发明名称 电压控制振荡电路及锁相环路电路
摘要 本发明之电压控制振荡电路及锁相环路电路系将定电流 Iref加至控制电流Icnt,将和控制电压Vinl与基准电压Vrefl之电压差成正比之第一输出电流I1加至控制电流Icnt。再将可变之第二输出电流Ic加至控制电流Icnt。而,输出与控制电流Icnt成正比之频率foutl之振荡讯号。
申请公布号 TW587363 申请公布日期 2004.05.11
申请号 TW092100324 申请日期 2003.01.08
申请人 东芝股份有限公司 发明人 竹中 恭一;吉泽 秋彦
分类号 H03B5/04;H03L7/099 主分类号 H03B5/04
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种电压控制振荡电路,其特征系包含: 第一电流控制振荡电路,其系输出第一控制电流与 第一增益之乘法値之第一频率之振荡讯号者; 第一电压电流变换电路,其系输出第一控制电压与 第一基准电压之电压差和第二增益之乘法値之第 一输出电流者; 输出定电流之第一基准电流电路; 输出可变之第二输出电流之控制电流电路;及 加法器,其系将前述第一控制电流设定于前述第一 输出电流、前述定电流与前述第二输出电流之加 法値者。2.如申请专利范围第1项之电压控制振荡 电路,其中前述控制电流电路系包含多数电流源, 其系可藉输入讯号施行导电或断电,并输出前述第 二输出电流者。3.如申请专利范围第1项之电压控 制振荡电路,其中在前述控制电流电路中,前述第 二输出电流之电流値系第二控制电压与第二基准 电压之电压差和第三增益之乘法値者。4.如申请 专利范围第3项之电压控制振荡电路,其中前述第 三增益系大于前述第二增益者。5.如申请专利范 围第3项之电压控制振荡电路,其中前述第一基准 电流电路系包含: 第二电压电流变换电路,其系输出第三控制电压与 第三基准电压之电压差和第四增益之乘法値之第 三输出电流者;第二电流控制振荡电路,其系输出 前述第三输出电流和第一增益之乘法値之第二频 率之振荡讯号者;第三电压电流变换电路,其系将 等于前述第三输出电流之前述定电流加至前述第 一控制电流者;且包含第一相位同步环路电路,其 系使前述第三控制电压与前述第二频率保持一定 者。6.如申请专利范围第5项之电压控制振荡电路, 其中前述第一相位同步环路电路系进一步包含: 分频器,其系将前述第二频率分频者; 频率相位比较器,其系求出被分频之前述第二频率 对基准频率之差者; 充电泵,其系输出对应于前述差之第四输出电流者 ;及 环路滤波器,其系输出与前述第四输出电流之积分 値成正比之前述第三控制电压者。7.如申请专利 范围第3项之电压控制振荡电路,其中前述控制电 流电路系包含: 第三电流控制振荡电路,其系输出第二控制电流与 前述第一增益之乘法値之第三频率之振荡讯号者; 第四电压电流变换电路,其系将第四控制电压与第 四基准电压之电压差和第五增益之乘法値之第五 输出电流加至前述第二控制电流者;第五电压电流 变换电路,其系将第五控制电压与第五基准电压之 电压差和前述第三增益之乘法値之第六输出电流 加至前述第二控制电流者;及第二基准电流电路, 其系将与前述定电流相同大小之电流加至前述第 二控制电流者;且包含: 第二相位同步环路电路,其系使前述第四控制电压 与前述第三频率保持一定者;及 第六电压电流变换电路,其系将第四控制电压与第 四基准电压之电压差和前述第五增益之乘法値之 前述第二输出电流加至前述第一控制电流者。8. 如申请专利范围第7项之电压控制振荡电路,其中 前述第二相位同步环路电路系进一步包含: 分频器,其系将前述第三频率分频者; 频率相位比较器,其系求出被分频之前述第三频率 对基准频率之差者; 充电泵,其系输出对应于前述差之第七输出电流者 ;及 环路滤波器,其系输出与前述第七输出电流之积分 値成正比之前述第四控制电压者。9.一种锁相环 路电路,其系可输出具有基准频率之时钟讯号,其 特征系包含: 第一电流控制振荡电路,其系输出第一控制电流与 第一增益之乘法値之第一频率之振荡讯号者; 第一电压电流变换电路,其系输出第一控制电压与 第一基准电压之电压差和第二增益之乘法値之第 一输出电流者; 输出定电流之第一基准电流电路; 输出可变之第二输出电流之控制电流电路; 加法器,其系将前述第一控制电流设定于前述第一 输出电流、前述定电流与前述第二输出电流之加 法値者; 将前述第一频率分频之分频器; 频率相位比较器,其系求出被分频之前述第一频率 对前述基准频率之差者; 输出对应于前述差之第三输出电流之充电泵;及 环路滤波器,其系输出与前述第三输出电流之积分 値成正比之前述第一控制电压者。10.如申请专利 范围第9项之锁相环路电路,其中前述控制电流电 路系包含多数电流源,其系可藉输入讯号施行导电 或断电,并输出前述第二输出电流者。11.如申请专 利范围第9项之锁相环路电路,其中在前述控制电 流电路中,前述第二输出电流之电流値系第二控制 电压与第二基准电压之电压差和第三增益之乘法 値者。12.如申请专利范围第11项之锁相环路电路, 其中前述第三增益系大于前述第二增益者。13.一 种锁相环路电路,其系可输出具有基准频率之时钟 讯号,其特征系包含: 第一电流控制振荡电路,其系输出第一控制电流与 第一增益之乘法値之第一频率之振荡讯号者; 第一电压电流变换电路,其系将第一控制电压与第 一基准电压之电压差和第二增益之乘法値之第一 输出电流加至前述第一控制电流者; 第二电压电流变换电路,其系输出第二控制电压与 第一基准电压之电压差和大于前述第二增益之第 三增益之乘法値之第二输出电流者; 第二电流控制振荡电路,其系输出第二控制电流与 前述第一增益之乘法値之第二频率之振荡讯号者; 第三电压电流变换电路,其系将第三控制电压与第 三基准电压之电压差和第四增益之乘法値之第三 输出电流加至前述第二控制电流者; 第四电压电流变换电路,其系将前述第三控制电压 与前述第三基准电压之电压差和前述第四增益之 乘法値之第四输出电流加至前述第一控制电流者; 将前述第二频率分频之分频器; 频率相位比较器,其系求出被分频之前述第二频率 对前述基准频率之差者; 输出对应于前述差之第五输出电流之充电泵;及 环路滤波器,其系输出与前述第五输出电流之积分 値成正比之前述第三控制电压者。14.如申请专利 范围第13项之锁相环路电路,其中将前述第二输出 电流加至前述第一控制电流者。15.如申请专利范 围第13项之锁相环路电路,其中将前述第二输出电 流加至前述第二控制电流者。16.如申请专利范围 第13项之锁相环路电路,其中进一步包含: 第一基准电流电路,其系将定电流加至前述第一控 制电流者;及 第二基准电流电路,其系将与前述定电流相同大小 之电流加至前述第二控制电流者。图式简单说明: 图1A系基本的VCO之构成图。 图1B系基本的VCO对输入电压之输出频率之图表。 图2系实施例一之半导体装置之构成图。 图3A系实施例一之PLL电路之构成图。 图3B系实施例一之VCO之构成图。 图4系电压电流变换器之电路图。 图5A系电流控制振荡电路之电路图。 图5B系电流控制振荡电路对控制电流之输出频率 之图表。 图6A系基准电流产生电路之电路图。 图6B系VCO之基准电流产生电路之效果之说明用之 图表,即VCO对输入电压之输出频率之图表。 图7系实施例一之VCO之电路特性之说明用之图表,(a )系电流控制振荡电路对控制电流之输出频率之图 表,(b)系VCO对输入电压之输出频率之图表。 图8系实施例二之VCO之构成图。 图9系实施例二之VCO之电路特性之说明用之图表,(a )系电流控制振荡电路对控制电流之输出频率之图 表,(b)系VCO对输入电压之输出频率之图表。 图10系实施例三之VCO之构成图。 图11系实施例三之VCO之电路特性之说明用之图表,( a)系VCO对输入电压Vin2之输出频率之图表,(b)系VCO对 输入电压Vin1之输出频率之图表。 图12A系实施例四之PLL电路与VCO之构成图。 图12B系实施例四之PLL电路之构成图。 图13系实施例四之VCO之电路特性之说明用之图表,( a)系VCO对输入电压Vin2之输出频率之图表,(b)系VCO对 输入电压Vin1之输出频率之图表。 图14A系实施例五之PLL电路与VCO之构成图。 图14B系实施例五之PLL电路之构成图。
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