の形態4の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 5]
The following will describe still another embodiment of the present invention with reference to FIG. Configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first to fourth embodiments. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiments 1 to 4 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

本実施形態の分周器D50は、図10に示すように、電圧−電流変換部51と、I−Q信号生成部52とを備えている。なお、I−Q信号生成部52は、上記分周器D30におけるI−Q信号生成部32と同一の構成を成しているため、ここでは説明を省略する。   As shown in FIG. 10, the frequency divider D50 of the present embodiment includes a voltage-current conversion unit 51 and an IQ signal generation unit 52. The IQ signal generation unit 52 has the same configuration as the IQ signal generation unit 32 in the frequency divider D30, and a description thereof will be omitted here.

以下に、図10における電圧−電流変換部51の構成を示す。   Below, the structure of the voltage-current conversion part 51 in FIG. 10 is shown.

図10に示す分周器D50の電圧−電流変換部51は、トランジスタQ1と、トランジスタQ2と、トランジスタQ3と、トランジスタQ4と、定電流源I51とを備えている。   The voltage-current converter 51 of the frequency divider D50 shown in FIG. 10 includes a transistor Q1, a transistor Q2, a transistor Q3, a transistor Q4, and a constant current source I51.

ここで、上記トランジスタQ1と、トランジスタQ2と、トランジスタQ3と、トランジスタQ4との関係を説明する。   Here, the relationship among the transistor Q1, the transistor Q2, the transistor Q3, and the transistor Q4 will be described.

トランジスタQ1とトランジスタQ3とはダーリントン接続されている。また、トランジスタQ2とトランジスタQ4とはダーリントン接続されている。   Transistor Q1 and transistor Q3 are Darlington connected. Transistor Q2 and transistor Q4 are Darlington connected.

つまり、上述の通り、トランジスタQ1とトランジスタQ3とにおいて、トランジスタQ3のエミッタ端子はトランジスタQ1のベース端子と接続されている。また、トランジスタQ2とトランジスタQ4とにおいて、トランジスタQ4のエミッタ端子は、トランジスタQ2のベース端子と接続されている。   That is, as described above, in the transistors Q1 and Q3, the emitter terminal of the transistor Q3 is connected to the base terminal of the transistor Q1. In the transistors Q2 and Q4, the emitter terminal of the transistor Q4 is connected to the base terminal of the transistor Q2.

さらに、トランジスタQ5のエミッタ端子及びトランジスタQ6のエミッタ端子は、電圧−電流変換部51内のQ1のコレクタ端子とトランジスタQ4のコレクタ端子とに接続されている。トランジスタQ11のエミッタ端子及びトランジスタQ12のエミッタ端子は、電圧−電流変換部51内のトランジスタQ1のコレクタ端子とトランジスタQ4のコレクタ端子とに接続されている。また、トランジスタQ7のエミッタ端子及びトランジスタQ8のエミッタ端子は、電圧−電流変換部51のトランジスタQ2のコレクタ端子とトランジスタQ4のコレクタ端子とに接続されている。トランジスタQ9のエミッタ端子及びトランジスタQ10のエミッタ端子は、電圧−電流変換部51内のトランジスタQ2のコレクタ端子とトランジスタQ4のコレクタ端子とに接続されている。   Further, the emitter terminal of the transistor Q5 and the emitter terminal of the transistor Q6 are connected to the collector terminal of Q1 and the collector terminal of the transistor Q4 in the voltage-current converter 51. The emitter terminal of the transistor Q11 and the emitter terminal of the transistor Q12 are connected to the collector terminal of the transistor Q1 and the collector terminal of the transistor Q4 in the voltage-current converter 51. The emitter terminal of the transistor Q7 and the emitter terminal of the transistor Q8 are connected to the collector terminal of the transistor Q2 and the collector terminal of the transistor Q4 of the voltage-current converter 51. The emitter terminal of the transistor Q9 and the emitter terminal of the transistor Q10 are connected to the collector terminal of the transistor Q2 and the collector terminal of the transistor Q4 in the voltage-current converter 51.

さらに、トランジスタQ3のベース端子は、入力端子CLK1と接続されている。   Further, the base terminal of the transistor Q3 is connected to the input terminal CLK1.

また、トランジスタQ4のベース端子は、入力端子CLK2と接続されている。ただし、上記入力端子CLK2から入力されるCLK信号は、上記入力端子CLK1から入力されるCLK信号の相補信号である。   The base terminal of the transistor Q4 is connected to the input terminal CLK2. However, the CLK signal input from the input terminal CLK2 is a complementary signal of the CLK signal input from the input terminal CLK1.

トランジスタQ1のエミッタ端子はトランジスタQ2のエミッタ端子と接続されている。また、トランジスタQ1のエミッタ端子及びトランジスタQ2のエミッタ端子は、定電流源I51に接続されている。さらに、上記定電流源I51は、グランドに接続されている。   The emitter terminal of the transistor Q1 is connected to the emitter terminal of the transistor Q2. The emitter terminal of the transistor Q1 and the emitter terminal of the transistor Q2 are connected to the constant current source I51. Further, the constant current source I51 is connected to the ground.

以下に、図10に示す電圧−電流変換部51における電流の流れについて説明する。   Hereinafter, a current flow in the voltage-current conversion unit 51 illustrated in FIG. 10 will be described.

このとき、上記クロック反転信号CLK2は、上記クロック信号CLK1の相補信号であるため、上記クロック信号CLK1がONの場合、上記クロック反転信号CLK2はOFFとなる。   At this time, since the clock inversion signal CLK2 is a complementary signal to the clock signal CLK1, the clock inversion signal CLK2 is turned off when the clock signal CLK1 is on.

よって、上記クロック信号CLK1がONの場合、トランジスタQ1のコレクタ端子に流れる電流i501がトランジスタQ1を流れる。このとき、上記クロック反転信号CLK2はOFFであるため、トランジスタQ2のコレクタ端子に流れる電流i502は、トランジスタQ2を流れない。従って、電流i501は、トランジスタQ1を流れて定電流源I51に到達し、グランドへ流れる。よって、トランジスタQ5・Q6・Q11・Q12に電流が流れる。   Therefore, when the clock signal CLK1 is ON, the current i501 flowing through the collector terminal of the transistor Q1 flows through the transistor Q1. At this time, since the clock inversion signal CLK2 is OFF, the current i502 flowing through the collector terminal of the transistor Q2 does not flow through the transistor Q2. Therefore, the current i501 flows through the transistor Q1, reaches the constant current source I51, and flows to the ground. Therefore, a current flows through the transistors Q5, Q6, Q11, and Q12.

また、上記クロック反転信号CLK2がONの場合、上記電流i502はトランジスタQ2を流れる。このとき、上記クロック信号CLK1はOFFであるため、上記電流i501はトランジスタQ1を流れない。従って、電流i502は、トランジスタQ2を流れて定電流源I51に到達し、グランドへ流れる。よって、トランジスタQ7・Q8・Q9・Q10に電流が流れる。   When the clock inversion signal CLK2 is ON, the current i502 flows through the transistor Q2. At this time, since the clock signal CLK1 is OFF, the current i501 does not flow through the transistor Q1. Therefore, the current i502 flows through the transistor Q2, reaches the constant current source I51, and flows to the ground. Therefore, current flows through the transistors Q7, Q8, Q9, and Q10.

このように、本実施の形態の分周器D50は、第1のダーリントン接続トランジスタと第2のダーリントン接続トランジスタとが交差して接続されている。したがって、線形性を高めローカル信号の高調波を低減する構成のまま、素子数を削減し、出力信号の精度を改善することができる。また、入力信号の非対称性を平滑化し、歪を低減することができる。   Thus, in the frequency divider D50 of the present embodiment, the first Darlington connection transistor and the second Darlington connection transistor are crossed and connected. Therefore, the number of elements can be reduced and the accuracy of the output signal can be improved with the configuration that increases the linearity and reduces the harmonics of the local signal. Also, the asymmetry of the input signal can be smoothed and distortion can be reduced.

また、本実施の形態における分周器D50は、ダーリントン接続したトランジスタが上記のような構成をすることで、電流i501、電流i502では、それぞれ主となる差動対トランジスタと補助的なダーリントン接続トランジスタのコレクタ端子の位相が反転することで主電流及び弱電流が合成・相殺され、CLK電圧入力における非対称波形を平滑化して電流出力する。これにより実施の形態4と同様に低歪動作が可能となる。   Further, the frequency divider D50 in the present embodiment is configured such that the Darlington-connected transistors have the above-described configuration, so that the current i501 and the current i502 are the main differential pair transistor and the auxiliary Darlington-connected transistor. The main terminal and the weak current are combined and canceled by reversing the phase of the collector terminal, and the asymmetric waveform at the CLK voltage input is smoothed and output as a current. As a result, the low distortion operation can be performed as in the fourth embodiment.

なお、上述の説明では、本発明に係る分周器がフリップフロップを用いた構成について説明したが、これに限るものではない。すなわち、本発明に係る分周器は、クロックのタイミングを利用して、所望の信号を得るNOR回路やNAND回路等を用いた構成にすることも可能である。   In the above description, the configuration in which the frequency divider according to the present invention uses a flip-flop has been described. However, the present invention is not limited to this. That is, the frequency divider according to the present invention can be configured to use a NOR circuit, a NAND circuit, or the like that obtains a desired signal by using the timing of the clock.

また、全てのトランジスタをバイポーラトランジスタに代えてMOSトランジスタにすることも可能である。しかし、ゲートに電流が流れないためダーリントン接続構成だけは適用できない。   It is also possible to replace all the transistors with MOS transistors instead of bipolar transistors. However, since no current flows through the gate, only the Darlington connection configuration cannot be applied.

バイポーラトランジスタは、ベース電流Ibを電流増幅率hfe倍した電流がコレクタ電流Icとして流れる。つまり、コレクタ電流Icは、
Ic=Ib×hfe
となる。
In the bipolar transistor, a current obtained by multiplying the base current Ib by the current amplification factor hfe flows as the collector current Ic. That is, the collector current Ic is
Ic = Ib × hfe
It becomes.

また、トランスコンダクタンスgmは以下の式(1)で表される。   The transconductance gm is expressed by the following formula (1).

Figure 2006094478
Figure 2006094478

上式(1)の第3項からわかるように、トランスコンダクタンスgmは、電流量でほぼ決まる。一方、デジェネレーション用抵抗Rsrcが入ると、以下の式(2)で表される。   As can be seen from the third term of the above equation (1), the transconductance gm is substantially determined by the amount of current. On the other hand, when the degeneration resistor Rsrc is entered, it is expressed by the following equation (2).

Figure 2006094478
Figure 2006094478

上式(2)のようになると、gmが劣化するが、線形性が増す。また、図7に示すように、抵抗を入れると電流i301、電流i302の特性に示すように直線領域が増す。ここでいう線形性とは入力の微小な信号に対し、どれだけ忠実に電流に変換できるかを意味する。gmが極めて高いとき、電圧−電流変換電流は電圧入力の波形を忠実に再現できず閾値を入力が越えてしまい、方形波に近くなる。この場合、波形に奇数次の高調波が多く含まれる。超高速動作がメインではない場合、gmを犠牲にして線形性を確保する場合がある。   When the above equation (2) is satisfied, gm deteriorates but linearity increases. As shown in FIG. 7, when a resistor is inserted, the linear region increases as shown by the characteristics of the current i301 and the current i302. The linearity here means how faithfully it can be converted into a current for a minute input signal. When the gm is extremely high, the voltage-current conversion current cannot faithfully reproduce the voltage input waveform, and the input exceeds the threshold value, and becomes close to a square wave. In this case, the waveform contains many odd-order harmonics. When ultra-high speed operation is not the main, linearity may be secured at the expense of gm.

これにより、入力共通化で低歪を実現する場合、本発明による電圧−電流変換部におけるトランスコンダクタンス(gm)を低く設定或いは、MOSトランジスタの場合チャネル長を拡大する。   Thus, when low distortion is realized by common input, the transconductance (gm) in the voltage-current conversion unit according to the present invention is set low, or in the case of a MOS transistor, the channel length is increased.

以上の構成により、電圧−電流変換部の線形性をより一層高くすることができる。   With the above configuration, the linearity of the voltage-current converter can be further enhanced.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

さらに、本発明は、図11に示すように、前記共通化した電圧-電流変換器を有する分周器を携帯機器等に搭載することにより、IQ直交精度が高まりイメージリジェクション性能が向上する。さらに、フィードバック系無しで実現した場合、消費電力を減らすことが可能になる。また、上述のように電圧-電流変換部にデジェネレーションやダーリントン構成を用いることにより、低歪動作も期待できる。   Furthermore, in the present invention, as shown in FIG. 11, by mounting the frequency divider having the common voltage-current converter on a portable device or the like, IQ orthogonality accuracy is increased and image rejection performance is improved. Furthermore, when implemented without a feedback system, it is possible to reduce power consumption. Moreover, by using a degeneration or Darlington configuration for the voltage-current converter as described above, a low distortion operation can be expected.

本発明に係る分周器は、分周器の素子数削減、振幅誤差低減、低歪化を同時に実現することができ、携帯機器に適用できる。また、電圧-電流変換部の構成は、ミキサ回路等にも適用することができる。   The frequency divider according to the present invention can simultaneously reduce the number of elements of the frequency divider, reduce the amplitude error, and reduce the distortion, and can be applied to a portable device. The configuration of the voltage-current conversion unit can also be applied to a mixer circuit or the like.

本発明における分周器の実施の一形態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one Embodiment of the frequency divider in this invention. 上記分周器の概念を示す構成図である。It is a block diagram which shows the concept of the said frequency divider. 本発明における分周器の他の実施の一形態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one Embodiment of the frequency divider in this invention. 上記分周器の電圧−電流変換部の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the voltage-current conversion part of the said frequency divider. 上記分周器の抵抗を有する電圧−電流変換部の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the voltage-current conversion part which has the resistance of the said frequency divider. 上記分周器の抵抗及び電流源を有する電圧−電流変換部の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the voltage-current conversion part which has the resistance and current source of the said frequency divider. 本発明における分周器のさらに他の実施の一形態を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing still another embodiment of the frequency divider in the present invention. 上記分周器における電圧−電流変換部の出力信号電流を示す図である。It is a figure which shows the output signal current of the voltage-current conversion part in the said frequency divider. 本発明における分周器のさらに他の実施の一形態を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing still another embodiment of the frequency divider in the present invention. 本発明における分周器のさらに他の実施の一形態を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing still another embodiment of the frequency divider in the present invention. 上記分周器を携帯機器に組み込んだ場合の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure at the time of incorporating the said frequency divider in a portable apparatus. 分周器の基本的な入出力の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the basic input / output of a frequency divider. 従来の分周器を示す構成図である。It is a block diagram which shows the conventional frequency divider. 従来の分周器を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the conventional frequency divider. 従来の分周器のイメージリジェクション率の位相・振幅の誤り依存を示す図である。It is a figure which shows the error dependence of the phase and amplitude of the image rejection rate of the conventional frequency divider. 従来の分周器における電流源オフセットばらつきによる出力位相誤差を示す図である。It is a figure which shows the output phase error by the current source offset dispersion | variation in the conventional frequency divider. 従来の分周器における電流源オフセットばらつきによる出力振幅誤差を示す図である。It is a figure which shows the output amplitude error by the current source offset dispersion | variation in the conventional frequency divider. 従来の分周器におけるCLK入力部オフセットばらつきによる出力位相誤差を示す図である。It is a figure which shows the output phase error by CLK input part offset dispersion | variation in the conventional frequency divider.

符号の説明Explanation of symbols

11 電圧−電流変換部(共通化電圧−電流変換部)
12 I−Q信号生成部(ラッチ部)
21 電圧−電流変換部(共通化電圧−電流変換部)
31 電圧−電流変換部(共通化電圧−電流変換部)
32 I−Q信号生成部(ラッチ部)
41 電圧−電流変換部(共通化電圧−電流変換部)
42 I−Q信号生成部(ラッチ部)
51 電圧−電流変換部(共通化電圧−電流変換部)
52 I−Q信号生成部(ラッチ部)
CLK1 クロック信号(入力信号)
CLK2 クロック反転信号(相補信号)
D10 分周器
I11 定電流源(電流源)
I31 定電流源(2つの電流源)
I32 定電流源(2つの電流源)
i101 電流(第1の電流信号)
i102 電流(第2の電流信号)
I201 定電流源(1つの電流源)
i201 電流(第1の電流信号)
i202 電流(第2の電流信号)
i301 電流(第1の電流信号)
i302 電流(第2の電流信号)
i401 電流(第1の電流信号)
i402 電流(第2の電流信号)
i501 電流(第1の電流信号)
i502 電流(第2の電流信号)
Q1 トランジスタ(第1の信号入力トランジスタ)
Q2 トランジスタ(第2の信号入力トランジスタ)
Q5 トランジスタ(第2の信号生成部)
Q6 トランジスタ(第2の信号生成部)
Q7 トランジスタ(第4の信号生成部)
Q8 トランジスタ(第4の信号生成部)
Q9 トランジスタ(第3の信号生成部)
Q10 トランジスタ(第3の信号生成部)
Q11 トランジスタ(第1の信号生成部)
Q12 トランジスタ(第1の信号生成部)
R5 負帰還抵抗(抵抗)
R6 負帰還抵抗(抵抗)
Rsrc デジェネレーション用抵抗(抵抗)
11 Voltage-current converter (common voltage-current converter)
12 IQ signal generator (latch unit)
21 Voltage-current converter (common voltage-current converter)
31 Voltage-current converter (common voltage-current converter)
32 IQ signal generator (latch unit)
41 Voltage-current converter (common voltage-current converter)
42 IQ signal generator (latch unit)
51 Voltage-current converter (common voltage-current converter)
52 IQ signal generator (latch unit)
CLK1 Clock signal (input signal)
CLK2 Clock inversion signal (complementary signal)
D10 Frequency divider I11 Constant current source (current source)
I31 Constant current source (two current sources)
I32 constant current source (two current sources)
i101 Current (first current signal)
i102 Current (second current signal)
I201 Constant current source (one current source)
i201 current (first current signal)
i202 Current (second current signal)
i301 current (first current signal)
i302 Current (second current signal)
i401 current (first current signal)
i402 current (second current signal)
i501 current (first current signal)
i502 Current (second current signal)
Q1 transistor (first signal input transistor)
Q2 transistor (second signal input transistor)
Q5 transistor (second signal generator)
Q6 transistor (second signal generator)
Q7 transistor (fourth signal generator)
Q8 transistor (fourth signal generator)
Q9 transistor (third signal generator)
Q10 transistor (third signal generator)
Q11 transistor (first signal generator)
Q12 transistor (first signal generator)
R5 Negative feedback resistance (resistance)
R6 Negative feedback resistance (resistance)
Rsrc Degeneration resistance (resistance)

Claims (13)

電圧入力信号を受ける電圧−電流変換部と、上記電圧−電流変換部で生成した出力電流信号のタイミングを利用して、分周信号を生成する二組の分周信号生成部とを有する分周器において、
上記電圧-電流変換部は、一組の差動対からなり、2つの出力電流信号のタイミングを利用して上記二組の分周信号生成部を同時に駆動することを特徴とする分周器。
Frequency division having a voltage-current conversion unit that receives a voltage input signal and two sets of frequency division signal generation units that generate a frequency division signal using the timing of the output current signal generated by the voltage-current conversion unit. In the vessel
The voltage-current converter comprises a pair of differential pairs, and drives the two sets of divided signal generators simultaneously using the timing of two output current signals.
差動対を成している第1の信号入力トランジスタと第2の信号入力トランジスタとを用いて電圧信号である入力信号とその相補信号とを電流信号に変換する共通化電圧−電流変換部と、
上記第1の信号入力トランジスタから出力される第1の電流信号を入力して互いに180度位相の異なる2つの第1の信号及び第2の信号をそれぞれ生成する第1の信号生成部及び第2の信号生成部と、上記第2の信号入力トランジスタから出力される第2の電流信号を入力して互いに180度位相の異なる2つの第3の信号及び第4の信号をそれぞれ生成する第3の信号生成部及び第4の信号生成部とを備えたラッチ部とが設けられ、
上記ラッチ部の第1の信号と第3の信号との位相差が90度であり、かつ上記第2の信号と第4の信号との位相差が90度であることを特徴とする分周器。
A common voltage-current converter that converts an input signal, which is a voltage signal, and its complementary signal into a current signal by using a first signal input transistor and a second signal input transistor forming a differential pair; ,
A first signal generator and a second signal generator that receive the first current signal output from the first signal input transistor and generate two first and second signals that are 180 degrees out of phase with each other. And a second current signal output from the second signal input transistor to generate two third and fourth signals that are 180 degrees out of phase with each other. A latch unit including a signal generation unit and a fourth signal generation unit,
The frequency division characterized in that the phase difference between the first signal and the third signal of the latch unit is 90 degrees, and the phase difference between the second signal and the fourth signal is 90 degrees vessel.
前記共通化電圧-電流変換部を成す前記第1の信号入力トランジスタのエミッタ端子及び第2の信号入力トランジスタのエミッタ端子同士が接続されていると共に、該エミッタ端子は電流源に接続されていることを特徴とする請求項2記載の分周器。   The emitter terminal of the first signal input transistor and the emitter terminal of the second signal input transistor forming the common voltage-current converter are connected to each other, and the emitter terminal is connected to a current source. The frequency divider according to claim 2. 前記共通化電圧−電流変換部の有する電流源が1つであることを特徴とする請求項2記載の分周器。   3. The frequency divider according to claim 2, wherein the common voltage-current converter has one current source. 前記共通化電圧-電流変換部を成す前記第1の信号入力トランジスタのエミッタ端子及び第2の信号入力トランジスタのエミッタ端子同士が接続されていると共に、該エミッタ端子がグランドに接続されていることを特徴とする請求項2記載の分周器。   The emitter terminal of the first signal input transistor and the emitter terminal of the second signal input transistor constituting the common voltage-current converter are connected to each other, and the emitter terminal is connected to the ground. The frequency divider according to claim 2. 前記共通化電圧-電流変換部を成す前記第1の信号入力トランジスタのエミッタ端子及び第2の信号入力トランジスタのエミッタ端子同士が接続されていると共に、該エミッタ端子が抵抗を介してグランドに接続されていることを特徴とする請求項2記載の分周器。   The emitter terminal of the first signal input transistor and the emitter terminal of the second signal input transistor forming the common voltage-current converter are connected to each other, and the emitter terminal is connected to the ground via a resistor. The frequency divider according to claim 2, wherein: 前記共通化電圧-電流変換部を成す前記第1の信号入力トランジスタのエミッタ端子と前記第2の信号入力トランジスタのエミッタ端子との間に抵抗が接続されていることを特徴とする請求項2記載の分周器。   3. A resistor is connected between the emitter terminal of the first signal input transistor and the emitter terminal of the second signal input transistor forming the common voltage-current conversion unit. Frequency divider. 前記抵抗の中点に1つの電流源を接続することを特徴とする請求項7記載の分周器。   8. The frequency divider according to claim 7, wherein one current source is connected to a middle point of the resistor. 前記抵抗の両端に2つの電流源を接続することを特徴とする請求項7記載の分周器。   The frequency divider according to claim 7, wherein two current sources are connected to both ends of the resistor. 前記共通化電圧-電流変換部を成す第1の信号入力トランジスタのベース端子に第3の信号入力トランジスタをダーリントン接続した第1のダーリントン接続トランジスタと、
前記第2の信号入力トランジスタのベース端子に第4の信号入力トランジスタをダーリントン接続した第2のダーリントン接続トランジスタとを有し、
上記第3の信号入力トランジスタのベース端子に前記入力信号が入力される一方、上記第4の信号入力トランジスタのベース端子に前記入力信号の相補信号が入力されることを特徴とする請求項2記載の分周器。
A first Darlington-connected transistor in which a third signal input transistor is Darlington-connected to a base terminal of the first signal input transistor forming the common voltage-current converter;
A second Darlington connection transistor in which a fourth signal input transistor is Darlington-connected to a base terminal of the second signal input transistor;
3. The input signal is input to a base terminal of the third signal input transistor, and a complementary signal of the input signal is input to a base terminal of the fourth signal input transistor. Frequency divider.
前記共通化電圧-電流変換部を成す第3の信号入力トランジスタのコレクタ端子及び第4の信号入力トランジスタのコレクタ端子は、電源電圧に接続されていることを特徴とする請求項7記載の分周器。   8. The frequency divider according to claim 7, wherein the collector terminal of the third signal input transistor and the collector terminal of the fourth signal input transistor forming the common voltage-current converter are connected to a power supply voltage. vessel. 前記第1のダーリントン接続トランジスタと上記第2のダーリントン接続トランジスタとが交差して接続されていることを特徴とする請求項7記載の分周器。   8. The frequency divider according to claim 7, wherein the first Darlington connection transistor and the second Darlington connection transistor are connected to cross each other. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の分周器を備えていることを特徴とする携帯機器。   A portable device comprising the frequency divider according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011071980A (en) * 2009-09-28 2011-04-07 Samsung Electronics Co Ltd Oscillation signal generator for compensating i/q mismatching, and communication system including the generator
US8248132B2 (en) 2009-09-28 2012-08-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Oscillation signal generator for compensating for I/Q mismatch and communication system including the same

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