KR19980054500A - 위상고정루프회로 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

캐패시터 용량 조절기를 이용한 위상 고정 루프

2. 발명에 해결하고자 하는 기술적 과제

위상 고정 루프 회로는 설계후 아날로그 회로부분에 대한 신뢰도가 떨어지게 되는 결과로 인해 출력 신호를 얻을 수 없는 경우가 있는데 이 경우 원하는 출력 신호를 얻지 못하면 다시 설계를 하여야 하므로 과정의 반복으로 인한 시간과 경제적인 손실이 있었다.

3. 발명의 해결방법의 요지

완성된 상태의 공정상의 여러 가지 조건들에 의해 원치 않는 위상 고정 루프의 출력신호를 얻게 된다 하더라도 외부의 제어 데이터를 이용하여, 내부의 아날로그 소자의 값을 조정함으로써, 원하는 결과의 출력신호를 얻을 수 있도록 하였다.

4. 발명의 중요한 용도

위상 고정 루프

Description

위상고정루프회로

본 발명은 캐패시터의 용량 조절기 회로를 이용한 위상 고정 루프 회로에 관한 것이다.

도1은 종래 기술에 의한 위상 고정 루프 회로 구성도로서, 도면에 도시한 바와 같이 루프 필터(레지스터와 캐패시터로 구성)의 경우 설계시에 정해진 값에 의해 결정된 상태이며, 이를 반도체 설계시 레이아웃을 한 후 공정을 거치면 아날로그 부분의 회로인 루프 필터 회로 부분의 경우는 공정상의 여러 파라메터들에 의한 변화량 때문에 원하는 결과의 출력신호를 만들어 주지 못할 가능성이 매우 높다.

상기와 같이 일반적인 반도체 회로로서 위상 고정 루프 회로는 설계후 아날로그 회로부분에 대한 신뢰도가 떨어지게 되는 결과로 인해 원하는 출력 신호를 얻을 수 없는 경우가 많다.

이 경우 원하는 출력신호를 얻지 못할 경우에는 다시 설계를 하여야 하므로 과정의 반복으로 인한 시간과 경제적인 손실을 면할 수 없었다.

그리고, 종래의 문제점 중 반도체 분야에서는 위상고정루프를 설계하여 공정상의 생산 과정을 거칠 경우에 생산 공정상에서의 여러 가지 조건들에 따라 아직은 아날로그 회로에 대한 설계상의 원하는 수치들이 정확하게 구현되기가 어려운 관계로, 이에 대한 대응책이 요구되었다.

그런데, 여러 가지 용량의 캐패시터와 레지스터를 위상 고정 루프에 포함시킨 후 외부 제어 데이터를 이용하여 선택적으로 사용할 수 있게 한다면 까다로운 캐패시터의 용량 문제 때문에 제품을 완성한 후에 또 다시 설계를 하고 반복적인 공정을 거치지 않아도 될 것이다.

그래서, 본 발명에서는 이를 개선 보완하기 위한 방법으로 용량이 다른 캐패시터들을 포함시키고 이들 캐패시터의 용량을 선택적으로 사용하기 위해 셋팅된 레지스터값을 이용하여 캐패시터 선택회로를 구동하도록 하였다.

본 발명의 목적은 완성된 상태에서 공정상의 여러 가지 조건들에 의해 원치 않는 위상 고정 루프의 출력신호를 얻게 된다 하더라도 외부의 제어 데이터를 이용하여, 내부의 아날로그 소자의 값을 조정함으로써, 원하는 결과의 출력신호를 얻을 수 있도록 한 위상 고정 루프를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기준 입력주파수와 분주된 출력의 피드백된 신호를 입력으로 하는 위상주파수 검출수단 ; 상기 위상 주파수검출수단의 출력신호의 값을 전달하는 챠지 펌핑수단 ; 상기 챠지 펌핑수단에 연결되는 루프 필터링 수단 ; 상기 챠지 펌핑 수단 및 상기 루프 필터링 수단에 연결되는 전압 조정 오실레이터(VCO) ; 상기 전압 오실레이터의 출력 주파수를 상기 기준 입력 주파수로 분주하여 상기 위상 주파수 검출수단으로 제공하는 분주수단을 구비하되, 상기 루프 필터링 수단은, 레지스터와 캐패시터 용량 조절기를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도1은 종래의 위상 고정 루프의 회로도,

도2는 본 발명에 따른 위상 고정 루프의 회로도,

도3은 캐패시터 용량 조절기 회로도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 위상 주파수 검출기2 : 챠지 펌프

3 : 전압조정 오실레이터4 : 분주기

5 : 캐패시터 용량 조절기6 : 레지스터

7 : 캐패시터8 : 스위치소자

이하, 첨부된 도2 이하를 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 위상 고정 루프 회로도로서, 도면에서 1은 위상 주파수 검출기, 2는 챠지 펌프회로, 3은 전압 조정 오실레이터, 4는 분주기, 5는 캐패시터 용량 조절기를 각각 나타낸다.

도3에 도시한 바와 같이 위상 주파수 검출기(PFD)(1)는 기준 입력주파수와 후술할 전압 조정 오실레이터(VCO)(3)의 출력이 피드백된 신호를 입력으로 한다.

또한, 챠지 펌프회로(2)는 상기 위상 주파수검출기(1)의 출력신호의 값을 위상 고정 루프의 최종 출력을 조정하는 루프 필터(5)로 전달해준다.

그리고, 전압 조정 오실레이터(VCO)(3)는 상기 루프 필터(5)의 출력신호에 따라 주파수가 결정되며, 분주기(4)는 상기 전압 조정 오실레이터(3)의 출력 주파수를 상기 기준 입력 주파수로 분주한다.

그러면, 종래의 위상 고정 루프 회로에 데이터 라인(D1, D2, D3, D4)을 포함하고 있는 실시에의 데이터 라인에 대해서는 도3에서 설명한다.

도면에서 6은 레지스터, 7은 캐패시터, 8은 스위치 소자들을 각각 나타낸다.

도면에 도시한 바와 같이 외부로부터 입력되는 데이터값을 저장하는 4비트 레지스터(6)와, 같은 용량값으로 설계된 4개의 캐패시터(7)와 각각의 캐패시터를 인에이블 시킬 수 있도록 한 트랜지스터로 구성된 스위치(8)로 구성된다.

상기한 구성으로 동작하는 회로의 상세 설명은 다음과 같다.

단, 다수의 캐패시터로 구성된 블록의 캐패시터들은 모두 같은 용량이며, 서로 병렬로 연결되어 있다.

먼저, 다수의 레지스터(6) 블럭의 F1이 '1'로 셋팅되면 T1의 트랜지스터가 턴온되고, F2가 '1'로 셋팅되면, T2의 트랜지스터가 턴온된다.

이렇게 계속해서 같은 원리로, T3, T4의 트랜지스터들도 F3, F4의 값이 '1'로 셋팅되면 턴온된다.

상기와 같이 레지스터의 값을 외부에서 조정함으로써 캐패시터의 용량을 조정할 수 있고, 외부에서 캐패시터 용량을 조정할 수 있으므로 최종적으로 위상 고정 루프 회로의 출력을 원하는 값으로 조정할 수 있게 된다.

따라서 본 발명은 전형적인 아날로그 위상 고정 루프 회로와, 위상 고정 루프 내부에 루프 필터를 구성하는 캐패시터의 용량을 조정할 수 있게 하기 위한 캐패시터 용량 조절기로 구성되어 있으며, 반도체 설계시 뿐만 아니라 시스템 보드 상에서도 위상 고정 루프 회로를 구성시 사용되어질 수 있다. 또한 도3에 도시된 회로는 디지탈 데이터로 조정할 수 있는 가변 캐패시터에도 적용될 수 있다.

상기와 같은 본 발명은 반도체 회로 설계시 공정상의 아날로그 회로상의 원치않은 변화로 인한 결과의 왜곡을 FAB 이후에도 원하는 결과를 얻을 수 있도록 외부로부터의 디지탈 데이터를 이용하여 위상 고정 루프의 출력신호를 원하는 값으로 재조정할 수 있다. 따라서 반도체로 설계되는 위상 고정 루프에 대한 신뢰도를 증가시키고, 또 생산시 발생될 수 있는 리스크에 대하여 어느 정도의 대처가 가능하다는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 기준 입력주파수와 분주된 출력의 피드백된 신호를 입력으로 하는 위상주파수 검출수단 ; 상기 위상 주파수검출수단의 출력신호의 값을 전달하는 챠지 펌핑수단 ; 상기 챠지 펌핑수단에 연결되는 루프 필터링 수단 ; 상기 챠지 펌핑 수단 및 상기 루프 필터링 수단에 연결되는 전압 조정 오실레이터(VCO) ; 상기 전압 조정 오실레이터의 출력 주파수를 상기 기준 입력 주파수로 분주하여 상기 위상 주파수 검출수단으로 제공하는 분주수단을 구비하되,

   상기 루프 필터링 수단은, 레지스터와 캐패시터 용량 조절기를 구비하는 것을 특징으로 하는 위상 고정 루프 회로.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 캐패시터 용량 조절기는,

   외부로부터 입력되는 데이터값을 저장하는 다수의 레지스터 ;

   상기 다수의 레지스터 각각에 연결되며 같은 용량값을 가지며 병렬로 연결되는 다수의 캐패시터 ;

   상기 레지스터값이 '1'이 되면 턴온되어 상기 캐패시터를 인에이블 시킬 수 있도록 한 다수의 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 위상 고정 루프 회로.