JP6927673B2 - Built-in PLL device and PLL interference prevention method - Google Patents

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Description

本発明は、少なくとも2つのPLL回路を備え、それらPLL回路の設定を変更することによりPLL回路の干渉を防止するPLL内蔵装置及びPLL干渉防止方法に関する。 The present invention relates to a PLL built-in device and a PLL interference prevention method that include at least two PLL circuits and prevent interference of the PLL circuits by changing the settings of the PLL circuits.

PLL(Phase Locked Loop)回路は、基準周波数となる入力信号と、電圧に応じて周波数を変化させる電圧制御発振器(VCO;Voltage Controlled Oscillator)の出力信号との位相差をその電圧制御発振器に入力することにより、入力信号と出力信号の位相を同期させる回路である。PLL回路を位相同期回路という。PLL回路は、逓倍用、位相同期用、クロック抽出用などの用途で用いられる。電子機器の中には複数のPLL回路を備えたものもある。 The PLL (Phase Locked Loop) circuit inputs the phase difference between the input signal as the reference frequency and the output signal of the voltage controlled oscillator (VCO) that changes the frequency according to the voltage to the voltage controlled oscillator. This is a circuit that synchronizes the phases of the input signal and the output signal. The PLL circuit is called a phase-locked loop. The PLL circuit is used for applications such as multiplication, phase synchronization, and clock extraction. Some electronic devices are provided with a plurality of PLL circuits.

1枚のボード内に逓倍用のPLL回路(すなわち、低い周波数の基準クロック信号から高い周波数のクロック信号を発生させるPLL回路)を複数備えている場合、複数のPLL回路に含まれる電圧制御発振器の出力信号の周波数がプリント基板を経由して伝導ノイズとして他のPLL回路に伝わり、また空間を介して放射ノイズとして他のPLL回路に伝わる。そして、PLL回路間のノイズ干渉により、各PLL回路が誤動作することがある。また、FPGA(field-programmable gate array)、ADC(analog to digital converter)、DAC(digital to analog converter)などのデバイスにもPLL回路が内蔵されており、これらのPLL回路も同様にノイズ干渉が発生し、各デバイスが誤動作してしまうことがある。 When a plurality of PLL circuits for multiplication (that is, a PLL circuit that generates a high frequency clock signal from a low frequency reference clock signal) are provided in one board, the voltage control oscillator included in the plurality of PLL circuits The frequency of the output signal is transmitted to other PLL circuits as conduction noise via the printed circuit board, and is transmitted to other PLL circuits as radiation noise via space. Then, each PLL circuit may malfunction due to noise interference between the PLL circuits. In addition, devices such as FPGA (field-programmable gate array), ADC (analog to digital converter), and DAC (digital to analog converter) also have built-in PLL circuits, and these PLL circuits also generate noise interference. However, each device may malfunction.

PLL回路間のノイズ干渉を防止する方法として、例えば特許文献1に記載したものがある。この特許文献1には、2つのPLL回路における出力信号の周波数の帯域が重なり合わないように、一方のPLL回路における出力信号の周波数を変更する。 As a method for preventing noise interference between PLL circuits, for example, there is one described in Patent Document 1. In Patent Document 1, the frequency of the output signal in one of the PLL circuits is changed so that the frequency bands of the output signals in the two PLL circuits do not overlap.

特開2007−295363号公報(0021、図2等)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-295363 (0021, FIG. 2, etc.)

上記特許文献1に記載した方法では、PLL回路の出力信号の周波数を変更することで、2つのPLL回路における出力信号の周波数の帯域が重なり合わないようにしている。しかし、PLL回路の出力信号の周波数は機器の仕様により予め決められており、容易に変更することができないことが多い。また、上記特許文献1に記載した方法では、デバイス(PLL回路自体、PLL回路を内蔵したデバイス)やPLL回路を搭載するボードの個体差を考慮していない。従って、デバイスやボードによってはPLL回路間のノイズ干渉が生じてしまうおそれがある。 In the method described in Patent Document 1, the frequencies of the output signals of the PLL circuits are changed so that the frequency bands of the output signals of the two PLL circuits do not overlap. However, the frequency of the output signal of the PLL circuit is predetermined by the specifications of the device and cannot be easily changed in many cases. Further, in the method described in Patent Document 1, the individual difference between the device (the PLL circuit itself, the device having the PLL circuit built-in) and the board on which the PLL circuit is mounted is not taken into consideration. Therefore, noise interference between the PLL circuits may occur depending on the device or board.

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、PLL回路の出力信号の周波数を変更することなく、かつデバイス等の個体差に関係なくPLL回路間の干渉を防止することができるPLL内蔵装置及びPLL干渉防止方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is possible to prevent interference between PLL circuits without changing the frequency of the output signal of the PLL circuit and regardless of individual differences of devices and the like. It is an object of the present invention to provide a built-in device and a method for preventing PLL interference.

上記目的を達成するために、本発明では、第1PLL回路と第2PLL回路を含む少なくとも2つのPLL回路を備え、それらPLL回路の設定を変更することによりPLL回路の干渉を防止するPLL内蔵装置であって、PLL回路の各々は、VCOの出力と位相比較器の入力との間に分周器が接続される構成であり、第1PLL回路に含まれる第1VCOの周波数fc1、第2PLL回路に含まれる第2VCOの周波数fc2、第1VCOの周波数の帯域幅fw1、第2VCOの周波数の帯域幅fw2、及び第1VCOの周波数の帯域と第2VCOの周波数の帯域との間隔αが、{|fc1−fc2|−(fw1+fw2)/2≧α}であり、|fc1−fc2|≧400MHzの関係を満たすように、第1VCO及び第2VCOの周波数を設定する第1設定部を備えることを特徴とするPLL内蔵装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention is a PLL built-in device including at least two PLL circuits including a first PLL circuit and a second PLL circuit, and preventing interference of the PLL circuits by changing the settings of the PLL circuits. Each of the PLL circuits has a configuration in which a frequency divider is connected between the output of the VCO and the input of the phase comparator, and is included in the frequencies fc1 and the second PLL circuit of the first VCO included in the first PLL circuit. The frequency fc2 of the second VCO, the bandwidth fw1 of the frequency of the first VCO, the bandwidth fw2 of the frequency of the second VCO, and the interval α between the frequency band of the first VCO and the frequency band of the second VCO are {| fc1-fc2. | -(Fw1 + fw2) / 2 ≧ α}, and the built-in PLL is provided with a first setting unit for setting the frequencies of the first VCO and the second VCO so as to satisfy the relationship of | fc1-fc2 | ≧ 400 MHz. Provide the device.

また、本発明では、αは、スプリアスの発生率が0となるときの|fc1−fc2|の値にマージンを加えた値であってもよい。 Further, in the present invention, α may be a value obtained by adding a margin to the value of | fc1-fc2 | when the spurious generation rate becomes 0.

また、本発明では、第1PLL回路に含まれる第1チャージポンプの位相と第2PLL回路に含まれる第2チャージポンプの位相との差がπ/6以上となるように、第1チャージポンプ及び第2チャージポンプの位相を設定する第2設定部を備える構成でもよい。 Further, in the present invention, the first charge pump and the first charge pump and the first charge pump so that the difference between the phase of the first charge pump included in the first PLL circuit and the phase of the second charge pump included in the second PLL circuit is π / 6 or more. 2 The configuration may include a second setting unit for setting the phase of the charge pump.

また、本発明では、第2PLL回路に含まれる第2チャージポンプのスイッチング周波数が第1PLL回路に含まれる第1チャージポンプのスイッチング周波数の1/(4n+1)となるように、第1チャージポンプ及び第2チャージポンプのスイッチング周波数を設定する第3設定部を備える構成でもよい。 Further, in the present invention, the first charge pump and the first charge pump and the first charge pump so that the switching frequency of the second charge pump included in the second PLL circuit becomes 1 / (4n + 1) of the switching frequency of the first charge pump included in the first PLL circuit. 2 The configuration may include a third setting unit for setting the switching frequency of the charge pump.

また、本発明では、第1PLL回路と第2PLL回路を含む少なくとも2つのPLL回路を備え、それらPLL回路の設定を変更することによりPLL回路の干渉を防止するPLL干渉防止方法であって、PLL回路の各々は、VCOの出力と位相比較器の入力との間に分周器が接続される構成であり、第1PLL回路に含まれる第1VCOの周波数fc1、第2PLL回路に含まれる第2VCOの周波数fc2、第1VCOの周波数の帯域幅fw1、第2VCOの周波数の帯域幅fw2、及び第1VCOの周波数の帯域と第2VCOの周波数の帯域との間隔αが、{|fc1−fc2|−(fw1+fw2)/2≧α}であり、|fc1−fc2|≧400MHzの関係を満たすように、第1VCO及び第2VCOの周波数を設定する第1ステップを備えることを特徴とするPLL内蔵装置を提供する。。
Further, the present invention is a PLL interference prevention method in which at least two PLL circuits including a first PLL circuit and a second PLL circuit are provided, and interference of the PLL circuits is prevented by changing the settings of the PLL circuits. Each of the above has a configuration in which a frequency divider is connected between the output of the VCO and the input of the phase-locked loop, and the frequency fc1 of the first VCO included in the first PLL circuit and the frequency of the second VCO included in the second PLL circuit. The interval α between fc2, the frequency bandwidth fw1 of the first VCO, the frequency bandwidth fw2 of the second VCO, and the frequency band of the first VCO and the frequency band of the second VCO is {| fc1-fc2 |-(fw1 + fw2). Provided is a PLL built-in device comprising a first step of setting the frequencies of the first VCO and the second VCO so as to satisfy the relationship of | fc1-fc2 | ≧ 400 MHz with / 2 ≧ α}. ..

また、本発明では、αは、スプリアスの発生率が0となるときの|fc1−fc2|の値にマージンを加えた値であってもよい。 Further, in the present invention, α may be a value obtained by adding a margin to the value of | fc1-fc2 | when the spurious generation rate becomes 0.

また、本発明では、第1PLL回路に含まれる第1チャージポンプの位相と第2PLL回路に含まれる第2チャージポンプの位相との差がπ/6以上となるように、第1チャージポンプ及び第2チャージポンプの位相を設定する第2ステップを備える構成でもよい。 Further, in the present invention, the first charge pump and the first charge pump and the first charge pump so that the difference between the phase of the first charge pump included in the first PLL circuit and the phase of the second charge pump included in the second PLL circuit is π / 6 or more. 2 The configuration may include a second step of setting the phase of the charge pump.

また、本発明では、第2PLL回路に含まれる第2チャージポンプのスイッチング周波数が第1PLL回路に含まれる第1チャージポンプのスイッチング周波数の1/(4n+1)となるように、第1チャージポンプ及び第2チャージポンプのスイッチング周波数を設定する第3ステップを備える構成でもよい。
Further, in the present invention, the first charge pump and the first charge pump and the first charge pump so that the switching frequency of the second charge pump included in the second PLL circuit becomes 1 / (4n + 1) of the switching frequency of the first charge pump included in the first PLL circuit. 2 The configuration may include a third step of setting the switching frequency of the charge pump.

本発明によれば、第1PLL回路に含まれる第1VCOの周波数fc1、第2PLL回路に含まれる第2VCOの周波数fc2、第1VCOの周波数の帯域幅fw1、及び第2VCOの周波数の帯域幅fw2が{|fc1−fc2|−(fw1+fw2)/2≧α}の関係を満たすように、第1VCO及び第2VCOの周波数を設定する。このような構成によれば、第1設定部が上記の式を満たすように第1VCO及び第2VCOの周波数を設定するので、PLL回路の出力信号の周波数を変更することなく、PLL回路間の干渉を防止することができる。また、電圧制御発振器の発振周波数と電圧制御発振器の発振周波数の間隔をαだけ空けているので、デバイス等の個体差に関係なくPLL回路間の干渉を防止することができる。その結果、確実に複数のPLL回路の誤動作を防止することができる。 According to the present invention, the frequency fc1 of the first VCO included in the first PLL circuit, the frequency fc2 of the second VCO included in the second PLL circuit, the bandwidth fw1 of the frequency of the first VCO, and the bandwidth fw2 of the frequency of the second VCO are { The frequencies of the first VCO and the second VCO are set so as to satisfy the relationship of | fc1-fc2 |-(fw1 + fw2) / 2 ≧ α}. According to such a configuration, since the frequency of the first VCO and the second VCO is set so that the first setting unit satisfies the above equation, the interference between the PLL circuits is not changed without changing the frequency of the output signal of the PLL circuit. Can be prevented. Further, since the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator and the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator are spaced by α, interference between the PLL circuits can be prevented regardless of individual differences of the device or the like. As a result, it is possible to surely prevent the malfunction of the plurality of PLL circuits.

また、αは、スプリアスの発生率が0となるときの|fc1−fc2|の値にマージンを加えた値であるので、デバイス温度、装置温度、デバイスのロットなどに関らずPLL回路間の干渉を防止することができる。 Further, α is a value obtained by adding a margin to the value of | fc1-fc2 | when the spurious generation rate becomes 0, so that it is between the PLL circuits regardless of the device temperature, the device temperature, the device lot, and the like. Interference can be prevented.

また、第1PLL回路に含まれる第1チャージポンプのスイッチング周波数の位相と第2PLL回路に含まれる第2チャージポンプのスイッチング周波数の位相との差がπ/6以上となるように、第1チャージポンプ及び第2チャージポンプのスイッチング周波数の位相を設定する。このような構成によれば、上記の対策を施したにもかかわらずノイズ干渉が生じている場合であっても、チャージポンプのスイッチング周波数の位相をずらすことでノイズ干渉を防止することができ、PLL回路の誤動作を回避することができる。 Further, the first charge pump has a difference of π / 6 or more between the phase of the switching frequency of the first charge pump included in the first PLL circuit and the phase of the switching frequency of the second charge pump included in the second PLL circuit. And the phase of the switching frequency of the second charge pump is set. According to such a configuration, even if noise interference occurs despite the above measures, noise interference can be prevented by shifting the phase of the switching frequency of the charge pump. It is possible to avoid malfunction of the PLL circuit.

また、第2PLL回路に含まれる第2チャージポンプのスイッチング周波数が第1PLL回路に含まれる第1チャージポンプのスイッチング周波数の1/(4n+1)となるように、第1チャージポンプ及び第2チャージポンプのスイッチング周波数を設定する。このような構成によれば、さらに上記の対策を施したにもかかわらずノイズ干渉が生じている場合であっても、チャージポンプのスイッチング周波数(すなわち周期)をずらすことでノイズ干渉を防止することができ、より確実にPLL回路の誤動作を回避することができる。 Further, the first charge pump and the second charge pump are set so that the switching frequency of the second charge pump included in the second PLL circuit is 1 / (4n + 1) of the switching frequency of the first charge pump included in the first PLL circuit. Set the switching frequency. According to such a configuration, even if noise interference occurs even after the above measures are taken, noise interference can be prevented by shifting the switching frequency (that is, the period) of the charge pump. This makes it possible to more reliably avoid malfunction of the PLL circuit.

実施形態に係るPLL内蔵装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the PLL built-in apparatus which concerns on embodiment. 図1に示す第1PLL回路及び第2PLL回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the 1st PLL circuit and the 2nd PLL circuit shown in FIG. 電圧制御発振器の干渉時の周波数スペクトル特性の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of the frequency spectrum characteristic at the time of the interference of a voltage control oscillator. 電圧制御発振器の干渉対策を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the interference measures of a voltage control oscillator. 電圧制御発振器の干渉対策の検証結果を示す表である。It is a table which shows the verification result of the interference measures of a voltage control oscillator. 電圧制御発振器の干渉対策の検証結果を示すグラフである。It is a graph which shows the verification result of the interference measures of a voltage control oscillator. チャージポンプのノイズ干渉時の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform at the time of noise interference of a charge pump. 位相の変更によるチャージポンプ干渉対策を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the charge pump interference measure by changing the phase. 位相の変更によるチャージポンプ干渉対策の検証結果を示す表である。It is a table which shows the verification result of the charge pump interference measures by changing the phase. 位相の変更によるチャージポンプ干渉対策の検証結果を示すグラフである。It is a graph which shows the verification result of the charge pump interference measures by changing the phase. 周波数の変更によるチャージポンプ干渉対策を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the charge pump interference measures by changing the frequency. 周波数の変更によるチャージポンプ干渉対策の検証結果を示す表である。It is a table which shows the verification result of the charge pump interference measures by changing the frequency.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては、実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現することがある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this. Further, in the drawings, in order to explain the embodiment, the scale may be changed as appropriate, such as drawing a part in a large or emphasized manner.

図1は、実施形態に係るPLL内蔵装置1の構成を示すブロック図である。また、図2は、図1に示す第1PLL回路10及び第2PLL回路20の構成を示すブロック図である。図1に示すPLL内蔵装置1は、PLL回路は、複数のPLL回路を備えた装置である。PLL内蔵装置1の例として通信機器などがあげられる。このPLL内蔵装置1は、図1に示すように、第1PLL回路10、第2PLL回路20、及び制御部30を備えている。なお、PLL内蔵装置1は、2つのPLL回路10,20を備えた構成であるが、3つ以上のPLL回路を備えた構成でもよい。また、PLL内蔵装置1は、例えば1枚のボード内に第1PLL回路10、第2PLL回路20、及び制御部30を設けている。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a PLL built-in device 1 according to an embodiment. Further, FIG. 2 is a block diagram showing the configurations of the first PLL circuit 10 and the second PLL circuit 20 shown in FIG. In the PLL built-in device 1 shown in FIG. 1, the PLL circuit is a device including a plurality of PLL circuits. An example of the PLL built-in device 1 is a communication device. As shown in FIG. 1, the PLL built-in device 1 includes a first PLL circuit 10, a second PLL circuit 20, and a control unit 30. The PLL built-in device 1 is configured to include two PLL circuits 10 and 20, but may be configured to include three or more PLL circuits. Further, the PLL built-in device 1 is provided with, for example, a first PLL circuit 10, a second PLL circuit 20, and a control unit 30 in one board.

第1PLL回路10は、入力信号の位相に同期した新たな信号を生成する回路である。この第1PLL回路10は、図2に示すように、リファレンスオスシレータ11、分周器(Rカウンタ)12、分周器(Nカウンタ)13、位相比較器(PD;Phase Detector)14、チャージポンプ(CP;Charge Pump)15、ループフィルタ(LP;Loop Filter)16、及び電圧制御発振器(VCO;Voltage Controlled Oscillator)17を有している。本実施形態において、チャージポンプ15が第1チャージポンプであり、電圧制御発振器17が第1VCOである。 The first PLL circuit 10 is a circuit that generates a new signal synchronized with the phase of the input signal. As shown in FIG. 2, the first PLL circuit 10 includes a reference male oscillator 11, a frequency divider (R counter) 12, a frequency divider (N counter) 13, a phase comparator (PD) 14, and a charge pump. It has a (CP; Charge Pump) 15, a loop filter (LP) 16, and a voltage controlled oscillator (VCO) 17. In the present embodiment, the charge pump 15 is the first charge pump and the voltage controlled oscillator 17 is the first VCO.

リファレンスオスシレータ11は、基準周波数frの信号を発生する発振器である。このリファレンスオスシレータ11は、例えば精度の良い基準周波数frの信号を発生する外付けの水晶発振器で構成される。分周器12は、リファレンスオスシレータ11からの基準周波数frの信号を所定の分周比(1/R1)に分周し、その分周した基準周波数fr/R1の信号を位相比較器14に出力する。分周器12の分周比は、制御部30からの制御信号によって設定される。分周器13は、電圧制御発振器17から出力される発振周波数fc1の信号を所定の分周比(1/N1)に分周し、その分周した発振周波数fc1/N1の信号を比較周波数の信号として位相比較器14に出力する。分周器13の分周比も、制御部30からの制御信号によって設定される。 The reference male oscillator 11 is an oscillator that generates a signal having a reference frequency fr. The reference male oscillator 11 is composed of, for example, an external crystal oscillator that generates a signal having a reference frequency fr with high accuracy. The frequency divider 12 divides the signal of the reference frequency fr from the reference oscillator 11 to a predetermined frequency division ratio (1 / R1), and transmits the divided reference frequency fr / R1 signal to the phase comparator 14. Output. The frequency division ratio of the frequency divider 12 is set by a control signal from the control unit 30. The frequency divider 13 divides the signal of the oscillation frequency fc1 output from the voltage control oscillator 17 to a predetermined frequency division ratio (1 / N1), and divides the divided signal of the oscillation frequency fc1 / N1 to the comparison frequency. It is output to the phase comparator 14 as a signal. The frequency division ratio of the frequency divider 13 is also set by the control signal from the control unit 30.

位相比較器14は、分周器12からの基準周波数fr/R1の信号と分周器13からの比較周波数fc1/N1の信号との位相を比較し、その位相差のパルスをチャージポンプ15に出力する。チャージポンプ15は、複数のコンデンサの接続状態をスイッチを用いて切り替え、位相比較器14からのパルスの電圧より高い電圧をループフィルタ16に出力する。チャージポンプ15のスイッチング周波数の位相及び周期は、制御部30からの制御信号によって設定される。ループフィルタ16は、チャージポンプ15からのパルスの雑音成分を除去するとともに、パルスを直流電圧レベル化し、電圧制御発振器17に出力する。ループフィルタ16の時定数も、制御部30からの制御信号によって設定される。 The phase comparator 14 compares the phases of the signal of the reference frequency fr / R1 from the frequency divider 12 and the signal of the comparison frequency fc1 / N1 from the frequency divider 13, and sends the pulse of the phase difference to the charge pump 15. Output. The charge pump 15 switches the connection state of the plurality of capacitors by using a switch, and outputs a voltage higher than the voltage of the pulse from the phase comparator 14 to the loop filter 16. The phase and period of the switching frequency of the charge pump 15 are set by a control signal from the control unit 30. The loop filter 16 removes the noise component of the pulse from the charge pump 15, converts the pulse into a DC voltage level, and outputs the pulse to the voltage controlled oscillator 17. The time constant of the loop filter 16 is also set by the control signal from the control unit 30.

電圧制御発振器17は、ループフィルタ16からの直流電圧値に応じた周波数の信号を発振し、その発振周波数fc1の信号を分周器18に出力するとともに、分周器13(分周器13を介して位相比較器14)にフィードバックする。電圧制御発振器17の発振周波数fc1は、分周器12,13の分周比のうちの少なくとも1つの設定を変更することにより変更される。分周器18は、電圧制御発振器17から出力される発振周波数fc1の信号を所定の分周比(1/D1)に分周し、その分周した発振周波数fc1/D1の信号を出力信号(クロック信号)として出力する。 The voltage controlled oscillator 17 oscillates a signal having a frequency corresponding to the DC voltage value from the loop filter 16, outputs a signal of the oscillation frequency fc1 to the frequency divider 18, and also outputs the frequency divider 13 (divider 13). It feeds back to the phase comparator 14) via. The oscillation frequency fc1 of the voltage controlled oscillator 17 is changed by changing the setting of at least one of the frequency division ratios of the frequency dividers 12 and 13. The frequency divider 18 divides the signal of the oscillation frequency fc1 output from the voltage controlled oscillator 17 into a predetermined frequency division ratio (1 / D1), and outputs the signal of the divided oscillation frequency fc1 / D1 (1 / D1). Output as a clock signal).

第2PLL回路20も、入力信号の位相に同期した新たな信号を生成する回路である。この第2PLL回路20は、図2に示すように、リファレンスオスシレータ21、乗算器(Multiplier)22、分周器(Rカウンタ)23、分周器(Nカウンタ)24、位相比較器(PD)25、チャージポンプ(CP)26、ループフィルタ(LP)27、電圧制御発振器(VCO)28、及びプリスケーラ29を有している。本実施形態において、チャージポンプ26が第2チャージポンプであり、電圧制御発振器28が第2VCOである。 The second PLL circuit 20 is also a circuit that generates a new signal synchronized with the phase of the input signal. As shown in FIG. 2, the second PLL circuit 20 includes a reference male oscillator 21, a multiplier (Multiplier) 22, a frequency divider (R counter) 23, a frequency divider (N counter) 24, and a phase comparator (PD). It has 25, a charge pump (CP) 26, a loop filter (LP) 27, a voltage controlled oscillator (VCO) 28, and a prescaler 29. In the present embodiment, the charge pump 26 is the second charge pump and the voltage controlled oscillator 28 is the second VCO.

リファレンスオスシレータ21は、基準周波数frの信号を発生する発振器である。このリファレンスオスシレータ21も、リファレンスオスシレータ11と同様、例えば精度の良い基準周波数frの信号を発生する外付けの水晶発振器で構成される。乗算器22は、リファレンスオスシレータ21からの基準周波数frの信号を整数倍mの周波数fr・mの信号に変換する。乗算器22の整数倍は、制御部30からの制御信号によって設定される。分周器23は、乗算器22からの基準周波数fr・mの信号を所定の分周比(1/R2)に分周し、その分周した基準周波数fr・m/R2の信号を位相比較器25に出力する。分周器23の分周比は、制御部30からの制御信号によって設定される。分周器24は、プリスケーラ29から出力される所定周波数fc2/Pの信号を所定の分周比(1/N2)に分周し、その分周した所定周波数fc2/P・N2の信号を比較周波数の信号として位相比較器25に出力する。分周器24の分周比も、制御部30からの制御信号によって設定される。 The reference male oscillator 21 is an oscillator that generates a signal having a reference frequency fr. Like the reference oscillator 11, the reference oscillator 21 is also composed of, for example, an external crystal oscillator that generates a signal having a reference frequency fr with high accuracy. The multiplier 22 converts the signal of the reference frequency fr from the reference oscillator 21 into the signal of the frequency fr · m which is an integral multiple m. An integral multiple of the multiplier 22 is set by a control signal from the control unit 30. The frequency divider 23 divides the signal of the reference frequency fr · m from the multiplier 22 into a predetermined division ratio (1 / R2), and phase-compares the divided signals of the reference frequency fr · m / R2. Output to the device 25. The frequency division ratio of the frequency divider 23 is set by a control signal from the control unit 30. The frequency divider 24 divides the signal of the predetermined frequency fc2 / P output from the prescaler 29 to a predetermined frequency division ratio (1 / N2), and compares the divided signals of the predetermined frequency fc2 / P / N2. It is output to the phase comparator 25 as a frequency signal. The frequency division ratio of the frequency divider 24 is also set by the control signal from the control unit 30.

位相比較器25は、分周器23からの基準周波数fr・m/R2の信号と分周器24からの比較周波数fc2/P・N2の信号との位相を比較し、その位相差のパルスをチャージポンプ26に出力する。チャージポンプ26は、複数のコンデンサの接続状態をスイッチを用いて切り替え、位相比較器25からのパルスの電圧より高い電圧をループフィルタ27に出力する。チャージポンプ26のスイッチング周波数の位相及び周期は、制御部30からの制御信号によって設定される。ループフィルタ27は、チャージポンプ26からのパルスの雑音成分を除去するとともに、パルスを直流電圧レベル化し、電圧制御発振器28に出力する。ループフィルタ27の時定数も、制御部30からの制御信号によって設定される。 The phase comparator 25 compares the phases of the signal of the reference frequency fr · m / R2 from the frequency divider 23 and the signal of the comparison frequency fc2 / P · N2 from the frequency divider 24, and calculates the pulse of the phase difference. Output to the charge pump 26. The charge pump 26 switches the connection state of the plurality of capacitors by using a switch, and outputs a voltage higher than the voltage of the pulse from the phase comparator 25 to the loop filter 27. The phase and period of the switching frequency of the charge pump 26 are set by a control signal from the control unit 30. The loop filter 27 removes the noise component of the pulse from the charge pump 26, converts the pulse into a DC voltage level, and outputs the pulse to the voltage controlled oscillator 28. The time constant of the loop filter 27 is also set by the control signal from the control unit 30.

電圧制御発振器28は、ループフィルタ27からの直流電圧値に応じた周波数の信号を発振し、その発振周波数fc2の信号を分周器30に出力するとともに、プリスケーラ29(プリスケーラ29及び分周器24を介して位相比較器25)にフィードバックする。電圧制御発振器28の発振周波数fc2は、乗算器22の整数倍、分周器23,24の分周比、プリスケーラ29の分周比のうちの少なくとも1つの設定を変更することにより変更される。プリスケーラ29は、電圧制御発振器28からの発振周波数fc2の信号を所定の分周比(1/P)に分周し、その分周した所定周波数fc2/Pの信号を分周器24に出力する。このプリスケーラ29は、高い周波数のPLL回路を構成するような場合に、電圧制御発振器28と分周器24の間に挿入される。プリスケーラ29の分周比も、制御部30からの制御信号によって設定される。分周器30は、電圧制御発振器28から出力される発振周波数fc2の信号を所定の分周比(1/D2)に分周し、その分周した発振周波数fc2/D2の信号を出力信号(クロック信号)として出力する。 The voltage controlled oscillator 28 oscillates a signal having a frequency corresponding to the DC voltage value from the loop filter 27, outputs a signal of the oscillation frequency fc2 to the frequency divider 30, and also outputs the prescaler 29 (prescaler 29 and the frequency divider 24). It feeds back to the phase comparator 25) via. The oscillation frequency fc2 of the voltage controlled oscillator 28 is changed by changing the setting of at least one of the integral multiple of the multiplier 22, the frequency division ratio of the frequency dividers 23 and 24, and the frequency division ratio of the prescaler 29. The prescaler 29 divides the signal of the oscillation frequency fc2 from the voltage controlled oscillator 28 into a predetermined frequency division ratio (1 / P), and outputs the divided signal of the predetermined frequency fc2 / P to the frequency divider 24. .. The prescaler 29 is inserted between the voltage controlled oscillator 28 and the frequency divider 24 when forming a high frequency PLL circuit. The division ratio of the prescaler 29 is also set by the control signal from the control unit 30. The frequency divider 30 divides the signal of the oscillation frequency fc2 output from the voltage controlled oscillator 28 into a predetermined frequency division ratio (1 / D2), and outputs the signal of the divided oscillation frequency fc2 / D2 (the divided frequency divider 30). Output as a clock signal).

なお、図2に示す第1PLL回路10及び第2PLL回路20の内部構成は一例であって、例えば、第1PLL回路10が乗算器やプリスケーラを有していてもよく、第2PLL回路20が乗算器22やプリスケーラ29を有していなくてもよい。 The internal configuration of the first PLL circuit 10 and the second PLL circuit 20 shown in FIG. 2 is an example. For example, the first PLL circuit 10 may have a multiplier or a prescaler, and the second PLL circuit 20 may have a multiplier. It is not necessary to have 22 or the prescaler 29.

図1の説明に戻り、制御部30は、第1PLL回路10及び第2PLL回路20に制御信号を出力することで、第1PLL回路10及び第2PLL回路20内における各部(分周器、チャージポンプ、ループフィルタ、電圧制御発振器等)の設定を行う処理部である。この制御部30は例えばプロセッサなどで構成される。 Returning to the description of FIG. 1, the control unit 30 outputs a control signal to the first PLL circuit 10 and the second PLL circuit 20, so that each unit (divider, charge pump, etc.) in the first PLL circuit 10 and the second PLL circuit 20 This is a processing unit that sets loop filters, voltage controlled oscillators, etc.). The control unit 30 is composed of, for example, a processor or the like.

制御部30は、第1設定部31、第2設定部32、第3設定部33、第4設定部34、及び記憶部35を有している。第1設定部31は、電圧制御発振器17(第1VCO)及び電圧制御発振器28(第2VCO)の発振周波数を設定する処理部である。第2設定部32は、チャージポンプ15(第1チャージポンプ)及びチャージポンプ26(第2チャージポンプ)のスイッチング周波数の位相を設定する処理部である。第3設定部33は、チャージポンプ15(第1チャージポンプ)及びチャージポンプ26(第2チャージポンプ)のスイッチング周波数の周期を設定する処理部である。第4設定部34は、ループフィルタ16,27の時定数を設定する処理部である。 The control unit 30 has a first setting unit 31, a second setting unit 32, a third setting unit 33, a fourth setting unit 34, and a storage unit 35. The first setting unit 31 is a processing unit that sets the oscillation frequencies of the voltage controlled oscillator 17 (first VCO) and the voltage controlled oscillator 28 (second VCO). The second setting unit 32 is a processing unit that sets the phase of the switching frequency of the charge pump 15 (first charge pump) and the charge pump 26 (second charge pump). The third setting unit 33 is a processing unit that sets the cycle of the switching frequencies of the charge pump 15 (first charge pump) and the charge pump 26 (second charge pump). The fourth setting unit 34 is a processing unit that sets the time constants of the loop filters 16 and 27.

記憶部35は、各種データを記憶する。この記憶部35にはレジスタ35aが設けられている。本実施形態では、ユーザが不図示の入力部から設定値をレジスタ35aに入力することに応じて、設定部31〜34が設定値に応じた制御信号を第1PLL回路10及び第2PLL回路20に出力することで、第1PLL回路10及び第2PLL回路20内における各部の設定を行う。 The storage unit 35 stores various data. A register 35a is provided in the storage unit 35. In the present embodiment, when the user inputs a set value to the register 35a from an input unit (not shown), the setting units 31 to 34 transmit a control signal according to the set value to the first PLL circuit 10 and the second PLL circuit 20. By outputting, each part in the first PLL circuit 10 and the second PLL circuit 20 is set.

次に、第1PLL回路10及び第2PLL回路20の誤動作について説明する。 Next, the malfunction of the first PLL circuit 10 and the second PLL circuit 20 will be described.

PLL回路10,20間のノイズ干渉によって、以下のようなPLL回路10,20の誤動作も生じる。すなわち、
1.PLL回路10,20の出力信号のクロックの位相が合わなくなる。
2.PLL回路10,20の出力信号にジッタやクロックスキューが発生する。
3.リファレンスオスシレータ11,21とPLL回路10,20の出力信号においてジッタが発生する。
4.チャージポンプ回路が安定動作しなくなりPLL回路10,20の出力信号のクロックが不安定となる。
5.デバイス温度、装置温度、デバイスのロットにより上記1〜4の誤動作が間欠的に発生する。
Due to noise interference between the PLL circuits 10 and 20, the following malfunctions of the PLL circuits 10 and 20 also occur. That is,
1. 1. The clock phases of the output signals of the PLL circuits 10 and 20 do not match.
2. Jitter and clock skew occur in the output signals of the PLL circuits 10 and 20.
3. 3. Jitter occurs in the output signals of the reference oscillators 11 and 21 and the PLL circuits 10 and 20.
4. The charge pump circuit does not operate stably, and the clocks of the output signals of the PLL circuits 10 and 20 become unstable.
5. The above-mentioned malfunctions 1 to 4 occur intermittently depending on the device temperature, the device temperature, and the lot of the device.

上記2の場合の具体例としては、第1PLL回路10の電圧制御発振器17の発振周波数と第2PLL回路20の電圧制御発振器28の発振周波数との間でノイズ干渉が発生すると、双方の電圧制御発振器17,28の発振周波数の信号にジッタ(信号波形の時間的な揺らぎ)が発生する。電圧制御発振器17,28の発振周波数にジッタが発生すると、第1PLL回路10及び第2PLL回路20の出力信号にもジッタが発生し、高周波出力(RF出力)にスプリアス(主として高調波から成る、交流信号に含まれる設計上意図されない周波数成分のこと)が発生する。この場合、機器(又はシステム)自体が機能しなくなる。 As a specific example of the above case 2, when noise interference occurs between the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 17 of the first PLL circuit 10 and the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 28 of the second PLL circuit 20, both voltage controlled oscillators Jitter (temporal fluctuation of the signal waveform) occurs in the signals of the oscillation frequencies of 17 and 28. When jitter occurs in the oscillation frequencies of the voltage controlled oscillators 17 and 28, jitter also occurs in the output signals of the first PLL circuit 10 and the second PLL circuit 20, and the high frequency output (RF output) is spurious (mainly composed of harmonics, alternating current). A frequency component contained in a signal that is not intended by design) is generated. In this case, the device (or system) itself will not function.

例えば、電圧制御発振器17の発振周波数が2457.6MHzで、周期が約407psであるとする。また、分周器18の分周比を1/4に設定することにより、第1PLL回路10の出力信号の周波数が614.4MHzで、周期が1.62nsあるものとする。また、電圧制御発振器28の発振周波数も2457.6MHzで、周期が約407psであるとする。また、分周器30の分周比を1/1に設定することにより、第2PLL回路20の出力信号の周波数が2457.6MHzで、周期が約407psであるものとする。この場合、電圧制御発振器17の発振周波数の信号にジッタが発生し、第1PLL回路10の出力信号にもジッタが発生し、出力信号のクロックエッジが407psの範囲内でずれる。同様に、電圧制御発振器28の発振周波数の信号にジッタが発生し、第2PLL回路20の出力信号にもジッタが発生し、出力信号のクロックエッジが407psの範囲内でずれる。 For example, assume that the voltage controlled oscillator 17 has an oscillation frequency of 2457.6 MHz and a period of about 407 ps. Further, by setting the frequency division ratio of the frequency divider 18 to 1/4, it is assumed that the frequency of the output signal of the first PLL circuit 10 is 614.4 MHz and the period is 1.62 ns. Further, it is assumed that the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 28 is 2457.6 MHz and the period is about 407 ps. Further, by setting the frequency division ratio of the frequency divider 30 to 1/1, it is assumed that the frequency of the output signal of the second PLL circuit 20 is 2457.6 MHz and the period is about 407 ps. In this case, jitter occurs in the signal of the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 17, and jitter also occurs in the output signal of the first PLL circuit 10, and the clock edge of the output signal shifts within the range of 407 ps. Similarly, jitter occurs in the signal of the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 28, jitter also occurs in the output signal of the second PLL circuit 20, and the clock edge of the output signal shifts within the range of 407 ps.

次に、電圧制御発振器17,28のノイズ干渉時の周波数スペクトル特性の波形について説明する。 Next, the waveform of the frequency spectrum characteristic at the time of noise interference of the voltage controlled oscillators 17 and 28 will be described.

図3は、電圧制御発振器17,28のノイズ干渉時の周波数スペクトル特性の波形を示す図である。なお、横軸は周波数を示し、縦軸は出力を示している。波形101は、一方の電圧制御発振器(電圧制御発振器17又は28)の発振周波数fc及び帯域幅fwの波形である。波形102は、他方の電圧制御発振器からプリント基板を介して伝わる伝導ノイズや空間を介して伝わる放射ノイズの波形である。また、波形103,104は、他方の電圧制御発振器からプリント基板や空間において反射して減衰しながら伝わるノイズの波形である。図3に示すように、波形103,104は他の帯域に見える。図3に示すように、一方の電圧制御発振器の発振周波数の波形101と、ノイズに起因した波形102,103,104とが重複することにより、波形101が歪んでしまう。その結果、PLL回路10,20の誤動作が生じてしまう。 FIG. 3 is a diagram showing waveforms of frequency spectrum characteristics at the time of noise interference of voltage controlled oscillators 17 and 28. The horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the output. The waveform 101 is a waveform of the oscillation frequency fc and the bandwidth fw of one of the voltage controlled oscillators (voltage controlled oscillator 17 or 28). The waveform 102 is a waveform of conduction noise transmitted from the other voltage controlled oscillator via the printed circuit board and radiation noise transmitted through space. Further, the waveforms 103 and 104 are waveforms of noise transmitted from the other voltage controlled oscillator while being reflected and attenuated on the printed circuit board or space. As shown in FIG. 3, the waveforms 103 and 104 appear in other bands. As shown in FIG. 3, the waveform 101 of the oscillation frequency of one of the voltage controlled oscillators overlaps with the waveforms 102, 103, 104 caused by noise, so that the waveform 101 is distorted. As a result, the PLL circuits 10 and 20 malfunction.

次に、電圧制御発振器17,28の干渉対策について説明する。 Next, countermeasures against interference between the voltage controlled oscillators 17 and 28 will be described.

図4は、電圧制御発振器17,28の干渉対策を説明するための図である。図2で説明したように、電圧制御発振器17の発振周波数をfc1、電圧制御発振器17の発振周波数の帯域幅をfw1、電圧制御発振器28の発振周波数をfc2、電圧制御発振器28の発振周波数の帯域幅をfw2とする。この場合、第1設定部31は、{|fc1−fc2|−(fw1+fw2)/2≧α}の関係を満たすように、電圧制御発振器17の発振周波数及び電圧制御発振器28の発振周波数の少なくとも一方を設定する。 FIG. 4 is a diagram for explaining interference countermeasures for the voltage controlled oscillators 17 and 28. As described with reference to FIG. 2, the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 17 is fc1, the oscillation frequency bandwidth of the voltage controlled oscillator 17 is fw1, the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 28 is fc2, and the oscillation frequency band of the voltage controlled oscillator 28. The width is fw2. In this case, the first setting unit 31 has at least one of the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 17 and the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 28 so as to satisfy the relationship {| fc1-fc2 |-(fw1 + fw2) / 2≥α}. To set.

ここで、|fc1−fc2|は、電圧制御発振器17の発振周波数と電圧制御発振器28の発振周波数の間隔である。(fw1+fw2)/2は、電圧制御発振器17の発振周波数の半分の帯域幅fw1と電圧制御発振器28の発振周波数の半分の帯域幅fw2を足し合わせた幅である。αは、電圧制御発振器17の発振周波数の波形の端と電圧制御発振器28の発振周波数の波形の端の間隔である。αの値が0Hzの場合でも、電圧制御発振器17の発振周波数の波形と電圧制御発振器28の発振周波数の波形は重なり合わない。しかし、デバイスやボードの個体差を考慮したマージンを含む間隔だけ、電圧制御発振器17,28の発振周波数の波形の間隔を空けている。 Here, | fc1-fc2 | is the interval between the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 17 and the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 28. (Fw1 + fw2) / 2 is the sum of the bandwidth fw1 which is half the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 17 and the bandwidth fw2 which is half the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 28. α is the distance between the end of the waveform of the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 17 and the end of the waveform of the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 28. Even when the value of α is 0 Hz, the waveform of the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 17 and the waveform of the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 28 do not overlap. However, the intervals between the waveforms of the oscillation frequencies of the voltage controlled oscillators 17 and 28 are set by the intervals including the margin in consideration of the individual difference of the device and the board.

図5は、電圧制御発振器17,28の干渉対策の検証結果を示す表である。図5において、第1設定部31は、電圧制御発振器17の発振周波数(図5のVCO1周波数)を2457.6MHz(周期406.901ps)に設定(ロック)する。このとき、分周器18の分周比は、予め規定された第1PLL回路10の出力信号の周波数に応じた値に設定される。また、第1設定部31は、乗算器22、分周器23,24、プリスケーラ29の設定値の少なくとも1つを設定することにより、電圧制御発振器28の発振周波数(図5のVCO2周波数)を2457.6MHz(周期406.901ps)から20MHzずつ遷移させる。このとき、分周器30の分周比は、予め規定された第2PLL回路20の出力信号の周波数に応じた値に設定される。 FIG. 5 is a table showing the verification results of the interference countermeasures of the voltage controlled oscillators 17 and 28. In FIG. 5, the first setting unit 31 sets (locks) the oscillation frequency (VCO1 frequency in FIG. 5) of the voltage controlled oscillator 17 to 2457.6 MHz (period 406.901 ps). At this time, the frequency division ratio of the frequency divider 18 is set to a value corresponding to the frequency of the output signal of the first PLL circuit 10 defined in advance. Further, the first setting unit 31 sets the oscillation frequency (VCO2 frequency in FIG. 5) of the voltage controlled oscillator 28 by setting at least one of the set values of the multiplier 22, the frequency dividers 23 and 24, and the prescaler 29. The transition is made from 2457.6 MHz (period 406.901 ps) by 20 MHz. At this time, the frequency division ratio of the frequency divider 30 is set to a value corresponding to the frequency of the output signal of the second PLL circuit 20 defined in advance.

電圧制御発振器28の発振周波数を2457.6MHzから20MHzずつ遷移させると、電圧制御発振器17の発振周波数と電圧制御発振器28の発振周波数の間隔(図5のVCO周波数間隔;すなわち|fc1−fc2|)も20MHzずつ増えていく。スプリアス発生率(%)は、起動回数/スプリアス発生回数により算出される。図5に示すように、電圧制御発振器17の発振周波数と電圧制御発振器28の発振周波数の間隔が開いていくごとに、スプリアス発生率(%)が徐々に低下していく。そして、電圧制御発振器17の発振周波数と電圧制御発振器28の発振周波数の間隔が400MHzになったときにスプリアス発生率が0(%)となっている。すなわち、スプリアスが消えている。ただし、本実施形態では、デバイスやボードの個体差を考慮して、電圧制御発振器17の発振周波数と電圧制御発振器28の発振周波数の間隔にマージン(ここでは100MHz)を加えた500MHzとしている。このとき、αは、500MHz−(fw1+fw2)/2となる。 When the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 28 is changed from 2457.6 MHz to 20 MHz at a time, the interval between the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 17 and the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 28 (VCO frequency interval in FIG. 5; that is, | fc1-fc2 |). Also increases by 20 MHz. The spurious occurrence rate (%) is calculated by the number of activations / the number of spurious occurrences. As shown in FIG. 5, the spurious generation rate (%) gradually decreases as the interval between the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 17 and the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 28 increases. Then, when the interval between the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 17 and the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 28 becomes 400 MHz, the spurious generation rate becomes 0 (%). That is, the spurious has disappeared. However, in the present embodiment, in consideration of individual differences between devices and boards, the frequency is set to 500 MHz by adding a margin (here, 100 MHz) to the interval between the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 17 and the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 28. At this time, α becomes 500 MHz− (fw1 + fw2) / 2.

図6は、電圧制御発振器17,28の干渉対策の検証結果を示すグラフである。図6は、図5の検証結果を示す表をグラフ化したものである。図6において、横軸は電圧制御発振器28の発振周波数(図6のVCO周波数)を示し、縦軸はスプリアス発生率(%)を示している。電圧制御発振器28の発振周波数が2057.6MHz(つまり電圧制御発振器17の発振周波数と電圧制御発振器28の発振周波数の間隔が400MHz)になったときにスプリアス発生率が0(%)となっている。 FIG. 6 is a graph showing the verification results of the interference countermeasures of the voltage controlled oscillators 17 and 28. FIG. 6 is a graph of a table showing the verification results of FIG. In FIG. 6, the horizontal axis represents the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 28 (VCO frequency in FIG. 6), and the vertical axis represents the spurious generation rate (%). When the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 28 reaches 2057.6 MHz (that is, the interval between the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 17 and the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 28 is 400 MHz), the spurious generation rate becomes 0 (%). ..

次に、チャージポンプ15,26のノイズ干渉時について説明する。 Next, the time of noise interference of the charge pumps 15 and 26 will be described.

図7は、チャージポンプ15,26のノイズ干渉時の波形を示す図である。図7において、横軸は時間を示し、縦軸はチャージポンプ(例えば第1PLL回路10のチャージポンプ15)の電圧を示している。図3で説明したスプリアス発生時において、電圧制御発振器17,28のノイズ干渉だけでなく、チャージポンプ15,26のスイッチング周波数の位相と周期(周波数)も同一であるため、一方のPLL回路のチャージポンプ(例えば第2PLL回路20のチャージポンプ26)から他方のPLL回路のチャージポンプ(例えば第1PLL回路10のチャージポンプ15)へプリント基板や空間を介してノイズ(伝導ノイズ、放射ノイズ)が伝わり、PLL回路10,20間でノイズ干渉が生じる。この場合、図7に示すように、チャージポンプの電圧が重畳され、通常時の電圧v1よりも高い電圧(v1+v2)がPLL回路内の電圧制御発振器に加わり、電圧制御発振器の発振周波数の信号のジッタが発生する。なお、図7において、t1はチャージポンプのスイッチング周波数の周期である。また、図7には示していないが、チャージポンプのスイッチング周波数の周期がt1であるときのスイッチング周波数はf1(=1/t1)である。 FIG. 7 is a diagram showing waveforms of the charge pumps 15 and 26 at the time of noise interference. In FIG. 7, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the voltage of the charge pump (for example, the charge pump 15 of the first PLL circuit 10). When the spurious described with reference to FIG. 3 occurs, not only the noise interference of the voltage controlled oscillators 17 and 28 but also the phase and period (frequency) of the switching frequencies of the charge pumps 15 and 26 are the same, so that one of the PLL circuits is charged. Noise (conduction noise, radiation noise) is transmitted from the pump (for example, the charge pump 26 of the second PLL circuit 20) to the charge pump of the other PLL circuit (for example, the charge pump 15 of the first PLL circuit 10) via the printed circuit board or space. Noise interference occurs between the PLL circuits 10 and 20. In this case, as shown in FIG. 7, the voltage of the charge pump is superimposed, a voltage (v1 + v2) higher than the normal voltage v1 is applied to the voltage controlled oscillator in the PLL circuit, and the signal of the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator is applied. Jitter occurs. In FIG. 7, t1 is the cycle of the switching frequency of the charge pump. Although not shown in FIG. 7, the switching frequency when the period of the switching frequency of the charge pump is t1 is f1 (= 1 / t1).

次に、位相の変更によるチャージポンプ15,26の干渉対策について説明する。 Next, countermeasures against interference between the charge pumps 15 and 26 by changing the phase will be described.

図8は、位相の変更によるチャージポンプ15,26の干渉対策を説明するための図である。上記図7で説明したチャージポンプ15,26の干渉を防止するために、第2設定部32は、図8に示すように、一方のチャージポンプ(例えば第2PLL回路20のチャージポンプ26)のスイッチング周波数の位相をπ/6「rad」(すなわち30°)以上ずらすように設定する。これにより、チャージポンプのピーク電圧がずれ、チャージポンプの電圧の重畳が回避され、その結果、スプリアスが減少する。なお、図8において、太線は、第1PLL回路10に含まれるチャージポンプ15のスイッチング周波数の波形を示し、細線は、第2PLL回路20に含まれるチャージポンプ26のスイッチング周波数の波形を示している。また、チャージポンプ26のスイッチング周波数の位相は、π/6[rad]ずつ遷移させている。 FIG. 8 is a diagram for explaining the countermeasures against interference of the charge pumps 15 and 26 due to the phase change. In order to prevent the interference of the charge pumps 15 and 26 described with reference to FIG. 7, the second setting unit 32 switches one of the charge pumps (for example, the charge pump 26 of the second PLL circuit 20) as shown in FIG. The frequency phase is set to shift by π / 6 “rad” (ie, 30 °) or more. As a result, the peak voltage of the charge pump is deviated, and the superposition of the voltage of the charge pump is avoided, and as a result, the spurious is reduced. In FIG. 8, the thick line shows the waveform of the switching frequency of the charge pump 15 included in the first PLL circuit 10, and the thin line shows the waveform of the switching frequency of the charge pump 26 included in the second PLL circuit 20. Further, the phase of the switching frequency of the charge pump 26 is changed by π / 6 [rad].

図9は、位相の変更によるチャージポンプ15,26の干渉対策の検証結果を示す表である。図9において、第2設定部32は、チャージポンプ15のスイッチング周波数の位相(図9のCP1位相)を0[rad]に設定(ロック)する。また、第2設定部32は、チャージポンプ26のスイッチング周波数の位相(図9のCP2位相)を0[rad]からπ/12[rad](すなわち15°)ずつ遷移させる。なお、図9のCP位相は、チャージポンプ15のスイッチング周波数の位相とチャージポンプ26のスイッチング周波数の位相との差を表している。 FIG. 9 is a table showing the verification results of the interference countermeasures of the charge pumps 15 and 26 due to the phase change. In FIG. 9, the second setting unit 32 sets (locks) the phase of the switching frequency of the charge pump 15 (CP1 phase in FIG. 9) to 0 [rad]. Further, the second setting unit 32 shifts the phase of the switching frequency of the charge pump 26 (CP2 phase in FIG. 9) from 0 [rad] to π / 12 [rad] (that is, 15 °). The CP phase in FIG. 9 represents the difference between the phase of the switching frequency of the charge pump 15 and the phase of the switching frequency of the charge pump 26.

チャージポンプ26のスイッチング周波数を0[rad]からπ/12[rad]ずつ遷移させると、スプリアス発生率(%)が低下していき、チャージポンプ26のスイッチング周波数の位相がπ/6[rad](すなわち30°)になったときにスプリアス発生率が0%となる(すなわち、スプリアス発生回数が0となる)。 When the switching frequency of the charge pump 26 is changed from 0 [rad] to π / 12 [rad], the spurious generation rate (%) decreases, and the phase of the switching frequency of the charge pump 26 is π / 6 [rad]. When it reaches (that is, 30 °), the spurious occurrence rate becomes 0% (that is, the number of spurious occurrences becomes 0).

図10は、位相の変更によるチャージポンプ15,26の干渉対策の検証結果を示すグラフである。図10は、図9の検証結果を示す表をグラフ化したものである。図10において、横軸はチャージポンプ26のスイッチング周波数(図10のCP位相)を示し、縦軸はスプリアス発生率(%)を示している。チャージポンプ26のスイッチング周波数が30°になったときにスプリアス発生率が0(%)となっている。 FIG. 10 is a graph showing the verification results of the interference countermeasures of the charge pumps 15 and 26 due to the phase change. FIG. 10 is a graph of a table showing the verification results of FIG. In FIG. 10, the horizontal axis represents the switching frequency of the charge pump 26 (CP phase in FIG. 10), and the vertical axis represents the spurious generation rate (%). When the switching frequency of the charge pump 26 reaches 30 °, the spurious generation rate becomes 0 (%).

図11は、周波数の変更によるチャージポンプ15,26の干渉対策を説明するための図である。上記図7で説明したチャージポンプ15,26の干渉を防止するために、第3設定部33は、図11に示すように、一方のチャージポンプ(例えば第2PLL回路20のチャージポンプ26)のスイッチング周波数f2(このときのスイッチング周波数の周期はt2である。)を他方のチャージポンプ(例えば第1PLL回路10のチャージポンプ15)のスイッチング周波数f1(このときのスイッチング周波数の周期はt1である。)の1/(4n+1)となるように、チャージポンプ26のスイッチング周波数を設定する。すなわち、第3設定部33は、f2=f1/(4n+1)の関係を満たすように、第1PLL回路10のチャージポンプ15のスイッチング周波数と第2PLL回路20のチャージポンプ26のスイッチング周波数を設定する。なお、nは素数(n=2,3,5,・・・)である。このようにチャージポンプ15のスイッチング周波数とチャージポンプ26のスイッチング周波数とをずらすことで、チャージポンプの電圧の重畳が回避され、その結果、スプリアスが減少する。なお、図11において、太線は、第1PLL回路10に含まれるチャージポンプ15のスイッチング周波数の波形を示し、細線は、第2PLL回路20に含まれるチャージポンプ26のスイッチング周波数の波形を示している。 FIG. 11 is a diagram for explaining measures against interference of the charge pumps 15 and 26 due to a change in frequency. In order to prevent the interference of the charge pumps 15 and 26 described with reference to FIG. 7, the third setting unit 33 switches one of the charge pumps (for example, the charge pump 26 of the second PLL circuit 20) as shown in FIG. The frequency f2 (the cycle of the switching frequency at this time is t2) is changed to the switching frequency f1 of the other charge pump (for example, the charge pump 15 of the first PLL circuit 10) (the cycle of the switching frequency at this time is t1). The switching frequency of the charge pump 26 is set so as to be 1 / (4n + 1) of. That is, the third setting unit 33 sets the switching frequency of the charge pump 15 of the first PLL circuit 10 and the switching frequency of the charge pump 26 of the second PLL circuit 20 so as to satisfy the relationship of f2 = f1 / (4n + 1). Note that n is a prime number (n = 2, 3, 5, ...). By shifting the switching frequency of the charge pump 15 and the switching frequency of the charge pump 26 in this way, superposition of the voltage of the charge pump is avoided, and as a result, spurious is reduced. In FIG. 11, the thick line shows the waveform of the switching frequency of the charge pump 15 included in the first PLL circuit 10, and the thin line shows the waveform of the switching frequency of the charge pump 26 included in the second PLL circuit 20.

図12は、周波数の変更によるチャージポンプ15,26の干渉対策の検証結果を示す表である。図12において、第3設定部33は、チャージポンプ15のスイッチング周波数f1(図12のCP1周波数;なお、周期t1は1/スイッチング周波数f1である。)を150[kHz]に設定(ロック)する。また、第3設定部33は、チャージポンプ26のスイッチング周波数f2(図12のCP2周波数)を150[kHz]から徐々に低下するように(つまりf1/(4n+1)のnの値を0,2,3,5,7,11,13,17,19,23)遷移させる。チャージポンプ26のスイッチング周波数f2が160[kHz]になったときにスプリアス発生率が0%となる(すなわち、スプリアス発生回数が0となる)。 FIG. 12 is a table showing the verification results of the interference countermeasures of the charge pumps 15 and 26 due to the change of frequency. In FIG. 12, the third setting unit 33 sets (locks) the switching frequency f1 of the charge pump 15 (CP1 frequency in FIG. 12; the period t1 is 1 / switching frequency f1) to 150 [kHz]. .. Further, the third setting unit 33 sets the value of n of f1 / (4n + 1) to 0,2 so that the switching frequency f2 (CP2 frequency in FIG. 12) of the charge pump 26 is gradually lowered from 150 [kHz]. , 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23) Transition. When the switching frequency f2 of the charge pump 26 reaches 160 [kHz], the spurious generation rate becomes 0% (that is, the number of spurious generations becomes 0).

本実施形態では、第1PLL回路10及び第2PLL回路20のノイズ干渉を防止する対策として、(1)電圧制御発振器17,28の発振周波数の間隔を空けること(図4参照)、(2)チャージポンプ15,26のスイッチング周波数の位相をずらすこと(図8参照)、(3)チャージポンプ15,26のスイッチング周波数(すなわち周期)をずらすこと(図11参照)を説明した。この場合、(1)の対策でノイズ干渉が防止されれば(1)の対策だけを実行し、(1)の対策でノイズ干渉が防止されない場合は(2)の対策を実行し、(2)の対策でノイズ干渉が防止されない場合は(3)の対策を実行する。すなわち、(1)(2)(3)の優先順に対策を実行し、ノイズ干渉を防止する。なお、優先順は(1)(2)(3)に限られず、異なる順であってもよい。 In the present embodiment, as measures to prevent noise interference between the first PLL circuit 10 and the second PLL circuit 20, (1) the oscillation frequencies of the voltage controlled oscillators 17 and 28 are spaced apart (see FIG. 4), and (2) the charge is charged. It has been described that the phase of the switching frequency of the pumps 15 and 26 is shifted (see FIG. 8), and (3) the switching frequency (that is, the period) of the charge pumps 15 and 26 is shifted (see FIG. 11). In this case, if the noise interference is prevented by the measures (1), only the measures (1) are executed, and if the measures (1) do not prevent the noise interference, the measures (2) are executed and (2). If the measures in) do not prevent noise interference, take the measures in (3). That is, countermeasures are executed in the order of priority of (1), (2), and (3) to prevent noise interference. The priority order is not limited to (1), (2), and (3), and may be in a different order.

以上に説明したように、本実施形態では、第1PLL回路10と第2PLL回路20を含む少なくとも2つのPLL回路を備え、それらPLL回路10,20の設定を変更することによりPLL回路の干渉を防止するPLL内蔵装置1であって、第1PLL回路10に含まれる第1VCO17の周波数fc1、第2PLL回路20に含まれる第2VCO28の周波数fc2、第1VCO17の周波数の帯域幅fw1、及び第2VCO28の周波数の帯域幅fw2が{|fc1−fc2|−(fw1+fw2)/2≧α}の関係を満たすように、第1VCO17及び第2VCO28の周波数を設定する第1設定部31を備える。このような構成によれば、第1設定部31が上記の式を満たすように第1VCO17及び第2VCO28の周波数を設定するので、PLL回路10,20の出力信号の周波数を変更することなく、PLL回路10,20間の干渉を防止することができる。また、電圧制御発振器17の発振周波数と電圧制御発振器28の発振周波数の間隔をαだけ空けているので、デバイス等の個体差に関係なくPLL回路10,20間の干渉を防止することができる。その結果、確実に複数のPLL回路10,20(及び複数のPLL回路10,20を含むPLL内蔵装置1)の誤動作を防止することができる。 As described above, in the present embodiment, at least two PLL circuits including the first PLL circuit 10 and the second PLL circuit 20 are provided, and interference of the PLL circuits is prevented by changing the settings of the PLL circuits 10 and 20. In the PLL built-in device 1, the frequency fc1 of the first VCO17 included in the first PLL circuit 10, the frequency fc2 of the second VCO28 included in the second PLL circuit 20, the bandwidth fw1 of the frequency of the first VCO17, and the frequency of the second VCO28. A first setting unit 31 for setting the frequencies of the first VCO 17 and the second VCO 28 is provided so that the bandwidth fw2 satisfies the relationship of {| fc1-fc2 | − (fw1 + fw2) / 2 ≧ α}. According to such a configuration, since the first setting unit 31 sets the frequencies of the first VCO 17 and the second VCO 28 so as to satisfy the above equation, the PLL without changing the frequencies of the output signals of the PLL circuits 10 and 20 is used. Interference between the circuits 10 and 20 can be prevented. Further, since the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 17 and the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 28 are spaced by α, interference between the PLL circuits 10 and 20 can be prevented regardless of individual differences in the devices and the like. As a result, it is possible to surely prevent the malfunction of the plurality of PLL circuits 10 and 20 (and the PLL built-in device 1 including the plurality of PLL circuits 10 and 20).

また、本実施形態では、αは、スプリアスの発生率が0となるときの|fc1−fc2|の値にマージンを加えた値であるので、デバイス温度、装置温度、デバイスのロットなどに関らずPLL回路10,20間の干渉を防止することができる。 Further, in the present embodiment, α is a value obtained by adding a margin to the value of | fc1-fc2 | when the spurious generation rate becomes 0, so that it is related to the device temperature, the device temperature, the device lot, and the like. It is possible to prevent interference between the PLL circuits 10 and 20.

また、本実施形態では、第1PLL回路10に含まれる第1チャージポンプ15のスイッチング周波数の位相と第2PLL回路20に含まれる第2チャージポンプ26のスイッチング周波数の位相との差がπ/6[rad]以上となるように、第1チャージポンプ15及び第2チャージポンプ26のスイッチング周波数の位相を設定する第2設定部32を備える。このような構成によれば、上記の対策を施したにもかかわらずノイズ干渉が生じている場合であっても、チャージポンプのスイッチング周波数の位相をずらすことでノイズ干渉を防止することができ、PLL回路10,20の誤動作を回避することができる。 Further, in the present embodiment, the difference between the phase of the switching frequency of the first charge pump 15 included in the first PLL circuit 10 and the phase of the switching frequency of the second charge pump 26 included in the second PLL circuit 20 is π / 6 [. rad] or more, the second setting unit 32 for setting the phase of the switching frequency of the first charge pump 15 and the second charge pump 26 is provided. According to such a configuration, even if noise interference occurs despite the above measures, noise interference can be prevented by shifting the phase of the switching frequency of the charge pump. It is possible to avoid malfunction of the PLL circuits 10 and 20.

また、本実施形態では、第2PLL回路20に含まれる第2チャージポンプ26のスイッチング周波数(すなわち周期)が第1PLL回路10に含まれる第1チャージポンプ15のスイッチング周波数(すなわち周期)の1/(4n+1)となるように、第1チャージポンプ15及び第2チャージポンプ26のスイッチング周波数を設定する第3設定部33を備える。このような構成によれば、さらに上記の対策を施したにもかかわらずノイズ干渉が生じている場合であっても、チャージポンプのスイッチング周波数(すなわち周期)をずらすことでノイズ干渉を防止することができ、より確実にPLL回路10,20の誤動作を回避することができる。 Further, in the present embodiment, the switching frequency (that is, period) of the second charge pump 26 included in the second PLL circuit 20 is 1 / (that is, the period) of the switching frequency (that is, period) of the first charge pump 15 included in the first PLL circuit 10. A third setting unit 33 for setting the switching frequencies of the first charge pump 15 and the second charge pump 26 is provided so as to be 4n + 1). According to such a configuration, even if noise interference occurs even after the above measures are taken, noise interference can be prevented by shifting the switching frequency (that is, the period) of the charge pump. This makes it possible to more reliably avoid malfunctions of the PLL circuits 10 and 20.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記の実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能である。また、上記の実施形態で説明した要件の1つ以上は、省略されることがある。そのような変更または改良、省略した形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記した実施形態や変形例の構成を適宜組み合わせて適用することも可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. Various changes or improvements can be made to the above embodiments without departing from the spirit of the present invention. In addition, one or more of the requirements described in the above embodiments may be omitted. Such modifications, improvements, or omitted forms are also included in the technical scope of the present invention. Further, it is also possible to appropriately combine and apply the configurations of the above-described embodiments and modifications.

上記した実施形態において、第2PLL回路20に含まれる電圧制御発振器28の発振周波数を変化させることにより、電圧制御発振器17,28の発振周波数の間隔を設けていたが(図4〜図6参照)、このような構成に限らず、第1PLL回路10に含まれる電圧制御発振器17の発振周波数を変化させることにより、電圧制御発振器17,28の発振周波数の間隔を設けてもよい。また、電圧制御発振器17,28の発振周波数のいずれも変化させることにより、電圧制御発振器17,28の発振周波数の間隔を設けてもよい。 In the above-described embodiment, the oscillation frequencies of the voltage-controlled oscillators 17 and 28 are spaced by changing the oscillation frequency of the voltage-controlled oscillator 28 included in the second PLL circuit 20 (see FIGS. 4 to 6). The oscillation frequency of the voltage controlled oscillators 17 and 28 may be spaced by changing the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 17 included in the first PLL circuit 10. Further, the oscillation frequencies of the voltage controlled oscillators 17 and 28 may be spaced by changing any of the oscillation frequencies of the voltage controlled oscillators 17 and 28.

また、第2PLL回路20に含まれるチャージポンプ26のスイッチング周波数の位相を変化させることにより、チャージポンプ15,26のスイッチング周波数の位相をずらしていたが(図8〜図10参照)、このような構成に限らず、第1PLL回路10に含まれるチャージポンプ15のスイッチング周波数の位相を変化させることにより、チャージポンプ15,26のスイッチング周波数の位相をずらしてもよい。また、チャージポンプ15,26のスイッチング周波数の位相のいずれも変化させることにより、チャージポンプ15,26のスイッチング周波数の位相をずらしてもよい。 Further, the phase of the switching frequency of the charge pumps 15 and 26 was shifted by changing the phase of the switching frequency of the charge pump 26 included in the second PLL circuit 20 (see FIGS. 8 to 10). Not limited to the configuration, the phase of the switching frequency of the charge pumps 15 and 26 may be shifted by changing the phase of the switching frequency of the charge pump 15 included in the first PLL circuit 10. Further, the phases of the switching frequencies of the charge pumps 15 and 26 may be shifted by changing any of the phases of the switching frequencies of the charge pumps 15 and 26.

また、第2PLL回路20に含まれるチャージポンプ26のスイッチング周波数(すなわち周期)を変化させることにより、チャージポンプ15,26のスイッチング周波数(すなわち周期)をずらしていたが(図11〜図12参照)、このような構成に限らず、第1PLL回路10に含まれるチャージポンプ15のスイッチング周波数を変化させることにより、チャージポンプ15,26のスイッチング周波数をずらしてもよい。また、チャージポンプ15,26のスイッチング周波数ののいずれも変化させることにより、チャージポンプ15,26のスイッチング周波数をずらしてもよい。 Further, the switching frequencies (that is, cycles) of the charge pumps 15 and 26 were shifted by changing the switching frequency (that is, the cycle) of the charge pump 26 included in the second PLL circuit 20 (see FIGS. 11 to 12). The switching frequency of the charge pumps 15 and 26 may be shifted by changing the switching frequency of the charge pump 15 included in the first PLL circuit 10. Further, the switching frequencies of the charge pumps 15 and 26 may be shifted by changing any of the switching frequencies of the charge pumps 15 and 26.

上記した実施形態では、PLL内蔵装置1の中には2つのPLL回路10,20を含む構成であったが、3つ以上のPLL回路を含む構成でもよい。この場合も同様に、上述した条件式(電圧制御発振器の発振周波数に関する条件式、チャージポンプのスイッチング周波数の位相に関する条件式、チャージポンプのスイッチング周波数に関する条件式)を満たすように、それらのPLL回路に含まれる電圧制御発振器の発振周波数の間隔をあけ、チャージポンプのスイッチング周波数の位相をずらし、チャージポンプのスイッチング周波数をずらす。 In the above-described embodiment, the PLL built-in device 1 includes two PLL circuits 10 and 20, but may include three or more PLL circuits. In this case as well, those PLL circuits so as to satisfy the above-mentioned conditional expressions (conditional expression regarding the oscillation frequency of the voltage control oscillator, conditional expression regarding the phase of the switching frequency of the charge pump, conditional expression regarding the switching frequency of the charge pump). The oscillation frequency of the voltage control oscillator included in the above is spaced, the phase of the switching frequency of the charge pump is shifted, and the switching frequency of the charge pump is shifted.

また、上記した実施形態では、上記した第1設定部31、第2設定部32及び第3設定部33により実行されるノイズ干渉対策に加え、第1設定部31は、乗算器22の整数倍やプリスケーラ29の分周比を変更することで、PLL回路10,20間の位相比較器14,25の設定を変更し、比較周波数の干渉を回避するようにしてもよい。また、第4設定部34は、ループフィルタ16,27の定数を変更することで、チャージポンプ15,26に重畳しプリント基板へ透過する周波数を抑制するようにしてもよい。また、ボード内で他PLL回路の電圧制御発振器の発振周波数や自PLL回路の電圧制御発振器の発振周波数を減衰させるインダクタやキャパシタを選択してもよい。また、各電源(図示せず)に電圧制御発振器と各クロック信号(出力信号)の周波数に対応したインダクタとキャパシタを実装してもよい。 Further, in the above-described embodiment, in addition to the noise interference countermeasures executed by the first setting unit 31, the second setting unit 32, and the third setting unit 33 described above, the first setting unit 31 is an integral multiple of the multiplier 22. By changing the division ratio of the prescaler 29 or the prescaler 29, the settings of the phase comparators 14 and 25 between the PLL circuits 10 and 20 may be changed to avoid interference of the comparison frequencies. Further, the fourth setting unit 34 may change the constants of the loop filters 16 and 27 to suppress the frequency superimposed on the charge pumps 15 and 26 and transmitted to the printed circuit board. Further, an inductor or a capacitor that attenuates the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator of another PLL circuit or the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator of the own PLL circuit may be selected in the board. Further, a voltage controlled oscillator and an inductor and a capacitor corresponding to the frequencies of each clock signal (output signal) may be mounted on each power supply (not shown).

1 PLL内蔵装置
10 第1PLL回路
15 チャージポンプ(第1チャージポンプ)
17 電圧制御発振器(第1VCO)
20 第2PLL回路
26 チャージポンプ(第2チャージポンプ)
28 電圧制御発振器(第2VCO)
30 制御部
31 第1設定部
32 第2設定部
33 第3設定部
1 PLL built-in device 10 1st PLL circuit 15 Charge pump (1st charge pump)
17 Voltage Control Oscillator (1st VCO)
20 2nd PLL circuit 26 Charge pump (2nd charge pump)
28 Voltage Control Oscillator (2nd VCO)
30 Control unit 31 1st setting unit 32 2nd setting unit 33 3rd setting unit

Claims (4)

第1PLL回路と第2PLL回路を含む少なくとも2つのPLL回路を備え、それらPLL回路の設定を変更することによりPLL回路の干渉を防止するPLL内蔵装置であって、
前記PLL回路の各々は、VCOの出力と位相比較器の入力との間に分周器が接続される構成であり、
前記第1PLL回路に含まれる第1VCOの周波数fc1、前記第2PLL回路に含まれる第2VCOの周波数fc2、前記第1VCOの周波数の帯域幅fw1、前記第2VCOの周波数の帯域幅fw2が、{|fc1−fc2|−(fw1+fw2)/2≧α}、ここでαは、スプリアスの発生率が0となるときの|fc1−fc2|の値にマージンを加えた値である、の関係を満たすように、前記第1VCO及び前記第2VCOの周波数を設定する第1設定部を備え
前記第1PLL回路に含まれる第1チャージポンプの位相と前記第2PLL回路に含まれる第2チャージポンプの位相との差がπ/6以上となるように、前記第1チャージポンプ及び前記第2チャージポンプの位相を設定する第2設定部を備えることを特徴とするPLL内蔵装置。
A PLL built-in device that includes at least two PLL circuits including a first PLL circuit and a second PLL circuit, and prevents interference of the PLL circuits by changing the settings of the PLL circuits.
Each of the PLL circuits has a configuration in which a frequency divider is connected between the output of the VCO and the input of the phase comparator.
The frequency fc1 of the first VCO included in the first PLL circuit, the frequency fc2 of the second VCO included in the second PLL circuit, the bandwidth fw1 of the frequency of the first VCO, and the bandwidth fw2 of the frequency of the second VCO are {| fc1. −fc2 | − (fw1 + fw2) / 2 ≧ α} , where α is the value of | fc1-fc2 | plus a margin when the spurious rate is 0, so as to satisfy the relationship. The first setting unit for setting the frequencies of the first VCO and the second VCO is provided .
The first charge pump and the second charge so that the difference between the phase of the first charge pump included in the first PLL circuit and the phase of the second charge pump included in the second PLL circuit is π / 6 or more. A PLL built-in device including a second setting unit for setting the phase of the pump.
前記第2PLL回路に含まれる第2チャージポンプのスイッチング周波数が前記第1PLL回路に含まれる第1チャージポンプのスイッチング周波数の1/(4n+1)となるように、前記第1チャージポンプ及び前記第2チャージポンプのスイッチング周波数を設定する第3設定部を備える請求項に記載のPLL内蔵装置。 The first charge pump and the second charge so that the switching frequency of the second charge pump included in the second PLL circuit is 1 / (4n + 1) of the switching frequency of the first charge pump included in the first PLL circuit. The PLL built-in device according to claim 1 , further comprising a third setting unit for setting the switching frequency of the pump. 第1PLL回路と第2PLL回路を含む少なくとも2つのPLL回路を備え、それらPLL回路の設定を変更することによりPLL回路の干渉を防止するPLL干渉防止方法であって、
前記PLL回路の各々は、VCOの出力と位相比較器の入力との間に分周器が接続される構成であり、
前記第1PLL回路に含まれる第1VCOの周波数fc1、前記第2PLL回路に含まれる第2VCOの周波数fc2、前記第1VCOの周波数の帯域幅fw1、前記第2VCOの周波数の帯域幅fw2が、{|fc1−fc2|−(fw1+fw2)/2≧α}、ここでαは、スプリアスの発生率が0となるときの|fc1−fc2|の値にマージンを加えた値である、の関係を満たすように、前記第1VCO及び前記第2VCOの周波数を設定する第1ステップを備え
前記第1PLL回路に含まれる第1チャージポンプの位相と前記第2PLL回路に含まれる第2チャージポンプの位相との差がπ/6以上となるように、前記第1チャージポンプ及び前記第2チャージポンプの位相を設定する第2ステップを備えることを特徴とするPLL干渉防止方法。
It is a PLL interference prevention method that includes at least two PLL circuits including a first PLL circuit and a second PLL circuit, and prevents interference of the PLL circuit by changing the settings of the PLL circuits.
Each of the PLL circuits has a configuration in which a frequency divider is connected between the output of the VCO and the input of the phase comparator.
The frequency fc1 of the first VCO included in the first PLL circuit, the frequency fc2 of the second VCO included in the second PLL circuit, the bandwidth fw1 of the frequency of the first VCO, and the bandwidth fw2 of the frequency of the second VCO are {| fc1. −fc2 | − (fw1 + fw2) / 2 ≧ α} , where α is the value of | fc1-fc2 | plus a margin when the spurious rate is 0, so as to satisfy the relationship. The first step of setting the frequencies of the first VCO and the second VCO is provided .
The first charge pump and the second charge so that the difference between the phase of the first charge pump included in the first PLL circuit and the phase of the second charge pump included in the second PLL circuit is π / 6 or more. A PLL interference prevention method comprising a second step of setting the phase of the pump.
前記第2PLL回路に含まれる第2チャージポンプのスイッチング周波数が前記第1PLL回路に含まれる第1チャージポンプのスイッチング周波数の1/(4n+1)となるように、前記第1チャージポンプ及び前記第2チャージポンプのスイッチング周波数を設定する第3ステップを備える請求項に記載のPLL干渉防止方法。 The first charge pump and the second charge so that the switching frequency of the second charge pump included in the second PLL circuit is 1 / (4n + 1) of the switching frequency of the first charge pump included in the first PLL circuit. The PLL interference prevention method according to claim 3 , further comprising a third step of setting the switching frequency of the pump.
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