KR20080043991A - Frquency phase syncronization apparatus and method thereof - Google Patents

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Abstract

A frequency phase synchronization apparatus and a method thereof are provided to compensate an operational control voltage of a local oscillator for an error between the operational control voltage and a control voltage determined by a phase comparator. A phase synchronization unit(205) detects a minimum control voltage and a maximum control voltage of a local oscillator(230) and performs a phase synchronization process. A memory(245) stores the minimum control voltage and the maximum control voltage. A calculation unit(250) produces an operational control voltage of the local oscillator corresponding to a frequency of a mobile communication terminal on the basis of the minimum control voltage and the maximum control voltage, and applies the produced operational control voltage to a control voltage for operating the local oscillator. The local oscillator changes an oscillating frequency and outputs an output frequency to the phase synchronization unit and an output terminal. When an error is generated between the output voltage of the phase synchronization unit and the control voltage, the calculation unit updates the minimum control voltage and the maximum control voltage by adding an error value to the minimum control voltage and the maximum control voltage, and stores the updated voltages in the memory.

Description

주파수 위상동기장치 및 방법{Frquency phase syncronization apparatus and method thereof}Frequency phase syncronization apparatus and method

도 1은 종래의 주파수 위상동기장치의 제어 블럭도,1 is a control block diagram of a conventional frequency phase synchronization device;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 위상동기장치의 구성을 도시한 블럭도,2 is a block diagram showing the configuration of a frequency phase synchronization device according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 위상동기방법의 설명에 제공되는 흐름도,3 is a flowchart provided for explaining a frequency phase synchronization method according to an embodiment of the present invention;

도 4는 최소 주파수와 최대 주파수 구간 내에서, 각 주파수와 그에 따른 제어전압의 맵핑관계를 도식화한 도면, 그리고4 is a diagram illustrating a mapping relationship between each frequency and a control voltage according to the minimum frequency and the maximum frequency section; and

도 5는 최소 주파수와 최대 주파수 구간 내에서, 각 주파수와 그에 따른 주파수 오차(d)가 보상된 제어전압의 맵핑관계를 도식화한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a mapping relationship between a control voltage compensated for each frequency and a corresponding frequency error d within a minimum frequency and a maximum frequency section.

* 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명 *Brief description of the main parts of the drawing

200: 주파수 위상동기장치 205: 위상동기화부200: frequency phase synchronization unit 205: phase synchronization unit

210: 기준발진기 215: R 분주기210: reference oscillator 215: R divider

220: 위상비교기 225: 루프필터220: phase comparator 225: loop filter

230: 국부발진기 235: N 분주기230: local oscillator 235: N divider

240: A/D 컨버터 245: 메모리 240: A / D converter 245: memory

250: 연산부 255: D/A 컨버터250: calculator 255: D / A converter

본 발명은 주파수 위상동기장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a frequency phase synchronization device and method.

도 1은 종래의 주파수 위상동기장치의 제어 블럭도이다.1 is a control block diagram of a conventional frequency phase synchronization device.

도 1을 참조하면, 종래의 주파수 위상동기장치는 기준주파수 신호를 출력하는 기준발진기(11)와, 기준주파수 신호를 분주하여 기본주파수를 생성하는 R분주기(13)와, R분주기(13)로부터 출력된 기본주파수 및 N분주기(19)로부터 입력되는 주파수의 위상을 비교하여 위상차 만큼의 신호를 출력하는 위상비교기(15)와, 위상 비교기(15)에서 출력되는 신호의 고조파 성분을 제거하고, 그에 따른 제어전압을 출력하는 루프필터(17)와, 이 제어전압에 따른 발진주파수를 이용하여 출력주파수를 출력하는 국부발진기(18)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the conventional frequency phase synchronizer includes a reference oscillator 11 for outputting a reference frequency signal, an R divider 13 for dividing the reference frequency signal to generate a fundamental frequency, and an R divider 13. Phase comparator 15 for comparing the phase of the fundamental frequency outputted from the N-channel and the frequency input from the N divider 19 and outputting a signal corresponding to the phase difference, and removing the harmonic components of the signal output from the phase comparator 15. And a loop filter 17 for outputting the control voltage and a local oscillator 18 for outputting the output frequency using the oscillation frequency according to the control voltage.

또한, 주파수 위상동기장치의 초기 구동을 위한 각 주파수별 제어전압 정보가 저장되는 메모리(26)와, 각 주파수별 제어전압 정보를 메모리(26)에 저장하기 위한 ADC(Analog Digital Converter)(21)와, 메모리(26)에 저장된 제어전압 정보를 국부발진기(18)에 제공하기 위한 DAC(Digital Analog Converter)(22)와, 소정 주파수 신호를 발진하는 경우 해당 주파수에 설정된 제어전압 정보를 메모리(26)로부터 독출하여 DAC(22)를 통해 국부발진기(18)를 제어하는 CPU(Central Processing Unit)(24)를 포함한다.In addition, a memory 26 for storing control voltage information for each frequency for initial driving of the frequency phase synchronizing device, and an analog digital converter (ADC) 21 for storing control voltage information for each frequency in the memory 26 And a digital analog converter (DAC) 22 for providing the control voltage information stored in the memory 26 to the local oscillator 18, and the control voltage information set at the corresponding frequency when oscillating a predetermined frequency signal. And a central processing unit (CPU) 24 that controls the local oscillator 18 through the DAC 22.

CPU(24)는 초기 주파수 위상동기장치 구동시 각 주파수 별로 제어전압을 획득하여 이를 ADC(21)를 통해 메모리(26)에 저장하고, 이 후 소정 주파수 신호를 발진하여 위상 동기를 획득하고자 하는 경우, 해당 주파수에 대응하는 제어전압을 메모리(26)로부터 독출하여 DAC(22)를 통해 국부발진기(18)를 동작시킨다.The CPU 24 acquires a control voltage for each frequency when the initial frequency phase synchronizer is driven, stores the control voltage in the memory 26 through the ADC 21, and then oscillates a predetermined frequency signal to acquire phase synchronization. Then, the control voltage corresponding to the frequency is read from the memory 26 to operate the local oscillator 18 through the DAC 22.

그런데, 이러한 종래의 위상동기장치는 각 주파수 별 제어전압을 획득하기 위해, 초기 구동시 모든 주파수에 대해 직접 동기화 작업을 수행하여 그에 따른 제어전압을 검출하였다. 따라서, 초기 구동시 제어전압 정보를 수집하는데 많은 시간이 소요되었고, 이에 따라 새로운 주파수를 변경할 때 마다 위상동기시간이 길어지는 문제점이 있었다.However, in order to obtain the control voltage for each frequency, such a conventional phase synchronizing device performs direct synchronization for all frequencies during initial driving and detects the control voltage accordingly. Therefore, it took a lot of time to collect the control voltage information during the initial driving, accordingly, there was a problem that the phase synchronization time is long each time a new frequency is changed.

따라서, 본 발명의 이루고자 하는 기술적 과제는, 각 주파수 별 제어전압을 신속하게 획득하여 위상동기시간을 단축할 수 있도록 한 주파수 위상동기장치 및 방법을 제공하고자 하는 데 있다.Accordingly, an aspect of the present invention is to provide a frequency phase synchronizing apparatus and method for shortening the phase synchronizing time by quickly obtaining a control voltage for each frequency.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 국부발진기의 장시간 사용으로 인한 국부발진기의 동작 제어전압 대 출력 주파수의 오차를 보정하여, 전체 열화특성을 보상할 수 있는 주파수 위상동기장치 및 방법을 제공하고자 하는 데 있다.In addition, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a frequency phase synchronization device and method that can compensate for the overall deterioration characteristics by correcting the error of the operation control voltage of the local oscillator to the output frequency due to long time use of the local oscillator There is.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 위상동기방법은 소정 발진주파수 구간의 최소 주파수 및 최대 주파수에서 위상동기를 구현하기 위한 국부발진기의 최소 제어전압과 최대 제어전압을 검출하여 메모리에 저장하는 단계; 상기 최소 제어전압과 상기 최대 제어전압에 기초하여 이동통신단말기의 사용 주파수에 대응하는 국부발진기의 동작 제어전압을 산출하고, 산출된 상기 동작 제어전압을 국부발진기의 초기 동작을 위한 제어전압으로 인가하는 단계; 및 위상동기화 과정을 거쳐 루프필터에서 출력되는 제어전압과, 산출된 상기 국부발진기의 동작 제어전압 사이에 오차가 존재하는 경우, 상기 오차에 해당하는 값을 상기 국부발진기의 최소 제어전압 및 상기 최대 제어전압에 합산하여 상기 국부발진기의 최소 제어전압 및 상기 최대 제어전압을 업데이트하는 단계;를 포함한다.Frequency phase synchronization method according to an embodiment of the present invention for achieving the above-described technical problem detects the minimum control voltage and the maximum control voltage of the local oscillator for implementing phase synchronization at the minimum frequency and the maximum frequency of the predetermined oscillation frequency interval Storing in memory; Calculating an operation control voltage of a local oscillator corresponding to a use frequency of a mobile communication terminal based on the minimum control voltage and the maximum control voltage, and applying the calculated operation control voltage as a control voltage for initial operation of the local oscillator; step; And when there is an error between the control voltage output from the loop filter through the phase synchronization process and the calculated operation control voltage of the local oscillator, the value corresponding to the error is determined by the minimum control voltage and the maximum control of the local oscillator. And adding the voltage to update the minimum control voltage and the maximum control voltage of the local oscillator.

상기 국부발진기의 동작 제어전압은, 소정 발진주파수 구간의 최소 주파수 및 최대 주파수와, 상기 국부발진기의 최소 제어전압과 상기 최대 제어전압 사이의 선형적 관계를 이용하여 산출된다.The operation control voltage of the local oscillator is calculated using a linear relationship between the minimum frequency and the maximum frequency of the predetermined oscillation frequency section and the minimum control voltage and the maximum control voltage of the local oscillator.

본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 위상동기장치는 초기 구동시 소정 발진주파수 구간의 최소 주파수 및 최대 주파수에서 위상동기를 구현하기 위한 국부발진기의 최소 제어전압과 최대 제어전압을 검출하고, 위상동기를 수행하는 위상동기화부; 상기 최소 제어전압과 상기 최대 제어전압을 저장하는 메모리; 상기 최소 제 어전압과 상기 최대 제어전압에 기초하여 이동통신단말기의 사용 주파수에 대응하는 국부발진기의 동작 제어전압을 산출하고, 산출된 상기 동작 제어전압을 국부발진기의 동작을 위한 제어전압으로 인가하는 연산부; 및 상기 연산부로부터 인가된 제어전압에 의해 발진주파수를 가변하여 출력주파수를 출력하여 상기 위상동기화부 및 출력단에 제공하는 국부발진기;를 포함하며, 상기 연산부는 상기 위상동기화부로부터 출력되는 전압과 상기 국부발진기의 동작을 위한 제어전압간에 오차가 발생하는 경우, 상기 오차에 해당하는 값을 상기 상기 최소 제어전압 및 최대 제어전압에 합산하여, 상기 최소 제어전압 및 상기 최대 전압을 업데이트한 후 상기 메모리에 저장한다.Frequency phase synchronization device according to an embodiment of the present invention detects the minimum control voltage and the maximum control voltage of the local oscillator for implementing phase synchronization at the minimum frequency and the maximum frequency of the predetermined oscillation frequency section during the initial drive, A phase synchronization unit to perform; A memory for storing the minimum control voltage and the maximum control voltage; Calculating an operation control voltage of the local oscillator corresponding to the use frequency of the mobile communication terminal based on the minimum control voltage and the maximum control voltage, and applying the calculated operation control voltage as a control voltage for the operation of the local oscillator; A calculator; And a local oscillator for varying an oscillation frequency according to a control voltage applied from the calculator and outputting an output frequency to the phase synchronizer and an output terminal, wherein the calculator is configured to output the voltage and the local output from the phase synchronizer. If an error occurs between control voltages for the operation of the oscillator, the value corresponding to the error is added to the minimum control voltage and the maximum control voltage, and the minimum control voltage and the maximum voltage are updated and stored in the memory. do.

상기 연산부는, 소정 발진주파수 구간의 최소 주파수 및 최대 주파수와, 상기 국부발진기의 최소 제어전압과 상기 최대 제어전압 사이의 선형적 관계를 이용하여 이동통신단말기의 사용 주파수에 대응하는 국부발진기의 동작 제어전압을 산출한다.The operation unit may control the operation of the local oscillator corresponding to the operating frequency of the mobile communication terminal using a linear relationship between the minimum frequency and the maximum frequency of the predetermined oscillation frequency section and the minimum control voltage and the maximum control voltage of the local oscillator. Calculate the voltage.

상기 위상동기화부는, 기준주파수 신호를 출력하는 기준발진기; 상기 기준발진기에서 출력된 기준주파수 신호를 분주하여 기본주파수 신호를 생성하는 R 분주기; 상기 국부발진기에서 출력되는 출력주파수 신호를 분주하여 출력하는 N 분주기; 상기 R 분주기로부터 제공되는 기본주파수 신호와 상기 N 분주기로부터 입력되는 신호의 위상을 비교하여, 위상차에 해당하는 신호를 출력하는 위상비교기; 및 상기 위상비교기에서 제공되는 신호의 고조파 성분을 제거하고, 그에 따른 제어전압을 상기 국부발진기로 출력하는 루프필터;를 포함한다.The phase synchronization unit includes a reference oscillator for outputting a reference frequency signal; An R divider for generating a fundamental frequency signal by dividing the reference frequency signal output from the reference oscillator; An N divider for dividing and outputting an output frequency signal output from the local oscillator; A phase comparator for comparing a phase of a fundamental frequency signal provided from the R divider and a signal input from the N divider and outputting a signal corresponding to a phase difference; And a loop filter for removing harmonic components of the signal provided from the phase comparator and outputting a control voltage to the local oscillator.

이하에서는 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 위상동기장치의 구성을 도시한 블럭도이다. 2 is a block diagram showing a configuration of a frequency phase synchronization device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 주파수 위상동기장치(200)는 위상동기화부(205), 국부발진기(230), A/D 컨버터(240), 메모리(245), 연산부(250), 및 D/A 컨버터(255)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the frequency phase synchronizer 200 includes a phase synchronizer 205, a local oscillator 230, an A / D converter 240, a memory 245, an operation unit 250, and a D / A. And a converter 255.

위상 동기화부(205)는 기준발진기(210), R 분주기(215), 위상비교기(220), 루프필터(225), N 분주기(235)를 포함한다.The phase synchronizer 205 includes a reference oscillator 210, an R divider 215, a phase comparator 220, a loop filter 225, and an N divider 235.

기준발진기(210)는 기준주파수 신호를 출력하여 R 분주기(215)에 제공한다.The reference oscillator 210 outputs a reference frequency signal and provides it to the R divider 215.

R 분주기(215)는 기준발진기(210)에서 출력된 기준주파수 신호를 분주하여 기본주파수 신호를 생성하고, 생성한 기본주파수 신호를 위상비교기(220)에 제공한다.The R divider 215 divides the reference frequency signal output from the reference oscillator 210 to generate a fundamental frequency signal, and provides the generated fundamental frequency signal to the phase comparator 220.

위상비교기(220)는 R 분주기(215)로부터 제공되는 기본주파수 신호와 N 분주기(235)로부터 입력되는 신호의 위상을 비교하여, 위상차에 해당하는 신호를 루프필터(225)에 제공한다.The phase comparator 220 compares the phase of the fundamental frequency signal provided from the R divider 215 and the signal input from the N divider 235, and provides the loop filter 225 with a signal corresponding to the phase difference.

루프필터(225)는 위상비교기(220)에서 제공되는 신호의 고조파 성분을 제거하고, 그에 따른 제어전압을 국부발진기(230)로 출력한다.The loop filter 225 removes harmonic components of the signal provided from the phase comparator 220 and outputs a control voltage according to the local oscillator 230.

국부발진기(230)는 루프필터(225)에서 출력되는 제어전압에 따른 발진주파수를 이용하여 출력주파수를 생성하여 출력한다.The local oscillator 230 generates and outputs an output frequency using the oscillation frequency according to the control voltage output from the loop filter 225.

이와 같은 과정을 반복적으로 거치면서 R 분주기(215)와 N 분주기(235)에 의 해 분주된 두 신호 간의 위상차가 거의 없이 동기화되면, 국부발진기(230)의 제어전압 값은 A/D 컨버터(240)를 거쳐 메모리(245)에 저장된다.When the repetitive process is repeated and the phase difference between the two signals divided by the R divider 215 and the N divider 235 is virtually eliminated, the control voltage value of the local oscillator 230 is the A / D converter. The data is stored in the memory 245 via the 240.

A/D 컨버터(240)는 위상동기를 위해 주파수 별로 생성되는 루프필터(225)의 제어전압을 디지털값으로 변환한다. 메모리(245)는 A/D 컨버터(240)에서 변환된 디지털값을 저장한다.The A / D converter 240 converts the control voltage of the loop filter 225 generated for each phase for frequency synchronization into a digital value. The memory 245 stores the digital value converted by the A / D converter 240.

D/A 컨버터(255)는 메모리(245)로부터 소정 주파수의 위상동기 제어신호를 아날로그 신호로 변환하여 국부발진기(230)가 동작하도록 한다. 연산부(250)는 메모리(245)에 저장된 제어전압에 따라 각 주파수 별 제어전압을 연산하여 국부발진기(230)의 동작을 제어한다.The D / A converter 255 converts a phase synchronization control signal of a predetermined frequency from the memory 245 into an analog signal so that the local oscillator 230 operates. The calculating unit 250 controls the operation of the local oscillator 230 by calculating a control voltage for each frequency according to the control voltage stored in the memory 245.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 주파수 위상동기장치(200)는 초기 구동시 최소 주파수(Fmin)와 최대 주파수(Fmax)에서 직접 동기화 작업을 수행하여 제어전압을 검출하여 메모리(245)에 저장한다.The frequency phase synchronization device 200 according to the present invention having such a configuration performs a direct synchronization operation at the minimum frequency (Fmin) and the maximum frequency (Fmax) during initial driving to detect the control voltage and store it in the memory 245.

최소 주파수(Fmin)로부터 최대 주파수(Fmax)까지의 구간 내 각 주파수에서의 제어전압은 동기화 작업을 통해 메모리(245)에 저장된 최소 주파수(Fmin)에서의 제어전압 및 최대 주파수(Fmax)에서의 제어전압에 기초하여 연산부(250)가 해당 주파수에서의 동작전압을 산출한 후 산출된 제어전압에 따라 국부발진기(230)를 제어한다.The control voltage at each frequency in the interval from the minimum frequency Fmin to the maximum frequency Fmax is controlled at the minimum frequency Fmin and the maximum frequency Fmax stored in the memory 245 through a synchronization operation. Based on the voltage, the calculator 250 calculates the operating voltage at the corresponding frequency and then controls the local oscillator 230 according to the calculated control voltage.

여기서, 제어전압은 주파수의 변화에 따라 선형적으로 변화하는 특성을 가지므로 각 주파수에 대해 제어전압을 상호 맵핑할 수 있다. Here, since the control voltage has a characteristic that changes linearly with the change of frequency, the control voltage may be mapped to each frequency.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 위상동기방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.3 is a flowchart provided to explain a frequency phase synchronization method according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 초기 구동시, 주파수 위상동기장치(200)는 최소 주파수(Fmin)와 최대 주파수(Fmax)에서 직접 동기화 작업을 수행하여 최소 제어전압(Vmin) 및 최대 제어전압(Vmax)을 검출한다(S310).Referring to FIG. 3, during initial driving, the frequency phase synchronizer 200 performs a synchronization operation directly at the minimum frequency Fmin and the maximum frequency Fmax to obtain a minimum control voltage Vmin and a maximum control voltage Vmax. It is detected (S310).

S 310 단계를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.A more detailed description of step S 310 is as follows.

기준발진기(210)에서 생성된 주파수는 R 분주기(215)로 인가되어 기준주파수가 되고, 이는 국부발진기(230)에서 출력되어 N 분주기(235)를 통해 피드백되어진 신호와 함께 위상비교기(220)로 인가된다. 위상비교기(220)는 이 두 신호의 위상차 만큼에 해당하는 신호를 루프필터(225)로 출력하고, 루프필터(225)는 입력된 신호의 고조파 성분을 제거하여 그에 따른 제어전압을 국부발진기(230)에 인가하며, 국부발진기(230)는 이에 해당하는 출력주파수를 생성하게 된다.The frequency generated by the reference oscillator 210 is applied to the R divider 215 to become a reference frequency, which is a phase comparator 220 with a signal output from the local oscillator 230 and fed back through the N divider 235. Is applied. The phase comparator 220 outputs a signal corresponding to the phase difference between the two signals to the loop filter 225, and the loop filter 225 removes harmonic components of the input signal and transmits the control voltage according to the local oscillator 230. ), And the local oscillator 230 generates an output frequency corresponding thereto.

이와 같은 과정을 반복적으로 거치면서 분주된 두 신호의 위상차가 거의 없이 동기화되면, 최소 주파수(Fmin)에서의 국부발진기(230)의 제어전압(Vmin)과 최대 주파수(Fmax)에서의 국부발진기(230)의 제어전압(Vmax)은 A/D 컨버터(240)를 거쳐 메모리(245)에 저장된다(S320). If the phase difference between two divided signals is synchronized while repeating the above process, the local oscillator 230 at the control voltage Vmin and the maximum frequency Fmax at the minimum frequency Fmin is synchronized. Control voltage Vmax is stored in the memory 245 via the A / D converter 240 (S320).

이어서, 음성 통화 또는 데이터 통신 기능을 수행하기 위한 이동통신단말기의 사용 주파수가 결정되면(S330:Y), 연산부(250)는 메모리(245)에 저장된 최소 주파수에서의 국부발진기(230)의 제어전압(Vmin)과 최대 주파수에서의 국부발진기(230)의 제어전압(Vmax)에 기초하여, 이동통신단말기의 사용 주파수에 대응하는 국부발진기(230)의 동작 제어전압을 산출한다(S340).Subsequently, when the frequency of use of the mobile communication terminal for performing a voice call or data communication function is determined (S330: Y), the operation unit 250 controls the control voltage of the local oscillator 230 at the minimum frequency stored in the memory 245. Based on Vmin and the control voltage Vmax of the local oscillator 230 at the maximum frequency, an operation control voltage of the local oscillator 230 corresponding to the use frequency of the mobile communication terminal is calculated (S340).

이동통신단말기의 사용 주파수 대역에 대응하는 국부발진기(230)의 동작 제어전압을 산출하기 위한 수식은 다음과 같다.The equation for calculating the operation control voltage of the local oscillator 230 corresponding to the frequency band of the mobile communication terminal is as follows.

Figure 112006083527791-PAT00001
Figure 112006083527791-PAT00001

수학식 1에서, Vn은 이동통신단말기의 사용 주파수 대역에 대응하는 국부발진기의 동작 제어전압을 나타내며, Vmax는 최소 주파수(fmin)에서의 제어전압, Vmin은 최대 주파수(fmax)에서의 제어전압을 나타낸다.In Equation 1, Vn denotes an operation control voltage of the local oscillator corresponding to the frequency band used by the mobile communication terminal, Vmax denotes a control voltage at the minimum frequency fmin, and Vmin denotes a control voltage at the maximum frequency fmax. Indicates.

제어전압은 주파수의 변화에 따라 선형적으로 변화하는 특성을 가지므로, 수학식 1을 사용하여 각 주파수 별 제어전압은 최소 제어전압과 최대 제어전압 사이의 구간에서 선형적으로 맵핑될 수 있다.Since the control voltage has a characteristic of linearly changing according to the change of frequency, the control voltage for each frequency may be linearly mapped in the interval between the minimum control voltage and the maximum control voltage using Equation (1).

도 4는 최소 주파수와 최대 주파수 구간 내에서, 각 주파수와 그에 따른 제어전압의 맵핑관계를 도식화한 도면이다. 4 is a diagram illustrating a mapping relationship between each frequency and a control voltage according to each other within a minimum frequency and a maximum frequency period.

도 4를 참조하면, 최소 주파수(Fmin)로부터 최대 주파수(Fmax)까지의 구간에서 동작하는 경우, 제어전압은 최소 제어전압(Vmin)으로부터 최대 제어전압(Vmax)까지 변화하게 된다. 여기서, 각 제어전압은 주파수의 변화에 따라 선형적으로 변화함으로 사용 주파수 구간 내의 각 주파수 별 제어전압은 제어전압 구간 내의 어느 한 값으로 맵핑할 수 있다.Referring to FIG. 4, when operating in the range from the minimum frequency Fmin to the maximum frequency Fmax, the control voltage is changed from the minimum control voltage Vmin to the maximum control voltage Vmax. Here, since each control voltage changes linearly with a change in frequency, the control voltage for each frequency in the use frequency section may be mapped to any value in the control voltage section.

S340 단계에서, 연산부(250)의 연산 과정을 통해 산출된 특정 주파수 대역에 대응하는 국부발진기의 동작 제어전압은 D/A 컨버터(255)를 거쳐 아날로그 전압신호로 변환된 후, 국부발진기(230)에 인가된다(S350).In operation S340, the operation control voltage of the local oscillator corresponding to the specific frequency band calculated through the operation of the calculator 250 is converted into an analog voltage signal through the D / A converter 255, and then the local oscillator 230. It is applied to (S350).

국부발진기(230)는 D/A 컨버터(255)에 인가되는 아날로그 전압신호에 대응하는 동작 주파수를 생성하여 출력단으로 출력하고, 생성한 동작 주파수를 N 분주기(235)로 출력하여 위상 동기화 과정을 수행한다(S360). The local oscillator 230 generates an operating frequency corresponding to the analog voltage signal applied to the D / A converter 255 and outputs it to the output terminal, and outputs the generated operating frequency to the N divider 235 to perform a phase synchronization process. It performs (S360).

보다 구체적으로, 국부발진기(230)에서 생성된 동작 주파수는 N 분주기(235)를 거쳐 위상비교기(220)로 입력된다. 위상비교기(220)는 상술한 바와 같이 R 분주기(215)로부터 출력된 기본주파수 및 N 분주기(235)로부터 입력되는 주파수의 위상을 비교하여 위상차에 해당하는 신호를 루프필터(225)로 출력하고, 루프필터(225)는 위상비교기(220)에서 출력되는 신호의 고조파 성분을 제거하고, 그에 따른 제어전압을 출력한다.More specifically, the operating frequency generated by the local oscillator 230 is input to the phase comparator 220 via the N divider 235. As described above, the phase comparator 220 compares the phase of the fundamental frequency output from the R divider 215 and the frequency input from the N divider 235 to output a signal corresponding to the phase difference to the loop filter 225. The loop filter 225 removes harmonic components of the signal output from the phase comparator 220 and outputs a control voltage accordingly.

위상 동기화 과정에 의해, 루프필터(225)에서 출력되는 제어전압은 A/D 컨버터(240)를 거쳐 메모리(245)에 저장되는 동시에 연산부(250)로 인가되며, 연산부(250)는 A/D 컨버터(240)를 거쳐 인가되는 루프필터(225)의 출력 제어전압과 S340 단계에서 산출한 국부발진기(230)의 동작 제어전압을 비교한다.By the phase synchronization process, the control voltage output from the loop filter 225 is stored in the memory 245 via the A / D converter 240 and simultaneously applied to the operation unit 250, and the operation unit 250 receives the A / D. The output control voltage of the loop filter 225 applied through the converter 240 is compared with the operation control voltage of the local oscillator 230 calculated in step S340.

보다 구체적으로, 연산부(250)는 루프필터의 출력 제어전압과 S340 단계에서 산출한 국부발진기(230)의 동작 제어전압 간에 주파수 오차가 존재하는 경우, 주파수 오차를 보상하기 위한 보상값을 산출하고, 산출된 보상값을 국부발진기(230)에 인가한다. More specifically, the calculation unit 250 calculates a compensation value for compensating for the frequency error when there is a frequency error between the output control voltage of the loop filter and the operation control voltage of the local oscillator 230 calculated in step S340, The calculated compensation value is applied to the local oscillator 230.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는, 국부발진기(230)의 동작 제어전압과 루프필터의 출력 제어전압 간의 주파수 오차를 보상하기 위한 보상값을 산출하고, 산출된 보상값을 국부발진기(230)에 적용함으로써, 국부발진기(230)의 장시간 사용으로 인해 발생하는 위상동기 제어전압 대 출력주파수 위상 간의 오차를 보상할 수 있게 된다.As described above, in one embodiment of the present invention, a compensation value for compensating a frequency error between the operation control voltage of the local oscillator 230 and the output control voltage of the loop filter is calculated, and the calculated compensation value is used for the local oscillator 230. By applying to, it is possible to compensate the error between the phase synchronization control voltage and the output frequency phase caused by the long time use of the local oscillator 230.

보다 구체적으로 연산부(250)는 아래의 수학식 2를 이용하여 주파수 오차(d)를 산출한다.More specifically, the calculator 250 calculates the frequency error d using Equation 2 below.

주파수 오차(d)= 특정 주파수에 대응하는 국부발진기의 동작 제어전압 - 루프필터의 출력 제어전압Frequency error (d) = operation control voltage of local oscillator corresponding to specific frequency-output control voltage of loop filter

수학식 2에서, 특정 주파수란 이동통신단말기에서 사용하는 특정 주파수를 의미한다. 예를 들어, GSM 방식을 사용하는 이동통신단말기와 WCDMA 방식을 사용하는 이동통신단말기는 서로 다른 주파수 대역을 사용하는데, 이에 따라 국부발진기(230)의 동작 제어전압은 각각 달라지게 된다.In Equation 2, the specific frequency refers to a specific frequency used in the mobile communication terminal. For example, the mobile communication terminal using the GSM method and the mobile communication terminal using the WCDMA method use different frequency bands, and thus the operation control voltage of the local oscillator 230 is changed.

연산부(250)는 수학식 2에 의해 산출된 주파수 오차(d)를 초기 구동시 결정된 최소 제어전압(Vmin)과 최대 제어전압(Vmax)에 각각 더하여 주파수 오차 보상을 수행한다.The calculation unit 250 performs frequency error compensation by adding the frequency error d calculated by Equation 2 to the minimum control voltage Vmin and the maximum control voltage Vmax determined during initial driving, respectively.

도 5는 최소 주파수와 최대 주파수 구간 내에서, 각 주파수와 그에 따른 주파수 오차(d)가 보상된 제어전압의 맵핑관계를 도식화한 도면이다. 이와 같이 특정 주파수와 그에 따른 제어전압의 선형적인 맵핑관계를 이용하여 특정 주파수에 대응하는 보상제어전압이 산출된다.FIG. 5 is a diagram illustrating a mapping relationship between a control voltage compensated for each frequency and a corresponding frequency error d within a minimum frequency and a maximum frequency section. As such, the compensation control voltage corresponding to the specific frequency is calculated using the linear mapping relationship between the specific frequency and the control voltage.

연산부(250)는 산출된 보상제어전압을 D/A 컨버터(255)를 통하여 국부발진기(230)에 인가함으로써, 국부발진기(230)의 위상동기 제어전압의 열화에 따른 변화를 보상하게 된다. 이로 인해 주파수 위상동기장치(200)의 전체적인 동작시간이 줄어들고, 보다 정교하게 주파수 위상동기를 구현할 수 있게 된다.The calculation unit 250 applies the calculated compensation control voltage to the local oscillator 230 through the D / A converter 255 to compensate for the change caused by the deterioration of the phase synchronization control voltage of the local oscillator 230. This reduces the overall operating time of the frequency phase synchronization device 200, it is possible to implement the frequency phase synchronization more precisely.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하고 있으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.In the above description of the preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited to the above-described specific embodiment, it is common in the art to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such changes are within the scope of the claims.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 국부 발진기의 동작 제어전압과 실제 위상비교기를 통해 결정된 제어전압과의 주파수 오차를 산출하고, 그 오차만큼 국부발진기의 동작 제어전압을 보상해준다. As described above, according to an embodiment of the present invention, the frequency error between the operation control voltage of the local oscillator and the control voltage determined through the actual phase comparator is calculated, and the operation control voltage of the local oscillator is compensated by the error. .

따라서, 국부발진기의 장시간 사용으로 인하여 국부발진기의 위상동기 제어전압이 열화되는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해 주파수 위상동기장치의 전체적인 동작시간이 줄어들고, 보다 정확하게 위상동기를 구현할 수 있는 장점이 있다.Therefore, it is possible to prevent the phase synchronization control voltage of the local oscillator from deteriorating due to the long time use of the local oscillator, thereby reducing the overall operating time of the frequency phase synchronizing device and implementing phase synchronization more accurately.

Claims (5)

소정 발진주파수 구간의 최소 주파수 및 최대 주파수에서 위상동기를 구현하기 위한 국부발진기의 최소 제어전압과 최대 제어전압을 검출하여 메모리에 저장하는 단계;Detecting a minimum control voltage and a maximum control voltage of a local oscillator for implementing phase synchronization at a minimum frequency and a maximum frequency of a predetermined oscillation frequency section and storing the same in a memory; 상기 최소 제어전압과 상기 최대 제어전압에 기초하여 이동통신단말기의 사용 주파수에 대응하는 국부발진기의 동작 제어전압을 산출하고, 산출된 상기 동작 제어전압을 국부발진기의 초기 동작을 위한 제어전압으로 인가하는 단계; 및Calculating an operation control voltage of a local oscillator corresponding to a use frequency of a mobile communication terminal based on the minimum control voltage and the maximum control voltage, and applying the calculated operation control voltage as a control voltage for initial operation of the local oscillator; step; And 위상동기화 과정을 거쳐 루프필터에서 출력되는 제어전압과, 산출된 상기 국부발진기의 동작 제어전압 사이에 오차가 존재하는 경우, 상기 오차에 해당하는 값을 상기 국부발진기의 최소 제어전압 및 상기 최대 제어전압에 합산하여 상기 국부발진기의 최소 제어전압 및 상기 최대 제어전압을 업데이트하는 단계;를 포함하는 주파수 위상동기방법.If there is an error between the control voltage output from the loop filter through the phase synchronization process and the calculated operation control voltage of the local oscillator, the value corresponding to the error is the minimum control voltage and the maximum control voltage of the local oscillator. Summing and updating the minimum control voltage and the maximum control voltage of the local oscillator. 제1항에 있어서, 상기 국부발진기의 동작 제어전압은,The operation control voltage of the local oscillator, 소정 발진주파수 구간의 최소 주파수 및 최대 주파수와, 상기 국부발진기의 최소 제어전압과 상기 최대 제어전압 사이의 선형적 관계를 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 주파수 위상동기방법.And calculating a linear relationship between a minimum frequency and a maximum frequency of a predetermined oscillation frequency section and the minimum control voltage and the maximum control voltage of the local oscillator. 초기 구동시 소정 발진주파수 구간의 최소 주파수 및 최대 주파수에서 위상 동기를 구현하기 위한 국부발진기의 최소 제어전압과 최대 제어전압을 검출하고, 위상동기를 수행하는 위상동기화부;A phase synchronization unit detecting a minimum control voltage and a maximum control voltage of a local oscillator for implementing phase synchronization at a minimum frequency and a maximum frequency of a predetermined oscillation frequency section during initial driving, and performing phase synchronization; 상기 최소 제어전압과 상기 최대 제어전압을 저장하는 메모리;A memory for storing the minimum control voltage and the maximum control voltage; 상기 최소 제어전압과 상기 최대 제어전압에 기초하여 이동통신단말기의 사용 주파수에 대응하는 국부발진기의 동작 제어전압을 산출하고, 산출된 상기 동작 제어전압을 국부발진기의 동작을 위한 제어전압으로 인가하는 연산부; 및An operation unit configured to calculate an operation control voltage of a local oscillator corresponding to a use frequency of a mobile communication terminal based on the minimum control voltage and the maximum control voltage, and apply the calculated operation control voltage as a control voltage for operation of the local oscillator; ; And 상기 연산부로부터 인가된 제어전압에 의해 발진주파수를 가변하여 출력주파수를 출력하여 상기 위상동기화부 및 출력단에 제공하는 국부발진기;를 포함하며,And a local oscillator for outputting an output frequency by varying the oscillation frequency according to a control voltage applied from the calculating unit and providing the output frequency to the phase synchronizer and the output terminal. 상기 연산부는 상기 위상동기화부로부터 출력되는 전압과 상기 국부발진기의 동작을 위한 제어전압간에 오차가 발생하는 경우, 상기 오차에 해당하는 값을 상기 상기 최소 제어전압 및 최대 제어전압에 합산하여, 상기 최소 제어전압 및 상기 최대 전압을 업데이트한 후 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 주파수 위상동기장치.When the error occurs between the voltage output from the phase synchronization unit and the control voltage for the operation of the local oscillator, the value corresponding to the error is added to the minimum control voltage and the maximum control voltage, the minimum And updating the control voltage and the maximum voltage and storing them in the memory. 제3항에 있어서, 상기 연산부는,The method of claim 3, wherein the calculation unit, 소정 발진주파수 구간의 최소 주파수 및 최대 주파수와, 상기 국부발진기의 최소 제어전압과 상기 최대 제어전압 사이의 선형적 관계를 이용하여 이동통신단말기의 사용 주파수에 대응하는 국부발진기의 동작 제어전압을 산출하는 것을 특징으로 하는 주파수 위상동기장치.Calculating an operation control voltage of the local oscillator corresponding to the operating frequency of the mobile communication terminal by using a linear relationship between the minimum frequency and the maximum frequency of the predetermined oscillation frequency section and the minimum control voltage and the maximum control voltage of the local oscillator; Frequency phase synchronization device, characterized in that. 제3항에 있어서, 상기 위상동기화부는The method of claim 3, wherein the phase synchronization unit 기준주파수 신호를 출력하는 기준발진기;A reference oscillator for outputting a reference frequency signal; 상기 기준발진기에서 출력된 기준주파수 신호를 분주하여 기본주파수 신호를 생성하는 R 분주기;An R divider for generating a fundamental frequency signal by dividing the reference frequency signal output from the reference oscillator; 상기 국부발진기에서 출력되는 출력주파수 신호를 분주하여 출력하는 N 분주기;An N divider for dividing and outputting an output frequency signal output from the local oscillator; 상기 R 분주기로부터 제공되는 기본주파수 신호와 상기 N 분주기로부터 입력되는 신호의 위상을 비교하여, 위상차에 해당하는 신호를 출력하는 위상비교기; 및A phase comparator for comparing a phase of a fundamental frequency signal provided from the R divider and a signal input from the N divider and outputting a signal corresponding to a phase difference; And 상기 위상비교기에서 제공되는 신호의 고조파 성분을 제거하고, 그에 따른 제어전압을 상기 국부발진기로 출력하는 루프필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 위상동기장치.And a loop filter which removes harmonic components of the signal provided from the phase comparator and outputs a control voltage according to the local oscillator.
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