JP2011160279A - 位相ロックループ回路およびそれを用いた電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】gm−C型VCO10は、入力された制御電圧Vtuneに応じた周波数で発振する。分周器4は、gm−C型VCO10から出力される発振信号Voscを分周する。位相比較信号生成部5は、分周器4により分周された発振信号Vosc’と、基準クロック信号CLKの位相差に応じた位相差信号Vpdを発生する。ループフィルタ6は、位相差信号Vpdをフィルタリングし、制御電圧Vtuneを生成する。スタートアップ回路8は、制御電圧Vtuneに応じた検出信号Vsのレベルにもとづいたタイミングにおいて、gm−C型VCO10にシードパルスS3を注入する。
【選択図】図2
Description
ic=α・gm・Vin
で与えられる。第2キャパシタC2は、出力電流icによって充放電されるから、キャパシタC2の電圧Vcは、
Vc=α・gm・Vin/sC
で与えられる。
iin=α・gm・Vc=(α・gm)2・Vin/sC
となるから、ジャイレータ16の入力インピーダンスZinは、
Zin=Vin/iin=s・C/(α・gm)2
で与えられる。つまりジャイレータ16は、
L=C/(α・gm)2
なるインダクタンスと等価とみなすことができる。
gmosc>gm+1/Rgyrator …(1)
ここでRgyratorは、ジャイレータ16のインピーダンスの実部である。
fosc={α・gm+gmosc−gm)/(2πC) …(2)
で与えられる。つまり発振周波数foscが第1アンプ12のトランスコンダクタンスgmoscの影響を受けることになる。
gmosc=gm …(3)
が成り立てばよい。言い換えれば、ジャイレータ16側から第1アンプ12および第2アンプ14を望んだコンダクタンス(gmosc−gm)がゼロ、つまりオープンに見える必要がある。式(3)を満たすとき、VCO10の発振周波数foscは、
fosc=(α・gm)/(2πC) …(4)
で与えられ、ジャイレータ16のトランスコンダクタンス(α・gm)と、容量Cの比率で定まる。
この態様によると、温度変動やプロセスばらつきが発生しても、gm−C型VCOにおけるトランスコンダクタンス(α・gm)と容量値Cの比が一定に保たれるように制御電圧が安定化される。したがってその制御電圧を受けて動作するgm−C型フィルタにおいても、gm値と容量値Cの比は一定に保たれるため、カットオフ周波数を一定に保つことができる。
同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
gmosc=gm …(3)
を満たすように設計されている。したがってgm−C型VCO10の発振周波数foscは、
fosc=(α・gm)/(2πC) …(4)
で与えられる。つまりジャイレータ16のトランスコンダクタンスα・gmと、キャパシタC1、C2の容量値Cの比によって定まる。
fosc=n×fref
を満たすようにフィードバックがかかり、制御電圧Vtuneが調節される。
fosc=(α・gm)/(2πC) …(4)
通信デバイス200は、携帯電話端末、PHS、無線LANをはじめとする通信機能を備える電子機器である。通信デバイス200は、アンテナ202、デュプレクサ204、オシレータ205、ベースバンド回路206、受信回路208、送信回路209を備える。通信デバイス200はダイレクトコンバージョン方式で構成される。
以上が送信側の構成である。
Claims (4)
- 入力された制御電圧に応じた周波数で発振するgm−C型電圧制御発振器と、
前記電圧制御発振器から出力される発振信号を分周する分周器と、
前記分周器により分周された発振信号と、基準発振信号の位相差に応じた位相差信号を発生する位相差信号生成部と、
前記位相差信号をフィルタリングし、前記制御電圧を生成するループフィルタと、
前記制御電圧に応じた検出信号のレベルにもとづいて、前記電圧制御発振器にシードパルスを注入するスタートアップ回路と、
を備えることを特徴とする位相ロックループ回路。 - 前記スタートアップ回路は、
前記制御電圧に応じた検出信号を所定のしきい値と比較するコンパレータを含み、当該コンパレータの出力信号に応じて、前記シードパルスを発生することを特徴とする請求項1に記載の位相ロックループ回路。 - 前記しきい値は、前記位相ロックループ回路がロックした状態において、前記検出信号がとりうる範囲の外側に設定されることを特徴とする請求項2に記載の位相ロックループ回路。
- 請求項1から3のいずれかに記載の位相ロックループ回路と、
前記位相ロックループ回路が生成する前記制御電圧を受けて動作するgmアンプおよびキャパシタを有するgm−C型フィルタと、
を備えることを特徴とする電子機器。
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