JP2011199607A - 発振回路 - Google Patents

発振回路 Download PDF

Info

Publication number
JP2011199607A
JP2011199607A JP2010064366A JP2010064366A JP2011199607A JP 2011199607 A JP2011199607 A JP 2011199607A JP 2010064366 A JP2010064366 A JP 2010064366A JP 2010064366 A JP2010064366 A JP 2010064366A JP 2011199607 A JP2011199607 A JP 2011199607A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oscillation
frequency control
switch
switched
conduction
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.)
Granted
Application number
JP2010064366A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5438567B2 (ja
Inventor
Nobutada Hasegawa
延正 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Semiconductor Ltd
Original Assignee
Fujitsu Semiconductor Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Semiconductor Ltd filed Critical Fujitsu Semiconductor Ltd
Priority to JP2010064366A priority Critical patent/JP5438567B2/ja
Publication of JP2011199607A publication Critical patent/JP2011199607A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5438567B2 publication Critical patent/JP5438567B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Abstract

【課題】
発振周波数を切り替えたときの発振停止を抑制した発振回路を提供する。
【解決手段】
発振回路は,第1の基準電圧側に設けられた第1,第2のインダクタL,Lxと,第2の基準電圧と第1,第2のインダクタとの間にそれぞれ設けられゲートとドレインが交差接続された第1,第2のトランジスタP1,Px1と,第1,第2のインダクタンスそれぞれに接続され複数の周波数制御用キャパシタC0〜Cn,Cx0〜Cxnを並列に有する第1,第2のキャパシタ群と,第1,第2のキャパシタ群の対応する周波数制御用キャパシタ間に設けられ発振周波数制御信号に基づいて導通または非導通に制御される複数の第1のスイッチSW0〜SWnと,第1のスイッチの両端子と所定電圧との間にそれぞれ設けられた複数の第2のスイッチSWp,SWxpとを有し,発振周波数制御信号の切り替わり時に,導通から非導通に切り替えられる第1のスイッチの両端子に設けられた第2のスイッチが一時的に導通する。
【選択図】 図12

Description

本発明は,周波数が可変制御される発振回路に関する。
発振回路には,LC回路の発振を利用したLC発振回路が広く利用されている。たとえば,無線通信装置のローカル周波数信号を生成するローカル発振器にもLC発振回路が採用されている。このような発振回路は,周波数制御信号によりその発振周波数を変化させるよう構成される。
LC発振回路は,発振するLC回路と,その発振を維持するための駆動トランジスタとを有する。このLC回路内のキャパシタCの容量値を可変制御することで,発振周波数を可変制御することができる。キャパシタの容量値の可変制御は,制御電圧に基づいてバラクタ容量などの可変容量キャパシタの容量値を連続的に変化させたり,2のベき乗倍など離散的な容量値を持つ複数のキャパシタを制御コードに基づいてスイッチにより選択,非選択して容量値を離散的に変化させたりする。このようなLC発振回路は,特許文献1,2などに記載されている。
特開2006−238084号公報 特開2007−221764号公報
上記のLC発振回路において,複数のキャパシタを制御コードにより切り替えて発振周波数を切り替えた時に,一時的に発振回路の出力電圧がグランド電位または電源電位に固定され,発振が停止する場合がある。LC発振回路は,LC回路に発振周波数と同期するノイズが発生すれば再度発振動作を再開する。しかし,一時的に発振が停止すると,連続して周波数を切り替えてバンドサーチを行ったり,連続して周波数を切り替えて発振回路の発振周波数テーブルを作成するなどの動作において,その動作時間が長くなるという課題がある。
そこで,本発明の目的は,発振周波数を切り替えたときの発振停止を抑制した発振回路を提供することにある。
発振回路の第1の側面は,
第1の基準電圧側に設けられた第1,第2のインダクタと,
第2の基準電圧と前記第1,第2のインダクタとの間にそれぞれ設けられ,ゲートとドレインが交差接続された第1,第2のトランジスタと,
前記第1,第2のインダクタンスそれぞれに接続され,複数の周波数制御用キャパシタを並列に有する第1,第2のキャパシタ群と,
前記第1,第2のキャパシタ群の対応する周波数制御用キャパシタ間に設けられ発振周波数制御信号に基づいて導通または非導通に制御される複数の第1のスイッチと,
前記第1のスイッチの両端子と所定電圧との間にそれぞれ設けられた複数の第2のスイッチとを有し,
前記発振周波数制御信号の切り替わり時に,導通から非導通に切り替えられる第1のスイッチの両端子に設けられた前記第2のスイッチが一時的に導通する。
第1の側面によれば,発振周波数切替時の一時的な発振停止を抑制できる。
LC回路の発振動作を説明する図である。 従来の発振回路の回路図である。 発振回路の動作停止について説明する図である。 発振回路の停止を招く第1の動作を説明する図である。 発振回路の停止を招く第2の動作を説明する図である。 第1の実施の形態における発振回路の構成図である。 第2の実施の形態における発振回路の構成図である。 第2の実施の形態における発振回路の構成図である。 第1の実施の形態の発振回路の回路図である。 第2の実施の形態の発振回路の回路図である。 第3の実施の形態の発振回路の回路図である。 第4の実施の形態の発振回路の回路図である。 第5の実施の形態の発振回路の回路図である。 本実施の形態の発振回路を利用したPLLシンセサイザの構成図である。
図1は,LC回路の発振動作を説明する図である。図1(A)は発振電圧波形を,図1(B)はLC回路の発振状態をそれぞれ示す。まず,時間t4において,キャパシタCに電荷が蓄積され,ノードn1の電圧は正の最大値になっている。この状態から,時間t1においては,キャパシタCの電荷が放電して電流I1が発生し,この電流I1に対向してインダクタLには電流I1を打ち消す磁束H1が発生する。キャパシタC内の電荷が放電した後もインダクタLに蓄えられた磁束H1により電流I1が継続して流れ,時間t2において,キャパシタCに時間t4とは逆極性の電荷が蓄積される。この状態でノードn1が負の最大値になる。そして,この状態から,時間t3においては,キャパシタCの電荷が放電して電流I3が発生し,この電流I3に対向してインダクタLには電流I3を打ち消す磁束H3が発生する。さらに,キャパシタC内の電荷が放電した後もインダクタLに蓄えられた磁束H3により電流I3が継続して流れ,時間t4において,キャパシタCに時間t2とは逆極性の電荷が蓄積される。以上の動作が繰り返されてLC発振動作が継続する。
図1のLC回路は,理論的には永遠にLC発振を繰り返すが,LC回路内の寄生抵抗によりLC発振は徐々に減衰しやがて停止する。そのため,LC発振を継続させるために,発振回路には図示しない駆動トランジスタが設けられ,キャパシタへの充電動作を補助させることが行われる。
図2は,従来の発振回路の回路図である。この発振回路は,第1の基準電圧であるグランドGND側に設けられた第1,第2のインダクタL,Lxと,第2の基準電圧である電源電圧VDDと第1,第2のインダクタL,Lxとの間にそれぞれ設けられ,ゲートとドレインが交差接続されたPチャネル型の第1,第2のトランジスタP1,Px1(駆動トランジスタ)と,第1,第2のインダクタンスL,Lxそれぞれに接続され,複数の周波数制御用キャパシタC0〜Cn,Cx0〜Cxnを並列に有する第1,第2のキャパシタ群C0〜Cn,Cx0〜Cxnと,周波数制御用キャパシタ間に設けられ発振周波数制御信号FC0〜FCnに基づいて導通または非導通に制御される複数の第1のスイッチSW0〜SWnとを有する。
さらに,周波数の微調制御用のキャパシタCv,Cxvが設けられ,これらのキャパシタCv,Cxvの容量値が微調制御電圧VTに基づいて制御される。
この発振回路は,LC回路が左右に設けられ,左右の出力端子Out,Xoutに逆相の正弦波が生成される。また,発振回路には,2つのインダクタL,Lxと第1,第2のキャパシタ群との接続点である出力端子Out,Xoutと電源電圧VDDとの間に,PチャネルトランジスタP1,Px1がそれぞれ設けられ,それらのゲートとドレインが交差接続されている。左右のLC回路が逆相で発振動作し,それぞれのトランジスタP1,Px1も逆相で導通状態が深くなり,それぞれのLC回路の発振をサポートする。たとえば,トランジスタP1,Px1は対応するLC回路が図1の時間t3,t4のときにより深く導通してキャパシタへの充電を補助する。これらトランジスタP1,Px1を設けることで,左右のLC回路の発振動作が継続する。
上記の発振回路において,周波数制御用キャパシタを接続する第1のスイッチSW0〜SWnが導通すれば,その両側の周波数制御用キャパシタが仮想接地に接続された状態になり,その周波数制御用キャパシタC0〜Cn,Cx0〜CxnはLC回路内のキャパシタとなり,そのキャパシタの容量値とインダクタのインダクタンスとに対応する周波数でLC発振回路が発振する。第1のスイッチSW0〜SWnが非導通になると,それに対応する周波数制御用キャパシタC0〜Cn,Cx0〜Cxnは,LC回路から切り離される。したがって,周波数制御信号FC0〜FCnに基づいて周波数制御用キャパシタC0〜Cn,Cx0〜Cxnを選択,非選択することで,発振周波数を可変制御することができる。
これらの周波数制御用キャパシタC0〜Cn,Cx0〜Cxnは,図2中に示されるとおり,単位容量値Cの2のべき乗の容量値を有する。したがって,これらの周波数制御用キャパシタを組み合わせることで,2n+1の階調数で周波数制御用キャパシタの容量値を可変制御することができる。
また,微調制御用キャパシタCv,Cxvによっても同様の原理で発振周波数を可変制御される。つまり,制御電圧VTを上下させて微調制御用キャパシタCv,Cxvの容量値を変化させることで,発振周波数が微調制御される。
図3は,発振回路の動作停止について説明する図である。図3には,図2に示した発振回路LC-OSCの差動出力Out,Xoutは正弦波であり,その正弦波がバッファで波形整形されて矩形波になり,その矩形波が分周器により分周される構成が示されている。かかる構成は,後述するPLL回路の一部である。
図3(A)の発振動作中に周波数制御信号FC0〜FCnを切り替えることで,その発振周波数を切り替えることが行われる。しかし,切り替え前後の周波数制御信号の組み合わせによっては,図3(B)のように一時的に発振回路LC-OSCが停止する場合がある。この一時的な停止状態では,発振回路の出力Out,Xoutは,電源電圧VDDまたはグランド電圧GNDに固定される。ただし,LC回路は,所定時間が経過すると,その発振周波数と同じ周波数のノイズにより発振動作を再開する。図3(C)の通りである。
このような,発振回路の一時的な停止は,前述したとおり好ましくない。以下,この一時的な発振動作の停止について詳述する。
図4は,発振回路の停止を招く第1の動作を説明する図である。この第1の動作は,周波数切替の前後の周波数の差が小さい場合であり,例えば図4に示すように,第1のスイッチ群SW0〜SWn-1が導通状態から非導通状態に,第1のスイッチSWnが非導通状態から導通状態に切り替えられる動作である。つまり,LC回路の容量値が以下の容量値Ctotal1からCtotal2に切り替わる動作であり,切り替わり前後の周波数差が非常に小さい。
Ctotal1=(20+21+ +2n-1)*C
Ctotal2= 2n*C
上記の第1の動作では,例えば図示されるようにキャパシタC0〜Cn-1,Cx0〜Cxn-1に電荷が充電されている状態で,第1のスイッチ群SW0〜SWn-1がオンからオフになり,第1のスイッチSWnがオフからオンになる。この時,キャパシタC0〜Cn-1の電荷は電流Im,Ipにより放電され,キャパシタのCx0〜Cxn-1も電流Ixm,Ixpにより放電され,それらのキャパシタに代わってキャパシタCn,Cxnへの充電と放電が開始されなければならない。
しかし,第1のスイッチ群SW0〜SWn-1がオフになると,放電電流Ip,Ixmの第1のスイッチ群SW0〜SWn-1を介しての経路が断たれ,これら第1のスイッチ群SW0〜SWn-1を構成するMOSトランジスタのソース・ドレインとグランドとの間に寄生的に設けられる給電抵抗r,rxを介してしか放電電流Ip,Ixmが流れない。キャパシタの両電極の電荷量は,ガウスの定理により同じに保たれるので,電流Ip,Ixmが少なければ電流Im,Ixpも少なく,キャパシタC0〜Cn-1の電荷の放電時間が長くなる。キャパシタC0〜Cn-1の電荷の放電により,インダクタンスI,Ixに磁束が形成されまたキャパシタCnに充電されて,次のキャパシタCnによる再発振が始まるので,キャパシタC0〜Cn-1の電荷の放電時間が長くなれば,再発振までに長時間を要することになる。
図5は,発振回路の停止を招く第2の動作を説明する図である。この第2の動作は,周波数切替の前後の周波数の差が大きく小さい容量値から大きい容量値に切り替わる場合であり,図5に示すように,第1のスイッチSW0が導通状態から非導通状態に,第1のスイッチ群SW1〜SWnが非導通状態から導通状態に切り替えられる動作である。つまり,LC回路の容量値が以下の容量値Ctotal1からCtotal2に切り替わる動作であり,微少な容量値から大きな容量値に変化する動作であり,周波数差が非常に大きい。
Ctotal1=20*C
Ctotal2=(21+ +2n-1+2n)*C
上記の第2の動作では,例えば図示されるようにキャパシタC0,Cx0に電荷が充電されている状態で,第1のスイッチSW0がオンからオフになり,第1のスイッチ群SW1〜SWnがオフからオンになる。この時,キャパシタC0の電荷は電流Im,Ipにより放電され,キャパシタのCx0も電流Ixm,Ixpにより放電され,それらのキャパシタに代わってキャパシタC1〜Cn,Cx1〜Cxnへの充電と放電が行われることにより次の発振動作が再開されなければならない。
しかし,キャパシタC0,Cx0内の電荷量が微少であり,それに比べて容量値が非常に大きなキャパシタC1〜Cn,Cx1〜Cxnに電荷を蓄積して発振動作をさせる程ではないので,発振動作の停止を招く。このような発振停止は,切り替わり前のキャパシタの合計容量が小さく,切り替わり後のキャパシタの合計容量との差が大きい場合に起こりやすい。
図6は,第1の実施の形態における発振回路の構成図である。この発振回路は,図4の第1の動作での発振停止を防止するために,第1のスイッチ群SW0〜SWn-1とキャパシタ群C0〜Cn-1及びCx0〜Cxn-1との接続ノードn10,n10xにそれぞれ電荷放電用の第2のスイッチ群SWp,SWxpを設けている。すなわち,第2のスイッチ群SWp,SWxpは,第1のスイッチ群SW0〜SWn-1の両側にそれぞれ設けられる。
そして,図6中に示されるスイッチの制御信号に示されるとおり,第1のスイッチ群SW0〜SWn-1がオンからオフに切り替わり,第1のスイッチSWnがオフからオンに切り替わるときに,一時的に第2のスイッチ群SWp,SWxpを導通させる。この第2のスイッチ群SWp,SWxpの導通抵抗は,給電抵抗r,rxよりも十分に小さく,よって,キャパシタ群C0〜Cn-1及びCx0〜Cxn-1の放電電流Ip,Ixmが一時的に導通する第2のスイッチ群SWp,SWxpを介して流れ,そのキャパシタ群の電荷を急速に放電し,そのエネルギーがインダクタI,Ixや次のキャパシタCn,Cxnに急速に伝達される。その結果,発振停止が回避できる。
図7は,第2の実施の形態における発振回路の構成図である。この発振回路は,図4の第1の動作での発振停止を防止する。発振回路では,第1のスイッチ群SW0〜SWn-1がオンからオフに切り替わり,第1のスイッチSWnがオフからオンに切り替わるときに,図中のスイッチの制御信号に示されるとおり,先に第1のスイッチSWnがオフからオンに切り替わり,一時的な短い時間dTの間第1のスイッチ群SW0〜SWn-1がオン状態を維持し,その後オフ状態に切り替わる。
これにより,キャパシタ群C0〜Cn-1及びCx0〜Cxn-1の放電電流Ip,Ixmが短時間dTの間導通し続ける第1のスイッチ群SW0〜SWn-1を介して流れ,そのキャパシタ群の電荷を急速に放電し,そのエネルギーがインダクタI,Ixや次のキャパシタCn,Cxnに急速に伝達される。その結果,発振停止が回避できる。
図4の第1の動作による発振停止は,第1のスイッチがオンからオフになりLC回路から切り離されるキャパシタの合計容量値と,第1のスイッチがオフからオンになりLC回路に接続されるキャパシタの合計容量値との差が小さい場合に生じる。よって,図6,7の第1,第2の実施の形態の動作は,周波数制御信号の切替が,周波数切替前後の合計容量値の差が基準値より小さい場合に該当する時に行われればよい。
図8は,第3の実施の形態における発振回路の構成図である。この発振回路は,図5の第2の動作での発振停止を防止する。この発振回路には,電源電圧VDDと出力端子Outとの間に第3のスイッチSWvddが,出力端子XoutとグランドGNDとの間に第4のスイッチSWgndがそれぞれ設けられる。そして,第1のスイッチSW0がオンからオフになり,第1のスイッチ群SW1〜SWnがオフからオンになるときに,第3,第4のスイッチSWvdd,SWgndを一時的に導通させる。その結果,第1のスイッチがオンされる新たなキャパシタ群C1〜Cn,Cx1〜Cxnには,第3,第4のスイッチSWvdd,SWgndを経由して放電電流Icp,Ixcmが流れ,放電の停止が防止される。なお,第1のスイッチがオンされないキャパシタには放電電流Icp,Izcmは発生しない。
第3,第4のスイッチSWvdd,SWgndは,左右反対に設けても良い。切替で導通する第1のスイッチ群SW1〜SWnのキャパシタ群C1〜Cn,Cx1〜Cxnがいずれかの極性に充電されれば新たな発振が行われるからである。また,第3,第4のスイッチSWvdd,SWgndは,電源電圧VDD以外の別の基準電圧,グランドGND以外のさらに別の基準電圧に接続されてもよい。ただし,充放電のために,第3のスイッチに接続される基準電圧は第4のスイッチに接続される基準電圧より高いことが必要である。
図5の第2の動作による発振停止は,第1のスイッチがオンからオフになりLC回路から切り離されるキャパシタの合計容量値より,第1のスイッチがオフからオンになりLC回路に接続されるキャパシタの合計容量値が大きく,それらの差がある基準値より大きい場合に生じる。よって,図8の第3,第4のスイッチの一時的な導通制御は,周波数制御信号の切替がそのような場合に該当するときに行えばよい。
図9,図10,図11は,図6,図7,図8の第1,第2,第3の実施の形態の発振回路の回路図である。図9〜11では,各スイッチSW0〜SWn,SWp,SWxp,SWgndがNチャネルトランジスタでスイッチSWvddがPチャネルトランジスタで構成され,それを制御する制御信号FC0〜FCn,TM0〜TMn,TMvdd,TMgndがトランジスタのゲートに供給されている。これら制御信号がHレベルで対応するNチャネルトランジスタがオン,Pチャネルトランジスタがオフ,LレベルでNチャネルトランジスタがオフ,Pチャネルトランジスタがオンになる。よって,これらの制御信号の信号波形は,図6,7,8に示された対応するスイッチのオン,オフ波形に対応した波形になる。
図12は,第4の実施の形態における発振回路の回路図である。図12の発振回路LC-OSCは,インダクタンスL,LxがグランドGND側に設けられ,PチャネルトランジスタP1,Px1が電源電圧VDD側に設けられている。また,この発振回路LC-OSCには,図9,10,11に示した第1,第2,第3の実施の形態が実現されている。すなわち,第1のスイッチ群SW0〜SWnの両側のノードには,グランドGNDとの間に第2のスイッチSWp,SWxpがそれぞれ設けられ,制御信号TM0〜TMnによってそれぞれが制御される。また,第1のスイッチ群SW0〜SWnは,周波数制御信号FC0〜FCnによりそれぞれ制御される。さらに,第3のスイッチSWvddと第4のスイッチSWgndとは,制御信号TMvdd,TMgndによりそれぞれ制御される。
さらに,発振回路には,微調用の容量可変キャパシタCv,Cxvが設けられ,制御電圧VTによりその容量値が可変制御される。
微調用の制御電圧VTに加えて,粗調用の周波数制御コードFcodeが図示しない制御部から供給される。周波数制御回路10は,周波数制御コードFcodeに応答して,第1のスイッチ群SW0〜SWnを制御する周波数制御信号FC0〜FCnを生成する。さらに,周波数制御回路10は,周波数制御コードFcodeに応答して,第2のスイッチ群SWp,SWxpを制御する制御信号TM0〜TMnと,第3,第4のスイッチSWvdd,SWgndを制御する制御信号TMvdd,TMgndを生成する。
制御信号TM0〜TMnは,オンからオフに制御される第1のスイッチに対応する第2のスイッチを一時的に導通させるように制御される。また,制御信号TMvdd,TMgndは,微少の合計容量値から大きな合計容量値に切り替えられる時に,第3,第4のスイッチを一時的に導通させるように制御される。
周波数制御回路10は,予め設定されている制御テーブル12を参照して,切り替わり前の周波数制御信号FC0〜FCnと切り替わり後の周波数制御信号FC0〜FCnの組み合わせに応じて,第2のスイッチ群または第3,第4のスイッチをそれぞれ周波数切替時に一時的に導通させる制御信号TM0〜TMnとTMvdd,TMgndを生成する。また,周波数制御回路10は,同様にして,オンからオフに制御される第1のスイッチ群のオフへのタイミングを遅らせて,オフからオンに制御される第2のスイッチと一時的に同時オン状態になるよう周波数制御信号FC0〜FCnを生成する。
図12の発振回路LC-OSCは,第1,第2の実施の形態のいずれの制御も可能である。第2の実施の形態による第1のスイッチ群の制御で第1の動作の発振停止を回避する場合は,図12において第2のスイッチ群SWp,SWxpは不要である。
図13は,第5の実施の形態における発振回路の回路図である。図13の発振回路LC-OSCは,インダクタンスL,Lxが電源電圧VDD側に設けられ,NチャネルトランジスタN1,Nx1がグランドGND側に設けられている。そして,第2のスイッチ群SWp,SWxpはPチャネルトランジスタであり,第1のスイッチ群SW0〜SWnはNチャネルトランジスタである。
また,この発振回路LC-OSCには,図9,10,11に示した第1,第2,第3の実施の形態が実現されている。すなわち,第1のスイッチ群SW0〜SWnの両側のノードには,電源電圧VDDとの間に第2のスイッチSWp,SWxpがそれぞれ設けられ,制御信号TM0〜TMnによってそれぞれが制御される。また,第1のスイッチ群SW0〜SWnは,周波数制御信号FC0〜FCnによりそれぞれ制御される。さらに,第3のスイッチSWvddと第4のスイッチSWgndとは,制御信号TMvdd,TMgndによりそれぞれ制御される。さらに,発振回路には,微調用の容量可変キャパシタCv,Cxvが設けられ,制御電圧VTによりその容量値が可変制御される。
図13においても図12と同様に,周波数制御コードFcodeに応答して,周波数制御回路10が,制御テーブル12を参照して,周波数制御信号FC0〜FCnと制御信号TM0〜TMnとTMvdd,TMgndを生成する。それにより,前述したとおり各スイッチが周波数切替時に制御される。
図14は,本実施の形態の発振回路を利用したPLLシンセサイザの構成図である。このPLLシンセサイザは,例えば水晶発振器C-OSCが生成する基準クロックCKrefに位相同期した逆相の高周波クロックを出力端子Out,Xoutから出力する。PLLシンセサイザは,出力される高周波クロックを分周する分周器1/Nと,その分周された被制御クロックCKvariと基準クロックCKrefの位相差を検出する位相検出器PDと,位相検出器PDの出力に基づいてチャージを出力するチャージポンプ回路CPと,その出力の低周波成分を出力するローパスフィルタLPFと,本実施の形態の発振回路LC-OSCとを有する。
発振回路LC-OSCは,ループフィルタLPFが生成する制御電圧VTに応じてその発振周波数を微調するとともに,図示しない制御部から供給される周波数制御コードFcodeに応答して,その発振周波数を変更する。この場合,周波数制御コードFcodeにより周波数が切り替えられても,前述のとおり発振回路LC-VCOの発振が停止することは防止される。
よって,かかるPLLシンセサイザを有する通信装置が,このPLLシンセサイザにより生成される高速クロックをスキャンして所定の初期動作を行う場合,その初期動作の時間を短縮することができる。
以上の実施の形態をまとめると,次の付記のとおりである。
(付記1)
第1の基準電圧側に設けられた第1,第2のインダクタと,
第2の基準電圧と前記第1,第2のインダクタとの間にそれぞれ設けられ,ゲートとドレインが交差接続された第1,第2のトランジスタと,
前記第1,第2のインダクタンスそれぞれに接続され,複数の周波数制御用キャパシタを並列に有する第1,第2のキャパシタ群と,
前記第1,第2のキャパシタ群の対応する周波数制御用キャパシタ間に設けられ発振周波数制御信号に基づいて導通または非導通に制御される複数の第1のスイッチと,
前記第1のスイッチの両端子と所定電圧との間にそれぞれ設けられた複数の第2のスイッチとを有し,
前記発振周波数制御信号の切り替わり時に,導通から非導通に切り替えられる第1のスイッチの両端子に設けられた前記第2のスイッチが一時的に導通する発振回路。
(付記2)
付記1において,
前記発振周波数制御信号の切り替わり時に,前記導通から非導通に切り替えられる第1のスイッチは,非導通から導通に切り替えられる第1のスイッチが切り替えられてから所定時間後に導通から非導通に切り替えられる発振回路。
(付記3)
付記1または2において,
さらに,前記第1,第2のインダクタンスと第1,第2のキャパシタ群との間の第1,第2の接続ノードと前記第1,第2の基準電圧との間にそれぞれ設けられた第3,第4のスイッチを有し,
前記発振周波数制御信号の切り替わり時に,前記第3,第4のスイッチが一時的に導通する発振回路。
(付記4)
付記1において,
前記第2のスイッチの一時的な導通は,前記発振周波数制御信号に基づいて導通から非導通になる第1のスイッチに接続された周波数制御用キャパシタの容量値と,非導通から導通になる第1のスイッチに接続された周波数制御用キャパシタの容量値との差が第1の基準値より小さいときに発生する発振回路。
(付記5)
第1の基準電圧側に設けられた第1,第2のインダクタと,
第2の基準電圧と前記第1,第2のインダクタとの間にそれぞれ設けられ,ゲートとドレインが交差接続された第1,第2のトランジスタと,
前記第1,第2のインダクタンスそれぞれに接続され,複数の周波数制御用キャパシタを並列に有する第1,第2のキャパシタ群と,
前記第1,第2のキャパシタ群の対応する周波数制御用キャパシタ間に設けられ発振周波数制御信号に基づいて導通または非導通に制御される複数の第1のスイッチと,
前記発振周波数制御信号の切り替わり時に,前記導通から非導通に切り替えられる第1のスイッチは,非導通から導通に切り替えられる第1のスイッチが切り替えられてから所定時間後に導通から非導通に切り替えられる発振回路。
(付記6)
第1の基準電圧側に設けられた第1,第2のインダクタと,
第2の基準電圧と前記第1,第2のインダクタとの間にそれぞれ設けられ,ゲートとドレインが交差接続された第1,第2のトランジスタと,
前記第1,第2のインダクタンスそれぞれに接続され,複数の周波数制御用キャパシタを並列に有する第1,第2のキャパシタ群と,
前記第1,第2のキャパシタ群の対応する周波数制御用キャパシタ間に設けられ発振周波数制御信号に基づいて導通または非導通に制御される複数の第1のスイッチと,
前記第1,第2のインダクタンスと第1,第2のキャパシタ群との間の第1,第2の接続ノードと第3,第4の基準電圧との間にそれぞれ設けられた第3,第4のスイッチを有し,
前記発振周波数制御信号の切り替わり時に,前記第3,第4のスイッチが一時的に導通する発振回路。
(付記7)
付記5において,
前記第3,第4のスイッチの一時的な導通は,前記発振周波数制御信号に基づいて導通から非導通になる第1のスイッチに接続された周波数制御用キャパシタの容量値が,非導通から導通になる第1のスイッチに接続された周波数制御用キャパシタの容量値より小さく,前記容量値の差が第1の基準値より大きいときに発生する発振回路。
(付記8)
付記5において,
前記第3の基準電圧と第4の基準電圧とは異なる電圧である発振回路。
(付記9)
付記8において,
前記第3の基準電圧は前記第1または第2の基準電圧であり,前記第4の基準電圧は前記第2または第1の基準電圧である発振回路。
L,Lx:第1,第2のインダクタ
P1,Px1:第1,第2のトランジスタ
C0〜Cn,Cx0〜Cxn:複数の周波数制御用キャパシタ
SW0〜SWn:第1のスイッチ
SWp,SWxp:第2のスイッチ

Claims (5)

  1. 第1の基準電圧側に設けられた第1,第2のインダクタと,
    第2の基準電圧と前記第1,第2のインダクタとの間にそれぞれ設けられ,ゲートとドレインが交差接続された第1,第2のトランジスタと,
    前記第1,第2のインダクタンスそれぞれに接続され,複数の周波数制御用キャパシタを並列に有する第1,第2のキャパシタ群と,
    前記第1,第2のキャパシタ群の対応する周波数制御用キャパシタ間に設けられ発振周波数制御信号に基づいて導通または非導通に制御される複数の第1のスイッチと,
    前記第1のスイッチの両端子と所定電圧との間にそれぞれ設けられた複数の第2のスイッチとを有し,
    前記発振周波数制御信号の切り替わり時に,導通から非導通に切り替えられる第1のスイッチの両端子に設けられた前記第2のスイッチが一時的に導通する発振回路。
  2. 請求項1において,
    前記発振周波数制御信号の切り替わり時に,前記導通から非導通に切り替えられる第1のスイッチは,非導通から導通に切り替えられる第1のスイッチが切り替えられてから所定時間後に導通から非導通に切り替えられる発振回路。
  3. 請求項1または2において,
    さらに,前記第1,第2のインダクタンスと第1,第2のキャパシタ群との間の第1,第2の接続ノードと前記第1,第2の基準電圧との間にそれぞれ設けられた第3,第4のスイッチを有し,
    前記発振周波数制御信号の切り替わり時に,前記第3,第4のスイッチが一時的に導通する発振回路。
  4. 第1の基準電圧側に設けられた第1,第2のインダクタと,
    第2の基準電圧と前記第1,第2のインダクタとの間にそれぞれ設けられ,ゲートとドレインが交差接続された第1,第2のトランジスタと,
    前記第1,第2のインダクタンスそれぞれに接続され,複数の周波数制御用キャパシタを並列に有する第1,第2のキャパシタ群と,
    前記第1,第2のキャパシタ群の対応する周波数制御用キャパシタ間に設けられ発振周波数制御信号に基づいて導通または非導通に制御される複数の第1のスイッチと,
    前記発振周波数制御信号の切り替わり時に,前記導通から非導通に切り替えられる第1のスイッチは,非導通から導通に切り替えられる第1のスイッチが切り替えられてから所定時間後に導通から非導通に切り替えられる発振回路。
  5. 第1の基準電圧側に設けられた第1,第2のインダクタと,
    第2の基準電圧と前記第1,第2のインダクタとの間にそれぞれ設けられ,ゲートとドレインが交差接続された第1,第2のトランジスタと,
    前記第1,第2のインダクタンスそれぞれに接続され,複数の周波数制御用キャパシタを並列に有する第1,第2のキャパシタ群と,
    前記第1,第2のキャパシタ群の対応する周波数制御用キャパシタ間に設けられ発振周波数制御信号に基づいて導通または非導通に制御される複数の第1のスイッチと,
    前記第1,第2のインダクタンスと第1,第2のキャパシタ群との間の第1,第2の接続ノードと第3,第4の基準電圧との間にそれぞれ設けられた第3,第4のスイッチを有し,
    前記発振周波数制御信号の切り替わり時に,前記第3,第4のスイッチが一時的に導通する発振回路。
JP2010064366A 2010-03-19 2010-03-19 発振回路 Active JP5438567B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010064366A JP5438567B2 (ja) 2010-03-19 2010-03-19 発振回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010064366A JP5438567B2 (ja) 2010-03-19 2010-03-19 発振回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011199607A true JP2011199607A (ja) 2011-10-06
JP5438567B2 JP5438567B2 (ja) 2014-03-12

Family

ID=44877248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010064366A Active JP5438567B2 (ja) 2010-03-19 2010-03-19 発振回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5438567B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015171017A (ja) * 2014-03-07 2015-09-28 ソニー株式会社 回路、電圧制御発振器および発振周波数制御システム
CN109412583A (zh) * 2017-08-16 2019-03-01 三星电子株式会社 包括变抗器电路的振荡器及其操作方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004140471A (ja) * 2002-10-15 2004-05-13 Nec Electronics Corp 電圧制御発振器
JP2004159222A (ja) * 2002-11-08 2004-06-03 Renesas Technology Corp 発振回路を内蔵した半導体集積回路および通信用半導体集積回路
JP2004266571A (ja) * 2003-02-28 2004-09-24 Nec Electronics Corp 電圧制御発振器
JP2009253515A (ja) * 2008-04-03 2009-10-29 Sony Corp 電圧制御型可変周波数発振回路および信号処理回路

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004140471A (ja) * 2002-10-15 2004-05-13 Nec Electronics Corp 電圧制御発振器
JP2004159222A (ja) * 2002-11-08 2004-06-03 Renesas Technology Corp 発振回路を内蔵した半導体集積回路および通信用半導体集積回路
JP2004266571A (ja) * 2003-02-28 2004-09-24 Nec Electronics Corp 電圧制御発振器
JP2009253515A (ja) * 2008-04-03 2009-10-29 Sony Corp 電圧制御型可変周波数発振回路および信号処理回路

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015171017A (ja) * 2014-03-07 2015-09-28 ソニー株式会社 回路、電圧制御発振器および発振周波数制御システム
CN109412583A (zh) * 2017-08-16 2019-03-01 三星电子株式会社 包括变抗器电路的振荡器及其操作方法
CN109412583B (zh) * 2017-08-16 2023-10-20 三星电子株式会社 包括变抗器电路的振荡器及其操作方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5438567B2 (ja) 2014-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101256272B1 (ko) 고속-스위칭 저잡음 전하 펌프
JP4539977B2 (ja) 容量性チャージ・ポンプ
US8212596B2 (en) PLL circuit
US9509212B2 (en) Charge pump circuit, integrated circuit, electronic device and method therefor
US9502971B2 (en) Charge pump circuit, integrated circuit, electronic device and method therefor
JPH1065530A (ja) チャージポンプ回路及びそれを用いたpll回路
US8542073B2 (en) Variable-capacitance device
US7459964B2 (en) Switched capacitor filter and feedback system
US8618891B2 (en) Method and apparatus of a resonant oscillator separately driving two independent functions
CN106487334A (zh) 用于振荡器的电容器布置
US8836435B2 (en) Oscillator with frequency determined by relative magnitudes of current sources
JP5438567B2 (ja) 発振回路
US20110050302A1 (en) Charge pump circuit and pll circuit using the same
US10879798B2 (en) Charge pump circuit with capacitor swapping technique and associated method
Yu et al. A new high-speed low-voltage charge pump for PLL applications
JP2002330067A (ja) チャージポンプ回路および位相同期ループ回路
EP0674817B1 (en) Low power electronic circuit comprising a resonant system and a function circuitry
CN100385790C (zh) 可减低时钟馈通效应的切换式电容电路与相关方法
JP5799828B2 (ja) 位相ロックループ回路
Mandal et al. 7.95 mW 2.4 GHz Fully-Integrated CMOS Integer N Frequency Synthesizer
US20130169373A1 (en) Method and Apparatus of Capacitively Coupling an Adjustable Capacitive Circuit in a VCO
US7274264B2 (en) Low-power-dissipation CMOS oscillator circuits with capacitively coupled frequency control
JP2006238084A (ja) 発振回路及びフェーズロックトループ回路
KR100862509B1 (ko) 저전력용 스택 구조 위상 동기 루프
TWI657664B (zh) 電路開關的二階段開關方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121128

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20130822

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131115

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131213

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5438567

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250