JP2016201806A - チャージポンプのノード電圧レベルを安定させるシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】位相ロックループ100内のチャージポンプ130は、第1の電圧源(VDD)101と第2の電圧源(VSS)103とを有する。第1の電圧源101は、第1の電流源102を介して第1のドレインノード(Vp)108を有する。第2のドレインノード(Vn)110は、第2の電流源104を介して第2の電圧源103に結合される。電圧追跡回路113は、第1のドレインノード108と第2のドレインノード110とに結合され、ドレインノード108、110における電圧を安定させるために、チャージポンプ130の出力電圧(Vtune)116がフィードバックされる。チャージポンプ130の出力電圧116は、第1のスイッチ(S1)120と第2のスイッチ(S2)122との間のノードから出力される。
【選択図】図1
Description
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
下記を備える回路。
第1の電流源及びキャパシタに結合された充電電流経路と、前記充電電流経路は前記第1の電流源のドレインノードを含み、
第2の電流源及び前記キャパシタに結合された放電電流経路と、前記放電電流経路は前記第2の電流源のドレインノードを含み、
前記第1の電流源の前記ドレインノードに結合された第1の追跡回路と、
前記第2の電流源の前記ドレインノードに結合された第2の追跡回路とを備え、
ここにおいて、前記第1の追跡回路が、同調電圧信号に応答して前記第1の電流源の前記ドレインノードの電圧レベルを安定させるために選択的に変更され、前記第2の追跡回路が、前記同調電圧信号に応答して前記第2の電流源の前記ドレインノードの電圧レベルを安定させるために選択的に変更される回路。
[C2]
前記第1の電流源の前記ドレインノードの前記電圧レベルを安定させることが、トランジスタを飽和動作領域に保つことを含む、C1に記載の回路。
[C3]
前記同調電圧に応答する制御可能な発振器をさらに備える、C1に記載の回路。
[C4]
前記同調電圧を生成するように構成されたチャージポンプをさらに備える、C3に記載の回路。
[C5]
前記充電電流経路が第1のトランジスタをさらに含み、前記放電電流経路が第2のトランジスタをさらに含み、前記第1のトランジスタと前記第2のトランジスタとが実質的に反対の特性を有する、C1に記載の回路。
[C6]
前記第1の追跡回路が第3のトランジスタによって前記第1の電流源の前記ドレインノードに結合され、前記第3のトランジスタと前記第1のトランジスタとが実質的に同様の特性を有する、C5に記載の回路。
[C7]
前記第2の追跡回路が第4のトランジスタによって前記第2の電流源の前記ドレインノードに結合され、前記第4のトランジスタと前記第2のトランジスタとが実質的に同様の特性を有する、C5に記載の回路。
[C8]
前記第1の追跡回路と前記第2の追跡回路とがその中に組み込まれる、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末(PDA)、固定ロケーションデータユニット、およびコンピュータからなるグループから選択されたデバイスをさらに備える、C1に記載の回路。
[C9]
回路は、下記の構成を備える。
第1の電流源及びキャパシタに結合された充電電流経路と、前記充電電流経路は前記第1の電流源のドレインノードを含み、
第2の電流源及び前記キャパシタとに結合された放電電流経路と、前記放電電流経路は前記第2の電流源のドレインノードを含み、ための手段と、前記第1の電流源の前記ドレインノードと前記第2の電流源の前記ドレインノードとを安定させることとを行うための手段を備える、回路。
[C10]
追跡するための前記手段が、
前記第1の電流源の前記ドレインノードに結合された第1の追跡回路と、
前記第2の電流源の前記ドレインノードに結合された第2の追跡回路とを含み、
ここにおいて、前記第1の追跡回路が、同調電圧信号に応答して前記第1の電流源の前記ドレインノードの電圧レベルを安定させるために選択的に変更され、前記第2の追跡回路が、前記同調電圧信号に応答して前記第2の電流源の前記ドレインノードの電圧レベルを安定させるために選択的に変更される、C9に記載の回路。
[C11]
前記第1の追跡回路が前記第1の電流源の前記ドレインノードを前記同調電圧と等化し、前記第2の追跡回路が前記第2の電流源の前記ドレインノードを前記同調電圧と等化する、C10に記載の回路。
[C12]
前記同調電圧が電源電圧の1/2に近いとき、前記第1および第2の追跡回路がオフである、C10に記載の回路。
[C13]
前記同調電圧に応答する制御可能な発振器をさらに備え、前記充電電流経路が第1のトランジスタをさらに含み、前記放電電流経路が第2のトランジスタをさらに含み、前記第1のトランジスタと前記第2のトランジスタとが実質的に反対の特性を有する、C9に記載の回路。
[C14]
前記第1の追跡回路が第3のトランジスタによって前記第1の電流源の前記ドレインノードに結合され、前記第2の追跡回路が第4のトランジスタによって前記第2の電流源の前記ドレインノードに結合され、前記第3のトランジスタと前記第1のトランジスタが実質的に同様の特性を有し、前記第4のトランジスタと前記第2のトランジスタとが実質的に同様の特性を有する、C13に記載の回路。
[C15]
前記第1の電流源の前記ドレインノードと前記第2の電流源の前記ドレインノードとを安定させることが、前記第1のトランジスタと前記第2のトランジスタとを飽和動作領域に保つことを含む、C13に記載の回路。
[C16]
前記充電電流経路と前記放電電流経路とがその中に組み込まれる、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末(PDA)、固定ロケーションデータユニット、およびコンピュータからなるグループから選択されたデバイスをさらに備える、C9に記載の回路。
[C17]
チャージポンプの第1の電源の第1のドレインノードに結合された第1の回路において同調電圧を追跡することと、
前記チャージポンプの第2の電源の第2のドレインノードに結合された第2の回路において前記同調電圧を追跡することと、前記同調電圧に応答して前記第1のドレインノードの第1の電圧と前記第2のドレインノードの第2の電圧とを安定させることとを備える方法。
[C18]
前記第1のドレインノードの前記第1の電圧を安定させることが、前記第1のドレインノードに結合された前記第1の回路の第1のトランジスタを飽和動作領域に保つことを含み、前記第2のドレインノードの前記第2の電圧を安定させることが、前記第2のドレインノードに結合された前記第2の回路の第2のトランジスタを飽和領域に保つことを含む、C17に記載の方法。
[C19]
前記同調電圧信号が前記第1の電源の電源電圧信号の1/2に近いとき、前記同調電圧信号を追跡しないことをさらに備える、C17に記載の方法。
[C20]
前記第1の回路と前記第2の回路とが、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末(PDA)、固定ロケーションデータユニット、およびコンピュータからなるグループから選択されたデバイス中に組み込まれる、C17に記載の方法。
Claims (21)
- 下記を備える回路。
電圧制御発振器(VCO)に結合されたチャージポンプを含む位相ロックループ(PLL)と、ここにおいて、前記VCOの出力が前記チャージポンプの入力に供給される、と、
第1の電流源及びキャパシタに結合された充電電流経路と、前記充電電流経路は前記第1の電流源の第1のドレインノードを含み、
第2の電流源及び前記キャパシタに結合された放電電流経路と、前記放電電流経路は前記第2の電流源の第2のドレインノードを含み、
前記第1の電流源の前記第1のドレインノードに結合された第1の追跡回路と、
前記第2の電流源の前記第2のドレインノードに結合された第2の追跡回路とを備え、ここにおいて、前記第1の追跡回路が、同調電圧と、前記第1の電流源の第1の電源電圧と、前記第2の電流源の第2の電源電圧との関係に応答して、前記第1のドレインノードの第1の電圧レベルを安定させるために選択的に変更され、前記第2の追跡回路が、前記同調電圧と、前記第1の電源電圧と、前記第2の電源電圧との関係に基づいて、前記同調電圧に応答して前記第2のドレインノードの第2の電圧レベルを安定させるために選択的に変更され、
前記同調電圧が高いとき、前記第1追跡回路に印加され、前記同調電圧が低いとき、前記第2追跡回路に印加され、前記充電電流経路が第1のトランジスタを含み、前記放電電流経路が第2のトランジスタを含み、前記第1のドレインノードの第1の電圧レベルは、Vtune−Vdrop+Vgainであり、前記第2のドレインノードの第2の電圧レベルはVtune+Vgain−Vdropである、ここにおいて、Vtuneは同調電圧、Vdropは前記第1のトランジスタの両端間の電圧降下、およびVgainは前記第2のトランジスタの両端間の電圧利得である。 - 前記第1のドレインノードの前記第1の電圧レベルを安定させることが、トランジスタを飽和動作領域に保つことを含む、請求項1に記載の回路。
- 前記同調電圧に応答する制御可能な発振器をさらに備える、請求項1に記載の回路。
- 前記同調電圧を生成するように構成されたチャージポンプをさらに備える、請求項3に記載の回路。
- 前記第1の追跡回路が第3のトランジスタによって前記第1の電流源の前記第1のドレインノードに結合され、前記第3のトランジスタと前記第1のトランジスタとが実質的に同様の特性を有する、請求項1に記載の回路。
- 前記第2の追跡回路が第4のトランジスタによって前記第2の電流源の前記第2のドレインノードに結合され、前記第4のトランジスタと前記第2のトランジスタとが実質的に同様の特性を有する、請求項1に記載の回路。
- 前記第1の追跡回路と前記第2の追跡回路とがその中に組み込まれる、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末(PDA)、固定ロケーションデータユニット、およびコンピュータからなるグループから選択されたデバイスをさらに備える、請求項1に記載の回路。
- 回路は、下記の構成を備える。
電圧制御発振器(VCO)に結合されたチャージポンプを含む位相ロックループ(PLL)と、ここにおいて、前記VCOの出力が前記チャージポンプの入力に供給される、と、
第1の電流源及びキャパシタに結合された充電電流経路と、前記充電電流経路は前記第1の電流源の第1のドレインノードを含み、
第2の電流源及び前記キャパシタに結合された放電電流経路と、前記放電電流経路は前記第2の電流源の第2のドレインノードを含み、
前記第1の電流源の前記第1のドレインノードに結合された第1の追跡回路と、
前記第2の電流源の前記第2のドレインノードに結合された第2の追跡回路と、
ここにおいて、前記第1の追跡回路が、同調電圧と、前記第1の電流源の第1の電源電圧と、前記第2の電流源の第2の電源電圧との関係に基づいて、前記第1のドレインノードの第1の電圧レベルを安定させるために選択的に変更され、
前記第2の追跡回路が、前記同調電圧と、前記第1の電源電圧と、前記第2の電源電圧との関係に基づいて、前記同調電圧に応答して前記第2のドレインノードの第2の電圧レベルを安定させるために選択的に変更され、
前記同調電圧が高いとき、前記第1追跡回路に印加され、前記同調電圧が低いとき、前記第2追跡回路に印加され、前記充電電流経路が第1のトランジスタを含み、前記放電電流経路が第2のトランジスタを含み、前記第1のドレインノードの第1の電圧レベルは、Vtune−Vdrop+Vgainであり、前記第2のドレインノードの第2の電圧レベルはVtune+Vgain−Vdropである、ここにおいて、Vtuneは同調電圧、Vdropは前記第1のトランジスタの両端間の電圧降下、およびVgainは前記第2のトランジスタの両端間の電圧利得である。 - 前記同調電圧が、前記第1の電源電圧と前記第2の電源電圧との差の1/2に実質的に等しいことに応答して、前記第1の追跡回路がオフとなり、
前記同調電圧が、前記差の1/2に実質的に等しくないことに応答して、前記第1の追跡回路が、前記第1の電圧レベルを安定させるために変更される、
請求項8に記載の回路。 - 前記第1の追跡回路が前記第1のドレインノードの前記第1の電圧レベルを前記同調電圧と等化し、前記第2の追跡回路が前記第2のドレインノードの前記第2の電圧レベルを前記同調電圧と等化する、請求項9に記載の回路。
- 前記同調電圧が前記第1の電源電圧の1/2に近いとき、前記第1および第2の追跡回路がオフである、請求項9に記載の回路。
- 前記同調電圧に応答する制御可能な発振器をさらに備え、前記充電電流経路が第1のトランジスタをさらに含み、前記放電電流経路が第2のトランジスタをさらに含み、前記第1のトランジスタと前記第2のトランジスタとが実質的に反対の特性を有する、請求項8に記載の回路。
- 前記第1の追跡回路が第3のトランジスタによって前記第1の電流源の前記第1のドレインノードに結合され、前記第2の追跡回路が第4のトランジスタによって前記第2の電流源の前記第2のドレインノードに結合され、前記第3のトランジスタと前記第1のトランジスタが実質的に同様の特性を有し、前記第4のトランジスタと前記第2のトランジスタとが実質的に同様の特性を有する、請求項12に記載の回路。
- 前記第1の電流源の前記第1のドレインノードと前記第2の電流源の前記第2のドレインノードとを安定させることが、前記第1のトランジスタと前記第2のトランジスタとを飽和動作領域に保つことを含む、請求項12に記載の回路。
- 前記充電電流経路と前記放電電流経路とがその中に組み込まれる、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末(PDA)、固定ロケーションデータユニット、およびコンピュータからなるグループから選択されたデバイスをさらに備える、請求項8に記載の回路。
- 電圧制御発振器(VCO)に結合されたチャージポンプを含む位相ロックループ(PLL)において、
前記VCOの出力が前記チャージポンプの入力に供給され、
チャージポンプの第1の電源の第1のドレインノードに結合された第1の回路において同調電圧を追跡することと、
ここにおいて、充電電流経路は、前記第1の電源とキャパシタに結合され、及び前記充電電流経路は、前記第1の電源の前記第1のドレインノードを含む、
前記チャージポンプの第2の電源の第2のドレインノードに結合された第2の回路において前記同調電圧を追跡することと、
ここにおいて、放電電流経路は、前記第2の電源とキャパシタに結合され、及び前記放電電流経路は、前記第2の電源の前記第2のドレインノードを含む、
前記同調電圧と、前記第1の電源の第1の電源電圧と、前記第2の電源の第2の電源電圧との間の関係に基づいて、前記第1のドレインノードの第1の電圧を安定させることと、
前記同調電圧と、前記第1の電源電圧と、前記第2の電源電圧との間の関係に基づいて、前記第2のドレインノードの第2の電圧とを安定させることとを備え、
前記同調電圧が高いとき、前記第1追跡回路に印加され、前記同調電圧が低いとき、前記第2追跡回路に印加され、前記充電電流経路が第1のトランジスタを含み、前記放電電流経路が第2のトランジスタを含み、前記第1のドレインノードの第1の電圧レベルは、Vtune−Vdrop+Vgainであり、前記第2のドレインノードの第2の電圧レベルはVtune+Vgain−Vdropである、ここにおいて、Vtuneは同調電圧、Vdropは前記第1のトランジスタの両端間の電圧降下、およびVgainは前記第2のトランジスタの両端間の電圧利得である、方法。 - 前記第1のドレインノードの前記第1の電圧を安定させることが、前記第1のドレインノードに結合された前記第1の回路の第1のトランジスタを飽和動作領域に保つことを含み、前記第2のドレインノードの前記第2の電圧を安定させることが、前記第2のドレインノードに結合された前記第2の回路の第2のトランジスタを飽和領域に保つことを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記同調電圧が前記第1の電源電圧の1/2に近いとき、前記同調電圧を追跡しないことをさらに備える、請求項16に記載の方法。
- 前記第1の回路と前記第2の回路とが、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末(PDA)、固定ロケーションデータユニット、およびコンピュータからなるグループから選択されたデバイス中に組み込まれる、請求項16に記載の方法。
- コンピュータに請求項16−19のうちの1つにしたがった方法を行わせるプログラム。
- プログラムが記録されたコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラムは、コンピュータに請求項16−19のうちの1つにしたがった方法を実行させる、コンピュータ可読記憶媒体。
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