JP2008113434A - チャージポンプがない位相固定ループ回路及びこれを含む集積回路 - Google Patents
チャージポンプがない位相固定ループ回路及びこれを含む集積回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008113434A JP2008113434A JP2007275343A JP2007275343A JP2008113434A JP 2008113434 A JP2008113434 A JP 2008113434A JP 2007275343 A JP2007275343 A JP 2007275343A JP 2007275343 A JP2007275343 A JP 2007275343A JP 2008113434 A JP2008113434 A JP 2008113434A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pull
- resistor
- control signal
- phase
- nmos
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 25
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/085—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
- H03L7/093—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using special filtering or amplification characteristics in the loop
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/085—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
- H03L7/089—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal the phase or frequency detector generating up-down pulses
- H03L7/0891—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal the phase or frequency detector generating up-down pulses the up-down pulses controlling source and sink current generators, e.g. a charge pump
- H03L7/0895—Details of the current generators
- H03L7/0896—Details of the current generators the current generators being controlled by differential up-down pulses
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/16—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/18—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop
- H03L7/183—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop a time difference being used for locking the loop, the counter counting between fixed numbers or the frequency divider dividing by a fixed number
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
【課題】チャージポンプがない位相固定ループ及びこれを含む集積回路を提供する。
【解決手段】チャージポンプがない位相固定ループは、位相周波数検出器及びループフィルタを含む。ループフィルタは、プルアップ抵抗、プルアップ抵抗と直列に連結されたプルダウン抵抗及びプルアップ抵抗とプルダウン抵抗の連結ノードと連結された電気容量部を含み、位相周波数検出器から第1制御信号が入力される時に提供される第1基準電圧の入力を受けてプルアップ抵抗と電気容量部によって形成されたパスを通じて電気容量部を充電させ、位相周波数検出器から第2制御信号が入力される時に提供される第1基準電圧より低い第2基準電圧の入力を受けてプルダウン抵抗と電気容量部によって形成されたパスを通じて電気容量部を放電させ、充電された又は放電された電気容量部に基づいて生成された制御電圧を出力する。
【選択図】 図2
【解決手段】チャージポンプがない位相固定ループは、位相周波数検出器及びループフィルタを含む。ループフィルタは、プルアップ抵抗、プルアップ抵抗と直列に連結されたプルダウン抵抗及びプルアップ抵抗とプルダウン抵抗の連結ノードと連結された電気容量部を含み、位相周波数検出器から第1制御信号が入力される時に提供される第1基準電圧の入力を受けてプルアップ抵抗と電気容量部によって形成されたパスを通じて電気容量部を充電させ、位相周波数検出器から第2制御信号が入力される時に提供される第1基準電圧より低い第2基準電圧の入力を受けてプルダウン抵抗と電気容量部によって形成されたパスを通じて電気容量部を放電させ、充電された又は放電された電気容量部に基づいて生成された制御電圧を出力する。
【選択図】 図2
Description
本発明は位相固定ループ回路に係り、特に、低い電圧で動作可能で、広い入力範囲の制御電圧を有する、チャージポンプがない位相固定ループ回路及びこれを含む集積回路に関する。
所望の周波数を有する安定化されたクロック信号を必要とする電子装置は位相固定ループを含む。
位相固定ループは、一般的に位相周波数検出器(PFD)、チャージポンプ(CP)、ループフィルタ(LF)、電圧制御発振器(VCO)、及び分周器を含むことができ、入力信号FINと分周信号FOUT/M間の位相/周波数差を検出し、検出された結果に基づいて出力信号FOUTの位相/周波数を制御する。
電圧制御発振器は、ループフィルタから出力された制御電圧に基づいて動作する。例えば、制御電圧が低い場合には電圧制御発振器は低い周波数を有する出力信号FOUTを出力することができ、制御電圧が高い場合には電圧制御発振器は高い周波数を有する出力信号FOUTを出力することができる。
図1は、制御電圧による出力信号の周波数を示すグラフである。
第1グラフ110では傾斜が大きいため、制御電圧の変化によって出力信号FOUTの周波数変化が大きい。反面、第2グラフ120では傾斜が相対的に小さいため、制御電圧の変化によって出力信号FOUTの周波数変化が相対的に小さい。従って、安定的な周波数を有する出力信号FOUTを得るためには、電圧制御発振器は広い入力範囲を有する制御電圧に基づいて動作しなければならない。
安定的な周波数を有する出力信号FOUTを生成するために、非特許文献1及び非特許文献2に開示された従来の位相固定ループでは、広い入力範囲の制御電圧を有するようにチャージポンプが改善されている。しかし、前記従来の位相固定ループのチャージポンプは複雑であり、超微細な工程では低い電圧で動作可能に設計されなければならないという問題がある。
L.Sun and D.Nelson, A 1.0V GHz Range 0.13μm CMOS Frequency Synthesizer, IEEE Custom Integrated Circuits Conference, pp.327-330, May 2001 R.Gu, et al., A 6.25GHz 1V LC-PLL in 0.13 μm CMOS, ISSCC Digest of Technical Papers, pp.594-595, Feb. 2005
L.Sun and D.Nelson, A 1.0V GHz Range 0.13μm CMOS Frequency Synthesizer, IEEE Custom Integrated Circuits Conference, pp.327-330, May 2001 R.Gu, et al., A 6.25GHz 1V LC-PLL in 0.13 μm CMOS, ISSCC Digest of Technical Papers, pp.594-595, Feb. 2005
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決するために、低い電圧で動作可能で広い入力範囲の制御電圧を有するチャージポンプがない位相固定ループを提供することにある。
本発明の他の目的は、低い電圧で動作可能で広い入力範囲の制御電圧を有するチャージポンプがない位相固定ループを含む集積回路を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、低い電圧で動作可能で広い入力範囲の制御電圧を有するチャージポンプがない位相固定ループの位相を固定する方法を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明のチャージポンプがない位相固定ループ回路は、位相周波数検出器、及びプルアップ抵抗、前記プルアップ抵抗と直列に連結されたプルダウン抵抗及び前記プルアップ抵抗と前記プルダウン抵抗の連結ノードに連結された電気容量部を含み、前記位相周波数検出器から前記第1制御信号が入力される時に提供される第1基準電圧の入力を受けて前記プルアップ抵抗と前記電気容量部によって形成されたパスを通じて前記電気容量部を充電させ、前記位相周波数検出器から第2制御信号が入力される時に提供される前記第1基準電圧より低い第2基準電圧の入力を受けて前記プルダウン抵抗と前記電気容量部によって形成されたパスを通じて前記電気容量部を放電させ、前記充電された又は放電された電気容量部に基づいて生成された制御電圧を出力するループフィルタを含む。
前記ループフィルタは、前記第1制御信号に基づいてターンオンされ前記電気容量部が充電されるように前記第1基準電圧を前記プルアップ抵抗と前記電気容量部によって形成されたパスに提供するプルアップスイッチ、及び前記第2制御信号に基づいてターンオンされ前記電気容量部が放電されるように前記第2基準電圧を前記プルダウン抵抗と前記電気容量部によって形成されたパスに提供するプルダウンスイッチを更に含むことができる。
例えば、前記プルアップ抵抗は前記プルアップスイッチの寄生電気容量のインピーダンスより大きく、前記プルダウン抵抗は前記プルダウンスイッチの寄生電気容量のインピーダンスより大きくなることができる。従って、前記ループフィルタが前記第1及び第2制御信号を全部入力受けした場合には前記ループフィルタは前記第1及び第2基準電圧の入力を受けて前記プルアップ抵抗と前記プルダウン抵抗によって形成されたパスを通じて電流を通過させることにより電力消費を減少させることができる。
前記プルアップスイッチは、前記第1制御信号が反転された第1反転制御信号に基づいてターンオンされるプルアップPMOS、及び前記プルアップPMOSのソースと連結されたドレイン及び前記プルアップPMOSのドレインと連結されたソースを有し、前記第1制御信号に基づいてターンオンされるプルアップNMOSを含むことができる。
前記プルダウンスイッチは、前記第2制御信号に基づいてターンオンされるプルダウンNMOS、及び前記プルダウンNMOSのドレインと連結されたソース及び前記プルダウンNMOSのソースと連結されたドレインを有し、前記第2制御信号が反転された第2反転制御信号に基づいてターンオンされるプルダウンPMOSを含むことができる。
前記プルダウンスイッチは、第3基準電圧によってターンオンされるNMOS、及び前記NMOSのドレインと連結されたソース及び前記NMOSのソースと連結されたドレインを有し、前記第3基準電圧より低い電圧を有する第4基準電圧によってターンオンされるPMOSを更に含み、前記第2制御信号が前記NMOSのソース及び前記PMOSのドレインに提供され、前記提供された第2制御信号が前記NMOSのドレイン及び前記PMOSのソースから出力され、前記出力された第2制御信号は前記プルダウンNMOSのゲートに提供されることができる。
例えば、前記電気容量部は、メインキャパシタ、前記メインキャパシタと直列に連結されるリップル防止抵抗、及び前記メインキャパシタと並列に連結されたリップル防止キャパシタを含むことができる。
位相固定ループは、前記制御電圧に基づいて発振信号を出力する電圧制御発振機を更に含むことができる。
又、位相固定ループは、前記発振信号をN(Nは自然数)に分周し、前記分周された発振信号をフィードバック信号として前記位相周波数検出器に提供する分周器を更に含むことができる。
前記他の目的を達成するために、本発明の位相固定ループを含む集積回路(IC)において、前記位相固定ループは、位相周波数検出器、及びプルアップ抵抗、前記プルアップ抵抗と直列に連結されたプルダウン抵抗及び前記プルアップ抵抗と前記プルダウン抵抗の連結ノードと連結された電気容量部を含み、前記位相周波数検出器から第1制御信号が入力される時に提供される第1基準電圧の入力を受けて前記プルアップ抵抗と前記電気容量部によって形成されたパスを通じて前記電気容量部を充電させ、前記位相周波数検出器から第2制御信号が入力される時に提供される第2基準電圧の入力を受けて前記プルダウン抵抗と前記電気容量部によって形成されたパスを通じて前記電気容量部を放電させ、前記充電された又は放電された電気容量部に基づいて生成された制御電圧を出力するループフィルタを含むことができる。
前記ループフィルタは、前記第1制御信号に基づいてターンオンされ前記電気容量部が充電されるように前記第1基準電圧を前記プルアップ抵抗と前記電気容量部によって形成されたパスに提供するプルアップスイッチ、及び前記第2制御信号に基づいてターンオンされ前記電気容量部が放電されるように前記第2基準電圧を前記プルダウン抵抗と前記電気容量部によって形成されたパスに提供するプルダウンスイッチを更に含むことができる。
例えば、前記プルアップ抵抗は前記プルアップスイッチの寄生電気容量のインピーダンスより大きく、前記プルダウン抵抗は前記プルダウンスイッチの寄生電気容量のインピーダンスより大きくなることができる。従って、前記ループフィルタが前記第1及び第2制御信号を全部入力受けした場合には前記ループフィルタは前記第1及び第2基準電圧の入力を受けて前記プルアップ抵抗と前記プルダウン抵抗によって形成されたパスを通じて電流を通過させることにより電力消費を減少させることができる。
前記プルアップスイッチは、前記第1制御信号が反転された第1反転制御信号に基づいてターンオンされるプルアップPMOS、及び前記プルアップPMOSのソースと連結されたドレイン及び前記プルアップPMOSのドレインと連結されたソースを有し、前記第1制御信号に基づいてターンオンされるプルアップNMOSを含むことができる。
前記プルダウンスイッチは、前記第2制御信号に基づいてターンオンされるプルダウンNMOS、及び前記プルダウンNMOSのドレインと連結されたソース及び前記プルダウンNMOSのソースと連結されたドレインを有し、前記第2制御信号が反転された第2反転制御信号に基づいてターンオンされるプルダウンPMOSを含むことができる。
前記プルダウンスイッチは、第3基準電圧によってターンオンされるNMOS、及び前記NMOSのドレインと連結されたソース及び前記NMOSのソースと連結されたドレインを有し、前記第3基準電圧より低い電圧を有する第4基準電圧によってターンオンされるPMOSを更に含み、前記第2制御信号が前記NMOSのソース及び前記PMOSのドレインに提供され、前記提供された第2制御信号が前記NMOSのドレイン及び前記PMOSのソースから出力され、前記出力された第2制御信号は前記プルダウンNMOSのゲートに提供されることができる。
例えば、前記電気容量部は、メインキャパシタ、前記メインキャパシタと直列に連結されるリップル防止抵抗、及び前記メインキャパシタと並列に連結されるリップル防止キャパシタを含むことができる。
位相固定ループは、前記制御電圧に基づいて発振信号を出力する電圧制御発振器を更に含むことができる。
又、位相固定ループは、前記発振信号をN(Nは自然数)に分周し、前記分周された発振信号をフィードバック信号として前記位相周波数検出器に提供する分周器を更に含むことができる。
前記更に他の目的を達成するために、本発明の位相周波数検出器、及びプルアップ抵抗、前記プルアップ抵抗と直列に連結されたプルダウン抵抗、前記プルアップ抵抗と前記プルダウン抵抗の連結ノードに連結された電気容量部を含むループフィルタを含む位相固定ループにおいて、位相を固定する方法は、前記位相周波数検出器から第1制御信号が入力される時に提供される第1基準電圧の入力を受けて前記プルアップ抵抗と前記電気容量部によって形成されたパスを通じて前記電気容量部を充電させる段階、前記位相周波数検出器から第2制御信号が入力される時に提供される第2基準電圧の入力を受けて前記プルダウン抵抗と前記電気容量部によって形成されたパスを通じて前記電気容量部を放電させる段階、及び前記充電された又は放電された電気容量部に基づいて生成された制御電圧を出力する段階を含む。
前記方法は、前記ループフィルタが前記第1及び第2制御信号を全部入力受けした場合には前記ループフィルタは前記第1及び第2基準電圧の入力を受けて前記プルアップ抵抗と前記プルダウン抵抗によって形成されたパスを通じて電流を通過させる段階を更に含むことができる。又、前記方法は、前記生成された制御電圧に基づいて発振信号を出力する段階を更に含むことができる。
従って、チャージポンプがない位相固定ループは低い電圧で動作可能で、広い入力範囲の制御電圧を有する。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図2は、本発明の一実施例によるチャージポンプがない位相固定ループを示すブロック図である。
図2を参照すると、位相固定ループ200は、位相周波数検出器210、ループフィルタ220、電圧制御発振器230、及び分周器240を含む。
位相周波数検出器210は、入力信号FINとフィードバック信号FOUT/Mの入力を受けて、入力信号FIN及びフィードバック信号FOUT/M間の位相/周波数差を検出する。入力信号FIN及びフィードバック信号FOUT/M間の位相/周波数差が発生する場合には、位相周波数検出器210は、第1及び第2制御信号(例えば、UP信号とDN信号)を生成する。
例えば、入力信号FINがフィードバック信号FOUT/Mより遅いと、位相周波数検出器210は第1制御信号(即ち、UP信号)を生成することができ、入力信号FINがフィードバック信号FOUT/Mより先行すると、位相周波数検出器210は第2制御信号(即ち、DOWN信号)を生成することができる。
ループフィルタ220は、位相周波数検出器210から出力された第1及び第2制御信号に基づいて制御電圧VCONを生成する。例えば、ループフィルタ220が第1制御電圧の入力を受けた場合には、ループフィルタ220は増加された制御電圧VCONを生成することができ、ループフィルタ220が第2制御電圧の入力を受けた場合にはループフィルタ220が減少された制御電圧VCONを生成することができる。ループフィルタ220の動作方式は後述する。
電圧制御発振器230は、ループフィルタ220から出力された制御電圧に基づいて発振信号FOUTを出力する。例えば、制御電圧が増加された場合には電圧制御発振器230は、高い周波数を有する発振信号FOUTを出力することができ、制御電圧が減少された場合には電圧制御発振器230は低い周波数を有する発振信号FOUTを出力することができる。
分周器240は、電圧制御発振器230から出力された発振信号FOUTをM(Mは自然数)に分周し、分周された発振信号をフィードバック信号FOUT/Mとして位相周波数検出器210に提供する。
従って、本発明の一実施例による位相固定ループ200は、集積回路(IC)内に具現されることができ、又、チャージポンプ(CP)なしに具現されることもできる。
図3は、図2に図示されたループフィルタの構造を示す回路図である。
図3を参照すると、ループフィルタ220は、プルアップスイッチ310、プルダウンスイッチ320、プルアップ抵抗330、プルダウン抵抗340、連結ノード350、及び電気容量部360を含む。
例えば、プルダウン抵抗340は、連結ノード350に連結されたプルアップ抵抗330と直列に連結することができ、電気容量部360はプルアップ抵抗330とプルダウン抵抗340の連結ノード350に連結することができる。
プルアップスイッチ310は、位相周波数検出器210から出力された第1制御信号(例えば、UP信号)に基づいてターンオンされ電気容量部360が充電されるように第1基準電圧REFP(例えば、VDD)をプルアップ抵抗330とプルアップスイッチ310とによって形成されたパスに提供する。
例えば、プルアップスイッチ310は、第1制御信号が反転された第1反転制御信号に基づいてターンオンされるプルアップPMOS314、及びプルアップPMOS312のソースと連結されたドレイン及びプルアップPMOS312のドレインと連結されたソースを有し、第1制御信号に基づいてターンオンされるプルアップNMOS316を含むことができる。
プルダウンスイッチ320は、位相周波数検出器210から出力された第2制御信号に基づいてターンオンされ電気容量部360が放電されるように第2基準電圧REFN(例えば、VGND)をプルダウン抵抗340とプルダウンスイッチ320によって形成されたパスに提供する。
例えば、プルダウンスイッチ320は、第2制御信号に基づいてターンオンされるプルダウンNMOS326及びプルダウンNMOS326のドレインと連結されたソース及びプルダウンNMOS326のソースと連結されたドレインを有し、第2制御信号が反転された第2反転制御信号に基づいてターンオンされるプルダウンPMOS328を含むことができる。
又、プルダウンスイッチ320は、第3基準電圧(例えば、VDD)によってターンオンされるNMOS322及びNMOS322のドレインと連結されたソース及びNMOS322のソースと連結されたドレインを有し、第3基準電圧より低い電圧を有する第4基準電圧(例えば、VGND)によってターンオンされるPMOS324を更に含むことができる。
プルアップ抵抗330は、プルアップスイッチ310の寄生電気容量のインピーダンスより大きく、プルダウン抵抗340はプルダウンスイッチ320の寄生電気容量のインピーダンスより大きい。従って、プルアップスイッチ310及びプルダウンスイッチ320が全部ターンオンされる場合には、プルアップ抵抗330及びプルダウン抵抗340によって電力消費を減少させることができる。
電気容量部360は、位相周波数検出器210から出力された第1及び第2制御信号に基づいて充電又は放電され、充電又は放電された電荷量に基づいて制御電圧VCONを生成する。
例えば、電気容量部360は、制御電圧VCONを生成するために、メインキャパシタ362、メインキャパシタ362と直列に連結されるリップル防止抵抗364、及びメインキャパシタ362と並列に連結されるリップル防止キャパシタ366を含むことができる。
図4は、ループフィルタが電気容量部を充電させて制御電圧を増加させる過程を説明するための図で、図5は、ループフィルタが電気容量部を放電させて制御電圧を減少させる過程を説明するための図で、図6は、ループフィルタが電力消費を減少させるための過程を説明するための図である。
図4において、ループフィルタ220は、位相周波数検出器210から第1制御信号が入力される時に提供される第1基準電圧REFPの入力を受けてプルアップ抵抗330とプルアップスイッチ310によって形成されたパスを通じて電気容量部360を充電させる。
例えば、第1制御信号が入力される時、ループフィルタ220はプルアップ抵抗330と電気容量部360を利用して1次RC積分回路を形成することができる。
図5において、ループフィルタ220は、位相周波数検出器210から第2制御信号が入力される時に提供される第1基準電圧REFPより低い第2基準電圧REFNの入力を受けて、プルダウン抵抗340とプルダウンスイッチ320によって形成されたパスを通じて電気容量部360を放電させる。
例えば、第2制御信号が入力される時、ループフィルタ220はプルダウン抵抗340と電気容量部360を利用して1次RC積分回路を形成することができる。
図6において、ループフィルタ220が第1及び第2制御信号を全部入力受けした場合には、ループフィルタ220は第1及び第2基準電圧REFP、REFNの入力を受けて矢印方向であるプルアップ抵抗330とプルダウン抵抗340によって形成されたパスを通じて電流を通過させる。従って、電力消費を減少させることができる。
例えば、第1及び第2制御信号が全部入力される場合にはループフィルタ220はプルアップ抵抗330及びプルダウン抵抗340を利用して直列抵抗回路を形成することができる。
図7は、本発明の一実施例による位相固定ループの性能を示すグラフである。
図7において、第1グラフ710は、ピーク対ピーク(P−P、Peak−to−Peak)ジッタの絶対値を示し、図2グラフ720はピーク対ピークジッタと周期との比率を示す相対値を示す。
図7では、位相固定ループ200がチャージポンプなしにループフィルタ220をプルアップ抵抗330とプルダウン抵抗340を利用して具現する場合でも位相固定ループ200が効率的に動作することを示す。
前述したように、本発明のチャージポンプがない位相固定ループは低い電圧で動作可能で、広い入力範囲の制御電圧を有する。
以上、本発明を実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
220 ループフィルタ
310 プルアップスイッチ
320 プルダウンスイッチ
330 プルアップ抵抗
340 プルダウン抵抗
350 連結ノード
360 電気容量部
310 プルアップスイッチ
320 プルダウンスイッチ
330 プルアップ抵抗
340 プルダウン抵抗
350 連結ノード
360 電気容量部
Claims (23)
- 入力信号とフィードバック信号の位相を比較して第1及び第2制御信号を発生する位相周波数検出器と、
プルアップ抵抗、前記プルアップ抵抗と直列に連結されたプルダウン抵抗及び前記プルアップ抵抗と前記プルダウン抵抗の連結ノードに連結された電気容量部を含み、前記位相周波数検出器から前記第1制御信号が入力される時に提供される第1基準電圧の入力を受けて前記プルアップ抵抗と前記電気容量部によって形成されたパスを通じて前記電気容量部を充電させ、前記位相周波数検出器から前記第2制御信号が入力される時に提供される前記第1基準電圧より低い第2基準電圧の入力を受けて前記プルダウン抵抗と前記電気容量部によって形成されたパスを通じて前記電気容量部を放電させ、前記充電された又は放電された電気容量部に基づいて生成された制御電圧を出力するループフィルタと、を含むことを特徴とするチャージポンプのない位相固定ループ回路。 - 前記ループフィルタは、
前記第1制御信号に基づいてターンオンされ前記電気容量部が充電されるように前記第1基準電圧を前記プルアップ抵抗と前記電気容量部によって形成されたパスに提供するプルアップスイッチと、
前記第2制御信号に基づいてターンオンされ前記電気容量部が放電されるように前記第2基準電圧を前記プルダウン抵抗と前記電気容量部によって形成されたパスに提供するプルダウンスイッチと、を更に含むことを特徴とする請求項1記載の位相固定ループ回路。 - 前記プルアップ抵抗は前記プルアップスイッチの寄生電気容量のインピーダンスより大きく、前記プルダウン抵抗は前記プルダウンスイッチの寄生電気容量のインピーダンスより大きいことを特徴とする請求項2記載の位相固定ループ回路。
- 前記ループフィルタが前記第1及び第2制御信号を全部入力受けた場合には前記ループフィルタは前記第1及び第2基準電圧の入力を受けて前記プルアップ抵抗と前記プルダウン抵抗によって形成されたパスを通じて電流を通過させることにより電力消費を減少させることを特徴とする請求項3記載の位相固定ループ回路。
- 前記プルアップスイッチは、
前記第1制御信号が反転された第1反転制御信号に基づいてターンオンされるプルアップPMOSと、
前記プルアップPMOSのソースと連結されたドレイン及び前記プルアップPMOSのドレインと連結されたソースを有し、前記第1制御信号に基づいてターンオンされるプルアップNMOSと、を含むことを特徴とする請求項2記載の位相固定ループ回路。 - 前記プルダウンスイッチは、
前記第2制御信号に基づいてターンオンされるプルダウンNMOSと、
前記プルダウンNMOSのドレインと連結されたソース及び前記プルダウンNMOSのソースと連結されたドレインを有し、前記第2制御信号が反転された第2反転制御信号に基づいてターンオンされるプルダウンPMOSと、を含むことを特徴とする請求項2記載の位相固定ループ回路。 - 前記プルダウンスイッチは、
第3基準電圧によってターンオンされるNMOSと、
前記NMOSのドレインと連結されたソース及び前記NMOSのソースと連結されたドレインを有し、前記第3基準電圧より低い電圧を有する第4基準電圧によってターンオンされるPMOSと、を更に含み、
前記第2制御信号が前記NMOSのソース及び前記PMOSのドレインに提供され、前記提供された第2制御信号が前記NMOSのドレイン及び前記PMOSのソースから出力され、前記出力された第2制御信号は前記プルダウンNMOSのゲートに提供されることを特徴とする請求項6記載の位相固定ループ回路。 - 前記電気容量部は、
メインキャパシタと、
前記メインキャパシタと直列に連結されるリップル防止抵抗と、
前記メインキャパシタと並列に連結されたリップル防止キャパシタと、を含むことを特徴とする請求項1記載の位相固定ループ回路。 - 前記制御電圧に基づいて発振信号を出力する電圧制御発振器を更に含むことを特徴とする請求項1記載の位相固定ループ回路。
- 前記発振信号をN(Nは自然数)に分周し、前記分周された発振信号をフィードバック信号として前記位相周波数検出器に提供する分周器を更に含むことを特徴とする請求項9記載の位相固定ループ回路。
- 位相固定ループを含む集積回路において、前記位相固定ループは、
入力信号とフィードバック信号の位相を比較して第1及び第2制御信号を発生する位相周波数検出器と、
プルアップ抵抗、前記プルアップ抵抗と直列に連結されたプルダウン抵抗及び前記プルアップ抵抗と前記プルダウン抵抗の連結ノードに連結された電気容量部を含み、前記位相周波数検出器から前記第1制御信号が入力される時に提供される第1基準電圧の入力を受けて前記プルアップ抵抗と前記電気容量部によって形成されたパスを通じて前記電気容量部を充電させ、前記位相周波数検出器から前記第2制御信号が入力される時に提供される第2基準電圧の入力を受けて前記プルダウン抵抗と前記電気容量部によって形成されたパスを通じて前記電気容量部を放電させ、前記充電された又は放電された電気容量部に基づいて生成された制御電圧を出力するループフィルタと、を含むことを特徴とする集積回路。 - 前記ループフィルタは、
前記第1制御信号に基づいてターンオンされ前記電気容量部が充電されるように前記第1基準電圧を前記プルアップ抵抗と前記電気容量部によって形成されたパスに提供するプルアップスイッチと、
前記第2制御信号に基づいてターンオンされ前記電気容量部が放電されるように前記第2基準電圧を前記プルダウン抵抗と前記電気容量部によって形成されたパスに提供するプルダウンスイッチと、を更に含むことを特徴とする請求項11記載の集積回路。 - 前記プルアップ抵抗は前記プルアップスイッチの寄生電気容量のインピーダンスより大きく、前記プルダウン抵抗は前記プルダウンスイッチの寄生電気容量のインピーダンスより大きいことを特徴とする請求項12記載の集積回路。
- 前記ループフィルタが前記第1及び第2制御信号を全部入力受けした場合には前記ループフィルタは前記第1及び第2基準電圧の入力を受けて前記プルアップ抵抗と前記プルダウン抵抗によって形成されたパスを通じて電流を通過させることにより電力消費を減少させることを特徴とする請求項12記載の集積回路。
- 前記プルアップスイッチは、
前記第1制御信号が反転された第1反転制御信号に基づいてターンオンされるプルアップPMOSと、
前記プルアップPMOSのソースと連結されたドレイン及び前記プルアップPMOSのドレインと連結されたソースを有し、前記第1制御信号に基づいてターンオンされるプルアップNMOSと、を含むことを特徴とする請求項12記載の集積回路。 - 前記プルダウンスイッチは、
前記第2制御信号に基づいてターンオンされるプルダウンNMOSと、
前記プルダウンNMOSのドレインと連結されたソース及び前記プルダウンNMOSのソースと連結されたドレインを有し、前記第2制御信号が反転された第2反転制御信号に基づいてターンオンされるプルダウンPMOSと、を含むことを特徴とする請求項12記載の集積回路。 - 前記プルダウンスイッチは、
第3基準電圧によってターンオンされるNMOSと、
前記NMOSのドレインと連結されたソース及び前記NMOSのソースと連結されたドレインを有し、前記第3基準電圧より低い電圧を有する第4基準電圧によってターンオンされるPMOSと、を更に含み、
前記第2制御信号が前記NMOSのソース及び前記PMOSのドレインに提供され、前記提供された第2制御信号が前記NMOSのドレイン及び前記PMOSのソースから出力され、前記出力された第2制御信号は前記プルダウンNMOSのゲートに提供されることを特徴とする請求項16記載の集積回路。 - 前記電気容量部は、
メインキャパシタと、
前記メインキャパシタと直列に連結されるリップル防止抵抗と、
前記メインキャパシタと並列に連結されるリップル防止キャパシタと、を含むことを特徴とする請求項11記載の集積回路。 - 前記位相固定ループは、
前記制御電圧に基づいて発振信号を出力する電圧制御発振器を更に含むことを特徴とする請求項11記載の集積回路。 - 前記位相固定ループは、
前記発振信号をN(Nは自然数)に分周し、前記分周された発振信号をフィードバック信号として前記位相周波数検出器に提供する分周器を更に含むことを特徴とする請求項19記載の集積回路。 - 位相周波数検出器から第1制御信号が入力される時に提供される第1基準電圧の入力を受けてプルアップ抵抗と電気容量部によって形成されたパスを通じて前記電気容量部を充電させる段階と、
前記位相周波数検出器から第2制御信号が入力される時に提供される第2基準電圧の入力を受けてプルダウン抵抗と前記電気容量部によって形成されたパスを通じて前記電気容量部を放電させる段階と、
前記充電された又は放電された電気容量部に基づいて生成された制御電圧を出力する段階と、を含むことを特徴とする位相を固定する方法。 - 前記ループフィルタが前記第1及び第2制御信号を全部入力受けた場合には前記ループフィルタは前記第1及び第2基準電圧の入力を受けて前記プルアップ抵抗と前記プルダウン抵抗によって形成されたパスを通じて電流を通過させる段階を更に含むことを特徴とする請求項21記載の方法。
- 前記生成された制御電圧に基づいて発振信号を出力する段階を更に含むことを特徴とする請求項22記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060104830A KR100840695B1 (ko) | 2006-10-27 | 2006-10-27 | 차지 펌프 없는 위상 고정 루프 및 이를 포함하는 집적회로 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008113434A true JP2008113434A (ja) | 2008-05-15 |
Family
ID=39277889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007275343A Pending JP2008113434A (ja) | 2006-10-27 | 2007-10-23 | チャージポンプがない位相固定ループ回路及びこれを含む集積回路 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7636000B2 (ja) |
JP (1) | JP2008113434A (ja) |
KR (1) | KR100840695B1 (ja) |
DE (1) | DE102007052196A1 (ja) |
FR (1) | FR2918519A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009131174A1 (ja) | 2008-04-24 | 2009-10-29 | 日本電気株式会社 | ゲートウェイ装置と通信方法とプログラム |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2326011B1 (en) * | 2009-11-24 | 2012-06-20 | ST-Ericsson SA | A phase locked loop frequency synthesizer circuit with improved noise performance |
WO2014174591A1 (ja) * | 2013-04-23 | 2014-10-30 | 富士通株式会社 | 画像符号化装置、画像符号化方法、及び撮像装置 |
CN107395012B (zh) * | 2017-08-04 | 2023-05-16 | 杰华特微电子股份有限公司 | 一种电荷泵电路及其控制方法 |
DE102017130390A1 (de) * | 2017-12-18 | 2019-06-19 | Infineon Technologies Ag | Testen von Eigenschaften eines spannungsgesteuerten Oszillators |
CN113740615B (zh) * | 2021-09-22 | 2024-07-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种电路和包括其的测试装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100214512B1 (ko) * | 1996-10-24 | 1999-08-02 | 구본준 | 씨모스 피엘엘의 주파수 위상 비교기 |
US5874863A (en) | 1997-11-19 | 1999-02-23 | Microchip Technology Incorporated | Phase locked loop with fast start-up circuitry |
JPH11355134A (ja) | 1998-06-08 | 1999-12-24 | Denso Corp | 位相同期回路 |
JP2001053601A (ja) * | 1999-08-11 | 2001-02-23 | Oki Micro Design Co Ltd | 位相同期発振回路 |
KR100358118B1 (ko) * | 2000-06-08 | 2002-10-25 | 한국전자통신연구원 | 고속 동기를 갖는 위상동기루프 |
KR100422578B1 (ko) | 2001-12-06 | 2004-03-16 | 주식회사 하이닉스반도체 | 지터 감소된 차지 펌프 회로 |
US7088797B2 (en) * | 2002-09-10 | 2006-08-08 | Broadcom Corporation | Phase lock loop with cycle drop and add circuitry |
JP4277979B2 (ja) * | 2003-01-31 | 2009-06-10 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体集積回路装置 |
KR100513386B1 (ko) * | 2003-05-20 | 2005-09-07 | 삼성전자주식회사 | 필터링 장치 및 이를 갖는 위상 동기 루프 장치 |
-
2006
- 2006-10-27 KR KR1020060104830A patent/KR100840695B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-10-18 US US11/975,158 patent/US7636000B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-10-23 JP JP2007275343A patent/JP2008113434A/ja active Pending
- 2007-10-23 FR FR0758494A patent/FR2918519A1/fr not_active Withdrawn
- 2007-10-24 DE DE102007052196A patent/DE102007052196A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009131174A1 (ja) | 2008-04-24 | 2009-10-29 | 日本電気株式会社 | ゲートウェイ装置と通信方法とプログラム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7636000B2 (en) | 2009-12-22 |
US20080100352A1 (en) | 2008-05-01 |
DE102007052196A1 (de) | 2008-05-15 |
KR20080037775A (ko) | 2008-05-02 |
FR2918519A1 (fr) | 2009-01-09 |
KR100840695B1 (ko) | 2008-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8232822B2 (en) | Charge pump and phase-detecting apparatus, phase-locked loop and delay-locked loop using the same | |
KR100806117B1 (ko) | 전압제어 발진기, 이를 구비한 위상동기루프 회로, 및위상동기루프 회로의 제어방법 | |
US7292079B2 (en) | DLL-based programmable clock generator using a threshold-trigger delay element circuit and a circular edge combiner | |
KR100985008B1 (ko) | 용량성 전하 펌프 | |
KR100382014B1 (ko) | 전압 제어 발진기 및 그것을 이용한 pll 회로 | |
JP2008113434A (ja) | チャージポンプがない位相固定ループ回路及びこれを含む集積回路 | |
US7342426B2 (en) | PLL with controlled VCO bias | |
JP2010135956A (ja) | Pll回路およびその制御方法 | |
US8786334B2 (en) | Lock detection circuit and phase-locked loop circuit including the same | |
TWI302058B (en) | Power management for low-jitter phase-locked loop in portable application | |
EP3499726B1 (en) | Delay-locked loop having initialization circuit | |
KR20120012386A (ko) | 락 검출 회로 및 이를 포함하는 위상 동기 루프 | |
JP2006157927A (ja) | キャパシタンスを変化させる方法及び装置 | |
KR100510504B1 (ko) | 차동 전하펌프 및 이를 구비하는 위상 동기 루프 | |
KR101480621B1 (ko) | 지연 고정 루프를 이용하는 클럭 발생기 | |
US7659785B2 (en) | Voltage controlled oscillator and PLL having the same | |
Cheng et al. | A fast-lock DLL with power-on reset circuit | |
Jandhyala et al. | A power efficient phase frequency detector and low mismatch charge pump in on-chip clock generator | |
JP2009200703A (ja) | チャージポンプ回路およびpll回路 | |
JP2008109452A (ja) | Pll回路 | |
JP4082507B2 (ja) | 位相同期回路 | |
US7834666B2 (en) | Voltage divider having varied output levels depending on frequency and PLL including the same | |
JP4635914B2 (ja) | Pll回路 | |
US11418202B2 (en) | Oscillator circuit and phase locked loop | |
JP2008193524A (ja) | 電圧制御遅延装置およびdll回路 |