NL1023026C2

NL1023026C2 - Fasevergrendelde-lusschakeling met breed vergrendelgebied en daarmee uitgeruste geïntegreerde halfgeleiderschakeling.

Info

Publication number: NL1023026C2
Application number: NL1023026A
Authority: NL
Inventors: Hyeok-Chul Kwon
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-05-28
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-01-27
Also published as: US6856204B2; JP2004007588A; JP4167531B2; US20030222722A1; FR2840470B1; FR2840470A1; NL1023026A1; KR20030091524A; KR100510487B1

Description

Korte aanduiding: Fasevergrendelde-lusschakeling met breed ver- grendelgebied en daarmee uitgeruste geïntegreerde halfgeleiderschakeling.

De uitvinding heeft betrekking op een fasevergrendelde-lus (PLL) schakeling en meer in het bijzonder op een PLL-schakeling met een breed vergrendelgebied en een daarmee uitgeruste geïntegreerde schakeling (IC) halfgeleiderinrichting.

5 Om een PLL-schakeling met een breed vergrendelgebied te verkrij gen, dient een frequentieoscillatieband van een in een PLL-schakeling opgeiomen spanning-bestuurde oscillator (VCO) verbreed te worden en dient de gevoeligheid van de PLL-schakeling binnen een verschaft operationeel gelijkstroom (DC) spanningsbereik, d.w.z. een bereik tussen 10 een voedingsspanning VDD en een vermogensspanning, te worden vergroot. Wanneer de gevoeligheid van een PLL-schakeling toeneemt, wordt een uitgangssignaal van de PLL-schakeling gevoelig voor een in een uit-gangsspanning van een lusfilter ingevoerde ruisspanning, zodat de in het uitgangssignaal van de PLL-schakeling opgewekte jitter toeneemt.

15 Een ruisspanning kan door een aan het lusfilter grenzende schakeling of door een aan de PLL-schakeling grenzende halfgeleiderinrichting worden ingevoerd.

Fig. 1 is een blokschema, dat een conventionele PLL-schakeling toont. Onder verwijzing naar fig. 1, bevat een PLL-schakeling 101 een 20 fase/frequentiedetector 111, een ladingspomp 121, een lusfilter 131 en een spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 141.

De gevoeligheid Fvco_sens van een uitgangssignaal Fvco van de PLL-schakeling 101 voor een uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 131 wordt gegeven door Vergelijking 1.

25

Fvco_sens[Hz/V] - [(Vfilter x Kvi) + Idc] x Kosc ..... (1)

Hierin geeft Kvi een stroom Ivi transformatiecoëfficiënt voor een ingangsspanning van een spanning-naar-stroom (VI) omzetter, die 30 in de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid exclusief een oscillator is opgenomen. Kosc is een frequentievariatie-correlatiecoëfficiënt van de oscillator voor een uitgangsstroom van de VI-omzetter. Bovendien is er aangenomen, dat de omvangen van in een stroomspiegel van de span- 1 023 02 6 - 2 - ning-bestuurde oscillatie-eenheid 141 opgenomen transistoren gelijk zijn.

Een grafiek, die de gevoeligheid van een door de PLL-schakeling 101 afgegeven signaal Fvco toont, is weergegeven in fig. 2. Onder ver-5 wijzing naar fig. 2, varieert het uitgangssignaal Fvco van de PLL-schakeling 101 lineair met een uitgangsspanning Vfilter van het lus-filter 131. Hierbij is de gradiënt van de gevoeligheid 211 zeer steil.

Aangezien de gradiënt van de gevoeligheid 211 van het uitgangssignaal Fvco van de PLL-schakeling 101 steil is, wordt jitter in het 10 uitgangssignaal Fvco van de PLL-schakeling 101 vergroot, wanneer een ruisspanning Vruis in de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 131 wordt ingevoerd.

Onder verwijzing naar fig. 3 neemt de in het uitgangssignaal Fvco van de PLL-schakeling 101 opgewekte jitter fl in evenredigheid 15 met de ruisspanning Vruis toe, wanneer een ruisspanning Vruis in de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 131 wordt ingevoerd.

Hoewel een conventionele PLL-schakeling 101 een breed vergren-delgebied kan verkrijgen als gevolg van een verhoogde gevoeligheid 211 van de PLL-schakeling 101, neemt een in een uitgangssignaal Fvco van 20 de PLL-schakeling 101 opgewekte jitter fl toe, wanneer een ruisspanning Vruis in een uitgangsspanning Vfilter van een lusfilter 131 wordt ingevoerd, zoals hierboven is beschreven.

Om de hierboven beschreven problemen op te lossen, is het een doel van de uitvinding om een fasevergrendelde lus (PLL) schakeling 25 met een breed vergrendelgebied en afnemende jitter in een uitgangssignaal van een lusfilter te verschaffen, zelfs wanneer in het uitgangssignaal een ruisspanning wordt geïnduceerd.

Het is een ander doel van de uitvinding om een geïntegreerde schakeling (IC) halfgeleiderinrichting, die een PLL-schakeling met een 30 breed vergrendelgebied en afnemende jitter in een uitgangssignaal van een lusfilter, zelfs wanneer in de uitgangsspanning een ruisspanning wordt geïnduceerd, bevat, te verschaffen.

Om het bovenstaande doel van de uitvinding te bewerkstelligen, omvat een PLL-schakeling met een breed vergrendelgebied volgens de 35 uitvinding een fase/frequentiedetector voor het detecteren van een faseverschil tussen een extern ingangssignaal en een uitgangssignaal van de PLL-schakeling; een ladingspomp voor het verhogen of verlagen van een uitgangsspanningsniveau in reactie op het uitgangssignaal van de fase/frequentiedetector; een lusfilter voor het verwijderen van een 1 023 02 6 - 3 - hoge-frequentie-element uit de uitgangsspanning van de ladingspomp; een spanning-bestuurde oscillatie-eenheid voor het in reactie op de uitgangsspanning van het lusfilter afgeven van een signaal met een voorafbepaalde frequentie als uitgangssignaal van de PLL-schakeling; 5 en een spanning-bestuurde oscillator (VCO) bereikverschuivingseenheid voor het verlagen van een gevoeligheid van het uitgangssignaal van de PLL-schakeling voor de uitgangsspanning van het lusfilter door het vergroten of verkleinen van een inwendige stroom van de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid in reactie op de uitgangsspanning van het 10 lusfilter.

Het verdient de voorkeur, dat de PLL-schakeling verder een fre-quentiedeler voor het met een voorafbepaald getal delen van de frequentie van het uitgangssignaal van de PLL-schakeling bevat, waarbij de gedeelde frequentie aan de fase/frequentiedetector wordt toege-15 voerd.

Het verdient de voorkeur, dat de VCO-bereikverschuivingseenheid bevat: een met de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid verbonden knooppunt voor het ontvangen en afgeven van een uitgangsstroom van de VCO-bereikverschuivingseenheid; een met een voedingsspanning verbonden 20 eerste stroombron; een tussen de eerste stroombron en het knooppunt geschakelde eerste schakelaar; een met de aardespanning verbonden tweede stroombron; een tussen het knooppunt en de tweede stroombron geschakelde tweede schakelaar; een eerste vergelijkingseenheid, die de uitgangsspanning van het lusfilter en een eerste referentiespan-25 ning ontvangt, voor het aanschakelen van de eerste schakelaar door middel van het afgeven van een hoogspanningsniveau, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter kleiner dan de eerste referentiespan-ning is, en voor het uitschakelen van de eerste schakelaar overeenkomstig een tegengestelde toestand, en die een hysteresekarakteristiek 30 heeft; en een tweede vergelijkingseenheid, die de uitgangsspanning van het lusfilter en een tweede referentiespanning ontvangt, voor het aanschakelen van de tweede schakelaar door middel van het afgeven van een hoogspanningsniveau, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter groter dan de tweede referentiespanning is en het uitschakelen van de 35 tweede schakelaar in overeenstemming met een tegengestelde toestand, en die een hysteresekarakteristiek heeft, waarbij het eerste referen-tiespanningsniveau kleiner dan het tweede referentiespanningsniveau is en de eerste en tweede schakelaars worden uitgeschakeld, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter groter dan de eerste referentie- 102 3 i) 2 ö - 4 - spanning en kleiner dan de tweede referentiespanning is. Hierbij is het eerste referentiespanningsniveau kleiner dan het tweede referen-tiespanningsniveau en worden de eerste en tweede schakelaars uitgeschakeld, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter groter dan de 5 eerste referentiespanning en kleiner dan de tweede referentiespanning is.

Het verdient de voorkeur, dat een uitgangsstroom van de eerste stroombron in de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid vloeit, wanneer de eerste schakelaar is aangeschakeld en de tweede schakelaar is uit-10 geschakeld, een voorafbepaalde stroom uit de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid naar de tweede stroombron vloeit, wanneer de eerste schakelaar is uitgeschakeld en de tweede schakelaar is aangeschakeld, en geen stroom vloeit in of uit de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid, wanneer de eerste en tweede schakelaars zijn uitgeschakeld.

15 Het verdient de voorkeur, dat de eerste vergelijkingseenheid be vat: een met de eerste referentiespanning verbonden eerste weerstand; een met de eerste weerstand verbonden derde schakelaar; een met de derde schakelaar verbonden derde stroombron; en een eerste comparator met een inverterende ingangsaansluiting en een niet-inverterende in-20 gangsaansluiting, waarbij de eerste weerstand met de niet-inverterende ingangsaansluiting is verbonden en de uitgangsspanning van het lusfilter in de inverterende ingangsaansluiting wordt ingevoerd, voor het aanschakelen van de derde schakelaar door middel van het afgeven van een hoogspanningsniveau als een uitgangsspanning van de eerste verge-25 lijkingseenheid, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter kleiner dan de spanningsinvoer in de niet-inverterende ingangsaansluiting is, teneinde de uitgangsstroom van de derde stroombron in staat te stellen door de eerste weerstand te vloeien, en voor het uitschakelen van de derde schakelaar door middel van het afgeven van een laagspanningsni-30 veau als de uitgangsspanning van de eerste vergelijkingseenheid, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter groter is dan de spanningsinvoer in de niet-inverterende ingangsaansluiting, teneinde een hyste-resekarakteristiek weer te geven.

Het verdient de voorkeur dat de tweede vergelijkingseenheid be-35 vat: een met de tweede referentiespanning verbonden tweede weerstand; een met de tweede weerstand verbonden vierde schakelaar; een met de vierde schakelaar verbonden vierde stroombron; en een tweede comparator met een inverterende ingangsaansluiting en een niet-inverterende ingangsaansluiting, waarbij de tweede weerstand met de inverterende ><1 <~Λ , . .

.1 w «t, w y - 5 - ingangsaansluiting is verbonden en de uitgangsspanning van het lusfil-ter in de niet-inverterende ingangsaansluiting wordt ingevoerd, voor het aanschakelen van de vierde schakelaar door middel van het afgeven van een hoogspanningsniveau als een uitgangsspanning van de tweede 5 vergelijkingseenheid, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter groter is dan de spanningsinvoer in de inverterende ingangsaansluiting, om de door de tweede weerstand vloeiende stroom in staat te stellen in de vierde stroombron te vloeien, en voor het uitschakelen van de vierde schakelaar door middel van het afgeven van een laagspan-10 ningsniveau als de uitgangsspanning van de tweede vergelijkingseenheid, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter kleiner is dan de in de inverterende ingangsaansluiting ingevoerde spanning, teneinde een hysteresekarakteristiek weer te geven.

Het verdient de voorkeur, dat de spanning-bestuurde oscillatie-15 eenheid bevat: een omzettingseenheid voor het in een stroom omzetten van de uitgangsspanning van het lusfilter; een parallel aan de omzettingseenheid geschakelde vijfde stroombron voor het afgeven van een constante stroom; een met de omzettingseenheid verbonden stroomspiegel met een eerste uitgangsaansluiting; en een oscillator voor het afgeven 20 van een uitgangssignaal van de PLL-schakeling in reactie op een uit-gangsstroom van een tweede uitgangsaansluiting van de stroomspiegel.

Volgens een ander aspect van de uitvinding omvat een geïntegreerde halfgeleiderschakeling (IC) inrichting, die een PLL-schakeling met een breed vergrendelgebied bevat, waarbij de halfgeleider (IC) in-25 richting omvat: een eerste aansluiting voor het ontvangen van een extern signaal; een fase/frequentiedetector voor het detecteren van een faseverschil tussen het via de eerste aansluiting ingevoerde signaal en een uitgangssignaal van de PLL-schakeling; een ladingspomp voor het vergroten of verkleinen van een uitgangsspanningsniveau in reactie op 30 het uitgangssignaal van de fase/frequentiedetector; een lusfilter voor het verwijderen van een hoge-frequentie-element uit de uitgangsspanning van de ladingspomp; een spanning-bestuurde oscillatie-eenheid voor het afgeven van een uitgangssignaal van de PLL-schakeling in reactie op de uitgangsspanning van het lusfilter; een tweede aanslui-35 ting voor het aan de omgeving overdragen van het uitgangssignaal van de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid; en een VCO-bereikverschui-vingseenheid voor het verlagen van de gevoeligheid van het uitgangssignaal van de PLL-schakeling voor de uitgangsspanning van het lusfilter door middel van het vergroten of verkleinen van een inwendige 1 023 02 6 - 6 - stroom van de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid in reactie op de uitgangsspanning van het lusfilter.

Volgens de uitvinding neemt in een uitgangssignaal van een PLL-schakeling opgewekte jitter af, zelfs wanneer een ruissignaal in 5 een uitgangsspanning van een lusfilter wordt ingevoerd.

De voorgaande en andere doelen, kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden uit de beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, zoals deze in de bij gevoegde tekeningen is weergegeven, in welke tekeningen dezelfde verwij-10 zingscijfers verwijzen naar dezelfde onderdelen in de verschillende aanzichten. De tekeningen zijn niet noodzakelijkerwijs op schaal, daarentegen is de nadruk gelegd op het tonen van de principes van de uitvinding.

Fig. 1 is een blokschema, dat een conventionele fasevergrendelde 15 lus (PLL) schakeling toont.

Fig. 2 is een grafiek, die de verandering in een uitgangssignaal van een PLL-schakeling volgens de variatie van een uitgangsspanning van een lusfilter van fig. 1 toont.

Fig. 3 is een grafiek, die in een uitgangssignaal van een PLL-20 schakeling opgewekte jitter, wanneer een ruisspanning in een uitgangsspanning van een lusfilter van fig. 1 is ingevoerd, toont.

Fig. 4 is een blokschema, dat een PLL-schakeling volgens de uitvinding toont.

Fig. 5 is een schakelingsschema van een spanning-bestuurde os-25 cillatie-eenheid en een spanning-bestuurde oscillator (VCO) bereikver-schuivingseenheid van fig. 4.

Fig. 6 is een schakelingsschema van een eerste vergelijkingseen-heid van fig. 5.

Fig. 7 is een grafiek, die de karakteristieken van een uitgangs-30 spanning van een eerste vergelijkingseenheid van fig. 5 toont.

Fig. 8 is een schakelingsschema van een tweede vergelijkingseenheid van fig. 5.

Fig. 9 is een grafiek, die de karakteristieken van een uitgangsspanning van een tweede vergelijkingseenheid van fig. 5 toont.

35 Fig. 10 is een grafiek, die veranderingen in een uitgangssignaal van een PLL-schakeling volgens de variatie van een uitgangsspanning van een lusfilter van fig. 4 toont.

1 0 2 3 Q 2 6 - 7 -

Fig. 11 is een grafiek, die in een uitgangssignaal van een PLL-schakeling opgewekte jitter, wanneer een ruisspanning in een uitgangs-spanning van een lusfilter van fig. 4 is ingevoerd, toont.

Fig. 12 is een blokschema, dat een halfgeleider geïntegreerde 5 schakeling (IC) inrichting, waarin een PLL-schakeling volgens de uitvinding is opgenomen, toont.

De uitvinding zal nu in detail worden beschreven onder verwijzing naar de bij gevoegde tekeningen, waarin voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding zijn weergegeven.

10 Fig. 4 is een blokschema, dat een fasevergrendelde-lus (PLL) schakeling volgens de uitvinding toont. Onder verwijzing naar fig. 4, bevat een PLL-schakeling 401 een fase/frequentiedetector 411, een la-dingspomp 421, een lusfilter 431, een spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 441 en een spanning-bestuurde oscillator (VCO) bereikverschui-15 vingseenheid 451.

De fase/frequentiedetector 411 detecteert een faseverschil tussen een extern ingangssignaal Vpuls_in en een uitgangssignaal Fvco van de PLL-schakeling 401 en geeft het faseverschil als een gelijk (DC) spanning VI af. Hierbij wordt een gedeelte van het uitgangssignaal 20 Fvco vanaf de PLL-schakeling 401 teruggekoppeld naar de fase/frequentiedetector 411.

De ladingspomp 421 vergroot of verkleint een uitgangsspanning V2 in reactie op de door de fase/frequentiedetector 411 afgegeven DC-spanning VI. Wanneer bijvoorbeeld een faseverschil tussen het externe 25 ingangssignaal Vpuls_in en het uitgangssignaal Fvco van de PLL-schakeling 401 groot is, neemt de door de fase/frequentiedetector 411 afge-geven DC-spanning VI toe, zodat de ladingspomp 441 de uitgangsspanning V2 verkleint. Wanneer het faseverschil tussen het externe signaal Vpuls_in en het uitgangssignaal Fvco van de PLL-schakeling 401 klein 30 is, neemt de van de fase/frequentiedetector 411 afkomstige DC-spanning VI af, zodat de ladingspomp 421 de uitgangsspanning V2 vergroot.

Het van een laagdoorlaatfilter gevormd lusfilter 431 verwijdert hoge-frequentie-elementen uit de uitgangsspanning V2 van de ladingspomp 421 om lage-frequentie-elementen door te laten, d.w.z. een DC-35 spanning.

De spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 441 ontvangt een uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 en geeft een signaal Fvco met een voorafbepaalde frequentie als een uitgangssignaal van de PLL- 1 023 02 6 - 8 - schakeling 401 af in afhankelijkheid van het niveau van de uitgangs-spanning Vfilter van het lusfilter 431.

De VCO-bereikverschuivingseenheid 451 ontvangt de uitgangsspan-ning Vfilter van het lusfilter 431 en zendt een uitgangsstroom Ictl 5 naar de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 441. Wanneer het niveau van de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 laag is, levert de VCO-bereikverschuivingseenheid 451 de uitgangsstroom Ictl aan de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 441 om een inwendige stroom Ivco van de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 441 te verminderen. Wan-10 neer het niveau van de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 hoog is, vloeit de uitgangsstroom Ictl van de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 441 naar de VCO-bereikverschuivingseenheid 451 om de inwendige stroom Ivco van de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 441 te vergroten. Dienovereenkomstig wordt de gevoeligheid van het uit-15 gangssignaal Fvco van de PLL-schakeling 401 voor de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 verlaagd. Daardoor is de in het uitgangssignaal Fvco van de PLL-schakeling 401 opgewekte jitter klein, zelfs wanneer een ruisspanning Vruis in de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 wordt ingevoerd.

20 De PLL-schakeling 401 kan verder een frequentiedeler (niet weer gegeven) bevatten voor het delen van de frequentie van het uitgangsspanning Fvco van de PLL-schakeling 401 met een voorafbepaald getal N en het toevoeren van de gedeelde frequentie aan de fase/frequentiede-tector 411.

25 Fig. 5 is een schakelingsschema, dat de spanning-bestuurde os cillatie-eenheid 441 en de VCO-bereikverschuivingseenheid 451 van fig. 4 toont.

Onder verwijzing naar fig. 5, bevat de VCO-bereikverschuivingseenheid 451 een knooppunt NI, eerste en tweede stroombronnen IS1 en 30 IS2, eerste en tweede schakelaars 521 en 522, en eerste en tweede ver-gelijkingseenheden 511 en 512.

Het knooppunt Nl heeft een elektrische verbinding met de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 441.

De eerste stroombron IS1 is verbonden met een voedingsspanning 35 VDD en geeft een voorafbepaalde eerste stroom in een evenwichtstoestand af.

De eerste schakelaar 521 is verbonden met de eerste stroombron IS1 en het knooppunt Nl.

1 02302 6 - 9 -

De tweede stroombron IS2 is verbonden met aardespanning GND en geeft een voorafbepaalde tweede stroom in een evenwichtstoestand af.

De tweede schakelaar 522 is geschakeld tussen de tweede stroombron IS2 en het knooppunt NI.

5 De eerste vergelijkingseenheid 511 ontvangt de uitgangsspanning

Vfilter van het lusfilter 431 en een eerste referentiespanning VI. Wanneer het niveau van de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 lager is dan het niveau van de eerste referentiespanning VI, geeft de eerste vergelijkingseenheid 511 een hoge spanning af, bijvoorbeeld 10 de voedingsspanning VDD, om de eerste schakelaar 521 aan te schakelen. Wanneer daarentegen het niveau van de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 hoger dan het niveau van de eerste referentiespanning VI is, geeft de eerste vergelijkingseenheid 511 een lage spanning af, bijvoorbeeld de aardespanning GND, om de eerste schakelaar 521 uit te 15 schakelen. Dienovereenkomstig heeft de eerste vergelijkingseenheid 511 een hysteresekarakteristiek, die is gebaseerd op de fluctuatie van de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 boven of onder de eerste referentiespanning VI.

De tweede vergelijkingseenheid 512 ontvangt de uitgangsspanning 20 Vfilter van het lusfilter 431 en een tweede referentiespanning Vh. Wanneer het niveau van de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 hoger dan het niveau van de tweede referentiespanning Vh is, geeft de tweede vergelijkingseenheid 512 een hoge spanning af, bijvoorbeeld de voedingsspanning VDD, om de tweede schakelaar 522 aan te schakelen. 25 Wanneer daarentegen het niveau van de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 lager dan het niveau van de tweede referentiespanning Vh is, geeft de tweede vergelijkingseenheid 512 een lage spanning af, bijvoorbeeld de aardespanning GND, om de tweede schakelaar 522 uit te schakelen. Dienovereenkomstig heeft de tweede vergelijkingseenheid 512 30 een hysteresekarakteristiek, die is gebaseerd op fluctuatie van de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 boven of onder de tweede referentiespanning Vh.

Hierbij is het niveau van de eerste referentiespanning VI lager dan het niveau van de tweede referentiespanning Vh.

35 In het geval, waarin de eerste schakelaar 521 is aangeschakeld en de tweede schakelaar 522 is uitgeschakeld, vloeit de uitgangsstroom Ictl van de eerste stroombron IS1 in de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 441, zodat de inwendige stroom Ivco van de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 441 wordt verminderd. Wanneer daarentegen de eerste ί 023 02 o - 10 - schakelaar 521 is uitgeschakeld en de tweede schakelaar 522 is aangeschakeld, vloeit de uitgangsstroom Ictl vanaf de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 441 in de tweede stroombron IS2, zodat de inwendige stroom Ivco van de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 441 wordt 5 vergroot.

Wanneer het niveau van de uitgangsspanning Vfilter van het lus-filter 431 hoger dan de eerste referentiespanning Vl en lager dan de tweede referentiespanning Vh is, geven de eerste en tweede vergelij-kingseenheden 511 en 512 lage spanningen af, zodat de eerste en tweede 10 schakelaars 521 en 522 worden uitgeschakeld. Dientengevolge wordt de VCO-bereikverschuivingseenheid 451 elektrisch geopend naar de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 441, zodat de uitgangsstroom Ictl niet vanaf de VCO-bereikverschuivingseenheid 451 naar de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 441 doch vanaf de spanning-bestuurde oscil-15 latie-eenheid 441 naar de VCO-bereikverschuivingseenheid 451 vloeit.

De werkingen van de VCO-bereikverschuivingseenheid 451 volgens het niveau van de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 zijn hieronder in Tabel 1 opgesomd.

20 [Tabel 1] eerste scha- tweede scha- uitgangs- _ kelaar 521__kelaar 522__stroom Ictl eerste sectie

Aan Uit verhogen (Vfilter < VI)____ tweede sectie (VI < Vfilter < Uit Uit handhaven

Vh)____ derde sectie

Uit Uit verlagen (Vh < Vfilter)____

De gevoeligheid van de PLL-schakeling 401 wordt verminderd door de VCO-bereikverschuivingseenheid 451. Daardoor is de in het uit-25 gangssignaal Fvco van de PLL-schakeling 401 opgewekte hoeveelheid jitter klein, zelfs wanneer een ruisspanning in de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 wordt ingevoerd.

Onder verwijzing naar fig. 5, bevat de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 441 een omzettingseenheid 531, een vijfde stroombron 30 IS5, een stroomspiegel 541 en een oscillator 551.

102302 6 - 11 -

De omzettingseenheid 531 zet de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 om in een stroom Ivi. Hierin omvat de omzettingseenheid 531 een operationele versterker 533, een NPN-transistor MN1, en een weerstand 535. Wanneer de uitgangsspanning Vfilter van het 5 lusfilter 431 in de operationele versterker 533 wordt ingevoerd, wordt de NPN-transistor MN1 aangeschakeld, zodat de stroom Ivi vanaf de stroomspiegel 541 door de weerstand 535 vloeit.

De vijfde stroombron IS5 is parallel geschakeld aan de omzettingseenheid 531. Wanneer de uitgangsspanning Vfilter van het lusfil-10 ter 431 in de omzettingseenheid 531 wordt ingevoerd, vloeit er een evenwichtsstroom Idc door de vijfde stroombron IS5.

Eerste en tweede uitgangsaansluitingen van de stroomspiegel 541 zijn verbonden met de omzettingseenheid 531 respectievelijk de oscillator 551. De stroomspiegel 541 bevat PNP-transistoren MP1 en MP2; 15 de stroomspiegel 541 kan echter NPN-transistoren bevatten, wanneer dit noodzakelijk is. Wanneer de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 in de omzettingseenheid 531 wordt ingevoerd, worden de PNP-transistoren MP1 en MP2 aangeschakeld, zodat de stroomspiegel 541 de uitgangsstroom Ivco via de tweede aansluiting afgeeft.

20 De oscillator 551 geeft een voorafbepaald frequentiesignaal

Fvco, bijvoorbeeld een hoge-frequentiesignaal, als uitgangssignaal van de PLL 401 af in reactie op de uitgangsstroom Ivco van de stroomspiegel 541.

De PLL-schakeling 401 heeft een breed vergrendelgebied als ge-25 volg van de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 441.

Fig. 6 is een schakelingsschema dat de eerste vergelijkings-eenheid 511 van fig. 5 toont. Onder verwijzing naar fig. 6, bevat de eerste vergelijkingseenheid 511 een eerste weerstand 651, een derde schakelaar 631, een derde stroombron IS3, een eerste comparator 30 611 en een buffer 621.

De eerste weerstand 651 is verbonden met de eerste referentie-spanning VI, de derde schakelaar 631 is verbonden met de eerste weerstand 651, de derde stroombron IS3 is verbonden met de derde schakelaar 631, en het buffer 621 buffert het uitgangssignaal van de 35 eerste comparator 611.

De eerste weerstand 651 is verbonden met een niet-inverterende ingangsaansluiting + van de eerste comparator 611, terwijl de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 in de inverterende ingangsaansluiting - van de eerste comparator 611 wordt ingevoerd. Wan- 1 023 02 o - 12 - neer het niveau van de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 lager dan het in de niet-inverterende ingangsaansluiting + van de eerste comparator 611 ingevoerde spanningsniveau is, geeft de eerste comparator 611 een uitgangsspanning Vol van hoog niveau af, bijvoorbeeld 5 de voedingsspanning VDD, om de derde schakelaar 631 aan te schakelen. Dientengevolge vloeit de uitgangsstroom van de derde stroombron IS3 in de eerste weerstand 651 via de derde schakelaar 631. Daardoor worden de eerste referentiespanning VI en de door de eerste weerstand 651 verlaagde spanning opgeteld en in de niet-inverterende ingangsaanslui-10 ting + van de eerste comparator 611 ingevoerd. Wanneer het niveau van de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 hoger dan het in de niet-inverterende ingangsaansluiting + van de eerste comparator 611 ingevoerde spanningsniveau is, geeft de eerste comparator 611 een uitgangssignaal Vol van laag niveau af, bijvoorbeeld de aardespanning 15 GND, om de derde schakelaar 631 uit te schakelen. Dientengevolge wordt slechts de eerste referentiespanning VI in de niet-inverterende ingangsaansluiting + van de eerste comparator 611 ingevoerd.

Fig. 7 is een grafiek, die de karakteristieken van de uitgangsspanning Vol van de eerste vergelijkingseenheid 511 toont. Wanneer het 20 niveau van de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 toeneemt, schakelt het niveau van de uitgangsspanning Vol van de eerste vergeli j kingseenheid 511 bij een voorafbepaalde eerste spanning Va van hoog naar laag, zoals is weergegeven in fig. 7. Wanneer daarentegen het niveau van de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 afneemt, 25 schakelt het niveau van de uitgangsspanning Vol van de eerste vergeli j kingseenheid 511 bij de eerste referentiespanning VI van laag naar hoog. De uitgangsspanning Vol van de eerste vergelijkingseenheid 511 heeft derhalve een hysteresekarakteristiek. Hierin wordt een hystere-sesectie 711 bepaald door de aan de eerste weerstand 651 van fig. 6 30 toegevoerde spanning.

Fig. 8 is een schakelingsschema, dat de tweede vergelijkingseenheid 512 van fig. 5 toont. Onder verwijzing naar fig. 8 bevat de tweede vergelijkingseenheid 512 een tweede weerstand 851, een vierde schakelaar 831, een vierde stroombron IS4, een buffer 821 en een 35 tweede comparator 811.

De tweede weerstand 851 is met de tweede referentiespanning Vh verbonden, de vierde schakelaar 831 is met de tweede weerstand 851 verbonden, de vierde stroombron IS4 is met de vierde schakelaar 831 1023026 - 13 - verbonden, en het buffer 821 buffert het uitgangssignaal van de tweede comparator 811.

De tweede weerstand 851 is met de inverterende ingangsaanslui-ting - van de tweede comparator 811 verbonden en de uitgangsspanning 5 Vfilter van het lusfilter 431 wordt in de niet-inverterende ingangs-aansluiting + van de tweede comparator 811 ingevoerd. Wanneer het niveau van de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 hoger dan het in de inverterende ingangsaansluiting - van de tweede comparator 811 ingevoerde spanningsniveau is, geeft de tweede comparator 811 een 10 uitgangsspanning Vo2 van hoog niveau af, bijvoorbeeld de voedingsspanning VDD, om de vierde schakelaar 831 aan te schakelen. Dientengevolge wordt de tweede referentiespanning Vh toegevoerd aan de tweede weerstand 851 en vloeit de door de tweede weerstand 851 vloeiende stroom via de vierde schakelaar 831 in de vierde stroombron IS4. Daardoor 15 worden de tweede referentiespanning Vh en de door de tweede weerstand 851 verlaagde spanning opgeteld en in de inverterende ingangsaansluiting - van de tweede comparator 811 ingevoerd. Wanneer het niveau van de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 lager dan het in de inverterende ingangsaansluiting - van de tweede comparator 811 inge-20 voerde spanningsniveau is, geeft de tweede comparator 811 een uitgangsspanning Vo2 van laag niveau af, bijvoorbeeld de aardespanning GND, om de vierde schakelaar 831 uit te schakelen. Dientengevolge wordt slechts de tweede referentiespanning Vh in de inverterende ingangsaansluiting - van de tweede comparator 811 ingevoerd.

25 Fig. 9 is een grafiek, die de karakteristiek van de uitgangs spanning Vo2 van de tweede vergelijkingseenheid 512 toont. Wanneer het niveau van de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 toeneemt, schakelt het niveau van de uitgangsspanning Vo2 van de tweede vergeli j kingseenheid 512 bij de tweede referentiespanning Vh van laag naar 30 hoog. Wanneer daarentegen het niveau van de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 afneemt, schakelt het niveau van de uitgangsspanning Vo2 bij een voorafbepaalde tweede spanning Vb van hoog naar laag. Derhalve heeft de uitgangsspanning Vo2 van de tweede vergelij-kingseenheid 512 een hysteresekarakteristiek. Hierin wordt een hyste-35 resesectie 911 bepaald door de aan de tweede weerstand 851 van fig. 8 toegevoerde spanning.

Fig. 10 is een grafiek, die een karakteristiekkromme van de gevoeligheid van het uitgangssignaal Fvco van de PLL-schakeling 401 volgens variatie van het niveau van de uitgangsspanning Vfilter van het 102302 6 - 14 - lusfilter 431 van fig. 4 toont. De in fig. 10 weergegeven gevoeligheid 1011 van het uitgangssignaal Fvco van de PLL-schakeling 401 zal nu onder verwijzing naar fig. 4 tot en met 8 worden beschreven. Hierin wordt de gevoeligheid 1011 van het uitgangssignaal Fvco onderverdeeld 5 in eerste tot en met derde secties LI tot en met L3.

De gevoeligheid 1011 van het uitgangssignaal Fvco kan worden onderverdeeld in een geval, waarin het niveau van de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 van een minimumspanning Vfilter_min tot een maximumspanning Vfilter_max toeneemt, en een geval, waarin het ni-10 veau van de uitgangsspanning Vfilter van de maximumspanning

Vfilter_max naar de minumumspanning Vfilter_min afneemt. Aangezien het laatste geval tegengesteld is aan het eerste geval, zal hierin slechts het eerste geval worden beschreven om redundantie te voorkomen.

In een eerste sectie Ll begint het niveau van de uitgangsspan-15 ning Vfilter van het lusfilter 431 toe te nemen vanaf het minimumniveau van de spanning Vfilter en wordt dit niveau verlaagd naar het niveau van de eerste referentiespanning VI bij het bereiken van het niveau van de voorafbepaalde eerste spanning Va.

In een tweede sectie L2 begint het niveau van de uitgangsspan-20 ning Vfilter van het lusfilter 431 toe te nemen vanaf het niveau van de eerste referentiespanning VI en wordt dit niveau verlaagd tot het niveau van de voorafbepaalde tweede spanning Vb bij het bereiken van de voorafbepaalde tweede referentiespanning Vh.

In een derde sectie L3 begint het niveau van de uitgangsspanning 25 Vfilter van het lusfilter 431 toe te nemen vanaf het niveau van de voorafbepaalde tweede spanning Vb en eindigt dit niveau bij het maximumniveau van de spanning Vfilter_max.

De reden waarom het niveau van de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 in de eerste en tweede secties Ll en L2 afneemt, 30 is het gevolg van de hysteresekarakteristieken van de eerste en tweede vergelijkingseenheden 511 en 512 van fig. 5.

Zoals hierboven is beschreven, bedraagt de gradiënt van de gevoeligheid 1011 van het uitgangssignaal Fvco van de PLL-schakeling 401 slechts eenderde van de gradiënt van de gevoeligheid 211 (zie 35 fig. 2) van het uitgangssignaal Fvco van een conventionele PLL-schakeling 101 (zie fig. 1).

Fig. 11 is een grafiek, die in het uitgangssignaal Fvco van de PLL-schakeling 401 opgewekte jitter toont, wanneer een ruisspanning Vruis in de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 van fig.

1 02302 6 - 15 - 4 is ingevoerd. Aangezien de gradiënt van de gevoeligheid 1011 van het uitgangssignaal Fvco van de PLL 401 matig is, is een in het uitgangssignaal Fvco van de PLL-schakeling 401 opgewekte jitter f2 zeer klein, zelfs wanneer de ruisspanning Vruis in de uitgangsspan-5 ning Vfilter van het lusfilter 431 is geïnduceerd, zoals is weergegeven in fig. 11. Met andere woorden, bedraagt de in het uitgangssignaal Fvco van de PLL 401 volgens de uitvinding opgewekte jitter f2 eenderde van een in het uitgangssignaal Fvco van een conventionele PLL-schakeling 101 (zie fig. 1) opgewekte jitter fl (zie fig.

10 3). De gevoeligheid Fvco_sens van het uitgangssignaal Fvco van de PLL-schakeling 401 voor de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 wordt gegeven door Vergelijking 2.

Fvco sens[Hz/V] [ (— x Vfilter x Kvi) + Idc + Ictl] x Kosc ..... (2) - 3 - 15 Hierin geeft Kvi een Ivi-transformatiecoëfficiënt voor een in- gangsspanning van een omzettingseenheid 531 (zie fig. 5) aan. Kosc is een frequentievariatie-correlatiecoëfficiënt van de oscillator 551 (zie fig. 5) voor de uitgangsstroom Ivco van de stroomspiegel 541 (zie fig. 5). Bovendien is er aangenomen, dat de omvangen van de in de 20 stroomspiegel 541 van fig. 5 opgenomen transistoren MP1 en MP2 gelijk zijn.

Fig. 12 is een blokschema, dat een halfgeleider geïntegreerde schakeling (IC) inrichting toont, in welke inrichting een PLL-schakeling volgens de uitvinding is opgenomen. Onder verwijzing naar fig. 12 25 bevat een halfgeleider IC inrichting 1201 eerste en tweede aansluitingen 1261 en 1271, een fase/frequentiedetector 1211, een ladingspomp 1221, een lusfilter 1231, een spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 1241 en een VCO-bereikverschuivingseenheid 1251.

De eerste aansluiting 1261 ontvangt een extern signaal Vpuls_in 30 en zendt dit signaal naar de fase/frequentiedetector 1211.

De tweede aansluiting 1271 ontvangt een uitgangssignaal Fvco van de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 1241 en draagt dit signaal aan de omgeving van de halfgeleider IC inrichting 1201 over.

De fase/frequentiedetectoren 1211 en 411, de ladingspompen 1221 35 en 421, de lusfilters 1231 en 431, de spanning-bestuurde oscillatie-eenheden 1241 en 441, en de VCO-bereikverschuivingseenheden 1251 en 451 van fig. 12 respectievelijk 4 zijn aan elkaar gelijk en derhalve zullen de beschrijvingen van deze componenten niet worden herhaald.

1 02302 6 - 16 -

De effecten van de PLL-schakeling 401 van fig. 4 zijn gelijk aan die van de in de halfgeleider IC inrichting 1201 opgenomen PLL-schakeling, die bestaat uit de verwijzingscijfers 1211, 1221, 1231, 1241 en 1251.

5 De in fig. 10 weergegeven gevoeligheidssecties LI tot en met L3 nemen toe bij toename van de aantallen van vergelijkingseenheden 511 en 512, schakelaars 521 en 522, en stroombronnen IS1 en IS2 van fig.

5. Dientengevolge wordt de gradiënt van de gevoeligheid 1011 vlakker, zodat een in een uitgangssignaal Fvco van de PLL-schakeling 401 opge-10 wekte jitter f2 kleiner wordt, zelfs wanneer een ruisspanning Vruis in een uitgangsspanning Vfilter van een lusfilter 431 is geïnduceerd.

Aangezien de gevoeligheid van een uitgangssignaal Fvco van de in fig. 4 en 12 weergegeven PLL-schakeling 401 volgens de uitvinding klein is, wordt in het uitgangssignaal Fvco van de PLL-schakeling 401 15 een kleine jitter f2 opgewekt, zelfs wanneer een ruisspanning Vruis in een uitgangssignaal Vfilter van een lusfilter 431 is geïnduceerd. Als gevolg hiervan wordt de PLL-schakeling 401 niet significant beïnvloed door de in de uitgangsspanning Vfilter van het lusfilter 431 geïnduceerde ruisspanning Vruis, zodat de PLL-schakeling stabiel werkt.

20 Hoewel de uitvinding in het bijzonder onder verwijzing naar voorkeursuitvoeringsvormen daarvan is weergegeven en beschreven, zijn de hierboven beschreven voorkeursuitvoeringsvormen louter illustratief en zijn deze niet bedoeld om de omvang van de uitvinding te beperken. Het zal voor de vakman op dit gebied van de techniek duidelijk zijn, 25 dat daarin verschillende veranderingen in vorm en detail kunnen worden aangebracht zonder de gedachte en omvang van de uitvinding, zoals deze door de bij gevoegde conclusies is gedefinieerd, te verlaten.

1 Γ) Ί 3 o 2 6

Claims

1. Fasevergrendelde lus (PLL) schakeling met een breed vergren-delgebied, welke PLL-schakeling omvat: een fase/frequentiedetector voor het detecteren van een faseverschil tussen een extern ingangssignaal en een uitgangssignaal van de 5 PLL-schakeling; een ladingspomp voor het verhogen of verlagen van een uitgangs-spanningsniveau in reactie op het uitgangssignaal van de fase/frequentiedetector; een lusfilter voor het verwijderen van een hoge-frequentie-ele-10 ment uit de uitgangsspanning van de ladingspomp; een spanning-bestuurde oscillatie-eenheid voor het in reactie op de uitgangsspanning van het lusfilter afgeven van een signaal met een voorafbepaalde frequentie als uitgangssignaal van de PLL-schakeling; en 15 een spanning-bestuurde oscillator (VCO) bereikverschuivingseen- heid voor het verlagen van de gevoeligheid van het uitgangssignaal van de PLL-schakeling voor de uitgangsspanning van het lusfilter door het vergroten of verkleinen van een inwendige stroom van de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid in reactie op de uitgangsspanning van het 20 lusfilter.

2. PLL-schakeling volgens conclusie 1, verder omvattende een frequentiedeler voor het met een voorafbepaald getal delen van de frequentie van het uitgangssignaal van de PLL-schakeling en het toevoeren van de gedeelde frequentie aan de fase/frequentiedetector.

3. PLL-schakeling volgens conclusie 1, waarin de VCO-bereikver- schuivingseenheid bevat: een met de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid verbonden knooppunt voor het ontvangen en afgeven van een uitgangsstroom van de VCO-bereikverschuivingseenheid; 30 een met een voedingsspanning verbonden eerste stroombron; een tussen de eerste stroombron en het knooppunt geschakelde eerste schakelaar; een met de aardespanning verbonden tweede stroombron; een tussen het knooppunt en de tweede stroombron geschakelde 35 tweede schakelaar; een eerste vergelijkingseenheid, die de uitgangsspanning van het lusfilter en een eerste referentiespanning ontvangt, voor het <] 'ks# A» W ^ - 18 - aanschakelen van de eerste schakelaar door middel van het afgeven van een hoogspanningsniveau, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter kleiner dan de eerste referentiespanning is, en voor het uitschakelen van de eerste schakelaar overeenkomstig een tegengestelde toestand, en 5 die een hysteresekarakteristiek heeft; en een tweede vergelijkingseenheid, die de uitgangsspanning van het lusfilter en een tweede referentiespanning ontvangt, voor het aanschakelen van de tweede schakelaar door middel van het afgeven van een hoogspanningsniveau, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter 10 groter dan de tweede referentiespanning is en het uitschakelen van de tweede schakelaar in overeenstemming met een tegengestelde toestand, en die een hysteresekarakteristiek heeft, waarin het eerste referentiespanningsniveau kleiner dan het tweede referentiespanningsniveau is en de eerste en tweede schakelaars 15 worden uitgeschakeld, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter groter dan de eerste referentiespanning en kleiner dan de tweede referentiespanning is.

4. PLL-schakeling volgens conclusie 3, waarin een uitgangsstroom van de eerste stroombron in de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid 20 vloeit, wanneer de eerste schakelaar is aangeschakeld en de tweede schakelaar is uitgeschakeld, een voorafbepaalde stroom uit de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid naar de tweede stroombron vloeit, wanneer de eerste schakelaar is uitgeschakeld en de tweede schakelaar is aangeschakeld, en 25 geen stroom vloeit in of uit de spanning-bestuurde oscillatie- eenheid, wanneer de eerste en tweede schakelaars zijn uitgeschakeld.

5. PLL-schakeling volgens conclusie 3, waarin de eerste vergeli j kingseenheid bevat: een met de eerste referentiespanning verbonden eerste weerstand; 30 een met de eerste weerstand verbonden derde schakelaar; een met de derde schakelaar verbonden derde stroombron; en een eerste comparator met een inverterende ingangsaansluiting en een niet-inverterende ingangsaansluiting, waarbij de eerste weerstand met de niet-inverterende ingangsaansluiting is verbonden en de uit-35 gangsspanning van het lusfilter in de inverterende ingangsaansluiting wordt ingevoerd, voor het aanschakelen van de derde schakelaar door middel van het afgeven van een hoogspanningsniveau als een uitgangsspanning van de eerste vergelijkingseenheid, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter kleiner dan de spanningsinvoer in de niet-in- - 19 - verterende ingangsaansluiting is, teneinde de uitgangsstroom van de derde stroombron in staat te stellen door de eerste weerstand te vloeien, en voor het uitschakelen van de derde schakelaar door middel van het afgeven van een laagspanningsniveau als de uitgangsspanning 5 van de eerste vergelijkingseenheid, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter groter is dan de spanningsinvoer in de niet-inverterende ingangsaansluiting, teneinde een hysteresekarakteristiek weer te geven.

6. PLL-schakeling volgens conclusie 5, waarin de tweede verge-10 lijkingseenheid bevat: een met de tweede referentiespanning verbonden tweede weerstand; een met de tweede weerstand verbonden vierde schakelaar; een met de vierde schakelaar verbonden vierde stroombron; en een tweede comparator met een inverterende ingangsaansluiting en 15 een niet-inverterende ingangsaansluiting, waarbij de tweede weerstand met de inverterende ingangsaansluiting is verbonden en de uitgangsspanning van het lusfilter in de niet-inverterende ingangsaansluiting wordt ingevoerd, voor het aanschakelen van de vierde schakelaar door middel van het afgeven van een hoogspanningsniveau als een uitgangs-20 spanning van de tweede vergelijkingseenheid, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter groter is dan de spanningsinvoer in de inverterende ingangsaansluiting, om de door de tweede weerstand vloeiende stroom in staat te stellen in de vierde stroombron te vloeien, en voor het uitschakelen van de vierde schakelaar door middel van het afgeven 25 van een laagspanningsniveau als de uitgangsspanning van de tweede vergelijkingseenheid, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter kleiner is dan de in de inverterende ingangsaansluiting ingevoerde spanning, teneinde een hysteresekarakteristiek weer te geven.

7. PLL-schakeling volgens conclusie 1, waarin de spanning-be-30 stuurde oscillatie-eenheid bevat: een omzettingseenheid voor het in een stroom omzetten van de uitgangsspanning van het lusfilter; een parallel aan de omzettingseenheid geschakelde vijfde stroombron voor het afgeven van een constante stroom; 35 een met de omzettingseenheid verbonden stroomspiegel met een eerste uitgangsaansluiting; en een oscillator voor het afgeven van een uitgangssignaal van de PLL-schakeling in reactie op een uitgangsstroom van een tweede uitgangsaansluiting van de stroomspiegel. 1 023 02 6 - 20 -

8. Geïntegreerde halfgeleiderschakeling (IC) inrichting, die een PLL-schakeling met een breed vergrendelgebied bevat, waarbij de halfgeleider (IC) inrichting omvat: een eerste aansluiting voor het ontvangen van een extern sig- 5 naai; een fase/frequentiedetector voor het detecteren van een faseverschil tussen het via de eerste aansluiting ingevoerde signaal en een uitgangssignaal van de PLL-schakeling; een ladingspomp voor het vergroten of verkleinen van een uit-10 gangsspanningsniveau in reactie op het uitgangssignaal van de fase/f requentiedetector; een lusfilter voor het verwijderen van een hoge-frequentie-ele-ment uit de uitgangsspanning van de ladingspomp; een spanning-bestuurde oscillatie-eenheid voor het afgeven van 15 een uitgangssignaal van de PLL-schakeling in reactie op de uitgangsspanning van het lusfilter; een tweede aansluiting voor het aan de omgeving overdragen van het uitgangssignaal van de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid; en een VCO-bereikverschuivingseenheid voor het verlagen van de ge-20 voeligheid van het uitgangssignaal van de PLL-schakeling voor de uitgangsspanning van het lusfilter door middel van het vergroten of verkleinen van een inwendige stroom van de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid in reactie op de uitgangsspanning van het lusfilter.

9. Halfgeleider (IC) inrichting volgens conclusie 8, verder om-25 vattende een frequentiedeler voor het met een voorafbepaald getal delen van de frequentie van het uitgangssignaal van de PLL-schakeling en het toevoeren van de gedeelde frequentie aan de fase/frequentiedetector .

10. Halfgeleider (IC) inrichting volgens conclusie 8, waarin de 30 VCO-bereikverschuivingseenheid bevat: een met de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid verbonden knooppunt voor het ontvangen en afgeven van een uitgangsstroom van de VCO-bereikverschuivingseenheid; een met een voedingsspanning verbonden eerste stroombron; 35 een tussen de eerste stroombron en het knooppunt geschakelde eerste schakelaar; een met de aardespanning verbonden tweede stroombron; een tussen het knooppunt en de tweede stroombron geschakelde tweede schakelaar; 1023026 - 21 - een eerste vergelijkingseenheid, die de uitgangsspanning van het lusfilter en een eerste referentiespanning ontvangt, voor het aanschakelen van de eerste schakelaar door middel van het afgeven van een hoogspanningsniveau, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter 5 kleiner dan de eerste referentiespanning is, en voor het uitschakelen van de eerste schakelaar overeenkomstig een tegengestelde toestand, en die een hysteresekarakteristiek heeft; en een tweede vergelijkingseenheid, die de uitgangsspanning van het lusfilter en een tweede referentiespanning ontvangt, voor het aanscha-10 kelen van de tweede schakelaar door middel van het afgeven van een hoogspanningsniveau, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter groter dan de tweede referentiespanning is en het uitschakelen van de tweede schakelaar in overeenstemming met een tegengestelde toestand, en die een hysteresekarakteristiek heeft, 15 waarin het eerste referentiespanningsniveau kleiner dan het tweede referentiespanningsniveau is en de eerste en tweede schakelaars worden uitgeschakeld, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter groter dan de eerste referentiespanning en kleiner dan de tweede referentiespanning is.

11. Halfgeleider (IC) inrichting volgens conclusie 10, waarin een uitgangsstroom van de eerste stroombron in de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid vloeit, wanneer de eerste schakelaar is aangeschakeld en de tweede schakelaar is uitgeschakeld, een voorafbepaalde stroom uit de spanning-bestuurde oscillatie-25 eenheid naar de tweede stroombron vloeit, wanneer de eerste schakelaar is uitgeschakeld en de tweede schakelaar is aangeschakeld, en geen stroom vloeit in of uit de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid, wanneer de eerste en tweede schakelaars zijn uitgeschakeld.

12. Halfgeleider (IC) inrichting volgens conclusie 10, waarin 30 de eerste vergelijkingseenheid bevat: een met de eerste referentiespanning verbonden eerste weerstand; een met de eerste weerstand verbonden derde schakelaar; een met de derde schakelaar verbonden derde stroombron; en een eerste comparator met een inverterende ingangsaansluiting en 35 een niet-inverterende ingangsaansluiting, waarbij de eerste weerstand met de niet-inverterende ingangsaansluiting is verbonden en de uitgangsspanning van het lusfilter in de inverterende ingangsaansluiting wordt ingevoerd, voor het aanschakelen van de derde schakelaar door middel van het afgeven van een hoogspanningsniveau als een uitgangs- 1 0 2 3 u 2 ö - 22 - spanning van de eerste vergelijkingseenheid, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter kleiner dan de spanningsinvoer in de niet~in-verterende ingangsaansluiting is, teneinde de uitgangsstroom van de derde stroombron in staat te stellen door de eerste weerstand te 5 vloeien, en voor het uitschakelen van de derde schakelaar door middel van het afgeven van een laagspanningsniveau als de uitgangsspanning van de eerste vergelijkingseenheid, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter groter is dan de spanningsinvoer in de niet-inverterende ingangsaansluiting, teneinde een hysteresekarakteristiek weer te ge-10 ven.

13. Halfgeleider (IC) inrichting volgens conclusie 12, waarin de tweede vergelijkingseenheid bevat: een met de tweede referentiespanning verbonden tweede weerstand; een met de tweede weerstand verbonden vierde schakelaar; 15 een met de vierde schakelaar verbonden vierde stroombron; en een tweede comparator met een inverterende ingangsaansluiting en een niet-inverterende ingangsaansluiting, waarbij de tweede weerstand met de inverterende ingangsaansluiting is verbonden en de uitgangsspanning van het lusfilter in de niet-inverterende ingangsaansluiting 20 wordt ingevoerd, voor het aanschakelen van de vierde schakelaar door middel van het afgeven van een hoogspanningsniveau als een uitgangsspanning van de tweede vergelijkingseenheid, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter groter is dan de spanningsinvoer in de inverterende ingangsaansluiting, om de door de tweede weerstand vloeiende 25 stroom in staat te stellen in de vierde stroombron te vloeien, en voor het uitschakelen van de vierde schakelaar door middel van het afgeven van een laagspanningsniveau als de uitgangsspanning van de tweede vergeli j kingseenheid, wanneer de uitgangsspanning van het lusfilter kleiner is dan de in de inverterende ingangsaansluiting ingevoerde span-30 ning, teneinde een hysteresekarakteristiek weer te geven.

14. Halfgeleider (IC) inrichting volgens conclusie 8, waarin de spanning-bestuurde oscillatie-eenheid bevat: een omzettingseenheid voor het in een stroom omzetten van de uitgangsspanning van het lusfilter; 35 een parallel aan de omzettingseenheid geschakelde vijfde stroom bron voor het afgeven van een constante stroom; een met de omzettingseenheid verbonden stroomspiegel met een eerste uitgangsaansluiting; en ί u / 'i ·ϋ 'l ü - 23 - een oscillator voor het afgeven van een uitgangssignaal van de PLL-schakeling in reactie op een uitgangsstroom van een tweede uit-gangsaansluiting van de stroomspiegel. 1023026