KR100474999B1 - Voltage regulated oscillator - Google Patents
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Abstract
전압 조정 발진기에 있어서, 전압 감지 신호에 의해 내부 회로를 구성하고 있는 커패시턴스 소자의 용량을 소정의 값으로 가변시킬 수 있는 인덕턴스-커패시턴스 공진회로, 외부로부터 인가되는 전압, 내부 회로를 구성하고 있는 인덕턴스 소자와 커패시턴스 소자의 용량, 및 인덕턴스-커패시턴스 공진 회로를 구성하고 있는 인덕턴스 소자와 커패시턴스 소자의 용량에 의해 결정되는 발진 주파수를 출력하는 LC 발진기, 및 LC 발진기로부터 출력되는 발진 주파수가 소정의 발진 주파수와 차이가 나는 경우를 감지하여 전압 감지 신호를 액티브 시켜 출력하는 전압 감지 회로를 구비하는 전압 조정 발진기가 개시되어 있다. 본 발명에 의하면, 전압 조정 발진기에 있어서 쉽게 집적회로화 할 수 있는 커패시턴스 소자들과 스위칭 수단으로써 구성되어 있으므로 작업공정이 매우 단순하게 되고, 또한 가변 코일을 필요로 하지 않기 때문에 이로 인한 제작 원가를 절감할 수 있는 효과를 가진다.In a voltage regulating oscillator, an inductance-capacitance resonant circuit capable of varying the capacitance of a capacitance element constituting an internal circuit by a voltage sensing signal to a predetermined value, a voltage applied from the outside, and an inductance element constituting an internal circuit. And an LC oscillator outputting an oscillation frequency determined by the capacitance of the capacitance element and the capacitance of the inductance element and the capacitance element constituting the inductance-capacitance resonance circuit, and the oscillation frequency output from the LC oscillator is different from the predetermined oscillation frequency. A voltage regulated oscillator is disclosed that includes a voltage sensing circuit that senses a case of occurrence and activates and outputs a voltage sensing signal. According to the present invention, since it is composed of capacitance elements and switching means that can be easily integrated in a voltage regulating oscillator, the work process is very simple and the manufacturing cost is reduced because no variable coil is required. It has an effect that can be done.
Description
본 발명은 전압 조정 발진기(VCO: Voltage Controlled Oscillator)에 관한 것으로서, 특히 가변 코일을 필요로 하지 않아 생산 원가를 절감할 수 있도록 구성되어 있는 전압 조정 발진기(VCO)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voltage controlled oscillator (VCO), and more particularly, to a voltage controlled oscillator (VCO) configured to reduce production costs by not requiring a variable coil.
전압 조정 발진기(VCO)는 외부로부터 인가되는 조정 전압(Modulation Voltage)에 의해서 제어되는 주파수를 가지는 구형(Square Wave) 혹은 삼각형(Triangular Wave)의 파형을 발생시키는 장치이다. 전압 조정 발진기(VCO)는 위상 고정 루프(PLL: Phase-Locked Loop) 회로의 중요한 블록(Block)으로서 사용되어 진다. 따라서 위상 고정 루프(PLL) 회로의 특성을 결정짓는 데 있어서 전압 조정 발진기(VCO)의 특성이 아주 중요하다.The voltage regulated oscillator (VCO) is a device for generating a waveform of a square wave or a triangular wave having a frequency controlled by an external modulation voltage. Voltage-regulated oscillators (VCOs) are used as an important block in phase-locked loop (PLL) circuits. Therefore, the characteristics of a voltage-regulated oscillator (VCO) are very important in determining the characteristics of a phase locked loop (PLL) circuit.
도 1은 종래의 전압 조정 발진기(VCO)의 회로도를 나타내고 있다.1 shows a circuit diagram of a conventional voltage regulated oscillator (VCO).
도 1을 참조하면, 종래의 전압 조정 발진기(VCO)는 LC 발진기(110), 가변 코일(L1), 및 커패시터(C1)로써 구성되어 있다.Referring to FIG. 1, a conventional voltage regulated oscillator VCO is composed of an
LC 발진기(110)는 외부로부터 인가되는 전압(V1), LC 발진기(110)의 내부 회로를 구성하고 있는 커패시턴스와 인덕턴스의 용량, 및 커패시터(C1)와 가변 코일(L1)의 공진에 의해 발진 주파수(f1)가 정해지는 회로이다.The
도 1에 나타나 있는 바와 같이, 종래의 전압 조정 발진기(VCO)는 외부로부터 인가되는 전압(V1)에 의하여 커패시터(C1)와 가변 코일(L1)의 공진에 의해서 발진 주파수(f1)가 발생된다. 즉 외부에서 특정한 전압(V1)이 인가되었을 때 커패시터(C1)와 가변 코일(L1)의 변화 및 LC 발진기(110) 내부에 있는 전압 가변 용량의 변화에 의해서 발진 주파수(f1)의 차이가 발생하게 된다. 이 때, 가변 코일(L1)을 가변하여 일정한 발진 주파수(f1)를 얻을 수 있다. As shown in FIG. 1, in the conventional voltage regulated oscillator VCO, an oscillation frequency f1 is generated by resonance of the capacitor C1 and the variable coil L1 by a voltage V1 applied from the outside. That is, when a specific voltage V1 is applied from the outside, a difference in oscillation frequency f1 may occur due to a change in the capacitor C1 and the variable coil L1 and a change in the voltage variable capacitance inside the
이와 같이, 종래의 전압 조정 발진기(VCO)는 일정한 발진 주파수(f1)를 얻기 위하여 가변 코일(L1)을 필요로 하기 때문에 생산 원가 상승 및 제작공정이 복잡한 문제가 있다.As described above, the conventional voltage regulated oscillator VCO requires the variable coil L1 to obtain a constant oscillation frequency f1, which leads to complicated production cost and complicated manufacturing processes.
따라서 본 발명의 목적은 전압 조정 발진기(VCO)에 있어서 가변 코일을 필요로 하지 않는 전압 조정 발진기(VCO)를 제공하는 데 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a voltage regulated oscillator VCO that does not require a variable coil in the voltage regulated oscillator VCO.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 전압 조정 발진기는 전압 감지 신호에 의해 내부 회로를 구성하고 있는 커패시턴스 소자의 용량을 소정의 값으로 가변시킬 수 있는 인덕턴스-커패시턴스 공진회로; 외부로부터 인가되는 전압, 내부 회로를 구성하고 있는 인덕턴스 소자와 커패시턴스 소자의 용량, 및 상기 인덕턴스-커패시턴스 공진 회로를 구성하고 있는 인덕턴스 소자와 커패시턴스 소자의 용량에 의해 결정되는 발진 주파수를 출력하는 LC 발진기; 및 상기 LC 발진기로부터 출력되는 상기 발진 주파수가 소정의 발진 주파수와 차이가 나는 경우를 감지하여 상기 전압 감지 신호를 액티브 시켜 출력하는 전압 감지 회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the voltage regulating oscillator according to the present invention includes an inductance-capacitance resonant circuit capable of varying a capacitance of a capacitance element constituting an internal circuit by a voltage sensing signal to a predetermined value; An LC oscillator for outputting an oscillation frequency determined by a voltage applied from the outside, capacitances of inductance elements and capacitance elements constituting an internal circuit, and capacitances of inductance elements and capacitance elements constituting the inductance-capacitance resonance circuit; And a voltage sensing circuit configured to detect a case in which the oscillation frequency output from the LC oscillator is different from a predetermined oscillation frequency and to activate and output the voltage sensing signal.
이어서, 첨부한 도면들을 첨부하여 본 발명의 구체적인 실시예들에 대하여 자세히 설명하기로 한다.Next, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전압 조정 발진기(VCO)의 회로도를 나타내고 있다.Figure 2 shows a circuit diagram of a voltage regulated oscillator (VCO) according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전압 조정 발진기(VCO)는 인덕턴스-커패시턴스 공진회로(210), LC 발진기(220), 및 전압 감지 회로(230)를 구비한다.Referring to FIG. 2, the voltage regulated oscillator VCO according to the embodiment of the present invention includes an inductance-capacitance
인덕턴스-커패시턴스 공진회로(210)는 전압 감지 신호(PSEN)에 의해 내부 회로를 구성하고 있는 커패시턴스 소자의 용량을 소정의 값으로 가변시킬 수 있다.The inductance-capacitance
인덕턴스-커패시턴스 공진회로(210)는 인덕턴스 소자(212), 커패시턴스 소자(214), 및 커패시턴스 가변 수단(216)으로써 구성되어 있다.The inductance-capacitance
커패시턴스 소자(214)는 인덕턴스 소자(212)와 병렬로 연결되어 있다.
커패시턴스 가변 수단(216)은 커패시턴스 소자(214)와 병렬로 연결되어 있으며 전압 감지 신호(PSEN)가 액티브 되어 있는 경우에만 턴 온(Turn On) 된다.The
커패시턴스 가변 수단(216)은 커패시턴스 소자(217), 및 스위칭 수단(218)으로써 구성되어 있다.The
커패시턴스 소자(217)는 커패시턴스 소자(214)와 병렬로 연결되어 있다.
스위칭 수단(218)은 커패시턴스 소자(217)와 직렬로 연결되어 있으며 전압 감지 신호(PSEN)가 액티브 되어 있는 경우에만 턴 온 된다. 여기서, 스위칭 수단(218)은 전압 감지 신호(PSEN)가 액티브 되어 있는 경우에만 턴 온 되는 다이오우드 혹은 전송 게이트로써 구성되어 질 수 있다.The switching means 218 is connected in series with the
LC 발진기(220)는 외부로부터 인가되는 전압(Vi), 내부 회로를 구성하고 있는 인덕턴스 소자와 커패시턴스 소자의 용량, 및 인덕턴스-커패시턴스 공진회로(210)를 구성하고 있는 인덕턴스 소자와 커패시턴스 소자의 용량에 의해 결정되는 발진 주파수(fo)를 출력한다.The
전압 감지 회로(230)는 LC 발진기(220)로부터 출력되는 발진 주파수(fo)가 소정의 발진 주파수와 차이가 나는 경우를 감지하여 전압 감지 신호(PSEN)를 액티브 시켜 출력한다.The
도 2에 나타나 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전압 조정 발진기(VCO)는 외부로부터 전압(Vi)이 인가되면, 인덕턴스 소자(212)와 커패시턴스 소자(214)의 공진에 의해 발진 주파수(fo)를 발생시키게 되어 있다. 그리고 발진 주파수(fo)가 소정의 값과 차이가 발생하는 경우에 전압 감지 회로(230)는 이를 감지하여 전압 감지 신호(PSEN)를 액티브 시켜 출력한다. 따라서 액티브 되어 있는 전압 감지 신호(PSEN)에 의해서 스위칭 수단(218)이 턴 온 되어 커패시턴스 가변 수단(216)에 의해 발진 주파수(fo)의 차이분을 보상하게 된다.As shown in FIG. 2, when the voltage Vi is applied from the outside, the voltage regulating oscillator VCO according to the exemplary embodiment of the present invention may generate oscillation frequency by resonance of the
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전압 조정 발진기(VCO)는 쉽게 집적회로화 할 수 있는 커패시턴스 소자들(214,217)과 스위칭 수단(218)으로써 구성되어 있으므로 작업공정이 매우 단순하게 되고, 또한 가변 코일을 필요로 하지 않기 때문에 이로 인한 제작 원가를 절감할 수 있다.As such, the voltage regulated oscillator (VCO) according to the embodiment of the present invention is composed of the
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위상 고정 루프(PLL: Phase-Locked Loop) 회로의 블록도를 나타내고 있다.3 is a block diagram of a phase-locked loop (PLL) circuit according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 위상 고정 루프(PLL) 회로는 위상 감지 회로(310), 루프 필터(Loop Filter)(320), 및 전압 조정 발진기(330)를 구비하고 있다.Referring to FIG. 3, a phase locked loop (PLL) circuit according to another embodiment of the present invention includes a
위상 감지 회로(310)는 전압 조정 발진기(330)로부터 출력되는 신호(fo)와 기준 신호(fi)를 입력하여 이들의 위상 차이를 감지하여 이에 따라 해당되는 전압 레벨을 가지는 신호를 출력한다.The
루프 필터(320)는 위상 감지 회로(310)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이를 저역 통과시켜 조정 전압(Modulation Voltage)으로써 출력한다.The loop filter 320 inputs a signal output from the
전압 조정 발진기(330)는 루프 필터(320)로부터 출력되는 조정 전압(Modulation Voltage)을 입력하여 이에 의해서 제어되는 주파수를 가지는 구형(Square Wave) 혹은 삼각형(Triangular Wave)의 파형을 발생시킨다. 여기서 전압 조정 발진기(330)는 도 2의 전압 조정 발진기와 동일하게 구성되어 있으므로 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.The voltage adjusting
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 위상 고정 루프(PLL) 회로는 가변 코일을 필요로 하지 않으며 쉽게 집적회로화 할 수 있는 커패시턴스 소자들과 스위칭 수단으로써 구성되어 있는 전압 조정 발진기(VCO)로써 구성되어 있으므로 작업공정이 매우 단순하고, 제작 원가를 절감할 수 있다.As such, a phase locked loop (PLL) circuit according to another embodiment of the present invention is a voltage regulated oscillator (VCO) configured as a switching device and capacitance elements that do not require a variable coil and can be easily integrated. Because of the construction, the work process is very simple and the production cost can be reduced.
본 발명에 의하면, 전압 조정 발진기에 있어서 쉽게 집적회로화 할 수 있는 커패시턴스 소자들과 스위칭 수단으로써 구성되어 있으므로 작업공정이 매우 단순하게 되고, 또한 가변 코일을 필요로 하지 않기 때문에 이로 인한 제작 원가를 절감할 수 있는 효과를 가진다.According to the present invention, since it is composed of capacitance elements and switching means that can be easily integrated in a voltage regulating oscillator, the work process is very simple and the manufacturing cost is reduced because no variable coil is required. It has an effect that can be done.
도 1은 종래의 전압 조정 발진기의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a conventional voltage regulated oscillator.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전압 조정 발진기의 회로도이다.2 is a circuit diagram of a voltage regulated oscillator according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위상 고정 루프 회로의 블록도이다.3 is a block diagram of a phase locked loop circuit according to another embodiment of the present invention.
* 도면의 부호에 대한 자세한 설명* Detailed description of the signs in the drawings
Vi: 입력 전압, L1: 가변 코일,Vi: input voltage, L1: variable coil,
C1,214: 커패시턴스 소자들, 212: 인덕턴스 소자들,C1,214: capacitance elements, 212: inductance elements,
f1,fo: 발진 주파수들.f1, fo: oscillation frequencies.
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