KR20020061352A - Process-independent phase locked loop circuit capable of reducing locking time and locking control method thereof - Google Patents

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KR20020061352A
KR20020061352A KR1020010002377A KR20010002377A KR20020061352A KR 20020061352 A KR20020061352 A KR 20020061352A KR 1020010002377 A KR1020010002377 A KR 1020010002377A KR 20010002377 A KR20010002377 A KR 20010002377A KR 20020061352 A KR20020061352 A KR 20020061352A
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Abstract

PURPOSE: A phase locked loop(PLL) circuit and locking control method therefor is provided to generate an output having an accurate frequency together with reducing a locking time independent of manufacturing process and temperature effects. CONSTITUTION: A PLL circuit includes a phase frequency detector(31) for detecting a phase difference by comparing a phase of feedback signal with that of a reference signal, an electron pump(32) for pumping electrons in response to the output signals from the phase frequency detector(31), a loop filter(15) for filtering the output signals from the electron pump(32), a voltage control oscillator(VCO)(34) for varying the frequency of the feedback signals in response to the output signals from the loop filter(15), a register(35) for storing the digital signals, a digital-to-analog(DA) converter(36), a lock detector(37) for determining by receiving the output signals from the phase frequency detector(31) whether or not the feedback signals are locked with the reference signals and an analog-to-digital(AD) converter(38). The DA converter(36) controls the voltage level of the output signals from the loop filter(15) by converting the digital signals stored in the register(35). The AD converter(38) supplies the digital signals by converting the output signals from the loop filter(15) into the digital signals, which is activated when the lock detector(37) outputs a signal representing a status of locking.

Description

제조공정의 영향과 무관하게 락킹 시간을 줄일 수 있는 위상동기 루프 회로 및 이의 락킹 제어방법{Process-independent phase locked loop circuit capable of reducing locking time and locking control method thereof}Process-independent phase locked loop circuit capable of reducing locking time and locking control method regardless of the manufacturing process

본 발명은 위상동기 루프(Phase Locked Loop) 회로에 관한 것으로, 특히 제조공정 및 온도등의 영향과 무관하게 락 시간을 줄일 수 있으면서 정확한 주파수를 갖는 출력을 발생할 수 있는 위상동기 루프 회로 및 이의 락킹 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase locked loop circuit, and more particularly, to a phase locked loop circuit capable of generating an output having an accurate frequency while reducing a lock time irrespective of the manufacturing process and temperature. It is about a method.

위상동기 루프 회로는 기준신호와 전압제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator, VCO)로부터 피드백되는 신호의 위상을 비교하여 그 위상을 동기시키는회로로서 통신 시스템등 다양한 응용에 사용된다. 근래에는 반도체 기술의 발전에 따라 위상동기 루프 회로가 반도체 집적회로로 구현되고 있다.The phase locked loop circuit compares a phase of a signal fed back from a voltage controlled oscillator (VCO) and synchronizes the phase thereof, and is used in various applications such as a communication system. Recently, with the development of semiconductor technology, a phase locked loop circuit is implemented as a semiconductor integrated circuit.

일반적인 종래의 위상동기 루프 회로는 도 1에 도시된 바와 같이 기준신호(fin)와 피드백 신호(fout)의 위상을 비교하는 위상주파수 검출기(Phase Frequency Detector, PFD)(11), 위상주파수 검출기(11)의 출력신호들(Φi, Φo)에 응답하여 전하를 펌핑하는 전하펌프(Charge Pump)(13), 전하펌프(13)의 출력신호(po)를 필터링하는 루프필터(Loop Filter)(15), 루프 필터(15)의 출력신호, 즉 제어전압(lo)에 응답하여 피드백 신호(fout)의 주파수를 가변시키는 전압제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator, VCO)(17)를 포함하여 구성된다.A conventional conventional phase-locked loop circuit includes a phase frequency detector (PFD) 11 and a phase frequency detector 11 for comparing phases of a reference signal fin and a feedback signal fout as shown in FIG. 1. Charge pump 13 for pumping charge in response to the output signals Φi and Φo of the loop filter, and a loop filter 15 for filtering the output signal po of the charge pump 13. And a voltage controlled oscillator (VCO) 17 which varies the frequency of the feedback signal fout in response to the output signal of the loop filter 15, that is, the control voltage lo.

그런데 도 1에 도시된 위상동기 루프 회로는 락(Lock)이 되는 데 많은 시간이 걸리는 단점이 있으며, 락 시간을 줄이기 위해 도 2에 도시된 바와 같은 위상동기 루프 회로가 사용된다. 도 2에 도시된 위상동기 루프 회로는 외부에서 인가되는 디지털 신호(ds)를 저장하는 레지스터(18) 및 레지스터(18)에 저장된 디지털 신호(ds)를 아나로그 신호로 변환하여 루프필터(19)의 출력신호(lo)의 전압레벨을 조절하는 DA 컨버터(Digital to Analog Converter)를 더 구비한다.However, the phase locked loop circuit shown in FIG. 1 has a disadvantage in that it takes a long time to be locked, and a phase locked loop circuit as shown in FIG. 2 is used to reduce the lock time. The phase-locked loop circuit shown in FIG. 2 converts a register 18 that stores an externally applied digital signal ds and a digital signal ds stored in the register 18 into an analog signal to convert the loop filter 19 into an analog signal. A DA converter (Digital to Analog Converter) for adjusting the voltage level of the output signal lo is further provided.

그런데 도 2에 도시된 위상동기 루프 회로는 락 시간이 짧은 장점이 있는 반면에 디지털 신호(ds) 값을 사용자가 예측하여 직접 외부에서 인가하여야 하므로 정확한 값을 인가하는 것이 어렵다. 다시말해 전압제어 발진기(17)가 제조공정 및 온도등의 영향을 많이 받으므로 디지털 신호(ds) 값을 사용자가 정확히 예측하는 것이 어렵다.However, while the phase locked loop circuit shown in FIG. 2 has an advantage of short lock time, it is difficult to apply an accurate value because the user needs to predict the digital signal ds directly from the outside. In other words, since the voltage controlled oscillator 17 is highly influenced by the manufacturing process and temperature, it is difficult for the user to accurately predict the digital signal ds value.

따라서 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 제조공정 및 온도등의 영향과 무관하게 락 시간을 줄일 수 있으면서 정확한 주파수를 갖는 출력을 발생할 수 있는 위상동기 루프 회로를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made in an effort to provide a phase locked loop circuit capable of generating an output having an accurate frequency while reducing lock time irrespective of the manufacturing process and temperature.

본 발명이 이루고자하는 다른 기술적 과제는, 제조공정 및 온도등의 영향과 무관하게 락 시간을 줄일 수 있으면서 정확한 주파수를 갖는 출력을 발생할 수 있는 위상동기 루프 회로의 락킹 제어방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a locking control method of a phase locked loop circuit capable of generating an output having an accurate frequency while reducing the lock time irrespective of the manufacturing process and the influence of temperature.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In order to better understand the drawings cited in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.

도 1은 종래의 위상동기 루프 회로의 블락도이다.1 is a block diagram of a conventional phase locked loop circuit.

도 2는 또 다른 종래의 위상동기 루프 회로의 블락도이다.2 is a block diagram of another conventional phase locked loop circuit.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 위상동기 루프 회로의 블락도이다.3 is a block diagram of a phase locked loop circuit according to an embodiment of the present invention.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 위상동기 루프 회로는, 위상주파수 검출기, 전하펌프, 루프필터, 전압제어 발진기, 레지스터, DA 컨버터, 락 검출기, 및 AD 컨버터를 구비하는 것을 특징으로 한다.The phase locked loop circuit according to the present invention for achieving the above technical problem is characterized by comprising a phase frequency detector, a charge pump, a loop filter, a voltage controlled oscillator, a resistor, a DA converter, a lock detector, and an AD converter.

상기 위상주파수 검출기는 기준신호와 피드백 신호의 위상을 비교하여 위상차를 검출하고, 상기 전하펌프는 상기 위상주파수 검출기의 출력신호들에 응답하여 전하를 펌핑한다. 상기 루프필터는 상기 전하펌프의 출력신호를 필터링하고, 상기 전압제어 발진기는 상기 루프필터의 출력신호에 응답하여 상기 피드백 신호의 주파수를 가변시킨다.The phase frequency detector detects a phase difference by comparing a phase of a reference signal and a feedback signal, and the charge pump pumps charge in response to output signals of the phase frequency detector. The loop filter filters the output signal of the charge pump, and the voltage controlled oscillator varies the frequency of the feedback signal in response to the output signal of the loop filter.

상기 레지스터는 디지털 신호를 저장하고, 상기 DA 컨버터는 상기 레지스터에 저장된 상기 디지털 신호를 아나로그 신호로 변환하여 상기 루프필터의 출력신호의 전압레벨을 조절한다. 상기 락 검출기는 상기 위상주파수 검출기의 출력신호들을 수신하여 상기 기준신호와 상기 피드백 신호의 락킹 여부를 판단하며, 상기AD 컨버터는 상기 락 검출기가 락 되었다는 신호를 출력할 때 활성화되어 상기 루프필터의 출력신호를 디지털 변환하여 변환된 신호를 상기 디지털 신호로서 제공한다.The register stores a digital signal, and the DA converter converts the digital signal stored in the register into an analog signal to adjust the voltage level of the output signal of the loop filter. The lock detector receives the output signals of the phase frequency detector to determine whether the reference signal and the feedback signal are locked, and the AD converter is activated when the lock detector outputs a signal indicating that the lock detector is locked. A digital signal is converted to provide the converted signal as the digital signal.

바람직한 실시예에 따르면, 상기 레지스터에 저장되는 상기 디지털 신호의 초기값은 외부에서 인가된다. 상기 DA 컨버터는 초기에 파우워 온(Power on)시 활성화되고 소정의 시간 후에 비활성화되며, 상기 DA 컨버터의 활성화동안에는 상기 AD 컨버터는 비활성화된다. 또한 상기 AD 컨버터의 활성화동안에는 상기 DA 컨버터는 비활성화된다.According to a preferred embodiment, the initial value of the digital signal stored in the register is applied externally. The DA converter is initially activated at power on and deactivated after a predetermined time, and the AD converter is deactivated during activation of the DA converter. The DA converter is also deactivated during activation of the AD converter.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 위상동기 루프 회로의 락킹 제어방법은, 기준신호와 피드백 신호의 위상을 비교하여 위상차를 검출하는 위상주파수 검출기, 상기 위상주파수 검출기의 출력신호들에 응답하여 전하를 펌핑하는 전하펌프, 상기 전하펌프의 출력신호를 필터링하는 루프필터, 및 상기 루프필터의 출력신호에 응답하여 상기 피드백 신호의 주파수를 가변시키는 전압제어 발진기를 구비하는 위상동기 루프 회로의 락킹 제어방법에 있어서, 외부에서 디지털 신호의 초기값을 인가하여 저장하는 단계, 상기 디지털 신호를 아나로그 신호로 변환하여 상기 루프필터의 출력신호의 전압레벨을 조절하는 단계, 상기 위상주파수 검출기의 출력신호들을 수신하여 상기 기준신호와 상기 피드백 신호의 락킹 여부를 판단하는 단계, 및 판단결과 상기 기준신호와 상기 피드백 신호가 락킹되었을 때 상기 루프필터의 출력신호를 디지털 변환하여 변환된 신호를 상기 디지털 신호로서 제공하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a locking control method of a phase locked loop circuit including a phase frequency detector detecting a phase difference by comparing a phase of a reference signal and a feedback signal, and responding to output signals of the phase frequency detector. Locking of a phase locked loop circuit including a charge pump for pumping charge, a loop filter for filtering an output signal of the charge pump, and a voltage controlled oscillator for varying a frequency of the feedback signal in response to an output signal of the loop filter. A control method comprising: applying and storing an initial value of a digital signal from an external source; converting the digital signal into an analog signal to adjust a voltage level of an output signal of the loop filter; an output signal of the phase frequency detector Determining whether to lock the reference signal and the feedback signal And when the reference signal and the feedback signal are locked, digitally converting the output signal of the loop filter and providing the converted signal as the digital signal.

본 발명과 본 발명의 동작 상의 잇점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위상동기 루프 회로의 블락도이다.3 is a block diagram of a phase locked loop circuit according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위상동기 루프 회로는, 위상주파수 검출기(31), 전하펌프(32), 루프필터(33), 전압제어 발진기(34), 레지스터(35), DA 컨버터(36), 락 검출기(37), AD 컨버터(38)를 구비한다.Referring to FIG. 3, a phase locked loop circuit according to a preferred embodiment of the present invention includes a phase frequency detector 31, a charge pump 32, a loop filter 33, a voltage controlled oscillator 34, and a resistor 35. And a DA converter 36, a lock detector 37, and an AD converter 38.

위상주파수 검출기(31)는 기준신호(fin)와 피드백 신호(fout)의 위상을 비교하여 위상차를 검출하고, 전하펌프(32)는 위상주파수 검출기(31)의 출력신호들(Φi, Φo)에 응답하여 전하를 펌핑한다. 커패시터(C1,C2) 및 저항(R)로 구성되는 루프필터(33)는 전하펌프(32)의 출력신호(po)를 필터링하고, 전압제어 발진기(34)는 루프필터(33)의 출력신호(lo)에 응답하여 피드백 신호(fout)의 주파수를 가변시킨다.The phase frequency detector 31 detects the phase difference by comparing the phase of the reference signal fin and the feedback signal fout, and the charge pump 32 is connected to the output signals Φ i and Φ o of the phase frequency detector 31. In response to pumping charge. The loop filter 33 composed of the capacitors C1 and C2 and the resistor R filters the output signal po of the charge pump 32, and the voltage controlled oscillator 34 outputs the output signal of the loop filter 33. In response to lo, the frequency of the feedback signal fout is varied.

레지스터(35)는 AD 컨버터(38)로부터 출력되는 디지털 신호(ds)를 저장하고, DA 컨버터(36)는 레지스터의 출력신호(rs)를 아나로그 신호로 변환하여 루프필터(33)의 출력신호(lo)의 전압레벨을 조절한다. 레지스터(35)에 저장되는 디지털 신호의 초기값(int)은 사용자에 의해 외부에서 인가된다.The register 35 stores the digital signal ds output from the AD converter 38, and the DA converter 36 converts the output signal rs of the register into an analog signal to output the signal of the loop filter 33. Adjust the voltage level at (lo). The initial value int of the digital signal stored in the register 35 is externally applied by the user.

락 검출기(37)는 위상주파수 검출기(31)의 출력신호들(Φi, Φo)을 수신하여 기준신호(fin)와 피드백 신호(fout)의 락킹 여부를 판단하며, AD 컨버터(38)는 락 검출기(37)가 락 되었다는 신호(det)를 출력할 때 활성화되어 루프필터(33)의 출력신호(lo)를 받아 디지털 변환하여 변환된 신호를 디지털 신호(ds)로서 제공한다.The lock detector 37 receives the output signals phi i and phi o of the phase frequency detector 31 to determine whether the reference signal fin and the feedback signal fout are locked, and the AD converter 38 determines the lock detector. It is activated when the signal det (37) is locked and receives the output signal lo of the loop filter 33 and digitally converted to provide the converted signal as a digital signal ds.

한편 DA 컨버터(36)는 초기에 파우워 온(Power on)시 활성화되고 소정의 시간 후에 비활성화되도록 구성되며, DA 컨버터(36)의 활성화동안에는 AD 컨버터(38)는 비활성화되도록 구성된다. 또한 AD 컨버터(38)의 활성화동안에는 DA 컨버터(36)는 비활성화되도록 구성된다.Meanwhile, the DA converter 36 is initially configured to be activated at power on and deactivated after a predetermined time, and the AD converter 38 is configured to be deactivated during the activation of the DA converter 36. The DA converter 36 is also configured to be deactivated during the activation of the AD converter 38.

이하 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 위상동기 루프 회로의 락킹 제어방법을 좀더 설명한다.Hereinafter, a locking control method of a phase locked loop circuit according to the present invention will be described with reference to FIG. 3.

먼저 디지털 신호의 초기값(int)을 사용자가 외부에서 인가하면 레지스터(35)에 저장된다. 초기에 파우워를 온(On)시키면 루프필터(33)의 출력신호(lo)의 전압레벨은 0 볼트이다. 이후 DA 컨버터(36)가 활성화되고 레지스터(35)에 저장된 초기값(int)에 따라 DA 컨버터(36)가 동작되어 루프필터(33)의 출력신호(lo)의 전압레벨이 적절히 조절된다. 이때 DA 컨버터(36)가 동작되는 동안에는 AD 컨버터(38)는 비활성화된다. 일정 시간 후 DA 컨버터(36)가 비활성화되고 따라서 위상동기 루프 회로가 정상적으로 동작된다.First, when the user applies an initial value (int) of the digital signal from the outside, it is stored in the register 35. When the power is initially turned on, the voltage level of the output signal lo of the loop filter 33 is 0 volts. After that, the DA converter 36 is activated and the DA converter 36 is operated according to the initial value int stored in the register 35 so that the voltage level of the output signal lo of the loop filter 33 is appropriately adjusted. At this time, the AD converter 38 is deactivated while the DA converter 36 is operating. After a certain time, the DA converter 36 is deactivated, and thus the phase locked loop circuit is normally operated.

위상동기 루프 회로가 정상적으로 동작된 후에는 락 검출기(37)가 위상주파수 검출기(31)의 출력신호들(Φi, Φo)을 수신하여 기준신호(fin)와 피드백신호(fout)의 락킹 여부를 판단한다. 락 검출기(37)로부터 기준신호(fin)와 피드백 신호(fout)가 락 되었다는 신호(det)가 출력되면, AD 컨버터(38)가 활성화되어 루프필터(33)의 출력신호(lo)를 받아 디지털 변환한다. 디지털 변환된 신호는 디지털 신호(ds)로서 레지스터(35)에 제공되어 저장된다.After the phase locked loop circuit operates normally, the lock detector 37 receives the output signals Φ i and Φ o of the phase frequency detector 31 to determine whether the reference signal fin and the feedback signal fout are locked. do. When the signal det indicating that the reference signal fin and the feedback signal fout are locked is output from the lock detector 37, the AD converter 38 is activated to receive the output signal lo of the loop filter 33 and receive the digital signal. Convert. The digitally converted signal is provided to and stored in the register 35 as a digital signal ds.

다음에 일정시간이 지나면 다시 AD 컨버터(38)가 비활성화되며, 이때 위상동기 루프 회로는 락되어 있기 때문에 루프필터(33)의 출력신호(lo)의 전압레벨은 변화가 없다. 따라서 AD 컨버터(38)가 활성화되어 있더라도 레지스터(35)에 제공되는 디지털 신호(ds)의 값은 변화가 없다.After a certain time, the AD converter 38 is deactivated again. At this time, since the phase locked loop circuit is locked, the voltage level of the output signal lo of the loop filter 33 is not changed. Therefore, even if the AD converter 38 is activated, the value of the digital signal ds provided to the register 35 remains unchanged.

이상에서와 같이 최종적으로 레지스터(35)에 저장되는 디지털 신호(ds)의 값은 전압제어 발진기(17)의 제조공정 및 온도등의 영향이 반영된 값으로서 외부에서 인가되는 초기값(int)에 비하여 더욱 정밀한 값이 된다. 또한 DA 컨버터(36)와 AD 컨버터(38)가 동작하는 시간은 대체로 짧다.As described above, the value of the digital signal ds finally stored in the register 35 is a value reflecting the influence of the manufacturing process and the temperature of the voltage controlled oscillator 17 as compared with the initial value int applied from the outside. More precise values. Also, the time for which the DA converter 36 and the AD converter 38 operate is generally short.

따라서 상술한 본 발명에 따른 위상동기 루프 회로 및 락킹 제어방법에서는, 제조공정 및 온도등의 영향과 무관하게 락킹 시간이 감소될 수 있으면서 정확한 주파수를 갖는 출력이 발생될 수 있는 장점이 있다.Therefore, in the phase-locked loop circuit and the locking control method according to the present invention described above, an output having an accurate frequency can be generated while the locking time can be reduced regardless of the manufacturing process and the influence of temperature.

이상 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The best embodiment has been disclosed in the drawings and specification above. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 위상동기 루프 회로 및 이의 락킹 제어방법은 제조공정 및 온도등의 영향과 무관하게 락 시간을 줄일 수 있으면서 정확한 주파수를 갖는 출력을 발생할 수 있다.As described above, the phase-locked loop circuit and the locking control method thereof according to the present invention can generate an output having an accurate frequency while reducing the lock time regardless of the manufacturing process and the influence of temperature.

Claims (6)

기준신호와 피드백 신호의 위상을 비교하여 위상차를 검출하는 위상주파수 검출기;A phase frequency detector for detecting a phase difference by comparing phases of a reference signal and a feedback signal; 상기 위상주파수 검출기의 출력신호들에 응답하여 전하를 펌핑하는 전하펌프;A charge pump pumping charge in response to output signals of the phase frequency detector; 상기 전하펌프의 출력신호를 필터링하는 루프필터;A loop filter for filtering the output signal of the charge pump; 상기 루프필터의 출력신호에 응답하여 상기 피드백 신호의 주파수를 가변시키는 전압제어 발진기;A voltage controlled oscillator for varying a frequency of the feedback signal in response to an output signal of the loop filter; 디지털 신호를 저장하는 레지스터;A register for storing a digital signal; 상기 레지스터에 저장된 상기 디지털 신호를 아나로그 신호로 변환하여 상기 루프필터의 출력신호의 전압레벨을 조절하는 DA 컨버터(Digital to Analog Converter);A DA to digital converter converting the digital signal stored in the register into an analog signal to adjust a voltage level of the output signal of the loop filter; 상기 위상주파수 검출기의 출력신호들을 수신하여 상기 기준신호와 상기 피드백 신호의 락킹 여부를 판단하는 락 검출기; 및A lock detector configured to receive output signals of the phase frequency detector to determine whether the reference signal and the feedback signal are locked; And 상기 락 검출기가 락 되었다는 신호를 출력할 때 활성화되어 상기 루프필터의 출력신호를 디지털 변환하여 변환된 신호를 상기 디지털 신호로서 제공하는 AD 컨버터(Analog to Digital Converter)를 구비하는 것을 특징으로 하는 위상동기 루프 회로.And an AD converter (Analog to Digital Converter) which is activated when the lock detector outputs the locked signal and digitally converts the output signal of the loop filter to provide the converted signal as the digital signal. Loop circuit. 제1항에 있어서, 상기 레지스터에 저장되는 상기 디지털 신호의 초기값은 외부에서 인가되는 것을 특징으로 하는 위상동기 루프 회로.The phase locked loop circuit of claim 1, wherein an initial value of the digital signal stored in the register is externally applied. 제1항에 있어서, 상기 DA 컨버터는 초기에 파우워 온(Power on)시 활성화되고 소정의 시간 후에 비활성화되는 것을 특징으로 하는 위상동기 루프 회로.2. The phase-lock loop of claim 1, wherein the DA converter is initially activated at power on and deactivated after a predetermined time. 제3항에 있어서, 상기 DA 컨버터의 활성화동안 상기 AD 컨버터는 비활성화되는 것을 특징으로 하는 위상동기 루프 회로.4. The phase locked loop circuit of claim 3, wherein the AD converter is deactivated during activation of the DA converter. 제1항에 있어서, 상기 AD 컨버터의 활성화동안 상기 DA 컨버터는 비활성화되는 것을 특징으로 하는 위상동기 루프 회로.The phase locked loop circuit of claim 1, wherein the DA converter is deactivated during activation of the AD converter. 기준신호와 피드백 신호의 위상을 비교하여 위상차를 검출하는 위상주파수 검출기, 상기 위상주파수 검출기의 출력신호들에 응답하여 전하를 펌핑하는 전하펌프, 상기 전하펌프의 출력신호를 필터링하는 루프필터, 및 상기 루프필터의 출력신호에 응답하여 상기 피드백 신호의 주파수를 가변시키는 전압제어 발진기를 구비하는 위상동기 루프 회로의 락킹 제어방법에 있어서,A phase frequency detector for detecting a phase difference by comparing a phase of a reference signal and a feedback signal, a charge pump pumping charge in response to the output signals of the phase frequency detector, a loop filter filtering the output signal of the charge pump, and the A locking control method for a phase locked loop circuit having a voltage controlled oscillator for varying a frequency of the feedback signal in response to an output signal of a loop filter, 외부에서 디지털 신호의 초기값을 인가하여 저장하는 단계;Storing an external initial value of a digital signal; 상기 디지털 신호를 아나로그 신호로 변환하여 상기 루프필터의 출력신호의 전압레벨을 조절하는 단계;Adjusting the voltage level of the output signal of the loop filter by converting the digital signal into an analog signal; 상기 위상주파수 검출기의 출력신호들을 수신하여 상기 기준신호와 상기 피드백 신호의 락킹 여부를 판단하는 단계;Determining whether the reference signal and the feedback signal are locked by receiving output signals of the phase frequency detector; 판단결과 상기 기준신호와 상기 피드백 신호가 락킹되었을 때 상기 루프필터의 출력신호를 디지털 변환하여 변환된 신호를 상기 디지털 신호로서 제공하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 위상동기 루프 회로의 락킹 제어방법.And when the reference signal and the feedback signal are locked, digitally converting the output signal of the loop filter and providing the converted signal as the digital signal.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040041981A (en) * 2002-11-12 2004-05-20 한국전자통신연구원 Clock Synchronizing Method for Digital Processing Phase Locked Loop
US7176763B2 (en) 2004-04-26 2007-02-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Phase-locked loop integrated circuits having fast phase locking characteristics
KR101300829B1 (en) * 2010-12-03 2013-08-29 건국대학교 산학협력단 Phase-Locked Loop using Fast Locking Method and the method thereof
US8653866B2 (en) 2009-10-30 2014-02-18 Hynix Semiconductor Inc. Semiconductor device and operating method thereof
KR101373205B1 (en) * 2012-04-13 2014-03-12 연세대학교 산학협력단 A phase locked loop, frequency control circuit of pll, and locking method of pll

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040041981A (en) * 2002-11-12 2004-05-20 한국전자통신연구원 Clock Synchronizing Method for Digital Processing Phase Locked Loop
US7176763B2 (en) 2004-04-26 2007-02-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Phase-locked loop integrated circuits having fast phase locking characteristics
US8653866B2 (en) 2009-10-30 2014-02-18 Hynix Semiconductor Inc. Semiconductor device and operating method thereof
KR101300829B1 (en) * 2010-12-03 2013-08-29 건국대학교 산학협력단 Phase-Locked Loop using Fast Locking Method and the method thereof
KR101373205B1 (en) * 2012-04-13 2014-03-12 연세대학교 산학협력단 A phase locked loop, frequency control circuit of pll, and locking method of pll

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