JP7189456B2 - 電圧制御発振器およびそれを用いたpll回路 - Google Patents
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Description
図1に示すように、PLL回路1は、位相比較器2と、チャージポンプ回路3と、ループフィルタ4と、VCO5と、分周器6とを備えている。
図2は、本実施形態の電圧制御発振器(VCO)の回路構成例を示す図である。
図9は、比較例の電圧制御発振器(VCO)の回路構成例を示す図である。図9の比較例では、引用文献1のうち、本願との関連性の高い構成要素を抽出して記載している。
2 位相比較器
3 チャージポンプ回路
4 ループフィルタ
5 VCO(電圧制御発振器)
52 インバータ
53 インバータリング
M1 第1トランジスタ
M2 第2トランジスタ
M4 カスコードトランジスタ
PIN 入力端子
POUT 出力端子
N1 第1ノード
C1 容量素子
R1,R2 抵抗素子
Vin 制御電圧(入力電圧)
CLKOUT 出力クロック信号(発振信号)
VB1 バイアス電圧(第1バイアス電圧)
VB2 バイアス電圧(第2バイアス電圧)
VDD 電源(第2電源)
VSS グランド(第1電源)
Claims (15)
- 入力端子に受けた入力電圧に応じた発振信号を出力端子から出力する電圧制御発振器であって、
ゲートが前記入力端子に接続され、ソースが第1電源に接続され、ドレインが第1ノードに接続された第1導電型の第1トランジスタと、
ゲートが第1バイアス電圧に接続され、ソースが前記第1電源と電位の異なる第2電源に接続され、ドレインが前記第1ノードに接続された前記第1導電型と導電型の異なる第2導電型の第2トランジスタと、
直列接続された複数段のインバータで構成されているインバータリングと、
前記第2電源と、前記第2トランジスタのゲートとの間に接続された容量素子と、
前記第1ノードに設けられ、ゲートに前記第1バイアス電圧に応じた第2バイアス電圧が接続されたカスコードトランジスタとを備え、
前記インバータリングは、前記カスコードトランジスタのドレインと前記第1電源との間に接続され、当該インバータリングの最終段のインバータの出力が前記出力端子および初段のインバータの入力に接続され、
前記第1トランジスタのドレインは、前記第2トランジスタのドレインと前記カスコードトランジスタのソースとの間に接続されている
ことを特徴とする電圧制御発振器。 - 請求項1に記載の電圧制御発振器において、
前記第1トランジスタと前記第1電源との間に第1抵抗素子が接続されている
ことを特徴とする電圧制御発振器。 - 請求項1に記載の電圧制御発振器において、
前記第2トランジスタと前記第2電源との間に第2抵抗素子が接続されている
ことを特徴とする電圧制御発振器。 - 請求項1に記載の電圧制御発振器において、
前記第2トランジスタと、前記第1バイアス電圧との間に、第3抵抗素子が接続されている
ことを特徴とする電圧制御発振器。 - 請求項2に記載の電圧制御発振器において、
前記第2トランジスタと、前記第1バイアス電圧との間に、第3抵抗素子が接続されている
ことを特徴とする電圧制御発振器。 - 請求項3に記載の電圧制御発振器において、
前記第2トランジスタと、前記第1バイアス電圧との間に、第3抵抗素子が接続されている
ことを特徴とする電圧制御発振器。 - 入力端子に受けた入力電圧に応じた発振信号を出力端子から出力する電圧制御発振器であって、
ゲートが前記入力端子に接続され、ソースが第1電源に接続され、ドレインが第1ノードに接続された第1導電型の第1トランジスタと、
ゲートが第1バイアス電圧に接続され、ソースが前記第1電源と電位の異なる第2電源に接続され、ドレインが前記第1ノードに接続された前記第1導電型と導電型の異なる第2導電型の第2トランジスタと、
直列接続された複数段のインバータで構成されているインバータリングと、
前記第1ノードに設けられ、ゲートに前記第1バイアス電圧に応じた第2バイアス電圧が接続されたカスコードトランジスタを備え、
前記インバータリングは、前記カスコードトランジスタのドレインと前記第1電源との間に接続され、当該インバータリングの最終段のインバータの出力が前記出力端子および初段のインバータの入力に接続され、
前記第1トランジスタのドレインは、前記第2トランジスタのドレインと前記カスコードトランジスタのソースとの間に接続されている
ことを特徴とする電圧制御発振器。 - 請求項7に記載の電圧制御発振器において、
前記第1トランジスタと前記第1電源との間に第1抵抗素子が接続されている
ことを特徴とする電圧制御発振器。 - 請求項7に記載の電圧制御発振器において、
前記第2トランジスタと前記第2電源との間に第2抵抗素子が接続されている
ことを特徴とする電圧制御発振器。 - 請求項1記載の電圧制御発振器において、
前記インバータリングに含まれる前記複数段のインバータは、差動方式のインバータで
ある
ことを特徴とする電圧制御発振器。 - 入力端子に受けた入力電圧に応じた発振信号を出力端子から出力する電圧制御発振器であって、
ゲートが前記入力端子に接続され、ソースが第1電源に接続され、ドレインが第1ノードに接続された第1導電型の第1トランジスタと、
ゲートが第1バイアス電圧に接続され、ソースが前記第1電源と電位の異なる第2電源に接続され、ドレインが前記第1ノードに接続された、前記第1導電型と導電型の異なる第2導電型の第2トランジスタと、
前記第1ノードに設けられ、ゲートに前記第1バイアス電圧に応じた第2バイアス電圧が接続されたカスコードトランジスタと、
前記カスコードトランジスタのドレインと前記第1電源との間に設けられ、前記出力端子から前記発振信号を出力する電流駆動型のリングオシレータとを備え、
前記第1トランジスタのドレインは、前記第2トランジスタのドレインと前記カスコードトランジスタのソースとの間に接続されている
ことを特徴とする電圧制御発振器。 - 請求項11記載の電圧制御発振器において、
前記リングオシレータは、直列接続された複数段のインバータで構成されるインバータリングを備え、
前記インバータリングは、前記第1ノードと前記第1電源との間に接続され、当該インバータリングの最終段のインバータの出力が前記出力端子および初段のインバータの入力に接続されている
ことを特徴とする電圧制御発振器。 - 外部から受けた外部クロック信号と、フィードバッククロック信号の位相を比較する位相比較器と、
前記位相比較器の位相比較結果を受けて、チャージポンプ動作をするチャージポンプと、
チャージポンプの出力を制御電圧に変換するループフィルタと、
前記制御電圧を前記入力電圧として受け、前記制御電圧に応じた発振信号を出力する請求項1に記載の電圧制御発振器と、
前記電圧制御発振器から出力された前記発振信号を分周して、前記フィードバッククロック信号として出力する分周器とを備えている
ことを特徴とするPLL回路。 - 外部から受けた外部クロック信号と、フィードバッククロック信号の位相を比較する位相比較器と、
前記位相比較器の位相比較結果を受けて、チャージポンプ動作をするチャージポンプと、
チャージポンプの出力を制御電圧に変換するループフィルタと、
前記制御電圧を前記入力電圧として受け、前記制御電圧に応じた発振信号を出力する請求項7に記載の電圧制御発振器と、
前記電圧制御発振器から出力された前記発振信号を分周して、前記フィードバッククロック信号として出力する分周器とを備えている
ことを特徴とするPLL回路。 - 外部から受けた外部クロック信号と、フィードバッククロック信号の位相を比較する位相比較器と、
前記位相比較器の位相比較結果を受けて、チャージポンプ動作をするチャージポンプと、
チャージポンプの出力を制御電圧に変換するループフィルタと、
前記制御電圧を前記入力電圧として受け、前記制御電圧に応じた発振信号を出力する請求項11に記載の電圧制御発振器と、
前記電圧制御発振器から出力された前記発振信号を分周して、前記フィードバッククロック信号として出力する分周器とを備えている
ことを特徴とするPLL回路。
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