KR20040022604A - Automatic tuning circuits of continuous time filter - Google Patents

Automatic tuning circuits of continuous time filter Download PDF

Info

Publication number
KR20040022604A
KR20040022604A KR1020020054211A KR20020054211A KR20040022604A KR 20040022604 A KR20040022604 A KR 20040022604A KR 1020020054211 A KR1020020054211 A KR 1020020054211A KR 20020054211 A KR20020054211 A KR 20020054211A KR 20040022604 A KR20040022604 A KR 20040022604A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
input
input voltage
voltage
transconductor
signal
Prior art date
Application number
KR1020020054211A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100440634B1 (en
Inventor
김영호
유현규
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR10-2002-0054211A priority Critical patent/KR100440634B1/en
Publication of KR20040022604A publication Critical patent/KR20040022604A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100440634B1 publication Critical patent/KR100440634B1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J7/00—Automatic frequency control; Automatic scanning over a band of frequencies
    • H03J7/18—Automatic scanning over a band of frequencies
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J5/00—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner
    • H03J5/02—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with variable tuning element having a number of predetermined settings and adjustable to a desired one of these settings
    • H03J5/0245—Discontinuous tuning using an electrical variable impedance element, e.g. a voltage variable reactive diode, in which no corresponding analogue value either exists or is preset, i.e. the tuning information is only available in a digital form
    • H03J5/0272—Discontinuous tuning using an electrical variable impedance element, e.g. a voltage variable reactive diode, in which no corresponding analogue value either exists or is preset, i.e. the tuning information is only available in a digital form the digital values being used to preset a counter or a frequency divider in a phase locked loop, e.g. frequency synthesizer
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J7/00—Automatic frequency control; Automatic scanning over a band of frequencies
    • H03J7/02—Automatic frequency control
    • H03J7/04—Automatic frequency control where the frequency control is accomplished by varying the electrical characteristics of a non-mechanically adjustable element or where the nature of the frequency controlling element is not significant
    • H03J7/06—Automatic frequency control where the frequency control is accomplished by varying the electrical characteristics of a non-mechanically adjustable element or where the nature of the frequency controlling element is not significant using counters or frequency dividers
    • H03J7/065—Automatic frequency control where the frequency control is accomplished by varying the electrical characteristics of a non-mechanically adjustable element or where the nature of the frequency controlling element is not significant using counters or frequency dividers the counter or frequency divider being used in a phase locked loop
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J7/00—Automatic frequency control; Automatic scanning over a band of frequencies
    • H03J7/18—Automatic scanning over a band of frequencies
    • H03J7/20—Automatic scanning over a band of frequencies where the scanning is accomplished by varying the electrical characteristics of a non-mechanically adjustable element
    • H03J7/28—Automatic scanning over a band of frequencies where the scanning is accomplished by varying the electrical characteristics of a non-mechanically adjustable element using counters or frequency dividers
    • H03J7/285—Automatic scanning over a band of frequencies where the scanning is accomplished by varying the electrical characteristics of a non-mechanically adjustable element using counters or frequency dividers the counter or frequency divider being used in a phase locked loop

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

PURPOSE: An automatic tuning system of a continues time filter is provided to implement a reliable filter by maintaining a constant conductance value since the changed value matches with the external stable clock through a phase locked loop. CONSTITUTION: An automatic tuning system of a continuous time filter includes a voltage controlled oscillator. The apparatus utilizes a phase locked loop provided with a phase and frequency detector, a charge pump, a low band pass filter and a voltage controlled oscillator. The voltage controlled oscillator includes an input voltage control block(300), a transconductor(304), a plurality of capacitors(306), a comparator(308) and a signal shaping block(310). The input voltage control block(300) performs a switching so as to alternatively input the first and the second input voltages to the first plus input terminal and the first minus input terminal. The transconductor(304) generates a differential voltage through the plus output terminal and the minus output terminal in response to the voltage difference of the first input voltage and the second input voltage. The plurality of capacitors(306) generates an integral voltages by charging the charges with receiving the differential output current. The comparator(308) compares the sizes of the integrated voltage and generates the input voltage control signal based on the compared result. And, the signal shaping block(310) makes the input voltage control signal a predetermined shape and outputs the control signal to the input voltage control block(300).

Description

연속시간 필터의 자동튜닝장치{Automatic tuning circuits of continuous time filter}Automatic tuning circuits of continuous time filter

본 발명은 필터에 사용되는 자동튜닝장치에 관한 것으로서, 특히 위상동기루프를 이용한 간접방식에 의한 연속시간 필터의 자동튜닝장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic tuning apparatus for a filter, and more particularly, to an automatic tuning apparatus for a continuous time filter by an indirect method using a phase locked loop.

연속시간 필터는 트랜스컨덕터와 커패시터로 구성된 적분기의 조합이라고 할 수 있는데, 이러한 적분기의 시정수(gm/C)는 온도, 공정변화, 전원전압 또는 시간에 따라 그 특성이 최대 50% 까지 변화될 수 있다. 적분기의 시정수는 그 적분기가 사용되는 필터의 주파수 특성에 직접적인 영향을 미치기 때문에 적분기의 시정수가 여러 조건에 의해 변화되면 필터의 특성도 같은 비율로 변하도록 하여야 한다. 따라서 트랜스컨덕터의 컨덕턴스(gm)값을 변화시켜 시정수(gm/C)를 일정하게 유지하도록 하는 방법이 요구되는데, 이러한 메카니즘이 구현된 회로를 자동튜닝회로라 한다. 즉, 자동튜닝회로의 기본적인 원리는 소자의 절대값은 변화가 심하지만 절대값의 비율은 1%이하의 정확도로 조절할 수 있는 것이고, 이러한 성질을 이용하여 주파수 특성의 변화를 조절할 수 있게 된다.A continuous-time filter is a combination of integrators consisting of transconductors and capacitors. The time constant (gm / C) of these integrators can vary by up to 50% over temperature, process variation, supply voltage or time. have. Since the time constant of the integrator directly affects the frequency characteristics of the filter in which the integrator is used, the characteristics of the filter should be changed in the same proportion when the time constant of the integrator is changed by various conditions. Therefore, there is a need for a method of changing the conductance (gm) value of the transconductor to maintain a constant time constant (gm / C). A circuit in which such a mechanism is implemented is called an autotuning circuit. In other words, the basic principle of the autotuning circuit is that the absolute value of the device varies greatly, but the ratio of the absolute value can be adjusted with an accuracy of 1% or less, and this characteristic can be used to adjust the change of frequency characteristics.

이하 종래 기술에 의해 자동튜닝회로를 구현하는 방법에 대하여 설명한다. 자동튜닝회로는 크게 직접방식과 간접방식으로 나눌 수 있다. 직접방식은 필터의 파라미터를 측정하여 원하는 성능을 얻을 때까지 제어 신호를 변화시키는 것으로서, 최근에는 거의 사용되지 않는다. 왜냐하면, 직접방식은 튜닝이 진행되고 있는 동안 제어 시스템에 의해 주기적으로 튜닝하기 위하여 신호처리를 주기적으로 중단하므로 필터를 신호처리에 사용할 수 없는 단점이 있기 때문이다. 반면에 간접방식(master-slave tuning)은 부(slave)필터가 신호처리를 하는 동안에 주(master)필터를 튜닝하는 방식으로서, 주(master)필터와 부(slave)필터는 동일한 제어신호에 의하여 조절된다. 따라서 튜닝과정에 의하여 주(master)의 필터 파라미터는 안정되게 유지되게 되고, 만일 주(master)필터와 부(slave)필터가 완벽하게매칭되어 있다면 부(slave)필터의 주파수 특성도 원하는 대로 유지되는 것이다.Hereinafter, a method for implementing an autotuning circuit according to the related art will be described. Automatic tuning circuit can be divided into direct and indirect methods. The direct method measures the parameters of the filter and changes the control signal until the desired performance is achieved, which is rarely used in recent years. This is because the direct method periodically stops signal processing in order to tune periodically by the control system while tuning is in progress, so that the filter cannot be used for signal processing. On the other hand, master-slave tuning is a method in which the master filter is tuned while the slave filter performs signal processing. The master filter and the slave filter are controlled by the same control signal. Adjusted. Therefore, the tuning process of the master filter is kept stable. If the master filter and the slave filter are perfectly matched, the frequency characteristics of the slave filter are maintained as desired. will be.

이렇게 간접방식을 이용하는 자동튜닝회로는 주(master)필터와 부(slave)필터의 소자값이 일치하도록 하는 것이 중요하다. 이를 위해 최근에 널리 이용되는 간접방식으로는 위상동기루프(PLL;Phase Locked Loop)를 이용하는 것과 스위치드 커패시터(swithched-capacitor)를 이용하는 방법이 있다. 이중 위상동기루프를 이용한 간접방식은 주파수 매칭특성과 튜닝민감도가 우수하여 자동튜닝회로에 많이 사용되고 있다.In this automatic tuning circuit using the indirect method, it is important to match the element values of the master filter and the slave filter. To this end, recently indirect methods widely used include a phase locked loop (PLL) and a switched capacitor (swithched-capacitor). The indirect method using the dual phase synchronous loop has been widely used in automatic tuning circuits because of its excellent frequency matching characteristics and tuning sensitivity.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상술한 온도변화나 공정상의 오차에 기인한 필터의 특성변화를 보상하기 위하여 튜닝회로를 내장하고, 튜닝회로의 전압제어발진기에서 사용되는 트랜스컨덕터를 필터코어의 트랜스컨덕터와 동일한 것을 사용함으로써 튜닝회로를 통해 일정한 컨덕턴스 값을 유지하여 신뢰성 있는 필터를 구현할 수 있는 연속시간 필터의 자동튜닝장치를 제공하는데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to incorporate a tuning circuit in order to compensate for the characteristic change of the filter due to the above-described temperature change or process error, and converts the transconductor used in the voltage controlled oscillator of the By using the same as the conductor to provide a constant time filter automatic tuning device that can implement a reliable filter by maintaining a constant conductance value through the tuning circuit.

도 1은 연속시간 필터의 동작을 설명하기 위한 블록도.1 is a block diagram illustrating the operation of a continuous time filter.

도 2는 도 1에 도시된 자동튜닝장치의 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 설명하기 위한 블록도.Figure 2 is a block diagram illustrating a preferred embodiment of the present invention of the automatic tuning device shown in FIG.

도 3은 도 2에 도시된 전압제어발진기의 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 설명하기 위한 회로도.3 is a circuit diagram for explaining a preferred embodiment of the present invention of the voltage controlled oscillator shown in FIG.

도 4는 도 3에 도시된 전압제어발진기의 기본적인 발진동작을 설명하기 위한 도면.4 is a view for explaining the basic oscillation operation of the voltage controlled oscillator shown in FIG.

도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 자동튜닝장치의 각 신호의 파형도.Figure 5 is a waveform diagram of each signal of the automatic tuning apparatus according to an embodiment of the present invention.

상기 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 연속시간 필터의 자동튜닝장치는, 주필터 및 부필터를 이용한 간접방식을 채용하는 연속시간 필터의 자동튜닝장치에 있어서, 주필터인 자동튜닝장치는 위상 및 주파수 검출기, 전하펌프, 저역통과필터 및 전압제어발진기를 포함하는 위상동기루프를 이용하고, 전압제어발진기는, 제1 입력전압 및 제2 입력전압이 후술하는 트랜스컨덕터의 제1 플러스 입력단자 및 제1 마이너스 입력단자에 매번 교차하여 입력되도록 스위칭 동작을 수행하는 입력전압제어부와 입력전압제어부로부터 제1 플러스 입력단자 및 제1 마이너스 입력단자로 입력되는 제1 입력전압 및 제2 입력전압의 전압차에 따라 플러스 출력단자 및 마이너스 출력단자를 통해 차동 출력전류를 생성하는 트랜스컨덕터와 차동 출력전류를 입력받아 전하를 충전하여 적분전압들을 생성하는 커패시터들과 적분전압들의 크기를 비교하여 입력전압제어신호를 생성하는 비교기와 및 입력전압제어신호를 정형화시켜 입력전압제어부로 제어신호를 출력하는 신호정형화부를 포함하며, 입력전압제어신호는 위상 및 주파수 검출기에 입력되어 외부 기준 주파수 신호와 비교되고, 트랜스컨덕터는 저역통과필터의 출력신호인 컨덕턴스제어전압에 의해 컨덕턴스가 조절되며, 트랜스컨덕터는 부필터의 트랜스컨덕터와 동일한 것이 바람직하다.In order to achieve the above object, the automatic tuning device for a continuous time filter according to the present invention is an automatic tuning device for a continuous time filter employing an indirect method using a main filter and a sub-filter. A phase locked loop including a frequency detector, a charge pump, a low pass filter, and a voltage controlled oscillator is used, wherein the voltage controlled oscillator includes a first plus input terminal and a first positive input terminal of a transconductor described below with a first input voltage and a second input voltage. The voltage difference between the first input voltage and the second input voltage inputted from the input voltage controller and the first plus input terminal and the first negative input terminal from the input voltage controller to perform the switching operation so as to cross the negative input terminal every time. Therefore, it receives the transconductor and the differential output current which generate the differential output current through the positive output terminal and the negative output terminal. And a comparator for generating an input voltage control signal by comparing the magnitudes of the integrated voltages with the capacitors generating the integrated voltages by charging the signal and a signal shaping unit for outputting the control signal to the input voltage controller by shaping the input voltage control signal. The input voltage control signal is input to the phase and frequency detector and compared with the external reference frequency signal.The transconductor is regulated by the conductance control voltage, which is the output signal of the low pass filter, and the transconductor is the same as the transconductor of the subfilter. It is preferable.

상기 전압제어발진기는, 입력전압제어부 및 트랜스컨덕터 사이에 입력전압제어부의 스위칭 동작에 의한 출력신호의 고주파 누설을 제거하기 위한 리플제거부를 더 포함하는 것이 바람직하다.The voltage controlled oscillator may further include a ripple removing unit for removing high frequency leakage of an output signal by a switching operation of the input voltage controller between the input voltage controller and the transconductor.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments are provided to those skilled in the art to fully understand the present invention, and may be modified in various forms, and the scope of the present invention is limited to the embodiments described below. It is not.

도 1은 연속시간 필터의 동작을 설명하기 위한 블록도로서, 필터코어(100), 버퍼(102), 바이어스 회로(104) 및 자동튜닝장치(106)로 이루어진다. 연속시간 필터에서 바이어스 회로(104)는 각 블록에 적절한 동작 전압과 전류를 공급하는 역할을 하고, 필터코어(100)는 입력단자 IN을 통해 외부에서 들어오는 입력신호를 필터링하여 신호처리를 한다. 그리고 버퍼(102)는 외부 부하의 변화에도 출력파형의 손실이 없이 원할한 동작을 유지하도록 하는 역할을 하는데, 필터코어(100)의 출력신호를 입력받아 출력단자 OUT을 통해 신호를 출력한다. 자동튜닝장치(106)는 필터코어(100)가 임의의 설계 환경변화에서도 안정된 컨덕턴스(gm)값을 유지하도록 외부의 안정된 클럭(fref)을 입력받아 선형적인 제어 전압을 발생시켜 필터코어(100)를 제어하는 역할을 한다.FIG. 1 is a block diagram illustrating the operation of a continuous time filter and includes a filter core 100, a buffer 102, a bias circuit 104, and an automatic tuning device 106. In the continuous time filter, the bias circuit 104 serves to supply an appropriate operating voltage and current to each block, and the filter core 100 performs signal processing by filtering an input signal input from the outside through the input terminal IN. The buffer 102 serves to maintain a smooth operation even when the external load is changed without losing an output waveform. The buffer 102 receives an output signal of the filter core 100 and outputs a signal through the output terminal OUT. The automatic tuning device 106 generates a linear control voltage by receiving an external stable clock (f ref ) so that the filter core 100 maintains a stable conductance value (gm) even under any change in design environment. ) To control.

도 2는 도 1에 도시된 자동튜닝장치를 설명하기 위한 블록도로서, 위상 및 주파수 검출기(PFD;Phase and Frequency Detector)(200), 전하펌프(Charge Pump)(202), 저역통과필터(LPF;Low Pass Filter)(204) 및 전압제어발진기(VCO;Voltage Controlled Oscillator)(206)로 이루어진다. 이러한 자동튜닝장치는 외부의 안정된 클럭을 내부의 전압제어발진기(206)의 주파수와 일치하도록 제어전압을 조정하여 전압제어발진기(206)의 제어전압이 외부클럭의 함수가 되도록 한다. 자동튜닝회로 각 블록의 동작을 살펴보면, 위상 및 주파수 검출기(200)는 입력단자 IN을 통해 외부에서 입력되는 기준 주파수 신호(fref)와 전압제어발진기(206)에서 출력되는 신호(fback)를 입력받아 위상 및 주파수차를 판별한다. 즉, 위상 및 주파수 검출기(200)는 입력되는 두 신호를 비교하여 전하펌프(202)에 전류제어신호를 출력하는데, 이러한 전류제어신호는 UP 과 DOWN 의 두개의 출력신호로 이루어진다. 보통 전하펌프는 세가지의 가능한 상태{(Low:Low), (High:Low), (Low:High)}만을 가질 수 있는데, 둘다 Low 값이거나또는 High 및 Low 의 조합이 된다. 이렇게 전하펌프(202)는 위상 및 주파수 검출기(200)로부터 전류제어신호를 받아 저역통과필터(204)와 연계하여 전하의 충방전을 수행한다. 이 과정을 통해 저역통과필터(204)의 출력신호인 컨덕턴스제어전압(Vc)을 발생시키고 이러한 컨덕턴스제어전압(Vc)에 따라 전압제어발진기(206)의 주파수는 증가되거나 감소되는 과정을 거치게 된다. 전압제어발진기(206)의 출력신호(fback)는 다시 위상 및 주파수검출기(200)에 입력되고, 외부의 기준 주파수 신호(fref)와 비교되어 루프과정을 반복하게 된다. 이러한 피드백 루프 시스템에 의해 일정시간 후에 주파수와 위상은 동기화 된다. 이렇게 전압제어발진기(206)의 출력신호(fback)와 외부의 기준 주파수 신호(fref)가 주파수 및 위상동기를 이루었다면, 전압제어 발진기(206)의 출력을 제어하는 컨덕턴스제어전압(Vc)은 외부 기준 주파수 신호(fref)의 함수가 된다. 이때 컨덕턴스제어전압을 Vc 라 하고, 외부의 기준 주파수 신호를 fref라 하면, 이 둘의 관계는 다음의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.FIG. 2 is a block diagram illustrating the automatic tuning device shown in FIG. 1, and includes a phase and frequency detector (PFD) 200, a charge pump 202, and a low pass filter (LPF). A low pass filter (204) and a voltage controlled oscillator (VCO) 206. The automatic tuning device adjusts the control voltage so that the external stable clock coincides with the frequency of the internal voltage controlled oscillator 206 so that the control voltage of the voltage controlled oscillator 206 becomes a function of the external clock. Referring to the operation of each block of the autotuning circuit, the phase and frequency detector 200 outputs a reference frequency signal f ref input from the external terminal through the input terminal IN and a signal f back output from the voltage controlled oscillator 206. Determine the phase and frequency difference by input. That is, the phase and frequency detector 200 compares two input signals and outputs a current control signal to the charge pump 202. The current control signal is composed of two output signals, UP and DOWN. Normally, a charge pump can only have three possible states: (Low: Low), (High: Low), and (Low: High), both of which are low values or a combination of high and low. In this way, the charge pump 202 receives the current control signal from the phase and frequency detector 200 and performs charge / discharge of charge in association with the low pass filter 204. Through this process, the conductance control voltage Vc, which is an output signal of the low pass filter 204, is generated, and the frequency of the voltage controlled oscillator 206 is increased or decreased according to the conductance control voltage Vc. The output signal f back of the voltage controlled oscillator 206 is input to the phase and frequency detector 200 again, and compared with an external reference frequency signal f ref to repeat the loop process. With this feedback loop system, frequency and phase are synchronized after a certain time. If the output signal f back of the voltage controlled oscillator 206 and the external reference frequency signal f ref have a frequency and phase synchronization, the conductance control voltage Vc for controlling the output of the voltage controlled oscillator 206 is obtained. Is a function of the external reference frequency signal f ref . At this time, if the conductance control voltage is referred to as Vc and the external reference frequency signal is f ref , the relationship between the two can be expressed as Equation 1 below.

Vc = f(fref)Vc = f (f ref )

즉, 안정화된 고순도의 주파수특성을 가진 외부 기준 주파수 신호(fref)가 입력된다면 컨덕턴스제어전압(Vc)은 일정한 전압값을 유지하게 되고, 또한 외부 기준 주파수 신호(fref)를 변화시킨다면 컨덕턴스제어전압(Vc)도 따라서 변경이 가능해진다.That is, if an external reference frequency signal f ref having a stabilized high purity frequency characteristic is input, the conductance control voltage Vc maintains a constant voltage value, and if the external reference frequency signal f ref is changed, conductance control. The voltage Vc can also be changed accordingly.

도 3은 도 2의 전압제어발진기의 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 설명하기 위한 회로도로서, 입력전압제어부(300), 리플제거부(302), 트랜스컨덕터(304), 적분기용 커패시터들(306), 비교기(308) 및 신호정형화부(310)로 구성된다.FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a preferred embodiment of the voltage controlled oscillator of FIG. 2, wherein the input voltage controller 300, the ripple removing unit 302, the transconductor 304, and the integrator capacitors 306 are shown. ), A comparator 308 and a signal shaping unit 310.

전압제어발진기는 상술한 위상동기루프방식을 사용한 자동튜닝장치가 트랜스컨덕터(304)의 컨덕턴스(gm) 변화를 감지하여 안정화 시킬 수 있도록 컨덕턴스의 변화에 따른 발진주파수 변화를 이용한다. 전압제어발진기의 기본 동작 원리는 트랜스컨덕터로 만든 능동저항 및 커패시터들(306)에 트랜스컨덕터(304)를 연결하여 적분기의 시정수(C/gm)와 나머지회로(300,302,308 및 310)의 동작지연을 이용하고, 트랜스컨덕터(304)의 입출력 결과를 주기적으로 교차하여 발진을 지속 시키는 것이다. 즉, 도 1의 필터코어(100)에서 사용된 것과 동일한 트랜스컨덕터(304)의 컨덕턴스(gm)와 커패시터들(306)의 커패시턴스(C)를 사용하여 gm/(gm+sC)의 전달함수를 가지는 적분기(304 및 306)를 구성하고, 이 적분기의 출력에 비교기(308), 신호정형화부(310) 및 입력전압제어부(300)를 연결하여 약간의 시간 지연을 시킨 후, 트랜스컨덕터(304)의 입력신호를 비교기(308)의 출력결과에 따라 주기적으로 변경하여주면 특정주파수를 가진 발진신호를 생성할 수 있다. 이때 전압제어발진기의 컨덕턴스는 필터코어에서 사용된 것과 동일한 것을 사용하므로 원래 계획했던 컨덕턴스 값이 공정의 변화 또는 온도 및 시간에 의해 변한다면 전압제어 발진기는 이에 비례적으로 반응을 하게 되고, 위상동기루프 방식을 이용한 자동튜닝장치는 이 변화된 값을 외부의 안정된 클럭과 일치시키려고 피드백 루프를 통해 컨덕턴스제어전압을 조절하여 전압제어발진기의 컨덕턴스(gm)값은 일정하게 유지된다. 따라서 외부의 안정된 클럭에 함수화된 제어전압은 다시 트랜스컨덕터의 컨덕턴스를 조절하게 되므로 전체필터는 어떠한 설계환경 변화에서도 원하였던 주파수 특성을 유지할 수 있게 된다.The voltage controlled oscillator uses the oscillation frequency change according to the change in conductance so that the automatic tuning device using the above-described phase locked loop method can sense and stabilize the change in conductance gm of the transconductor 304. The basic operating principle of the voltage controlled oscillator is to connect the transconductor 304 to the active resistor and the capacitors 306 made of the transconductor to reduce the operation time of the integrator and the delay of the remaining circuits 300, 302, 308 and 310. In this case, the oscillation is continued by periodically crossing the input / output result of the transconductor 304. That is, the transfer function of gm / (gm + sC) is obtained by using the same conductance gm of the transconductor 304 and the capacitance C of the capacitors 306 as used in the filter core 100 of FIG. 1. The branch constitutes integrators 304 and 306, and after connecting the comparator 308, the signal shaping unit 310, and the input voltage control unit 300 to the output of the integrator for a slight time delay, the transconductor 304 By periodically changing the input signal according to the output result of the comparator 308 can generate an oscillation signal having a specific frequency. In this case, the conductance of the voltage controlled oscillator uses the same as that used in the filter core. Therefore, if the originally designed conductance value is changed by process change or temperature and time, the voltage controlled oscillator reacts proportionally to this. The automatic tuning apparatus using the scheme adjusts the conductance control voltage through a feedback loop to match this changed value with an external stable clock, so that the conductance value (gm) of the voltage controlled oscillator is kept constant. Therefore, the control voltage functioned by the external stable clock adjusts the conductance of the transconductor again, so that the entire filter can maintain the desired frequency characteristics under any design environment change.

전압제어발진기의 동작을 더욱 구체적으로 설명한다. 입력전압제어부(300)는 제1 내지 제4 스위칭 수단들(300a,300b,300c 및 300d)로 이루어지는데, 제1 스위칭 수단(300a)의 일측으로는 입력전압 V2가 인가되고 타측은 제2 스위칭 수단(300b)과 접속되며, 제2 스위칭 수단(300b)의 일측으로는 입력전압 V1이 인가되고 타측은 제1 스위칭 수단(300a)과 접속된다. 또한 제3 스위칭 수단(300c)의 일측으로는 입력전압 V2가 인가되고 타측은 제4 스위칭 수단(300d)과 접속되며, 제4 스위칭 수단(300d)의 일측으로는 입력전압 V1이 인가되고 타측은 제3 스위칭 수단(300c)과 접속된다. 각 스위칭 수단들(300a,300b,300c 및 300d)은 후술할 신호정형화부(310)의 제어신호에 의하여 제어된다. 이렇게 스위칭 수단들(300a,300b,300c 및 300d)을 제어함으로써 트랜스컨덕터(304)에 입력전압 V1, V2를 인가하게 되는데, 이때 V1, V2는 트랜스컨덕터(304)가 일정한 상수값의 트랜스컨덕턴스(gm)를 갖도록 하는 선형입력 범위 내에서의 차동 DC 전압들이다. 예를 들어, 입력공통전압이 1.5V 라면, V1 및 V2는 1.4V 및 1.6V로 할 수 있고, 이때 차동 DC전압인 1.4V와 1.6V는 트랜스컨덕턴스가 일정한 선형입력 범위값이어야 한다.The operation of the voltage controlled oscillator will be described in more detail. The input voltage controller 300 includes first to fourth switching means 300a, 300b, 300c, and 300d. An input voltage V2 is applied to one side of the first switching means 300a and a second switching is performed on the other side. It is connected to the means 300b, the input voltage V1 is applied to one side of the second switching means 300b and the other side is connected to the first switching means 300a. In addition, the input voltage V2 is applied to one side of the third switching means 300c and the other side is connected to the fourth switching means 300d. The input voltage V1 is applied to the one side of the fourth switching means 300d. It is connected with the 3rd switching means 300c. Each of the switching means 300a, 300b, 300c, and 300d is controlled by a control signal of the signal shaping unit 310, which will be described later. By controlling the switching means 300a, 300b, 300c, and 300d, the input voltages V1 and V2 are applied to the transconductor 304, where V1 and V2 are transconductances having a constant value. gm), and differential DC voltages within a linear input range. For example, if the input common voltage is 1.5V, V1 and V2 can be 1.4V and 1.6V, and the differential DC voltages 1.4V and 1.6V should be linear input range values with constant transconductance.

입력전압제어부(300)에 연결된 리플제거부(302)는 제1 커패시터(C1) 및 제2 커패시터(C2)로 이루어지며, 입력전압제어부(300)의 스위칭 동작에 의한 고주파 누설을 제거하는 역할을 한다. 이때 제1 커패시터(C1)의 일측은 입력전압제어부(300)의 출력과 연결되고 타측은 접지되며, 제2 커패시터(C2)의 일측은 입력전압제어부(300)의 다른 출력과 연결되고 타측은 접지된다.The ripple removing unit 302 connected to the input voltage control unit 300 is composed of a first capacitor C1 and a second capacitor C2 and serves to remove high frequency leakage due to the switching operation of the input voltage control unit 300. do. At this time, one side of the first capacitor (C1) is connected to the output of the input voltage control unit 300 and the other side is grounded, one side of the second capacitor (C2) is connected to the other output of the input voltage control unit 300 and the other side is grounded do.

트랜스컨덕터(304)는 입력전압제어부(300)로부터 리플제거부(302)를 거쳐 입력된 차동입력(P1 및 M1)의 전압차에 따라 차동 출력전류를 발생시키는 전류원의 역할을 한다. 즉, 출력저항이 큰 이상적인 전류원 동작을 하는 이 트랜스컨덕터(304)에 커패시터(306)과 저항(1/gm)을 연결하면 C/gm의 시정수를 갖는 적분기가 된다. 여기서 저항은 트랜스컨덕터(304)의 차동 출력을 교차해서 다시 트랜스컨덕터(304)의 입력(P2 및 M2)에 연결하여 만든 트랜스컨덕터저항이고, 커패시터들(306)은 제3 커패시터(C3) 및 제4 커패시터(C4)로 이루어지며 트랜스컨덕터(304)의 차동출력과 접지 사이에 각각 연결된다. 트랜스컨덕터(304)의 차동 출력전류는 부하인 저항(1/gm)과 커패시터들(306)에 의해 서서히 전하를 충전하여 적분전압들을 발생시킨다. 이러한 적분전압들은 교차해서 비교기(308)에 입력되는데, 비교기(308)는 어느쪽 노드의 적분전압이 큰지를 결정하여 입력전압제어신호(fback)를 발생한다. 여기서 트랜스컨덕터(304)에 인가되는 컨덕턴스제어전압(Vc)은 수학식 2와 같이 컨덕턴스 값(gm)을 조절하는 역할을 한다.The transconductor 304 serves as a current source for generating a differential output current according to the voltage difference between the differential inputs P1 and M1 input from the input voltage controller 300 via the ripple remover 302. In other words, when the capacitor 306 and the resistor (1 / gm) are connected to the transconductor 304 having an ideal current source operation having a large output resistance, an integrator having a time constant of C / gm is obtained. Here, the resistor is a transconductor resistor made by crossing the differential output of the transconductor 304 and connecting it back to the inputs P2 and M2 of the transconductor 304, and the capacitors 306 are formed of the third capacitor C3 and the third capacitor. It consists of four capacitors (C4) and is connected between the differential output of the transconductor 304 and ground, respectively. The differential output current of the transconductor 304 gradually charges the charge by the resistor (1 / gm) and the capacitors 306 as a load to generate integral voltages. These integrated voltages cross each other and are input to the comparator 308. The comparator 308 determines which node has an integrated voltage and generates an input voltage control signal f back . Here, the conductance control voltage Vc applied to the transconductor 304 serves to adjust the conductance value gm as shown in Equation 2.

gm = f(Vc)+ αgm = f (Vc) + α

이때 α는 전압제어발진기가 칩으로 제작되었을 때 공정의 변화에 따라 변할 수 있는 값인데, 컨덕턴스제어전압(Vc)을 조절함으로써 컨덕턴스 값(gm)을 일정하게 유지할 수 있는 것이다.In this case, α is a value that can be changed according to the process change when the voltage controlled oscillator is manufactured as a chip, and the conductance value gm can be kept constant by adjusting the conductance control voltage Vc.

비교기(308)의 출력인 입력제어전압신호(fback)는 상술한 도 2의 위상 및 주파수 검출기(200)로 입력된다. 또한, 비교기(308)의 출력인 입력제어전압신호(fback)는 디지털 클럭 파형을 가지나, 신호가 정형화 되어 있지 못하므로 신호정형화부(310)를 거치며 명확한 동작파형을 가지게 된다. 신호정형화부(310)는 인버터(310b)와 버퍼(310a)로 이루어지는데, 버퍼(310a)의 입력에는 비교기(308)의 출력인 입력전압제어신호(fback)가 입력되고 출력신호인 제1 제어신호는 입력전압제어부(300)의 제2 및 제3 스위칭 수단(300b 및 300c)에 인가된다. 또한 인버터(310b)의 입력에는 입력전압제어신호(fback)가 입력되고 입력신호가 반전된 출력신호인 제2 제어신호는 입력전압제어부(300)의 제1 및 제4 스위칭 수단(300a 및 300d)에 인가된다. 입력전압제어신호(fback)는 신호정형화부(310)를 거쳐 High 및 Low의 상태를 갖는 뚜렷한 동작 특성을 갖는 신호가 되고, 입력전압제어부(300)의 스위칭 동작을 제어하여 이전의 입력과는 반대로 전압을 트랜스컨덕터(304)에 입력하게 된다. 즉 초기에 트랜스컨덕터(304)의 플러스 입력(P1)에 V1을 가하고 마이너스 입력(M1)에 V2를 가하였다면, 다음에는 플러스 입력(P1)에 V2, 마이너스 입력(M1)에 V1이 가해지게 된다. 이렇게 하면 신호는 선형입력 범위내에서 트랜스컨덕터의 고유특성을 가지고 발진을 하게 된다. 따라서 전압제어발진기(VCO)에서 출력되는 발진주파수(fvco)는 수학식 3와 같이 나타낼 수 있다.The input control voltage signal f back , which is the output of the comparator 308, is input to the phase and frequency detector 200 of FIG. 2. In addition, the input control voltage signal f back , which is the output of the comparator 308, has a digital clock waveform, but since the signal is not shaped, the input control voltage signal f back passes through the signal shaping unit 310 to have a clear operating waveform. The signal shaping unit 310 includes an inverter 310b and a buffer 310a. An input voltage control signal f back , which is an output of the comparator 308, is input to the input of the buffer 310a and is a first output signal. The control signal is applied to the second and third switching means 300b and 300c of the input voltage controller 300. In addition, the second control signal, which is an output signal in which the input voltage control signal f back is input to the input of the inverter 310b and the input signal is inverted, is used for the first and fourth switching means 300a and 300d of the input voltage control unit 300. Is applied. The input voltage control signal f back becomes a signal having distinct operating characteristics having high and low states through the signal shaping unit 310, and controls the switching operation of the input voltage control unit 300 to be different from the previous input. On the contrary, the voltage is input to the transconductor 304. That is, if V1 is initially applied to the positive input P1 of the transconductor 304 and V2 is applied to the negative input M1, then V2 is applied to the positive input P1 and V1 is applied to the negative input M1. . This causes the signal to oscillate with the inherent characteristics of the transconductor within the linear input range. Therefore, the oscillation frequency f vco output from the voltage controlled oscillator VCO can be expressed by Equation 3 below.

즉, 수학식 3를 참조하면, 발진주파수(fvco)는 적분기(304 및 306)의 시정수(C/gm)와 전압제어발진기에서 적분기를 제외한 나머지 블록(300,302,308 및 310)의 지연시간(Tdelay)에 의해 결정된다. 연속시간 필터 내에서 주필터와 부필터의 트랜스컨덕터는 동일한 설계환경 변화를 겪게되므로 이 고유특성변화는 중요한 레퍼런스가 되어 자동튜닝장치의 위상동기루프에 의해 변화를 인식하게 된다.That is, referring to Equation 3, the oscillation frequency f vco is the time constant C / gm of the integrators 304 and 306 and the delay time T of the remaining blocks 300, 302, 308 and 310 except the integrator in the voltage controlled oscillator. delay ) In the continuous-time filter, the transconductors of the main filter and the sub-filter undergo the same design environment change, so this unique characteristic change becomes an important reference and the change is recognized by the phase-locked loop of the automatic tuning device.

이하, 도 4를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 4.

도 4는 도 3의 전체 회로구조를 간소화하여 전압제어발진기의 기본동작을 설명하기 위한 도면이다. 전압제어발진기의 기본구조는 크게 커패시터(1/sC)와 능동저항(1/gm) 및 이들에 전류를 공급하는 전류원(gmVin)을 포함하는 시정수블럭(40)과 시정수블럭(40)의 출력을 입력받아 시정수블럭의 다음 입력전압을 결정하는 지연 및 입력신호발생 블럭(42)으로 나누어진다.4 is a view for explaining the basic operation of the voltage controlled oscillator by simplifying the overall circuit structure of FIG. The basic structure of the voltage controlled oscillator is mainly composed of a time constant block 40 and a time constant block 40 including a capacitor (1 / sC) and an active resistor (1 / gm) and a current source (gmVin) for supplying current thereto. The output is divided into a delay and input signal generation block 42 which receives the output and determines the next input voltage of the time constant block.

시정수블럭 중 참조번호 44에 해당되는 부분은 도 3의 트랜스컨덕터(304)를 나타낸다. 이러한 트랜스컨덕터(44)는 전류원(gmVin)과 능동저항(1/gm)을 구성하고 있다. 그리고 도 3의 커패시터(306)는 전류를 적분하여 능동저항과 함께 특정 시정수를 갖도록 한다. 능동저항은 도 3에서 설명한 바와 같이 트랜스컨덕터의 입출력을 교차하여 입력함으로써 구현할 수 있다. 트랜스컨덕터(44)의 전류는 입력전압의상태에 따라 전류방향을 결정하여 전하의 충전 또는 방전을 결정하게 된다. 이때 충전 시에는 전압이 상승하게 될 것이고 방전 시에는 전압이 하강하게 된다.A portion corresponding to reference numeral 44 of the time constant block represents the transconductor 304 of FIG. 3. The transconductor 44 constitutes a current source (gmVin) and an active resistor (1 / gm). The capacitor 306 of FIG. 3 integrates the current to have a specific time constant with the active resistance. As described in FIG. 3, the active resistance may be implemented by crossing the input and output of the transconductor. The current of the transconductor 44 determines the current direction according to the state of the input voltage to determine the charge or discharge of the charge. At this time, the voltage will rise during charging, and the voltage will fall during discharge.

지연 및 입력신호발생 블럭(42)을 설명하면, 도 3에서 참조번호 304 및 306을 제외한 나머지 부분은 신호를 지연시키고 입력신호를 발생시키는 지연 및 입력신호발생 블럭으로 단순화시킬 수 있다. 시정수 블록(40)의 출력은 전류의 충방전에 의한 전압이다. 이러한 차동출력 전압의 크기를 비교하여 새로운 입력전압을 발생시키고 약간의 지연 후 트랜스컨덕터(44)에 입력한다. 이 입력에 따라 트랜스컨덕터의 전류방향이 결정된다. 만일 초기 전류가 아래쪽(위쪽)으로 흘렀고 이 출력을 체크하여 지연 및 입력신호발생 블럭(42)이 다음 전류방향을 위쪽(아래쪽)으로 흘리는 과정을 반복한다면 이는 발진을 의미한다. 이 발진 신호의 주파수는 외부 위상동기루프(PLL)에 의해 안정화된 컨덕턴스제어전압(Vc)을 통해 결정된다. 즉, 발진주파수를 결정하는 시정수는 능동저항 및 전류의 크기를 결정하는 트랜스컨덕턴스(gm)에 의해 영향을 받게 되므로 컨덕턴스제어전압(Vc)을 제어하면 발진기의 주파수도 조절할 수 있게 되는 것이다.Describing the delay and input signal generation block 42, the remaining portions except for reference numerals 304 and 306 in FIG. 3 can be simplified to delay and input signal generation blocks that delay the signal and generate the input signal. The output of the time constant block 40 is a voltage by charging and discharging current. The magnitude of these differential output voltages are compared to generate a new input voltage and input to the transconductor 44 after a slight delay. This input determines the current direction of the transconductor. If the initial current flows down (up) and this output is checked, the delay and input signal generation block 42 repeats the process of flowing the next current up (down) and this means oscillation. The frequency of this oscillation signal is determined through the conductance control voltage Vc stabilized by an external phase locked loop PLL. That is, since the time constant for determining the oscillation frequency is affected by the transconductance (gm) for determining the active resistance and the magnitude of the current, the frequency of the oscillator can be adjusted by controlling the conductance control voltage Vc.

공정이나 온도변화등의 설계환경변화에 따른 어긋난 트랜스컨덕턴스 값은 발진기의 발진주파수에 의해 나타난다. 이 주파수는 위상동기루프를 통해 외부의 안정된 주파수와 지속적으로 비교하여 안정화된 컨덕턴스제어전압(Vc)을 발생시키며 발진주파수가 외부주파수와 같아지도록 변화된다. 결국 특정 트랜스컨덕턴스를 가질 때 발진주파수가 외부 주파수와 같다면 내부 트랜스컨덕터는 설계환경변화에도 절대 안정특성을 가질 수 있다.Shifted transconductance values due to changes in the design environment, such as process or temperature changes, are represented by the oscillator oscillation frequency. This frequency is continuously compared with an external stable frequency through a phase locked loop to generate a stabilized conductance control voltage (Vc), and the oscillation frequency is changed to be equal to the external frequency. As a result, when the oscillation frequency is the same as the external frequency when having a specific transconductance, the internal transconductor can have absolute stability even if the design environment changes.

이하, 도 5를 참조하여 상술한 자동튜닝장치의 동작을 각 신호 파형을 이용하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the above-described automatic tuning device will be described with reference to FIG. 5 by using each signal waveform.

도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 자동튜닝장치의 각 신호의 파형도로서, 도 5(a)는 외부에서 제공된 기준 주파수 신호(fref)의 안정된 클럭을 보여주고, 도 5(b)는 자동튜닝장치의 전압제어발진기에서 생성되는 입력전압제어신호(fback)를 나타내며, 도 5(c)는 트랜스컨덕터를 제어하는 컨덕턴스제어전압(Vc)을 나타낸다. 자동튜닝장치에서 처음에 두 입력신호(fref및 fback)는 위상 및 주파수검출기에 의해 비교되어지는데, 전압제어발진기는 발진신호가 없으므로 위상동기루프의 동작에 의해 컨덕턴스제어전압(Vc)은 계속 상승 하게 된다. 이때 컨덕턴스제어전압(Vc)이 일정 레벨의 전압에 도달하면 전압제어발진기는 발진을 하게 된다. 위상동기루프는 외부입력신호(fref)와 동기를 이루게 되므로 도 5에 보듯 Vc는 안정된 전압값을 가지게 된다. 이 값은 필터코어의 트랜스컨덕터에 입력된다.5 is a waveform diagram of each signal of the automatic tuning apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 (a) shows a stable clock of a reference frequency signal f ref provided from the outside, and FIG. 5 (b). Denotes an input voltage control signal f back generated by the voltage controlled oscillator of the automatic tuning apparatus, and FIG. 5 (c) shows the conductance control voltage Vc for controlling the transconductor. In the autotuning system, two input signals (f ref and f back ) are first compared by phase and frequency detectors. Since the voltage-controlled oscillator has no oscillation signal, the conductance control voltage (Vc) continues by the operation of the phase-locked loop. Will rise. At this time, when the conductance control voltage Vc reaches a predetermined level, the voltage controlled oscillator starts oscillation. Since the phase-locked loop is synchronized with the external input signal f ref , as shown in FIG. 5, Vc has a stable voltage value. This value is input to the transconductor of the filter core.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 연속시간 필터의 자동튜닝장치는, 전압제어발진기에서 사용되는 트랜스컨덕터를 필터코어의 트랜스컨덕터와 동일한 것을 사용함으로써 컨덕턴스 값이 공정의 변화나 온도 및 시간에 의해 변하여도 위상동기루프를 통해 이 변화된 값을 외부의 안정된 클럭과 일치시키므로, 일정한 컨덕턴스 값을 유지하여 신뢰성 있는 필터를 구현할 수 있는 효과가 있다.As described above, the automatic tuning device for a continuous time filter according to the present invention uses a transconductor used in a voltage controlled oscillator as the same as the transconductor of the filter core, so that the conductance value is changed according to the process change, temperature, and time. Even if it changes, this changed value is matched with an external stable clock through the phase-locked loop, so that a constant filter can be maintained with a constant conductance value.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation by a person of ordinary skill in the art within the scope of the technical idea of this invention is carried out. This is possible.

Claims (7)

주필터 및 부필터를 이용한 간접방식을 채용하는 연속시간 필터의 자동튜닝장치에 있어서,In the automatic tuning device for a continuous time filter employing an indirect method using a main filter and a sub filter, 상기 주필터인 상기 자동튜닝장치는 위상 및 주파수 검출기, 전하펌프, 저역통과필터 및 전압제어발진기를 포함하는 위상동기루프를 이용하고,The automatic tuning device, which is the main filter, uses a phase locked loop including a phase and frequency detector, a charge pump, a low pass filter, and a voltage controlled oscillator. 상기 전압제어발진기는,The voltage controlled oscillator, 제1 입력전압 및 제2 입력전압이 하기 트랜스컨덕터의 제1 플러스 입력단자 및 제1 마이너스 입력단자에 매번 교차하여 입력되도록 스위칭 동작을 수행하는 입력전압제어부;An input voltage control unit configured to perform a switching operation such that the first input voltage and the second input voltage are inputted crossing the first plus input terminal and the first minus input terminal of the following transconductor each time; 상기 입력전압제어부로부터 상기 제1 플러스 입력단자 및 상기 제1 마이너스 입력단자로 입력되는 상기 제1 입력전압 및 상기 제2 입력전압의 전압차에 따라 플러스 출력단자 및 마이너스 출력단자를 통해 차동 출력전류를 생성하는 트랜스컨덕터;The differential output current is supplied through the positive output terminal and the negative output terminal according to the voltage difference between the first input voltage and the second input voltage input from the input voltage controller to the first plus input terminal and the first negative input terminal. Generating transconductors; 상기 차동 출력전류를 입력받아 전하를 충전하여 적분전압들을 생성하는 커패시터들;Capacitors configured to receive the differential output current and charge an electric charge to generate integral voltages; 상기 적분전압들의 크기를 비교하여 입력전압제어신호를 생성하는 비교기; 및A comparator for comparing the magnitudes of the integrated voltages to generate an input voltage control signal; And 상기 입력전압제어신호를 정형화시켜 상기 입력전압제어부로 제어신호를 출력하는 신호정형화부를 포함하며,A signal shaping unit configured to output the control signal to the input voltage control unit by shaping the input voltage control signal; 상기 입력전압제어신호는 상기 위상 및 주파수 검출기에 입력되어 외부 기준 주파수 신호와 비교되고, 상기 트랜스컨덕터는 상기 저역통과필터의 출력신호인 컨덕턴스제어전압에 의해 컨덕턴스가 조절되며, 상기 트랜스컨덕터는 상기 부필터의 트랜스컨덕터와 동일한 것을 특징으로 하는 연속시간 필터의 자동튜닝장치.The input voltage control signal is input to the phase and frequency detector and compared with an external reference frequency signal, the transconductor is controlled by a conductance control voltage which is an output signal of the low pass filter, and the transconductor is negative. Automatic tuning device for a continuous time filter, characterized in that the same as the transconductor of the filter. 제1 항에 있어서, 상기 입력전압제어부는,The method of claim 1, wherein the input voltage control unit, 일측으로 상기 제2 입력전압이 인가되고, 타측은 상기 제1 플러스 입력에 연결되는 제1 스위칭 수단;A first switching means connected with the second input voltage to one side and connected to the first plus input; 일측으로 상기 제1 입력전압이 인가되고, 타측은 상기 제1 플러스 입력에 연결되는 제2 스위칭 수단;Second switching means connected to one side of the first input voltage and the other side to the first plus input; 일측으로 상기 제2 입력전압이 인가되고, 타측은 상기 제1 마이너스 입력에 연결되는 제3 스위칭 수단; 및Third switching means connected to one side of the second input voltage and the other to the first negative input; And 일측으로 상기 제1 입력전압이 인가되고, 타측은 상기 제1 마이너스 입력에 연결되는 제4 스위칭 수단을 포함하고,The first input voltage is applied to one side, and the other side includes fourth switching means connected to the first negative input, 상기 제2 스위칭 수단 및 상기 제3 스위칭 수단은 상기 신호정형화부의 제1 제어신호에 의하여 스위칭되고, 상기 제1 스위칭 수단 및 상기 제4 스위칭 수단은 상기 신호정형화부의 제2 제어신호에 의하여 스위칭되는 것을 특징으로 하는 연속시간 필터의 자동튜닝장치.Wherein the second switching means and the third switching means are switched by a first control signal of the signal shaping unit, and the first switching means and the fourth switching means are switched by a second control signal of the signal shaping unit. Automatic tuning device for continuous time filter characterized in that. 제1 항에 있어서, 상기 커패시터들은,The method of claim 1, wherein the capacitors, 일측은 상기 트랜스컨덕터의 상기 플러스 출력단자 및 제2 마이너스 입력단자에 연결되고, 타측은 접지되는 제1 커패시터; 및A first capacitor connected to one of the positive output terminal and the second negative input terminal of the transconductor and the other side of the transconductor; And 일측은 상기 트랜스컨덕터의 상기 마이너스 출력단자 및 제2 플러스 입력단자에 연결되고 타측은 접지되는 제2 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속시간 필터의 자동튜닝장치.And a second capacitor connected to the negative output terminal and the second plus input terminal of the transconductor and grounded to the other side of the transconductor. 제1 항에 있어서, 상기 신호정형화부는,The method of claim 1, wherein the signal shaping unit, 상기 비교기의 상기 입력전압제어신호를 입력받아 제1 제어신호를 출력하는 버퍼; 및A buffer which receives the input voltage control signal of the comparator and outputs a first control signal; And 상기 비교기의 상기 입력전압제어신호를 입력받아 제2 제어신호를 출력하는인버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속시간 필터의 자동튜닝장치.And an inverter which receives the input voltage control signal of the comparator and outputs a second control signal. 제1 항에 있어서, 상기 전압제어발진기는,The oscillator of claim 1, wherein the voltage controlled oscillator 상기 입력전압제어부 및 상기 트랜스컨덕터 사이에 상기 입력전압제어부의 스위칭 동작에 의한 출력신호의 고주파 누설을 제거하기 위한 리플제거부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속시간 필터의 자동튜닝장치.And a ripple removing unit for removing high frequency leakage of an output signal by a switching operation of the input voltage control unit between the input voltage control unit and the transconductor. 제5 항에 있어서, 상기 리플제거부는,The method of claim 5, wherein the ripple removing unit, 일측은 상기 제1 플러스 입력단자에 연결되고, 타측은 접지되는 제1 커패시터; 및A first capacitor connected at one side to the first plus input terminal and at the other side to ground; And 일측은 상기 제1 마이너스 입력단자에 연결되고, 타측은 접지되는 제2 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속시간 필터의 자동튜닝장치.One side is connected to the first negative input terminal, the other side of the automatic tuning device for a continuous time filter comprising a second capacitor grounded. 제1 항에 있어서, 상기 제1 입력전압 및 상기 제2 입력전압은,The method of claim 1, wherein the first input voltage and the second input voltage, 상기 트랜스컨덕터가 일정한 컨덕턴스를 유지하도록 선형입력 범위 내의 차동 DC 전압인 것을 특징으로 하는 연속시간 필터의 자동튜닝장치.And a differential DC voltage within a linear input range such that the transconductor maintains a constant conductance.
KR10-2002-0054211A 2002-09-09 2002-09-09 Automatic tuning circuits of continuous time filter KR100440634B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0054211A KR100440634B1 (en) 2002-09-09 2002-09-09 Automatic tuning circuits of continuous time filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0054211A KR100440634B1 (en) 2002-09-09 2002-09-09 Automatic tuning circuits of continuous time filter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040022604A true KR20040022604A (en) 2004-03-16
KR100440634B1 KR100440634B1 (en) 2004-07-19

Family

ID=37326338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0054211A KR100440634B1 (en) 2002-09-09 2002-09-09 Automatic tuning circuits of continuous time filter

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100440634B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7564301B2 (en) 2006-11-02 2009-07-21 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for adjusting frequency characteristic and Q factor of low pass filter and method thereof
US7705665B2 (en) 2008-03-13 2010-04-27 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Digital tuning circuit of GM-C filter

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5155452A (en) * 1991-11-12 1992-10-13 Silicon Systems, Inc. Linearized and delay compensated all CMOS VCO
US5194831A (en) * 1992-02-18 1993-03-16 Motorola, Inc. Fully-differential relaxation-type voltage controlled oscillator and method therefor
US6194947B1 (en) * 1998-07-24 2001-02-27 Global Communication Technology Inc. VCO-mixer structure
KR100283619B1 (en) * 1998-12-03 2001-03-02 정선종 Frequency Tuning Circuit for Continuous-Time Filters

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7564301B2 (en) 2006-11-02 2009-07-21 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for adjusting frequency characteristic and Q factor of low pass filter and method thereof
US7705665B2 (en) 2008-03-13 2010-04-27 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Digital tuning circuit of GM-C filter
KR100983032B1 (en) * 2008-03-13 2010-09-17 삼성전기주식회사 DIGITAL TUNING CIRCUIT OF Gm-C FILTER

Also Published As

Publication number Publication date
KR100440634B1 (en) 2004-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7626449B2 (en) Apparatus and method for tuning center frequency of a filter
US20100134191A1 (en) Frequency-Locked Clock Generator
KR100519482B1 (en) Phase Locked Loop Frequency Synthesizer where Frequency Gain Variation of Voltage Controlled Oscillator is Compensated
TWI446722B (en) Phase lock loop circuit
KR20170120514A (en) Signal generation circuit and signal generation method
JP5097235B2 (en) Semiconductor device
US20070096798A1 (en) Tuning Circuit for Transconductors and Related Method
US6275116B1 (en) Method, circuit and/or architecture to improve the frequency range of a voltage controlled oscillator
JP7224771B2 (en) Oscillation frequency calibration circuit and oscillation frequency calibration method
US6614318B1 (en) Voltage controlled oscillator with jitter correction
JPH06283931A (en) Frequency modulator
KR100440634B1 (en) Automatic tuning circuits of continuous time filter
EP3895319A1 (en) Phase-locked loop (pll) with direct feedforward circuit
CN101527566A (en) Current device for phase-locked loop and method thereof
JP2023036827A (en) Duty ratio correction circuit
KR20050007821A (en) Phase locked loop circuit having adaptive variable bandwidth
KR20150064984A (en) Active Filter Using DC Voltage Source, Clock and Data Recovery circuit and Phase Locked Loop using the Same
US20070152761A1 (en) Voltage controlled oscillator with variable control sensitivity
JP2644890B2 (en) Phase locked loop
KR20010057036A (en) Filter part of PLL using differential charge pump
KR100248505B1 (en) Fast synchronizing phase locked loop circuit
CN219514064U (en) Ring oscillator and phase-locked loop
KR100739998B1 (en) Phase locked loop with autocalibration device of voltage controlled oscillator
JPH05259902A (en) Phase locked loop circuit
JP2001230667A (en) Phase control circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080701

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee