KR102282954B1 - Wide bandwidth frequency synthesizer and spur improvement method thereof - Google Patents

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KR102282954B1
KR102282954B1 KR1020210008239A KR20210008239A KR102282954B1 KR 102282954 B1 KR102282954 B1 KR 102282954B1 KR 1020210008239 A KR1020210008239 A KR 1020210008239A KR 20210008239 A KR20210008239 A KR 20210008239A KR 102282954 B1 KR102282954 B1 KR 102282954B1
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김정훈
주증민
김상원
이동근
조성진
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국방과학연구소
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Abstract

A wideband frequency synthesizer comprises: a first phase locked loop that receives an input frequency and converts thereof into a first output frequency; a second phase locked loop that receives the first output frequency and converts thereof into a second output frequency; and a controller comprising an optimum first division ratio at which a minimum unwanted wave with respect to the second output frequency is generated and a division ratio storage memory that stores a division ratio lookup table wherein an optimal second division ratio is recorded for each of a plurality of second output frequencies, and providing the optimum first division ratio and the optimum second division ratio stored in the division ratio storage memory corresponding to the second output frequency to the first phase locked loop and the second phase locked loop, respectively. Therefore, the present invention is capable of improving a receiving sensitivity of the wideband frequency synthesizer.

Description

광대역 주파수 합성기 및 불요 신호 개선 방법{WIDE BANDWIDTH FREQUENCY SYNTHESIZER AND SPUR IMPROVEMENT METHOD THEREOF}WIDE BANDWIDTH FREQUENCY SYNTHESIZER AND SPUR IMPROVEMENT METHOD THEREOF

본 발명은 광대역 주파수 합성기 및 불요 신호 개선 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이중 위상 동기 루프(dual Phase-Locked Loop)를 포함하는 광대역 주파수 합성기 및 불요 신호 개선 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a wideband frequency synthesizer and a spurious signal improvement method, and more particularly, to a wideband frequency synthesizer including a dual phase-locked loop and a spurious signal improvement method.

위상 동기 루프(Phase-Locked Loop, PLL) 주파수 합성기는 입력 비교 주파수를 전달받아 출력 주파수로 변환시키는 주파수 합성기의 한 종류이다. 입력 비교 주파수는 OCXO(Oven Controlled Crystal Oscillator)와 같은 발진자에서 생성된 주파수를 전달받기 때문에 고정되어 있으며, 주파수 분주비의 조절에 의해 출력 주파수가 변경된다. A phase-locked loop (PLL) frequency synthesizer is a type of frequency synthesizer that receives an input comparison frequency and converts it into an output frequency. The input comparison frequency is fixed because it receives a frequency generated from an oscillator such as an Oven Controlled Crystal Oscillator (OCXO), and the output frequency is changed by adjusting the frequency division ratio.

2개의 PLL을 사용하는 이중 PLL 주파수 합성기에서 입력 비교 주파수가 고정되었을 때, 최종 출력 주파수는 첫 번째 PLL의 분주비와 두 번째 PLL의 분주비에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 고정된 입력 비교 주파수가 10이고, 원하는 최종 출력 주파수가 300이라고 가정할 때, 첫 번째 PLL과 두 번째 PLL의 분주비의 정수 조합은 (2,15), (3,10), (4,75), (5,6), (6,5), (10,3), (12,25), (15,20) 등이 존재하고, 첫 번째 PLL과 두 번째 PLL의 분주비의 정수와 소수의 조합은 (7,42.8571), (8,37.5), (9,33.333) 등이 존재하며, 첫 번째 PLL과 두 번째 PLL의 분주비의 소수와 소수의 조합은 더욱 다양하다. In a dual PLL frequency synthesizer using two PLLs, when the input comparison frequency is fixed, the final output frequency may be determined by the division ratio of the first PLL and the division ratio of the second PLL. For example, assuming that the fixed input comparison frequency is 10 and the desired final output frequency is 300, the integer combination of the division ratios of the first PLL and the second PLL is (2,15), (3,10), (4,75), (5,6), (6,5), (10,3), (12,25), (15,20), etc. exist, and the division ratio of the first PLL and the second PLL (7,42.8571), (8,37.5), (9,33.333), etc. exist as combinations of integers and primes, and the combinations of primes and primes of the division ratios of the first and second PLLs are more diverse.

광대역에서 동작하는 이중 PLL 구조의 주파수 합성기의 경우, 주파수 해상도를 높이기 위해 정수와 정수의 분주비 조합은 잘 사용되지 않으며, 최소 하나의 소수의 분주비를 갖는 분주비 조합이 사용된다. In the case of a frequency synthesizer having a double PLL structure operating in a wide band, a combination of integer and integer division ratios is rarely used to increase frequency resolution, and a division ratio combination having at least one prime division ratio is used.

최소 하나의 소수의 분주비를 갖는 분주비 조합을 사용하는 이중 PLL 구조의 주파수 합성기의 경우, 문제점은 같은 출력 주파수라 하더라도 PLL의 주파수 분주비를 달리함에 따라 출력 주파수 부근의 잡음 정도가 악화될 수 있다는 것이다.In the case of a frequency synthesizer having a dual PLL structure using a division ratio combination with at least one prime division ratio, the problem is that even at the same output frequency, as the frequency division ratio of the PLL is changed, the noise level near the output frequency may deteriorate. that there is

또한, 주파수 해상도를 높이기 위해서는 불가피하게 소수의 분주비를 갖도록 조절하여야 하는데, 이때 소수의 분주비에 의한 불요파(Fractional Spur)가 발생한다. 마찬가지로 같은 출력 주파수라 하더라도 PLL의 주파수 분주비를 달리함에 따라 중간주파수(Intermediate Frequency, IF) 대역폭 내에서 발생했던 불요파가 IF 대역폭 밖으로 이동하여 수신 감도가 향상될 수 있다.In addition, in order to increase the frequency resolution, it is inevitably adjusted to have a small division ratio, and at this time, a fractional spur occurs due to the small division ratio. Similarly, even at the same output frequency, as the frequency division ratio of the PLL is changed, the spurious wave generated within the intermediate frequency (IF) bandwidth moves out of the IF bandwidth, and reception sensitivity can be improved.

이중 PLL 주파수 합성기의 경우 위상 잡음과 불요파를 고려하지 않고 결정된 주파수 분주비를 그대로 사용하거나, 루프 필터(loop filter)를 재설계하거나 또는 주파수에 따라 2개의 루프 필터 중 하나를 선택하는 방식을 취했다. 2개의 루프 필터에 의해 회로의 크기가 커지는 단점이 있고, 단순 수식에 의해 결정된 분주비를 사용할 경우 위상 잡음과 불요파가 시스템의 성능을 저하시킬 수 있다.In the case of the double PLL frequency synthesizer, the frequency division ratio determined without considering phase noise and spurious waves was used as it is, the loop filter was redesigned, or one of the two loop filters was selected according to the frequency. . There is a disadvantage in that the size of the circuit is increased by the two loop filters, and when a division ratio determined by a simple formula is used, phase noise and spurious waves may degrade the performance of the system.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 출력 주파수에 따른 위상 잡음과 불요파를 최소화하도록 결정된 분주비를 저장하는 분주비 저장 메모리를 포함하는 이중 PLL 구조의 광대역 주파수 합성기, 최적의 분주비를 결정하기 위한 측정 알고리즘 및 최적의 불요 신호 상태에서 불요 주파수를 사용자에게 제공하는 알고리즘을 포함하는 불요 신호 개선 방법을 제공함에 있다.The technical problem to be solved by the present invention is a wideband frequency synthesizer of a dual PLL structure including a division ratio storage memory for storing a division ratio determined to minimize phase noise and spurious waves according to an output frequency, for determining an optimal division ratio An object of the present invention is to provide a spurious signal improvement method including a measurement algorithm and an algorithm for providing an spurious frequency to a user in an optimal spurious signal state.

본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 주파수 합성기는 입력 주파수를 입력받아 제1 출력 주파수로 변환하는 제1 위상 동기 루프, 상기 제1 출력 주파수를 입력받아 제2 출력 주파수로 변환하는 제2 위상 동기 루프, 및 상기 제2 출력 주파수에 대한 최소의 불요파가 발생하는 최적 제1 분주비 및 최적 제2 분주비를 복수의 제2 출력 주파수 별로 기록한 분주비 룩업테이블을 저장하고 있는 분주비 저장 메모리를 포함하고, 상기 제2 출력 주파수에 대응하여 상기 분주비 저장 메모리에 저장되어 있는 최적 제1 분주비와 최적 제2 분주비를 상기 제1 위상 동기 루프와 상기 제2 위상 동기 루프에 각각 제공하는 제어기를 포함한다.The wideband frequency synthesizer according to an embodiment of the present invention includes a first phase-locked loop that receives an input frequency and converts it into a first output frequency, and a second phase-locked loop that receives the first output frequency and converts it into a second output frequency. and a division ratio storage memory that stores a division ratio lookup table in which an optimum first division ratio and an optimum division ratio at which the minimum unnecessary wave for the second output frequency is generated are recorded for each of a plurality of second output frequencies. and a controller for providing an optimal first division ratio and an optimum division ratio stored in the division ratio storage memory to the first phase locked loop and the second phase locked loop, respectively, in response to the second output frequency. include

상기 분주비 룩업테이블은 상기 복수의 제2 출력 주파수 별로 2차 최적 제1 분주비와 2차 최적 제2 분주비를 저장하고 있을 수 있다. The division ratio lookup table may store a second optimum first division ratio and a second optimum division ratio for each of the plurality of second output frequencies.

상기 분주비 룩업테이블은 상기 복수의 제2 출력 주파수 별로 불요파 크기가 불요파 임계 레벨보다 작은 조건을 만족하는 분주비의 존재 여부를 지시하는 임계 레벨 통과 지시자를 저장하고 있을 수 있다.The division ratio lookup table may store a threshold level passing indicator indicating whether there is a division ratio that satisfies a condition in which an spurious wave size is smaller than a spurious wave threshold level for each of the plurality of second output frequencies.

상기 분주비 룩업테이블은 상기 복수의 제2 출력 주파수 별로 최소 불요파 레벨을 저장하고 있을 수 있다. The division ratio lookup table may store a minimum spurious wave level for each of the plurality of second output frequencies.

본 발명의 다른 실시예에 따른 직렬로 연결되어 있는 제1 위상 동기 루프와 제2 위상 동기 루프, 분주비 룩업테이블에 저장되어 있는 최적 제1 분주비와 최적 제2 분주비를 상기 제1 위상 동기 루프와 상기 제2 위상 동기 루프에 각각 제공하는 제어기를 포함하는 광대역 주파수 합성기의 불요 신호 개선 방법은, 입력 주파수, 출력 주파수의 범위, 불요파 임계 레벨, 상기 제1 위상 동기 루프의 자연수의 제1 분주비의 범위를 포함하는 입력값을 입력받는 단계, 및 상기 출력 주파수의 범위 내에서 해상도 단위로 상기 제1 분주비의 범위 내에서 출력 주파수에 대한 최소의 불요파가 발생하는 최적 제1 분주비 및 최적 제2 분주비를 찾아서 상기 분주비 룩업테이블에 저장하는 단계를 포함한다.A first phase-locked loop and a second phase-locked loop connected in series according to another embodiment of the present invention, and an optimum first division ratio and an optimum division ratio stored in a division ratio lookup table are combined with the first phase-locked loop. A spurious signal improvement method of a wideband frequency synthesizer including a controller provided to a loop and the second phase-locked loop, respectively, includes an input frequency, a range of an output frequency, a spurious wave threshold level, and a first natural number of the first phase-locked loop. receiving an input value including a range of a division ratio, and an optimum first division ratio at which a minimum spurious wave for an output frequency is generated within the range of the first division ratio as a unit of resolution within the range of the output frequency and finding an optimal second division ratio and storing it in the division ratio lookup table.

상기 광대역 주파수 합성기의 불요 신호 개선 방법은 상기 출력 주파수의 범위 내에서 상기 해상도 단위로 상기 제1 분주비의 범위 내에서 출력 주파수에 대한 2차 최적 제1 분주비 및 2차 최적 제2 분주비를 찾아서 상기 분주비 룩업테이블에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method for improving the unnecessary signal of the wideband frequency synthesizer is a second optimal first division ratio and a second optimal second division ratio for the output frequency within the range of the first division ratio in the resolution unit within the range of the output frequency. It may further include the step of finding and storing the division ratio lookup table.

상기 광대역 주파수 합성기의 불요 신호 개선 방법은 상기 출력 주파수의 범위 내에서 상기 해상도 단위로 상기 제1 분주비의 범위 내에서 출력 주파수에 대한 불요파 크기가 불요파 임계 레벨보다 작은 조건을 만족하는 분주비의 존재 여부를 지시하는 임계 레벨 통과 지시자를 찾아서 상기 분주비 룩업테이블에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. In the spurious signal improvement method of the wideband frequency synthesizer, the frequency division ratio satisfies the condition that the spurious wave size for the output frequency is smaller than the spurious wave threshold level within the range of the first division ratio by the resolution unit within the range of the output frequency The method may further include finding and storing a threshold level passing indicator indicating the presence or absence of , in the division ratio lookup table.

상기 광대역 주파수 합성기의 불요 신호 개선 방법은 상기 출력 주파수의 범위 내에서 상기 해상도 단위로 상기 제1 분주비의 범위 내에서 출력 주파수에 대한 최소 불요파 레벨을 찾아서 상기 분주비 룩업테이블에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method for improving the spurious signal of the wideband frequency synthesizer includes the steps of finding the minimum spurious wave level for the output frequency within the range of the first division ratio in the resolution unit within the range of the output frequency and storing it in the division ratio lookup table. may include more.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 직렬로 연결되어 있는 제1 위상 동기 루프와 제2 위상 동기 루프, 분주비 룩업테이블에 저장되어 있는 최적 제1 분주비와 최적 제2 분주비를 상기 제1 위상 동기 루프와 상기 제2 위상 동기 루프에 각각 제공하는 제어기를 포함하는 광대역 주파수 합성기의 불요 신호 개선 방법은, 출력 주파수를 입력받는 단계, 상기 분주비 룩업테이블에서 상기 출력 주파수에 해당하는 최적 제1 분주비와 최적 제2 분주비를 상기 제1 위상 동기 루프와 상기 제2 위상 동기 루프에 각각 설정하여 제1 스펙트럼을 생성하는 단계, 상기 제1 스펙트럼에서 확인되는 불요파 정보를 저장하는 단계, 상기 분주비 룩업테이블에서 상기 출력 주파수에 해당하는 2차 최적 제1 분주비와 2차 최적 제2 분주비를 상기 제1 위상 동기 루프와 상기 제2 위상 동기 루프에 각각 설정하여 제2 스펙트럼을 생성하는 단계, 상기 불요파 정보에 해당하는 신호가 상기 제2 스펙트럼에 존재하는지 확인하는 단계, 및 상기 불요파 정보에 해당하는 신호가 상기 제2 스펙트럼에 존재하지 않으면, 상기 신호를 불요파 신호인 것으로 판단하고 불요파 신호 정보를 알리는 단계를 포함한다. A first phase-locked loop and a second phase-locked loop connected in series according to another embodiment of the present invention, and an optimum first division ratio and an optimum division ratio stored in a division ratio lookup table are combined with the first phase A method for improving an unnecessary signal of a wideband frequency synthesizer including a controller provided to a locked loop and the second phase locked loop, respectively, includes: receiving an output frequency; an optimal first division corresponding to the output frequency in the division ratio lookup table generating a first spectrum by setting a ratio and an optimal second division ratio to the first phase-locked loop and the second phase-locked loop, respectively; storing spurious wave information identified in the first spectrum; generating a second spectrum by setting a second optimal first division ratio and a second optimum second division ratio corresponding to the output frequency in the non-lookup table in the first phase-locked loop and the second phase-locked loop, respectively , determining whether the signal corresponding to the spurious information exists in the second spectrum, and if the signal corresponding to the spurious information does not exist in the second spectrum, determining that the signal is an spurious signal, and and notifying spurious signal information.

상기 광대역 주파수 합성기의 불요 신호 개선 방법은 상기 불요파 정보에 해당하는 신호가 상기 제2 스펙트럼에 존재하면, 상기 신호를 정상 신호인 것으로 판단하고 상기 출력 주파수에 해당하는 최적 제1 분주비와 최적 제2 분주비를 상기 제1 위상 동기 루프와 상기 제2 위상 동기 루프에 각각 설정하여 스펙트럼을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. In the spurious signal improvement method of the wideband frequency synthesizer, if the signal corresponding to the spurious wave information exists in the second spectrum, the signal is determined to be a normal signal, and the optimum first division ratio and the optimum first division ratio corresponding to the output frequency are determined. The method may further include generating a spectrum by setting a division by 2 ratio to each of the first phase-locked loop and the second phase-locked loop.

최소 불요파 크기를 갖도록 분주비를 결정함으로써 광대역 주파수 합성기의 수신 감도가 향상된다. 최소 불요파 크기를 갖는 최적의 분주비를 결정하기 위한 자동 측정 알고리즘으로 인적 에러를 줄이고 측정 시간을 단축시킬 수 있다. 최적 불요 상태에서도 임계치 이상의 불요파가 발생하면 불요 주파수를 사용자에게 제공하여 적절한 대응이 가능하도록 한다. The reception sensitivity of the wideband frequency synthesizer is improved by determining the division ratio to have the minimum spurious wave size. It is an automatic measurement algorithm for determining the optimal division ratio with the minimum spurious wave size, reducing human error and shortening the measurement time. Even in an optimal spurious state, if an spurious wave greater than a threshold is generated, the spurious frequency is provided to the user so that an appropriate response is possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 주파수 합성기를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 주파수 합성기의 불요 신호 개선을 위한 최소 불요파 분주비를 결정하는 측정 알고리즘을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분주비 룩업테이블을 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 주파수 합성기의 불요 신호 개선을 위한 불요파 탐색 알고리즘을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 불요파 탐색을 위한 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 불요파 탐색을 위한 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.1 is a block diagram illustrating a wideband frequency synthesizer according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a measurement algorithm for determining a minimum spurious frequency division ratio for spurious signal improvement of a wideband frequency synthesizer according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary diagram illustrating a division ratio lookup table according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a spurious wave search algorithm for spurious signal improvement of a wideband frequency synthesizer according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph illustrating a spectrum for spurious wave search according to an exemplary embodiment.
6 is a graph illustrating a spectrum for spurious wave search according to another exemplary embodiment.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are given to the same or similar elements throughout the specification.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 주파수 합성기에 대하여 설명한다. Hereinafter, a wideband frequency synthesizer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 주파수 합성기를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a wideband frequency synthesizer according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 광대역 주파수 합성기(100)는 제1 위상 동기 루프(110), 제2 위상 동기 루프(120) 및 제어기(130)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , the wideband frequency synthesizer 100 includes a first phase locked loop 110 , a second phase locked loop 120 , and a controller 130 .

제1 위상 동기 루프(Phase-Locked Loop, PLL)(110)와 제2 위상 동기 루프(120)는 직렬로 연결되며, 제1 위상 동기 루프(110)는 입력 비교 주파수(Ref1)를 입력받아 제1 출력 주파수(LO1)로 변환하고, 제2 위상 동기 루프(120)는 제1 출력 주파수(LO1)를 입력받아 제2 출력 주파수(LO2)로 변환한다. A first phase-locked loop (PLL) 110 and a second phase-locked loop 120 are connected in series, and the first phase-locked loop 110 receives an input comparison frequency Ref 1 It is converted into a first output frequency LO 1 , and the second phase-locked loop 120 receives the first output frequency LO 1 and converts it into a second output frequency LO 2 .

제1 위상 동기 루프(110)는 제1 위상 검출기(Phase Detector)(111), 제1 전하 펌프(Charge Pump)(112), 제1 루프 필터(Loop Filter)(113), 제1 전압 제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator)(114) 및 제1 분주기(Divider)(115)를 포함한다. The first phase locked loop 110 includes a first phase detector 111 , a first charge pump 112 , a first loop filter 113 , and a first voltage controlled oscillator. It includes a (Voltage Controlled Oscillator) 114 and a first divider (Divider) 115 .

제1 위상 검출기(111)는 입력 비교 주파수(Ref1)와 제1 출력 주파수(LO1)를 제1 분주비(N1)로 분주하여 전달된 위상을 비교하여 그 차이에 해당하는 펄스 신호를 제1 전하 펌프(112)에 출력한다.The first phase detector 111 compares the phase transmitted by dividing the input comparison frequency (Ref 1 ) and the first output frequency (LO 1 ) by the first division ratio (N 1 ) to obtain a pulse signal corresponding to the difference output to the first charge pump 112 .

제1 전하 펌프(112)는 제1 위상 검출기(111)의 출력 펄스의 펄스폭에 비례하는 전류를 생성 및 조절한다. The first charge pump 112 generates and regulates a current proportional to the pulse width of the output pulse of the first phase detector 111 .

제1 루프 필터(113)는 저역통과필터(Low Pass Filter) 구조를 가지며, 불필요한 주파수를 여과하는 역할을 한다. 제1 루프 필터(113)는 커패시터를 가지며, 커패시터는 제1 전하 펌프(112)와 연동하여 펄스 신호를 전압으로 변환하여 제1 전압 제어 발진기(114)에 전달한다.The first loop filter 113 has a low pass filter structure, and serves to filter unnecessary frequencies. The first loop filter 113 has a capacitor, and the capacitor converts a pulse signal into a voltage in conjunction with the first charge pump 112 and transmits the converted pulse signal to the first voltage controlled oscillator 114 .

제1 전압 제어 발진기(114)는 전달되는 전압에 의해 제1 출력 주파수(LO1)를 발진한다. The first voltage controlled oscillator 114 oscillates the first output frequency LO 1 by the transferred voltage.

제1 분주기(115)는 제1 전압 제어 발진기(114)의 제1 출력 주파수(LO1)를 제1 분주비(N1)로 분주하여 제1 위상 검출기(111)로 피드백한다. The first divider 115 divides the first output frequency LO 1 of the first voltage controlled oscillator 114 by the first division ratio N 1 and feeds it back to the first phase detector 111 .

제2 위상 동기 루프(120)는 제2 위상 검출기(121), 제2 전하 펌프(122), 제2 루프 필터(123), 제2 전압 제어 발진기(124) 및 제2 분주기(125)를 포함한다. The second phase locked loop 120 includes a second phase detector 121 , a second charge pump 122 , a second loop filter 123 , a second voltage controlled oscillator 124 , and a second divider 125 . include

제2 위상 검출기(121)는 제1 위상 동기 루프(110)의 제1 출력 주파수(LO1)를 입력 비교 주파수로써 입력받는다. 제2 위상 검출기(121)는 제1 출력 주파수(LO1)와 제2 출력 주파수(LO2)를 제2 분주비(N2)로 분주하여 전달된 위상을 비교하여 그 차이에 해당하는 펄스 신호를 제2 전하 펌프(122)에 출력한다. The second phase detector 121 receives the first output frequency LO 1 of the first phase locked loop 110 as an input comparison frequency. The second phase detector 121 divides the first output frequency (LO 1 ) and the second output frequency (LO 2 ) by the second division ratio (N 2 ) and compares the transmitted phases, and a pulse signal corresponding to the difference is output to the second charge pump 122 .

제2 전하 펌프(122)는 제2 위상 검출기(121)의 출력 펄스의 펄스폭에 비례하는 전류를 생성 및 조절한다. The second charge pump 122 generates and adjusts a current proportional to the pulse width of the output pulse of the second phase detector 121 .

제2 루프 필터(123)는 저역통과필터 구조를 가지며, 불필요한 주파수를 여과하는 역할을 한다. 제2 루프 필터(123)는 커패시터를 가지며, 커패시터는 제2 전하 펌프(122)와 연동하여 펄스 신호를 전압으로 변환하여 제2 전압 제어 발진기(124)에 전달한다.The second loop filter 123 has a low-pass filter structure and serves to filter unnecessary frequencies. The second loop filter 123 has a capacitor, and the capacitor converts a pulse signal into a voltage in conjunction with the second charge pump 122 and transmits it to the second voltage controlled oscillator 124 .

제2 전압 제어 발진기(124)는 전달되는 전압에 의해 제2 출력 주파수(LO2)를 발진한다. The second voltage controlled oscillator 124 oscillates the second output frequency LO 2 by the transferred voltage.

제2 분주기(125)는 제2 전압 제어 발진기(124)의 제2 출력 주파수(LO2)를 제2 분주비(N2)로 분주하여 제2 위상 검출기(121)로 피드백한다. 제2 출력 주파수(LO2)가 광대역 주파수 합성기(100)의 출력 주파수이다. The second divider 125 divides the second output frequency LO 2 of the second voltage controlled oscillator 124 by the second division ratio N 2 and feeds it back to the second phase detector 121 . The second output frequency LO 2 is the output frequency of the wideband frequency synthesizer 100 .

이하, 제2 출력 주파수(LO2)를 광대역 주파수 합성기(100)의 출력 주파수 또는 동조 주파수라고 한다.Hereinafter, the second output frequency LO 2 is referred to as an output frequency or a tuning frequency of the wideband frequency synthesizer 100 .

제어기(130)는 분주비 저장 메모리(131)를 포함한다. The controller 130 includes a division ratio storage memory 131 .

분주비 저장 메모리(131)는 출력 주파수(LO2)에서 최소의 불요파가 발생하는 최적의 제1 분주비(N1) 및 제2 분주비(N2)를 저장하고 있다. 제1 분주비(N1)는 자연수이고, 제2 분주비(N2)는 입력 비교 주파수(Ref1)와 제1 분주비(N1)의 곱에 대한 출력 주파수(LO2)의 비율 N2 = LO2/(N1×Ref1)로 정해질 수 있다. 제2 분주비(N2)는 소수를 포함하는 양의 실수가 될 수 있다. 분주비 저장 메모리(131)는 출력 주파수(LO2)에 대한 최소의 불요파가 발생하는 최적의 제1 분주비(N1) 및 제2 분주비(N2)를 복수의 출력 주파수(LO2) 별로 기록한 분주비 룩업테이블을 저장하고 있을 수 있다.The division ratio storage memory 131 stores the optimal first division ratio N 1 and the second division ratio N 2 at which the minimum unwanted wave is generated at the output frequency LO 2 . The first division ratio (N 1 ) is a natural number, and the second division ratio (N 2 ) is the ratio N of the output frequency (LO 2 ) to the product of the input comparison frequency (Ref 1 ) and the first division ratio (N 1 ) 2 = LO 2 /(N 1 ×Ref 1 ). The second division ratio N 2 may be a positive real number including a prime number. The division ratio storage memory 131 is an optimal first division ratio (N 1 ) and a second division ratio (N 2 ) in which a minimum unwanted wave for the output frequency (LO 2 ) occurs, and a plurality of output frequencies (LO 2 ) ) may be storing a lookup table for each division ratio.

제어기(130)는 출력 주파수(LO2)에 대응하여 분주비 저장 메모리(131)에 저장되어 있는 제1 분주비(N1)와 제2 분주비(N2)를 제1 위상 동기 루프(110)와 제2 위상 동기 루프(120)에 각각 제공한다. 제어기(130)에 의해 제1 위상 동기 루프(110)와 제2 위상 동기 루프(120) 각각의 분주비가 제1 분주비(N1)와 제2 분주비(N2)로 설정된다. 이에 따라, 출력 주파수(LO2)에 대해 위상 잡음과 불요파가 최소화될 수 있으며, 광대역 주파수 합성기(100)의 수신 감도가 향상될 수 있다. The controller 130 stores the first division ratio N 1 and the second division ratio N 2 stored in the division ratio storage memory 131 in response to the output frequency LO 2 , the first phase locked loop 110 . ) and the second phase locked loop 120, respectively. The division ratio of each of the first phase locked loop 110 and the second phase locked loop 120 is set to the first division ratio N 1 and the second division ratio N 2 by the controller 130 . Accordingly, phase noise and spurious waves may be minimized with respect to the output frequency LO 2 , and reception sensitivity of the wideband frequency synthesizer 100 may be improved.

또한, 제어기(130)는 출력 주파수(LO2)에 대해 최소의 불요파 크기를 갖도록 복수의 출력 주파수(LO2) 별로 제1 분주비(N1) 및 제2 분주비(N2)를 측정 및 결정할 수 있다. 이에 대하여 도 2 및 3을 참조하여 설명한다.In addition, the controller 130 may output frequency (LO 2), a plurality of the output frequency so as to have a minimum of spurious size of about (LO 2) by a first division ratio (N 1) and a second measuring frequency division ratio (N 2) and can be determined. This will be described with reference to FIGS. 2 and 3 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 주파수 합성기의 불요 신호 개선을 위한 최소 불요파 분주비를 결정하는 측정 알고리즘을 나타내는 흐름도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분주비 룩업테이블을 나타내는 예시도이다.2 is a flowchart illustrating a measurement algorithm for determining a minimum spurious frequency division ratio for spurious signal improvement of a wideband frequency synthesizer according to an embodiment of the present invention. 3 is an exemplary diagram illustrating a division ratio lookup table according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 3을 참조하면, 제어기(130)는 최소 불요파 분주비 결정을 위한 입력값을 입력받는다(S101). 입력값은 입력 비교 주파수(Ref1), 출력 주파수(LO2)의 범위, 불요파 임계 레벨(T), 중간주파수(IF)의 범위, 제1 위상 동기 루프(110)의 자연수의 제1 분주비(N1)의 범위를 포함한다. 분주비가 소수를 포함하는 실수인 경우, 분주비가 자연수인 경우에 비하여 불요파의 크기가 크기 때문에 제1 위상 동기 루프(110)의 제1 분주비(N1)는 불요파와 동조 속도를 고려하여 자연수를 갖도록 제1 분주비(N1)의 범위가 정해진다. 출력 주파수(LO2)의 범위는 시작 주파수(Os), 해상도(STEP) 및 종료 주파수(Of)를 포함한다. 제1 위상 동기 루프(110)의 제1 분주비(N1)의 범위는 시작 자연수(Ns) 및 종료 자연수(Nf)를 포함한다. 2 and 3 , the controller 130 receives an input value for determining the minimum spurious frequency division ratio (S101). The input value is the input comparison frequency (Ref 1 ), the range of the output frequency (LO 2 ), the spurious wave threshold level (T), the range of the intermediate frequency (IF), the first division of a natural number of the first phase-locked loop (110) range of ratio (N 1 ). When the division ratio is a real number including a prime number, the first division ratio N 1 of the first phase-locked loop 110 is a natural number considering the spurious wave and the tuning speed because the size of the spurious wave is larger than that of the case where the division ratio is a natural number. The range of the first division ratio (N 1 ) is determined to have . The range of the output frequency LO 2 includes the start frequency O s , the resolution STEP and the end frequency O f . The range of the first division ratio N 1 of the first phase-locked loop 110 includes a starting natural number N s and an ending natural number N f .

제어기(130)는 시작 주파수(Os)를 출력 주파수(LO2)로 설정하고, 임계 레벨 통과 지시자(TLP)를 0으로 설정하고, 입력값에 대응한 분주비 최적화를 위한 측정을 시작한다(S102).The controller 130 sets the start frequency O s to the output frequency LO 2 , sets the threshold level pass indicator TLP to 0, and starts measurement for optimizing the division ratio corresponding to the input value ( S102).

제어기(130)는 제1 위상 동기 루프(110)의 제1 분주비(N1)를 시작 자연수(Ns)로 설정하고(S103), 제2 위상 동기 루프(120)의 제2 분주비(N2)를 제1 분주비(N1)에 따라 정해지는 N2 = LO2/(N1×Ref1)로 설정한다(S104). The controller 130 sets the first division ratio (N 1 ) of the first phase-locked loop 110 to a starting natural number (N s ) ( S103 ), and the second division ratio ( N 1 ) of the second phase-locked loop 120 . N 2 ) is set to N 2 = LO 2 /(N 1 ×Ref 1 ) determined according to the first division ratio (N 1 ) (S104).

제어기(130)는 제1 위상 동기 루프(110)와 제2 위상 동기 루프(120)에 분주비가 설정된 후 광대역 주파수 합성기(100)를 동작시키고 불요파 레벨 S를 측정한다(S105).After the division ratio is set in the first phase-locked loop 110 and the second phase-locked loop 120 , the controller 130 operates the wideband frequency synthesizer 100 and measures the spurious wave level S ( S105 ).

제어기(130)는 측정된 불요파 레벨 S가 최소 불요파 레벨 Smin보다 작은지 확인한다(S106). 즉, 제어기(130)는 최소값을 갖는 불요파 레벨을 찾는다.The controller 130 checks whether the measured spurious wave level S is smaller than the minimum spurious wave level S min ( S106 ). That is, the controller 130 finds a spurious wave level having a minimum value.

측정된 불요파 레벨 S가 최소 불요파 레벨 Smin보다 작으면, 제어기(130)는 제1 분주비(N1) 및 제2 분주비(N2)로 설정되어 있는 값을 분주비 룩업테이블(도 3 참조)의 2차 최적 제1 분주비(C1)와 2차 최적 제2 분주비(C2)로 저장하고, 측정된 불요파 레벨 S를 분주비 룩업테이블의 최소 불요파 레벨 Smin으로 저장한다(S107).If the measured spurious wave level S is less than the minimum spurious wave level S min , the controller 130 uses the values set as the first division ratio (N 1 ) and the second division ratio (N 2 ) in the division ratio lookup table ( 3) of the second optimal first division ratio (C 1 ) and the second optimal second division ratio (C 2 ) are stored, and the measured spurious wave level S is the minimum spurious wave level S min of the frequency division ratio lookup table. and save as (S107).

제어기(130)는 측정된 불요파 레벨 S가 불요파 임계 레벨(T)보다 작은지 확인한다(S108).The controller 130 checks whether the measured spurious wave level S is smaller than the spurious wave threshold level (T) (S108).

측정된 불요파 레벨 S가 불요파 임계 레벨(T)보다 작으면, 제어기(130)는 제1 분주비(N1) 및 제2 분주비(N2)로 설정되어 있는 값을 분주비 룩업테이블(도 3 참조)의 최적 제1 분주비(1st N1) 및 최적 제2 분주비(2nd N2)로 저장하고, 분주비 룩업테이블의 임계 레벨 통과 지시자(TLP)를 1로 저장한다(S109). If the measured spurious wave level S is less than the spurious wave threshold level (T), the controller 130 uses the values set as the first division ratio (N 1 ) and the second division ratio (N 2 ) in the division ratio lookup table. (See FIG. 3 ) and store as the optimal first division ratio (1 st N 1 ) and the optimum second division ratio (2 nd N 2 ), and store the threshold level passing indicator (TLP) of the division ratio lookup table as 1. (S109).

제어기(130)는 제1 분주비(N1)가 종료 자연수(Nf)에 도달하였는지 확인하며(S110), 제1 분주비(N1)가 종료 자연수(Nf)에 도달할 때까지 제1 분주비(N1)의 값을 1씩 증가시키면서(S111) 2차 최적 제1 분주비(C1)와 2차 최적 제2 분주비(C2), 최적 제1 분주비(1st N1) 및 최적 제2 분주비(2nd N2)를 찾아서 분주비 룩업테이블에 저장하는 과정을 반복 수행한다.The controller 130 checks whether the first division ratio (N 1 ) has reached the ending natural number (N f ) (S110), and until the first division ratio (N 1 ) reaches the ending natural number (N f ), the second While increasing the value of 1 division ratio (N 1 ) by 1 (S111), the second optimal first division ratio (C 1 ), the second optimum second division ratio (C 2 ), and the optimum first division ratio (1 st N) 1 ) and the optimal second division ratio (2 nd N 2 ) are found and stored in the division ratio lookup table is repeatedly performed.

그리고 제어기(130)는 제1 분주비(N1)가 종료 자연수(Nf)에 도달하면, 출력 주파수(LO2)가 종료 주파수(Of)에 도달하였는지 확인하며(S112), 출력 주파수(LO2)가 종료 주파수(Of)에 도달할 때까지 출력 주파수(LO2)를 해상도(STEP) 만큼씩 증가시키고 최소 불요파 레벨 Smin을 초기화하면서(S113) 출력 주파수(LO2) 별로 최적 제1 분주비(1st N1)와 최적 제2 분주비(2nd N2), 2차 최적 제1 분주비(C1)와 2차 최적 제2 분주비(C2)를 찾아서 분주비 룩업테이블에 저장하는 과정을 반복 수행한다. And when the first division ratio (N 1 ) reaches the end natural number (N f ), the controller 130 checks whether the output frequency (LO 2 ) has reached the end frequency (O f ) (S112), the output frequency ( Optimal for each output frequency (LO 2 ) while increasing the output frequency (LO 2 ) by the resolution (STEP) and initializing the minimum spurious wave level S min (S113) until LO 2 ) reaches the end frequency (O f ) The division ratio by finding the first division ratio (1 st N 1 ), the second optimum division ratio (2 nd N 2 ), the second optimum division ratio (C 1 ) and the second optimum division ratio (C 2 ) The process of saving to the lookup table is repeated.

즉, 제어기(130)는 출력 주파수(LO2)의 범위 내에서 해상도(STEP) 단위로 제1 분주비(N1)의 범위 내에서 출력 주파수(LO2)에 대한 최소의 불요파가 발생하는 최적 제1 분주비(1st N1)와 최적 제2 분주비(2nd N2), 임계 레벨 통과 지시자(TLP)를 찾아서 분주비 룩업테이블에 저장한다. 또한, 제어기(130)는 출력 주파수(LO2)의 범위 내에서 해상도(STEP) 단위로 제1 분주비(N1)의 범위 내에서 출력 주파수(LO2)에 대한 2차 최적 제1 분주비(C1)와 2차 최적 제2 분주비(C2), 최소 불요파 레벨 (Smin)을 찾아서 분주비 룩업테이블에 저장한다.That is, the controller 130 that a minimum of spurious generated on the output frequency (LO 2), the output frequency (LO 2) within the scope of the first division ratio (N 1) at a resolution (STEP) units in the range of An optimum first division ratio (1 st N 1 ), an optimum second division ratio (2 nd N 2 ), and a threshold level pass indicator (TLP) are found and stored in a division ratio lookup table. In addition, the controller 130 is the output frequency (LO 2 ) in the resolution (STEP) unit within the range of the output frequency (LO 2 ) The second optimal first division ratio for the output frequency (LO 2 ) within the range of the first division ratio (N 1 ) (C 1 ), the second optimal second division ratio (C 2 ), and the minimum unnecessary wave level (S min ) are found and stored in the division ratio lookup table.

이러한 과정을 통해 도 3에 예시한 분주비 룩업테이블이 완성될 수 있다. 분주비 룩업테이블은 복수의 출력 주파수(LO2) 별로 최적 제1 분주비(1st N1), 최적 제2 분주비(2nd N2), 최소 불요파 레벨(Smin), 임계 레벨 통과 지시자(TLP), 2차 최적 제1 분주비(C1), 2차 최적 제2 분주비(C2)를 포함하게 된다. 분주비 룩업테이블은 제어기(130)의 분주비 저장 메모리(131)에 저장된다. 분주비 룩업테이블에서 TLP 값이 1인 경우는 불요파 크기가 설정된 불요파 임계 레벨(T)보다 작은 조건을 만족하는 분주비가 존재한다는 것을 의미한다. 분주비 룩업테이블에서 TLP 값이 0인 경우는 불요파 크기가 설정된 불요파 임계 레벨(T)보다 작은 조건을 만족하는 분주비가 존재하지는 않지만 최소 불요파를 갖는 분주비가 저장되어 있음을 의미한다. Through this process, the division ratio lookup table illustrated in FIG. 3 may be completed. The division ratio lookup table is an optimal first division ratio (1 st N 1 ), an optimum second division ratio (2 nd N 2 ), a minimum spurious wave level (S min ), and a threshold level pass for each output frequency (LO 2 ) The indicator TLP, the second optimum first division ratio (C 1 ), and the second optimum second division ratio (C 2 ) are included. The division ratio lookup table is stored in the division ratio storage memory 131 of the controller 130 . When the TLP value is 1 in the division ratio lookup table, it means that a division ratio that satisfies the condition that the spurious wave size is smaller than the set spurious wave threshold level (T) exists. When the TLP value is 0 in the division ratio lookup table, it means that there is no division ratio that satisfies the condition that the spurious wave size is smaller than the set spurious wave threshold level (T), but a division ratio having the minimum spurious wave is stored.

이와 같이, 제어기(130)는 복수의 출력 주파수(LO2)에 대해 최소의 불요파 크기를 갖는 최적의 제1 분주비(N1)와 제2 분주비(N2)를 결정할 수 있으며, 이를 도 3의 예시와 같이 분주비 룩업테이블로 저장함으로써, 임의의 출력 주파수(LO2)에 대응하여 위상 잡음과 불요파가 최소화되도록 분주비 룩업테이블에서 제1 위상 동기 루프(110)의 제1 분주비(N1)와 제2 위상 동기 루프(120)의 제2 분주비(N2)를 선택하여 제1 위상 동기 루프(110)와 제2 위상 동기 루프(120)에 적용할 수 있다. As such, the controller 130 may determine an optimal first division ratio (N 1 ) and a second division ratio (N 2 ) having the minimum spurious wave size for the plurality of output frequencies (LO 2 ), and The first division of the first phase-locked loop 110 in the division ratio lookup table so that phase noise and spurious waves are minimized in correspondence to an arbitrary output frequency (LO 2 ) by storing it as a division ratio lookup table as in the example of FIG. 3 . The ratio (N 1 ) and the second division ratio (N 2 ) of the second phase-locked loop 120 may be selected and applied to the first phase-locked loop 110 and the second phase-locked loop 120 .

이하, 도 4 내지 6을 참조하여 출력 주파수(LO2)에 대한 불요파를 탐색하여 불요파 신호 정보를 생성하고 사용자에게 알리는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of generating spurious signal information by searching for an spurious wave for the output frequency LO 2 and notifying the user will be described with reference to FIGS. 4 to 6 .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 주파수 합성기의 불요 신호 개선을 위한 불요파 탐색 알고리즘을 나타내는 흐름도이다. 도 5는 일 실시예에 따른 불요파 탐색을 위한 스펙트럼을 나타내는 그래프이다. 도 6은 다른 실시예에 따른 불요파 탐색을 위한 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.4 is a flowchart illustrating a spurious wave search algorithm for spurious signal improvement of a wideband frequency synthesizer according to an embodiment of the present invention. 5 is a graph illustrating a spectrum for spurious wave search according to an exemplary embodiment. 6 is a graph illustrating a spectrum for spurious wave search according to another exemplary embodiment.

도 4 내지 6을 참조하면, 제어기(130)는 출력 주파수(LO2)를 입력받고(S201), 입력된 출력 주파수(LO2)에 대한 TLP 값이 1인지 확인한다(S202). TLP 값이 1인 경우는 최적 제1 분주비(1st N1)와 최적 제2 분주비(2nd N2)에서 수신 감도에 영향을 주는 불요파가 발생하지 않음을 의미한다. 4 to 6 , the controller 130 receives the output frequency LO 2 ( S201 ), and checks whether the TLP value for the inputted output frequency LO 2 is 1 ( S202 ). When the TLP value is 1, it means that no spurious waves affecting the reception sensitivity are generated at the optimal first division ratio (1 st N 1 ) and the optimum second division ratio (2 nd N 2 ).

TLP 값이 1인 경우, 제어기(130)는 분주비 룩업테이블에서 출력 주파수(LO2)에 해당하는 최적 분주비(1st N1, 2nd N2)를 제1 위상 동기 루프(110)와 제2 위상 동기 루프(120)에 설정하고(S209), 스펙트럼을 생성하여 전시한다(S210).When the TLP value is 1, the controller 130 calculates the optimum division ratio (1 st N 1 , 2 nd N 2 ) corresponding to the output frequency (LO 2 ) in the division ratio lookup table with the first phase-locked loop 110 . It is set in the second phase-locked loop 120 (S209), and a spectrum is generated and displayed (S210).

TLP 값이 1이 아닌 경우, 즉 TLP 값이 0인 경우는 수신 감도에 영향을 주는 불요파가 발생되므로 2차 최적 분주비(C1, C2)에서 발생된 불요파와 비교하여 실제 신호인지 불요파인지 확인할 필요가 있다. When the TLP value is not 1, that is, when the TLP value is 0, an spurious wave that affects the reception sensitivity is generated, so it is not necessary whether it is an actual signal compared to the spurious wave generated at the second optimal division ratio (C 1 , C 2 ). You need to make sure it's a pie.

이를 위해, 제어기(130)는 분주비 룩업테이블에서 출력 주파수(LO2)에 해당하는 최적 분주비(1st N1, 2nd N2)를 제1 위상 동기 루프(110)와 제2 위상 동기 루프(120)에 각각 설정하고(S203), 제1 스펙트럼을 생성하며(S204), 제1 스펙트럼에서 확인되는 불요파 정보(Spurious Information)를 저장한다(S205). 그리고 제어기(130)는 분주비 룩업테이블에서 출력 주파수(LO2)에 해당하는 2차 최적 제1 분주비(C1)와 2차 최적 제2 분주비(C2)를 제1 위상 동기 루프(110)와 제2 위상 동기 루프(120)에 각각 설정하고(S206), 제2 스펙트럼을 생성한다(S207). 제어기(130)는 제1 스펙트럼에서 확인된 불요파 정보에 해당하는 신호가 제2 스펙트럼에 존재하는지 확인한다(S208). To this end, the controller 130 sets the optimum division ratio (1 st N 1 , 2 nd N 2 ) corresponding to the output frequency (LO 2 ) in the division ratio lookup table to the first phase-locked loop 110 and the second phase-locked loop. Each is set in the loop 120 (S203), a first spectrum is generated (S204), and spurious information identified in the first spectrum is stored (S205). And the controller 130 calculates the second optimal first division ratio (C 1 ) and the second optimum second division ratio (C 2 ) corresponding to the output frequency (LO 2 ) in the division ratio lookup table to the first phase locked loop ( 110) and the second phase-locked loop 120, respectively (S206), and a second spectrum is generated (S207). The controller 130 checks whether a signal corresponding to the spurious information identified in the first spectrum exists in the second spectrum ( S208 ).

도 5의 예시와 같이 최적 분주비(1st N1, 2nd N2) 사용시의 스펙트럼에서 발생한 불요파 신호가 2차 최적 분주비(C1, C2) 사용시의 스펙트럼에서 없어질 수 있다. 이와 같이, 제1 스펙트럼에서 확인된 불요파 정보에 해당하는 신호가 제2 스펙트럼에서 존재하지 않으면, 제어기(130)는 해당 신호를 불요파 신호인 것으로 판단하고 다시 최적 분주비(1st N1, 2nd N2)를 제1 위상 동기 루프(110)와 제2 위상 동기 루프(120)에 설정하고(S211), 스펙트럼을 생성하고 불요파 신호 정보를 사용자에게 알린다(S212).As in the example of FIG. 5 , the spurious signal generated in the spectrum when the optimum division ratio ( 1 st N 1 , 2 nd N 2 ) is used may be lost from the spectrum when the second optimum division ratio (C 1 , C 2 ) is used. As such, if the signal corresponding to the spurious information identified in the first spectrum does not exist in the second spectrum, the controller 130 determines that the signal is an spurious signal and again the optimum division ratio (1 st N 1 , 2 nd N 2 ) is set in the first phase-locked loop 110 and the second phase-locked loop 120 ( S211 ), generates a spectrum, and informs the user of spurious signal information ( S212 ).

도 6의 예시와 같이 최적 분주비(1st N1, 2nd N2) 사용시의 스펙트럼에서 발생한 불요파 신호가 2차 최적 분주비(C1, C2) 사용시의 스펙트럼에서 동일하게 존재할 수 있다. 이와 같이, 제1 스펙트럼에서 확인된 불요파 정보에 해당하는 신호가 제2 스펙트럼에서 존재하면, 제어기(130)는 해당 신호를 정상 신호인 것으로 판단하고 다시 최적 분주비(1st N1, 2nd N2)를 제1 위상 동기 루프(110)와 제2 위상 동기 루프(120)에 설정하고(S209), 스펙트럼을 생성하여 전시한다(S210).As in the example of FIG. 6 , the spurious signal generated in the spectrum when the optimum division ratio ( 1 st N 1 , 2 nd N 2 ) is used may be identically present in the spectrum when the second optimum division ratio (C 1 , C 2 ) is used. . As such, if a signal corresponding to the spurious information identified in the first spectrum exists in the second spectrum, the controller 130 determines that the signal is a normal signal and again the optimal division ratio (1 st N 1 , 2 nd) N 2 ) is set in the first phase-locked loop 110 and the second phase-locked loop 120 (S209), and a spectrum is generated and displayed (S210).

지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. The drawings and detailed description of the described invention referenced so far are merely exemplary of the present invention, which are only used for the purpose of describing the present invention, and are used to limit the meaning or the scope of the present invention described in the claims. it is not Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100: 광대역 주파수 합성기 110: 제1 위상 동기 루프
111: 제1 위상 검출기 112: 제1 전하 펌프
113: 제1 루프 필터 114: 제1 전압 제어 발진기
115: 제1 분주기 120: 제2 위상 동기 루프
121: 제2 위상 검출기 122: 제2 전하 펌프
123: 제2 루프 필터 124: 제2 전압 제어 발진기
125: 제2 분주기 130: 제어기
131: 분주비 저장 메모리100: wideband frequency synthesizer 110: first phase locked loop
111: first phase detector 112: first charge pump
113: first loop filter 114: first voltage controlled oscillator
115: first divider 120: second phase locked loop
121: second phase detector 122: second charge pump
123: second loop filter 124: second voltage controlled oscillator
125: second divider 130: controller
131: division ratio storage memory

Claims (10)

입력 주파수를 입력받아 제1 출력 주파수로 변환하는 제1 위상 동기 루프;
상기 제1 출력 주파수를 입력받아 제2 출력 주파수로 변환하는 제2 위상 동기 루프; 및
상기 제2 출력 주파수에 대한 최소의 불요파가 발생하는 최적 제1 분주비 및 최적 제2 분주비를 복수의 제2 출력 주파수 별로 기록한 분주비 룩업테이블을 저장하고 있는 분주비 저장 메모리를 포함하고, 상기 제2 출력 주파수에 대응하여 상기 분주비 저장 메모리에 저장되어 있는 최적 제1 분주비와 최적 제2 분주비를 상기 제1 위상 동기 루프와 상기 제2 위상 동기 루프에 각각 제공하는 제어기를 포함하고,
상기 분주비 룩업테이블은 상기 복수의 제2 출력 주파수 별로 불요파 크기가 불요파 임계 레벨보다 작은 조건을 만족하는 분주비의 존재 여부를 지시하는 임계 레벨 통과 지시자를 저장하고 있으며,
상기 분주비 룩업테이블은 상기 불요파 크기가 상기 불요파 임계 레벨보다 작은 조건을 만족하는 분주비가 없는 경우의 제2 출력 주파수에 대해 2차 최적 제1 분주비, 2차 최적 제2 분주비를 추가로 저장하고,
특정 출력 주파수에서의 상기 임계 레벨 통과 지시자가 불요파 크기가 불요파 임계 레벨보다 작은 조건을 만족하지 않은 경우, 상기 제어기는 상기 2차 최적 제1 분주비 및 상기 2차 최적 제2 분주비에서 발생한 불요파를 사용해 실제 신호인지 불요파 신호인지를 판단하는 광대역 주파수 합성기.a first phase-locked loop that receives an input frequency and converts it into a first output frequency;
a second phase-locked loop that receives the first output frequency and converts it into a second output frequency; and
and a division ratio storage memory storing a division ratio lookup table in which an optimum first division ratio and an optimum division ratio in which the minimum unnecessary wave for the second output frequency is generated are recorded for each of a plurality of second output frequencies; and a controller for providing an optimal first division ratio and an optimum division ratio stored in the division ratio storage memory to the first phase-locked loop and the second phase-locked loop, respectively, in response to the second output frequency, ,
The division ratio lookup table stores a threshold level passing indicator indicating whether there is a division ratio that satisfies a condition in which an spurious wave size is smaller than a spurious wave threshold level for each of the plurality of second output frequencies,
The division ratio lookup table adds a second optimal first division ratio and a second optimum second division ratio to a second output frequency when there is no division ratio that satisfies the condition that the spurious wave size is smaller than the spurious wave threshold level. save as,
When the threshold level passing indicator at a specific output frequency does not satisfy the condition that the spurious wave size is smaller than the spurious wave threshold level, the controller generates the second optimal first division ratio and the second optimal second division ratio A wideband frequency synthesizer that uses spurs to determine whether it is a real or spurious signal. 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 분주비 룩업테이블은 상기 복수의 제2 출력 주파수 별로 최소 불요파 레벨을 저장하고 있는 광대역 주파수 합성기.According to claim 1,
The division ratio lookup table stores a minimum spurious wave level for each of the plurality of second output frequencies. 직렬로 연결되어 있는 제1 위상 동기 루프와 제2 위상 동기 루프, 분주비 룩업테이블에 저장되어 있는 최적 제1 분주비와 최적 제2 분주비를 상기 제1 위상 동기 루프와 상기 제2 위상 동기 루프에 각각 제공하는 제어기를 포함하는 광대역 주파수 합성기의 불요 신호 개선 방법에 있어서,
입력 주파수, 복수의 출력 주파수의 범위, 불요파 임계 레벨, 상기 제1 위상 동기 루프의 자연수의 제1 분주비의 범위를 포함하는 입력값을 입력받는 단계; 및
상기 복수의 출력 주파수의 범위 내에서 해상도 단위로 상기 제1 분주비의 범위 내에서 출력 주파수에 대한 최소의 불요파가 발생하는 최적 제1 분주비 및 최적 제2 분주비를 찾아서 상기 분주비 룩업테이블에 저장하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 출력 주파수 별로 불요파 크기가 불요파 임계 레벨보다 작은 조건을 만족하는 분주비의 존재 여부를 지시하는 임계 레벨 통과 지시자를 상기 분주비 룩업테이블에 저장하고,
상기 불요파 크기가 상기 불요파 임계 레벨보다 작은 조건을 만족하는 분주비가 없는 경우의 출력 주파수에 대해 2차 최적 제1 분주비, 2차 최적 제2 분주비를 추가로 상기 분주비 룩업테이블에 저장하고,
특정 출력 주파수에서의 상기 임계 레벨 통과 지시자가 불요파 크기가 불요파 임계 레벨보다 작은 조건을 만족하지 않은 경우, 상기 2차 최적 제1 분주비 및 상기 2차 최적 제2 분주비에서 발생한 불요파를 사용해 실제 신호인지 불요파 신호인지를 판단하는 광대역 주파수 합성기의 불요 신호 개선 방법.The first phase-locked loop and the second phase-locked loop connected in series, and the optimum first division ratio and the optimum division ratio stored in the division ratio lookup table are calculated using the first phase-locked loop and the second phase-locked loop. In the spurious signal improvement method of a wideband frequency synthesizer comprising a controller provided to each,
receiving an input value including an input frequency, a range of a plurality of output frequencies, a spurious wave threshold level, and a range of a first division ratio of a natural number of the first phase-locked loop; and
The division ratio lookup table by finding an optimal first division ratio and an optimum second division ratio in which a minimum unwanted wave for an output frequency occurs within the range of the first division ratio as a resolution unit within the range of the plurality of output frequencies storing it in
Storing in the frequency division ratio lookup table a threshold level passing indicator indicating whether there is a division ratio that satisfies a condition that an spurious wave size is smaller than a spurious wave threshold level for each of the plurality of output frequencies;
A second optimal first division ratio and a second optimal second division ratio are additionally stored in the division ratio lookup table for an output frequency when there is no division ratio that satisfies the condition that the spurious wave size is smaller than the spurious wave threshold level do,
When the threshold level passing indicator at a specific output frequency does not satisfy the condition that the spurious wave size is smaller than the spurious wave threshold level, the spurious waves generated at the second optimum first division ratio and the second optimum division ratio are calculated A method of improving the spurious signal of a wideband frequency synthesizer that uses it to determine whether it is a real signal or a spurious signal. 제5 항에 있어서,
상기 출력 주파수의 범위 내에서 상기 해상도 단위로 상기 제1 분주비의 범위 내에서 출력 주파수에 대한 2차 최적 제1 분주비 및 2차 최적 제2 분주비를 찾아서 상기 분주비 룩업테이블에 저장하는 단계를 더 포함하는 광대역 주파수 합성기의 불요 신호 개선 방법.6. The method of claim 5,
Finding a second optimal first division ratio and a second optimal second division ratio for the output frequency within the range of the first division ratio in the resolution unit within the range of the output frequency and storing the second optimum division ratio in the division ratio lookup table; A method of improving the spurious signal of a wideband frequency synthesizer further comprising a. 제5 항에 있어서,
상기 출력 주파수의 범위 내에서 상기 해상도 단위로 상기 제1 분주비의 범위 내에서 출력 주파수에 대한 불요파 크기가 불요파 임계 레벨보다 작은 조건을 만족하는 분주비의 존재 여부를 지시하는 임계 레벨 통과 지시자를 찾아서 상기 분주비 룩업테이블에 저장하는 단계를 더 포함하는 광대역 주파수 합성기의 불요 신호 개선 방법.6. The method of claim 5,
A threshold level passing indicator indicating whether a frequency division ratio that satisfies a condition in which the size of the spurious wave for the output frequency is smaller than the spurious wave threshold level within the range of the first frequency division ratio in the resolution unit within the range of the output frequency The method for improving the spurious signal of a wideband frequency synthesizer further comprising the step of finding and storing the n in the division ratio lookup table. 제5 항에 있어서,
상기 출력 주파수의 범위 내에서 상기 해상도 단위로 상기 제1 분주비의 범위 내에서 출력 주파수에 대한 최소 불요파 레벨을 찾아서 상기 분주비 룩업테이블에 저장하는 단계를 더 포함하는 광대역 주파수 합성기의 불요 신호 개선 방법.6. The method of claim 5,
Searching for a minimum spurious wave level for an output frequency within the range of the first division ratio in the resolution unit within the range of the output frequency and storing it in the division ratio lookup table. method. 직렬로 연결되어 있는 제1 위상 동기 루프와 제2 위상 동기 루프, 분주비 룩업테이블에 저장되어 있는 최적 제1 분주비와 최적 제2 분주비를 상기 제1 위상 동기 루프와 상기 제2 위상 동기 루프에 각각 제공하는 제어기를 포함하는 광대역 주파수 합성기의 불요 신호 개선 방법에 있어서,
출력 주파수를 입력받는 단계;
상기 분주비 룩업테이블에서 상기 출력 주파수에 해당하는 최적 제1 분주비와 최적 제2 분주비를 상기 제1 위상 동기 루프와 상기 제2 위상 동기 루프에 각각 설정하여 제1 스펙트럼을 생성하는 단계;
상기 제1 스펙트럼에서 확인되는 불요파 정보를 저장하는 단계;
상기 분주비 룩업테이블에서 상기 출력 주파수에 해당하는 2차 최적 제1 분주비와 2차 최적 제2 분주비를 상기 제1 위상 동기 루프와 상기 제2 위상 동기 루프에 각각 설정하여 제2 스펙트럼을 생성하는 단계;
상기 불요파 정보에 해당하는 신호가 상기 제2 스펙트럼에 존재하는지 확인하는 단계; 및
상기 불요파 정보에 해당하는 신호가 상기 제2 스펙트럼에 존재하지 않으면, 상기 신호를 불요파 신호인 것으로 판단하고 불요파 신호 정보를 알리는 단계를 포함하는 광대역 주파수 합성기의 불요 신호 개선 방법.The first phase-locked loop and the second phase-locked loop connected in series, and the optimum first division ratio and the optimum division ratio stored in the division ratio lookup table are calculated using the first phase-locked loop and the second phase-locked loop. In the spurious signal improvement method of a wideband frequency synthesizer comprising a controller provided to each,
receiving an output frequency;
generating a first spectrum by setting an optimum first division ratio and an optimum division ratio corresponding to the output frequency in the division ratio lookup table to the first phase-locked loop and the second phase-locked loop, respectively;
storing spurious information identified in the first spectrum;
In the division ratio lookup table, a second optimal first division ratio and a second optimum second division ratio corresponding to the output frequency are set in the first phase-locked loop and the second phase-locked loop, respectively, to generate a second spectrum to do;
checking whether a signal corresponding to the spurious wave information exists in the second spectrum; and
and when the signal corresponding to the spurious information does not exist in the second spectrum, determining that the signal is the spurious signal and notifying the spurious signal information. 제9 항에 있어서,
상기 불요파 정보에 해당하는 신호가 상기 제2 스펙트럼에 존재하면, 상기 신호를 정상 신호인 것으로 판단하고 상기 출력 주파수에 해당하는 최적 제1 분주비와 최적 제2 분주비를 상기 제1 위상 동기 루프와 상기 제2 위상 동기 루프에 각각 설정하여 스펙트럼을 생성하는 단계를 더 포함하는 광대역 주파수 합성기의 불요 신호 개선 방법.10. The method of claim 9,
If the signal corresponding to the spurious wave information exists in the second spectrum, it is determined that the signal is a normal signal, and the optimum first division ratio and the optimum second division ratio corresponding to the output frequency are set in the first phase locked loop and generating a spectrum by setting each in the second phase-locked loop.
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