일반기술

자체귀환경로를 이용한 위상동기회로

본 발명의 목적은 위상동기회로내의 전압제어발진기를 DC-DC 전압 업/다운 컨버터를 이용한 CMOS 2단 구성을 갖는 고리발진기를 설계함으로써, 넓은 동작주파수 영역과 짧은획득시간, 적은 위상잡음을 가지면서 제한된 전력으로 저렴한 가격을 유지하며 고집적도를 이룰 수 있는 자체귀환경로를 이용한 위상동기회로를 제공함에 있다.외부에서 기준클록을 입력받아 데드존(Dead-Zone)이 없이 풀 스윙 디지털 입출력신호를 사용하면서 지연 시간을 증가시키며 검출신호를 생성 출력시키는 위상주파수검출기와; 상기 위상주파수 검출기에서 검출신호를 전달받아 업/다운되는 전류량이 일정하도록 하면서 바이어스 전류의 크기 조절을 수행하는 전하펌프부 및; 상기 전하펌프부와 연결되어 위상 마진을 고려하여 안정성이 보장되도록 시스템의 대역폭을 결정함으로써 상기 검출신호를 제어전압값으로 변환하는 루프필터부와; 상기 루프필터부에서 제어전압값을 전달받아 이를 2개의 제어전압값으로 변환하여 DC 전압이 유지되도록 제어전압을 조절하면서 발진주파수가 증가되도록 제어동작을 수행하는 DC-DC 컨버터와; 상기 DC-DC 컨버터에서 전달되는 2개의 제어전압값에 의해 선형 영역에서 안정적으로 동작되면서 모든 발진주파수에서 출력 특성이 항상 일정한 DC 전압을 유지하는 2단 고리발진기와; 상기 2단 고리발진기에서 출력되는 신호를 전달받아 분주시켜 상기 위상주파수 검출기에 피드백 전달하는 분주기를 포함하여 구성된다.위상동기회로내의 전압제어발진기를 DC-DC 전압 업/다운 컨버터를 이용한 CMOS 2단 구성을 갖는 고리발진기로 설계함에 특징이 있다.본 발명의 위상동기회로는 나선형 인덕터가 없는 고속 CMOS 2단구성 고리 발진기를 구성할 수 있고, 기존의 고리 발진기에서 문제가 되고 있는 제어전압 대 발진주파수의 선형성을 28㎒～1㎓까지 1차 직선의 특성으로 나타낼 수 있으며, 넓은 튜닝 영역에서 높은 동작주파수 영역을 갖으며 비교적 큰 VCO 이득을 갖게 될 뿐만 아니라, 빠른 클록 동기화를 만족시키면서 넓은 입력 록킹 범위, 고속 데이터 입출력 성능을 동시에 만족시킬 수 있기 때문에 기존 PLL 회로를 사용했을 경우와 비교하여 더 넓은 주파수 대역을 갖는 클록 신호의 동기화와 고속데이터 입출력 용도를 충분히 만족시킬 수 있는 효과가 있다.본 발명은 FM 주파수 변복조 회로와 같은 선형성이 부각되는 응용분야와 마이크로프로세서 내부의 클럭발생기 등으로 사용될 수 있으므로 그 시장성이 크다.