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JPH11103251A - Frequency synthesizer with correction circuit - Google Patents

Frequency synthesizer with correction circuit

Info

Publication number
JPH11103251A
JPH11103251A JP9279970A JP27997097A JPH11103251A JP H11103251 A JPH11103251 A JP H11103251A JP 9279970 A JP9279970 A JP 9279970A JP 27997097 A JP27997097 A JP 27997097A JP H11103251 A JPH11103251 A JP H11103251A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
capacitor
frequency
voltage
circuit
Prior art date
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Granted
Application number
JP9279970A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11103251A5 (en
JP3901810B2 (en
Inventor
Kozo Ichimaru
浩三 一丸
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.)
Texas Instruments Japan Ltd
Original Assignee
Texas Instruments Japan 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 Texas Instruments Japan Ltd filed Critical Texas Instruments Japan Ltd
Priority to JP27997097A priority Critical patent/JP3901810B2/en
Publication of JPH11103251A publication Critical patent/JPH11103251A/en
Publication of JPH11103251A5 publication Critical patent/JPH11103251A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3901810B2 publication Critical patent/JP3901810B2/en
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】リップル電流を正確に補償できる周波数シンセ
サイザを提供する。 【解決手段】本発明の周波数シンセサイザ1では、チャ
ージポンプ回路35が出力する制御信号に、補償回路3
7が出力する補償電流を重畳し、リップル電流をキャン
セルする際、補正回路10から入力される基準電圧に従
って、補償電流の電流量が変化するように構成されてい
る。リップル電流の電流量はチャージポンプ回路35の
出力電流量に比例するので、基準電圧の大きさが、出力
電流量の変化に応じて変化するように構成しておくと、
補償電流の電荷量が、リップル電流の電荷量の変化に追
随し、正確にキャンセルできるようになる。リップル電
流の生成が第1のコンデンサ46の充放電で行われてい
る場合、基準電圧の生成を、出力電流で第2のコンデン
サ23を充電又は放電させて行うと、容量変動の影響も
なくなり、正確にキャンセルできるようになる。
(57) [Summary] (With correction) [PROBLEMS] To provide a frequency synthesizer capable of accurately compensating a ripple current. In a frequency synthesizer according to the present invention, a control signal output from a charge pump circuit includes a compensation circuit.
When superimposing the compensation current output from 7 and canceling the ripple current, the amount of the compensation current changes according to the reference voltage input from the correction circuit 10. Since the amount of ripple current is proportional to the amount of output current of the charge pump circuit 35, if the magnitude of the reference voltage is configured to change according to the change in the amount of output current,
The charge amount of the compensation current follows the change in the charge amount of the ripple current, and can be accurately canceled. In the case where the generation of the ripple current is performed by charging and discharging the first capacitor 46, if the generation of the reference voltage is performed by charging or discharging the second capacitor 23 with the output current, the influence of the capacitance change disappears, Be able to cancel accurately.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は周波数シンセサイザ
の技術分野にかかり、特に、リップル電流を正確に補償
できる周波数シンセサイザに関する。
The present invention relates to the technical field of frequency synthesizers, and more particularly to a frequency synthesizer capable of accurately compensating for a ripple current.

【0002】[0002]

【従来の技術】セルラー電話機は周波数マルチチャネル
アクセス方式であり、使用周波数を空きチャネルに移行
させるために、高速ロックアップが可能な周波数シンセ
サイザが必要となる。
2. Description of the Related Art A cellular telephone is a frequency multi-channel access system, and a frequency synthesizer capable of high-speed lock-up is required to shift a used frequency to an empty channel.

【0003】図5の符号101は、そのような周波数シ
ンセサイザの従来技術のものであり、分数分周方式のP
LL回路が用いられている。
[0005] Reference numeral 101 in FIG. 5 shows a prior art of such a frequency synthesizer.
An LL circuit is used.

【0004】この周波数シンセサイザ101は、セルラ
ー電話機の送受信回路を構成する半導体集積回路装置内
に設けられており、発振器131、分周器132、基準
クロック信号発生器133、位相比較器134、チャー
ジポンプ回路135、ローパスフィルタ136、補償回
路137、制御回路138を有している。発振器131
は、外部信号OUTを出力しており、その外部信号OU
Tは、分周器132と、この周波数シンセサイザ101
が設けられた半導体集積回路装置内の他の回路とに入力
されている。
The frequency synthesizer 101 is provided in a semiconductor integrated circuit device constituting a transmitting / receiving circuit of a cellular telephone, and includes an oscillator 131, a frequency divider 132, a reference clock signal generator 133, a phase comparator 134, a charge pump. A circuit 135, a low-pass filter 136, a compensation circuit 137, and a control circuit 138 are provided. Oscillator 131
Outputs the external signal OUT, and outputs the external signal OU.
T is a frequency divider 132 and the frequency synthesizer 101
Are input to other circuits in the semiconductor integrated circuit device provided with

【0005】分周器132は、入力された外部出力信号
OUTを分周し、比較信号を生成し、位相比較器134
に出力しており、該位相比較器134は、分周器132
から入力された比較信号と、基準クロック信号発生器1
33から入力された基準クロック信号の位相を比較し、
チャージポンプ回路135を制御して制御信号を発生さ
せており、その制御信号は、ローパスフィルタ136を
介して、発振器131に出力されている。
The frequency divider 132 divides the frequency of the input external output signal OUT to generate a comparison signal.
, And the phase comparator 134 includes a frequency divider 132
Comparison signal input from the reference clock signal generator 1
33. Compare the phase of the reference clock signal input from 33,
The charge pump circuit 135 is controlled to generate a control signal, and the control signal is output to the oscillator 131 via the low-pass filter 136.

【0006】発振器131は、入力された制御信号によ
り、外部出力信号OUTの周波数を変化させ、比較信号
の位相を基準クロック信号の位相に一致させるように動
作する。その結果、外部信号OUTの周波数は、基準ク
ロック信号の周波数を分周器132の分周値倍した値と
なる。
The oscillator 131 operates so as to change the frequency of the external output signal OUT according to the input control signal and to match the phase of the comparison signal with the phase of the reference clock signal. As a result, the frequency of the external signal OUT becomes a value obtained by multiplying the frequency of the reference clock signal by the frequency division value of the frequency divider 132.

【0007】上記分周器132は、制御回路138によ
って制御され、分周値が周期的に変化するように構成さ
れており、例えば、基準クロック信号の周波数が200
kHzのとき、分周値が、その7周期(35μsec)の
期間は5000、また、1周期(5μsec)の期間は5
001である場合、8周期を平均した平均分周値は50
00.125(=5000+1/8)になり、外部出力信
号OUTの周波数は、基準クロック信号の平均分周値倍
の、1000025kHzでロックされる。
[0007] The frequency divider 132 is controlled by a control circuit 138, and is configured so that the frequency division value changes periodically.
In the case of kHz, the frequency division value is 5000 in the period of 7 cycles (35 μsec) and 5 in the period of 1 cycle (5 μsec).
In the case of 001, the average division value obtained by averaging eight periods is 50
0.125 (= 5000 + /), and the frequency of the external output signal OUT is locked at 1000025 kHz, which is twice the average frequency division value of the reference clock signal.

【0008】8周期中、2周期の分周値を4001とす
れば、平均分周値は4000.25となり、外部出力信
号OUTの周波数は800.050MHzとなる。
If the frequency division value of two of the eight periods is 4001, the average frequency division value is 400.25, and the frequency of the external output signal OUT is 800.050 MHz.

【0009】このように、平均分周値が小数点以下の桁
まで値を有すれば、25kHzや12.5kHz等の狭
いチャネル間隔で、800MHzや1GHz等の高周波
を用いることが可能となる。
As described above, if the average frequency division value has a value to the decimal place, a high frequency such as 800 MHz or 1 GHz can be used at a narrow channel interval such as 25 kHz or 12.5 kHz.

【0010】しかし、上記のように分周値を周期的に変
化させた場合、外部出力信号OUTが所望周波数にロッ
クされた後でも、比較信号の位相と基準クロック信号の
位相とは一致せず、位相差が生じる。そのため、位相比
較器134から出力される制御信号にはリップル電流が
含まれてしまう。
However, when the frequency division value is periodically changed as described above, even after the external output signal OUT is locked at the desired frequency, the phase of the comparison signal does not match the phase of the reference clock signal. , A phase difference occurs. Therefore, the control signal output from the phase comparator 134 includes a ripple current.

【0011】図6の符号aは、分周値をNとN+1とで
変化させた場合に、外部出力信号OUTがロックされた
後、分周器132から入力された比較信号の波形を示し
ている。符号bは基準クロック信号の波形を示してお
り、符号cは、比較信号の位相と基準クロック信号の位
相とが一致しない結果、チャージポンプ回路135から
出力される制御信号に含まれるリップル電流の波形であ
る。
Reference symbol a in FIG. 6 shows the waveform of the comparison signal input from the frequency divider 132 after the external output signal OUT is locked when the frequency division value is changed between N and N + 1. I have. Symbol b indicates the waveform of the reference clock signal, and symbol c indicates the waveform of the ripple current included in the control signal output from the charge pump circuit 135 because the phase of the comparison signal does not match the phase of the reference clock signal. It is.

【0012】制御回路に含まれるリップル電流は、出力
信号OUTにスプリアスを発生させてしまい、セルラー
電話機等の通信機の受信特性を悪化させるばかりでな
く、送信の際の妨害成分となってしまうので、大変大き
な問題となる。
The ripple current included in the control circuit generates spurious components in the output signal OUT, not only deteriorating the receiving characteristics of a communication device such as a cellular telephone, but also becoming a disturbing component during transmission. It is a very big problem.

【0013】この周波数シンセサイザ101は、DAコ
ンバータ141とコンデンサ142とを有する補償回路
137が設けられており、DAコンバータ141がコン
デンサ142に印加する電圧を変化させ、リップル電流
の電荷量と同じ電荷量で逆極性の補償電流を生成し、チ
ャージポンプ回路135が出力する制御信号に重畳し、
リップル電流をキャンセルしており、その結果、スプリ
アス成分のない出力信号OUTが得られる。
The frequency synthesizer 101 is provided with a compensation circuit 137 having a DA converter 141 and a capacitor 142. The compensation circuit 137 changes the voltage applied to the capacitor 142 by the DA converter 141, and has the same charge amount as the ripple current. Generates a compensation current of the opposite polarity and superimposes it on the control signal output from the charge pump circuit 135,
The ripple current is canceled, and as a result, an output signal OUT having no spurious component is obtained.

【0014】上記のように、出力信号OUTの周波数が
1000025kHの場合、チャージポンプ回路135
の出力電流が+1mA又は−1mAの定電流であるもの
とすると、発生するリップル電流の電荷量は、下記
r
As described above, when the frequency of the output signal OUT is 1000025 kHz, the charge pump circuit 135
Is a constant current of +1 mA or -1 mA, the amount of charge of the generated ripple current is represented by the following Q r ,

【0015】 Qr=(1/8)×(1/1000025kHz)×1mA×1/2=62.5×10-15(Coulomb)……(101) を単位電荷量とし、その±1倍から最大±7倍(±7
r)の電荷量で、+7Qr→+5Qr→+3Qr→+1Qr
→−1Qr→−3Qr→−5Qr→−7Qrの順序で、基準
クロック信号と同じ周期で発生する。
Q r = (1/8) × (1/1000025 kHz) × 1 mA × 1/2 = 62.5 × 10 −15 (Coulomb) (101) is defined as a unit charge amount, and ± 1 times the maximum to ± 1 7 times (± 7
In the amount of charge Q r), + 7Q r → + 5Q r → + 3Q r → + 1Q r
→ in order of -1Q r → -3Q r → -5Q r → -7Q r, generated at the same period as the reference clock signal.

【0016】そのようなリップル電流を補償するために
は、コンデンサ142の容量をCtとした場合、次式を
満たす電圧Ve、 Ct・Ve=Qr……(102) を単位とし、DAコンバータ141が−7Ve、−5
e、−3Ve、−1Ve、+1Ve、+3Ve、+5Ve
+7Veの大きさで出力電圧を変化させると、リップル
電流と同じ電荷量で極性が逆向きの補償電流を発生させ
ることができる。
[0016] and to compensate for such a ripple current, if the capacitance of the capacitor 142 and the C t, the voltage V e which satisfies the following equation, and C t · V e = Q r ...... the (102) units , DA converter 141 is -7V e , -5
V e, -3V e, -1V e , + 1V e, + 3V e, + 5V e,
When the output voltage is changed with the magnitude of +7 V e , it is possible to generate a compensation current having the same charge amount as the ripple current and having the opposite polarity.

【0017】しかし、上記(101)式から分かるよう
に、リップル電流の電流量は、チャージポンプ回路13
5の出力電流に比例し、その出力電流は、温度変化等の
影響により、変動してしまうため、リップル電流を正確
に補償できないという問題がある。
However, as can be seen from the above equation (101), the amount of ripple current depends on the charge pump circuit 13.
The output current is proportional to the output current of No. 5, and the output current fluctuates due to the influence of temperature change or the like, so that there is a problem that the ripple current cannot be accurately compensated.

【0018】また、上記(102)から分かるように、補
償電流の電流量は、コンデンサ142の容量Ctに比例
するが、その容量Ctは経時変化等の影響によって変動
し、製造当初は補償できていても、経時変化により、出
力信号OUTにスプリアスが発生するという問題があ
る。
Further, the as can be seen from (102), the current amount of the compensation current is proportional to the capacitance C t of the capacitor 142, its capacitance C t fluctuates by the influence of such aging, manufacturing initially compensated Even if it is possible, there is a problem that spurious is generated in the output signal OUT due to a change over time.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の不都合を解決するために創作されたものであり、その
目的は、リップル電流を正確に補償できる技術を提供す
ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, and an object of the present invention is to provide a technique capable of accurately compensating for a ripple current.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、外部出力信号を出力する発
振器と、分周値を周期的に変化させながら前記外部出力
信号を分周し、比較信号を生成する分周器と、入力され
た基準クロック信号の位相と前記比較信号の位相とを比
較し、その位相差に応じてチャージポンプ回路に定電流
の出力電流を流入又は流出させ、制御信号を生成する位
相比較器とを有し、前記発振器は前記制御信号に基いて
前記外部出力信号の周波数を変化させ、前記外部出力信
号の周波数を、前記基準クロック信号の周波数の前記分
周値の平均分周値倍した値にさせる周波数シンセサイザ
であって、前記制御信号に補償電流を重畳させ、前記制
御信号に含まれるリップル電流をキャンセルさせる補償
回路と、前記補償回路を制御し、前記補償電流の電流量
を前記チャージポンプ回路の出力電流量の変化に追随さ
せる補正回路とを有することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an oscillator for outputting an external output signal, and an oscillator for dividing the external output signal while periodically changing a frequency division value. A frequency divider that generates a comparison signal, compares the phase of the input reference clock signal with the phase of the comparison signal, and flows or outputs a constant current output current to the charge pump circuit according to the phase difference. And a phase comparator for generating a control signal, wherein the oscillator changes the frequency of the external output signal based on the control signal, and changes the frequency of the external output signal to the frequency of the reference clock signal. What is claimed is: 1. A frequency synthesizer configured to multiply an average division value of said division value by a compensation circuit for superimposing a compensation current on said control signal and canceling a ripple current included in said control signal. Controlling the road, and having a correction circuit for following the current amount of the compensation current to the change in the output current amount of the charge pump circuit.

【0021】その周波数シンセサイザの補償回路が、一
端が前記制御信号が伝達される経路に接続された第1の
コンデンサと、前記第1のコンデンサの他端に接続され
た電圧発生器とを有しており、前記電圧発生器によって
前記第1のコンデンサに印加する電圧を変化させ、前記
補償電流を生成するように構成されている場合は、請求
項2記載の発明のように、前記補正回路に第2のコンデ
ンサを設け、前記出力電流によって前記第2のコンデン
サを充電又は放電させ、前記出力電流の電流量を電圧値
に変換し、基準電圧として前記電圧発生器に出力させ、
前記電圧発生器が前記基準電圧に基き、前記第1のコン
デンサに印加する電圧を変化させるように構成するとよ
い。
The compensation circuit of the frequency synthesizer has a first capacitor having one end connected to a path through which the control signal is transmitted, and a voltage generator connected to the other end of the first capacitor. In the case where the voltage generator is configured to change the voltage applied to the first capacitor by the voltage generator to generate the compensation current, the correction circuit may be configured as described in claim 2. Providing a second capacitor, charging or discharging the second capacitor by the output current, converting the amount of the output current into a voltage value, and outputting the voltage value as a reference voltage to the voltage generator;
The voltage generator may be configured to change a voltage applied to the first capacitor based on the reference voltage.

【0022】請求項2記載の周波数シンセサイザについ
ては、請求項3記載の発明のように、前記補正回路が、
前記第2のコンデンサの充電又は放電を、充放電時間を
異ならせて少なくとも二回行い、各充放電において前記
第2のコンデンサに現れた電圧の差から前記変換を行う
ように構成することができる。
In the frequency synthesizer according to the second aspect, as in the third aspect, the correction circuit includes:
The charging or discharging of the second capacitor may be performed at least twice with different charging / discharging times, and the conversion may be performed based on a difference in voltage appearing on the second capacitor in each charging / discharging. .

【0023】本発明は以上のように構成されており、発
振器が出力する外部出力信号を、分周器が分周値を周期
的に変化させながら分周し、比較信号を生成しており、
その比較信号と、基準クロック信号とが位相比較器に出
力されている。
The present invention is configured as described above, and the frequency divider frequency-divides the external output signal output from the oscillator while periodically changing the frequency division value to generate a comparison signal.
The comparison signal and the reference clock signal are output to the phase comparator.

【0024】位相比較器は、チャージポンプ回路を動作
させており、入力された基準クロック信号の位相と比較
信号の位相とを比較し、その位相差に応じてチャージポ
ンプ回路から定電流の出力電流を流入又は流出させ、そ
れによって制御信号を生成している。
The phase comparator operates the charge pump circuit, compares the phase of the input reference clock signal with the phase of the comparison signal, and outputs a constant current from the charge pump circuit according to the phase difference. Inflow or outflow, thereby generating a control signal.

【0025】発振器には、チャージポンプ回路から出力
された制御信号が、ローパスフィルタを介して入力され
ており、発振器はその制御信号に基いて、前記位相差を
小さくする方向に外部出力信号の周波数を変化させる。
その結果、外部出力信号の周波数は、基準クロック信号
の周波数の平均分周値倍になり、それにより、外部出力
信号を高周波化すると共に、チャネル間隔を短かくして
いる。
A control signal output from the charge pump circuit is input to the oscillator via a low-pass filter. Based on the control signal, the oscillator controls the frequency of the external output signal in a direction to reduce the phase difference. To change.
As a result, the frequency of the external output signal is multiplied by the average frequency division value of the frequency of the reference clock signal, thereby increasing the frequency of the external output signal and shortening the channel interval.

【0026】この周波数シンセサイザには、補償回路が
設けられており、制御信号に含まれるリップル電流とは
逆極性の補償電流を発生させるように構成されており、
制御信号に補償電流が重畳されると、リップル電流がキ
ャンセルされ、外部出力信号OUTからスプリアス成分
が除去される。
The frequency synthesizer is provided with a compensation circuit, which is configured to generate a compensation current having a polarity opposite to that of the ripple current included in the control signal.
When the compensation current is superimposed on the control signal, the ripple current is canceled, and the spurious component is removed from the external output signal OUT.

【0027】しかし、リップル電流の電荷量が変動し、
補償回路の電荷量と一致しなくなると、リップル電流を
正確にキャンセルできなくなってしまう。
However, the amount of charge of the ripple current fluctuates,
If it does not match the charge amount of the compensation circuit, the ripple current cannot be accurately canceled.

【0028】そこで本発明の周波数シンセサイザには、
補償回路を制御する補正回路が設けられており、補償電
流の電流量をチャージポンプ回路の出力電流量の変化に
追随させている。リップル電流の電荷量は出力電流の電
流量に比例するため、一度、補償電流の電荷量をリップ
ル電流の電荷量に一致させると、リップル電流が変化し
ても補償電流がそれに追随するため、補償電流の電荷量
がリップル電流の電荷量と逆極性で正確に等しくなな
る。
Therefore, the frequency synthesizer of the present invention includes:
A correction circuit for controlling the compensation circuit is provided, and the amount of the compensation current follows the change in the amount of output current of the charge pump circuit. Since the amount of charge of the ripple current is proportional to the amount of output current, once the amount of charge of the compensation current matches the amount of charge of the ripple current, the compensation current follows it even if the ripple current changes. The amount of charge of the current is exactly equal to the amount of charge of the ripple current with the opposite polarity.

【0029】その周波数シンセサイザの補償回路が、第
1のコンデンサと電圧発生器とを有し、第1のコンデン
サの一端が制御信号の伝達経路に接続され、他端が電圧
発生器に接続され、電圧発生器が、入力された基準電圧
に基いて第1のコンデンサに印加する電圧を変化させ、
補償電流が生成されている場合は、補正回路に第2のコ
ンデンサを設け、チャージポンプ回路の出力電流によっ
てその第2のコンデンサを充電又は放電させ、出力電流
の電流量を電圧値に変換し、その電圧値を基準電圧に用
いると、補償電流の電流量が出力電流の電流量に追随
し、その結果、補償電流の電荷量をリップル電流の電荷
量に追随させることが可能となる。
The compensation circuit of the frequency synthesizer has a first capacitor and a voltage generator, one end of the first capacitor is connected to a control signal transmission path, and the other end is connected to the voltage generator. A voltage generator changes a voltage applied to the first capacitor based on the input reference voltage;
When a compensation current is generated, a second capacitor is provided in the correction circuit, the second capacitor is charged or discharged by the output current of the charge pump circuit, and the amount of the output current is converted into a voltage value. When the voltage value is used as the reference voltage, the amount of the compensation current follows the amount of the output current, and as a result, the charge amount of the compensation current can follow the charge amount of the ripple current.

【0030】その場合、第1、第2のコンデンサを同じ
材料・構造で構成しておくと、経時変化等の影響によ
り、コンデンサが容量変化する場合、第1のコンデンサ
の容量変化と第2のコンデンサの容量変化は、互いに打
ち消し合うので、補償電流の電流量がリップル電流とは
独立して変化しないようになる。
In this case, if the first and second capacitors are made of the same material and structure, if the capacitance changes due to the influence of aging or the like, the change in the capacitance of the first capacitor and the change in the second capacitor will occur. Since the capacitance changes of the capacitors cancel each other, the amount of the compensation current does not change independently of the ripple current.

【0031】そして、充放電時間を異ならせ、第2のコ
ンデンサの充電又は放電を二回以上行い、各充放電にお
いて第2のコンデンサに現れた電圧を記憶し、その電圧
の差から出力電流の電流値を電圧値に変換し、基準電圧
にすると、充放電を制御するスイッチが導通状態から遮
断状態に転じる時間と、遮断状態から導通状態に転じる
時間の差等に起因する電圧値の誤差を基準電圧から除去
できるので、補償電流の電荷量をリップル電流の電荷量
に(逆極性で)正確に等しくすることができる。
The charging or discharging time is made different to charge or discharge the second capacitor twice or more, and the voltage appearing on the second capacitor in each charging and discharging is stored, and the output current of the output capacitor is calculated from the difference between the voltages. When the current value is converted to a voltage value and used as a reference voltage, the error in the voltage value caused by the difference between the time when the switch controlling charge and discharge changes from the conductive state to the cut-off state and the time from the cut-off state to the conductive state changes. Since it can be removed from the reference voltage, the amount of charge of the compensation current can be made exactly equal (with opposite polarity) to the amount of charge of the ripple current.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】図1を参照し、符号1は本発明の
周波数シンセサイザの第一例であり、半導体集積回路装
置内に設けられている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 1, reference numeral 1 denotes a first example of a frequency synthesizer according to the present invention, which is provided in a semiconductor integrated circuit device.

【0033】この周波数シンセサイザ1は、発振器31
(電圧制御発振器)、分周器32、基準クロック信号発生
器33、位相比較器34、チャージポンプ回路35、ロ
ーパスフィルター36、制御回路38を有しており、発
振器31が出力する外部出力信号OUTは、半導体集積
回路装置内の他の回路に供給されると共に、分周器32
にも出力されている。
This frequency synthesizer 1 includes an oscillator 31
(Voltage-controlled oscillator), a frequency divider 32, a reference clock signal generator 33, a phase comparator 34, a charge pump circuit 35, a low-pass filter 36, and a control circuit 38, and an external output signal OUT output from the oscillator 31. Is supplied to other circuits in the semiconductor integrated circuit device, and the frequency divider 32
Is also output.

【0034】分周器32は、制御回路38によって制御
され、分周値を周期的に変化させるように構成されてお
り、入力された外部出力信号OUTをその分周値によっ
て分周し、比較信号を生成している。
The frequency divider 32 is controlled by the control circuit 38 and is configured to periodically change the frequency division value. The frequency divider 32 divides the input external output signal OUT by the frequency division value and compares the frequency. Generating a signal.

【0035】基準クロック信号発生器33は、所定周波
数の基準クロック信号を発生させており、その基準クロ
ック信号と、上記比較信号とが位相比較器34に入力さ
れている。
The reference clock signal generator 33 generates a reference clock signal of a predetermined frequency. The reference clock signal and the comparison signal are input to the phase comparator 34.

【0036】位相比較器34は、両方の信号の位相を比
較して位相差を求め、その位相差に基いてチャージポン
プ回路35を制御しており、チャージポンプ回路35
は、入力された位相差を電流変換し、制御信号として、
ローパスフィルタ36を介して発振器31に出力してい
る。
The phase comparator 34 compares the phases of both signals to obtain a phase difference, and controls the charge pump circuit 35 based on the phase difference.
Converts the input phase difference into a current, and as a control signal,
The signal is output to the oscillator 31 via the low-pass filter 36.

【0037】発振器31は、入力された制御信号に従
い、位相差を小さくする方向に外部出力信号OUTの周
波数を変化させると、結局、外部出力信号OUTの周波
数は、基準クロック信号が分周器32の平均分周値倍さ
れた値になったところでロックされる。
When the oscillator 31 changes the frequency of the external output signal OUT in a direction to reduce the phase difference in accordance with the input control signal, the frequency of the external output signal OUT eventually becomes equal to the frequency of the frequency divider 32 Is locked when the value is multiplied by the average frequency division value.

【0038】分周器32の分周値が、例えば基準クロッ
ク信号の7周期の期間はN、1周期の期間はN+1であ
る場合、平均分周値はN+1/8となる。基準クロック
信号が200kHzであり、上記Nが5000である場
合、外部出力信号OUTは周波数1000025kHz
となる。
If the frequency division value of the frequency divider 32 is N for seven periods of the reference clock signal and N + 1 for one period, the average frequency division value is N + 1/8. When the reference clock signal is 200 kHz and the N is 5000, the external output signal OUT has a frequency of 1000025 kHz.
Becomes

【0039】チャージポンプ回路35の出力段は、図2
に示すように、ソース用の定電流回路41と、シンク用
の定電流回路42と、ソース側のスイッチ441と、シ
ンク側のスイッチ442とを有しており、位相比較器3
4によってそれらのスイッチ441、442が制御され、
ソース用の定電流回路41とシンク用の定電流回路42
のいずれか一方が、基準クロック信号と比較信号の位相
差に応じた時間だけ、出力端子に接続され、その結果、
チャージポンプ回路35には、位相差に応じた時間だ
け、定電流が流入/流出するように構成されている。
The output stage of the charge pump circuit 35 is shown in FIG.
As shown in, the constant current circuit 41 for the source, the constant current circuit 42 of the sink, a switch 44 1 on the source side, and a switch 44 2 of the sink side, the phase comparator 3
1 the switches 44, 44 2 is controlled by 4,
Constant current circuit 41 for source and constant current circuit 42 for sink
Is connected to the output terminal for a time corresponding to the phase difference between the reference clock signal and the comparison signal, and as a result,
The charge pump circuit 35 is configured so that a constant current flows in / out for a time corresponding to the phase difference.

【0040】この周波数シンセサイザ1には、補償回路
37と、補正回路10と、水晶発振器11(この水晶発
振器11は、温度補償がされている。)とが設けられて
おり、補償回路37には、DAコンバータから成る電圧
発生器45と補償電流生成用の第1のコンデンサ46と
が設けられている。
The frequency synthesizer 1 includes a compensation circuit 37, a correction circuit 10, and a crystal oscillator 11 (the crystal oscillator 11 is temperature-compensated). , A voltage generator 45 composed of a D / A converter and a first capacitor 46 for generating a compensation current.

【0041】補正回路10は、図2に示すように、第1
のスイッチ21と、第2のスイッチ22と、第2のコン
デンサ23とを有しており、第2のコンデンサ23の一
端は接地電位に接続されている。この第2のコンデンサ
の他端は、第1のスイッチ21と第2のスイッチ22を
介して電源電圧Vccのラインとシンク用の定電流回路4
2にそれぞれ接続されており、第1のスイッチ21が閉
状態で、且つ第2のスイッチ22が開状態のときには、
第2のコンデンサ23の他端の電圧V23が電源電圧Vcc
になるまで充電される。
The correction circuit 10, as shown in FIG.
, A second switch 22, and a second capacitor 23. One end of the second capacitor 23 is connected to the ground potential. The other end of the second capacitor is connected to the line of the power supply voltage Vcc and the sink constant current circuit 4 via the first switch 21 and the second switch 22.
2 when the first switch 21 is closed and the second switch 22 is open.
Second voltage V 23 is the power supply voltage V cc of the second end of the capacitor 23
Charged until.

【0042】他方、第1のスイッチ21が開状態、第2
のスイッチ22が閉状態のときには、シンク用の定電流
回路42の出力電流Ioutで定電流放電され、単位時間
当たりIout/Ctの割合で電圧が降下する。
On the other hand, when the first switch 21 is open,
Switch 22 is at the closed state, is a constant current discharge at an output current I out of the constant current circuit 42 of the sink, the voltage at a rate per unit of time I out / C t drops.

【0043】補正回路10内には、ADコンバータ25
と、第1、第2のラッチ26、27と、減算回路28
と、DAコンバータ29とが設けられており、第2のコ
ンデンサ23の電圧は、ADコンバータ25でディジタ
ル値に変換され、第1のラッチ26又は第2のラッチ2
7に記憶されるように構成されている。
The correction circuit 10 includes an AD converter 25
, First and second latches 26 and 27, and a subtraction circuit 28
And a DA converter 29. The voltage of the second capacitor 23 is converted into a digital value by the AD converter 25, and the first latch 26 or the second latch 2 is provided.
7 is stored.

【0044】第1のラッチ26と第2のラッチ27の記
憶内容は、減算回路28で減算され、DAコンバータ2
9に出力されており、その結果、第1のラッチ26に記
憶されたディジタル値と、第2のラッチ27に記憶され
たディジタル値の差分が、電圧に再変換され、基準電圧
として補償回路37に出力される。
The contents stored in the first latch 26 and the second latch 27 are subtracted by a subtraction circuit 28,
9 and as a result, the difference between the digital value stored in the first latch 26 and the digital value stored in the second latch 27 is reconverted into a voltage, which is used as a reference voltage. Is output to

【0045】そのような一連の動作は、周波数シンセサ
イザ1が動作を開始する前に完了するように構成されて
おり、図3のタイミングチャートを用い、その動作順序
を説明すると、先ず、スイッチ21が閉状態、スイッチ
22が開状態になり、第2のコンデンサ23の電圧V23
は電源電圧Vccにされる。
Such a series of operations is configured to be completed before the frequency synthesizer 1 starts operation. The operation sequence will be described with reference to the timing chart of FIG. The switch 22 is in the closed state, the switch 22 is in the open state, and the voltage V 23 of the second capacitor 23 is
Are set to the power supply voltage Vcc .

【0046】次に、第1のスイッチ21が開状態(図3
符号a)、第2のスイッチ22が閉状態になると(符号
b)、第2のコンデンサ23はシンク用の定電流回路4
2に接続され、シンク用の定電流回路42の出力電流I
outによって定電流放電される。
Next, the first switch 21 is opened (see FIG. 3).
(A), when the second switch 22 is closed (b), the second capacitor 23 is connected to the constant current circuit 4 for sinking.
2 and the output current I of the constant current circuit 42 for sinking.
out discharges a constant current.

【0047】補正回路10には、水晶発振器11が接続
され、該水晶発振器11が出力する温度補償されたクロ
ック信号が入力されており、第2のスイッチ22が閉状
態を維持する期間は、そのクロック信号の周期の整数倍
になるように制御されている。
A crystal oscillator 11 is connected to the correction circuit 10, and a temperature-compensated clock signal output from the crystal oscillator 11 is input to the correction circuit 10. During the period when the second switch 22 is kept closed, It is controlled to be an integral multiple of the cycle of the clock signal.

【0048】温度補償されたクロック信号の周波数をf
r、第2のコンデンサ23の容量をCtとし、2周期分の
時間だけ閉状態を維持するものとすると、第2のコンデ
ンサ23の電圧V23は、 V23=Vcc−{Iout×(2/fr)/Ct+Verr}……(1) と表せる。上記Verrは、第2のスイッチ22が閉状態
から開状態に移行する時間と、開状態から閉状態に移行
する時間の差や、その他の原因による誤差電圧である。
Let the frequency of the temperature compensated clock signal be f
r, the capacitance of the second capacitor 23 and C t, the only two cycles time shall maintain the closed state, the voltage V 23 of the second capacitor 23, V 23 = V cc - { I out × (2 / f r) / C t + V err} expressed as ... (1). V err is an error voltage due to a difference between a time when the second switch 22 shifts from the closed state to the open state and a time when the second switch 22 shifts from the open state to the closed state, and other causes.

【0049】2/frの期間が経過した後、第2のスイ
ッチ22が開状態になると、ADコンバータ25が動作
を開始し、第2のコンデンサ23の電圧V23をディジタ
ル値に変換する(符号d)。そのディジタル値は、第1の
ラッチ26に記憶される(符号e)。
[0049] After a period of 2 / f r has elapsed, the second switch 22 is opened, AD converter 25 starts operating to convert the voltage V 23 of the second capacitor 23 to a digital value ( Sign d). The digital value is stored in the first latch 26 (reference e).

【0050】第2のスイッチ22が開状態になった後、
第1のスイッチ21が再度閉状態になると(符号f)、第
2のコンデンサ23は充電され、その電圧V23は電源電
圧Vccにされる。
After the second switch 22 is opened,
When the first switch 21 is closed again (code f), the second capacitor 23 is charged, the voltage V 23 is the power supply voltage V cc.

【0051】その状態から第1のスイッチ21が開状
態、第2のスイッチ22が閉状態になると(符号g、
h)、第2のコンデンサ23はシンク用の定電流回路4
2に接続され、第2のコンデンサ23は定電流放電を開
始する(符号i)。このとき、第2のスイッチ22は、水
晶発振器11の1周期分の時間だけ閉状態を維持するも
のとすると、第2のコンデンサ23の電圧V23は、 V23=Vcc−{Iout・(1/fr)/Ct+Verr}……(2) となる。
From this state, when the first switch 21 is opened and the second switch 22 is closed (reference g,
h), the second capacitor 23 is a constant current circuit 4 for sinking.
2 and the second capacitor 23 starts constant current discharge (reference i). At this time, the second switch 22, assuming that only maintain the closed state one cycle time of the crystal oscillator 11, voltage V 23 of the second capacitor 23, V 23 = V cc - { I out · a (1 / f r) / C t + V err} ...... (2).

【0052】1/frの期間が経過し、第2のスイッチ
22が開状態に転じた後、ADコンバータ25が動作を
開始し、第2のコンデンサ23の電圧V23をディジタル
値に変換する(符号j)。そのディジタル値は第2のラッ
チ27に記憶される(符号k)。
[0052] period of 1 / f r has elapsed, after the second switch 22 is turned to an open state, AD converter 25 starts operating to convert the voltage V 23 of the second capacitor 23 into a digital value (Sign j). The digital value is stored in the second latch 27 (reference k).

【0053】このように、第1、第2のラッチ27にデ
ィジタル値が記憶された後、減算回路28によって、第
1、第2のラッチ26、27に記憶されたディジタル値
の差が求められる。第1のラッチ26に記憶された電圧
値をV1、第2のラッチ27に記憶された電圧値をV2
すると、その差分の電圧Vdは、 Vd=V1−V2=Iout・(1/fr)/Ct……(3) となり、誤差電圧Verrが消去される。
After the digital values are stored in the first and second latches 27, the difference between the digital values stored in the first and second latches 26 and 27 is obtained by the subtraction circuit 28. . Assuming that the voltage value stored in the first latch 26 is V 1 and the voltage value stored in the second latch 27 is V 2 , the difference voltage V d is V d = V 1 −V 2 = I out · (1 / fr ) / C t (3), and the error voltage V err is eliminated.

【0054】従って、減算回路29から出力される電圧
dを示すディジタル値には誤差電圧Verrは含まれてい
ない。そのディジタル値はDAコンバータ29によって
実際の電圧に変換され。基準電圧Vdとして補償回路3
7に出力される。
[0054] Thus, not included in the error voltage V err is a digital value indicating the voltage V d output from the subtracting circuit 29. The digital value is converted by a DA converter 29 into an actual voltage. Compensation circuit as a reference voltage V d 3
7 is output.

【0055】分周器32の平均分周値がN+1/8であ
る場合、出力信号OUTの周波数をFとすると、リップ
ル電流の電荷量は、下記Qr、 Qr=(1/8)・(1/F)・Iout・(1/2)……(4) を単位電荷量とし、その整数倍の電荷量となる。
When the frequency of the output signal OUT is F when the average frequency division value of the frequency divider 32 is N + /, the amount of charge of the ripple current is as follows: Q r , Q r = (1 /) · (1 / F) · I out · (1/2) (4) is the unit charge amount, and the charge amount is an integral multiple of the unit charge amount.

【0056】補償回路37内の第1のコンデンサ46の
容量をC0、電圧発生器45の電圧変化量をVADとする
と、補償電流の電荷量は、C0・VADになる。ADコン
バータ45の電圧変化量VADは、入力された基準電圧V
dの整数倍になるものとすると、電圧変化量VADの最小
値は基準電圧Vdに等しく、その場合の補償電流の電荷
量Q0は、 Q0=C0・Vd……(5) となる。
Assuming that the capacity of the first capacitor 46 in the compensation circuit 37 is C 0 and the amount of voltage change of the voltage generator 45 is V AD , the charge amount of the compensation current is C 0 · V AD . The voltage change amount V AD of the AD converter 45 is based on the input reference voltage V
If it is assumed to be an integral multiple of d , the minimum value of the voltage change amount V AD is equal to the reference voltage V d, and the charge amount Q 0 of the compensation current in that case is: Q 0 = C 0 · V d. ).

【0057】上記電荷量Q0が補償電流の単位電荷量で
あり、リップル電流を正確にキャンセルするためには、
その単位電荷量Q0を、リップル電流の単位電荷量Qr
等しくする必要がある。従って、次式、 Q0=Qr……(6) を満たす必要がある。
The charge amount Q 0 is the unit charge amount of the compensation current, and in order to accurately cancel the ripple current,
The unit charge amount Q 0, should be equal to the unit charge amount Q r of the ripple current. Therefore, it is necessary to satisfy the following equation: Q 0 = Q r (6)

【0058】ソース用の定電流回路41の出力電流はシ
ンク用の定電流回路42の出力電流Ioutと等しいもの
とし、上記(3)〜(6)式を連立させ、整理するとQ0
r、Iout、Vdが消去され、下記条件式が導かれる。 C0/Ct=(fr/F)・(1/16)……(7) この条件式(7)を満足させるためには、左辺の容量
0、Ctの比C0/Ctが右辺の値になるように、第1、
第2のコンデンサ46、23を設定すればよい。
[0058] The output current of the constant current circuit 41 for the source is assumed to be equal to the output current I out of the constant current circuit 42 of the sink, the (3) is simultaneous to (6) and rearranging Q 0,
Q r , I out and V d are eliminated, and the following conditional expression is derived. C 0 / C t = ( fr / F) · (1/16) (7) In order to satisfy the conditional expression (7), the ratio C 0 / C of the capacitances C 0 and C t on the left side is required. First, so that t becomes the value on the right side,
The second capacitors 46 and 23 may be set.

【0059】第1、第2のコンデンサ46、23を半導
体集積回路装置内に形成する場合、その容量C0、Ct
設計値通りにすることは難しいが、第1、第2のコンデ
ンサ46、23を同じ材質、同じ構造にした場合、容量
の比C0/Ctは一定にしやすい。特に、第2のコンデン
サ23をトリミング可能な可変容量コンデンサにしてお
くと、上記(7)式を満足させやすい。
When the first and second capacitors 46 and 23 are formed in the semiconductor integrated circuit device, it is difficult to set the capacitances C 0 and C t to the design values. , 23 are made of the same material and have the same structure, the capacitance ratio C 0 / C t can be easily made constant. In particular, when the second capacitor 23 is a variable capacitor capable of being trimmed, the above equation (7) is easily satisfied.

【0060】また、温度等の影響によって容量C0、Ct
の値が変動する場合でも、の第1、第2のコンデンサ4
6、23が、同じ材質・構造で、同じ半導体集積回路装
置内に形成されている場合は、その容量変化の割合は同
じであり、容量の比C0/Ctは変化しないので、上記
(7)式を逸脱するようなことなない。
Further, the capacitances C 0 and C t are affected by the temperature and the like.
Of the first and second capacitors 4 even when the value of
In the case where 6, 23 are formed of the same material and structure in the same semiconductor integrated circuit device, the rate of capacitance change is the same, and the capacitance ratio C 0 / C t does not change.
There is no deviation from equation (7).

【0061】そして、この条件式(7)中にはチャージポ
ンプ回路34の出力電流Ioutの項が含まれておらず、
従って、出力電流Ioutの電流量が変動した場合には、
補償電流の電流量がその変化に追随し、リップル電流を
正確にキャンセルできるようになっている。
The term of the output current I out of the charge pump circuit 34 is not included in the conditional expression (7).
Therefore, when the current amount of the output current Iout fluctuates,
The amount of the compensation current follows the change, and the ripple current can be accurately canceled.

【0062】なお、出力電流Ioutが±1mA、基準ク
ロック信号の周波数が200kHz、平均分周値が50
00+1/8の場合、上述したように、リップル電流の
単位電荷量Qrは62.5×10-15(Coulomb)であり、
そのとき、容量C0が0.05×10-12(farad)、水晶
発振器11の周波数が19.2MHzであるものとする
と、基準電圧Vdは1.25(volt)、容量Ctは41.7
×10-12(farad)になる。
The output current I out is ± 1 mA, the frequency of the reference clock signal is 200 kHz, and the average frequency division value is 50.
For 00 + 1/8, as described above, unit electric charge Q r of the ripple current is 62.5 × 10 -15 (Coulomb),
At this time, assuming that the capacitance C 0 is 0.05 × 10 −12 (farad) and the frequency of the crystal oscillator 11 is 19.2 MHz, the reference voltage V d is 1.25 (volt), and the capacitance C t is 41. .7
× 10 -12 (farad).

【0063】以上は、補償回路37が、一個のコンデン
サ(第1のコンデンサ46)に電圧を印加する場合につい
て説明したが、本発明は、そのような補償回路37を有
する周波数シンセサイザ1に限定されるものではない。
Although the case where the compensating circuit 37 applies a voltage to one capacitor (the first capacitor 46) has been described above, the present invention is limited to the frequency synthesizer 1 having such a compensating circuit 37. Not something.

【0064】例えば、上述した補償回路37に替え、図
4に示す補償回路37'を用いた周波数シンセサイザ2
(本発明の第二例)も本発明に含まれる。この周波数シン
セサイザ2は、補償回路37'以外は第一例の周波数シ
ンセサイザ1と同じ構成であり、全体動作の説明は省略
する。
For example, a frequency synthesizer 2 using a compensating circuit 37 'shown in FIG.
(Second example of the present invention) is also included in the present invention. This frequency synthesizer 2 has the same configuration as that of the frequency synthesizer 1 of the first example, except for the compensation circuit 37 ', and a description of the overall operation will be omitted.

【0065】該補償回路37'は、複数の第2のコンデ
ンサ53と、複数のスイッチ54と、電圧発生器51と
を有している。電圧発生器51は、二個の電源511
512を有しており、各コンデンサ53の一端は、それ
ぞれスイッチ54を介して二個の電源511、512に接
続され、他端はチャージポンプ回路35の出力端子に接
続されている。
The compensation circuit 37 ′ has a plurality of second capacitors 53, a plurality of switches 54, and a voltage generator 51. The voltage generator 51 has two power supplies 51 1 ,
Has 51 2, one end of each capacitor 53 are respectively connected via a switch 54 to the two power supply 51 1, 51 2, and the other end is connected to the output terminal of the charge pump circuit 35.

【0066】補正回路10から入力された基準電圧Vd
は、電圧発生器51に入力されており、その電圧発生器
51は、二個の電源511、512の出力電圧を、基準電
圧Vdの大きさだけ異ならせている。
The reference voltage V d input from the correction circuit 10
Is input to the voltage generator 51, the voltage generator 51, the two power 51 1, 51 2 of the output voltage is varied by the magnitude of the reference voltage V d.

【0067】スイッチ54は、各コンデンサ53を、二
個の電源511、512のうちのいずれか一方に接続する
ように構成されており、コンデンサ53の容量をC0
すると、1個のコンデンサ53の接続を電源511、5
2の一方から他方に切り換えることで、±C0・Vd(=
r)の電荷量の補償電流を発生させることができる。従
って、M個のコンデンサ53の接続を切り替えた場合、
電荷量±M・Qrの補償電流を発生させることができ
る。
[0067] Switch 54, each capacitor 53, two of which are configured to connect to either one of the power supply 51 1, 51 2, and the capacitance of the capacitor 53 and C 0, 1 single Connecting the capacitor 53 to the power supply 51 1 , 5
By switching from one of the 1 2 to the other, ± C 0 · V d ( =
A compensation current of the charge amount of Q r ) can be generated. Therefore, when the connection of the M capacitors 53 is switched,
It is possible to generate a compensation current of a charge amount ± M · Q r.

【0068】この補償回路37'と補正回路10でも、
チャージポンプ回路35の出力電流Ioutの変動や容量
0、Ctの変動の影響を受けず、リップル電流を正確に
キャンセルすることができる。
In the compensation circuit 37 'and the correction circuit 10,
The ripple current can be accurately canceled without being affected by the fluctuation of the output current I out of the charge pump circuit 35 and the fluctuation of the capacitances C 0 and C t .

【0069】なお、上記補正回路10では、第2のコン
デンサ23を、第1、第2のスイッチ素子21、22に
よって電源電圧Vccのラインとシンク用の定電流回路4
2とにそれぞれ接続させたが、第2のコンデンサの一端
を電源電圧Vccのラインに接続し、他端を、第1、第2
のスイッチ素子によって、接地電位のラインとソース用
の定電流回路41とに接続し、補正回路を構成してもよ
い。
In the correction circuit 10, the second capacitor 23 is connected to the line of the power supply voltage Vcc and the constant current circuit 4 for sinking by the first and second switch elements 21 and 22.
2 respectively, one end of the second capacitor is connected to the line of the power supply voltage Vcc , and the other end is connected to the first and second capacitors.
May be connected to the ground potential line and the source constant current circuit 41 to form a correction circuit.

【0070】[0070]

【発明の効果】チャージポンプ回路の出力電流の変動
や、補償回路内のコンデンサの容量変動の影響を受け
ず、リップル電流を正確にキャンセルすることができ
る。
The ripple current can be accurately canceled without being affected by the fluctuation of the output current of the charge pump circuit or the fluctuation of the capacitance of the capacitor in the compensation circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の周波数シンセサイザの第一例を示すブ
ロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a first example of a frequency synthesizer of the present invention.

【図2】その周波数シンセサイザのチャージポンプ回路
と補正回路の内部ブロック図
FIG. 2 is an internal block diagram of a charge pump circuit and a correction circuit of the frequency synthesizer.

【図3】補正回路の動作を説明するためのタイミングチ
ャート
FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the correction circuit;

【図4】本発明の周波数シンセサイザの第二例を示す部
分ブロック図
FIG. 4 is a partial block diagram showing a second example of the frequency synthesizer of the present invention.

【図5】従来技術の周波数シンセサイザを示すブロック
FIG. 5 is a block diagram illustrating a prior art frequency synthesizer.

【図6】リップル電流を説明するためのタイミングチャ
ート
FIG. 6 is a timing chart for explaining a ripple current.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2……周波数シンセサイザ 10……補正回路
23……第2のコンデンサ 31……発振器 3
2……分周器 34……位相比較器 35……チャ
ージポンプ回路 37、37'……補償回路 45、
51……電圧発生器 46、53……第1のコンデン
1, 2 ... frequency synthesizer 10 ... correction circuit
23 ... second capacitor 31 ... oscillator 3
2 ... frequency divider 34 ... phase comparator 35 ... charge pump circuit 37, 37 '... compensation circuit 45,
51 voltage generator 46, 53 first capacitor

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】外部出力信号を出力する発振器と、 分周値を周期的に変化させながら前記外部出力信号を分
周し、比較信号を生成する分周器と、 入力された基準クロック信号の位相と前記比較信号の位
相とを比較し、その位相差に応じてチャージポンプ回路
に定電流の出力電流を流入又は流出させ、制御信号を生
成する位相比較器とを有し、 前記発振器は前記制御信号に基いて前記外部出力信号の
周波数を変化させ、前記外部出力信号の周波数を、前記
基準クロック信号の周波数の前記分周値の平均分周値倍
した値にさせる周波数シンセサイザであって、 前記制御信号に補償電流を重畳させ、前記制御信号に含
まれるリップル電流をキャンセルさせる補償回路と、 前記補償回路を制御し、前記補償電流の電流量を前記チ
ャージポンプ回路の出力電流量の変化に追随させる補正
回路とを有することを特徴とする周波数シンセサイザ。
An oscillator for outputting an external output signal; a frequency divider for dividing the external output signal while periodically changing a frequency dividing value to generate a comparison signal; A phase comparator that compares a phase with the phase of the comparison signal, flows or outputs a constant current output current to or from the charge pump circuit in accordance with the phase difference, and generates a control signal. A frequency synthesizer that changes the frequency of the external output signal based on a control signal, and sets the frequency of the external output signal to a value obtained by multiplying the frequency of the reference clock signal by an average frequency division value. A compensation circuit that superimposes a compensation current on the control signal and cancels a ripple current included in the control signal; and controls the compensation circuit to reduce a current amount of the compensation current to the charge pump circuit. Frequency synthesizer, characterized in that it comprises a correction circuit which follow the change in force current.
【請求項2】前記補償回路は、一端が前記制御信号が伝
達される経路に接続された第1のコンデンサと、前記第
1のコンデンサの他端に接続された電圧発生器とを有
し、前記第1の電圧発生器によって前記第1のコンデン
サに印加する電圧を変化させ、前記補償電流を生成する
ように構成された請求項1記載の周波数シンセサイザで
あって、 前記補正回路には第2のコンデンサが設けられ、前記出
力電流で前記第2のコンデンサを充電又は放電させ、前
記出力電流の電流量を電圧値に変換し、基準電圧として
前記電圧発生器に出力するように構成され、 前記電圧発生器は、前記基準電圧に基いて前記第2のコ
ンデンサに印加する電圧を変化させるように構成された
ことを特徴とする周波数シンセサイザ。
2. The compensation circuit has a first capacitor having one end connected to a path through which the control signal is transmitted, and a voltage generator connected to the other end of the first capacitor, 2. The frequency synthesizer according to claim 1, wherein the voltage applied to the first capacitor is changed by the first voltage generator to generate the compensation current. 2. Wherein the output current charges or discharges the second capacitor, converts the amount of the output current into a voltage value, and outputs the voltage value to the voltage generator as a reference voltage, A frequency synthesizer, wherein the voltage generator is configured to change a voltage applied to the second capacitor based on the reference voltage.
【請求項3】前記補正回路は、前記第2のコンデンサの
充電又は放電を充放電時間を異ならせて少なくとも二回
行い、各充放電において前記第2のコンデンサに現れた
電圧の差から前記変換を行うように構成されたことを特
徴とする請求項2記載の周波数シンセサイザ。
3. The correction circuit performs charging or discharging of the second capacitor at least twice with different charging / discharging times, and performs the conversion based on a difference between voltages appearing on the second capacitor in each charging / discharging. The frequency synthesizer according to claim 2, wherein the frequency synthesizer is configured to perform the following.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003520484A (en) * 2000-01-11 2003-07-02 エリクソン インコーポレイテッド Digital divider for local oscillator of frequency synthesizer.
US7236025B2 (en) 2005-01-28 2007-06-26 Elpida Memory, Inc. PLL circuit and program for same

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