JP2013532914A - レベルシフタを備えたループフィルタバッファ - Google Patents

レベルシフタを備えたループフィルタバッファ Download PDF

Info

Publication number
JP2013532914A
JP2013532914A JP2013504605A JP2013504605A JP2013532914A JP 2013532914 A JP2013532914 A JP 2013532914A JP 2013504605 A JP2013504605 A JP 2013504605A JP 2013504605 A JP2013504605 A JP 2013504605A JP 2013532914 A JP2013532914 A JP 2013532914A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input
signal
output
source follower
type source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013504605A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5777700B2 (ja
Inventor
ホーベニン ファブリス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei EMD Corp
Original Assignee
Asahi Kasei EMD Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei EMD Corp filed Critical Asahi Kasei EMD Corp
Publication of JP2013532914A publication Critical patent/JP2013532914A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5777700B2 publication Critical patent/JP5777700B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/085Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • H03L7/093Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using special filtering or amplification characteristics in the loop
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/16Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/18Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

レベルシフタを備えたループフィルタバッファを位相同期ループ回路内で実施するためのシステムおよび方法を提供すること。ループフィルタ(104)は、積分器と、ポールゼロ(210〜212)と、ポストフィルタ(214〜216)と、積分器と並列に接続され、かつ、ポストフィルタと直列に接続されたバッファ(213)とを有する。バッファ(213)は、積分器から出力信号を受け取り、積分器をポストフィルタの入力インピーダンスから隔離し、プラスレベルシフト信号とマイナスレベルシフト信号との間で選択するためのマルチプレクサ(322)を有する。

Description

本発明は一般に位相同期ループの分野に関し、詳細には位相同期ループフィルタバッファの分野に関する。
現在の位相同期ループ(PLL)回路は、電圧制御発振器(VCO)からの出力信号の位相と、PLLへの入力基準周波数の位相を比較するための特徴を含むことができる。このような回路は、出力信号と入力基準周波数との間のあらゆる位相差の比率を表す誤差信号を生成するための位相周波数検出器を含むことができる。さらに、現在のPLL回路は、生成される出力信号がPLLへの入力基準周波数と同期するよう、誤差信号を低域通過フィルタに供給し、次にVCOに供給するための特徴を含むことも可能である。現在のPLL回路は、誤差信号を生成することができるよう、VCOからの出力を位相周波数検出器の入力に帰還し、VCOからの出力信号を入力基準周波数に結合する負帰還ループ方式を使用することができる。いくつかの現在のPLL回路では、出力信号を分周器回路に供給することができ、それにより入力基準周波数の整数倍数を生成することができる。
しかしながら、現在のPLL回路には、位相検出器およびチャージポンプと直列に接続された、これらの位相検出器およびチャージポンプから信号を受け取り、受け取った信号をフィルタリングし、かつ、その出力信号をVCOに供給するループフィルタは含まれていない。詳細には、現在のPLL回路には、標準積分器、ポールゼロ、およびRLCポストフィルタを含んだループフィルタは含まれていない。バッファを積分器の出力に挿入し、それにより積分器をRLCポストフィルタのインピーダンスから隔離することができる。さらに、バッファは、チャージポンプの線形応答によって制限されている同調電圧範囲を拡張することができ、また、N型ソースフォロワとP型ソースフォロワとの間で選択することにより、この同調電圧範囲をVCOに適用することができ、P型ソースフォロワは、チャージポンプの出力のレベルを約+0.5ボルト(V)だけシフトアップさせることができ、また、N型ソースフォロワは、チャージポンプの出力のレベルを約−0.5ボルト(V)だけシフトダウンさせることができる。
したがって、本発明は、レベルシフタを備えたループフィルタバッファを位相同期ループ回路内で実施するためのシステムおよび方法を対象としており、関連技術の限界および欠点に起因する1つまたは複数の問題が実質的に解決される。
一実施形態では、本発明により、位相同期ループ回路が提供され、この位相同期ループ回路は、VCO出力信号を提供するための電圧制御発振器(VCO)と、VCO出力信号を受け取るための入力を有する、N分周された出力信号を提供するためのN分周器と、基準周波数で発振する第1の入力信号と、電圧制御発振器(VCO)から受け取る、N分周器を通過した後の第2の入力信号と、位相検出器およびチャージポンプであって、位相検出器が第1の入力信号の位相と第2の入力信号の位相を比較する位相検出器およびチャージポンプと、位相検出器およびチャージポンプと直列に接続されたループフィルタであって、積分器、ポールゼロ、およびポストフィルタ(つまり、抵抗器−インダクタ−コンデンサ(RLC)、抵抗器−コンデンサ(RC)、またはインダクタ−コンデンサ(LC))を有するループフィルタと、積分器と並列に接続され、かつ、ポストフィルタと直列に接続された、積分器から出力信号を受け取り、かつ、積分器をポストフィルタの入力インピーダンスから隔離するバッファであって、プラスレベルシフト信号とマイナスレベルシフト信号との間で選択するためのマルチプレクサを有するバッファとを備えており、VCOは、ループフィルタおよびN分周器と直列に接続され、また、VCOは、ループフィルタから同調電圧信号を受け取るように構成されている。
さらに他の実施形態では、ループフィルタは、位相検出器およびチャージポンプからの信号を積分器で受け取る。
さらに他の実施形態では、バッファは、積分器の出力インピーダンスにほぼ等しい入力インピーダンスおよびポストフィルタの入力インピーダンスにほぼ等しい出力インピーダンスを有している。
さらに他の実施形態では、N分周器はVCOから出力発振信号を受け取る。
さらに他の実施形態では、N分周器は、位相検出器およびチャージポンプの逆電圧入力中にN分周された周波数信号を出力する。
さらに他の実施形態では、P型ソースフォロワは、プラスレベルシフト信号を提供し、それによりチャージポンプからの出力のレベルを第1の電圧だけシフトアップする。
さらに他の実施形態では、N型ソースフォロワは、マイナスレベルシフト信号を提供し、それによりチャージポンプからの出力のレベルを第2の電圧だけシフトダウンする。
さらに他の実施形態では、プラスレベルシフト信号は、約+0.5ボルト(V)に等しい電圧を有している。
さらに他の実施形態では、マイナスレベルシフト信号は、約−0.5ボルト(V)に等しい電圧を有している。
他の実施形態では、本発明により、位相同期ループ回路を使用して実施される方法が提供され、この方法には、基準周波数で発振する第1の入力信号を受け取るステップと、電圧制御発振器(VCO)から受け取るN分周器を通過した後の第2の入力信号を受け取るステップと、位相検出器およびチャージポンプにおいて第1の入力信号の位相と第2の入力信号の位相とを比較するステップと、位相検出器およびチャージポンプと直列に接続されたループフィルタを構成するステップであって、ループフィルタが、積分器、ポールゼロ、およびポストフィルタを有するステップと、積分器と並列に接続され、ポストフィルタと直列に接続されたバッファを構成するステップであって、バッファは、積分器から出力信号を受け取り、積分器をポストフィルタの入力インピーダンスから隔離し、プラスレベルシフト信号とマイナスレベルシフト信号との間で選択するためのマルチプレクサを有するステップと、ループフィルタおよびN分周器と直列に接続されたVCOを構成し、ループフィルタからの同調電圧信号をVCOで受け取るステップとが含まれている。
さらに他の実施形態では、プラスレベルシフト信号はP型ソースフォロワによって生成される。
さらに他の実施形態では、マイナスレベルシフト信号はN型ソースフォロワによって生成される。
さらに他の実施形態では、ループフィルタは、位相検出器およびチャージポンプからの信号を積分器で受け取る。
さらに他の実施形態では、バッファは、積分器の出力インピーダンスにほぼ等しい入力インピーダンスおよびポストフィルタの入力インピーダンスにほぼ等しい出力インピーダンスを有している。
さらに他の実施形態では、この方法には、VCOからの出力発振信号をN分周器で受け取るステップが含まれている。
さらに他の実施形態では、この方法には、N分周器によって位相検出器およびチャージポンプの逆電圧入力中にN分周された周波数信号を出力するステップが含まれている。
さらに他の実施形態では、この方法には、P型ソースフォロワによってプラスレベルシフト信号を提供し、それによりチャージポンプからの出力のレベルを第1の電圧だけシフトアップするステップが含まれている。
さらに他の実施形態では、この方法には、N型ソースフォロワによってマイナスレベルシフト信号を提供し、それによりチャージポンプからの出力のレベルを第2の電圧だけシフトダウンするステップが含まれている。
さらに他の実施形態では、プラスレベルシフト信号は、約+0.5ボルト(V)に等しい電圧を有している。
さらに他の実施形態では、マイナスレベルシフト信号は、約−0.5ボルト(V)に等しい電圧を有している。
さらに他の実施形態では、本発明はループフィルタバッファを備えており、ループフィルタバッファは、入力信号を受け取るための入力と、出力信号を出力するための出力と、入力に接続されたN型ソースフォロワと、入力に接続されたP型ソースフォロワと、N型ソースフォロワ、P型ソースフォロワ、および出力に接続されたマルチプレクサであって、N型ソースフォロワとP型ソースフォロワとの間で選択するマルチプレクサとを備えており、マルチプレクサは、出力信号がゼロ(0)ボルトに近い同調電圧を有している場合、N型ソースフォロワを選択するように構成されており、マルチプレクサは、出力信号が電源電圧(VDD)に近い同調電圧を有している場合、P型ソースフォロワを選択するように構成されている。
さらに他の実施形態では、出力はポストフィルタ回路の入力に接続されている。
さらに他の実施形態では、入力は積分器の出力に接続されている。
他の実施形態では、本発明により、ループフィルタバッファを使用して実施される方法が提供され、この方法には、入力信号のための入力を受け取るステップと、出力信号のための出力を出力するステップと、N型ソースフォロワを入力に接続するステップと、P型ソースフォロワを入力に接続するステップと、N型ソースフォロワ、P型ソースフォロワ、および出力に接続されたマルチプレクサを使用して、N型ソースフォロワとP型ソースフォロワとの間で選択するステップと、出力信号がゼロ(0)ボルトに近い同調電圧を有している場合、N型ソースフォロワを選択するようにマルチプレクサを構成するステップと、出力信号が電源電圧(VDD)に近い同調電圧を有している場合、P型ソースフォロワを選択するようにマルチプレクサを構成するステップとが含まれている。
さらに他の実施形態では、この方法は、出力をポストフィルタ回路の入力に接続するステップを含む。
さらに他の実施形態では、この方法は、入力を積分器の出力に接続するステップを含む。
以上の概要説明および以下の詳細な説明は、いずれも例示的で、かつ、説明的なものであり、これらには、特許請求される本発明についてのさらなる説明を提供することが意図されていることを理解されたい。
本発明についてのより深い理解を提供するために含まれている、本明細書の一部に組み込まれ、かつ、本明細書の一部を構成している添付の図面は、本発明の諸実施形態を実例で示したものであり、説明と相俟って本発明の原理を説明する役割を果たしている。
従来の発明による、位相検出器およびチャージポンプと直列に接続されたループフィルタを備えた位相同期ループ(PLL)回路の例示的な実施形態を示す図である。 本発明によるループフィルタ回路の例示的な実施形態を示す図である。 本発明によるループフィルタバッファの例示的な実施形態を示す図である。 従来の発明による、個々のチャージポンプ電流源タイプのDC応答特性対チャージポンプの出力に存在するDC電圧の例示的な実例を示す図である。 本発明による、個々のチャージポンプ電流源タイプのDC応答特性対VCO入力の同調電圧の例示的な実例を、ループフィルタソースフォロワの正しい選択およびVCO入力の拡張された同調範囲電圧と共に示す図である。 本発明による例示的なPLLループフィルタバッファ方法のステップを示す図である。 本発明による例示的なPLL方法のステップを示す図である。
次に、いくつかの実施形態を詳細に参照するが、これらの実施形態のいくつかの例が添付の図面に示されている。以下の詳細な説明には、本明細書において示されている主題についての理解を補助するために多くの非制限の特定の詳細が示されている。しかしながら、本発明の範囲を逸脱することなく様々な代替を使用することができ、また、本明細書において示されている主題は、これらの特定の詳細がなくても実践することができることは当業者には明らかであろう。例えば、本明細書において示されている主題は、任意のタイプの位相同期ループ回路(PLL)上で実施することができることは当業者には明らかであろう。
図1は、従来の発明による、位相検出器およびチャージポンプ102と直列に接続されたループフィルタ104を備えた位相同期ループ(PLL)回路の例示的な実施形態100を示す。この例示的実施形態100では、基準クロック信号101は、N分周器107からの出力信号108と共に、位相検出器およびチャージポンプ102への入力であってもよい。位相検出器およびチャージポンプ102は、基準クロック信号101と出力信号108との間の位相差を検出することができる。位相検出器およびチャージポンプ102からの出力信号103は、電圧制御発振器(VCO)105上の所与の周波数帯域をカバーするのに必要な同調電圧範囲と同じであってもよく、この同調電圧範囲は、チャージポンプ102のDC出力動作範囲と同じであってもよい。位相検出器およびチャージポンプ102からの出力信号103は、ループフィルタ104で受け取ることができる。ループフィルタ104は一般的には受動回路である。ループフィルタ104は、VCO105への同調電圧入力により緊密に一致するように出力信号103を調整することができる。そのために、ループフィルタ104は、標準積分器およびポールゼロならびに抵抗器−インダクタ−コンデンサ(RLC)ポストフィルタを含むことができる。ループフィルタ104は、チャージポンプ102の電流パルスをフィルタリングすることにより、チャージポンプ102の実際の使用可能範囲を拡張することができる。VCO105からの第1の出力信号109は、例えば、VCO105に接続されている、VCO105への同調電圧入力によって制御される周波数で発振する特定の信号を受け取るためのデバイスへの入力として使用することができる。VCO105からの第2の出力信号106を使用して、位相検出器およびチャージポンプ102への入力として使用するための負帰還ループ回路をN分周器107を介して生成することができる。N分周器107は、第2の出力信号106をN分の1に分周することができ、Nは、基準クロック信号101の周波数のN倍に対応する分周比である。
図2は、本発明によるループフィルタ204回路の例示的実施形態200を示す。例示的実施形態200には、ループフィルタ204回路の個々の要素が示されている。詳細には、ループフィルタ204回路には、標準積分器およびポールゼロ210〜212、バッファ213、および抵抗器−インダクタ−コンデンサ(RLC)ポストフィルタ214〜216が含まれている。バッファ213を使用して、標準積分器およびポールゼロ210〜212の出力インピーダンスをRLCポストフィルタ214〜216の入力インピーダンスから隔離することができる。チャージポンプ102からの出力信号103は、RLCポストフィルタ214〜216の入力インピーダンスの影響を受けないため、バッファ213を間に配置することにより、バッファ213は、チャージポンプ102の実際の使用可能範囲を拡張する。いくつかの実施形態では、RLCポストフィルタ214〜216の入力インピーダンスは、チャージポンプ102の出力インピーダンスより大きくすることができる。いくつかの実施形態では、RLCポストフィルタ214〜216の入力インピーダンスは、チャージポンプ102の出力インピーダンスより小さくすることができる。いくつかの実施形態では、RLCポストフィルタ214〜216は、抵抗器−コンデンサ(RC)ポストフィルタまたはインダクタ−コンデンサ(LC)ポストフィルタに置き換えることができる。
図3は、本発明によるループフィルタバッファの例示的実施形態300を示す。例示的実施形態300には、ループフィルタバッファ313回路の個々の要素が示されている。標準積分器およびポールゼロ210〜212からの出力信号303は、ループフィルタバッファへの入力であってもよい。バッファ回路内では、信号303は、N型ソースフォロワ320およびP型ソースフォロワ321に接続されている。N型ソースフォロワ320およびP型ソースフォロワ321からの出力は、選択のためにマルチプレクサ322に接続されている。マルチプレクサ322はアナログマルチプレクサであってもよく、また、N型ソースフォロワ320からの出力とP型ソースフォロワ321からの出力との間で選択するための選択入力323(例えば「選択レベルシフト経路」)を有することができる。N型ソースフォロワ320からの出力またはP型ソースフォロワ321からの出力の間のマルチプレクサ322の選択は、いくつかの実施形態では、選択入力323に接続されたスイッチを介して手動で実施することができる。この選択は、いくつかの実施形態では、高速ロックスケジューラ回路(図示せず)を使用して動的に実施することができる。いくつかの実施形態では、この選択は、VCOからの意図した電圧出力から逸脱した電圧のあらゆるシフトを決定するために、VCOを調査することによって実施することができる。電圧のシフトが正の電圧を高くする方向の調整(すなわちレベルシフト)を必要とする場合(例えば同調電圧がVDDにより近い場合)、該当する選択入力323を有効にすることによってP型ソースフォロワ321の出力が選択され、マルチプレクサ322を通過する。電圧のシフトが負の電圧を低くする方向の調整(すなわちレベルシフト)を必要とする場合(例えば同調電圧が接地(GND)により近い場合)、該当する選択入力323を有効にすることによってN型ソースフォロワ320の出力が選択され、マルチプレクサ322を通過する。P型ソースフォロワ321を使用したレベルシフトは、例えば約+0.5ボルト(V)にすることができる。N型ソースフォロワ320を使用したレベルシフトは、例えば約−0.5ボルト(V)にすることができる。
図4は、従来の発明による、個々のチャージポンプ電流源タイプのDC応答特性対チャージポンプの出力に存在するDC電圧の例示的実例400を示す。例示的実例400では、チャージポンプ102電流源のDC特性間の関係が、VCOの入力における同調電圧(VDD)の観点で示されている。また、ダウン源403およびアップ源401の使用可能範囲402が同じく示されている。図示されるように、使用可能範囲402には、出力電流がダウン源403およびアップ源401に対してその定常状態に到達した領域が含まれている。チャージポンプの使用可能範囲を広くすることができ、そこでは出力電流がその定常状態により速く到達し、それによりダウン源電流およびアップ源電流は、それぞれの定常状態により速やかに到達することができる。
図5は、本発明による、個々のチャージポンプ電流源タイプのDC応答特性対VCO入力の同調電圧の例示的な実施例500を、ループフィルタソースフォロワの正しい選択およびVCO入力の拡張された同調範囲電圧と共に示す。例示的な実施例500では、ダウン源503は、より速やかにその定常状態に到達し、したがってN型ソースフォロワが選択されると、使用可能範囲502が拡張される。同様に、アップ源501もより速やかにその定常状態に到達し、したがってP型ソースフォロワが選択されると、使用可能範囲502が拡張される。例示的な実施例500には、N型ソースフォロワまたはP型ソースフォロワを使用して達成される、正規の立上り時間から電流の定常状態への移行(つまり図5の点線から実線への移行)が示されている。
図6は、本発明による例示的PLLループフィルタバッファ方法ステップ600を示す。PLLループフィルタバッファ方法ステップ600は、入力信号のための入力を受け取るステップ601、出力信号のための出力を出力するステップ602、N型ソースフォロワを入力に接続するステップ603、P型ソースフォロワを入力に接続するステップ604、N型ソースフォロワ、P型ソースフォロワ、および出力に接続されたマルチプレクサを使用して、N型ソースフォロワとP型ソースフォロワとの間で選択するステップ605、出力信号がゼロ(0)ボルトにより近い同調電圧を有している場合、N型ソースフォロワを選択するようにマルチプレクサを構成するステップ606、および出力信号が電源電圧(VDD)により近い同調電圧を有している場合、P型ソースフォロワを選択するようにマルチプレクサを構成するステップ607のための方法ステップ600である。
図7は、本発明による例示的PLL方法ステップ700を示す。PLL方法ステップ700は、基準周波数で発振する第1の入力信号を受け取るステップ701、電圧制御発振器(VCO)から受け取る、N分周器を通過した後の第2の入力信号を受け取るステップ702、位相検出器およびチャージポンプで、第1の入力信号の位相と第2の入力信号の位相とを比較するステップ703、位相検出器およびチャージポンプと直列に接続されたループフィルタを構成するステップ704であって、ループフィルタが、積分器、ポールゼロ、およびポストフィルタを有するステップ704、積分器と並列に接続され、かつ、ポストフィルタと直列に接続されたバッファを構成するステップ705であって、バッファが、積分器から出力信号を受け取り、積分器をポストフィルタの入力インピーダンスから隔離し、プラスレベルシフト信号とマイナスレベルシフト信号との間で選択するためのマルチプレクサを有するステップ705、およびループフィルタおよびN分周器と直列に接続されたVCOを構成し、かつ、ループフィルタからの同調電圧信号をVCOで受け取るステップ706のための方法ステップ700である。
本発明の趣旨または範囲を逸脱することなく、様々な変更態様および変形形態を本発明に加えることができることは当業者には明らかであろう。したがって、本発明は、特許請求の範囲およびそれらの均等の範囲内である限り、本発明の変更態様および変形形態を包含することが意図されている。

Claims (28)

  1. 位相同期ループ回路であって、
    VCO出力信号を提供するための電圧制御発振器(VCO)と、
    前記VCO出力信号を受け取るための入力を有する、N分周された出力信号を提供するためのN分周器と、
    基準周波数で発振する信号を受け取るための第1の入力と、
    前記N分周された出力信号を受け取るための第2の入力と、
    位相検出器およびチャージポンプであって、前記位相検出器が前記第1の入力の位相と前記第2の入力の位相とを比較する、位相検出器およびチャージポンプと、
    前記位相検出器およびチャージポンプと直列に接続されたループフィルタであって、積分器、ポールゼロ、およびポストフィルタを有する、ループフィルタと、
    前記積分器と並列に接続され、かつ、前記ポストフィルタと直列に接続されたバッファであって、前記積分器から出力信号を受け取り、前記積分器を前記ポストフィルタの入力インピーダンスから隔離し、プラスレベルシフト信号とマイナスレベルシフト信号との間で選択するためのマルチプレクサを有する、バッファと
    を備え、前記VCOは、前記ループフィルタおよび前記N分周器と直列に接続され、前記VCOは、前記ループフィルタから同調電圧信号を受け取るように構成されることを特徴とする位相同期ループ回路。
  2. 前記プラスレベルシフト信号は、P型ソースフォロワによって生成されることを特徴とする請求項1に記載の位相同期ループ回路。
  3. 前記マイナスレベルシフト信号は、N型ソースフォロワによって生成されることを特徴とする請求項1に記載の位相同期ループ回路。
  4. 前記ループフィルタは、前記位相検出器およびチャージポンプからの信号を前記積分器で受け取ることを特徴とする請求項1に記載の位相同期ループ回路。
  5. 前記バッファは、前記積分器の出力インピーダンスにほぼ等しい入力インピーダンス、および前記ポストフィルタの入力インピーダンスにほぼ等しい出力インピーダンスを有することを特徴とする請求項1に記載の位相同期ループ回路。
  6. 前記N分周器は前記VCOから出力発振信号を受け取ることを特徴とする請求項1に記載の位相同期ループ回路。
  7. 前記N分周器は、前記位相検出器およびチャージポンプの逆電圧入力中にN分周された周波数信号を出力することを特徴とする請求項1に記載の位相同期ループ回路。
  8. P型ソースフォロワは、前記プラスレベルシフト信号を提供し、それにより前記チャージポンプからの出力のレベルを第1の電圧だけシフトアップすることを特徴とする請求項1に記載の位相同期ループ回路。
  9. N型ソースフォロワは、前記マイナスレベルシフト信号を提供し、それにより前記チャージポンプからの出力のレベルを第2の電圧だけシフトダウンすることを特徴とする請求項1に記載の位相同期ループ回路。
  10. 前記プラスレベルシフト信号は、約+0.5ボルト(V)に等しい電圧を有することを特徴とする請求項8に記載の位相同期ループ回路。
  11. 前記マイナスレベルシフト信号は、約−0.5ボルト(V)に等しい電圧を有することを特徴とする請求項9に記載の位相同期ループ回路。
  12. 位相同期ループ回路を使用して実施される方法であって、
    基準周波数で発振する第1の入力信号を受け取るステップと、
    電圧制御発振器(VCO)から、N分周器を通過した後の第2の入力信号を受け取るステップと、
    位相検出器およびチャージポンプにおいて、前記第1の入力信号の位相と前記第2の入力信号の位相とを比較するステップと、
    前記位相検出器およびチャージポンプと直列に接続されたループフィルタを構成するステップであって、前記ループフィルタが、積分器、ポールゼロ、およびポストフィルタを有する、ループフィルタを構成するステップと、
    前記積分器と並列に接続され、かつ、前記ポストフィルタと直列に接続された、バッファを構成するステップであって、前記バッファは、前記積分器から出力信号を受け取り、前記積分器を前記ポストフィルタの入力インピーダンスから隔離し、プラスレベルシフト信号とマイナスレベルシフト信号との間で選択するためのマルチプレクサを有する、バッファを構成するステップと、
    前記ループフィルタおよび前記N分周器と直列に接続された前記VCOを構成し、かつ、前記ループフィルタからの同調電圧信号を前記VCOで受け取るステップと
    を含むことを特徴とする方法。
  13. 前記プラスレベルシフト信号は、P型ソースフォロワによって生成されることを特徴とする請求項12に記載の方法。
  14. 前記マイナスレベルシフト信号は、N型ソースフォロワによって生成されることを特徴とする請求項12に記載の方法。
  15. 前記ループフィルタは、前記位相検出器およびチャージポンプからの信号を前記積分器で受け取ることを特徴とする請求項12に記載の方法。
  16. 前記バッファは、前記積分器の出力インピーダンスにほぼ等しい入力インピーダンス、および前記ポストフィルタの入力インピーダンスにほぼ等しい出力インピーダンスを有することを特徴とする請求項12に記載の方法。
  17. 前記VCOからの出力発振信号を前記N分周器で受け取るステップをさらに含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。
  18. 前記N分周器によって、前記位相検出器およびチャージポンプの逆電圧入力中にN分周された周波数信号を出力するステップをさらに含むことを特徴とする請求項17に記載の方法。
  19. P型ソースフォロワによって前記プラスレベルシフト信号を提供し、それにより前記チャージポンプからの出力のレベルを第1の電圧だけシフトアップするステップをさらに含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。
  20. N型ソースフォロワによって前記マイナスレベルシフト信号を提供し、それにより前記チャージポンプからの出力のレベルを第2の電圧だけシフトダウンするステップをさらに含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。
  21. 前記プラスレベルシフト信号は、約+0.5ボルト(V)に等しい電圧を有することを特徴とする請求項19に記載の方法。
  22. 前記マイナスレベルシフト信号は、約−0.5ボルト(V)に等しい電圧を有することを特徴とする請求項20に記載の方法。
  23. 入力信号を受け取るための入力と、
    出力信号を出力するための出力と、
    前記入力に接続されたN型ソースフォロワと、
    前記入力に接続されたP型ソースフォロワと、
    前記N型ソースフォロワ、前記P型ソースフォロワ、および前記出力に接続されたマルチプレクサであって、前記N型ソースフォロワと前記P型ソースフォロワとの間で選択する、マルチプレクサと
    を備えたループフィルタバッファであって、
    前記マルチプレクサは、前記出力信号がゼロ(0)ボルトに近い同調電圧を有している場合、前記N型ソースフォロワを選択するように構成され、
    前記マルチプレクサは、前記出力信号が電源電圧(VDD)に近い同調電圧を有している場合、前記P型ソースフォロワを選択するように構成されることを特徴とするループフィルタバッファ。
  24. 前記出力はポストフィルタ回路の入力に接続されることを特徴とする請求項23に記載のループフィルタバッファ。
  25. 前記入力は積分器の出力に接続されることを特徴とする請求項23に記載のループフィルタバッファ。
  26. ループフィルタバッファを使用して実施される方法であって、
    入力信号のための入力を受け取るステップと、
    出力信号のための出力を出力するステップと、
    N型ソースフォロワを前記入力に接続するステップと、
    P型ソースフォロワを前記入力に接続するステップと、
    前記N型ソースフォロワ、前記P型ソースフォロワ、および前記出力に接続されたマルチプレクサを使用して、前記N型ソースフォロワと前記P型ソースフォロワとの間で選択するステップと、
    前記出力信号がゼロ(0)ボルトに近い同調電圧を有している場合、前記N型ソースフォロワを選択するように前記マルチプレクサを構成するステップと、
    前記出力信号が電源電圧(VDD)に近い同調電圧を有している場合、前記P型ソースフォロワを選択するように前記マルチプレクサを構成するステップと
    を含むことを特徴とする方法。
  27. 前記出力をポストフィルタ回路の入力に接続するステップをさらに含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。
  28. 前記入力を積分器の出力に接続するステップをさらに含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。
JP2013504605A 2011-01-06 2011-12-22 レベルシフタを備えたループフィルタバッファ Active JP5777700B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/985,566 2010-12-02
US12/985,566 US8552772B2 (en) 2011-01-06 2011-01-06 Loop filter buffer with level shifter
PCT/JP2011/007234 WO2012093458A1 (en) 2011-01-06 2011-12-22 Loop filter buffer with level shifter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013532914A true JP2013532914A (ja) 2013-08-19
JP5777700B2 JP5777700B2 (ja) 2015-09-09

Family

ID=46454808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013504605A Active JP5777700B2 (ja) 2011-01-06 2011-12-22 レベルシフタを備えたループフィルタバッファ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8552772B2 (ja)
EP (1) EP2661813B1 (ja)
JP (1) JP5777700B2 (ja)
CN (1) CN102884726B (ja)
WO (1) WO2012093458A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9774335B2 (en) * 2015-08-13 2017-09-26 Nxp Usa, Inc. Phase locked loop circuit, integrated circuit, communication unit and method therefor

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55140310A (en) * 1979-04-18 1980-11-01 Mitsubishi Electric Corp Voltage follower circuit
JPH01152817A (ja) * 1987-12-09 1989-06-15 Mitsubishi Electric Corp レベルシフト回路
JPH04345308A (ja) * 1991-05-23 1992-12-01 Fujitsu Ltd レベルシフト機能付オペアンプ回路
JPH0555490A (ja) * 1991-08-23 1993-03-05 Mitsubishi Electric Corp バツフア回路
JPH0637631A (ja) * 1992-03-02 1994-02-10 Sony Tektronix Corp Pll発振装置
JPH0673929U (ja) * 1993-03-26 1994-10-18 日立電子株式会社 周波数シンセサイザ
JPH07336216A (ja) * 1994-06-13 1995-12-22 Oki Electric Ind Co Ltd 電圧制御発振器
JPH09294070A (ja) * 1996-04-26 1997-11-11 Hitachi Ltd 高速pll回路
JPH10501671A (ja) * 1995-04-04 1998-02-10 ノキア テレコミュニカシオンス オサケ ユキチュア 位相固定ループのループフィルタ
JP2005217870A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Denso Corp A/d変換装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2183947B (en) * 1985-12-06 1990-07-25 Plessey Co Plc Frequency synthesiser
US5276661A (en) * 1990-07-18 1994-01-04 Sundstrand Corporation Master clock generator for a parallel variable speed constant frequency power system
US6002273A (en) 1998-10-05 1999-12-14 Motorola, Inc. Linear low noise phase-frequency detector
KR100287888B1 (ko) * 1999-01-12 2001-04-16 김영환 레벨 시프터 회로
JP2001257567A (ja) * 2000-03-08 2001-09-21 Hitachi Ltd 電圧制御発振器およびpll回路および半導体集積回路装置
ATE344499T1 (de) 2001-06-15 2006-11-15 Analog Devices Inc Interpolator mit variablem modul und variabler frequenzsynthesizer mit dem interpolator mit variablem modul
US7012471B2 (en) 2003-06-27 2006-03-14 Analog Devices, Inc. Gain compensated fractional-N phase lock loop system and method
US7693247B2 (en) * 2005-09-26 2010-04-06 Infineon Technologies Ag Phase locked loop having reduced inherent noise
US7606342B1 (en) * 2006-04-05 2009-10-20 L-3 Communications Titan Corporation Tracking the phase of a received signal
US20080129365A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-05 Himax Technologies Limited Level Shift Circuit with Low-Voltage Input Stage
US7515003B2 (en) * 2007-05-30 2009-04-07 Ana Semiconductor Filter-based lock-in circuits for PLL and fast system startup
JP5020721B2 (ja) 2007-07-02 2012-09-05 川崎マイクロエレクトロニクス株式会社 位相ロックループ回路

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55140310A (en) * 1979-04-18 1980-11-01 Mitsubishi Electric Corp Voltage follower circuit
JPH01152817A (ja) * 1987-12-09 1989-06-15 Mitsubishi Electric Corp レベルシフト回路
JPH04345308A (ja) * 1991-05-23 1992-12-01 Fujitsu Ltd レベルシフト機能付オペアンプ回路
JPH0555490A (ja) * 1991-08-23 1993-03-05 Mitsubishi Electric Corp バツフア回路
JPH0637631A (ja) * 1992-03-02 1994-02-10 Sony Tektronix Corp Pll発振装置
JPH0673929U (ja) * 1993-03-26 1994-10-18 日立電子株式会社 周波数シンセサイザ
JPH07336216A (ja) * 1994-06-13 1995-12-22 Oki Electric Ind Co Ltd 電圧制御発振器
JPH10501671A (ja) * 1995-04-04 1998-02-10 ノキア テレコミュニカシオンス オサケ ユキチュア 位相固定ループのループフィルタ
JPH09294070A (ja) * 1996-04-26 1997-11-11 Hitachi Ltd 高速pll回路
JP2005217870A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Denso Corp A/d変換装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102884726B (zh) 2015-02-04
US8552772B2 (en) 2013-10-08
EP2661813B1 (en) 2017-04-19
EP2661813A4 (en) 2015-01-21
WO2012093458A1 (en) 2012-07-12
US20120176171A1 (en) 2012-07-12
EP2661813A1 (en) 2013-11-13
JP5777700B2 (ja) 2015-09-09
CN102884726A (zh) 2013-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10541649B2 (en) Digital calibration for multiphase oscillators
JP4958948B2 (ja) Pll周波数シンセサイザ
US7701271B1 (en) High linearity charge pump method and apparatus
JP6872852B2 (ja) Pll回路および電子回路
JP2008042810A (ja) Pll回路
US9344269B2 (en) Receiving circuit
JP2008311862A (ja) 電圧制御発振器及びこれを用いた位相同期回路
JP5853034B2 (ja) 高線形性位相周波数検出器
JP5777700B2 (ja) レベルシフタを備えたループフィルタバッファ
CN104641560A (zh) Rf逻辑分频器
US20170155395A1 (en) Local phase detection in realigned oscillator
CN101753137B (zh) 具有启动电路的锁相环
KR20100094859A (ko) 비대칭 전하 펌프 및 그것을 포함한 위상 동기 루프
KR101538537B1 (ko) 차지 펌프 및 이를 이용한 위상 동기 루프 회로
KR101624639B1 (ko) 대칭루프를 구비한 위상고정 루프장치
KR101430796B1 (ko) 주파수 배수 기능을 제공하는 위상 주파수 검출기, 상기 위상 주파수 검출기를 포함하는 위상 고정 루프 및 클락 및 데이터 복원 회로
US8823430B2 (en) Clock generating circuit and clock generating method
CN107710622B (zh) 一种时钟产生电路及产生时钟信号的方法
JP2018074231A (ja) 位相同期ループ
KR101700745B1 (ko) 클록 주파수 체배기 및 이를 포함하는 클록/데이터 복원 회로
KR101621382B1 (ko) 위상 고정 루프 및 그 인젝션 락킹 방법
KR101327100B1 (ko) 주파수 분주기, 이를 포함하는 위상 동기 루프 회로 및 그 제어 방법
JP2013016995A (ja) Pll回路
KR100970916B1 (ko) 위상 동기 루프의 루프-필터의 튜닝
JP2007295165A (ja) チャージポンプ回路及びこれを用いたpll回路

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140401

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140530

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141125

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150116

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150609

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150707

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5777700

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350