JP2010273357A - 多重補間lc電圧制御発振器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】位相補間電圧制御発振器は、複数のn個の位相シフトセルA及びn−1レベルの加算セルSを内含する。位相シフトセルAは、共通の入力信号を受理し、各々は、その他の位相シフトセルAとは異なる量だけ入力信号を位相シフトさせる。第1レベルの加算セルSは、少なくとも2つの位相シフトセルAの出力を受信し加算し、残りの加算セルレベルの各々は、加算セルSの先行レベルの出力を受理する。最後のレベルは、位相シフトセルAの共通の入力信号としてフィードバックされる出力信号を生成する単一の加算セルSを含む。
【選択図】図5
Description
本出願は、名称を「2. 5GHzの多重補間LC電圧制御発振器」という1998年7月31日に出願された仮出願第60/094,903号の優先権を主張するものである。この仮出願は、参照することによって、記載されるように完全に本書に包含される。
本発明は一般に、電圧制御発振器に関する。より詳細には、LC電圧制御発振器のための方法、及び装置に関する。
本発明は、位相補間電圧制御発振器を提供する。電圧制御発振器は、複数の位相シフトセルを有する。位相シフトセルは、共通入力を受信し、共通入力信号に対して位相がシフトした位相シフト出力信号を出力する。位相シフトセルはそれぞれ、他の位相シフトセルと異なる量で、出力信号を位相シフトさせる。加算セルは、少なくとも2つの位相シフトセルの位相シフト出力信号を受信し、位相シフト出力信号の和を表す信号を出力する。1つの実施形態では、n個の位相シフトセルと、n−1個のレベルの加算セルが存在し、第1のレベルの加算セルは、位相がシフトした出力信号を受信し、他のレベルの加算セルは、他の加算セルが提供する位相シフト出力信号の和を示す信号を受信する。
図1は、本発明に係る位相補間VCO(PI VCO)の1つの実施形態のブロック図を説明するものである。このPI VCOは、2つのタイプの機能的セルを含む。すなわちAセルと、Sセルとである。図に示されるように、第1のAセル(A1)11、及び第2のAセル(A2)13はそれぞれ、第1の位相シフト信号17、及び第2の位相シフト信号19を生成する。第1の位相シフト信号、及び第2の位相シフト信号は、所与の周波数における信号を、第1のAセル、及び第2のAセルの双方に加えるとき、互いに異なる位相シフトを有する信号である。したがって、Aセルは、位相シフト遅延セルである。
[(x(a1ejφ1(ω0)) + (1−x)a2ejφ2(w0)]ejφ3(ω0) = 1 (1)
ここで、ψ3(ω0)は加算セルSによる位相シフトである。
Claims (12)
- 位相シフト信号を生成する複数の位相シフトセルと、
位相シフト信号を累積加算するための複数の補間セルと、
を含んで成る電圧制御発振器。 - 位相シフト遅延セルが、
電圧ラインに接続された第1の端子及び第1のトランジスタの第1の端子に接続された第2の端子を有し、前記第1のトランジスタは第1の遅延セルLC共振回路の第2の端子に接続された第1の端子、電流源に接続された第2の端子、及び第1の入力端に接続されたゲートを有する第1のLC共振回路と、
電圧ラインに接続された第1の端子及び第2のトランジスタの第1の端子に接続された第2の端子を有し、前記第2のトランジスタは第2の遅延セルLC共振回路の第2の端子に接続された第1の端子、電流源に接続された第2の端子、及び第2の入力端に接続されたゲートを有する第2のLC共振回路と、
を含んで成る、請求項1に記載の電圧制御発振器。 - 補間セルが、
電圧ラインに接続された第1の端子及び第1の補間セルトランジスタの第1の端子に接続された第2の端子を有し、前記第1の補間用セルトランジスタは第1の補間セルLC共振回路の第2の端子に接続された第1の端子、電流源に接続された第2の端子、及び第1の補間セル入力端に接続されたゲートを有する第1の補間セルLC共振回路と、
電圧ラインに接続された第1の端子及び第2の補間セルトランジスタの第1の端子に接続された第2の端子を有し、前記第2の補間セルトランジスタは第2の補間セルLC共振回路の第2の端子に接続された第1の端子、電流源に接続された第2の端子、及び第2の補間セル入力端に接続されたゲートを有する第2の補間セルLC共振回路と、
出力端に接続された第1の端子、電流源に接続され第2のトランジスタに接続された第2の端子、及び第3の入力端に接続されたゲートを有する第3のトランジスタと、
出力端に接続された第1の端子、電流源に接続され第1のトランジスタに接続された第2の端子、及び第4の入力端に接続されたゲートを有する第4のトランジスタと、
を含んで成る、請求項1に記載の電圧制御発振器。 - 各々が共通の入力信号を受信し、共通の入力信号との関係において位相シフトされた位相シフト出力信号を出力する複数の位相シフトセルであって、各位相シフトセルからの位相シフト出力信号が他の位相シフトセルからの位相シフト出力信号とは異なる位相シフト量を有する位相ソフトセルと、
少なくとも2つの位相シフトセルからの位相シフト出力信号を受理し、前記位相シフト出力信号の和を表わす信号を出力する少なくとも1つの加算セルと、
を含んで成る電圧制御発振器。 - n個の位相シフトセル及びn−1レベルの加算セルが存在する、請求項4に記載の電圧制御発振器。
- n−1レベルの加算セルの第1のレベルが、位相シフト出力信号を受理し、加算セルの残りのn−1レベルが位相シフト出力信号の和を表わす信号を受信する、請求項5に記載の電圧制御発振器。
- 中心周波数周辺の周波数同調範囲内で制御可能な周波数の発振信号を提供する電圧制御発振器であって、
発振信号を受理し、この発振信号との関係において、正の位相シフト量を有する第1の位相シフト出力信号を出力する第1の位相シフトセルと、
発振信号を受理し、この発振信号との関係において負の位相シフト量を有する第2の位相シフト出力信号を出力する第2の位相シフトセルと、
第1の位相シフト出力信号及び第2の位相シフト出力信号を受信し、第1の位相シフト出力信号と第2の位相シフト出力信号の加算に基づく発振信号を出力する加算セルと、
を含む電圧制御発振器。 - 第1の位相シフトセルが中心周波数よりも小さい共振周波数をもつ第1のLCタンクを含んで成り、第2の位相シフトセルが中心周波数よりも大きい共振周波数を有する第2のLCタンクを含んで成る、請求項7に記載の電圧制御発振器。
- 加算セルが加算セルLCタンクを含み、加算セルLCタンクが中心周波数を中心とするほぼゼロの位相シフトを有する、請求項8に記載の電圧制御発振器。
- 加算セルLCタンクが中心周波数よりも大きい共振周波数を有する、請求項9に記載の電圧制御発振器。
- 第1のLCタンク及び第2のLCタンクが並列LCタンクであり、加算セルLCタンクが直列LCタンクである、請求項10に記載の電圧制御発振器。
- 加算セルが修正型ギルバートセルを含んで成り、この修正がギルバートセルの加算ノードにおけるLCタンクを使用しておこなわれる、請求項11に記載の電圧制御発振器。
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