JP2012239168A5 - - Google Patents

Claims (20)

1. 電圧制御発振器であって、
   複数の直列に接続された合成利得段を備え、前記複数の直列に接続された合成利得段の合成利得段は、
   第１電源電圧端子から第２電源電圧端子への第１電流経路および第２電流経路を有するトランスコンダクタンス段であって、前記第１電流経路および第２電流経路の各々は、入力端子および出力端子を有し、前記第１電流経路と前記第２電流経路との間に第１可変抵抗が接続され、前記第１可変抵抗は、前記電圧制御発振器の動作中に前記電圧制御発振器の周波数を調整する精密な第１同調制御信号に応答し、前記精密な第１同調制御信号は、前記電圧制御発振器からの出力信号が基準信号よりも進んでいるか、または遅れているかの判定結果に基づいて生成される、前記トランスコンダクタンス段と、
   第１インバータおよび第２インバータを有するトランスインピーダンス段であって、前記第１インバータは、前記第１電流経路の出力に接続された入力端子と、出力端子とを有し、前記第２インバータは、前記第２電流経路の出力に接続された入力端子と、出力端子とを有し、前記第１インバータの入力端子と出力端子との間に第２可変抵抗が接続され、前記第２インバータの入力端子と出力端子との間に第３可変抵抗が接続され、前記第２可変抵抗および前記第３可変抵抗は、前記精密な第１同調制御信号に基づいて生成された粗い第２同調制御信号に応答し、前記粗い第２同調制御信号は、前記電圧制御発振器の周波数範囲を前記周波数範囲が所望の範囲内にあるまで調整する、前記トランスインピーダンス段と
   を含む、電圧制御発振器。
2. 前記トランスコンダクタンス段は、
   前記第１電源電圧端子に接続された第１電流電極、バイアス電圧を受ける制御電極、および第１出力端子に接続された第２電流電極を有する第１トランジスタと、
   前記第１トランジスタの第２電流電極に接続された第１電流電極、第１入力信号を受信する第１入力端子に接続された制御電極、および第２電流電極を有する第２トランジスタと、
   前記第２トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、および前記第２電源電圧端子に接続された第２端子を有する第１電流源と、
   前記第１電源電圧端子に接続された第１電流電極、バイアス電圧を受ける制御電極、および第２出力端子に接続された第２電流電極を有する第３トランジスタと、
   前記第３トランジスタの第２電流電極に接続された第１電流電極、第２入力信号を受信する第２入力端子に接続された制御電極、および第２電流電極を有する第４トランジスタと、
   前記第４トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、および前記第２電源電圧端子に接続された第２端子を有する第２電流源と
   をさらに含む、請求項１に記載の電圧制御発振器。
3. 前記トランスコンダクタンス段は、
   前記第２トランジスタの第２電流電極に接続された第１プレート電極、および前記第４トランジスタの第２電流電極に接続された第２プレート電極を有するキャパシタと、
   前記第２トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、前記第４トランジスタの第２電流電極に接続された第２端子、および前記精密な第１同調制御信号を受信する制御端子を有する前記第１可変抵抗と
   をさらに含む、請求項２に記載の電圧制御発振器。
4. 前記トランスコンダクタンス段は、
   前記第２トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、および第２端子を有する前記第１可変抵抗と、
   前記第１可変抵抗の第２端子に接続された第１プレート電極、および第２プレート電極を有するキャパシタと、
   前記キャパシタの第２プレート電極に接続された第１端子、および前記第４トランジスタの第２電流電極に接続された第２端子を有する第４可変抵抗と
   をさらに含む、請求項２に記載の電圧制御発振器。
5. 前記第１トランジスタの第２電流電極に接続された第１電流電極、前記第２入力端子に接続された制御電極、および第２電流電極を有する第５トランジスタと、
   前記第５トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、および前記第２電源電圧端子に接続された第２端子を有する第３電流源と、
   前記第３トランジスタの第２電流電極に接続された第１電流電極、前記第１入力端子に接続された制御電極、および第２電流電極を有する第６トランジスタと、
   前記第６トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、および前記第２電源電圧端子に接続された第２端子を有する第４電流源と
   をさらに備える、請求項２に記載の電圧制御発振器。
6. 前記第２トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、および第２端子を有する前記第１可変抵抗と、
   前記第１可変抵抗の第２端子に接続された第１プレート電極、および第２プレート電極を有する第１キャパシタと、
   前記第１キャパシタの第２プレート電極に接続された第１端子、前記第４トランジスタの第２電流電極に接続された第２端子、および前記精密な第１同調制御信号を受信する制御電極を有する第４可変抵抗と、
   前記第２トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、および前記第４トランジスタの第２電流電極に接続された第２端子を有する抵抗素子と
   をさらに備える、請求項５に記載の電圧制御発振器。
7. 前記第５トランジスタの第２電流電極に接続された第１プレート電極、および前記第６トランジスタの第２電流電極に接続された第２プレート電極を有する第２キャパシタと、
   前記第５トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、前記第６トランジスタの第２電流電極に接続された第２端子、および第３制御信号を受信する制御電極を有する第５可変抵抗と
   をさらに備える、請求項６に記載の電圧制御発振器。
8. 前記トランスインピーダンス段は、前記第１インバータおよび前記第２インバータと、前記第２電源電圧端子との間に接続された電流源をさらに含む、請求項１に記載の電圧制御発振器。
9. 前記複数の直列に接続された合成利得段は、偶数段の直列に接続された合成利得段を含む、請求項１に記載の電圧制御発振器。
10. スタートアップ回路をさらに備え、前記スタートアップ回路は、
    前記第１電源電圧端子に接続された第１電流電極、制御電極、および第２電流電極を有する第１トランジスタと、
    前記第１トランジスタの制御端子に接続された第１電流電極、前記第１電源電圧端子に接続された制御端子、および前記第２電源電圧端子に接続された第２電流電極を有する第２トランジスタと、
    前記第１トランジスタの第２電流電極に接続された第１プレート電極、および前記第２電源電圧端子に接続された第２プレート電極を有するキャパシタと、
    前記第１トランジスタの第２電流電極に接続された入力端子、および出力端子を有するシュミットトリガと、
    前記シュミットトリガの出力端子と、前記複数の直列に接続された合成利得段の選択された入力端子および出力端子とに接続された複数のスタートアップスイッチとを含む、請求項９に記載の電圧制御発振器。
11. 電圧制御発振器であって、
    複数の直列に接続された合成利得段を備え、前記複数の直列に接続された合成利得段の合成利得段は、
    トランスコンダクタンス段であって、
    第１電源電圧端子に接続された第１電流電極、バイアス電圧を受ける制御電極、および第１出力端子に接続された第２電流電極を有する第１トランジスタと、
    前記第１トランジスタの第２電流電極に接続された第１電流電極、第１入力信号を受信する第１入力端子に接続された制御電極、および第２電流電極を有する第２トランジスタと、
    前記第２トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、および第２電源電圧端子に接続された第２端子を有する第１電流源と、
    前記第１電源電圧端子に接続された第１電流電極、前記バイアス電圧を受ける制御電極、および第２出力端子に接続された第２電流電極を有する第３トランジスタと、
    前記第３トランジスタの第２電流電極に接続された第１電流電極、第２入力信号を受信する第２入力端子に接続された制御電極、および第２電流電極を有する第４トランジスタと、
    前記第４トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、および前記第２電源電圧端子に接続された第２端子を有する第２電流源と、
    前記第２トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、前記第４トランジスタの第２電流電極に接続された第２端子、および精密な第１同調制御信号を受信する制御端子を有する第１可変抵抗であって、前記第１可変抵抗は、前記精密な第１同調制御信号に応答して、前記電圧制御発振器の動作中に電圧制御発振器の周波数を調整し、前記精密な第１同調制御信号は、前記電圧制御発振器からの出力信号が基準信号よりも進んでいるか、または遅れているかの判定結果に基づいて生成される、前記第１可変抵抗と
    を含む、前記トランスコンダクタンス段と、
    第１インバータおよび第２インバータを有するトランスインピーダンス段であって、前記第１インバータは、前記トランスコンダクタンス段の第１出力端子に接続された入力端子、および出力端子を有し、前記第２インバータは、前記トランスコンダクタンス段の第２出力端子に接続された入力端子、および出力端子を有し、前記第１インバータの入力端子と出力端子との間に第２可変抵抗が接続され、前記第２インバータの入力端子と出力端子との間に第３可変抵抗が接続され、前記第２可変抵抗および前記第３可変抵抗は、前記精密な第１同調制御信号に基づいて生成された粗い第２同調制御信号に応答し、前記粗い第２同調制御信号は、前記電圧制御発振器の周波数範囲を前記周波数範囲が所望の範囲内にあるまで調整する、前記トランスインピーダンス段と
    を含む、電圧制御発振器。
12. 前記トランスコンダクタンス段は、前記第２トランジスタの第２電流電極に接続された第１プレート電極、および前記第４トランジスタの第２電流電極に接続された第２プレート電極を有するキャパシタをさらに含む、請求項１１に記載の電圧制御発振器。
13. 前記トランスコンダクタンス段は、
    前記第２トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、および第２端子を有する前記第１可変抵抗と、
    前記第１可変抵抗の第２端子に接続された第１プレート電極、および第２プレート電極を有するキャパシタと、
    前記キャパシタの第２プレート電極に接続された第１端子、および前記第４トランジスタの第２電流電極に接続された第２端子を有する第４可変抵抗と
    をさらに含む、請求項１１に記載の電圧制御発振器。
14. 前記第１トランジスタの第２電流電極に接続された第１電流電極、前記第２入力端子に接続された制御電極、および第２電流電極を有する第５トランジスタと、
    前記第５トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、および前記第２電源電圧端子に接続された第２端子を有する第３電流源と、
    前記第３トランジスタの第２電流電極に接続された第１電流電極、前記第１入力端子に接続された制御電極、および第２電流電極を有する第６トランジスタと、
    前記第６トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、および前記第２電源電圧端子に接続された第２端子を有する第４電流源と
    をさらに備える、請求項１１に記載の電圧制御発振器。
15. 前記トランスインピーダンス段は、前記第１インバータおよび前記第２インバータと前記第２電源電圧端子との間に接続された電流源をさらに含む、請求項１１に記載の電圧制御発振器。
16. 前記複数の直列に接続された合成利得段は、偶数段の直列に接続された合成利得段を含む、請求項１１に記載の電圧制御発振器。
17. スタートアップ回路をさらに備え、前記スタートアップ回路は、
    第１電源電圧端子に接続された第１電流電極、制御電極、および第２電流電極を有する第５トランジスタと、
    前記第１トランジスタの制御電極に接続された第１電流電極、前記第１電源電圧端子に接続された制御電極、および前記第２電源電圧端子に接続された第２電流電極を有する第６トランジスタと、
    前記第５トランジスタの第２電流電極に接続された第１プレート電極、および前記第２電源電圧端子に接続された第２プレート電極を有するキャパシタと、
    前記第５トランジスタの第２電流電極に接続された入力端子、および出力端子を有するシュミットトリガと、
    前記シュミットトリガの出力端子と、前記複数の直列に接続された合成利得段の選択された入力端子および出力端子とに接続された複数のスタートアップスイッチと
    を含む、請求項１６に記載の電圧制御発振器。
18. 電圧制御発振器であって、
    複数の直列に接続された合成利得段を備え、前記複数の直列に接続された合成利得段の合成利得段は、
    トランスコンダクタンス段であって、
    第１電源電圧端子に接続された第１電流電極、バイアス電圧を受ける制御電極、および第１出力端子に接続された第２電流電極を有する第１トランジスタと、
    前記第１トランジスタの第２電流電極に接続された第１電流電極、第１入力信号を受信する第１入力端子に接続された制御電極、および第２電流電極を有する第２トランジスタと、
    前記第２トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、および第２電源電圧端子に接続された第２端子を有する第１電流源と、
    前記第１電源電圧端子に接続された第１電流電極、前記バイアス電圧を受ける制御電極、および第２出力端子に接続された第２電流電極を有する第３トランジスタと、
    前記第３トランジスタの第２電流電極に接続された第１電流電極、第２入力信号を受信する第２入力端子に接続された制御電極、および第２電流電極を有する第４トランジスタと、
    前記第４トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、および前記第２電源電圧端子に接続された第２端子を有する第２電流源と、
    前記第２トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、前記第４トランジスタの第２電流電極に接続された第２端子、および精密な第１同調制御信号を受信する制御端子を有する第１可変抵抗であって、前記第１可変抵抗は、前記精密な第１同調制御信号に応答して、前記電圧制御発振器の動作中に電圧制御発振器の周波数を調整し、前記精密な第１同調制御信号は、前記電圧制御発振器からの出力信号が基準信号よりも進んでいるか、または遅れているかの判定結果に基づいて生成される、前記第１可変抵抗と
    を含む、前記トランスコンダクタンス段と、
    トランスインピーダンス段であって、
    前記第１電源電圧端子に接続された第１電流電極、前記トランスコンダクタンス段の第１出力端子に接続された制御電極、および第２電流電極を有する第５トランジスタと、
    前記第５トランジスタの第２電流電極に接続された第１電流電極、前記トランスコンダクタンス段の第１出力端子に接続された制御電極、および第２電流電極を有する第６トランジスタと、
    前記第５トランジスタおよび前記第６トランジスタの制御電極に接続された第１端子、前記第５トランジスタの第２電流電極に接続された第２端子、および前記精密な第１同調制御信号に基づいて生成された粗い第２同調制御信号を受信する制御電極を有する第２可変抵抗であって、前記粗い第２同調制御信号は、前記電圧制御発振器の周波数範囲を前記周波数範囲が所望の範囲内にあるまで調整する、前記第２可変抵抗と、
    前記第１電源電圧端子に接続された第１電流電極、前記トランスコンダクタンス段の第２出力端子に接続された制御電極、および第２電流電極を有する第７トランジスタと、
    前記第７トランジスタの第２電流電極に接続された第１電流電極、前記トランスコンダクタンス段の第２出力端子に接続された制御電極、および第２電流電極を有する第８トランジスタと、
    前記第７トランジスタおよび前記第８トランジスタの制御電極に接続された第１端子、前記第７トランジスタの第２電流電極に接続された第２端子、および前記粗い第２同調制御信号を受信する制御電極を有する第３可変抵抗と、
    前記第６トランジスタおよび前記第８トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、および前記第２電源電圧端子に接続された第２端子を有する第３電流源と
    を含む、前記トランスインピーダンス段と
    を含む、電圧制御発振器。
19. 前記トランスコンダクタンス段は、前記第２トランジスタの第２電流電極に接続された第１プレート電極、および前記第４トランジスタの第２電流電極に接続された第２プレート電極を有するキャパシタをさらに含む、請求項１８に記載の電圧制御発振器。
20. 前記トランスコンダクタンス段は、
    前記第２トランジスタの第２電流電極に接続された第１端子、および第２端子を有する前記第１可変抵抗と、
    前記第１可変抵抗の第２端子に接続された第１プレート電極、および第２プレート電極を有するキャパシタと、
    前記キャパシタの第２プレート電極に接続された第１端子、および前記第４トランジスタの第２電流電極に接続された第２端子を有する第４可変抵抗と
    をさらに含む、請求項１８に記載の電圧制御発振器。