KR100313329B1 - Voltage control oscillator for phase lock loop module - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하나의 위상 동기 루프 모듈을 사용하여 300㎒이내의 이종 주파수 대역의 기준 주파수를 제공하는 경우 전압제어 발진기의 초기 발진동작을 수행하는 발진기의 동작 효율을 개선하기 위한 위상 동기 루프 모듈에서의 전압 제어 발진기에 관한 것으로 특히, 듀얼 전압 제어 발진기를 구성하는 기준 주파수 발진부가 PLL에서 발생되는 제어 전압를 입력받는 제 1코일과, 제 1코일의 타단에 캐소드 단자가 연결되고 애노드 단자는 접지단과 연결되어 있는 바렉터 다이오드와, 두 개의 콘덴서가 직렬 연결되어 있으며 전체적으로 바렉터 다이오드와 병렬 연결되어 있는 제 2,3콘덴서와, 제 2콘덴서와 제 3콘덴서의 연결점과 접지단 사이에 연결되어 있는 제 1가변코일과, 제 2콘덴서와 제 3콘덴서의 연결점에 일단이 연결되어 있는 제 4콘덴서와, 두 개의 저항이 직렬 연결되어 전체적으로 시스템 제어신호의 입력단과 접지단 사이에 연결되어 있고 입력되는 시스템 제어신호를 분압하여 출력하는 분압저항과, 분압저항에서 출력되는 분압전압을 애노드 단자에 입력받는 다이오드와, 다이오드의 캐소드 단자와 접지단에 연결되는 제 2가변코일, 및 다이오드의 애노드 단자와 제 2콘덴서와 제 3콘덴서의 연결점에 연결되어 있는 콘덴서로 구성된다.The present invention provides a phase locked loop module for improving the operation efficiency of an oscillator performing an initial oscillation operation of a voltage controlled oscillator when providing a reference frequency of a heterogeneous frequency band within 300 MHz using one phase locked loop module. In particular, the voltage controlled oscillator includes, in particular, a reference frequency oscillator constituting a dual voltage controlled oscillator, a first coil receiving a control voltage generated from a PLL, a cathode terminal connected to the other end of the first coil, and an anode terminal connected to a ground terminal. And a first variable connected between the connection point of the second capacitor and the third capacitor, and the ground terminal of the second and third capacitors in which two capacitors are connected in series and are connected to the varactor diodes in parallel. A coil, a fourth capacitor having one end connected to the connection point of the second capacitor and the third capacitor, and two A diode connected between the input terminal and the ground terminal of the system control signal as a whole connected in series, and a voltage divider resistor for dividing and outputting the input system control signal, and a diode receiving the divided voltage output from the voltage divider resistor at the anode terminal; And a second variable coil connected to the cathode terminal and the ground terminal of the capacitor, and a capacitor connected to the anode terminal of the diode and the connection point of the second capacitor and the third capacitor.
Description
본 발명은 무선 통신기에서 데이터의 송수신에 필수적으로 사용되는 위상 동기 루프 모듈에 관한 것으로 특히, 하나의 위상 동기 루프 모듈을 사용하여 300㎒이내의 이종 주파수 대역의 기준 주파수를 제공하는 경우 전압제어 발진기의 초기 발진동작을 수행하는 발진기의 동작 효율을 개선하기 위한 위상 동기 루프 모듈에서의 전압 제어 발진기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase locked loop module that is essentially used for transmitting and receiving data in a wireless communication device. In particular, when a single phase locked loop module is used to provide a reference frequency of a heterogeneous frequency band within 300 MHz, A voltage controlled oscillator in a phase locked loop module for improving the operation efficiency of an oscillator performing an initial oscillation operation.
일반적으로, 무선통신 기기들은 무선 데이터의 송수신을 위하여 송신 데이터를 변조하여 반송주파수 신호에 실어 전송하고, 수신시에는 수신되는 주사수 신호에서 반송주파수를 제한 후 이를 복조하는 동작을 수행하게 된다.In general, wireless communication devices modulate transmission data to be transmitted and received on a carrier frequency signal for transmission and reception of wireless data, and when receiving, limit a carrier frequency in a received scan signal and demodulate it.
이때, 송수신시 반송주파수 혹은 채널주파수를 생성 또는 제거하기 위하여 사용되는 주파수 생성수단이 PLL모듈인데, 이는 흔히 기준주파수라고 칭하는 주파수 신호를 생성하는 디바이스이다.At this time, the frequency generating means used to generate or remove the carrier frequency or channel frequency during transmission and reception is a PLL module, which is a device for generating a frequency signal commonly referred to as a reference frequency.
따라서, 통상적으로 하나의 PLL모듈에서는 하나의 기준주파수가 발생되므로 만약 하나의 통신 시스템에서 이종의 기준주파수를 사용하고자 하는 경우 예를 들면, DCS와 PCS의 경우 동일한 CDMA통신 방식을 사용하며 동일한 하드웨어 구성을 가지고 있지만 사용 주파수 대역과 채널만 차이나는 경우에는 하나의 시스템 단말기를 사용하여 DCS와 PCS를 사용하고자 하는 경우에는 각각 별도의 PLL모듈을 구비하여 사용하여야 한다. 왜냐하면, DCS의 채널 간격은 30㎑이고, PCS의 채널 간격은 50㎑로서, 각각의 PLL의 기준 주파수는 19.68㎒(30㎑×656)와 24.6㎒(50㎑×492)를 사용하기 때문이다.Therefore, in general, one reference frequency is generated in one PLL module, so if one communication system wants to use heterogeneous reference frequencies, for example, DCS and PCS use the same CDMA communication method and have the same hardware configuration. However, if only the frequency band and channel used are different, in case of using DCS and PCS by using one system terminal, separate PLL module should be used. This is because the channel spacing of the DCS is 30 kHz, the channel spacing of the PCS is 50 kHz, and the reference frequencies of each PLL use 19.68 MHz (30 kHz × 656) and 24.6 MHz (50 kHz × 492).
그러나, 사용하고자하는 두 개의 기준 주파수신호의 주파수 대역이 300㎒이내의 차이를 가지고 있는 경우 별도의 전압 제어 발진기를 사용하지 않고 기준 주파수 발진부의 LC공진율을 스위칭 조정하여 사용하는 방식이 많이 사용되고 있다.However, when the frequency bands of two reference frequency signals to be used have a difference within 300 MHz, a method of switching and adjusting the LC resonance ratio of the reference frequency oscillator without using a separate voltage controlled oscillator is widely used. .
첨부한 도 1에는 주파수 대역이 300㎒이내의 차이를 가지고 있는 두 개의 기준 주파수신호를 발생시킬 수 있는 PLL모듈을 개략적으로 도시하고 있으며, 첨부한 도 2에는 도 1에 도시되어 있는 전압 제어 발진기(300)의 내부 구성으로, 시스템 제어신호에 따라 300㎒이내의 차이를 가지고 있는 두 개의 기준 주파수신호를 발생시키는 기준 주파수 발진부(31)와 네가티브 피드백 저항부(33)와 증폭부(32) 및 매칭 필터부(34)로 구성되어 있다.FIG. 1 schematically shows a PLL module capable of generating two reference frequency signals having a difference in frequency band within 300 MHz. In FIG. 2, the voltage controlled oscillator shown in FIG. With the internal configuration of 300, the reference frequency oscillator 31, the negative feedback resistor 33, the amplifier 32, and matching, which generate two reference frequency signals having a difference within 300 MHz according to the system control signal It is comprised by the filter part 34. As shown in FIG.
상기 도 2에 도시되어 있는 전압 제어 발진기(300)는 트랜지스터를 하나만 사용하는 경우의 전압 제어 발진기 구성이다.The voltage controlled oscillator 300 illustrated in FIG. 2 is a voltage controlled oscillator configuration when only one transistor is used.
상기 구성 요소중 기준 주파수 발진부(31)는 입력단(In)에 일단이 연결되고 상기 입력단(In)과 연결되어 있는 PLL에서 발생되는 제어 전압를 입력받는 제 1코일(L1)과, 상기 제 1코일(L1)의 타단에 캐소드 단자가 연결되고 애노드 단자는 접지단과 연결되어 있는 바렉터 다이오드(VD)와, 두 개의 콘덴서가 직렬 연결되어 있으며 전체적으로 상기 바렉터 다이오드(VD)와 병렬연결되어 있는 제 2,3콘덴서(C2, C3)와, 두 개의 가변 코일이 직렬 연결되어 있으며 전체적으로 상기 제 2콘덴서(C2)와 제 3콘덴서(C3)의 연결점과 접지단 사이에 연결되어 있는 제 1,2 가변코일(VL1,VL2)과, 상기 제 2콘덴서(C2)와 제 3콘덴서(C3)의 연결점에 일단이 연결되어 있는 제 4콘덴서(C4)와, 두 개의 저항이 직렬 연결되어 전체적으로 시스템 제어신호의 입력단과 접지단 사이에 연결되어 있고 입력되는 상기 시스템 제어신호를 분압하여 출력하는 분압저항(Ra, Rb)과, 상기 분압저항(Ra, Rb)에서 출력되는 분압전압을 애노드 단자에 입력받고 캐소드 단자는 접지단에 연결되는 다이오드(D), 및 상기 다이오드(D)의 애노드 단자와 상기 제 1가변코일(VL1)과 제2가변코일(VL2)의 연결점에 연결되어 있는 콘덴서(Ca)로 구성된다.Among the components, the reference frequency oscillator 31 has a first coil L1 having one end connected to an input terminal In and receiving a control voltage generated from a PLL connected to the input terminal In, and the first coil L1. The cathode terminal is connected to the other end of L1), and the anode terminal is connected to the ground terminal and the varistor diode (VD), and the two capacitors are connected in series and are connected to the varactor diode (VD) in parallel. First and second variable coils (C2, C3) and two variable coils connected in series and generally connected between the connection point of the second capacitor (C2) and the third capacitor (C3) and the ground terminal ( VL1, VL2, the fourth capacitor C4 having one end connected to the connection point of the second capacitor C2 and the third capacitor C3, and the two resistors are connected in series to the input terminal of the system control signal as a whole. Is connected between ground terminals and Voltage dividing resistors Ra and Rb for dividing and outputting the system control signal, and a divided voltage output from the voltage dividing resistors Ra and Rb to an anode terminal and a cathode terminal is connected to a ground terminal. And a capacitor Ca connected to an anode terminal of the diode D, and a connection point of the first variable coil VL1 and the second variable coil VL2.
또한, 상기 증폭부(32)는 임의의 양전압(Vcc)을 제 3코일(L3)을 통해 콜렉터 단자에 입력받는 트랜지스터(Q1)와, 상기 제 3코일(L3)에 걸리는 상기 양전압(Vcc)에 의하여 충전되는 제 5콘덴서(C5)와, 상기 제 3코일(L3)에 걸리는 전압을 일단에 입력받고 타단이 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자에 연결되어 있는 제1저항(R1), 및 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자와 접지단 사이에 연결되는 제 2저항(R2)으로 구성된다.In addition, the amplifying unit 32 includes a transistor Q1 receiving an arbitrary positive voltage Vcc through the third coil L3 and the positive voltage Vcc applied to the third coil L3. A first capacitor R5 charged with a fifth capacitor C5 and a voltage applied to the third coil L3 at one end thereof and connected to a base terminal of the transistor Q1 at the other end thereof, and The second resistor R2 is connected between the base terminal and the ground terminal of the transistor Q1.
또한, 상기 네가티브 피드백 저항부(33)는 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자와 에미터 단자에 연결되며 상기 제 1저항(R1)을 통해 출력되는 전압에 의해 충전되는 제 6콘덴서(C6)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터 단자에 걸리는 전압에 의해 충전되는 제 7콘덴서(C7), 및 상기 제 1트랜지스터(Q1)의 에미터 단자와 접지단 사이에 연결되는 제 3저항(R3)으로 구성된다.In addition, the negative feedback resistor unit 33 is connected to the base terminal and the emitter terminal of the transistor (Q1) and the sixth capacitor (C6) is charged by the voltage output through the first resistor (R1), The seventh capacitor C7 is charged by the voltage across the emitter terminal of the transistor Q1, and the third resistor R3 is connected between the emitter terminal of the first transistor Q1 and the ground terminal. do.
마지막으로, 상기 매칭 필터부(34)는 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 단자를 통해 출력되는 신호에 의하여 충전되는 제 8콘덴서(C8)와, 직렬연결되어 있으며 전체적으로 상기 제 8콘덴서(C8)에 병렬 연결되어 있는 제 9, 10콘덴서(C9, C10)로 구성된다.Finally, the matching filter unit 34 is connected in series with the eighth capacitor C8 charged by the signal output through the collector terminal of the transistor Q1 and is generally parallel to the eighth capacitor C8. 9 and 10 capacitors C9 and C10 connected to each other.
상기와 같이 구성되는 전압 제어 발진기를 구비하고 있는 PLL모듈의 동작중 전압 제어 발진기의 동작을 살펴보면, 시스템 제어신호의 논리 상태에 따라 참조번호 31로 표시되는 기준 주파수 발진부의 출력 주파수가 각기 다르게 나타나는데, 우선 상기 시스템 제어신호의 논리 상태가 로우상태이고 입력단(In)을 통해 유입되는 PLL(200)에서 출력되는 제어전압이 바렉터 다이오드(VD)의 임계전압 이상인 경우에 한하여 살펴보기로 한다.Referring to the operation of the voltage controlled oscillator during the operation of the PLL module having the voltage controlled oscillator configured as described above, the output frequency of the reference frequency oscillator indicated by reference numeral 31 is different depending on the logic state of the system control signal. First, only when the logic state of the system control signal is low and the control voltage output from the PLL 200 flowing through the input terminal In is greater than or equal to the threshold voltage of the varistor diode VD.
상기 시스템 제어신호의 논리 상태가 로우 상태이므로 다이오드(D)는 오프상태를 유지하며, 그에 따라 제 1, 2가변코일(VL1, VL2)의 리액턴스성분의 합성치와 제 3콘덴서(C3)의 캐패시턴스 성분의 크기에 의해 LC공진이 이루어져 상기 제 3콘덴서(C2)와 제 1,2가변코일(VL1, VL2)의 고유값과 인가전압의 크기에 대응하는 특정의 주파수가 발생되어 진다.Since the logic state of the system control signal is low, the diode D maintains the off state. Accordingly, the combined value of the reactance components of the first and second variable coils VL1 and VL2 and the capacitance of the third capacitor C3 are maintained. LC resonance is performed by the size of the components to generate a specific frequency corresponding to the intrinsic value of the third capacitor C2 and the first and second variable coils VL1 and VL2 and the magnitude of the applied voltage.
반면에, 상기 시스템 제어신호의 논리 상태가 하이상태이며 입력단(In)을 통해 유입되는 PLL(200)에서 출력되는 제어전압이 바렉터 다이오드(VD)의 임계전압 이상인 경우, 상기 시스템 제어신호의 논리 상태가 하이 상태이므로 다이오드(D)는 온동작한다.On the other hand, when the logic state of the system control signal is high and the control voltage output from the PLL 200 flowing through the input terminal In is greater than or equal to the threshold voltage of the varactor diode VD, the logic of the system control signal Since the state is high, the diode D is turned on.
그에 따라 제 1, 2가변코일(VL1, VL2)의 연결점의 전위가 접지전위와 거의 동일해지므로써 LC공진을 위한 리액턴스 성분은 제 1가변코일(VL1)에 의해 결정된다. 즉, LC공진을 위한 루프는 제 3콘덴서(C3)와 제 1가변코일(VL1)과 콘덴서(Ca) 및 다이오드(D)로 이루어지므로 상기 시스템 제어신호의 논리 상태가 로우상태일 경우와는 다른 공진 주파수를 발생시키게 된다.As a result, the potential of the connection point of the first and second variable coils VL1 and VL2 is substantially equal to the ground potential, so that the reactance component for LC resonance is determined by the first variable coil VL1. That is, since the loop for LC resonance is composed of the third capacitor C3, the first variable coil VL1, the capacitor Ca, and the diode D, it is different from the case where the logic state of the system control signal is low. It will generate a resonance frequency.
이때, 상술한 바와같은 두 가지의 동작모드중 시스템 제어신호의 논리 상태가 로우상태일 경우에는 LC공진을 위한 루프가 순수한 리액턴스 성분과 캐패시턴스 성분으로만 이루어지는 반면에, 시스템 제어신호의 논리 상태가 하이상태일 경우에는 LC공진을 위한 루프가 순수한 리액턴스 성분과 캐패시턴스 성분으로만 이루어지지 않으므로 Q포인트가 저하되어 시스템의 안정성을 저해하는 문제점이 발생되었다.In this case, when the logic state of the system control signal is low among the two operation modes as described above, the loop for LC resonance is composed of pure reactance component and capacitance component, whereas the logic state of the system control signal is high. In the state, since the loop for LC resonance is not composed of pure reactance component and capacitance component only, Q point is lowered, which causes a problem of deteriorating system stability.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 하나의 위상 동기 루프 모듈을 사용하여 300㎒이내의 이종 주파수 대역의 기준 주파수를 제공하는 경우전압제어 발진기의 초기 발진동작을 수행하는 발진기의 동작 효율을 개선하기 위한 위상 동기 루프 모듈에서의 전압 제어 발진기를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is the operation efficiency of the oscillator performing the initial oscillation operation of the voltage controlled oscillator when providing a reference frequency of the heterogeneous frequency band within 300MHz using one phase locked loop module To provide a voltage controlled oscillator in a phase locked loop module to improve the efficiency.
도 1은 주파수 대역이 300㎒이내의 차이를 가지고 있는 두 개의 기준 주파수신호를 발생시킬 수 있는 PLL모듈을 개략적으로 도시한 예시도,1 is an exemplary diagram schematically showing a PLL module capable of generating two reference frequency signals having a difference in frequency band within 300 MHz;
도 2는 도 1에 도시되어 있는 전압 제어 발진기의 회로 구성 예시도,2 is an exemplary circuit configuration of the voltage controlled oscillator shown in FIG.
도 3은 본 발명에 따른 전압 제어 발진기의 회로 구성 예시도.3 is an exemplary circuit configuration of a voltage controlled oscillator according to the present invention.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 특정 주파수 대역의 일정한 주파수 신호를 발생시키는 발진부와, 사용자의 선택 또는 시스템 제어신호에 따라 입력되는 전압의 크기에 대응하는 소정 주파수이내의 차이를 가지고 있는 두 개의 기준 주파수신호를 발생시키는 듀얼 전압 제어 발진기, 및 상기 듀얼 전압 제어 발진기에서 발생되는 기준주파수와 상기 발진부에서 발생되는 주파수 신호를 입력받아 상기 듀얼 전압 제어 발진기에 인가하는 전압의 크기를 변화시키는 PLL을 구비하는 이종 주파수 겸용 위상 동기 루프 모듈에 있어서: 상기 듀얼 전압 제어 발진기를 구성하는 기준 주파수 발진부는, 상기 PLL에서 발생되는 제어 전압를 입력받는 제 1코일과, 상기 제 1코일의 타단에 캐소드 단자가 연결되고 애노드 단자는 접지단과 연결되어 있는 바렉터 다이오드와, 두 개의 콘덴서가 직렬 연결되어 있으며 전체적으로 상기 바렉터 다이오드와 병렬 연결되어 있는 제 2,3콘덴서와, 상기 제 2콘덴서와 제 3콘덴서의 연결점과 접지단 사이에 연결되어 있는 제 1가변코일과, 상기 제 2콘덴서와 제 3콘덴서의 연결점에 일단이 연결되어 있는 제 4콘덴서와, 두 개의 저항이 직렬 연결되어 전체적으로 시스템 제어신호의 입력단과 접지단 사이에 연결되어 있고 입력되는 상기 시스템 제어신호를 분압하여 출력하는 분압저항과, 상기 분압저항에서 출력되는 분압전압을 애노드 단자에 입력받는 다이오드와, 상기 다이오드의 캐소드 단자와 접지단에 연결되는 제 2가변코일, 및 상기 다이오드의애노드 단자와 상기 제 2콘덴서와 제 3콘덴서의 연결점에 연결되어 있는 콘덴서로 구성되는 데 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is that the oscillator for generating a constant frequency signal of a specific frequency band, and has a difference within a predetermined frequency corresponding to the magnitude of the input voltage according to the user's selection or system control signal A dual voltage controlled oscillator for generating two reference frequency signals, and a PLL that receives a reference frequency generated by the dual voltage controlled oscillator and a frequency signal generated by the oscillator and changes a magnitude of voltage applied to the dual voltage controlled oscillator. In the heterogeneous frequency-locked phase-locked loop module having a dual frequency controlled oscillator, the reference frequency oscillator comprises: a first coil receiving a control voltage generated from the PLL and a cathode terminal at the other end of the first coil; And the anode terminal is connected to the ground terminal. A second variable is connected between the collector diode, the two capacitors in series, and the second and third capacitors connected in parallel with the varactor diode, and the connection point between the second capacitor and the third capacitor and the ground terminal. The system control being connected between an input terminal and a ground terminal of a system control signal and a fourth capacitor having a coil, a fourth capacitor having one end connected to a connection point of the second capacitor and a third capacitor, and connected in series; A voltage divider for dividing the signal and outputting the divided voltage, a diode receiving the divided voltage output from the voltage divider resistor at an anode terminal, a second variable coil connected to a cathode terminal of the diode and a ground terminal, and an anode terminal of the diode; It is composed of a capacitor connected to the connection point of the second capacitor and the third capacitor.
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
우선, 본 발명의 기술적 사상을 살펴보면, 첨부한 도 2에 도시되어 있는 종래 기술에서 시스템 제어신호의 논리 상태가 하이상태일 경우에는 LC공진을 위한 루프가 순수한 리액턴스 성분과 캐패시턴스 성분으로만 이루어지지 않는 이유는 LC공진을 위한 루프가 제 3콘덴서(C3)와 제 1가변코일(VL1)과 콘덴서(Ca) 및 다이오드(D)로 이루어기 때문에 다이오드(D)의 내부 저항성분이 LC공진 루프에 포함되기 때문이다.First, referring to the technical idea of the present invention, when the logic state of the system control signal in the prior art illustrated in FIG. 2 is high, the loop for LC resonance does not consist of pure reactance components and capacitance components. The reason is that since the loop for LC resonance consists of the third capacitor C3, the first variable coil VL1, the capacitor Ca and the diode D, the internal resistance of the diode D is included in the LC resonance loop. Because.
따라서, 본 발명에서는 다이오드(D)의 내부 저항성분의 형향을 극소화시키면서 하드웨어적인 구성의 변화가 크지 않은 회로를 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, the present invention seeks to provide a circuit in which the configuration of the internal resistance of the diode D is minimized while the change in hardware configuration is not large.
첨부한 도 3은 본 발명에 따른 전압 제어 발진기의 회로 구성 예시도로서, 시스템 제어신호에 따라 300㎒이내의 차이를 가지고 있는 두 개의 기준 주파수신호를 발생시키는 기준 주파수 발진부(31a)와 네가티브 피드백 저항부(33)와 증폭부(32) 및 매칭 필터부(34)로 구성되어 기본적인 구성은 도 2에 도시되어 있는 구성과 크게 다르지 않다.3 is an exemplary circuit configuration diagram of a voltage controlled oscillator according to the present invention, wherein a reference frequency oscillator 31a and a negative feedback resistor generate two reference frequency signals having a difference within 300 MHz according to a system control signal. The basic configuration of the unit 33, the amplifier 32, and the matching filter unit 34 is not much different from that shown in FIG.
상기 구성 요소중 기준 주파수 발진부(31a)는 입력단(In)에 일단이 연결되고상기 입력단(In)과 연결되어 있는 PLL에서 발생되는 제어 전압를 입력받는 제 1코일(L1)과, 상기 제 1코일(L1)의 타단에 캐소드 단자가 연결되고 애노드 단자는 접지단과 연결되어 있는 바렉터 다이오드(VD)와, 두 개의 콘덴서가 직렬 연결되어 있으며 전체적으로 상기 바렉터 다이오드(VD)와 병렬연결되어 있는 제 2,3콘덴서(C2, C3)와, 상기 제 2콘덴서(C2)와 제 3콘덴서(C3)의 연결점과 접지단 사이에 연결되어 있는 제 1가변코일(VL1)과, 상기 제 2콘덴서(C2)와 제 3콘덴서(C3)의 연결점에 일단이 연결되어 있는 제 4콘덴서(C4)와, 두 개의 저항이 직렬 연결되어 전체적으로 시스템 제어신호의 입력단과 접지단 사이에 연결되어 있고 입력되는 상기 시스템 제어신호를 분압하여 출력하는 분압저항(Ra, Rb)과, 상기 분압저항(Ra, Rb)에서 출력되는 분압전압을 애노드 단자에 입력받는 다이오드(D)와, 상기 다이오드(D)의 캐소드 단자와 접지단에 연결되는 제 2가변코일(VL2), 및 상기 다이오드(D)의 애노드 단자와 상기 제 2콘덴서(C2)와 제 3콘덴서(C3)의 연결점에 연결되어 있는 콘덴서(Ca)로 구성된다.Among the components, the reference frequency oscillator 31a has a first coil L1 having one end connected to an input terminal In and receiving a control voltage generated from a PLL connected to the input terminal In, and the first coil L1. The cathode terminal is connected to the other end of L1), and the anode terminal is connected to the ground terminal and the varistor diode (VD), and the two capacitors are connected in series and are connected to the varactor diode (VD) in parallel. A third variable coil (C2, C3), a first variable coil (VL1) connected between a connection point and a ground terminal of the second capacitor (C2) and the third capacitor (C3), and the second capacitor (C2) The fourth capacitor C4, one end of which is connected to the connection point of the third capacitor C3, and the two resistors are connected in series so as to be connected between the input terminal and the ground terminal of the system control signal as a whole. Voltage dividing resistor (R) a, Rb, a diode D receiving the divided voltages output from the divided resistors Ra and Rb to an anode terminal, and a second variable coil connected to the cathode terminal and the ground terminal of the diode D; VL2) and a capacitor Ca connected to the anode terminal of the diode D and the connection point of the second capacitor C2 and the third capacitor C3.
또한, 상기 증폭부(32)는 임의의 양전압(Vcc)을 제 3코일(L3)을 통해 콜렉터 단자에 입력받는 트랜지스터(Q1)와, 상기 제 3코일(L3)에 걸리는 상기 양전압(Vcc)에 의하여 충전되는 제 5콘덴서(C5)와, 상기 제 3코일(L3)에 걸리는 전압을 일단에 입력받고 타단이 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자에 연결되어 있는 제 1저항(R1), 및 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자와 접지단 사이에 연결되는 제 2저항(R2)으로 구성된다.In addition, the amplifying unit 32 includes a transistor Q1 receiving an arbitrary positive voltage Vcc through the third coil L3 and the positive voltage Vcc applied to the third coil L3. A first capacitor R5 charged with a fifth capacitor C5 and a voltage applied to the third coil L3 at one end thereof and connected to a base terminal of the transistor Q1 at the other end thereof, and The second resistor R2 is connected between the base terminal and the ground terminal of the transistor Q1.
또한, 상기 네가티브 피드백 저항부(33)는 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자와 에미터 단자에 연결되며 상기 제 1저항(R1)을 통해 출력되는 전압에 의해 충전되는 제 6콘덴서(C6)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터 단자에 걸리는 전압에 의해 충전되는 제 7콘덴서(C7), 및 상기 제 1트랜지스터(Q1)의 에미터 단자와 접지단 사이에 연결되는 제 3저항(R3)으로 구성된다.In addition, the negative feedback resistor unit 33 is connected to the base terminal and the emitter terminal of the transistor (Q1) and the sixth capacitor (C6) is charged by the voltage output through the first resistor (R1), The seventh capacitor C7 is charged by the voltage across the emitter terminal of the transistor Q1, and the third resistor R3 is connected between the emitter terminal of the first transistor Q1 and the ground terminal. do.
마지막으로, 상기 매칭 필터부(34)는 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 단자를 통해 출력되는 신호에 의하여 충전되는 제 8콘덴서(C8)와, 직렬연결되어 있으며 전체적으로 상기 제 8콘덴서(C8)에 병렬 연결되어 있는 제 9, 10콘덴서(C9, C10)로 구성된다.Finally, the matching filter unit 34 is connected in series with the eighth capacitor C8 charged by the signal output through the collector terminal of the transistor Q1 and is generally parallel to the eighth capacitor C8. 9 and 10 capacitors C9 and C10 connected to each other.
상기와 같이 구성되는 전압 제어 발진기를 구비하고 있는 PLL모듈의 동작중 전압 제어 발진기의 동작을 살펴보면, 시스템 제어신호의 논리 상태에 따라 참조번호 31a로 표시되는 기준 주파수 발진부의 출력 주파수가 각기 다르게 나타나는데, 우선 상기 시스템 제어신호의 논리 상태가 로우상태이고 입력단(In)을 통해 유입되는 PLL(200)에서 출력되는 제어전압이 바렉터 다이오드(VD)의 임계전압 이상인 경우에 한하여 살펴보기로 한다.Referring to the operation of the voltage controlled oscillator during operation of the PLL module having the voltage controlled oscillator configured as described above, the output frequency of the reference frequency oscillator indicated by reference numeral 31a is different depending on the logic state of the system control signal. First, only when the logic state of the system control signal is low and the control voltage output from the PLL 200 flowing through the input terminal In is greater than or equal to the threshold voltage of the varistor diode VD.
상기 시스템 제어신호의 논리 상태가 로우 상태이므로 다이오드(D)는 오프상태를 유지하며, 그에 따라 콘덴서(Ca)의 양단에는 전압차가 발생되지 않고 그러므로 상기 제 1가변코일(VL1)의 리액턴스 성분과 제 3콘덴서(C3)의 캐패시턴스 성분의 크기에 의해 LC공진이 이루어져 상기 제 3콘덴서(C2)와 제 1가변코일(VL1)의 고유값과 인가전압의 크기에 대응하는 특정의 주파수가 발생되어 진다.Since the logic state of the system control signal is low, the diode D remains in an off state. Accordingly, no voltage difference occurs between both ends of the capacitor Ca. Therefore, the reactance component and the first component of the first variable coil VL1 are not generated. LC resonance is performed by the magnitude of the capacitance component of the three capacitor C3 to generate a specific frequency corresponding to the intrinsic value of the third capacitor C2 and the first variable coil VL1 and the magnitude of the applied voltage.
반면에, 상기 시스템 제어신호의 논리 상태가 하이상태이며 입력단(In)을 통해 유입되는 PLL(200)에서 출력되는 제어전압이 바렉터 다이오드(VD)의 임계전압 이상인 경우, 상기 시스템 제어신호의 논리 상태가 하이 상태이므로 다이오드(D)는 온동작한다.On the other hand, when the logic state of the system control signal is high and the control voltage output from the PLL 200 flowing through the input terminal In is greater than or equal to the threshold voltage of the varactor diode VD, the logic of the system control signal Since the state is high, the diode D is turned on.
그에 따라 제 1, 2가변코일(VL1, VL2)의 리액턴스 성분의 합성치는 제 1가변코일(VL1)의 리액턴스 성분대 콘덴서(Ca)와 다이오드(D) 및 제 2가변코일(VL2)로 이루어지는 루프에서의 제 1가변코일(VL1)의 리액턴스 성분의 병렬합성치로 얻어지고, 이렇게 얻어진 병렬 합성 리액턴스 성분과 제 3콘덴서(C3)의 케패시터 성분에 의해 상기 시스템 제어신호의 논리 상태가 로우상태일 경우와는 다른 공진 주파수를 발생시키게 된다.Accordingly, the combined value of the reactance components of the first and second variable coils VL1 and VL2 is a loop composed of the reactance component of the first variable coil VL1 versus the capacitor Ca, the diode D, and the second variable coil VL2. When the logic state of the system control signal is obtained by the parallel synthesis value of the reactance component of the first variable coil (VL1), and by the parallel synthesis reactance component and the capacitor component of the third capacitor (C3) It generates a different resonant frequency than.
따라서, 상기 다이오드(d)의 내부 저항의 임피던스 성분은 극소화되며, 종래 회로에 비하여 LC공진 루프에 미치는 영향이 극히 미약하게 되므로, Q포인트가 안정화되어 진다.Therefore, the impedance component of the internal resistance of the diode (d) is minimized, and the influence on the LC resonant loop is extremely weak compared to the conventional circuit, so that the Q point is stabilized.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments thereof, it will be appreciated that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the claims. Anyone who owns it can easily find out.
상술한 바와 같이 동작하는 본 발명에 따른 위상 동기 루프 모듈에서의 전압 제어 발진기를 제공하여 하나의 위상 동기 루프 모듈을 사용하여 300㎒이내의 이종 주파수 대역의 기준 주파수를 제공하는 경우 전압제어 발진기의 초기 발진동작을 수행하는 발진기의 동작 효율을 개선하는 효과가 있다.When the voltage controlled oscillator in the phase locked loop module according to the present invention operates as described above to provide a reference frequency of a heterogeneous frequency band within 300 MHz using one phase locked loop module, There is an effect of improving the operating efficiency of the oscillator to perform the oscillation operation.
Claims (1)
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KR1019990027076A KR100313329B1 (en) | 1999-07-06 | 1999-07-06 | Voltage control oscillator for phase lock loop module |
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KR1019990027076A KR100313329B1 (en) | 1999-07-06 | 1999-07-06 | Voltage control oscillator for phase lock loop module |
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Family
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7583157B2 (en) | 2002-01-21 | 2009-09-01 | Citizen Holdings Co., Ltd. | Method of manufacturing a temperature compensated oscillator |
-
1999
- 1999-07-06 KR KR1019990027076A patent/KR100313329B1/en not_active IP Right Cessation
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KR20010008970A (en) | 2001-02-05 |
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