KR102417987B1 - An integrated circuit, an electronic device comprising thereof, and an operating method thereof - Google Patents
An integrated circuit, an electronic device comprising thereof, and an operating method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR102417987B1 KR102417987B1 KR1020200181131A KR20200181131A KR102417987B1 KR 102417987 B1 KR102417987 B1 KR 102417987B1 KR 1020200181131 A KR1020200181131 A KR 1020200181131A KR 20200181131 A KR20200181131 A KR 20200181131A KR 102417987 B1 KR102417987 B1 KR 102417987B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- signal
- dtc
- control codes
- control
- control code
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/16—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/18—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop
- H03L7/197—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop a time difference being used for locking the loop, the counter counting between numbers which are variable in time or the frequency divider dividing by a factor variable in time, e.g. for obtaining fractional frequency division
- H03L7/1974—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop a time difference being used for locking the loop, the counter counting between numbers which are variable in time or the frequency divider dividing by a factor variable in time, e.g. for obtaining fractional frequency division for fractional frequency division
- H03L7/1976—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop a time difference being used for locking the loop, the counter counting between numbers which are variable in time or the frequency divider dividing by a factor variable in time, e.g. for obtaining fractional frequency division for fractional frequency division using a phase accumulator for controlling the counter or frequency divider
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/085—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/099—Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop
- H03L7/0995—Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop the oscillator comprising a ring oscillator
Landscapes
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
집적회로가 개시된다. 집적 회로는: 복수의 DTC들을 포함하고, 제 1 기준 신호 및 제 1 분주 신호를 수신하고, 그리고 상기 제 1 기준 신호, 상기 제 1 분주 신호, 및 복수의 제어 코드들에 기반하여 제 2 기준 신호 및 제 2 분주 신호를 출력하는 DTC 블록; 상기 제 2 기준 신호 및 제 2 분주 신호의 위상을 비교하고, 그리고 비교 신호를 출력하는 TDC; 상기 비교 신호를 필터링하는 디지털 루프 필터; 상기 필터링된 비교 신호에 기초하여 출력 신호를 생성하는 발진기; 제 1 신호 및 양자화 잡음 신호를 제 1 분주율 신호 및 제 2 분주율 신호에 기반하여 출력하는 델타-시그마 변조기; 상기 출력 신호의 주파수를 상기 제 1 신호에 기초하여 분주하고, 그리고 상기 제 1 분주 신호를 출력하는 분주기; 및 상기 복수의 제어 코드들을 상기 양자화 잡음 신호에 기초하여 생성하는 확률 변조기를 포함하되, 상기 복수의 제어 코드들의 확률 밀도 함수는 시불변할 수 있다.An integrated circuit is disclosed. The integrated circuit includes: a plurality of DTCs, receiving a first reference signal and a first divided signal, and a second reference signal based on the first reference signal, the first divided signal, and a plurality of control codes and a DTC block for outputting a second divided signal; a TDC for comparing the phases of the second reference signal and the second divided signal, and outputting a comparison signal; a digital loop filter for filtering the comparison signal; an oscillator for generating an output signal based on the filtered comparison signal; a delta-sigma modulator for outputting the first signal and the quantization noise signal based on the first frequency-divided ratio signal and the second frequency-divided ratio signal; a divider for dividing a frequency of the output signal based on the first signal and outputting the first divided signal; and a probability modulator generating the plurality of control codes based on the quantization noise signal, wherein a probability density function of the plurality of control codes may be time-invariant.
Description
본 발명은 집적 회로, 이를 포함하는 전자 장치, 및 그의 동작 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 분수형-N 디지털 위상 고정 루프 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
위상 고정 루프(Phase Locked Loop)는 목표 주파수로 고정된 신호를 기준 주파수를 갖는 신호에 기반하여 생성할 수 있다. 위상 고정 루프는 통신 시스템이나 프로세서 등 다양한 전자 장치들에서 요구되는 주파수들을 갖는 신호를 생성할 수 있다. 생성된 신호의 주파수를 좀 더 세밀하게 조절하기 위해, 분수형(Fractional-N) 위상 고정 루프는 생성된 신호의 분주비를 분수 단위로 조절하기 위한 델타-시그마 변조기를 더 포함할 수 있다.A phase locked loop may generate a signal fixed to a target frequency based on a signal having a reference frequency. The phase-locked loop may generate a signal having frequencies required by various electronic devices such as a communication system or a processor. In order to more finely adjust the frequency of the generated signal, the fractional-N phase-locked loop may further include a delta-sigma modulator for adjusting the division ratio of the generated signal in fractional units.
분수형 위상 고정 루프의 루프 대역폭이 감소할수록, 양자화 잡음이 더 제거되는 대신에, 분수형 위상 고정 루프에 포함된 오실레이터의 잡음이 덜 필터링될 수 있다. 목표 주파수로 정확하게 고정된 신호를 생성하기 위해, 분수형(Fractional-N) 위상 고정 루프는 델타-시그마 변조기로부터 생성되는 고주파의 양자화 잡음을 제거하기 위한 디지털-시간 컨버터를 더 포함할 수 있다.As the loop bandwidth of the fractional phase-locked loop decreases, less noise of an oscillator included in the fractional phase-locked loop can be filtered, instead of more quantization noise being removed. In order to generate a signal accurately fixed to a target frequency, the fractional-N phase-locked loop may further include a digital-time converter for removing high-frequency quantization noise generated from the delta-sigma modulator.
본 발명의 목적은 디지털-시간 컨버터의 비선형성의 비선형성에 기인한 프랙셔널 스퍼의 발생을 방지하기 위한 집적 회로, 이를 포함하는 전자 장치, 및 그의 동작 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an integrated circuit for preventing the occurrence of fractional spurs due to the nonlinearity of the nonlinearity of a digital-time converter, an electronic device including the same, and an operating method thereof.
본 발명의 일 실시 예에 따른 집적 회로는: 복수의 DTC(Digital-to-Time Converter)들을 포함하고, 제 1 기준 신호 및 제 1 분주 신호를 수신하고, 그리고 상기 제 1 기준 신호, 상기 제 1 분주 신호, 및 복수의 제어 코드들에 기반하여 제 2 기준 신호 및 제 2 분주 신호를 출력하는 DTC 블록; 상기 제 2 기준 신호 및 제 2 분주 신호의 위상을 비교하고, 그리고 비교 신호를 출력하는 TDC(Time-to-Digital Converter); 상기 비교 신호를 필터링하는 디지털 루프 필터; 상기 필터링된 비교 신호에 기초하여 출력 신호를 생성하는 발진기; 제 1 신호 및 양자화 잡음 신호를 제 1 분주율 신호 및 제 2 분주율 신호에 기반하여 출력하는 델타-시그마 변조기; 상기 출력 신호의 주파수를 상기 제 1 신호에 기초하여 분주하고, 그리고 상기 제 1 분주 신호를 출력하는 분주기; 및 상기 복수의 제어 코드들을 상기 양자화 잡음 신호에 기초하여 생성하는 확률 변조기를 포함하되, 상기 복수의 제어 코드들의 확률 밀도 함수는 시불변(time-invariant)할 수 있다.An integrated circuit according to an embodiment of the present invention includes: a plurality of digital-to-time converters (DTCs), receiving a first reference signal and a first frequency-divided signal, and the first reference signal, the first a DTC block for outputting a second reference signal and a second divided signal based on the divided signal and the plurality of control codes; a time-to-digital converter (TDC) for comparing the phases of the second reference signal and the second divided signal and outputting a comparison signal; a digital loop filter for filtering the comparison signal; an oscillator for generating an output signal based on the filtered comparison signal; a delta-sigma modulator for outputting the first signal and the quantization noise signal based on the first frequency-divided ratio signal and the second frequency-divided ratio signal; a divider for dividing a frequency of the output signal based on the first signal and outputting the first divided signal; and a probability modulator generating the plurality of control codes based on the quantization noise signal, wherein a probability density function of the plurality of control codes may be time-invariant.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는: 프로세서; 및 외부로부터 데이터를 상기 프로세서의 제어 하에 수신하는 통신 장치를 포함하되, 상기 통신 장치는: 제 1 신호 및 양자화 잡음 신호를 제 1 분주율 신호 및 제 2 분주율 신호에 기반하여 출력하는 델타-시그마 변조기; 복수의 제어 코드들을 상기 양자화 잡음 신호에 기초하여 생성하는 확률 변조기; 복수의 DTC(Digital-to-Time Converter)들을 포함하고, 제 1 기준 신호 및 제 1 분주 신호를 수신하고, 그리고 상기 제 1 기준 신호, 상기 제 1 분주 신호, 및 상기 복수의 제어 코드들에 기반하여 제 2 기준 신호 및 제 2 분주 신호를 출력하는 DTC 블록; 상기 제 2 기준 신호 및 제 2 분주 신호의 위상을 비교하고, 그리고 비교 신호를 출력하는 TDC(Time-to-Digital Converter); 상기 비교 신호를 필터링하는 디지털 루프 필터; 상기 필터링된 비교 신호에 기초하여 출력 신호를 생성하는 발진기; 및 상기 제 1 신호 및 상기 출력 신호를 수신하고, 그리고 상기 분주 신호를 상기 출력 신호로부터 상기 제 1 신호에 응답하여 생성하는 회로 블록을 포함하되, 상기 복수의 제어 코드들의 확률 밀도 함수는 시불변할 수 있다.An electronic device according to an embodiment of the present invention includes: a processor; and a communication device for receiving data from the outside under the control of the processor, wherein the communication device includes: a delta-sigma outputting a first signal and a quantized noise signal based on the first frequency-divided ratio signal and the second frequency-divided ratio signal modulator; a probability modulator generating a plurality of control codes based on the quantization noise signal; a plurality of digital-to-time converters (DTCs), configured to receive a first reference signal and a first divided signal, and based on the first reference signal, the first divided signal, and the plurality of control codes a DTC block for outputting a second reference signal and a second divided signal; a time-to-digital converter (TDC) for comparing the phases of the second reference signal and the second divided signal and outputting a comparison signal; a digital loop filter for filtering the comparison signal; an oscillator for generating an output signal based on the filtered comparison signal; and a circuit block receiving the first signal and the output signal, and generating the divided signal from the output signal in response to the first signal, wherein a probability density function of the plurality of control codes is time-invariant. can
본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은: 복수의 제어 코드들을 델타-시그마 변조기의 양자화 잡음과 연관된 제 1 신호에 기반하여 생성하는 단계; 기준 신호 및 분주 신호를 상기 복수의 제어 코드들에 기반하여 시간 영역에서 각각 지연시키는 단계; 및 출력 신호를 상기 지연된 기준 신호 및 상기 지연된 분주 신호에 기반하여 생성하는 단계를 포함하되, 상기 복수의 제어 코드들의 확률 밀도 함수들은 시불변할 수 있다.A method according to an embodiment of the present invention includes: generating a plurality of control codes based on a first signal associated with quantization noise of a delta-sigma modulator; delaying a reference signal and a frequency-divided signal respectively in the time domain based on the plurality of control codes; and generating an output signal based on the delayed reference signal and the delayed divided signal, wherein probability density functions of the plurality of control codes may be time-invariant.
본 발명의 일 실시 예에 따른 집적 회로는 시불변 확률 변조기 및 복수의 디지털-시간 컨버터들을 포함할 수 있다. 시불변 확률 변조기는 각각의 확률 밀도 함수가 시불변한, 복수의 디지털-시간 컨버터들을 제어하기 위한 복수의 제어 코드들을 델타-시그마 변조기의 양자화 잡음에 기반하여 생성할 수 있다. 이에 따라, 디지털-시간 컨버터들의 비선형성에 기인하는 스퍼가 감소될 수 있다.An integrated circuit according to an embodiment of the present invention may include a time-invariant probability modulator and a plurality of digital-time converters. The time-invariant probability modulator may generate a plurality of control codes for controlling the plurality of digital-time converters, each probability density function being time-invariant, based on the quantization noise of the delta-sigma modulator. Accordingly, spur due to non-linearity of digital-time converters can be reduced.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 집적 회로의 예시적인 블록도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털-시간 컨버터, 시간-디지털 컨버터, 및 시불변 확률 변조기의 예시적인 블록도이다.
도 2b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디지털-시간 컨버터, 시간-디지털 컨버터, 및 시불변 확률 변조기의 예시적인 블록도이다.
도 2c는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디지털-시간 컨버터, 시간-디지털 컨버터, 및 시불변 확률 변조기의 예시적인 블록도이다.
도 3은 도 1의 집적 회로의 동작 방법의 예시적인 순서도이다.
도 4는 도 1의 시불변 확률 변조기의 예시적인 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 집적 회로의 예시적인 블록도이다.
도 6은 도 5의 디지털-시간 컨버터, 시간-디지털 컨버터, 시불변 확률 변조기, 및 디지털-시간 컨버터 이득 컨트롤러의 예시적인 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 예시적인 블록도이다.1 is an exemplary block diagram of an integrated circuit according to an embodiment of the present invention.
2A is an exemplary block diagram of a digital-to-time converter, a time-to-digital converter, and a time-invariant probability modulator according to an embodiment of the present invention.
2B is an exemplary block diagram of a digital-to-time converter, a time-to-digital converter, and a time-invariant probability modulator according to another embodiment of the present invention.
2C is an exemplary block diagram of a digital-to-time converter, a time-to-digital converter, and a time-invariant probability modulator according to another embodiment of the present invention.
3 is an exemplary flowchart of a method of operation of the integrated circuit of FIG. 1 ;
4 is an exemplary block diagram of the time-invariant probability modulator of FIG. 1 ;
5 is an exemplary block diagram of an integrated circuit according to another embodiment of the present invention.
6 is an exemplary block diagram of the digital-to-time converter, time-to-digital converter, time-invariant stochastic modulator, and digital-to-time converter gain controller of FIG. 5 ;
7 is an exemplary block diagram of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
이하에서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 기재될 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described clearly and in detail to the extent that those skilled in the art can easily practice the present invention.
이하에서, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조부호가 사용되고, 그리고 유사한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the overall understanding in describing the present invention, similar reference numerals are used for similar components in the drawings, and duplicate descriptions of similar components are omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 집적 회로의 예시적인 블록도이다. 도 1을 참조하면, 집적 회로(1000)는 디지털-시간 컨버터(Digital-Time Converter; DTC) 블록(1100), 시간-디지털 컨버터(1200; Time-Digital Converter; TDC), 디지털 루프 필터(1300; Digital Loop Filter; DLF), 디지털-제어 발진기(1400; Digital-Controlled Oscillator; DCO), 분주기(1500), 델타-시그마 변조기(1600), 및 시불변 확률 변조기(100; Time-Invariant Probability Modulator; TIPM)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 집적 회로(1000)는 디지털 위상 고정 루프 회로(Phase Locked Loop; PLL) 또는 분수형 위상 고정 루프(Fractional-N PLL)로서 지칭될 수 있다.1 is an exemplary block diagram of an integrated circuit according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , an
DTC 블록(1100)은 복수의 DTC들을 포함할 수 있다. DTC 블록(1100)은 기준 신호(SREF) 및 분주 신호(SDIV)를 수신할 수 있다. 기준 신호(SREF)는 집적 회로(1000)에 포함된 전압 발생기 회로(미도시) 또는 집적 회로(1000) 외부의 장치로부터 수신될 수 있다. DTC 블록(1100)은 복수의 제어 코드들(DCW)을 TIPM(100)으로부터 수신할 수 있다. DTC 블록(1100)은 기준 신호(SREF) 및 분주 신호(SDIV)를 수신된 제어 코드들(DCW)에 기초하여, 지연시킬 수 있다. 예를 들어, DTC 블록(1100)은 제어 코드들(DCW)에 응답하여, 기준 신호(SREF) 및 분주 신호(SDIV)를 시간 영역에서 각각 일정 시간 지연시킴으로써 아날로그 신호들을 생성할 수 있다. 기준 신호(SREF) 및 분주 신호(SDIV)가 지연되는 시간의 길이들은 제어 코드들(DCW)에 기반할 수 있다. DTC 블록(1100)은 지연된 기준 신호(SREF) 및 지연된 분주 신호(SDIV)를 TDC(1200)로 전송할 수 있다. 일 실시 예에 있어서, DTC 블록(1100)은 TIPM(100)으로부터 제공되는 제어 코드들(DCW)의 개수와 동일한 개수의 디지털-시간 컨버터들을 포함할 수 있다.The
TDC(1200)는 DTC 블록(1100)으로부터 지연된 기준 신호(SREFD) 및 지연된 분주 신호(SDIVD)를 수신할 수 있다. TDC(1200)는 지연된 기준 신호(SREFD) 및 지연된 분주 신호(SDIVD)의 위상을 비교할 수 있다. 비교 결과에 기초하여, TDC(1200)는 비교 신호(DTDC)를 디지털 루프 필터(1300)로 출력할 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 비교 신호(DTDC)는 디지털 신호일 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 집적 회로(1000)는 TDC(1200) 대신 위상 비교기 또는 서브샘플러를 포함할 수 있다.The TDC 1200 may receive the delayed reference signal SREFD and the delayed division signal SDIVD from the
디지털 루프 필터(1300)는 TDC(1200)로부터 비교 신호(DTDC)를 수신할 수 있다. 디지털 루프 필터(1300)는 비교 신호(DTDC)를 필터링할 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 디지털 루프 필터(1300)는 제 1 경로 및 제 2 경로를 포함할 수 있다. 제 1 경로는 비교 신호(DTDC)의 위상 잡음을 필터링할 수 있다. 제 2 경로는 TDC(1200)로부터 디지털 루프 필터(1300)를 거쳐 DCO(1400)로 유입되는 비교 신호(TDC)의 주파수 영역의 오프셋을 필터링할 수 있다.The
일 실시 예에 있어서, 집적 회로(1000)는 루프 이득 컨트롤러(미도시)를 더 포함할 수 있다. 디지털 루프 필터(1300)는 루프 이득 컨트롤러의 제어 하에 동작할 수 있다. 예를 들어, 집적 회로(1000)의 PVT(Process, Voltage, Temperature) 변화로 인해, DCO(1400)의 이득이 변할 수 있다. DCO(1400)의 변화된 이득을 보상하기 위해, 루프 이득 컨트롤러는 디지털 루프 필터(1300)의 동작을 제어할 수 있다. 루프 이득 컨트롤러는 LMS(Least Mean Square) 알고리즘 등과 같은 다양한 알고리즘들에 기반하여, 비교 신호(DTDC)가 필터링되는 정도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 루프 이득 컨트롤러는 비교 신호(DTDC)의 자기 상관 계수가 최소가 되도록 디지털 루프 필터를 제어할 수 있다.In an embodiment, the
DCO(1400)는 출력 신호(SOUT)를 디지털 루프 필터(1300)에 의해 필터링된 신호에 기초하여 출력할 수 있다. 예를 들어, 출력 신호(SOUT)의 주파수는 디지털 루프 필터(1300)에 필터링된 신호에 의해 조정될 수 있다. 일 실시 예에 있어서, DCO(1400)는 LC 오실레이터 또는 링(Ring) 오실레이터로서 구현될 수 있다.The DCO 1400 may output the output signal SOUT based on the signal filtered by the
일 실시 예에 있어서, 상술된 디지털 루프 필터(1300)의 제 1 경로에 의해 위상 잡음이 필터링됨에 따라, DCO(1400)의 출력 신호(SOUT)의 저잡음 특성이 만족될 수 있다. 디지털 루프 필터(1300)의 제 2 경로에 의해 주파수 오프셋이 필터링됨에 따라, DCO(1400)의 출력 신호(SOUT)의 주파수가 목표 주파수로 조정될 수 있다.In an embodiment, as the phase noise is filtered by the first path of the
분주기(1500)는 DCO(1400)로부터 출력 신호(SOUT)를 수신할 수 있다. 분주기(1500)는 분수 신호(FRAC) 및 정수 신호(DINT)에 기반하는 분주기 제어 코드(DVC)를 수신할 수 있다. 분주기(1500)는 출력 신호(SOUT)의 주파수를 분주기 제어 코드(DVC)에 기초하여 분주할 수 있다. 분주기(1500)는 분주 신호(SDIV)를 DTC 블록(1100)으로 출력할 수 있다. 결과적으로, 기준 신호(SREF)에 기반하여 DTC 블록(1100), TDC(1200), 디지털 루프 필터(1300), 및 DCO(1400)를 거쳐 생성된 출력 신호(SOUT)가 다시 DTC 블록(1100)으로 분수 신호(FRAC) 및 정수 신호(DINT)에 기반하여 피드백될 수 있다. 반복적으로 피드백됨에 따라, 출력 신호(SOUT)의 주파수가 분수 신호(FRAC) 및 정수 신호(DINT)에 대응하는 목표 주파수로 조정될 수 있다. 이하에서, DTC 블록(1100), TDC(1200), 디지털 루프 필터(1300), DCO(1400), 및 분주기(1500)는 피드백 루프로서 지칭될 수 있다.The
일 실시 예에 있어서, 분주기(1500)는 멀티-모듈러스 분주기(Multi Modulus Divider; MMD)로서 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment, the
다른 실시 예에 있어서, 집적 회로(1000)는 분주기(1500) 대신에 위상 선택기(phase selector)를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 집적 회로(1000)는 서브샘플링(subsampling) PLL 회로로서 지칭될 수 있다. MMD 또는 위상 선택기는 회로 블록으로 지칭될 수 있다.In another embodiment, the
델타-시그마 변조기(1600)는 분주기(1500)를 제어하기 위한 분주기 제어 코드(DVC)를 생성할 수 있다. 델타-시그마 변조기(1600)는 코어 회로(1601) 및 가산기(1602)를 포함할 수 있다.The delta-
코어 회로(1601)는 분수 신호(FRAC)를 집적 회로(1000)의 외부 장치로부터 수신할 수 있다. 분수 신호(FRAC)는 분주기(1500)를 통해 얻고자 하는 주파수와 관련된 신호일 수 있다. 예를 들어, 분수 신호(FRAC)는 분주기(1500)의 분주비의 분수 부분에 대응하는 신호일 수 있다. 코어 회로(1601)는 분수 신호(FRAC)에 기반하는 신호(DDSM)를 생성할 수 있다. 신호(DDSM)는 가산기(1602)로 출력될 수 있다.The
가산기(1602)는 신호(DDSM) 및 정수 신호(DINT)에 대해 덧셈 연산을 수행할 수 있다. 정수 신호(DINT)는 분주기(1500)를 통해 얻고자 하는 주파수와 관련된 신호일 수 있다. 예를 들어, 정수 신호(DINT)는 분주기(1500)의 분주비의 정수 부분에 대응하는 신호일 수 있다. 가산기(1602)는 분주기 제어 코드(DVC)를 덧셈 연산의 결과로서 분주기(1500)로 출력할 수 있다.The
일 실시 예에 있어서, 델타-시그마 변조기(1600)는 MASH(Multi-stAge noise SHaping)1, MASH1-1, MASH1-1-1 등 다양한 차수를 갖는 변조기들 중 어느 하나로서 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In an embodiment, the delta-
델타-시그마 변조기(1600)는 신호(DDSM)를 누적함으로써, 양자화 잡음 신호(DAQ)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 델타-시그마 변조기(1600)는 분수 신호(FRAC) 및 신호(DDSM)의 차를 누적할 수 있는 누적기를 포함할 수 있다. 도시된 바와 달리, 누적기는 델타-시그마 변조기(1600)의 외부에 존재할 수도 있다. 누적된 차에 기반하여, 양자화 잡음 신호(DAQ)가 생성될 수 있다. 양자화 잡음 신호(DAQ)는 델타-시그마 변조기(1600)가 신호(DDSM)를 생성함에 따라 생성되는 잡음과 연관될 수 있다. 델타-시그마 변조기(1600)는 양자화 잡음 신호(DAQ)를 TIPM(100)으로 출력할 수 있다.The delta-
TIPM(100)은 델타-시그마 변조기(1600)로부터 양자화 잡음 신호(DAQ)를 수신할 수 있다. TIPM(100)은 양자화 잡음 신호(DAQ)에 기반하여 복수의 제어 코드들(DCW)을 생성할 수 있다. TIPM(100)은 생성된 제어 코드들(DCW)을 DTC 블록(1100)으로 출력할 수 있다.The
일 실시 예에 있어서, TIPM(100)에 의해 생성된 제어 코드들(DCW)의 확률 밀도 함수들은 시불변(Time-Invariant) 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 임의의 시간 t1 및 t2에 대해, 임의의 제어 코드 DCWa의 확률 밀도 함수는 다음과 같은 식을 만족할 수 있다. According to an embodiment, probability density functions of the control codes DCW generated by the
동시에, 제어 코드들(DCW)의 선형 조합은 양자화 잡음 신호(DAQ)에 대응할 수 있다.At the same time, the linear combination of the control codes DCW may correspond to the quantization noise signal DAQ.
몇몇 실시 예들에서, DTC 블록(1100)은 비선형적(non-linear)일 수 있다. 제어 코드들(DCW)을 양자화 잡음 신호(DAQ)에 기반하여 생성함으로써, TIPM(100)은 DTC 블록(1100)의 비선형성으로 인해 발생하는 분수형 스퍼(fractional spur; 프랙셔널 스퍼)의 발생을 저지할 수 있다. TIPM(100)에 의해 생성되는 제어 코드들(DCW) 및 DTC 블록(1100)의 비선형성 사이의 관계는 구체적으로 후술된다.In some embodiments, the
도 2a, 2b, 및 2c는 본 발명의 몇몇 실시 예들에 따른 디지털-시간 컨버터, 시간-디지털 컨버터, 및 시불변 확률 변조기의 예시적인 블록도들이다. 도 1, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c를 참조하여, TIPM(100)으로부터 생성된 제어 코드들(DCW)이 DTC 블록(1100)으로 출력되는 예시들이 좀 더 구체적으로 설명될 것이다.2A, 2B, and 2C are exemplary block diagrams of a digital-to-time converter, a time-to-digital converter, and a time-invariant stochastic modulator in accordance with some embodiments of the present invention. Examples in which the control codes DCW generated from the
도 2a에 도시된 실시 예에서, DTC 블록(1100a)은 제 1 DTC(1110a) 및 제 2 DTC(1120a)를 포함할 수 있다. 제 1 DTC(1110a) 및 제 2 DTC(1120a)는 디지털-시간 컨버터로서 구현될 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 2A , the
제 1 DTC(1110a)는 기준 신호(SREF)를 수신할 수 있다. 제 1 DTC(1110a)는 TIPM(100a)으로부터 제어 코드(DCWD)를 수신할 수 있다. 제 1 DTC(1110a)는 기준 신호(SREF) 및 제어 코드(DCWR)에 기초하여, 지연된 기준 신호(SREFD)를 TDC(1200a)로 출력할 수 있다.The
제 2 DTC(1120a)는 분주 신호(SDIV)를 수신할 수 있다. 제 2 DTC(1120a)는 TIPM(100a)으로부터 제어 코드(DCWD)를 수신할 수 있다. 제 2 DTC(1120a)는 분주 신호(SDIV) 및 제어 코드(DCWD)에 기초하여, 지연된 분주 신호(SDIVD)를 TDC(1200a)로 출력할 수 있다.The
결과적으로, 도 2a에 도시된 실시 예에서, TIPM(100a)은 두 개의 제어 코드들(DCWR, DCWD)을 생성할 수 있다. 제어 코드들(DWCR, DWCD)은 각각 DTC 블록(1100a)의 대응하는 DTC로 입력될 수 있다. 제 1 DTC(1110a) 및 제 2 DTC(1120a)는 대응하는 제어 코드에 기반하여 동작할 수 있다.As a result, in the embodiment shown in FIG. 2A , the
도 2b에 도시된 실시 예에서, DTC 블록(1100b)은 제 3 DTC(1121b) 및 제 4 DTC(1122b)를 포함할 수 있다. 도 2a의 제 1 DTC(1110a) 및 제 2 DTC(1120a)가 병렬로 배치될 수 있는 것과는 대조적으로, 도 2b의 제 3 DTC(1121b) 및 제 4 DTC(1122b)는 직렬로 배치될 수 있다. 또한, 도 2a의 제 1 DTC(1110a)가 지연된 기준 신호(SREFD)를 기준 신호(SREF)에 기초하여 생성하는 것과는 대조적으로, 도 2b에 도시된 실시 예에서, 기준 신호(SREF)는 시간 영역에서 지연되지 않을 수 있다. 이 경우, 기준 신호(SREF)는 DTC 블록(1100b)을 통과하여 TDC(1200b)로 제공될 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 2B , the
제 3 DTC(1121b)는 분주 신호(SDIV)를 수신할 수 있다. 제 3 DTC(1121b)는 TIPM(100b)으로부터 제어 코드(DCWD1)를 수신할 수 있다. 제 3 DTC(1121b)는 분주 신호(SDIV) 및 제어 코드(DCWD1)에 기반하여 아날로그 신호를 생성할 수 있다. 제 3 DTC(1121b)는 생성된 아날로그 신호를 제 4 DTC(1122b)로 전송할 수 있다.The
제 4 DTC(1122b)는 제 3 DTC(1121b)에 의해 생성된 아날로그 신호를 수신할 수 있다. 제 4 DTC(1122b)는 TIPM(100b)으로부터 제어 코드(DCWD2)를 수신할 수 있다. 제 4 DTC(1122b)는 제 3 DTC(1121b)에 의해 생성된 아날로그 신호 및 제어 코드(DCWD2)에 기초하여, 지연된 분주 신호(SDIVD)를 생성할 수 있다.The
결과적으로, 도 2b에 도시된 실시 예에서, TIPM(100a)는 두 개의 제어 코드들(DCWD1, DCWD2)을 생성할 수 있다. 제어 코드들(DWCD1, DWCD2)은 각각 DTC 블록(1100b)의 대응하는 DTC로 입력될 수 있다. 제 3 DTC(1121b) 및 제 4 DTC(1122b)는 대응하는 제어 코드에 기반하여 동작할 수 있다.As a result, in the embodiment shown in FIG. 2B , the
도 2c에 도시된 실시 예에서, DTC 블록(1100b)은 제 1 DTC 그룹(1110c) 및 제 2 DTC 그룹(1120c)을 포함할 수 있다. 제 1 DTC 그룹(1110c) 및 제 2 DTC 그룹(1120c)은 복수의 직렬 연결된 DTC들을 포함할 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 2C , the
제 1 DTC 그룹(1110c)은 n 개의 DTC들을 포함할 수 있으며, n은 1보다 큰 정수일 수 있다. 제 1 DTC 그룹(1110c)의 DTC들 각각은 TIPM(100c)으로부터 대응하는 제어 코드를 수신할 수 있다. 각각의 DTC의 지연 시간은 대응하는 제어 코드에 의해 조절될 수 있다.The
제 2 DTC 그룹(1120c)은 m 개의 DTC들을 포함할 수 있으며, m은 1보다 큰 정수일 수 있다. 제 2 DTC 그룹(1120c)의 DTC들 각각은 TIPM(100c)으로부터 대응하는 제어 코드를 수신할 수 있다. 각각의 DTC의 지연 시간은 대응하는 제어 코드에 의해 조절될 수 있다.The
결과적으로, 도 2c에 도시된 실시 예에서, TIPM(100a)는 n+m 개의 제어 코드들(DCWR1~DCWRn, DCWD1~DCWDn)을 생성할 수 있다. 제어 코드들(DCWR1~DCWRn, DCWD1~DCWDn)은 대응하는 DTC로 각각 입력될 수 있다.As a result, in the embodiment shown in FIG. 2C , the
도 2a, 도 2b, 및 도 2c를 참조하여, TIPM(100)은 다양한 개수의 제어 코드들을 생성할 수 있음이 설명되었다. 그러나, TIPM(100)이 생성할 수 있는 제어 코드들의 개수 및 DTC 블록(1100)이 포함할 수 있는 DTC들의 개수는 도시된 실시 예에 한정되지는 아니한다.2A, 2B, and 2C, it has been described that the
도 3은 도 1의 집적 회로의 동작 방법의 예시적인 순서도이다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 집적 회로(1000)는 S100 내지 S300 단계들을 수행할 수 있다.3 is an exemplary flowchart of a method of operation of the integrated circuit of FIG. 1 ; 1 and 3 , the
S100 단계에서, 집적 회로(1000)는 디지털-시간 컨버터를 제어하기 위한 제어 코드들을 델타-시그마 변조기의 양자화 잡음에 기초하여 생성할 수 있다. 예를 들어, 집적 회로(1000)의 TIPM(100)은 제어 코드들(DCW)을 양자화 잡음 신호(DAQ)에 기초하여 생성할 수 있다. 제어 코드들(DCW)의 확률 밀도 함수는 시불변일 수 있다. 또한, 제어 코드들(DCW)의 선형 조합의 합은 양자화 잡음 신호(DAQ)에 대응할 수 있다.In operation S100 , the
S200 단계에서, 집적 회로(1000)는 분주 신호(SDIV) 및/또는 기준 신호(SREF)를 시간 영역에서 제어 코드들에 기반하여 지연할 수 있다. 예를 들어, 집적 회로(1000)의 DTC 블록(1100)은, 분주 신호(SDIV) 및/또는 기준 신호(SREF)를 제어 코드들(DCW)에 기반하여 시간 영역에서 일정 시간 지연시킴으로써, 지연된 분주 신호(SDIVD) 및/또는 지연된 기준 신호(SREF)를 생성할 수 있다.In operation S200 , the
S300 단계에서, 집적 회로(1000)는 지연된 분주 신호(SDIVD) 및/또는 지연된 기준 신호(SREF)에 기초하여, 출력 신호(SOUT)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 집적 회로의 TDC(1200)는 지연된 분주 신호(SDIVD) 및 지연된 기준 신호(SREF)에 기초하여, 비교 신호(DTDC)를 출력할 수 있다. 디지털 루프 필터(1300)는 비교 신호(DTDC)를 필터링하고, 그리고 DCO(1400)로 필터링된 신호를 전송할 수 있다. DCO(1400)는 출력 신호(SOUT)를 필터링된 신호에 기반하여 생성할 수 있다.In operation S300 , the
S100 내지 S300 단계들이 수행됨에 따라, 델타-시그마 변조기(1600)로부터 생성되는 양자화 잡음 신호(DAQ)는 TIPM(100)을 거쳐 집적 회로(1000)의 피드백 루프로 반영될 수 있다. 집적 회로(1000)의 피드백 루프의 대역폭이 작을수록, 고주파 대역을 갖는 양자화 잡음 신호(DAQ)는 피드백 루프에 의해 더 필터링될 수 있다. 그러나 이 경우, DCO(1400)의 잡음이 충분히 필터링되지 않을 수 있다. 결과적으로, 집적 회로(1000)은 저잡음(low-jitter) 특성을 만족하지 못할 수 있다. 반대로, 피드백 루프의 대역폭이 클수록, DCO(1400)의 잡음은 더 필터링되나, 양자화 잡음 신호(DAQ)가 충분히 필터링되지 않을 수 있다. 즉 피드백 루프의 대역폭을 결정할 때, 양자화 잡음 신호(DAQ)의 필터링 및 DCO(1400) 잡음의 필터링은 서로 트레이드-오프(trade-off)에 있을 수 있다. 필터링되지 않은(또는 잔여) 양자화 잡음 신호(DAQ)는 고주파 오프셋 주파수 대역에서 집적 회로(1000)의 위상 잡음 특성의 저하를 야기할 수 있다. 이에 따라, 집적 회로(1000)의 성능이 악화될 수 있다.As steps S100 to S300 are performed, the quantization noise signal DAQ generated from the delta-
양자화 잡음 신호(DAQ)를 충분히 상쇄하기 위해, DTC 블록(1100)은 양자화 잡음 신호(DAQ)와 연관된 제어 코드들(DCW)에 응답하여 동작할 수 있다. 일 실시 예에 있어서, DTC 블록(1100)은 지연 시간을 제어 코드들(DCW)에 기반하여 선형적으로 결정할 수 있다. DTC 블록(1100)은 기준 신호(SREF) 및 분주 신호(SDIV)를 결정된 지연 시간만큼 시간 영역에서 각각 지연시킬 수 있다. DTC 블록(1100)은 지연된 기준 신호(SREFD) 및 지연된 분주 신호(SDIVD)를 TDC(1200)로 제공할 수 있다. 지연된 기준 신호(SREFD) 및 지연된 분주 신호(SDIVD)는 양자화 잡음 신호(DAQ)가 충분히 상쇄된 신호일 수 있다.In order to sufficiently cancel the quantization noise signal DAQ, the
몇몇 실시 예들에 있어서, DTC 블록(1100)은 비선형적으로(non-linearly) 지연 시간을 결정할 수 있다. 상술한 바와 같이, TIPM(100)은 시불변한 확률 밀도 함수를 갖는 제어 코드들(DCW)을 생성할 수 있다. 제어 코드들(DCW)의 확률 밀도 함수들의 시불변 특성은 DTC 블록(1100)의 비선형성에 의해 왜곡되더라도 유지되기 때문에, DTC 블록(1100)에 의해 결정되는 지연 시간의 확률 밀도 함수 또한 시불변일 수 있다 따라서, DTC 블록(1100)에 의해 결정되는 지연 시간은 분수형 스퍼를 갖지 않을 수 있다.In some embodiments, the
집적 회로(1000)의 TIPM(100)은 시불변한 제어 코드들(DCW)을 양자화 잡음 신호(DAQ)에 기반하여 생성함으로써, DTC 블록(1100)의 비선형성을 보상할 수 있다. 이로 인해, DTC 블록(1100)의 비선형성에도 불구하고, TDC(1200)로 분수형 스퍼를 갖는 신호가 유입되지 않을 수 있다. 분수형 스퍼를 갖는 신호가 피드백 루프로 유입되지 않으므로, 출력 신호(SOUT)의 분수형 스퍼가 야기되지 않을 수 있다. 이로 인해, 집적 회로(1000)의 성능이 개선될 수 있다.The
몇몇 실시 예들에 있어서, DCO(1400)는 LC 오실레이터 대신 링 오실레이터로서 구현될 수 있다. LC 오실레이터에 비해, 링 오실레이터는 더 적은 면적을 차지하는 대신 더 높은 잡음 특성을 가질 수 있다. TIPM(100)은 확률 밀도 함수가 변조된 제어 코드들(DCW)을 집적 회로(1000)의 피드백 루프로 제공할 수 있다. 이 제어 코드들(DCW)의 확률 밀도 함수들은 시불변이기 때문에, DTC 블록(1100)의 비선형성에 의해 왜곡되더라도, 분수형 스퍼가 발생하지 않을 수 있다. 따라서 피드백 루프의 대역폭이 더 증가되어도(즉, 집적 회로(1000)가 광대역(wideband) PLL로서 지칭되어도) 저잡음 특성이 만족되는 동시에 낮은 분수형 스퍼 특성이 달성될 수 있다. 결과적으로, TIPM(100)으로 인해, 집적 회로(1000)는 더 적은 면적을 차지하면서도 성능이 개선될 수 있다.In some embodiments,
도 4는 도 1의 시불변 확률 변조기의 예시적인 블록도이다. 도 1 및 도 4를 참조하면, TIPM(100)은 가산기들(A1~A4), 곱셈기들(M1, M2), 균등 난수 생성기(URNG; Uniform Random Number Generator), 비교기(CMP), 및 멀티플렉서(MUX)를 포함할 수 있다.4 is an exemplary block diagram of the time-invariant probability modulator of FIG. 1 ; 1 and 4, the
도 4에 도시된 실시 예에서, TIPM(100)은 MASH 11로 구현된 델타-시그마 변조기(1600)에 의해 생성된 양자화 잡음 신호(DAQ)를 보상하는 제어 코드들(DCWR, DWCD)을 생성할 수 있다. 이 경우, MASH 11의 특성으로 인해, 양자화 잡음 신호(DAQ)의 확률 밀도 함수는 구간 [-1, 1] 사이에 분포하는 삼각 펄스 함수(triangular function)로서 표현될 수 있다. TIPM(100)에 의해 생성된 제어 코드들(DCWR, DWCD)은 도 2a의 DTC 블록(1100a)의 제 1 DTC(1110a) 및 제 2 DTC(1120a)로 각각 입력될 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 4 , the
균등 난수 생성기(URNG)는 균등 분포(Uniform Distribution)에 따르는 난수를 생성할 수 있다. 예를 들어, 균등 난수 생성기(URNG)는 구간 [0, 1] 사이에 균등하게 분포하는 난수를 생성할 수 있다. 균등 난수 생성기(URNG)는 생성된 난수를 곱셉기들(M1, M2)로 제공할 수 있다.The uniform random number generator (URNG) may generate a random number according to a uniform distribution. For example, the uniform random number generator (URNG) may generate random numbers evenly distributed between the intervals [0, 1]. The uniform random number generator URNG may provide the generated random number to the multipliers M1 and M2.
가산기(A1)는 정수 1 및 양자화 잡음 신호(DAQ)의 음수에 대해 덧셈 연산을 수행할 수 있다. 곱셈기(M1)는 가산기(A1)의 연산 결과 및 균등 난수 생성기(URNG)로부터 출력된 난수에 대해 곱셈 연산을 수행할 수 있다. 가산기(A2)는 정수 1 및 곱셈기(M1)의 연산 결과의 음수에 대해 덧셈 연산을 수행할 수 있다. 가산기(A2)의 연산 결과는 멀티플렉서(MUX)로 입력될 수 있다.The adder A1 may perform an addition operation on the
가산기(A2)는 정수 1 및 양자화 잡음 신호(DAQ)에 대해 덧셈 연산을 수행할 수 있다. 곱셈기(M2)는 가산기(A2)의 연산 결과 및 균등 난수 생성기(URNG)로부터 출력된 난수에 대해 곱셈 연산을 수행할 수 있다. 곱셈기(M2)의 연산 결과는 멀티플렉서(MUX)로 입력될 수 있다.The adder A2 may perform an addition operation on the
비교기(CMP)는 양자화 잡음 신호(DAQ)의 부호를 판단할 수 있다. 예를 들어, 비교기(CMP)는 양자화 잡음 신호(DAQ)가 0보다 크거나 같은 지를 비교할 수 있다. 비교기(CMP)는 비교 결과에 기반하는 선택 신호(SEL)를 멀티플렉서(MUX)로 전송할 수 있다. 양자화 잡음 신호(DAQ)가 0보다 크거나 같으면, 선택 신호(SEL)는 멀티플렉서(MUX)의 입력 '1'에 대응할 수 있다. 그렇지 않으면, 선택 신호(SEL)는 멀티플렉서(MUX)의 입력 '0'에 대응할 수 있다.The comparator CMP may determine the sign of the quantization noise signal DAQ. For example, the comparator CMP may compare whether the quantization noise signal DAQ is greater than or equal to zero. The comparator CMP may transmit a selection signal SEL based on the comparison result to the multiplexer MUX. When the quantization noise signal DAQ is greater than or equal to 0, the selection signal SEL may correspond to the input '1' of the multiplexer MUX. Otherwise, the selection signal SEL may correspond to the input '0' of the multiplexer MUX.
멀티플렉서(MUX)는 선택 신호(SEL)에 응답하여, 가산기(A2)의 연산 결과 또는 곱셈기(M2)의 연산 결과 중 어느 하나를 제어 코드(DCWD)로서 출력할 수 있다. 멀티플렉서(MUX)로부터 출력된 제어 코드(DCWD)는 가산기(A4) 및 DTC 블록(1100a)의 제 2 DTC(1120a)로 전송될 수 있다.The multiplexer MUX may output either the operation result of the adder A2 or the operation result of the multiplier M2 as the control code DCWD in response to the selection signal SEL. The control code DCWD output from the multiplexer MUX may be transmitted to the adder A4 and the
가산기(A4)는 제어코드(DCWD) 및 양자화 잡음 신호(DAQ)의 음수에 대해 덧셈 연산을 수행할 수 있다. 가산기(A4)는 연산 결과에 기반하는 제어 코드(DCWR)를 출력할 수 있다. 가산기(A4)로부터 출력된 제어 코드(DCWR)는 DTC 블록(1100a)의 제 1 DTC(1110a)로 전송될 수 있다.The adder A4 may perform an addition operation on the negative numbers of the control code DCWD and the quantization noise signal DAQ. The adder A4 may output a control code DCWR based on the operation result. The control code DCWR output from the adder A4 may be transmitted to the
TIPM(100)에 의해 생성되는 제어 코드들(DCWD, DCWR)은 다음과 같이 표현될 수 있다.The control codes DCWD and DCWR generated by the
수학식 2 및 수학식 3의 결과를 다시 정리하면, 제어 코드들(DCWD, DCWR)은 다음과 같이 더 간단하게 표현될 수 있다.Rearranging the results of Equations 2 and 3, the control codes DCWD and DCWR can be expressed more simply as follows.
수학식 4 및 수학식 5를 참조하면, TIPM(100)에 의해 생성되는 제어 코드들(DCWD, DCWR)은 양자화 잡음 신호(DAQ)에 상관없이 균등 분포를 따르는 것을 알 수 있다. 따라서, 제어 코드(DWCD)의 확률 밀도 함수 및 제어 코드(DWCR)의 확률 밀도 함수는 시불변할 수 있다. 또한, 수학식 3을 참조하면, 제어 코드(DWCD) 및 제어 코드(DWCR)의 차는 양자화 잡음 신호(DAQ)에 대응할 수 있다. 다시 말해서, 제어 코드들(DWCD, DWCR)은 그들의 선형 조합이 양자화 잡음 신호(DAQ)에 대응하도록 생성될 수 있다.Referring to Equations 4 and 5, it can be seen that the control codes DCWD and DCWR generated by the
도 1, 도 2a, 및 도 4를 참조하여 MASH11로 구현된 델타-시그마 변조기(1600)로부터 출력된 양자화 잡음 신호(DAQ)에 대응하여, 두 개의 제어 코드들(DWCD, DWCR)을 균등 난수를 활용하여 생성하는 방식이 설명되었다. 그러나 이는 예시적인 것으로, 본 개시는 이러한 방식에 한정되지 아니한다.In response to the quantization noise signal DAQ output from the delta-
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 집적 회로의 예시적인 블록도이다. 도 1 및 도 5를 참조하여, 도 1의 집적 회로(1000) 및 도 5의 집적 회로(2000)의 차이점이 설명될 것이다.5 is an exemplary block diagram of an integrated circuit according to another embodiment of the present invention. 1 and 5, the difference between the
도 5의 집적 회로(2000)는 DTC 블록(2100), TDC(2200), 디지털 루프 필터(2300), DCO(2400), 분주기(2500), 델타-시그마 변조기(2600), TIPM(200), 및 DTC 이득 컨트롤러(2700)를 포함할 수 있다. TDC(2200), 디지털 루프 필터(2300), DCO(2400), 분주기(2500), 델타-시그마 변조기(2600) 및 TIPM(200)은 각각 도 1의 집적 회로(1000)의 TDC(1200), 디지털 루프 필터(1300), DCO(1400), 분주기(1500), 델타-시그마 변조기(1600), 및 TIPM(100)와 유사하게 구현되고, 그리고 유사한 방식으로 동작할 수 있다.The
도 1의 집적 회로(1000)와 비교하여, 도 5의 집적 회로(2000)는 DTC 이득 컨트롤러(2700)를 더 포함할 수 있다. DTC 이득 컨트롤러(2700)는 TIPM(200)으로부터 제어 코드들(DCW)을 수신할 수 있다. DTC 이득 컨트롤러(2700)는 제어 코드들(DCW)을 조정할 수 있다. DTC 이득 컨트롤러(2700)는 조정된 제어 코드들(DCWG)을 DTC 블록(2100)으로 전송할 수 있다. DTC 블록(2100)은 조정된 제어 코드들(DCWG)에 기반하여 동작할 수 있다.Compared to the
DTC 이득 컨트롤러(2700)는 조정된 제어 코드들(DCWG)을 DTC 블록(2100)으로 제공함으로써, DTC 블록(2100)의 이득을 제어할 수 있다. 예를 들어, 양자화 잡음 신호(DAQ)를 완전히 차단하기 위해, DTC 이득 컨트롤러(2700)는 DTC 블록(2100)의 이득이 DCO(2400)로부터 출력되는 출력 신호(SOUT)의 주기 및 제어 코드들(DCWG) 사이의 비와 동일하도록, 제어 코드들(DCWG)을 조정할 수 있다. 일 실시 예에 있어서, DTC 이득 컨트롤러(2700)는 LMS 알고리즘 등과 같은 다양한 알고리즘들을 사용하여, DTC 블록(2100)의 이득을 조절할 수 있다. 예를 들어, DTC 이득 컨트롤러(2700)는 TDC(2200)로부터 출력되는 비교 신호(DTDC) 및 제어 코드들(DCWG) 사이의 교차 상관 계수가 0에 근접할 때까지, DTC 블록(2100)의 이득을 조절할 수 있다. 이에 따라, 집적 회로(2000)의 성능이 개선될 수 있다.The
도 6은 도 5의 디지털-시간 컨버터, 시간-디지털 컨버터, 시불변 확률 변조기, 및 디지털-시간 컨버터 이득 컨트롤러의 예시적인 블록도이다. 도 2a, 도 5 및 도 6을 참조하면, DTC 이득 컨트롤러(2700)는 곱셈기들(MG1~MG4), 누산기들(ACC1, ACC2), 및 인버터(INV)를 포함할 수 있다. DTC 블록(2100)은 도 2a의 DTC 블록(1100a)과 유사한 방식으로 구현될 수 있고, 그리고 유사한 방식으로 동작할 수 있다.6 is an exemplary block diagram of the digital-to-time converter, time-to-digital converter, time-invariant stochastic modulator, and digital-to-time converter gain controller of FIG. 5 ; 2A, 5 and 6 , the
곱셈기(MG1)는 TDC(2200)로부터 비교 신호(DTDC)를 수신할 수 있다. 곱셈기(MG1)는 TIPM(200)으로부터 제어 코드(DCWR)를 수신할 수 있다. 곱셈기(MG1)는 비교 신호(DTDC) 및 제어 코드(DCWR)에 대해 곱셈 연산을 수행할 수 있다. 인버터(INV)는 곱셈기(MG1)의 연산 결과에 대응하는 신호를 반전할 수 있다. 누산기(ACC1)는 인버터(INV)에 의해 반전된 신호를 누적할 수 있다. 곱셈기(MG2)는 누산기(ACC1)에 의해 누적된 신호 및 제어 코드(DCWR)에 대해 곱셈 연산을 수행할 수 있다. 곱셈기(MG2)는 곱셈 연산의 결과를 조정된 제어 코드(DCWGR)로서 DTC 블록(2100)의 컨버터(2110)로 출력할 수 있다. The multiplier MG1 may receive the comparison signal DTDC from the
곱셈기(MG3)는 TDC(2200)로부터 비교 신호(DTDC)를 수신할 수 있다. 곱셈기(MG3)는 TIPM(200)으로부터 제어 코드(DCWD)를 수신할 수 있다. 곱셈기(MG3)는 비교 신호(DTDC) 및 제어 코드(DCWD)에 대해 곱셈 연산을 수행할 수 있다. 누산기(ACC2)는 곱셈기(MG3)의 연산 결과를 누적할 수 있다. 곱셈기(MG4)는 누산기(ACC2)에 의해 누적된 신호 및 제어 코드(DCWD)에 대해 곱셈 연산을 수행할 수 있다. 곱셈기(MG4)는 곱셈 연산의 결과를 조정된 제어 코드(DCWGD)로서 DTC 블록(2100)의 컨버터(2120)로 출력할 수 있다. The multiplier MG3 may receive the comparison signal DTDC from the
곱셈기(MG1), 인버터(INV), 누산기(ACC1), 및 곱셈기(MG2)를 거쳐, 제어 코드(DCWR) 및 비교 신호(DTDC) 사이의 교차 상관 계수와 연관된 조정된 제어 코드(DCWGR)가 DTC 블록(2100)으로 제공될 수 있다. 곱셈기(MG3), 누산기(ACC2), 및 곱셈기(MG4)를 거쳐, 제어 코드(DCWD) 및 비교 신호(DTDC) 사이의 교차 상관 계수와 연관된 조정된 제어 코드(DCWGD)가 DTC 블록(2100)으로 제공될 수 있다. 이에 따라, 도 1의 DTC 블록(1100)과 달리, DTC 블록(2100)의 이득이 조정될 수 있다.Through a multiplier MG1, an inverter INV, an accumulator ACC1, and a multiplier MG2, the adjusted control code DCWGR associated with the cross-correlation coefficient between the control code DCWR and the comparison signal DTDC is DTC It may be provided as
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 예시적인 블록도이다. 도 7을 참조하면, 전자 장치(3000)는 프로세서(3100), 워킹 메모리(3200), 스토리지 장치(3300), 통신 장치(3400), 및 인터페이스 회로(3500)를 포함할 수 있다.7 is an exemplary block diagram of an electronic device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7 , the
프로세서(3100)는 전자 장치(3000)의 중앙 처리 장치로서의 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(3100)는 다양한 연산들을 수행할 수 있는 하나 이상의 코어(들)를 포함할 수 있다. 코어(들)는 CPU(central processing unit), DSP(digital signal processing unit) 또는 GPU(graphics processing unit) 등으로 구현될 수 있다.The
워킹 메모리(3200)는 프로세서(3100)에 의하여 처리되거나 또는 처리될 예정인 데이터 및 프로그램 코드들을 저장할 수 있다. 워킹 메모리(3200)는 전자 장치(3000)의 주 기억 장치로서의 기능을 수행할 수 있다. 워킹 메모리(3200)는 DRAM(Dynamic Random Access Memory) 또는 SRAM(Static Random Access Memory) 등으로 구현될 수 있다. 워킹 메모리(3200)는 버퍼 메모리 혹은 캐시 메모리 등으로도 지칭될 수 있다.The working
스토리지 장치(3300)는 전자 장치(3000)의 보조 기억 장치로서의 기능을 수행할 수 있다. 스토리지 장치(3300)는 ROM(Read-Only Memory), SSD(Solid State Drive) 등과 같은 불휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 스토리지 장치(3300)에 저장된 데이터는 버스를 거쳐 프로세서(3100)로 전송될 수 있다.The
통신 장치(3400)는 전자 장치(3000)의 외부 장치와 무선 또는 유선으로 통신할 수 있다. 통신 장치(3400)는 외부 장치로부터 전자 장치(3000)의 동작을 위한 데이터를 수신할 수 있다. 통신 장치(3400)는 프로세서(3100)에 의해 생성된 데이터를 외부 장치로 전송할 수 있다.The
통신 장치(3400)는 도 1의 집적 회로(1000) 또는 도 5의 집적 회로(2000)를 포함할 수 있다. 집적 회로(1000/2000)로부터 출력되는 출력 신호(SOUT)에 기반하여, 통신 장치(3400)는 다양한 주파수들을 갖는 신호들을 생성하고, 생성된 신호들을 변조 또는 복조할 수 있다. 예를 들어, 출력 신호(SOUT)는 밀리미터 웨이브 대역 등과 같이 초고주파 대역에 포함되는 주파수를 가지면서, 동시에 저잡음 특성을 만족할 수 있다. 이에 따라, 통신 장치(3400)의 성능이 개선될 수 있다.The
인터페이스 회로(3500)는 외부 장치와 통신하기 위한 다양한 입출력 장치들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터페이스 회로(3500)는 모니터, 프린터, 또는 램프 등과 같은 다양한 출력 장치들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 인터페이스 회로(3500)는 키보드, 터치패드, 마우스, 마이크 등과 같은 다양한 입력 장치들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
상술된 실시 예들에서, 블록들을 사용하여 본 발명의 실시 예들에 따른 구성 요소들이 참조되었다. 블록들은 IC (Integrated Circuit), ASIC (Application Specific IC), FPGA (Field Programmable Gate Array), CPLD (Complex Programmable Logic Device) 등과 같은 다양한 하드웨어 장치들, 하드웨어 장치들에서 구동되는 펌웨어, 응용과 같은 소프트웨어, 또는 하드웨어 장치와 소프트웨어가 조합된 형태로 구현될 수 있다. 또한, 블록들은 IC 내의 반도체 소자들로 구성되는 회로들 또는 IP(Intellectual Property)로 등록된 회로들을 포함할 수 있다.In the above-described embodiments, components according to embodiments of the present invention have been referred to by using blocks. Blocks include various hardware devices such as IC (Integrated Circuit), ASIC (Application Specific IC), FPGA (Field Programmable Gate Array), CPLD (Complex Programmable Logic Device), etc., firmware running on the hardware devices, software such as applications, Alternatively, the hardware device and software may be implemented in a combined form. In addition, the blocks may include circuits composed of semiconductor elements in the IC or circuits registered as IP (Intellectual Property).
상술된 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들이다. 본 발명은 상술된 실시 예들뿐만 아니라, 단순하게 설계 변경되거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들 또한 포함할 것이다. 또한, 본 발명은 실시 예들을 이용하여 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술된 실시 예들에 국한되어 정해져서는 안 되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.The above are specific embodiments for carrying out the present invention. The present invention will include not only the above-described embodiments, but also simple design changes or easily changeable embodiments. In addition, the present invention will include techniques that can be easily modified and implemented using the embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be defined by the claims described below as well as the claims and equivalents of the present invention.
1000, 2000: 집적 회로
100: 시불변 확률 변조기(TIPM)1000, 2000: integrated circuit
100: time invariant probability modulator (TIPM)
Claims (20)
상기 제 2 기준 신호 및 제 2 분주 신호의 위상을 비교하고, 그리고 비교 신호를 출력하는 TDC;
상기 비교 신호를 필터링하는 디지털 루프 필터;
상기 필터링된 비교 신호에 기초하여 출력 신호를 생성하는 발진기;
제 1 신호 및 양자화 잡음 신호를 제 1 분주율 신호 및 제 2 분주율 신호에 기반하여 출력하는 델타-시그마 변조기;
상기 출력 신호의 주파수를 상기 제 1 신호에 기초하여 분주하고, 그리고 상기 제 1 분주 신호를 출력하는 분주기; 및
상기 복수의 제어 코드들을 상기 양자화 잡음 신호에 기초하여 생성하는 확률 변조기를 포함하되,
상기 복수의 제어 코드들의 확률 밀도 함수는 시불변한 집적 회로.a plurality of DTCs, receiving a first reference signal and a first divided signal, and based on the first reference signal, the first divided signal, and a plurality of control codes, a second reference signal and a second division DTC block outputting a signal;
a TDC for comparing the phases of the second reference signal and the second divided signal, and outputting a comparison signal;
a digital loop filter for filtering the comparison signal;
an oscillator for generating an output signal based on the filtered comparison signal;
a delta-sigma modulator for outputting the first signal and the quantization noise signal based on the first frequency-divided ratio signal and the second frequency-divided ratio signal;
a divider for dividing a frequency of the output signal based on the first signal and outputting the first divided signal; and
a probability modulator generating the plurality of control codes based on the quantization noise signal;
wherein the probability density function of the plurality of control codes is time-invariant.
상기 복수의 제어 코드들의 선형 조합은 상기 양자화 잡음 신호에 대응하는 집적 회로.The method of claim 1,
wherein the linear combination of the plurality of control codes corresponds to the quantized noise signal.
상기 복수의 제어 코드들 각각의 확률 밀도 함수들은 시불변인 집적 회로.The method of claim 1,
wherein the probability density functions of each of the plurality of control codes are time-invariant.
상기 DTC 블록은 제 1 DTC 및 제 2 DTC를 포함하되,
상기 제 1 DTC는 상기 제 1 기준 신호를 상기 복수의 제어 코드들 중 제 1 제어 코드에 응답하여 시간 영역에서 제 1 지연 시간 동안 지연시키고, 그리고
상기 제 2 DTC는 상기 제 1 분주 신호를 상기 복수의 제어 코드들 중 제 2 제어 코드에 응답하여 시간 영역에서 제 2 지연 시간동안 지연시키는 집적 회로.The method of claim 1,
The DTC block includes a first DTC and a second DTC,
the first DTC delays the first reference signal for a first delay time in the time domain in response to a first one of the plurality of control codes, and
and the second DTC delays the first divided signal for a second delay time in the time domain in response to a second control code among the plurality of control codes.
상기 DTC 블록은 직렬로 연결된 제 1 DTC 및 제 2 DTC를 포함하되,
상기 제 1 DTC는 상기 제 1 분주 신호를 상기 복수의 제어 코드들 중 제 1 제어 코드에 응답하여 시간 영역에서 제 1 지연 시간 동안 지연시키고, 그리고 제 1 중간 신호를 출력하고, 그리고
상기 제 2 DTC는 상기 제 1 중간 신호를 상기 복수의 제어 코드들 중 제 2 제어 코드에 응답하여 시간 영역에서 제 2 지연 시간 동안 지연시키는 집적 회로.The method of claim 1,
The DTC block includes a first DTC and a second DTC connected in series,
the first DTC delays the first divided signal for a first delay time in the time domain in response to a first one of the plurality of control codes, and outputs a first intermediate signal, and
and the second DTC delays the first intermediate signal for a second delay time in the time domain in response to a second one of the plurality of control codes.
상기 확률 변조기는 균등 난수 생성기를 포함하고, 그리고
상기 확률 변조기는 상기 복수의 제어 코드들을 상기 균등 난수 생성기로부터 생성되는 균등 난수에 기반하여 생성하는 집적 회로.The method of claim 1,
The probability modulator comprises a uniform random number generator, and
The random modulator generates the plurality of control codes based on the uniform random number generated by the uniform random number generator.
상기 복수의 제어 코드들은 제 1 제어 코드 및 제 2 제어 코드를 포함하고,
상기 제 1 제어 코드의 확률 밀도 함수 및 상기 제 2 제어 코드의 확률 밀도 함수는 균등 분포를 따르고, 그리고
상기 제 1 제어 코드 및 상기 제 2 제어 코드의 차는 상기 양자화 잡음 신호에 대응하는 집적 회로.The method of claim 1,
The plurality of control codes includes a first control code and a second control code,
The probability density function of the first control code and the probability density function of the second control code follow a uniform distribution, and
The difference between the first control code and the second control code corresponds to the quantization noise signal.
상기 복수의 제어 코드들을 변조하고, 그리고 상기 변조된 복수의 제어 코드들을 상기 DTC 블록으로 제공하는 DTC 이득 컨트롤러를 더 포함하되,
상기 DTC 블록은 상기 변조된 복수의 제어 코드들에 기반하여 동작하는 집적 회로.The method of claim 1,
a DTC gain controller modulating the plurality of control codes and providing the modulated plurality of control codes to the DTC block;
wherein the DTC block operates based on the modulated plurality of control codes.
외부로부터 데이터를 상기 프로세서의 제어 하에 수신하는 통신 장치를 포함하되, 상기 통신 장치는:
제 1 신호 및 양자화 잡음 신호를 제 1 분주율 신호 및 제 2 분주율 신호에 기반하여 출력하는 델타-시그마 변조기;
복수의 제어 코드들을 상기 양자화 잡음 신호에 기초하여 생성하는 확률 변조기;
복수의 DTC들을 포함하고, 제 1 기준 신호 및 제 1 분주 신호를 수신하고, 그리고 상기 제 1 기준 신호, 상기 제 1 분주 신호, 및 상기 복수의 제어 코드들에 기반하여 제 2 기준 신호 및 제 2 분주 신호를 출력하는 DTC 블록;
상기 제 2 기준 신호 및 제 2 분주 신호의 위상을 비교하고, 그리고 비교 신호를 출력하는 TDC;
상기 비교 신호를 필터링하는 디지털 루프 필터;
상기 필터링된 비교 신호에 기초하여 출력 신호를 생성하는 발진기; 및
상기 제 1 신호 및 상기 출력 신호를 수신하고, 그리고 상기 분주 신호를 상기 출력 신호로부터 상기 제 1 신호에 응답하여 생성하는 회로 블록을 포함하되,
상기 복수의 제어 코드들의 확률 밀도 함수는 시불변한 전자 장치.processor; and
A communication device for receiving data from the outside under the control of the processor, the communication device comprising:
a delta-sigma modulator for outputting the first signal and the quantization noise signal based on the first frequency-divided ratio signal and the second frequency-divided ratio signal;
a probability modulator generating a plurality of control codes based on the quantization noise signal;
a plurality of DTCs, receiving a first reference signal and a first divided signal, and based on the first reference signal, the first divided signal, and the plurality of control codes, a second reference signal and a second DTC block for outputting a divided signal;
a TDC for comparing the phases of the second reference signal and the second divided signal, and outputting a comparison signal;
a digital loop filter for filtering the comparison signal;
an oscillator for generating an output signal based on the filtered comparison signal; and
a circuit block receiving the first signal and the output signal and generating the divided signal from the output signal in response to the first signal;
and a probability density function of the plurality of control codes is time-invariant.
상기 복수의 제어 코드들 각각의 확률 밀도 함수들은 시불변이고, 그리고
상기 복수의 제어 코드들의 선형 조합은 상기 양자화 잡음 신호에 대응하는 전자 장치.10. The method of claim 9,
The probability density functions of each of the plurality of control codes are time-invariant, and
The linear combination of the plurality of control codes corresponds to the quantization noise signal.
상기 복수의 제어 코드들은 제 1 제어 코드 및 제 2 제어 코드를 포함하고,
상기 제 1 제어 코드의 확률 밀도 함수 및 상기 제 2 제어 코드의 확률 밀도 함수는 균등 분포를 따르고, 그리고
상기 제 1 제어 코드 및 상기 제 2 제어 코드의 차는 상기 양자화 잡음 신호에 대응하는 전자 장치.10. The method of claim 9,
The plurality of control codes includes a first control code and a second control code,
The probability density function of the first control code and the probability density function of the second control code follow a uniform distribution, and
The difference between the first control code and the second control code corresponds to the quantization noise signal.
상기 회로 블록은 MMD 또는 위상 선택기 중 어느 하나를 포함하는 전자 장치.10. The method of claim 9,
wherein the circuit block includes either an MMD or a phase selector.
상기 복수의 제어 코드들을 변조하고, 그리고 상기 변조된 복수의 제어 코드들을 상기 DTC 블록으로 제공하는 DTC 이득 컨트롤러를 더 포함하되,
상기 DTC 블록은 상기 변조된 복수의 제어 코드들에 기반하여 동작하는 전자 장치.10. The method of claim 9,
a DTC gain controller modulating the plurality of control codes and providing the modulated plurality of control codes to the DTC block;
The DTC block operates based on the plurality of modulated control codes.
상기 확률 변조기는 균등 난수 생성기를 포함하고, 그리고
상기 확률 변조기는 상기 복수의 제어 코드들을 상기 균등 난수 생성기로부터 생성되는 균등 난수에 기반하여 생성하는 전자 장치. 10. The method of claim 9,
The probability modulator comprises a uniform random number generator, and
The probability modulator generates the plurality of control codes based on the uniform random number generated by the uniform random number generator.
기준 신호 및 분주 신호를 상기 복수의 제어 코드들에 기반하여 시간 영역에서 각각 지연시키는 단계; 및
출력 신호를 상기 지연된 기준 신호 및 상기 지연된 분주 신호에 기반하여 생성하는 단계를 포함하되,
상기 복수의 제어 코드들의 확률 밀도 함수들은 시불변인 방법. generating a plurality of control codes based on a first signal associated with quantization noise of a delta-sigma modulator;
delaying a reference signal and a frequency-divided signal respectively in the time domain based on the plurality of control codes; and
generating an output signal based on the delayed reference signal and the delayed divided signal;
wherein the probability density functions of the plurality of control codes are time-invariant.
상기 복수의 제어 코드들 각각의 확률 밀도 함수들은 시불변이고, 그리고
상기 복수의 제어 코드들의 선형 조합은 상기 양자화 잡음 신호에 대응하는 방법.16. The method of claim 15,
The probability density functions of each of the plurality of control codes are time-invariant, and
wherein the linear combination of the plurality of control codes corresponds to the quantization noise signal.
상기 복수의 제어 코드들은 제 1 제어 코드 및 제 2 제어 코드를 포함하고, 그리고 상기 복수의 제어 코드들을 생성하는 단계는:
제 1 중간 코드 및 제 2 중간 코드를 상기 제 1 신호 및 균등 분포 함수에 기초하여 생성하는 단계;
상기 제 1 중간 코드 및 상기 제 2 중간 코드 중 어느 하나를 상기 제 2 제어 코드로서 상기 제 1 신호의 부호에 기반하여 결정하는 단계; 및
상기 제 2 제어코드 및 상기 제 1 신호의 차인 상기 제 1 제어 코드를 생성하는 단계를 포함하는 방법.16. The method of claim 15,
The plurality of control codes includes a first control code and a second control code, and generating the plurality of control codes comprises:
generating a first intermediate code and a second intermediate code based on the first signal and a uniform distribution function;
determining one of the first intermediate code and the second intermediate code as the second control code based on a sign of the first signal; and
and generating the first control code that is the difference of the second control code and the first signal.
상기 기준 신호 및 상기 분주 신호를 상기 복수의 제어 코드들에 기반하여 시간 영역에서 각각 지연시키는 단계는:
상기 제 1 제어 코드에 기반하여, 상기 기준 신호를 시간 영역에서 제 1 지연 시간만큼 지연시키는 단계; 및
상기 제 2 제어 코드에 기반하여, 상기 분주 신호를 시간 영역에서 제 2 지연 시간만큼 지연시키는 단계를 더 포함하는 방법.18. The method of claim 17,
Delaying each of the reference signal and the divided signal in a time domain based on the plurality of control codes includes:
delaying the reference signal by a first delay time in a time domain based on the first control code; and
Based on the second control code, the method further comprising the step of delaying the divided signal by a second delay time in the time domain.
상기 출력 신호를 생성하는 단계는 상기 지연된 기준 신호의 위상 및 상기 지연된 분주 신호의 위상을 비교하는 단계를 더 포함하고, 그리고
상기 기준 신호 및 상기 분주 신호를 상기 복수의 제어 코드들에 기반하여 시간 영역에서 각각 지연시키는 단계는:
상기 제 1 제어 코드 및 상기 제 2 제어 코드를 상기 지연된 기준 신호의 위상 및 상기 지연된 분주 신호의 위상을 비교한 결과에 대응하는 비교 신호에 기초하여 변조하는 단계;
상기 변조된 제 1 제어 코드에 기반하여, 상기 기준 신호를 시간 영역에서 제 1 지연 시간만큼 지연시키는 단계; 및
상기 변조된 제 2 제어 코드에 기반하여, 상기 분주 신호를 시간 영역에서 제 2 지연 시간만큼 지연시키는 단계를 더 포함하는 방법18. The method of claim 17,
generating the output signal further comprises comparing a phase of the delayed reference signal and a phase of the delayed divided signal; and
Delaying each of the reference signal and the divided signal in a time domain based on the plurality of control codes includes:
modulating the first control code and the second control code based on a comparison signal corresponding to a result of comparing the phase of the delayed reference signal and the phase of the delayed divided signal;
delaying the reference signal by a first delay time in a time domain based on the modulated first control code; and
Based on the modulated second control code, the method further comprising the step of delaying the divided signal by a second delay time in the time domain
상기 제 1 제어 코드 및 상기 제 2 제어 코드를 상기 상기 지연된 기준 신호의 위상 및 상기 지연된 분주 신호의 위상을 비교한 결과에 기초하여 변조하는 단계는:
상기 비교 신호 및 상기 제 1 제어 코드의 곱인 제 1 값을 계산하는 단계;
상기 제 1 값을 반전하는 단계;
상기 반전된 제 1 값을 누적하여 제 2 값을 생성하는 단계;
상기 제 2 값 및 상기 제 1 제어 코드의 곱을 계산하는 단계;
상기 비교 신호 및 상기 제 2 제어 코드의 곱인 제 3 값을 계산하는 단계;
상기 제 3 값을 누적하여 제 4 값을 생성하는 단계; 및
상기 제 4 값 및 상기 제 2 제어 코드의 곱을 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.
20. The method of claim 19,
The step of modulating the first control code and the second control code based on a result of comparing the phase of the delayed reference signal and the phase of the delayed divided signal may include:
calculating a first value that is a product of the comparison signal and the first control code;
inverting the first value;
accumulating the inverted first value to generate a second value;
calculating a product of the second value and the first control code;
calculating a third value that is a product of the comparison signal and the second control code;
accumulating the third value to generate a fourth value; and
The method further comprising calculating a product of the fourth value and the second control code.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17/159,197 US11271584B2 (en) | 2020-07-08 | 2021-01-27 | Integrated circuit, electronic device including the same, and operating method thereof |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20200084110 | 2020-07-08 | ||
KR1020200084110 | 2020-07-08 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220006444A KR20220006444A (en) | 2022-01-17 |
KR102417987B1 true KR102417987B1 (en) | 2022-07-07 |
Family
ID=80051860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200181131A KR102417987B1 (en) | 2020-07-08 | 2020-12-22 | An integrated circuit, an electronic device comprising thereof, and an operating method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102417987B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11387833B1 (en) * | 2021-09-03 | 2022-07-12 | Qualcomm Incorporated | Differential digital-to-time converter for even-order INL cancellation and supply noise/disturbance rejection |
US11923857B1 (en) * | 2023-01-26 | 2024-03-05 | Xilinx, Inc. | DTC nonlinearity correction |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20200212918A1 (en) | 2018-12-07 | 2020-07-02 | Si-Ware Systems, S.A.E. | Adaptive Non-linearity Identification and Compensation Using Orthogonal Functions in a Mixed Signal Circuit |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102527388B1 (en) * | 2018-04-06 | 2023-04-28 | 삼성전자주식회사 | Phase locked loop circuit and clock generator comprising digital-to-time convert circuit and operating method thereof |
-
2020
- 2020-12-22 KR KR1020200181131A patent/KR102417987B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20200212918A1 (en) | 2018-12-07 | 2020-07-02 | Si-Ware Systems, S.A.E. | Adaptive Non-linearity Identification and Compensation Using Orthogonal Functions in a Mixed Signal Circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20220006444A (en) | 2022-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11271584B2 (en) | Integrated circuit, electronic device including the same, and operating method thereof | |
US6600378B1 (en) | Fractional-N frequency synthesizer with sine wave generator | |
CA2107771C (en) | Multiple accumulator fractional n synthesis with series recombination | |
KR100346839B1 (en) | Fractional-N frequency synthesizer using sigma-delta modulator and method thereof | |
KR102417987B1 (en) | An integrated circuit, an electronic device comprising thereof, and an operating method thereof | |
EP1514354B1 (en) | Digital delta-sigma modulator in a fractional-n frequency synthesizer | |
AU646304B2 (en) | Latched accumulator fractional N synthesizer | |
US20180287620A1 (en) | Fraction-n digital pll capable of canceling quantization noise from sigma-delta modulator | |
US7791385B2 (en) | Spread spectrum clock generating apparatus | |
JPH04503137A (en) | 'N' Fractional Synthesizer | |
US8995599B1 (en) | Techniques for generating fractional periodic signals | |
KR100801034B1 (en) | Method of reducing noise in sigma-delta modulation using delayed clock signals and fractional-n pll using the method | |
JP7371023B2 (en) | Programmable digital sigma delta modulator | |
US6069535A (en) | Sequence generator for fractional frequency divider in PLL frequency synthesizer | |
WO2012093424A1 (en) | Delta-sigma modulating fractional-n pll frequency synthesizer and wireless communication device equipped with same | |
KR100468734B1 (en) | Frequency synthesizer for reducing noise | |
US7199677B2 (en) | Frequency modulation apparatus | |
KR102514653B1 (en) | Delta sigma modulator to prevent fractional-spur generation by loop non-linearity in fractional-N PLL | |
IE20070748A1 (en) | A delta-sigma modulator | |
WO2024093297A1 (en) | Phase-locked loop and signal delay processing method | |
JP2002185319A (en) | Frequency synthesizer and method of synthesizing frequency with low noise | |
Muqueem et al. | An Intensified Fractional-NPLL for Deepened low Phase Noise | |
KR20230079723A (en) | Fractional divider with phase shifter and fractional phase locked loop including the same | |
Shuai et al. | A optimized spur-reduction delta-sigma modulator for wideband frequency synthesizer | |
EP3497788A1 (en) | Frequency synthesizer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right |