KR20000048252A

KR20000048252A - Ｐｌｌ 회로, 그를 이용한 통신 장치 및 ｐｌｌ 회로의주파수 조정 방법

Info

Publication number: KR20000048252A
Application number: KR1019990059189A
Authority: KR
Inventors: 아카기히데모리; 우노마사오
Original assignee: 무라타 야스타카; 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1999-12-20
Publication date: 2000-07-25
Also published as: JP2000183733A; KR100333478B1; JP3498608B2; US6317004B1

Abstract

충전 펌프의 출력으로부터 루프 필터의 내부를 포함하는 컨트롤 전압 단자까지의 경로에, 컨트롤 전압 단자로 예측 가능한 값의 직류 전압을 인가하기 위한 전압 인가 수단을 형성하여 PLL 회로를 구성한다. PLL 회로에서, 먼저, 전압 인가 수단으로부터 컨트롤 전압 단자로 고정된 직류 전압을 인가한다. 발진 주파수 조정 기구로서 트리밍 영역을 이용하여 전압 제어 발진기의 발진 주파수를 조정할 수 있다. 따라서, 전압 제어 발진기의 발진 주파수를 적은 설비를 이용하여 빨리 조정할 수 있다.

Description

ＰＬＬ 회로, 그를 이용한 통신 장치 및 ＰＬＬ 회로의 주파수 조정 방법{PLL circuit, communication device using the same and frequency adjustment method of PLL circuit}

본 발명은, 위상 동기 루프(Phase Locked Loop ; PLL) 회로 및 PLL 회로를 이용한 통신장치 및 PLL 회로의 주파수 조정 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 휴대용 통신 장치에 이용되는 PLL 회로, PLL 회로를 이용한 통신장치 및 PLL 회로의 주파수 조정 방법에 관한 것이다.

휴대 전화기 등과 같은 휴대용 통신 장치에는 주파수가 안정된 국부 발진기로서 PLL 회로가 이용된다.

도 7에, 종래의 PLL 회로의 블록도를 나타낸다. 도 7에서, PLL 회로(1)는, 전압 제어 발진기(2), TCXO(temperature compensation crystal oscillator ; 온도 보상 수정 발진기; 3), 분주기(frequency divider ; 4, 5), 위상 비교기(6), 충전 펌프(7) 및 루프 필터(8)로 구성되어 있다. 전압 제어 발진기(2)는 증폭기부(2a), 공진 회로부(2b), 공진 회로부(2b)내의 버랙터 다이오드(VD) 및 발진 주파수 조정기구로서의 트리밍 영역(trimming area; 2c)으로 구성된다. 트리밍 영역(2c)은, 예를 들면 공진 시스템의 일부를 구성하는 전극으로 이루어진다. 이 전극을 커팅 및 트리밍함으로써 공진 회로부(2b)의 공진 주파수를 변화시키고, 따라서 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수를 조정할 수 있다. 전압 제어 발진기(2)는, 버랙터 다이오드(VD)에 직류 전압을 인가하여 발진 주파수를 변화시키기 위한 컨트롤 전압 단자(2d)를 구비하고 있다.

전압 제어 발진기(2)의 출력이 분해되고, 그 출력의 일부가 분주기(4)를 통해 위상 비교기(6)에 접속되어 있다. TCXO(3)는 분주기(5)를 통해 위상 비교기(6)에 접속되어 있다. 위상 비교기(6)의 출력은 연속적으로 충전 펌프(7)와 루프 필터(8)를 통해 전압 제어 발진기(2)의 컨트롤 전압 단자(2d)에 접속되어 있다. 분주기(4, 5), 위상 비교기(6) 및 충전 펌프(7)는 반드시 개별로 형성될 필요는 없으며, 일반적으로 하나의 PLL-IC로 구성된다.

도 7의 PLL 회로(1)를 참조하면, 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수가 초기 상태에서 반드시 목적의 주파수에 적응되지 않아도 되므로, 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수를 조정하는데 PLL 회로(1)가 제공된다. 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수를 조정하는데는, 컨트롤 전압 단자(2c)에 인가될 소정의 직류 전압이 필요하고, 따라서 PLL 회로(1) 전체를 동작시켜야 한다. 즉, 전압 제어 발진기의 발진 주파수는 PLL 회로가 작동하는 동안 조정되어야 한다.

PLL 회로(1)를 동작시킨 상태에서 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수를 조정하는데는, PLL 회로(1)를 제어하기 위해 컴퓨터 등의 설비가 필요하다. 또한, 발진 주파수의 조정에는 PLL 회로(1)를 동작시키기 위한 전원 외에도, 컨트롤 전압 단자(2d)에 인가되는 직류 전압을 측정하기 위한 설비가 필요하다. 따라서, 그러한 측정 기구는 PLL 회로(1)의 설비 비용이 증가한다는 문제를 일으키게 된다. 게다가 PLL 회로(1)의 위상 동기를 수행하는 것이 필요하고, 이는 발진 주파수를 조정하는데 별도의 시간을 필요로 하여 손해를 입게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은, PLL 회로를 전체적으로 동작시키기 전에, 그 중에 포함되는 전압 제어 발진기의 발진 주파수를 적은 설비로 빠르게 조정할 수 있는 PLL 회로를 제공하는 것이다. 더욱이, 본 발명의 목적은 통신 장치에 PLL 회로를 이용하는 것을 포함하며, 또한 PLL 회로의 주파수 조정 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 PLL 회로의 한 실시예를 나타내는 블록도이다.

도 2는 본 발명의 PLL 회로의 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.

도 3은 본 발명의 PLL 회로의 또 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.

도 4는 본 발명의 PLL 회로의 또 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.

도 5는 본 발명의 PLL 회로의 또 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.

도 6은 본 발명의 통신장치의 한 실시예를 나타내는 블록도이다.

도 7은 종래의 PLL 회로를 나타내는 블록도이다.

*도면의 주요부분을 나타내는 부호의 설명*

2 … 전압 제어 발진기 2a … 증폭기부

2b … 공진 회로부 2c … 트리밍 영역

2d … 컨트롤 전압 단자 3 … TCXO

4, 5 … 분주기 6 … 위상 비교기

7 … 충전 펌프 8 … 루프 필터

10, 20, 25, 30, 35 … PLL 회로

11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 24, 26, 31, 36 … 전압 인가 수단

21 … 기판 22 … 단자 전극

23 … PLL-IC

24a, 26a, 31a … 전압 인가 전극

24b, 26b, 31b, 36b … 배선 전극

36a … 전압 발생점 40 … 통신 장치

VD … 버랙터 다이오드 X, Y … 절단선

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 한 구현예에 따른 PLL 회로는, 발진 주파수 조정 기구 및 컨트롤 전압 단자를 구비한 전압 제어 발진기, 충전 펌프 및 루프 필터를 포함하며, 상기 충전 펌프의 출력은 상기 루프 필터를 통해 상기 컨트롤 전압 단자에 접속되고, 상기 충전 펌프의 출력단으로부터 상기 루프 필터의 내부를 포함하는 상기 컨트롤 전압 단자까지의 경로에, 상기 컨트롤 전압 단자에 직류 전압을 인가하는 전압 인가 수단이 제공된다.

또한, 본 발명의 다른 구현예에 따른 PLL 회로에서, 상기 전압 인가 수단은, 전압 인가 전극과, 상기 충전 펌프의 출력단으로부터 상기 루프 필터의 내부를 포함하는 상기 컨트롤 전압 단자까지의 경로의 어느 한 점과 상기 전압 인가 전극을 접속하는 배선 전극을 포함한다.

또한, 본 발명의 다른 구현예에 따른 PLL 회로에서, 복수의 단자 전극을 구비하는 패키지를 포함하며, 상기 단자 전극의 하나는 상기 전압 인가 전극을 말한다.

또한, 본 발명의 다른 구현예에 따른 PLL 회로에서, 복수의 단자 전극을 구비하는 패키지를 포함하며, 여기서 동작하는 동안에만 PLL 회로가 요구되는 상기 단자 전극중 어느 하나를 상기 전압 인가 전극으로 하고, 상기 배선 전극을 절단 가능한 형상으로 형성한다.

또한, 본 발명에 따른 PLL 회로에서, 상기 전압 인가 수단은, 직류 전압을 발생시키기 위한 전압 발생점과, 상기 충전 펌프의 출력단으로부터 상기 루프 필터의 내부를 포함하는 상기 컨트롤 전압 단자까지의 경로의 어느 한 점과 상기 전압 발생점을 접속하는 배선 전극을 포함하며, 상기 배선 전극은 절단 가능한 형상으로 형성된다.

또한, 본 발명의 다른 구현예에 따른 PLL 회로는, 상기 전압 제어 발진기의 상기 발진 주파수 조정 기구가 커팅 및 트리밍 가능한 전극을 포함하며, 상기 배선 전극은 상기 발진 주파수 조정 기구의 전극과 동일한 재질로 형성되어 있다.

또한, 본 발명의 다른 구현예에 따른 통신 장치에서, 상기 PLL 회로가 이용된다.

또한, 본 발명의 다른 구현예는, 발진 주파수 조정 기구 및 컨트롤 전압 단자를 갖는 전압 제어 발진기, 충전 펌프 및 루프 필터를 구비하며, 상기 충전 펌프의 출력은 상기 루프 필터를 통해 상기 컨트롤 전압 단자에 접속되고, 상기 충전 펌프의 출력단으로부터 상기 루프 필터의 내부를 포함하는 상기 컨트롤 전압 단자까지의 경로에, 상기 컨트롤 전압 단자에 직류 전압을 인가하기 위한 전압 인가 수단을 형성하는 PLL 회로이며, 상기 전압 인가 수단으로부터 상기 컨트롤 전압 단자에 소정의 직류 전압을 인가하는 단계와, 상기 컨트롤 전압 단자에 소정의 직류 전압이 인가되어 있는 상태에서, 상기 발진 주파수 조정 기구로 상기 전압 제어 발진기의 발진 주파수를 조정하는 단계를 갖는 PLL 회로의 주파수 조정 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 구현예는, 상기 전압 인가 수단이, 전압 인가 전극과, 상기 충전 펌프의 출력단으로부터 상기 루프 필터의 내부를 포함하는 상기 컨트롤 전압 단자까지의 경로의 어느 한 점과 상기 전압 인가 전극을 접속하는 배선 전극을 포함하는 PLL 회로의 주파수 조정 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 구현예는, 상기 PLL 회로에 복수의 단자 전극을 갖는 패키지를 포함하며, 상기 단자 전극의 하나를 상기 전압 인가 전극으로 하는 PLL 회로의 주파수 조정 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 구현예는, 상기 PLL 회로가 복수의 단자 전극을 갖는 패키지를 포함하며, 동작시에만 필요해지는 상기 단자 전극중 어느 하나를 상기 전압 인가 전극으로 하고, 상기 배선 전극을 절단 가능한 형상으로 형성하고, 상기 전압 제어 발진기의 발진 주파수의 조정 후에, 상기 배선 전극을 절단하는 단계를 갖는 PLL 회로의 주파수 조정 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 구현예는, 상기 전압 인가 수단이, 직류 전압을 발생시키기 위한 전압 발생점과, 상기 충전 펌프의 출력단으로부터 상기 루프 필터의 내부를 포함하는 상기 컨트롤 전압 단자까지의 경로의 어느 한 점과 상기 전압 발생점을 접속하는 배선 전극을 포함하며, 상기 전압 제어 발진기의 발진 주파수의 조정 후에, 상기 배선 전극을 절단하는 단계를 갖는 PLL 회로의 주파수 조정 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 구현예는 상기 전압 제어 발진기의 상기 발진 주파수 조정 기구가 커팅 및 트리밍 가능한 전극을 포함하며, 상기 배선 전극이 상기 발진 주파수 조정 기구의 전극과 동일한 재질로 형성되어 있는 PLL 회로의 주파수 조정 방법을 제공한다.

더욱이, 이렇게 구성된 PLL 회로 및 본 발명에 따른 PLL 회로의 주파수 조정 방법에 있어서, 전압 제어 발진기의 발진 주파수를 적은 설비로 빨리 조정할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 통신 장치에서는 저가격화를 도모할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.

도 1에, 본 발명에 따른 PLL 회로의 한 실시예를 나타낸다. 도 1에서, 도 7과 동일한 부분 또는 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 도 1에서와 같이, PLL 회로(10)의 충전 펌프(7)의 출력단으로부터 전압 제어 발진기(2)의 컨트롤 전압 단자(2d)까지의 경로는 루프 필터(8)를 포함한다. 루프 필터(8)는 루프 필터(8) 내부에 형성되는 전압 인가 수단(11a, 11b, 11c, 11d 또는 11e)을 포함하며, 전압 인가 수단(11a, 11e)은 루프 필터(8) 양쪽의 각 단부에서 노드에 접속된다. 여기서 직류(전류)는 각 전압 인가 수단(11a∼11e)에서 컨트롤 전압 단자(2d)까지, 루프 필터(8)를 사이에 두고 흐른다.

전압 인가 수단(11a∼11e)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 다섯 개의 전압 인가 수단(11a∼11e) 모두를 엄밀히 형성할 필요는 없다. 즉, 도면에서 도시한 각 위치에 다섯 개의 전압 인가 수단(11a∼11e)이 형성될 필요는 없다. 예를 들면, 본 발명에 따른 PLL 회로는, 각 위치의 다섯 개 중 하나에 전압 인가 수단(11a∼11e)중 하나만 형성되어 있으면 된다.

전압 인가 수단(11a∼11e)의 하나에는 직류 전압이 인가된다. 전압 인가 수단(11a∼11e)의 하나에 직류 전압을 인가하는 것은, 컨트롤 전압 단자(2d)가 특별한 직류 전압으로 바이어스되게 한다. 전압 단자(2d)에서 특별한 직류 전압의 레벨은, 전압 인가 수단(11a∼11e)을 통해 직류 전압이 통과하는 루프 필터(8)의 구성요소에 의해 결정된다. 직류 전압은 전압 공급 라인, 전압 공급 회로, 배터리 등의 전원으로부터 이끌어내지며, 직접적으로 또는 전압 분할 네트워크 등의 전압 처리 전기 회로도를 통해 인가될 수 있다. 전압 인가 수단은, 루프 필터(8) 또는 PLL 회로(10)의 전기 회로도내에 도 1에 도시한 11a∼11e 이외의 점에 접속할 수 있고, 그동안 접속된 점은 동등한 전압 바이어싱 기능을 수행한다.

다음으로, 이 방법으로 구성된 PLL 회로(10)에는, 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수가 다음과 같이 조정될 수 있다. 먼저, PLL 회로(10)의 전압 제어 발진기(2)만을 동작시키고, 분주기(4, 5), 위상 비교기(6) 및 충전 펌프(7)를 동작시키지 않는 상태, 즉, 이 장치로 신호가 입력되지 않거나, 이 장치로부터 신호가 출력되지 않는 상태에서, 어느 하나의 전압 인가 수단(11a∼11e)에 소정의 직류 전압을 인가한다. 예를 들면 하나의 직류 전압이 어느 하나의 전압 인가 수단(11a, 11b, 11c, 11d 또는 11e)에 인가될 수 있다. 어느 하나의 전압 인가 수단(11a∼11e)에 하나의 직류 전압을 인가하는 것은, 전압 제어 발진기(2)의 컨트롤 전압 단자(2d)가 일정한 레벨에서 설정되게 하는 결과를 가져온다. 또는 두 개의 전압 인가 수단(11a∼11e)으로 두 직류 전압이 인가될 수 있다. 예를 들면, 제 1 직류 전압은 전압 인가 수단(11c)에 인가될 수 있고, 다른 직류 전압은 전압 인가 수단(11e)에 인가될 수 있다. 두 전압 인가 수단(11a∼11e)(예를 들면 11c와 11e)에 인가되는 직류 전압간의 전압 분할을 가져오기 위해, 전압 인가 수단(11e)이 그와 결합되는 저항값(도시 안 함)을 가진다고 하자. 두 직류 전압을 전압 인가 수단(11c, 11e)에 인가하는 것은 전압 제어 발진기(2)의 컨트롤 전압 단자(2d)가 일정한 레벨에서 설정되게 하는 결과를 가져온다.

이런 식으로 전압 인가 수단(11a∼11e)중 하나에서 인가된 직류 전압은 전압 제어 발진기(2)의 컨트롤 전압 단자(2d)에 인가된다. 컨트롤 전압 단자의 입력 임피던스는 매우 크기 때문에, 비교적 작은 직류 전압이 컨트롤 전압 단자(2d)로 흘러 들어간다.

다시 말하면, 전압 인가 수단(11a∼11e)의 하나로부터의 직류 전압이, 그 직류 전압을 변화시키지 않고 그대로 컨트롤 전압 단자(2d)에 인가될 수 있다. 다음으로, 이 상태에서 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수 조정 기구로서의 트리밍 영역(2c)을 커팅 및 트리밍하여 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수를 조정할 수 있다. 이 두 가지 단계에 의해, PLL 회로(10)에서는, 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수를 조정할 수 있다.

이때, 분주기(4, 5), 위상 비교기(6) 및 충전 펌프(7)가 동작하지 않기 때문에, 즉 PLL 회로(10)가 전체적으로 동작하지 않기 때문에, 제어를 위한, 예를 들면 컴퓨터 등의 설비가 불필요하다. 더욱이, 소정의 직류 전압이 전압 인가 수단(11a∼11e)의 하나에 인가되기 때문에, 컨트롤 전압 단자(2d)에 인가되는 직류 전압을 측정하기 위한 설비도 필요하지 않다. 게다가, 위상 동기가 불필요하기 때문에, 조정 시간이 짧아질 수 있다.

전압 인가 수단(11a)이 사용되고, 직류 전압이 루프 필터(8)를 통해 전압 제어 발진기(2)의 컨트롤 전압 단자(2d)로 인가될 때, 루프 필터(8)는 노이즈 필터로서 기능한다. 이 때문에, 예를 들면 전압 인가 수단(11a)에 인가되는 직류 전압에 전원 노이즈가 존재하여도, 그 노이즈는 루프 필터(8)를 통과함으로써 제거될 것이다. 따라서 안정된 직류 전압을 컨트롤 전압 단자(2d)에 인가할 수 있고, 발진 주파수의 조정을 안정된 방법으로 행할 수 있다. 더욱이, 이 필터 효과는 전압 인가 수단(11a)을 이용했을 때뿐만 아니라, 전압 인가 수단(11b, 11c, 11d)이 루프 필터(8)의 내부에 형성될 때, 정도의 차는 있겠지만 동일한 효과를 얻을 수 있다.

전압 인가 수단(11d)을 사용하는 경우, 충전 펌프(7)의 직류 임피던스의 조건을, 충전 펌프(7)의 출력단에서 보았을 때와 같이 만족시키는 것이 필요하다. 즉, 전압 인가 수단(11d)에 인가되는 직류 전압값으로써 기지의 값으로 컨트롤 전압 단자(2d)에 인가되는 직류 전압을 제어하기 위해서는, 충전 펌프(7)의 직류 임피던스는 무한대나 고임피던스, 또는 안정된 기지의 값으로 설정될 수 있다. 다시 말하면, 전압 인가 수단(11d)에 인가되는 전압은 컨트롤 전압 단자(2d)에 영향을 미친다. 다음으로, 전압 인가 수단의 구성에 대해 이하에 나타낸다.

도 2는, 본 발명의 다른 구현예에 따른 PLL 회로이다. 도 2는 패키지용 기판상에 구성된 PLL 회로의 일부의 평면도이다. 도 2에서, 도 1과 동일한 부분 또는 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. PLL 회로(20)는, 패키지용 기판(21)상에, 전압 제어 발진기(2), 충전 펌프(7) 및 루프 필터(8)를 실장하여 구성된다. 기판(21)의 측면에는 복수의 단자 전극(22)이 형성되어 있다. 충전 펌프(7)는 PLL-IC(23)의 내부에 형성되어 있다. PLL-IC(23)에는 분주기 및/또는 위상 비교기가 더 포함될 수 있지만, 여기서는 생략하였다.

PLL-IC(23)에서 하나의 단자 전극(22)까지 배선 전극이 형성되어 있다. 배선 전극이 형성된 단자 전극은, PLL 회로(20)가 동작하는 동안에만, PLL-IC(23)와 외부 회로간의 신호를 변화시킬 필요가 있다. 루프 필터(8)에서, 칩 저항(R) 및 칩 커패시터(C)는 배선 전극을 통해 접속되어 있다. 충전 펌프(7)와 루프 필터(8)의 사이에는 전압 인가 수단(24)이 접속되어 있다. 전압 인가 수단(24)은, 전압 인가 전극(24a)과, 충전 펌프(7)와 루프 필터(8)의 사이의 배선 전극과 상기 전압 인가 전극(24a)을 접속하는 배선 전극(24b)으로 구성되어 있다. 이 방법으로 구성된 PLL 회로(20)에서, 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수를 다음과 같이 조정할 수 있다. 먼저, PLL 회로(20)에 전원 전압을 인가하고, 전압 인가 전극(24a)에는 프로브 단자를 통해 외부로부터 소정의 직류 전압을 인가한다. 도 1의 형태와 같이, 분주기(4, 5), 위상 비교기(6) 및 충전 펌프(7)는 동작하지 않는다.

전압 인가 전극(24a)에 인가된 직류 전압은, 배선 전극(24b)과 루프 필터(8)를 통해, 전압 제어 발진기(2)의 컨트롤 전압 단자(2d)에 인가된다. 이 상태에서, 전압 제어 발진기(2)의 트리밍 영역(2c)을 커팅 및 트리밍하여 발진 주파수를 조정할 수 있다. PLL 회로(20)에서는, 이 두 단계에 의해 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수를 조정할 수 있고, PLL 회로(10)와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 PLL 회로의 또 다른 구현예를 나타낸다. 도 3에서, 도 2와 동일한 부분 또는 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 도 3에서, PLL 회로(25)의 충전 펌프(7)와 루프 필터(8)의 사이에는, 전압 인가 수단(26)이 접속되어 있다. 전압 인가 수단(26)은, 전압 인가 전극(26a)과, 충전 펌프(7)와 루프 필터(8) 사이의 배선 전극과 상기 전압 인가 전극(26a)을 접속하는 배선 전극(26b)으로 구성되어 있다. 전압 인가 전극(26a)은, 기판(21)에 형성된 하나의 단자 전극(22)이다. PLL 회로(25)에서, 전압 인가 전극(26a)으로서 형성된 단자 전극(22)은, 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수의 조정시 이외에는 사용되지 않는다.

이 방법으로 구성된 PLL 회로(25)에서, 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수를 다음과 같이 조정할 수 있다. 먼저, PLL 회로(25)에 전원 전압을 인가하고, 전압 인가 전극(26a)에는 외부로부터 소정의 직류 전압을 인가한다. 전압 인가 전극(26a)에 인가된 직류 전압은, 배선 전극(26b)과 루프 필터(8)를 통해 전압 제어 발진기(2)의 컨트롤 전압 단자(2d)에 인가된다. 이 상태에서, 전압 제어 발진기(2)의 트리밍 영역(2c)을 커팅 및 트리밍하여 발진 주파수를 조정할 수 있다. 이 두 단계에 의해, PLL 회로(25)에서는, 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수를 조정할 수 있고, PLL 회로(20)와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

이와 같이 PLL 회로(25)를 구성하고, 단자 전극(22)의 하나를 전압 인가 전극(26a)으로서 사용하기 때문에, 전압 인가 전극(26a)에 직류 전압을 인가하는데는, PLL 회로(25)의 측정에 통상의 측정 장치를 이용할 수 있다. 즉, 특별한 측정 프로브 단자, 특별한 측정 설비 등은 필요로 하지 않는다. 특별한 설비가 필요 없기 때문에, 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수를 조정할 때, PLL 회로(20)와 비교하여, 설비 비용을 더욱 감소시킬 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 PLL 회로의 또 다른 구현예를 나타낸다. 도 4에서, 도 3과 동일한 부분 또는 구성 요소에는 동일 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 도 4에서, PLL 회로(30)의 충전 펌프(7)와 루프 필터(8)의 사이에는, 전압 인가 수단(31)이 접속되어 있다. 전압 인가 수단(31)은, 전압 인가 전극(31a)과, 충전 펌프(7)와 루프 필터(8) 사이의 배선 전극과 상기 전압 인가 전극(31a)을 접속하는 배선 전극(31b)으로 구성되어 있다. 기판(21)에 형성된 단자 전극(22) 중, PLL-IC(23)에 접속되는 단자 전극(22)은 전압 인가 전극(31a)이다. 전압 인가 전극(31a)으로서의 단자 전극(22)은 PLL-IC(23)가 작동할 때 PLL-IC(23)와 외부 회로간의 신호를 교환하는데 필요하지만, PLL-IC(23)를 작동시킬 필요가 없을 때에는 불필요하다.

이 방법으로 구성된 PLL 회로(30)에서, 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수를 다음과 같이 조정할 수 있다. 먼저, 발진 주파수를 조정하는 처음 두 단계는, 도 3에 도시한 PLL 회로(25)의 두 단계와 동일하다. 발진 주파수의 조정 후에, PLL 회로(30)의 동작의 방해가 되는 배선 전극(31b)을, 예를 들면 절단선(X)으로 나타내는 위치에서 절단한다. 이 세 단계에 따라, PLL 회로(30)에서, 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수를 조정할 수 있고, PLL 회로(25)와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

이와 같이 PLL 회로(30)를 구성한 경우, 기판(21)에 전압 인가 전극 전용의 단자 전극을 형성할 필요가 없다. 따라서 PLL 회로(25)에 비해 기판(21)의 크기가 소형화되고, 더욱이는, PLL 회로(30)가 소형화된다.

도 5는 본 발명에 따른 PLL 회로의 또 다른 구현예이다. 도 5에서 도 4와 동일한 부분 또는 구성 요소에는 동일한 기호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 도 5에서, 충전 펌프(7)와 루프 필터(8)의 사이에는, 전압 인가 수단(36)이 접속되어 있다. 전압 인가 수단(36)은, 소정의 직류 전압을 발생시키기 위한 전압 발생점(36a)과, 충전 펌프(7)와 루프 필터(8) 사이의 배선 전극과 전압 발생점(36a)을 접속하는 배선 전극(36b)으로 구성되어 있다. 전압 발생점(36a)이란, 예를 들면, PLL 회로(35)에 전원 전압을 인가한 상태에서, PLL 회로(35)내의 일부 부품에 소정의 다른 직류 전압을 공급하기 위한 내부 전원 등을 의미하는 것이 바람직하다.

이 방법으로 구성된 PLL 회로(35)에서, 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수를 다음과 같이 조정할 수 있다. 먼저, PLL 회로(35)에 전원 전압을 인가한다. 이로 인해, 전압 발생점(36a)에서는 다른 안정된 직류 전압이 발생하고, 배선 전극(36b)과 루프 필터(8)를 통해, 전압 제어 발진기(2)의 컨트롤 전압 단자(2d)로 인가된다. 이 상태에서, 전압 제어 발진기(2)의 트리밍 영역(2c)을 커팅 및 트리밍하여 발진 주파수를 조정할 수 있다. 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수의 조정 후에는, 전압 발생점(36a)으로부터 인가된 전압이 PLL 회로(35)의 동작을 방해하기 때문에, 배선 전극(36)을, 예를 들면 절단선(Y)으로 나타내는 위치에서 절단하는 것이 바람직하다. 이들 세 단계에 의해, PLL 회로(35)에서 전압 제어 발진기(2)의 발진 주파수를 조정할 수 있다.

이렇게 PLL 회로(35)를 구성하여, 컨트롤 전압 단자(2d)에 인가되는 직류 전압을 발생시키기 위해 PLL 회로 외부에 배치되는 여분의 전원의 필요성을 제거한다. 따라서, 설비 비용을 더욱 감소시킬 수 있다. 또한, 전압 인가 수단은 배선 전극(36b)뿐이기 때문에, 전압 인가 전극 및 단자 전극을 형성하기 위한 공간은 불필요하다. 따라서 소형화된 PLL 회로를 얻을 수 있다.

PLL 회로(30, 35)에서, 예를 들어 전극의 트리밍 또는 삭제 수단으로서 커팅법을 이용하는 경우, 전압 제어 발진기(2)의 트리밍 영역(2c)과 배선 전극(31b 또는 36b)이 다른 재료로 형성되어 있다면, 레이저의 조건을 다르게 설정할 필요가 있다. 그러나, 전압 제어 발진기(2)의 트리밍 영역(2c)과 배선 전극(31b 또는 36b)이 동일한 재료로 형성될 때는, 발진 주파수의 조정과 배선 전극(31b 또는 36b)의 절단을 동일한 설비를 이용하여 실시할 수 있다. 이 방법으로, 설비 비용을 더욱 감소시킬 수 있다. 더욱이, 이 경우 발진 주파수의 조정이나 배선 전극의 절단에 이용하는 설비는 레이저에 한정되는 것은 아니다. 즉, 설비가 기계적으로 절삭하는 타입이라면, 전극은 동일한 효과를 나타낼 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 통신 장치의 한 구현예이다. 도 6은, 도 1의 PLL 회로(10)를 이용한 통신 장치의 수신 회로부의 블록도를 나타낸다. 도 6에서, 통신 장치(40)는 안테나(41), 필터(42), 증폭기(43), PLL 회로(10), 믹서(44), 필터(45), 증폭기(46) 및 신호 처리 회로(47)로 구성되어 있다. 안테나(41)는 필터(42)와 증폭기(43)를 통해 믹서(44)에 접속되어 있다. PLL 회로(10)도 믹서(44)에 접속되어 있다. 믹서(44)의 출력은 필터(45)와 증폭기(46)를 통해 신호 처리 회로(47)에 접속되어 있다.

이와 같이 구성된 통신 장치(40)에서, 안테나(41)에서 고주파 RF 신호를 수신한다. 필터(42)에서 RF 신호에 불필요한 신호를 제거한다. 이 RF 신호는 증폭기(43)에서 증폭되어, 믹서(44)로 입력된다. 한편, PLL 회로(10)에서 발생한 국부 신호도 믹서(44)로 입력된다. 믹서(44)에서는, 입력된 두개의 신호를 믹싱하고, 두 입력 신호간의 다른 주파수의 IF 신호를 출력한다. IF 신호는 믹서(44)로부터 출력된다. 필터(45)에서 IF 신호에 불필요한 신호를 제거한다. IF 신호는 증폭기(46)에서 증폭되고, 신호 처리 회로(47)로 입력된다. 신호 처리 회로(47)에서, 입력된 신호에 포함되어 있는 정보를 복조(demodulation)하여 끄집어낸다.

PLL 회로(10)로부터 정확한 주파수 신호가 출력되기 때문에, 믹서(44)로부터 출력되는 IF신호의 주파수의 정밀도가 높아진다. 이는, 신호 처리 회로(47)에서 신호 복조시의 에러를 감소시킨다. 따라서 에러 보정 등을 위해 부가되는 회로 및 전기 회로도의 구조 및 제조 비용을 낮추어 간소화할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 PLL 회로(10)를 이용함으로써, 통신 장치(40)의 저가격화를 도모할 수 있다.

또한, 통신 장치(40)에서, 도 1의 PLL 회로(10)를 이용하는데 덧붙여, 도 2∼도 5에 도시한 PLL 회로(20, 25, 30, 35)를 대신 이용할 수 있다. 따라서, 각 구현예의 이점을 얻을 수 있다.

본 발명의 PLL 회로 및 PLL 회로의 주파수 조정 방법에 따르면, 충전 펌프의 출력단으로부터 루프 필터의 내부를 포함하여 전압 제어 발진기의 컨트롤 전압 단자까지의 경로에, 컨트롤 전압 단자에 직류 전압을 인가하는 전압 인가 수단을 형성하여 PLL 회로를 구성하며, 먼저, 전압 인가 수단에서 컨트롤 전압 단자로 소정의 직류 전압을 인가하고, 다음으로 컨트롤 전압 단자에 소정의 직류 전압이 인가되어 있는 상태에서, 발진 주파수 조정 기구로 전압 제어 발진기의 발진 주파수를 조정함으로써, 전압 제어 발진기의 발진 주파수를 적은 설비를 이용하여 빨리 조정할 수 있다.

PLL 회로는 복수의 단자 전극을 구비하는 패키지를 가지며, 단자 전극의 하나를 전압 인가 전극으로 함으로써, 설비 비용을 저감할 수 있다. 또한, PLL 회로는 복수의 단자 전극을 구비하는 패키지를 가지며, 단자 전극중 동작시에만 필요해지는 하나를 전압 인가 전극으로 하고, 배선 전극을 절단 가능한 형상으로 형성하고, 발진 주파수의 조정 후에 배선 전극을 절단하여, 소형화된 PLL 회로를 얻을 수 있다.

더욱이, 전압 인가 수단이, 직류 전압을 발생시키기 위한 전압 발생점과, 충전 펌프의 출력단으로부터 컨트롤 전압 단자까지의 경로의 어느 한 점과 상기 전압 발생점을 접속하는 배선 전극으로 구성되고, 배선 전극을 절단 가능한 형상으로 형성하고, 발진 주파수의 조정 후에 배선 전극을 절단함으로써, 설비 비용을 더욱 저감할 수 있고, 소형화된 PLL 회로를 얻을 수 있다.

마지막으로, 본 발명의 통신 장치에 따르면, PLL 회로를 제외한 다른 회로도 또한 간략화할 수 있다. 따라서 비용을 감소시킬 수 있다.

본 발명을 구별하는 이러한 숙련된 기술은, 그 정신이나 본질적인 특성으로부터 벗어나지 않으며, 다른 특정한 형태로 구현될 수 있다.

Claims

발진 주파수 조정 기구 및 컨트롤 전압 단자를 갖는 전압 제어 발진기;

충전 펌프; 및

루프 필터; 를 포함하는 PLL 회로로서,

상기 충전 펌프의 출력은 상기 루프 필터를 통해 상기 컨트롤 전압 단자에 접속되고, 또 상기 충전 펌프의 출력단으로부터 상기 루프 필터의 내부를 포함하는 상기 컨트롤 전압 단자까지의 경로에, 상기 컨트롤 전압 단자에 직류 전압을 인가하기 위한 전압 인가 수단을 형성하는 것을 특징으로 하는 위상 동기 루프(Phase Locked Loop ; PLL) 회로.
제 1 항에 있어서, 상기 전압 인가 수단은,

전압 인가 전극; 및

상기 충전 펌프의 출력단으로부터 상기 루프 필터의 내부를 포함하는 상기 컨트롤 전압 단자까지의 경로의 어느 한 점과, 상기 전압 인가 전극을 접속하는 배선 전극; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLL 회로.
제 2 항에 있어서, 복수의단자 전극을 구비하는 패키지를 포함하며, 상기 단자 전극의 하나를 상기 전압 인가 전극으로 한 것을 특징으로 하는 PLL 회로.
제 2 항에 있어서, 복수의 단자 전극을 구비하는 패키지를 포함하며, 상기 단자 전극 중 동작시에만 필요로 하는 하나를 상기 전압 인가 전극으로 하고, 상기 배선 전극은 상기 전극이 절단될 수 있게 형성되는 것을 특징으로 하는 PLL 회로.
제 1 항에 있어서, 상기 전압 인가 수단은,

직류 전압을 발생시키기 위한 전압 발생점; 및

상기 충전 펌프의 출력단으로부터 상기 루프 필터의 내부를 포함하는 상기 컨트롤 전압 단자까지의 경로의 어느 하나의 점과 상기 전압 발생점을 접속하는 배선 전극; 을 포함하며,

상기 배선 전극은 상기 전극이 절단될 수 있게 형성되는 것을 특징으로 하는 PLL 회로.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 전압 제어 발진기의 상기 발진 주파수 조정 기구는 트리밍 가능한 전극을 포함하며,

상기 배선 전극은 상기 발진 주파수 조정 기구의 전극과 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 PLL 회로.
제 1 항 내지 제 5 항에 기재된 PLL 회로를 이용하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
발진 주파수 조정 기구와 컨트롤 전압 단자를 구비한 전압 제어 발진기, 충전 펌프 및 루프 필터를 포함하며, 상기 충전 펌프의 출력은 상기 루프 필터를 통하여 상기 컨트롤 전압 단자에 접속되며, 상기 충전 펌프의 출력단으로부터 상기 루프 필터의 내부를 포함하는 상기 컨트롤 전압 단자까지의 경로에, 상기 컨트롤 전압 단자에 직류 전압을 인가하기 위한 전압 인가 수단을 형성하는 PLL 회로에 있어서,

상기 전압 인가 수단으로부터 상기 컨트롤 전압 단자에 소정의 직류 전압을 인가하는 단계; 및

상기 컨트롤 전압 단자에 소정의 직류 전압이 인가되어 있는 상태에서, 상기 발진 주파수 조정 기구에 의해 상기 전압 제어 발진기의 발진 주파수를 조정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLL 회로의 주파수 조정 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 전압 인가 수단은,

전압 인가 전극; 및

상기 충전 펌프의 출력단으로부터 상기 루프 필터의 내부를 포함하는 상기 컨트롤 전압 단자까지의 경로의 어느 하나의 점과, 상기 전압 인가 전극을 접속하는 배선 전극; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 PLL 회로의 주파수 조정 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 PLL 회로는 복수의 단자 전극을 구비하는 패키지를 포함하며, 상기 단자 전극의 하나를 상기 전압 인가 전극으로 한 것을 특징으로 하는 PLL 회로의 주파수 조정 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 PLL 회로는 복수의 단자 전극을 구비하는 패키지를 포함하며, 상기 단자 전극 중 동작시에만 필요로 하는 하나를 상기 전압 인가 전극으로 하고, 상기 배선 전극은 상기 전극이 절단될 수 있게 형성되며,

상기 전압 제어 발진기의 발진 주파수의 조정 후에, 상기 배선 전극을 절단하기 위한 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLL 회로의 주파수 조정 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 전압 인가 수단은,

직류 전압을 발생시키기 위한 전압 발생점; 및

상기 충전 펌프의 출력단으로부터 상기 루프 필터의 내부를 포함하는 상기 컨트롤 전압까지의 경로의 어느 하나의 점과, 상기 전압 발생점을 접속하는 배선 전극; 을 포함하며,

상기 전압 제어 발진기의 발진 주파수의 조정 후에, 상기 배선 전극을 절단하기 위한 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLL 회로의 주파수 조정 방법.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 전압 제어 발진기의 상기 발진 주파수 조정 기구는 트리밍 가능한 전극을 포함하며,

상기 배선 전극은 상기 발진 주파수 조정 기구의 전극과 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 PLL 회로의 주파수 조정 방법.
제 6 항의 PLL 회로가 사용되는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
발진 주파수 조정 기구 및 컨트롤 전압 단자를 갖는 전압 제어 발진기;

충전 펌프;

상기 충전 펌프에 접속되고, 상기 전압 제어 발진기와 상기 충전 펌프 사이에 배치되는 루프 필터; 및

상기 루프 필터내의 적어도 한 점에 접속되고, 상기 루프 필터를 통해 전압 인가 수단에서 컨트롤 전압 단자로의 직류 경로가 있는 전압 인가 수단; 을 포함하는 PLL 회로로서,

상기 전압 인가 수단에 인가되는 직류 전압은 전압 레벨에 컨트롤 전압 단자를 바이어스하고, 그렇게 하여 상기 발진 주파수 조정 기구를 조정하여 전압 제어 발진기의 발진 주파수를 설정하는 것을 특징으로 하는 PLL 회로.
제 15 항에 있어서, 상기 전압 인가 수단은 제 1 배선 전극에 의해 상기 루프 필터내의 한 점에 접속되는 제 1 전압 인가 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLL 회로.
제 16 항에 있어서, 상기 전압 인가 수단은 제 2 배선 전극에 의해 상기 루프 필터내의 한 점에 접속되는 제 2 전압 인가 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLL 회로.
제 16 항에 있어서, 상기 PLL 회로는, 복수의 단자 전극 중 하나가 제 1 전압 인가 전극인 복수의 단자 전극을 갖는 패키지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLL 회로.
제 16 항에 있어서, 복수의 단자 전극중 하나는 제 1 전압 인가 전극이고, 상기 복수의 단자 전극중 하나는 상기 PLL 회로가 작동하는 동안에만 요구되는 복수의 단자 전극을 갖는 패키지를 더 포함하는 PLL 회로로서,

상기 제 1 배선 전극은 절단될 수 있게 형성된 것을 특징으로 하는 PLL 회로.
제 15 항에 있어서, 상기 전압 인가 수단은 직류 전압을 발생시키기 위한 전압 발생점을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLL 회로.
제 17 항에 있어서, 상기 전압 제어 발진기의 발진 주파수 조정 기구는 트리밍될 수 있는 전극을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 배선 전극은 발진 주파수 조정 기구 내에서 트리밍될 수 있는 상기 전극과 동일한 재질로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 PLL 회로.
발진 주파수 조정 기구 및 컨트롤 전압 단자를 갖는 전압 제어 발진기;

충전 펌프;

상기 충전 펌프에 접속되고, 상기 전압 제어 발진기와 상기 충전 펌프 사이에 배치되는 루프 필터;

상기 루프 필터를 통해, 전압 인가 수단으로부터 컨트롤 전압 단자로의 직류 경로가 있는, 루프 필터내의 전압 인가 수단; 및

직류 전압의 소스로서 이용되는 배터리; 를 포함하는 PLL 회로로서,

상기 직류 전압은, 전압 레벨에 컨트롤 전압 단자를 바이어스하기 위한 전압 인가 수단에 인가되고, 그렇게 하여 전압 제어 발진기의 발진 주파수를 조정하는 것을 특징으로 하는 통신 장치내의 PLL 회로.
루프 필터, 전압 인가 수단 및 전압 제어 발진기를 위한 발진 주파수 조정 기구의 컨트롤 전압 단자를 구비하는 PLL 회로의 주파수 조정 방법으로서,

상기 루프 필터를 통해, 전압 인가 수단에서 컨트롤 전압 단자로의 직류 경로를 제공하는 단계;

전압 레벨에 컨트롤 전압 단자를 바이어스하게 하는 전압 인가 수단에, 소정의 직류 전압을 인가하는 단계; 를 포함하며,

상기 발진 주파수 조정 기구는, 컨트롤 전압 단자에 소정의 직류 전압을 인가하도록 조정하여, 전압 제어 발진기를 하나의 주파수로 설정되도록 하는 것을 특징으로 하는 PLL 회로의 주파수 조정 방법.
제 23 항에 있어서, 상기 전압 인가 수단은 제 1 전압 인가 전극 및 제 2 전압 인가 전극을 포함하며,

제 1 소정의 직류 전압을 제 1 전압 인가 전극에 인가하는 단계; 및

제 2 소정의 직류 전압을 제 2 전압 인가 전극에 인가하는 단계; 를 포함하는 PLL 회로의 주파수 조정 방법으로서,

상기 제 1 소정의 직류 전압을 인가하는 단계와 상기 제 2 소정의 직류 전압을 인가하는 단계는, 전압 레벨로 컨트롤 전압 단자를 바이어싱하는 결과를 가져오는 것을 특징으로 하는 PLL 회로의 주파수 조정 방법.
제 23 항에 있어서, 상기 소정의 직류 전압을 인가하는 단계는 배선 전극을 접속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLL 회로의 주파수 조정 방법.
제 25 항에 있어서, 상기 전압 제어 발진기의 발진 주파수 조정 후, 배선 전극을 절단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLL 회로의 주파수 조정 방법.