KR20120061459A - 패스트 락킹 기법을 사용한 위상고정루프 회로 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 패스트 락킹 기법을 사용한 위상고정루프 회로 및 그 방법에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 미리 메모리의 값을 저장되게 하고, 이를 다시 로딩하여 락타임을 감소시킬 수 있는 패스트 락킹 기법을 사용한 위상고정루프 회로 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 위상고정루프 회로에 있어서, 콘트롤 전압(Vctrl) 값을 저장하는 제1메모리와, 전압조정발진기의 출력신호(FVCO)를 조절하는 출력 디지털 값을 저장하는 제2메모리와, 초기 위상고정루프 회로의 피드백(Feedback) 동작으로 상기 콘트롤 전압(Vctrl)이 일정 전압 값으로 수렴하면서 락(Lock)이 된 후, 상기 콘트롤 전압(Vctrl) 값을 디지털화하여, 상기 제1메모리에 저장되도록 하는 아날로그-디지털 컨버터(Analog- to-Digital Converter; ADC)와, 상기 디지털화된 상기 콘트롤 전압(Vctrl) 값을 아날로그 값으로 변환시키는 디지털-아날로그 컨버터(Digital- to-Analog Converter; DAC)와, 입력에 인가되는 전압을 통해 발진 주파수가 변화하는 전압조정발진기(VCO)와, 상기 전압조정발진기의 출력신호(FVCO)를 조절하는 출력 디지털 값이 상기 제2메모리에 저장되도록 하는 대략 동조 컨트롤러(Coarse Tuning Controller; CTC)와, 상기 위상고정루프 회로의 락킹(Locking) 조건을 초기에 제공하여 락타임(Lock Time)을 감소시키도록 하는 패스트 락킹 컨트롤러(Fast Locking Controller)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 위상고정루프 회로에 있어서, 콘트롤 전압(Vctrl) 값을 저장하는 제1메모리와, 전압조정발진기의 출력신호(FVCO)를 조절하는 출력 디지털 값을 저장하는 제2메모리와, 초기 위상고정루프 회로의 피드백(Feedback) 동작으로 상기 콘트롤 전압(Vctrl)이 일정 전압 값으로 수렴하면서 락(Lock)이 된 후, 상기 콘트롤 전압(Vctrl) 값을 디지털화하여, 상기 제1메모리에 저장되도록 하는 아날로그-디지털 컨버터(Analog- to-Digital Converter; ADC)와, 상기 디지털화된 상기 콘트롤 전압(Vctrl) 값을 아날로그 값으로 변환시키는 디지털-아날로그 컨버터(Digital- to-Analog Converter; DAC)와, 입력에 인가되는 전압을 통해 발진 주파수가 변화하는 전압조정발진기(VCO)와, 상기 전압조정발진기의 출력신호(FVCO)를 조절하는 출력 디지털 값이 상기 제2메모리에 저장되도록 하는 대략 동조 컨트롤러(Coarse Tuning Controller; CTC)와, 상기 위상고정루프 회로의 락킹(Locking) 조건을 초기에 제공하여 락타임(Lock Time)을 감소시키도록 하는 패스트 락킹 컨트롤러(Fast Locking Controller)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 패스트 락킹 기법을 사용한 위상고정루프 회로 및 그 방법에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 미리 메모리의 값을 저장되게 하고, 이를 다시 로딩하여 락타임을 감소시킬 수 있는 패스트 락킹 기법을 사용한 위상고정루프 회로 및 그 방법에 관한 것이다.
도1a,b,c에서 보는 바와 같이 일반적인 위상고정루프(Phase-Locked Loop; PLL)의 용도는 LTE 등의 4G System, Bluetooth, GPS, HSSL, WCDMA등의 Mobile Phone, 802.11a/b/g 등의 Wireless LAN 응용의 캐리어 주파수를 생성하는 것이다.
RF Band 내의 좁은 영역 신호인 채널을 노이즈 또는 에러없이 IF 주파수 대역으로 선택하기 위해 노이즈 없는 단일 톤(Tone)의 캐리어 주파수가 필요하다.
위상고정루프가 초기부터 피드백 동작하고 단일 톤으로 락킹하면서 출력하는 시간을 락 타임이라하는 데, 채널간 스위치의 지연(Latency) 향상을 위해 락 타임의 최소화가 필요하다.
구체적으로 살펴보면, 도1c에서 보는 바와 같이 종래 위상고정루프의 Phase Frequency Detector(PFD)는 분주된 FVCO 와 FREF간의 페이즈 에러(Phase Error)를 검출하고, FREF 보다 FVCO가 느릴 경우 PFD의 UP 신호 출력하고, FREF 보다 FVCO 가 빠를 경우 PFD의 DN 신호 출력한다.
또한 차지 펌프(Charge Pump; CP)는 UP 신호일 때 Loop Filter 쪽으로 차징(Charging)하고, DN 신호일 때 Loop Filter에서 디스차징(Discharging)한다.
또한 루프필터(Loop Filter; LF)는 CP 쪽에서 전달되는 전류를 접압으로 변환(Vctrl)하면서 PLL의 루프 밴드위스(Loop Bandwidth)를 결정한다.
그리고 볼티지 컨트롤드 오실레이터(Voltage Controlled Oscillator; VCO)는 입력되는 Vctrl에 따라 발진 주파수가 조정되는 발진기이다.
또한 프리스케일러(Prescaler)는 GHz 단위의 FVCO를 FREF와 비교하기 위해 MHz 단위로 분주하는 장치이다.
즉 종래의 위상고정루프는 루프의 피드백으로 인해 Vctrl 전압이 일정 전압으로 수렴하면서 단일 톤으로 출력하는 장치로서, 단일 톤으로 출력되는 락 동작일 때 위상고정루프의 파워(Power)가 Off 후 다시 On 될 경우 파워의 Off/On으로 인해 일정 전압으로 수렴된 Vctrl의 전압값 및 FVCO가 변경되고, 다시 루프(Loop)의 피드백 동작이 필요하므로 락 타임이 길어지는 문제점 발생한다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 미리 저장된 메모리의 값을 로딩하여 위상고정루프 회로의 락킹 조건을 초기에 제공하여 락타임을 감소시킬 수 있는 패스트 락킹 기법을 사용한 위상고정루프 회로와 그 방법 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명은 위상고정루프 회로에 있어서, 콘트롤 전압(Vctrl) 값을 저장하는 제1메모리와, 전압조정발진기의 출력신호(FVCO)를 조절하는 출력 디지털 값을 저장하는 제2메모리와, 초기 위상고정루프 회로의 피드백(Feedback) 동작으로 상기 콘트롤 전압(Vctrl)이 일정 전압 값으로 수렴하면서 락(Lock)이 된 후, 상기 콘트롤 전압(Vctrl) 값을 디지털화하여, 상기 제1메모리에 저장되도록 하는 아날로그-디지털 컨버터(Analog- to-Digital Converter; ADC)와, 상기 디지털화된 상기 콘트롤 전압(Vctrl) 값을 아날로그 값으로 변환시키는 디지털-아날로그 컨버터(Digital- to-Analog Converter; DAC)와, 입력에 인가되는 전압을 통해 발진 주파수가 변화하는 전압조정발진기(VCO)와, 상기 전압조정발진기의 출력신호(FVCO)를 조절하는 출력 디지털 값이 상기 제2메모리에 저장되도록 하는 대략 동조 컨트롤러(Coarse Tuning Controller; CTC)와, 상기 위상고정루프 회로의 락킹(Locking) 조건을 초기에 제공하여 락타임(Lock Time)을 감소시키도록 하는 패스트 락킹 컨트롤러(Fast Locking Controller)로 구성된다.
상기 위상고정루프 회로가 파워 오프(Power Off) 후 온(On)이 될 경우, 상기 제1메모리와 제2메모리의 값을 로딩(Loading)하여 상기 위상고정루프 회로의 락킹(Locking) 조건을 초기에 제공하여 락타임(Lock Time)을 감소시킨다.
본 발명은 초기 위상고정루프 회로(PLL)의 피드백(Feedback) 동작으로 상기 콘트롤 전압(Vctrl)이 일정 전압 값으로 수렴하면서 락(Lock)이 되는 단계와, 아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 통한 상기 콘트롤 전압(Vctrl) 값을 디지털화 한 후 제1메모리에 저장하는 단계와, 전압조정발진기출력신호(FVCO)를 조절하는 대략 동조 컨트롤러(CTC)의 출력 디지털 값을 제2메모리에 저장하는 단계와, 상기 위상고정루프 회로가 파워 오프(Power Off) 후 온(On)이 될 경우, 상기 제1메모리와 제2메모리에 저장된 값을 로딩(Loading)하는 단계와, 상기 위상고정루프 회로의 락킹(Locking) 조건을 초기에 제공하여 락타임(Lock Time)을 감소시키는 단계로 이루어진다.
본 발명에 따르면 미리 메모리의 값을 저장되게 하고, 이를 다시 로딩하여 위상고정루프 회로의 락킹 조건을 초기에 제공하여 락타임을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 위상고정루프 회로에 있어서 피드백 동작이 불필요하므로 락타임이 현저히 감소된다.
도1a는 종래 발명에 따른 블루투스 라디오의 통신장치를 보여주는 도면.
도1b는 종래 PLL의 주파수 밴드와 채널을 보여주는 도면.
도1c는 종래 PLL의 전체적인 구성을 보여주는 회로도.
도2는 본 발명에 따른 패스트 락킹 기법을 사용한 위상고정루프 회로의 전체적인 구성을 보여주는 회로도.
도3a,b,c,d는 본 발명에 따른 패스트 락킹 기법을 사용한 위상고정루프 회로의 동작 단계를 세부적으로 보여주는 도면.
도1b는 종래 PLL의 주파수 밴드와 채널을 보여주는 도면.
도1c는 종래 PLL의 전체적인 구성을 보여주는 회로도.
도2는 본 발명에 따른 패스트 락킹 기법을 사용한 위상고정루프 회로의 전체적인 구성을 보여주는 회로도.
도3a,b,c,d는 본 발명에 따른 패스트 락킹 기법을 사용한 위상고정루프 회로의 동작 단계를 세부적으로 보여주는 도면.
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
본 발명에 따른 패스트 락킹 기법을 사용한 위상고정루프 회로는 제1메모리(110)와 제2메모리(120)와 아날로그-디지털 컨버터(Analog- to-Digital Converter; ADC)(130)와 디지털-아날로그 컨버터(Digital- to-Analog Converter; DAC)(140)와 전압조정발진기(VCO)(150)와 대략 동조 컨트롤러(Coarse Tuning Controller; CTC)(160)와 패스트 락킹 컨트롤러(Fast Locking Controller)(170)로 구성된다.
제1메모리(110)는 콘트롤 전압(Vctrl) 값을 저장하는 메모리이고, 제2메모리(120)는 전압조정발진기의 출력신호(FVCO)를 조절하는 출력 디지털 값을 저장하는 메모리로서, 미리 상기 메모리들(110, 120)의 값을 저장되게 하고, 이를 다시 로딩할 수 있게 한다.
아날로그-디지털 컨버터(130)는 초기 위상고정루프 회로의 피드백(Feedback) 동작으로 상기 콘트롤 전압(Vctrl)이 일정 전압 값으로 수렴하면서 락(Lock)이 된 후, 상기 콘트롤 전압(Vctrl) 값을 디지털화하여, 상기 제1메모리(110)에 저장되도록 하는 컨버터이다.
디지털-아날로그 컨버터(140)는 상기 디지털화된 상기 콘트롤 전압(Vctrl) 값을 아날로그 값으로 변환시키는 컨버터이다.
전압조정발진기(150)는 입력에 인가되는 전압을 통해 발진 주파수가 변화하는 발진기이다.
대략 동조 컨트롤러(160)는 상기 전압조정발진기(150)의 출력신호(FVCO)를 조절하는 출력 디지털 값이 상기 제2메모리(120)에 저장되도록 하는 컨트롤러이다.
패스트 락킹 컨트롤러(170)는 상기 위상고정루프 회로의 락킹(Locking) 조건을 초기에 제공하여 락타임(Lock Time)을 감소시키도록 하는 컨트롤러로서, 위상고정루프 회로의 락킹 조건을 초기에 제공하여 락타임을 감소시킬 수 있게 한다.
따라서 본 발명에 따른 패스트 락킹 기법을 사용한 위상고정루프 회로에 의하면 상기 위상고정루프 회로가 파워 오프(Power Off) 후 온(On)이 될 경우, 상기 제1메모리(110)와 제2메모리(120)의 값을 로딩(Loading)하여 상기 위상고정루프 회로의 락킹(Locking) 조건을 초기에 제공하여 락타임(Lock Time)을 감소시킬 수 있다.
이하 본 발명의 실시를 위한 패스트 락킹 기법을 사용한 위상고정루프 회로에 대하여 도3a 내지 도3d를 참고하여 자세히 설명한다.
도3a에서 보는 바와 같이 초기 위상고정루프 회로(PLL)의 피드백(Feedback) 동작으로 상기 콘트롤 전압(Vctrl)이 일정 전압 값으로 수렴하면서 락(Lock)이 된다.
그리고, 도3b에서 보는 바와 같이 아날로그-디지털 컨버터(130)를 통한 상기 콘트롤 전압(Vctrl) 값을 디지털화 한 후 제1메모리(110)에 저장하고, 전압조정발진기(150)의 출력신호(FVCO)를 조절하는 대략 동조 컨트롤러(160)의 출력 디지털 값을 제2메모리(120)에 저장한다.
계속하여, 도3c에서 보는 바와 같이 상기 위상고정루프 회로가 파워 오프(Power Off) 후 온(On)이 될 경우, 상기 제1메모리(110)와 제2메모리(120)에 저장된 값을 로딩(Loading)한다.
그리고, 도3d에서 보는 바와 같이 상기 위상고정루프 회로의 락킹(Locking) 조건을 초기에 제공하여 락타임(Lock Time)을 감소시킨다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 : 제1메모리
120 : 제2메모리
130 : 아날로그-디지털 컨버터(Analog- to-Digital Converter; ADC)
140 : 디지털-아날로그 컨버터(Digital- to-Analog Converter; DAC)
150 : 전압조정발진기(VCO)
160 : 대략 동조 컨트롤러(Coarse Tuning Controller; CTC)
170 : 패스트 락킹 컨트롤러(Fast Locking Controller)
120 : 제2메모리
130 : 아날로그-디지털 컨버터(Analog- to-Digital Converter; ADC)
140 : 디지털-아날로그 컨버터(Digital- to-Analog Converter; DAC)
150 : 전압조정발진기(VCO)
160 : 대략 동조 컨트롤러(Coarse Tuning Controller; CTC)
170 : 패스트 락킹 컨트롤러(Fast Locking Controller)
Claims (3)
- 위상고정루프 회로에 있어서,
콘트롤 전압(Vctrl) 값을 저장하는 제1메모리와;
전압조정발진기의 출력신호(FVCO)를 조절하는 출력 디지털 값을 저장하는 제2메모리와;
초기 위상고정루프 회로의 피드백(Feedback) 동작으로 상기 콘트롤 전압(Vctrl)이 일정 전압 값으로 수렴하면서 락(Lock)이 된 후, 상기 콘트롤 전압(Vctrl) 값을 디지털화하여, 상기 제1메모리에 저장되도록 하는 아날로그-디지털 컨버터(Analog- to-Digital Converter; ADC)와;
상기 디지털화된 상기 콘트롤 전압(Vctrl) 값을 아날로그 값으로 변환시키는 디지털-아날로그 컨버터(Digital- to-Analog Converter; DAC)와;
입력에 인가되는 전압을 통해 발진 주파수가 변화하는 전압조정발진기(VCO)와;
상기 전압조정발진기의 출력신호(FVCO)를 조절하는 출력 디지털 값이 상기 제2메모리에 저장되도록 하는 대략 동조 컨트롤러(Coarse Tuning Controller; CTC)와;
상기 위상고정루프 회로의 락킹(Locking) 조건을 초기에 제공하여 락타임(Lock Time)을 감소시키도록 하는 패스트 락킹 컨트롤러(Fast Locking Controller);
로 구성되는 것을 특징으로 하는 패스트 락킹 기법을 사용한 위상고정루프 회로. - 제1항에 있어서,
상기 위상고정루프 회로가 파워 오프(Power Off) 후 온(On)이 될 경우, 상기 제1메모리와 제2메모리의 값을 로딩(Loading)하여 상기 위상고정루프 회로의 락킹(Locking) 조건을 초기에 제공하여 락타임(Lock Time)을 감소시키는 것을 특징으로 하는 패스트 락킹 기법을 사용한 위상고정루프 회로. - 초기 위상고정루프 회로(PLL)의 피드백(Feedback) 동작으로 상기 콘트롤 전압(Vctrl)이 일정 전압 값으로 수렴하면서 락(Lock)이 되는 단계와;
아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 통한 상기 콘트롤 전압(Vctrl) 값을 디지털화 한 후 제1메모리에 저장하는 단계와;
전압조정발진기출력신호(FVCO)를 조절하는 대략 동조 컨트롤러(CTC)의 출력 디지털 값을 제2메모리에 저장하는 단계와;
상기 위상고정루프 회로가 파워 오프(Power Off) 후 온(On)이 될 경우, 상기 제1메모리와 제2메모리에 저장된 값을 로딩(Loading)하는 단계와;
상기 위상고정루프 회로의 락킹(Locking) 조건을 초기에 제공하여 락타임(Lock Time)을 감소시키는 단계;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패스트 락킹 기법을 사용한 위상고정루프 방법.
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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FPAY | Annual fee payment |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |