KR20050007821A - Phase locked loop circuit having adaptive variable bandwidth - Google Patents

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KR20050007821A KR1020030047421A KR20030047421A KR20050007821A KR 20050007821 A KR20050007821 A KR 20050007821A KR 1020030047421 A KR1020030047421 A KR 1020030047421A KR 20030047421 A KR20030047421 A KR 20030047421A KR 20050007821 A KR20050007821 A KR 20050007821A
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Abstract

PURPOSE: A phase locked loop(PLL) circuit provided with an adaptive variable bandwidth is provided to supply the adaptive variable bandwidth by differently controlling the PLL bandwidth for each of the lock transition period and the lock stabilization period. CONSTITUTION: A phase locked loop(PLL) circuit provided with an adaptive variable bandwidth includes a phase/frequency detector(310), a lock detector(360), a charge pump circuit(320), a loop filter(330), a voltage controlled oscillator(340) and a frequency divider(350). The phase/frequency detector generates the up/down signal corresponding to the phase difference. The lock detector generates the lock/unlock state decision signal by analyzing the pulse width and the pulse generation time period of the up/down signal. The charge pump circuit charges and discharges to the predetermined reference current level in response to the up/down signal. The loop filter filters the input signal in response to the lock/unlock state determination signal by inputting the signal outputted from the charge pump circuit. The voltage controlled oscillator outputs the oscillation frequency in response to the voltage of signal outputted from the loop filter. And, the frequency divider divides the frequency of signal outputted from the voltage controlled oscillator into a predetermined constant value and outputs the divided feedback signal to the phase/frequency detector.

Description

적응적 가변 대역폭을 갖는 위상 동기 루프 회로{Phase locked loop circuit having adaptive variable bandwidth}Phase locked loop circuit having adaptive variable bandwidth

본 발명은 위상 동기 루프 회로에 관한 것으로서, 특히 락(Lock) 시간의 단축과 함께 노이즈를 개선하기 위하여 PLL 루프 대역폭을 적응적으로 가변시키는 적응적 가변 대역폭을 갖는 위상 동기 루프 회로에 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 having an adaptive variable bandwidth that adaptively varies the PLL loop bandwidth to improve noise with shortening the lock time.

위상 동기 루프(PLL; Phase Locked Loop) 회로는 입력 신호와 출력 신호의 위상 차를 검출하고, 이것에 비례한 전압에 의하여 출력 신호 발생기의 위상을 제어하여 출력 신호의 위상과 입력 신호의 위상을 같도록 하는 동작하는 장치로서, 각 무선 송, 수신기의 주파수 발진원으로 주로 사용된다.A phase locked loop (PLL) circuit detects a phase difference between an input signal and an output signal, and controls the phase of the output signal generator by a voltage proportional thereto to equalize the phase of the output signal with the phase of the input signal. As an operating device to be used, it is mainly used as a frequency oscillation source of each radio transmission and receiver.

일반적인 위상 동기 루프에 관련된 기술로는 대한민국 공개특허공보 2002-0042032, 대한민국 공개특허공보 2002-0090753 및 대한민국 공개특허공보 2002-0022918 등이 공지되어 있다.As a technique related to a general phase locked loop, Korean Laid-Open Patent Publication No. 2002-0042032, Korean Laid-Open Patent Publication 2002-0090753, Korean Laid-Open Patent Publication 2002-0022918 and the like are known.

대한민국 공개특허공보 2002-0042032에는 위상 동기 루프 회로 중에서 고정적인 펌프 이득을 갖는 전하 펌프 회로 관련 기술이 기재되어 있으며, 대한민국 공개특허공보 2002-0090753에는 위상 동기 루프 회로 중에서 위상/주파수 검출 회로 관련 기술이 기재되어 있으며, 대한민국 공개특허공보 2002-0022918에는 위상 동기 루프 회로 중에서 락 검출 기술이 기재되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2002-0042032 describes a technology related to a charge pump circuit having a fixed pump gain among phase locked loop circuits, and Korean Patent Laid-Open Publication No. 2002-0090753 discloses a technology related to a phase / frequency detection circuit among phase locked loop circuits. Korean Patent Laid-Open Publication No. 2002-0022918 describes a lock detection technique among phase locked loop circuits.

도 1은 일반적인 위상 동기 루프 회로의 구성을 나타낸 것으로서, 기준 신호(fr)의 위상과 피드백 신호(fv)의 위상을 비교하여 그 위상 차를 출력하며, 그 값이 0이 될 때까지 동작을 반복하여 실행하는 위상/주파수 검출기(110), 위상/주파수 검출기(110)로부터 위상 차, 즉 업(UP) 또는 다운(DN) 출력을 받아 충/방전 전류를 스위칭 제어하는 전하 펌프 회로(120), 전하 펌프 회로(120)에서 출력되는신호의 주파수 대역 중에서 필요한 특정 대역만을 통과시키는 루프 필터(130), 루프 필터(130)로부터 입력되는 신호의 전압에 따라서 발진 주파수를 가변시키는 전압 제어 발진기(140), 전압 제어 발진기(140)의 출력 신호의 주파수를 1/N으로 분주하여 위상/주파수 검출기(110)로 피드백시키는 주파수 분주기(150)로 구성되어져 있다.1 shows a configuration of a general phase-locked loop circuit, and compares the phase of the reference signal f r with the phase of the feedback signal f v and outputs the phase difference, and operates until the value becomes zero. The charge pump circuit 120 receives the phase difference, that is, the up (DN) or down (DN) output from the phase / frequency detector 110 and the phase / frequency detector 110, which repeatedly executes the switching. ), A voltage controlled oscillator for varying the oscillation frequency according to the voltage of the signal input from the loop filter 130 and the loop filter 130 passing only a specific band required among the frequency bands of the signal output from the charge pump circuit 120 ( 140, the frequency divider 150 divides the frequency of the output signal of the voltage controlled oscillator 140 at 1 / N and feeds it back to the phase / frequency detector 110.

종래의 기술에 의한 위상 동기 루프 회로는 설계 과정에서 사용하고자 하는 주파수와 주파수 대역이 결정되면, 도 2에 도시된 바와 같이, PLL 루프 대역 폭이 일정한 값(B0)으로 고정되어 진다.In the conventional phase-locked loop circuit, when a frequency and a frequency band to be used in the design process are determined, the PLL loop bandwidth is fixed to a constant value B0 as shown in FIG. 2.

그런데, PLL 루프 대역 폭은 락(Lock) 천이 시간 및 노이즈 성능에 영향을 준다. 즉, PLL 루프 대역 폭을 비교적 좁게 결정하면, 노이즈 성능은 향상되나 안정된 동기 상태로 천이 되는 락 천이 시간이 길어지게 되는 단점이 있다. 반면에, PLL 루프 대역 폭을 비교적 넓게 결정하면, 락 천이 시간이 단축되나 노이즈 영향을 많이 받게 되는 단점이 있다.However, the PLL loop bandwidth affects lock transition time and noise performance. In other words, if the PLL loop bandwidth is determined to be relatively narrow, the noise performance is improved, but there is a disadvantage in that the lock transition time for transition to a stable synchronization state becomes long. On the other hand, if the PLL loop bandwidth is relatively wide, the lock transition time may be shortened, but the noise may be affected.

따라서, 종래의 기술에 의한 PLL 설계 방법은 PLL 루프 대역 폭이 고정적으로 설계되어 락 천이 시간과 노이즈 성능을 함께 개선시킬 수 없는 문제점이 있었다.Therefore, the PLL design method according to the related art has a problem in that the PLL loop bandwidth is fixedly designed so that the lock transition time and the noise performance cannot be improved together.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 PLL의 락 천이 구간과 락 안정 구간별로 PLL 루프 대역 폭을 상이하게 제어하여 적응적 가변 대역폭을 갖는 위상 동기 루프 회로를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention provides a phase locked loop circuit having an adaptive variable bandwidth by controlling PLL loop bandwidths differently for each lock transition period and lock stable period of a PLL.

도 1은 일반적인 위상 동기 루프 회로의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a general phase locked loop circuit.

도 2는 종래의 기술에 의한 위상 동기 루프 회로의 루프 대역 특성을 도시한 것이다.2 illustrates loop band characteristics of a phase locked loop circuit according to the related art.

도 3은 본 발명에 의한 적응적 가변 대역폭을 갖는 위상 동기 루프 회로의 구성도이다.3 is a block diagram of a phase locked loop circuit having an adaptive variable bandwidth according to the present invention.

도 4(a)∼(e)는 본 발명에 적용되는 주요 신호의 타이밍 도이다.4 (a) to 4 (e) are timing diagrams of main signals applied to the present invention.

도 5는 도 3의 전하 펌프 회로의 상세 블록도이다.FIG. 5 is a detailed block diagram of the charge pump circuit of FIG. 3.

도 6은 도 3의 전하 펌프 회로에서 출력되는 전류 신호를 도시한 것이다.FIG. 6 illustrates a current signal output from the charge pump circuit of FIG. 3.

도 7은 도 3의 루프 필터의 상세 회로도이다.FIG. 7 is a detailed circuit diagram of the loop filter of FIG. 3.

도 8은 본 발명에 의한 적응적 가변 대역폭을 갖는 위상 동기 루프 회로의 루프 대역 특성을 도시한 것이다.8 illustrates loop band characteristics of a phase locked loop circuit having an adaptive variable bandwidth according to the present invention.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 적응적 가변 대역폭을 갖는 위상 동기 루프 회로는 위상 동기 루프 회로에 있어서, 기준 신호와 주파수 분주기에서 출력되는 피드백 신호를 입력하여, 상기 기준 신호와 피드백 신호의 위상 차를 비교하여, 위상 차에 상응하는 업/다운 신호를 생성시키는 위상/주파수 검출기, 상기 업/다운 신호의 펄스 폭 및 펄스 발생 시간 간격을 분석하여 락/언락 상태 판정신호를 생성시키는 락 검출기, 상기 락/언락 상태 판정신호에 따라서 결정된 전하 펌프 이득 값을 적용하여 상기 업/다운 신호에 따라서 소정의 기준 전류 레벨을 중심으로 충전 또는 방전시키는 전하 펌프 회로, 상기 전하 펌프 회로로부터 출력되는 신호를 입력하여, 상기 락/언락 상태 판정신호에 따라서 결정된 주파수 특성으로 입력 신호를 필터링하는 루프 필터, 상기 루프 필터에서 출력되는 신호의 전압에 따라서 발진 주파수를 가변하여 출력시키는 전압 제어 발진기 및 상기 전압 제어 발진기에서 출력되는 신호의 주파수를 소정의 상수 값으로 분주하고, 분주된 피드백 신호를 상기 위상/주파수 검출기로 출력시키는 주파수 분주기를 포함함을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a phase locked loop circuit having an adaptive variable bandwidth according to the present invention, in a phase locked loop circuit, inputs a feedback signal output from a reference signal and a frequency divider, and thus, the reference signal and the feedback signal. A phase / frequency detector for generating an up / down signal corresponding to the phase difference, a pulse width and a pulse generation time interval of the up / down signal by analyzing a phase difference of A charge pump circuit for charging or discharging around a predetermined reference current level according to the up / down signal by applying a detector, a charge pump gain value determined according to the lock / unlock state determination signal, and a signal output from the charge pump circuit To input an input signal with a frequency characteristic determined according to the lock / unlock state determination signal. A loop filter for filtering, a voltage controlled oscillator for varying the oscillation frequency according to the voltage of the signal output from the loop filter and a frequency of the signal output from the voltage controlled oscillator are divided into predetermined constant values, and the divided feedback signal It characterized in that it comprises a frequency divider for outputting to the phase / frequency detector.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 적응적 가변 대역폭을 갖는 위상 동기 루프 회로는 위상/주파수 검출기(310), 전하 펌프 회로(320), 루프 필터(330), 전압 제어 발진기(340), 주파수 분주기(350) 및 락 검출기(360)를 포함한다.As shown in FIG. 3, a phase locked loop circuit having an adaptive variable bandwidth according to the present invention includes a phase / frequency detector 310, a charge pump circuit 320, a loop filter 330, and a voltage controlled oscillator 340. , Frequency divider 350 and lock detector 360.

위상/주파수 검출기(310)는 복수의 논리 회로 소자들로 구성되어, 기준 신호(fr)의 위상과 피드백 신호(fv)의 위상을 비교하여 그 위상 차를 출력한다.The phase / frequency detector 310 is composed of a plurality of logic circuit elements, and compares the phase of the reference signal f r with the phase of the feedback signal f v and outputs the phase difference.

기준 신호(fr) 및 피드백 신호(fv)가 각각 4(a) 및 (b)와 같은 타이밍으로 위상/주파수 검출기(310)에 입력된다고 가정하자.Assume that the reference signal f r and the feedback signal f v are input to the phase / frequency detector 310 at the same timing as 4 (a) and (b), respectively.

그러면, 위상/주파수 검출기(310)는 기준 신호가 피드백 신호에 비하여 위상이 빠른 경우에는 위상 차가 발생되는 구간동안에 도 4(c)와 같이 업(UP) 펄스를 발생시킨다. 반면에, 기준 신호가 피드백 신호에 비하여 위상이 느린 경우에는 위상 차가 발생되는 구간동안에 도 4(d)와 같은 다운(DN) 펄스를 발생시킨다.Then, if the reference signal is faster in phase than the feedback signal, the phase / frequency detector 310 generates an UP pulse as shown in FIG. On the other hand, when the reference signal is slower in phase than the feedback signal, a down (DN) pulse as shown in FIG. 4 (d) is generated during the phase difference.

락 검출기(360)는 위상/주파수 검출기(310)에서 출력되는 위상 차 신호에 해당되는 업/다운 펄스를 입력하여, 락(LOCK) 상태에 있는지 아니면 언락(UNLOCK) 상태에 있는지를 판정한다. 업 또는 다운 펄스의 폭과 발생시간 간격을 검출하여 락 상태 여부를 판정하도록 설계하는 것이 효과적이다. 즉, N 회수의 사이클 이상 동안에 M nsec미만의 업 또는 다운 펄스가 발생되거나 또는 업/다운 펄스가 발생되지 않는 경우에 락 상태로 판정한다. 여기에서, N 값 및 M 값은 위상 동기 루프 회로가 적용되는 시스템에서 요구하는 정밀도를 감안하여 결정한다. 본 발명의 일 실시 예에서는 N=3, M=15nsec로 결정하였다. 락/언락 상태 판정 신호(LD)를 도 4(e)에 도시하였다.The lock detector 360 inputs an up / down pulse corresponding to the phase difference signal output from the phase / frequency detector 310 to determine whether the lock detector 360 is in a locked state or an unlocked state. It is effective to design the lock state by detecting the width of the up or down pulse and the time interval between occurrences. That is, it is determined as a locked state when an up or down pulse of less than M nsec is generated or no up / down pulse is generated for more than N cycles or more. Here, the N value and the M value are determined in consideration of the precision required by the system to which the phase locked loop circuit is applied. In an embodiment of the present invention, N = 3, M = 15nsec. The lock / unlock state determination signal LD is shown in Fig. 4E.

전하 펌프 회로(320)는 락/언락 상태 판정신호(LD)의 논리 값에 따라서 결정된 전하 펌프 이득 값을 적용하고, 위상 차 신호(업/다운 펄스)에 근거하여 기준 전류 레벨을 중심으로 충전 또는 방전시켜 루프 필터(330)로 출력시킨다.The charge pump circuit 320 applies the charge pump gain value determined according to the logic value of the lock / unlock state determination signal LD, and charges or centers around the reference current level based on the phase difference signal (up / down pulse). The discharge is output to the loop filter 330.

전하 펌프 회로(320)의 세부 블록도를 도 5에 도시하였다.A detailed block diagram of the charge pump circuit 320 is shown in FIG.

기준 전류 공급부(320-1)는 전압 제어 발진기(340)의 발진 신호의 주파수 및 위상을 제어하기 위한 기준 전압을 생성시키기 위한 기준 전류(Ico)를 공급하는 회로 블록이다.The reference current supply unit 320-1 is a circuit block for supplying a reference current Ico for generating a reference voltage for controlling the frequency and phase of the oscillation signal of the voltage controlled oscillator 340.

전하 펌프 이득 결정부(320-3)는 업/다운 펄스가 발생되는 구간에서 충전 또는 방전 전압의 레벨에 관계되는 전하 펌프 이득(Kφ)을 결정하는 회로 블록이다. 즉, 락/언락 상태 판정신호(LD)의 논리 값이 하이(HIGH) 값을 갖는 락 상태로 천이된 경우에는 업/다운 펄스 발생 구간에서 제1이득 값으로 전하 펌프 이득 값을 결정하고, 락/언락 상태 판정신호(LD)의 논리 값이 로우(LOW) 값을 갖는 언락(UNLOCK) 상태에 있는 경우에는 업/다운 펄스 발생 구간에서 제1이득값보다 큰 이득을 갖는 제2이득 값으로 전하 펌프 이득 값을 결정한다.The charge pump gain determiner 320-3 is a circuit block that determines the charge pump gain Kφ related to the level of the charge or discharge voltage in the section where the up / down pulse is generated. That is, when the logic value of the lock / unlock state determination signal LD transitions to the lock state having a high value, the charge pump gain value is determined as the first gain value in the up / down pulse generation period, and the lock is performed. If the logic value of the unlock state determination signal LD is in the UNLOCK state having a low value, the second gain value having a gain greater than the first gain value in the up / down pulse generation period is charged. Determine the pump gain value.

충방전 스위칭부(320-2)는 기준 전류 공급부(320-1)에서 생성된 기준 전류(Ico)와 전하 펌프 이득 결정부(320-3)에서 결정된 전하 펌프 이득 값을 입력하여, 위상/주파수 검출기(310)로부터 출력되는 업(UP) 펄스 또는 다운 펄스(DN)에 따라서 기준 전류(Ico)를 중심으로 결정된 전하 펌프 이득 값에 상응하는 레벨만큼 충전 또는 방전 스위칭시킨다.The charge / discharge switching unit 320-2 inputs a reference current Ico generated by the reference current supply unit 320-1 and a charge pump gain value determined by the charge pump gain determination unit 320-3 to output a phase / frequency. Charge or discharge switching is performed by a level corresponding to the charge pump gain value determined based on the reference current Ico according to the up pulse or the down pulse DN output from the detector 310.

즉, 전하 펌프 회로(320)에서 출력되는 신호를 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.That is, the signal output from the charge pump circuit 320 will be described with reference to FIG. 6 as follows.

T1 구간에서 업(UP) 펄스가 발생되고, T2 구간에서 다운(DN) 펄스가 발생되므로, T1 및 T2 구간 이외의 구간에서 전하 펌프 회로(320)는 기준 전류(Ico)를 출력한다.Since the UP pulse is generated in the T1 section and the down (DN) pulse is generated in the T2 section, the charge pump circuit 320 outputs the reference current Ico in sections other than the T1 and T2 sections.

그리고, T1 및 T2 구간에서는 기준 전류(Ico)를 중심으로 전하 펌프 이득 결정부(320-3)에서 결정된 전하 펌프 이득 값에 상응하는 레벨만큼 충전 또는 방전시킨다.In the periods T1 and T2, the charge pump gain determiner 320-3 is charged or discharged at a level corresponding to the charge pump gain value determined by the charge pump gain determiner 320-3.

만일, 락/언락 상태 판정신호(LD)의 논리 값이 하이(HIGH) 값을 갖는 락 상태에 있는 경우에는 T1 및 T2 구간에서 제1이득값에 상응하는 a레벨만큼 기준 전류(Ico)를 중심으로 충전 또는 방전시키고, 락/언락 상태 판정신호(LD)의 논리 값이 로우(LOW) 값을 갖는 언락(UNLOCK) 상태에 있는 경우에는 T1 및 T2 구간에서 제2이득값에 상응하는 b레벨만큼 기준 전류(Ico)를 중심으로 충전 또는 방전시킨다.When the logic value of the lock / unlock state determination signal LD is in a locked state having a high value, the reference current Ico may be centered by a level corresponding to the first gain value in the T1 and T2 periods. Charging or discharging, and when the logic value of the lock / unlock state determination signal LD is in the UNLOCK state having a low value, the b-level corresponding to the second gain value in the T1 and T2 intervals is used. Charge or discharge around the reference current (Ico).

위의, 전하 펌프 이득(Kφ) 값은 위상 동기 루프 회로의 루프 대역폭에 비례하는 특성이 있다. 따라서, 언락 상태에 있는 경우에는 락 상태에 있는 경우에 비하여 위상 동기 루프 회로의 루프 대역폭이 증가됨을 알 수 있다.Above, the charge pump gain Kφ has a property that is proportional to the loop bandwidth of the phase locked loop circuit. Thus, it can be seen that the loop bandwidth of the phase locked loop circuit is increased when in the unlocked state as compared to when in the locked state.

루프 필터(330)는 전하 펌프 회로(320)의 출력신호를 입력하여, 원하는 대역의 신호만을 필터링하여 전압 제어 발진기(340)로 출력시키는 회로 블록이다.The loop filter 330 is a circuit block which inputs an output signal of the charge pump circuit 320 and filters only signals of a desired band and outputs them to the voltage controlled oscillator 340.

도 7에 도시된 바와 같이, 루프 필터(330)는 일 실시 예로서 복수의 커패시터(C1∼C4), 복수의 저항(R1∼R3) 및 스위치(S1,S2)로 구성된다.As illustrated in FIG. 7, the loop filter 330 includes a plurality of capacitors C1 to C4, a plurality of resistors R1 to R3, and switches S1 and S2 as an example.

커패시터 C1 및 C2는 각각 상이한 용량으로 설계되고, 또한 저항 R1 및 R2도상이한 값으로 설계된다. 이는 루프 필터(330)를 구성하는 회로 소자인 저항 및 커패시터 값을 스위칭 가변시켜 주파수 대역을 변화시키기 위함이다.Capacitors C1 and C2 are each designed with different capacitances and are also designed with different values of resistors R1 and R2. This is to change the frequency band by switching and changing the values of the resistors and capacitors, which are circuit elements constituting the loop filter 330.

즉, 락 상태(LD; HIGH)에 있는 경우에는 스위치(S1, S2)에서 저항 및 커패시터 값을 스위칭하여 주파수 대역을 최소화시키고, 언락 상태(LD; LOW)에 있는 경우에는 스위치(S1, S2)에서 저항 및 커패시터 값을 스위칭하여 주파수 대역을 최대화시킨다.That is, in the locked state (LD; HIGH), the resistors and capacitors are switched in the switches (S1, S2) to minimize the frequency band, and in the unlocked state (LD; LOW), the switches (S1, S2) Switch the resistor and capacitor values at to maximize the frequency band.

전압 제어 발진기(340)는 루프 필터(330)로부터 입력되는 신호의 전압에 따라서 발진 주파수를 가변시켜 출력한다.The voltage controlled oscillator 340 outputs a variable oscillation frequency according to the voltage of the signal input from the loop filter 330.

그리고, 전압 제어 발진기(340)에서 출력되는 신호(fvco)는 주파수 분주기(350)에서 주파수를 1/N으로 분주하여 위상/주파수 검출기(310)로 피드백시킨다.The signal fvco output from the voltage controlled oscillator 340 divides the frequency at 1 / N in the frequency divider 350 and feeds it back to the phase / frequency detector 310.

따라서, 본 발명에 따르면 락 검출기(360)에서 검출된 락/언락 상태에 따라서 위상 동기 루프 회로의 전하 펌프 회로(320)의 전하 펌프 이득 및 루프 필터(330)의 주파수 특성을 가변시키도록 제어할 수 있게 되었다.Accordingly, according to the present invention, the charge pump gain of the charge pump circuit 320 of the phase locked loop circuit and the frequency characteristic of the loop filter 330 may be controlled according to the lock / unlock state detected by the lock detector 360. It became possible.

즉, 위상 동기 루프 회로가 언락 상태에 있는 경우 즉, 초기 동기되지 않은 구간 또는 주파수 천이 구간에서는 도 8에 도시된 바와 같이 루프 대역폭을 B2로 최대한 넓혀 락 시간을 최소화시킬 수 있게 된다.That is, when the phase locked loop circuit is in an unlocked state, that is, in an initial non-synchronized section or a frequency transition section, as shown in FIG. 8, the loop bandwidth can be maximized to B2 to minimize the lock time.

또한, 위상 동기 루프 회로가 락 상태에 있는 경우 즉, 동기 안정 상태에 있는 구간에는 도 8에 도시된 바와 같이 루프 대역폭을 B1로 최소화하여 노이즈 영향을 최소화시킬 수 있게 된다.In addition, when the phase locked loop circuit is in the locked state, that is, in the period in the synchronous stable state, as shown in FIG. 8, the loop bandwidth is minimized to B1 to minimize the noise effect.

첨부된 도면에 도시되어 설명된 특정의 실시 예들은 단지 본 발명의 예로서 이해되어 지고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 본 발명에 기술된 기술적 사상의 범위에서도 다양한 다른 변경이 발생될 수 있으므로, 본 발명은 보여지거나 기술된 특정의 구성 및 배열로 제한되지 않는 것은 자명하다.Specific embodiments shown and described in the accompanying drawings are only to be understood as an example of the present invention, not to limit the scope of the invention, but also within the scope of the technical spirit described in the present invention in the technical field to which the present invention belongs As various other changes may occur, it is obvious that the invention is not limited to the specific constructions and arrangements shown or described.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 위상 동기 루프 회로의 루프 주파수 대역을 락/언락 상태에 따라서 가변시키도록 제어함으로써, 락 시간을 단축시키면서 동시에 노이즈 영향을 최소화시킬 수 있는 효과가 발생된다.As described above, according to the present invention, by controlling the loop frequency band of the phase locked loop circuit to be changed according to the lock / unlock state, the effect of shortening the lock time and minimizing the noise effect is generated.

Claims (5)

위상 동기 루프 회로에 있어서,In a phase locked loop circuit, 기준 신호와 주파수 분주기에서 출력되는 피드백 신호를 입력하여, 상기 기준 신호와 피드백 신호의 위상 차를 비교하여, 위상 차에 상응하는 업/다운 신호를 생성시키는 위상/주파수 검출기;A phase / frequency detector configured to input a feedback signal output from a reference signal and a frequency divider to compare a phase difference between the reference signal and the feedback signal to generate an up / down signal corresponding to the phase difference; 상기 업/다운 신호의 펄스 폭 및 펄스 발생 시간 간격을 분석하여 락/언락 상태 판정신호를 생성시키는 락 검출기;A lock detector for analyzing a pulse width and a pulse generation time interval of the up / down signal to generate a lock / unlock state determination signal; 상기 락/언락 상태 판정신호에 따라서 결정된 전하 펌프 이득 값을 적용하여 상기 업/다운 신호에 따라서 소정의 기준 전류 레벨을 중심으로 충전 또는 방전시키는 전하 펌프 회로;A charge pump circuit configured to charge or discharge around a predetermined reference current level according to the up / down signal by applying a charge pump gain value determined according to the lock / unlock state determination signal; 상기 전하 펌프 회로로부터 출력되는 신호를 입력하여, 상기 락/언락 상태 판정신호에 따라서 결정된 주파수 특성으로 입력 신호를 필터링하는 루프 필터;A loop filter inputting a signal output from the charge pump circuit and filtering an input signal with a frequency characteristic determined according to the lock / unlock state determination signal; 상기 루프 필터에서 출력되는 신호의 전압에 따라서 발진 주파수를 가변하여 출력시키는 전압 제어 발진기; 및A voltage controlled oscillator for varying and outputting an oscillation frequency according to a voltage of a signal output from the loop filter; And 상기 전압 제어 발진기에서 출력되는 신호의 주파수를 소정의 상수 값으로 분주하고, 분주된 피드백 신호를 상기 위상/주파수 검출기로 출력시키는 주파수 분주기를 포함함을 특징으로 하는 위상 동기 루프 회로.And a frequency divider dividing the frequency of the signal output from the voltage controlled oscillator to a predetermined constant value and outputting the divided feedback signal to the phase / frequency detector. 제1항에 있어서, 상기 락 검출기는 소정의 사이클동안 연속하여 상기 업/다운 신호의 펄스 폭이 소정의 임계값 미만인 경우에 락 상태 판정신호를 생성시키고, 그 외에는 언락 상태 판정신호를 생성시킴을 특징으로 하는 적응적 가변 대역폭을 갖는 위상 동기 루프 회로.The lock detector of claim 1, wherein the lock detector generates a lock state determination signal when the pulse width of the up / down signal is less than a predetermined threshold value continuously for a predetermined cycle, and generates an unlock state determination signal otherwise. A phase locked loop circuit having an adaptive variable bandwidth. 제1항에 있어서, 상기 전하 펌프 회로는The method of claim 1, wherein the charge pump circuit 상기 전압 제어 발진기의 발진 신호의 주파수 및 위상을 제어하기 위한 기준 전압을 생성시키기 위한 기준 전류를 공급하는 기준 전류 공급부;A reference current supply unit for supplying a reference current for generating a reference voltage for controlling the frequency and phase of the oscillation signal of the voltage controlled oscillator; 상기 락 검출기로부터 락 상태 판정신호가 인가되는 경우에는 제1이득 값으로 전하 펌프 이득 값을 결정하고, 언락 상태 판정신호가 인가되는 경우에는 제1이득 값보다 큰 이득을 갖는 제2이득 값으로 전하 펌프 이득 값을 결정하는 전하 펌프 이득 결정부; 및When the lock state determination signal is applied from the lock detector, the charge pump gain value is determined by the first gain value, and when the unlock state determination signal is applied, the charge is obtained by the second gain value having a gain greater than the first gain value. A charge pump gain determiner configured to determine a pump gain value; And 상기 기준 전류를 입력하여, 상기 업/다운 신호가 발생되는 구간에서 상기 기준 전류를 중심으로 상기 전하 펌프 이득 결정부에서 결정된 전하 펌프 이득 값에 상응하는 레벨만큼 충전 또는 방전시키는 충방전 스위칭부를 포함함을 특징으로 하는 적응적 가변 대역폭을 갖는 위상 동기 루프 회로.And a charge / discharge switching unit configured to charge or discharge the reference current by a level corresponding to the charge pump gain value determined by the charge pump gain determiner based on the reference current in a section where the up / down signal is generated. A phase locked loop circuit having an adaptive variable bandwidth, characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 루프 필터는 락 상태 판정신호가 인가되는 경우에는 주파수 특성을 제1대역폭으로 결정하고, 언락 상태 판정신호가 인가되는 경우에는 주파수 특성을 상기 제1대역폭보다 넓은 제2대역폭으로 결정함을 특징으로 하는 적응적 가변 대역폭을 갖는 위상 동기 루프 회로.The second bandwidth of claim 1, wherein the loop filter determines the frequency characteristic as the first bandwidth when the lock state determination signal is applied, and the second bandwidth wider than the first bandwidth when the unlock state determination signal is applied. A phase locked loop circuit having an adaptive variable bandwidth, characterized in that determined by. 제1항에 있어서, 상기 루프 필터는 입력되는 락/언락 상태 판정신호에 따라서 필터를 구성하는 저항 및 커패시터 소자들을 스위칭하여 주파수 특성을 가변시킴을 특징으로 하는 적응적 가변 대역폭을 갖는 위상 동기 루프 회로.The phase locked loop circuit of claim 1, wherein the loop filter varies frequency characteristics by switching resistors and capacitors constituting the filter according to an input lock / unlock state determination signal. .
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