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JP2010171551A - Voltage-controlled oscillation circuit and clock-signal generation circuit - Google Patents

Voltage-controlled oscillation circuit and clock-signal generation circuit Download PDF

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JP2010171551A
JP2010171551A JP2009010394A JP2009010394A JP2010171551A JP 2010171551 A JP2010171551 A JP 2010171551A JP 2009010394 A JP2009010394 A JP 2009010394A JP 2009010394 A JP2009010394 A JP 2009010394A JP 2010171551 A JP2010171551 A JP 2010171551A
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JP
Japan
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voltage
oscillation circuit
controlled oscillation
variable capacitors
voltage controlled
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Application number
JP2009010394A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomoyuki Arai
知之 荒井
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a voltage-controlled oscillation circuit which reduces phase noise by improving linearity of changes in capacitance value of a variable capacitance with respect to a control voltage. <P>SOLUTION: The voltage-controlled oscillation circuit outputs oscillation signals OUT, OUTX each in which an oscillation frequency varies according to a control voltage. The circuit includes: a plurality of variable capacitances VAC1-VAC4 each in which a capacitance value varies according to an applied voltage; and divided-voltage generating parts R1-R4 that divide the control voltage so as to generate divided voltages VT, VT1-VT3 to be applied to the plurality of variable capacitances. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、無線送受信機などに使用される電圧制御発振回路に関する。   The present invention relates to a voltage controlled oscillation circuit used for a radio transceiver and the like.

クロック信号を発生するために電圧制御発振回路が広く使用されている。例えば、無線送受信機では、電圧制御発振回路を有するPLL(Phase Locked Loop)回路により基準クロック信号を生成するために使用される。   A voltage controlled oscillation circuit is widely used to generate a clock signal. For example, in a wireless transceiver, it is used to generate a reference clock signal by a PLL (Phase Locked Loop) circuit having a voltage controlled oscillation circuit.

図1は、電圧制御発振回路の基本構成を示す図である。図1に示すように、電圧制御発振回路は、差動接続(逆並列接続)した2個のトランジスタT1およびT2と、T1およびT2の一方の端子に共通に接続される定電流源SIと、一方の端がT1およびT2の他方の端子にそれぞれ接続され、他方の端が共通に接地された2個のインダクタンス素子L1およびL2と、T1およびT2の他方の端子間に接続された可変容量VACと、を有する。T1およびT2の他方の端子から、相補の発振信号OUTおよびOUTXが出力される。   FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a voltage controlled oscillation circuit. As shown in FIG. 1, the voltage controlled oscillation circuit includes two transistors T1 and T2 that are differentially connected (anti-parallel connection), and a constant current source SI that is commonly connected to one terminal of T1 and T2. Two inductance elements L1 and L2 having one end connected to the other terminal of T1 and T2, respectively, and the other end commonly grounded, and a variable capacitance VAC connected between the other terminals of T1 and T2 And having. Complementary oscillation signals OUT and OUTX are output from the other terminals of T1 and T2.

可変容量VACは、例えば、バラクタダイオードで実現され、印加電圧に応じて容量が変化する。したがって、図1の電圧制御発振回路では、制御電圧VTに応じて可変容量VACの容量が変化し、それに応じて発振周波数が変化する。   The variable capacitance VAC is realized by, for example, a varactor diode, and the capacitance changes according to the applied voltage. Therefore, in the voltage controlled oscillation circuit of FIG. 1, the capacitance of the variable capacitor VAC changes according to the control voltage VT, and the oscillation frequency changes accordingly.

図1の電圧制御発振回路については広く知られているので、これ以上の詳しい説明は省略する。   Since the voltage controlled oscillation circuit of FIG. 1 is widely known, further detailed description is omitted.

図2は、制御電圧VTに対する可変容量VACの容量値の変化を示す図である。図2に示すように、可変容量VACの容量値は、制御電圧VTの所定の範囲での変化に応じて変化する。   FIG. 2 is a diagram showing a change in the capacitance value of the variable capacitor VAC with respect to the control voltage VT. As shown in FIG. 2, the capacitance value of the variable capacitor VAC changes according to the change in the predetermined range of the control voltage VT.

特開2000−236218号公報JP 2000-236218 A 特開2005−102226公報JP 2005-102226 A 特開2005−318509号公報JP 2005-318509 A 特開2006−33071号公報JP 2006-33071 A

Behzad Razavi “A 1.8GHz CMOS Voltage-Controlled Oscillator”ISSCC97/SESSION 23/ANALOG TECHNIQUES/PAPER SP 23.6Behzad Razavi “A 1.8GHz CMOS Voltage-Controlled Oscillator” ISSCC97 / SESSION 23 / ANALOG TECHNIQUES / PAPER SP 23.6

電圧制御発振回路の重要な特性に位相ノイズ特性がある。電圧制御発振回路の位相ノイズを低減するためには、制御電圧VTの変化に対する可変容量VACの容量値の変化の線形性の向上、および制御電圧に対する電圧制御発振回路の発振周波数のゲイン(KVCO(Hz/V))の低減が必要である。このゲインは、電圧制御発振回路の可変容量の容量値の制御電圧に対する変化率 (K(F/V))に比例するので、電圧制御発振回路の位相ノイズを低減するには、変化率Kの低減および線形性の向上が必要である。 An important characteristic of the voltage controlled oscillator circuit is a phase noise characteristic. To reduce the phase noise of a voltage controlled oscillator, the control voltage improving the linearity of the change in the capacitance of the variable capacitance VAC to changes in VT, and the gain of the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator with respect to the control voltage (K VCO (Hz / V)) needs to be reduced. Since this gain is proportional to the rate of change (K C (F / V)) of the capacitance value of the variable capacitor of the voltage controlled oscillation circuit with respect to the control voltage, the rate of change K can be used to reduce the phase noise of the voltage controlled oscillation circuit. It is necessary to reduce C and improve linearity.

このように、従来の電圧制御発振回路では、制御電圧に対する可変容量の容量値の変化は非線形性が大きく、変化率Kが大きいため、電圧制御発振回路の位相ノイズを低減する上での障害になっていた。 As described above, in the conventional voltage controlled oscillation circuit, the change in the capacitance value of the variable capacitor with respect to the control voltage has a large non-linearity and the rate of change K C is large, which is an obstacle to reducing the phase noise of the voltage controlled oscillation circuit. It was.

実施形態の電圧制御発振回路は、制御電圧に応じて発振周波数が変化する発振信号を出力する電圧制御発振回路であり、可変容量を複数の可変容量に分割し、分圧電圧生成部において制御電圧を分圧して生成した分圧電圧を、複数の可変容量に印加する。   The voltage controlled oscillation circuit of the embodiment is a voltage controlled oscillation circuit that outputs an oscillation signal whose oscillation frequency changes according to the control voltage. The voltage controlled oscillation circuit divides the variable capacitor into a plurality of variable capacitors, and the divided voltage generation unit controls the control voltage. A divided voltage generated by dividing the voltage is applied to a plurality of variable capacitors.

実施形態の電圧制御発振回路では、制御電圧に対する可変容量の容量値の変化特性が比較的線形に近い範囲を有効に利用することになるので、制御電圧に対する可変容量の容量値の変化の線形性が向上する。   In the voltage controlled oscillation circuit of the embodiment, since the change characteristic of the capacitance value of the variable capacitor with respect to the control voltage is effectively used within a relatively linear range, the linearity of the change in the capacitance value of the variable capacitor with respect to the control voltage Will improve.

また、複数の可変容量のそれぞれの容量値と、分圧電圧の組み合わせにより、制御電圧に対する可変容量の容量値の変化範囲を精密に設定することが可能になる。   Further, the combination of the capacitance value of each of the plurality of variable capacitors and the divided voltage makes it possible to precisely set the change range of the capacitance value of the variable capacitor with respect to the control voltage.

図1は、従来の電圧制御発振回路の基本構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a conventional voltage controlled oscillation circuit. 図2は、従来の電圧制御発振回路の可変容量の制御電圧に対する容量値の変化を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a change in capacitance value with respect to a control voltage of a variable capacitor of a conventional voltage controlled oscillation circuit. 図3は、第1実施形態の電圧制御発振回路の回路構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration of the voltage controlled oscillation circuit according to the first embodiment. 図4は、第1実施形態の電圧制御発振回路の複数の可変容量の制御電圧に対する容量値の変化を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating changes in capacitance values with respect to control voltages of a plurality of variable capacitors in the voltage controlled oscillation circuit according to the first embodiment. 図5は、第1実施形態の電圧制御発振回路の複数の可変容量の制御電圧に対する容量値の変化の微分値を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a differential value of a change in capacitance value with respect to control voltages of a plurality of variable capacitors in the voltage controlled oscillation circuit according to the first embodiment. 図6は、第1実施形態の電圧制御発振回路の複数の可変容量の容量値を合成した合成容量値の制御電圧に対する変化を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a change of a combined capacitance value obtained by combining the capacitance values of a plurality of variable capacitors of the voltage controlled oscillation circuit according to the first embodiment with respect to the control voltage. 図7は、第1実施形態の電圧制御発振回路の複数の可変容量の容量値を合成した合成容量値の制御電圧に対する変化の微分値を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a differential value of a change in the combined capacitance value with respect to the control voltage, in which the capacitance values of a plurality of variable capacitors of the voltage controlled oscillation circuit according to the first embodiment are combined. 図8は、第2実施形態の電圧制御発振回路の回路構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a circuit configuration of the voltage controlled oscillation circuit according to the second embodiment. 図9は、第3実施形態の電圧制御発振回路の回路構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a circuit configuration of the voltage controlled oscillation circuit according to the third embodiment. 図10は、第3実施形態の電圧制御発振回路の特性を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating characteristics of the voltage controlled oscillation circuit according to the third embodiment. 図11は、第4実施形態の電圧制御発振回路の回路構成を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a circuit configuration of the voltage controlled oscillation circuit according to the fourth embodiment. 図12は、第5実施形態の電圧制御発振回路の回路構成を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a circuit configuration of the voltage controlled oscillation circuit according to the fifth embodiment. 図13は、第6実施形態の電圧制御発振回路の回路構成を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a circuit configuration of the voltage controlled oscillation circuit according to the sixth embodiment. 図14は、第7実施形態の電圧制御発振回路の回路構成を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a circuit configuration of the voltage controlled oscillation circuit according to the seventh embodiment. 図15は、実施形態の電圧制御発振回路を適用するPLL回路の構成例を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration example of a PLL circuit to which the voltage controlled oscillation circuit of the embodiment is applied.

図3は、第1実施形態の電圧制御発振回路の構成を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the voltage controlled oscillation circuit according to the first embodiment.

図3に示すように、第1実施形態の電圧制御発振回路は、発振するように差動接続(逆並列接続)した2個のトランジスタT1およびT2と、T1およびT2の一方の端子に共通に接続される定電流源SIと、一方の端がT1およびT2の他方の端子にそれぞれ接続され、他方の端が共通に接地された2個のインダクタンス素子L1およびL2と、T1およびT2の他方の端子間に接続された複数(ここでは4個)の可変容量VAC1,VAC2,VAC3,VAC4と、制御電圧VTの入力端子と接地電圧源との間に直列に接続された複数(ここでは4個)の抵抗R1,R2,R3,R4を有する分圧電圧生成部と、を有し、制御電圧VTが可変容量VAC1に印加され、分圧電圧生成部で生成された分圧電圧VT1,VT2,VT3がそれぞれ可変容量VAC2,VAC3,VAC4に印加される。T1およびT2の他方の端子から、相補の発振信号OUTおよびOUTXが出力される。   As shown in FIG. 3, the voltage controlled oscillation circuit of the first embodiment is commonly used for two transistors T1 and T2 that are differentially connected (reverse parallel connection) so as to oscillate, and one terminal of T1 and T2. Constant current source SI to be connected, two inductance elements L1 and L2 having one end connected to the other terminal of T1 and T2 and the other end commonly grounded, and the other of T1 and T2 A plurality (four in this case) of variable capacitors VAC1, VAC2, VAC3, VAC4 connected between the terminals and a plurality (four in this case) connected in series between the input terminal of the control voltage VT and the ground voltage source. And divided voltage generators having resistors R1, R2, R3, and R4, the control voltage VT is applied to the variable capacitor VAC1, and the divided voltages VT1, VT2, generated by the divided voltage generators VT3 Each is applied to the variable capacity VAC2, VAC3, VAC4. Complementary oscillation signals OUT and OUTX are output from the other terminals of T1 and T2.

第1実施形態の電圧制御発振回路においては、例えば、トランジスタT1およびT2は、チャネル長が0.12μmでチャネル幅が100μmのNMOSトランジスタである。可変容量VAC2,VAC3,VAC4は、バラクタダイオードであり、それぞれ0.5pFの中心容量を有する。インダクタンス素子L1およびL2は、1.2Hのインダクタンスを有する。抵抗R1,R2,R3,R4は、それぞれ100kオームの抵抗値を有する。したがって、VT1は3/4VTであり、VT2は1/2VTであり、VT1は1/4VTである。   In the voltage controlled oscillation circuit of the first embodiment, for example, the transistors T1 and T2 are NMOS transistors having a channel length of 0.12 μm and a channel width of 100 μm. The variable capacitors VAC2, VAC3, and VAC4 are varactor diodes, each having a center capacitance of 0.5 pF. Inductance elements L1 and L2 have an inductance of 1.2H. Resistors R1, R2, R3, R4 each have a resistance value of 100 k ohms. Therefore, VT1 is 3/4 VT, VT2 is 1/2 VT, and VT1 is 1/4 VT.

図4は、制御電圧VTに対する可変容量VAC1,VAC2,VAC3,VAC4の容量値の変化を示す図である。また、図5は、制御電圧VTに対する可変容量VAC1,VAC2,VAC3,VAC4の容量値の変化の微分値を示す。図4および図5において、AがVAC1の容量値およびその微分値を、BAがVAC2の容量値およびその微分値を、CがVAC3の容量値およびその微分値を、DがVAC4の容量値およびその微分値を示す。   FIG. 4 is a diagram illustrating changes in the capacitance values of the variable capacitors VAC1, VAC2, VAC3, and VAC4 with respect to the control voltage VT. FIG. 5 shows differential values of changes in capacitance values of the variable capacitors VAC1, VAC2, VAC3, and VAC4 with respect to the control voltage VT. 4 and 5, A is the capacitance value of VAC1 and its differential value, BA is the capacitance value of VAC2 and its differential value, C is the capacitance value of VAC3 and its differential value, D is the capacitance value of VAC4 and The differential value is shown.

図4および図5に示されるように、分圧された小さい制御電圧が印加される可変容量ほど線形性が向上する。図5において、微分値の変化が小さいほどKが小さいことを示し、一定であるほど線形な特性であることを示す。分圧された小さい制御電圧が印加されるほど、微分値の半値幅が広くなり、線形性が向上することが分かる。 As shown in FIGS. 4 and 5, the linearity improves as the variable capacitance is applied with a small divided control voltage. 5, as the change in the differential value is smaller K C show that small, indicating that it is a linear characteristic as is constant. It can be seen that as the smaller divided control voltage is applied, the full width at half maximum of the differential value becomes wider and the linearity improves.

図3に示すように、電圧制御発振回路における容量値は、可変容量VAC1,VAC2,VAC3,VAC4の容量値を加算したものとなる。図6は、可変容量VAC1,VAC2,VAC3,VAC4の容量値を加算した合成容量値の制御電圧VTに対する変化を示す。図6において、Pで示すグラフが合成容量値の変化を示す。図6において、Qは図2に示した従来例の場合の容量値の変化、すなわち制御電圧VTが印加された場合の容量値の変化を、参考例として示す。また、図7は、制御電圧VTに対する合成容量値の変化の微分値を示す図であり、Pが合成容量値の変化の微分値を示す。図7において、Qは図2に示した従来例の場合の容量値の変化の微分値、すなわち制御電圧VTが印加された場合の容量値の変化の微分値を、参考例として示す。   As shown in FIG. 3, the capacitance value in the voltage controlled oscillation circuit is obtained by adding the capacitance values of the variable capacitors VAC1, VAC2, VAC3, and VAC4. FIG. 6 shows a change of the combined capacitance value obtained by adding the capacitance values of the variable capacitors VAC1, VAC2, VAC3, and VAC4 with respect to the control voltage VT. In FIG. 6, the graph indicated by P shows the change in the combined capacitance value. In FIG. 6, Q indicates a change in capacitance value in the case of the conventional example shown in FIG. 2, that is, a change in capacitance value when the control voltage VT is applied as a reference example. FIG. 7 is a diagram showing a differential value of the change in the composite capacitance value with respect to the control voltage VT, and P shows a differential value of the change in the composite capacitance value. In FIG. 7, Q indicates a differential value of the change in the capacitance value in the case of the conventional example shown in FIG. 2, that is, a differential value of the change in the capacitance value when the control voltage VT is applied as a reference example.

例えば、図7において、変化の微分値のピークに対して半値となる半値幅は、制御電圧VTが印加される従来例では−0.14Vから+0.24Vの0.38Vである。これに対して、第1実施形態における合成容量値の変化の微分値の半値幅は、−0.43Vから+0.7Vの1.13Vに広がる。   For example, in FIG. 7, the half value width which becomes a half value with respect to the peak of the differential value of change is 0.38 V from −0.14 V to +0.24 V in the conventional example to which the control voltage VT is applied. On the other hand, the half-value width of the differential value of the change in the combined capacitance value in the first embodiment extends from −0.43 V to 1.13 V from + 0.7V.

上記の説明では、可変容量VAC1,VAC2,VAC3,VAC4がすべて同じ中心容量を有し、抵抗R1,R2,R3,R4がすべて同じ抵抗値を有し、VT1が3/4VT、VT2が1/2VT、VT1が1/4VTである例を説明した。この場合、合成容量の制御電圧に対するゲインは、従来例の約63%になる。各可変容量VAC1,VAC2,VAC3,VAC4の容量値および抵抗R1,R2,R3,R4の抵抗値は、この例に限定されず、所望の値に設定してもよい。   In the above description, the variable capacitors VAC1, VAC2, VAC3, and VAC4 all have the same center capacitance, the resistors R1, R2, R3, and R4 all have the same resistance value, VT1 is 3 / 4VT, and VT2 is 1 / An example in which 2VT and VT1 are 1/4 VT has been described. In this case, the gain of the combined capacitance with respect to the control voltage is about 63% of the conventional example. The capacitance values of the variable capacitors VAC1, VAC2, VAC3, and VAC4 and the resistance values of the resistors R1, R2, R3, and R4 are not limited to this example, and may be set to desired values.

例えば、可変容量VAC1,VAC2,VAC3,VAC4の容量値の比率を、4:1:8:2とする。可変容量VAC1,VAC2,VAC3,VAC4の容量値は、バラクタダイオードのチャネル幅に関係するので、チャネル幅を上記の比率に設定することにより実現できる。そして、抵抗R1,R2,R3,R4がすべて同じ抵抗値を有する場合には、合成容量の制御電圧に対するゲインは、約62%になる。   For example, the ratio of the capacitance values of the variable capacitors VAC1, VAC2, VAC3, and VAC4 is 4: 1: 8: 2. Since the capacitance values of the variable capacitors VAC1, VAC2, VAC3, and VAC4 are related to the channel width of the varactor diode, they can be realized by setting the channel width to the above ratio. When the resistors R1, R2, R3, and R4 all have the same resistance value, the gain of the combined capacitance with respect to the control voltage is about 62%.

また、可変容量VAC1,VAC2,VAC3,VAC4の容量値の比率を、8:1:2:4とし、抵抗R1,R2,R3,R4がすべて同じ抵抗値を有する場合には、合成容量の制御電圧に対するゲインは、約72%になる。   When the ratio of the capacitance values of the variable capacitors VAC1, VAC2, VAC3, and VAC4 is 8: 1: 2: 4 and the resistors R1, R2, R3, and R4 all have the same resistance value, the combined capacitance is controlled. The gain for the voltage is about 72%.

さらに、可変容量VAC1,VAC2,VAC3,VAC4の容量値の比率を、1:4:8:2とし、抵抗R1,R2,R3,R4がすべて同じ抵抗値を有する場合には、合成容量の制御電圧に対するゲインは、約57%になる。   Further, when the ratio of the capacitance values of the variable capacitors VAC1, VAC2, VAC3, and VAC4 is 1: 4: 8: 2, and the resistors R1, R2, R3, and R4 all have the same resistance value, the combined capacitance is controlled. The gain with respect to the voltage is about 57%.

このように、可変容量VAC1,VAC2,VAC3,VAC4の容量値の比率を適宜設定することにより、低減するゲインを各種の値に設定できる。上記の例では、抵抗R1,R2,R3,R4がすべて同じ抵抗値を有する例を説明したが、異なる値に設定することも可能であり、その場合には可変容量VAC1,VAC2,VAC3,VAC4の容量値と組み合わせることにより、ゲインを所望の値により精密に低減することが可能である。   Thus, the gain to be reduced can be set to various values by appropriately setting the ratio of the capacitance values of the variable capacitors VAC1, VAC2, VAC3, and VAC4. In the above example, the example in which the resistors R1, R2, R3, and R4 all have the same resistance value has been described. However, it is also possible to set different values. In this case, the variable capacitors VAC1, VAC2, VAC3, and VAC4 In combination with the capacitance value, the gain can be precisely reduced to a desired value.

ここで、電圧制御発振回路をIC内で製作する場合、製造上のばらつきを抑制するため、抵抗の抵抗値やバラクタダイオードの容量値を連続した任意の値に設定することは難しく、実際には整数比に設定することになる。例えば、制御電圧VTを49%の電圧に変化させるには、100個の抵抗要素を作り、49:51となるように接続する。このため、精密な制御電圧の設定には多数の抵抗を製作する必要があり、回路面積が大きくなり、消費電力も増加するという問題が生じる。   Here, when manufacturing the voltage controlled oscillation circuit in the IC, it is difficult to set the resistance value of the resistor or the capacitance value of the varactor diode to an arbitrary continuous value in order to suppress manufacturing variations. It will be set to an integer ratio. For example, in order to change the control voltage VT to a voltage of 49%, 100 resistance elements are made and connected so as to be 49:51. For this reason, it is necessary to manufacture a large number of resistors in order to set a precise control voltage, resulting in problems that the circuit area increases and the power consumption also increases.

これに対して、第1実施形態では、複数の可変容量を設け、抵抗列を有する分圧電圧生成回路で分圧電圧を生成して複数の可変容量に印加する。そのため、可変容量VAC1,VAC2,VAC3,VAC4の容量値を整数比で異ならせ、抵抗R1,R2,R3,R4を整数比で異ならせた場合、回路面積および消費電力の比較的小さな増加のみで、ゲイン設定値を多数選択可能になる。   On the other hand, in the first embodiment, a plurality of variable capacitors are provided, a divided voltage is generated by a divided voltage generation circuit having a resistor string, and applied to the plurality of variable capacitors. Therefore, when the capacitance values of the variable capacitors VAC1, VAC2, VAC3, and VAC4 are made different by an integer ratio and the resistors R1, R2, R3, and R4 are made different by an integer ratio, only a relatively small increase in circuit area and power consumption can be obtained. Many gain setting values can be selected.

図8は、第2実施形態の電圧制御発振回路の構成を示す図であり、(A)が全体構成を、(B)が可変抵抗の構成例を示す。   FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of the voltage controlled oscillation circuit according to the second embodiment, in which (A) shows an overall configuration and (B) shows a configuration example of a variable resistor.

図8の(A)に示すように、第2実施形態の電圧制御発振回路は、第1実施形態において、抵抗R1,R2,R3,R4を可変抵抗VR1,VR2,VR3,VR4とし、可変抵抗VR1,VR2,VR3,VR4を制御するコントローラ10を設けたことが異なる。なお、可変容量の個数を3個にしている。可変抵抗は、例えば、図8の(B)に示すように、抵抗要素R11,R12,R13,R14とそれぞれ並列に、スイッチとして動作するトランジスタT5,T6,T7,T8を接続することにより実現できる。コントローラ10は、トランジスタT5,T6,T7,T8のゲートに制御信号を印加する。トランジスタT5,T6,T7,T8のそれぞれがオフ状態の時には、対応する抵抗要素が抵抗として機能し、トランジスタT5,T6,T7,T8のそれぞれがオン状態の時には、対応する抵抗要素がバイパスされる。   As shown in FIG. 8A, in the voltage controlled oscillation circuit of the second embodiment, the resistors R1, R2, R3, and R4 are variable resistors VR1, VR2, VR3, and VR4 in the first embodiment. The difference is that a controller 10 for controlling VR1, VR2, VR3 and VR4 is provided. Note that the number of variable capacitors is three. For example, as shown in FIG. 8B, the variable resistance can be realized by connecting transistors T5, T6, T7, and T8 that operate as switches in parallel with the resistance elements R11, R12, R13, and R14, respectively. . The controller 10 applies a control signal to the gates of the transistors T5, T6, T7, and T8. When each of the transistors T5, T6, T7, and T8 is in an off state, the corresponding resistance element functions as a resistor. When each of the transistors T5, T6, T7, and T8 is in an on state, the corresponding resistance element is bypassed. .

第2実施形態の電圧制御発振回路では、可変抵抗VR1,VR2,VR3,VR4の抵抗値を設定することにより、ゲインの低減率を所望の値に設定することが可能であり、複数の可変容量の容量値を異ならせることにより、ゲインを所望の値に設定できる。   In the voltage controlled oscillation circuit of the second embodiment, the gain reduction rate can be set to a desired value by setting the resistance values of the variable resistors VR1, VR2, VR3, and VR4, and a plurality of variable capacitors can be set. The gain can be set to a desired value by differentiating the capacitance values.

図9は、第3実施形態の電圧制御発振回路の構成を示す図である。   FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of the voltage controlled oscillation circuit of the third embodiment.

図9に示すように、第3実施形態の電圧制御発振回路は、第1実施形態において、分圧電圧生成部をダイオードを含む回路であることが異なる。第3実施形態の分圧電圧生成部は、制御電圧VTの入力端子と接地電圧源との間に直列に接続された複数(ここでは3個)のダイオードD1,D2,D3および抵抗R42と、D1とD2の接続ノードとVAC2の間に接続された抵抗R21と、D1とD2の接続ノードと接地電圧端子の間に接続された抵抗R22と、D2とD3の接続ノードとVAC3の間に接続された抵抗R31と、D2とD3の接続ノードと接地電圧端子の間に接続された抵抗R32と、D3と抵抗R42の接続ノードとVAC4の間に接続された抵抗R41と、を有する。   As shown in FIG. 9, the voltage controlled oscillation circuit of the third embodiment is different from the first embodiment in that the divided voltage generation unit is a circuit including a diode. The divided voltage generator of the third embodiment includes a plurality of (here, three) diodes D1, D2, D3 and a resistor R42 connected in series between the input terminal of the control voltage VT and the ground voltage source. A resistor R21 connected between the connection node of D1 and D2 and VAC2, a resistor R22 connected between the connection node of D1 and D2 and the ground voltage terminal, and a connection between the connection node of D2 and D3 and VAC3 Resistor R31, a resistor R32 connected between the connection node of D2 and D3 and the ground voltage terminal, and a resistor R41 connected between the connection node of D3 and resistor R42 and VAC4.

ダイオードD1は、制御電圧VTを閾値電圧だけシフトする。したがって、VAC2に印加される電圧は、制御電圧VTを閾値電圧分だけ低下させ、低電圧部分をカットした電圧になる。ダイオードD2は、ダイオードD1によりシフトされた制御電圧VTをさらに閾値電圧だけ、すなわち閾値電圧の2倍だけシフトする。したがって、VAC3に印加される電圧は、制御電圧VTを閾値電圧の2倍だけ低下させ、低電圧部分をカットした電圧になる。VAC4に印加される電圧も同様である。   The diode D1 shifts the control voltage VT by the threshold voltage. Therefore, the voltage applied to VAC2 is a voltage obtained by reducing the control voltage VT by the threshold voltage and cutting the low voltage portion. The diode D2 further shifts the control voltage VT shifted by the diode D1 by the threshold voltage, that is, twice the threshold voltage. Therefore, the voltage applied to VAC3 is a voltage obtained by reducing the control voltage VT by twice the threshold voltage and cutting the low voltage portion. The same applies to the voltage applied to VAC4.

図10の(A)は、第3実施形態における制御電圧VTに対する可変容量VAC1,VAC2,VAC3,VAC4の容量値の変化を示す図である。図10の(B)は、制御電圧VTに対する可変容量VAC1,VAC2,VAC3,VAC4の容量値の変化の微分値を示す。図10の(A)および(B)において、AがVAC1の容量値およびその微分値を、BAがVAC2の容量値およびその微分値を、CがVAC3の容量値およびその微分値を、DがVAC4の容量値およびその微分値を示す。図4および図5に示されるように、制御電圧VTに対する容量値の変化および微分値の変化がシフトする。   FIG. 10A is a diagram illustrating changes in capacitance values of the variable capacitors VAC1, VAC2, VAC3, and VAC4 with respect to the control voltage VT in the third embodiment. FIG. 10B shows differential values of changes in capacitance values of the variable capacitors VAC1, VAC2, VAC3, and VAC4 with respect to the control voltage VT. In (A) and (B) of FIG. 10, A is the capacitance value of VAC1 and its differential value, BA is the capacitance value of VAC2 and its differential value, C is the capacitance value of VAC3 and its differential value, and D is The capacitance value of VAC4 and its differential value are shown. As shown in FIGS. 4 and 5, the change in the capacitance value and the change in the differential value with respect to the control voltage VT shift.

図10の(C)は、第3実施形態における制御電圧VTに対する可変容量VAC1,VAC2,VAC3,VAC4の合成容量値の変化を示す図である。図10の(D)は、制御電圧VTに対する可変容量VAC1,VAC2,VAC3,VAC4の合成容量値の変化の微分値を示す。図10の(C)において、Pで示すグラフが合成容量値の変化を示し、Qは図2に示した制御電圧VTが印加された場合の容量値の変化を示す。同様に、図10の(D)において、Pが合成容量値の変化の微分値を、Qが制御電圧VTが印加された場合の容量値の変化の微分値を示す。   FIG. 10C is a diagram illustrating a change in the combined capacitance value of the variable capacitors VAC1, VAC2, VAC3, and VAC4 with respect to the control voltage VT in the third embodiment. FIG. 10D shows the differential value of the change in the combined capacitance value of the variable capacitors VAC1, VAC2, VAC3, and VAC4 with respect to the control voltage VT. In FIG. 10C, a graph indicated by P shows a change in the combined capacitance value, and Q shows a change in the capacitance value when the control voltage VT shown in FIG. 2 is applied. Similarly, in FIG. 10D, P indicates a differential value of the change in the combined capacitance value, and Q indicates a differential value of the change in the capacitance value when the control voltage VT is applied.

図10から明らかなように、第3実施形態でも、合成容量値の変化は緩くなり、微分値の半値幅が広くなり、線形性が向上することが分かる。   As is apparent from FIG. 10, it can be seen that also in the third embodiment, the change in the combined capacitance value becomes loose, the half value width of the differential value becomes wide, and the linearity improves.

図11は、第4実施形態の電圧制御発振回路の構成を示す図である。   FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of the voltage controlled oscillation circuit of the fourth embodiment.

図11に示すように、第4実施形態の電圧制御発振回路は、第1実施形態において、複数の可変容量VAC1,VAC2,VAC3と並列に、2組の粗調整容量を接続可能にしたことが異なる。なお、可変容量の個数を3個にしている。   As shown in FIG. 11, the voltage-controlled oscillator circuit of the fourth embodiment can connect two sets of coarse adjustment capacitors in parallel with the plurality of variable capacitors VAC1, VAC2, and VAC3 in the first embodiment. Different. Note that the number of variable capacitors is three.

第1の粗調整容量の組は、容量C11とC12の端子間にスイッチとして動作するトランジスタT41を接続したもので、容量C11とC12のほかの端子は可変容量に接続される。信号B1によりトランジスタT41がオンした場合には、直列に接続した容量C11とC12が、可変容量に並列に接続され、電圧制御発振回路の容量を増加させる。信号B1によりトランジスタT41がオフした場合には、直列に接続した容量C11とC12は、可変容量に並列に接続されず、電圧制御発振回路の容量を増加させない。   In the first set of coarse adjustment capacitors, a transistor T41 operating as a switch is connected between the terminals of the capacitors C11 and C12, and the other terminals of the capacitors C11 and C12 are connected to a variable capacitor. When the transistor T41 is turned on by the signal B1, the capacitors C11 and C12 connected in series are connected in parallel to the variable capacitor, and the capacitance of the voltage controlled oscillation circuit is increased. When the transistor T41 is turned off by the signal B1, the capacitors C11 and C12 connected in series are not connected in parallel to the variable capacitor and do not increase the capacitance of the voltage controlled oscillation circuit.

同様に、第2の粗調整容量の組は、容量C21とC22の端子間にスイッチとして動作するトランジスタT42を接続したもので、容量C21とC22のほかの端子は可変容量に接続される。信号B2によりトランジスタT41がオンした場合には、直列に接続した容量C21とC22が、可変容量に並列に接続され、電圧制御発振回路の容量を増加させる。信号B2によりトランジスタT42がオフした場合には、直列に接続した容量C21とC22は、可変容量に並列に接続されず、電圧制御発振回路の容量を増加させない。   Similarly, the second set of coarse adjustment capacitors is a transistor T42 operating as a switch between the terminals of the capacitors C21 and C22, and the other terminals of the capacitors C21 and C22 are connected to a variable capacitor. When the transistor T41 is turned on by the signal B2, the capacitors C21 and C22 connected in series are connected in parallel to the variable capacitor, and the capacitance of the voltage controlled oscillation circuit is increased. When the transistor T42 is turned off by the signal B2, the capacitors C21 and C22 connected in series are not connected in parallel to the variable capacitor and do not increase the capacitance of the voltage controlled oscillation circuit.

第4実施形態の電圧制御発振回路では、信号B1およびB2により、電圧制御発振回路のベースとなる容量を段階的に変化せ、変化させたベース容量を基準として容量を可変、すなわち電圧制御発振回路の出力周波数を変化させることができる。例えば、無線送受信機などでは、通信に使用する無線周波数の帯域を切り替えるが、帯域を切り替えた場合も、1個のPLL回路で、無線周波数の基準クロック信号を生成することが要求される。第4実施形態の電圧制御発振回路はこのようなPLL回路で使用するのに適しており、帯域の切り替えに応じて信号B1およびB2によりベース容量を選択する。   In the voltage controlled oscillation circuit of the fourth embodiment, the base capacitance of the voltage controlled oscillation circuit is changed stepwise by the signals B1 and B2, and the capacitance is changed based on the changed base capacitance, that is, the voltage controlled oscillation circuit. The output frequency can be changed. For example, in a wireless transceiver, the radio frequency band used for communication is switched. Even when the band is switched, it is required to generate a radio frequency reference clock signal with one PLL circuit. The voltage controlled oscillation circuit of the fourth embodiment is suitable for use in such a PLL circuit, and selects the base capacitance by the signals B1 and B2 according to the switching of the band.

図12は、第5実施形態の電圧制御発振回路の構成を示す図である。   FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of the voltage controlled oscillation circuit according to the fifth embodiment.

図12に示すように、第5実施形態の電圧制御発振回路は、第1実施形態において、複数の可変容量VAC1,VAC2,VAC3を1組として、3組の可変容量を並列に接続したことが異なる。なお、各組の可変容量の個数は3個にしている。   As shown in FIG. 12, in the voltage controlled oscillation circuit of the fifth embodiment, a plurality of variable capacitors VAC1, VAC2, and VAC3 are used as one set in the first embodiment, and three sets of variable capacitors are connected in parallel. Different. Note that the number of variable capacitors in each group is three.

第1の可変容量の組は、3個の可変容量VAC11,VAC12,VAC13を有する。VAC11は、トランジスタT11を介して制御信号VTの入力端子に接続されると共に、トランジスタT10を介して電源電圧源に接続される。VAC12は、トランジスタT12を介してR1とR2の接続ノードに接続されると共に、トランジスタT10を介して電源電圧源に接続される。VAC13は、トランジスタT13を介してR2とR3の接続ノードに接続されると共に、トランジスタT10を介して電源電圧源に接続される。トランジスタT10はNMOSトランジスタであり、トランジスタT11−T13はPMOSトランジスタであり、信号B3に応じて逆の動作、すなわち相補的に動作する。   The first variable capacitor group has three variable capacitors VAC11, VAC12, and VAC13. The VAC 11 is connected to the input terminal of the control signal VT through the transistor T11 and is connected to the power supply voltage source through the transistor T10. The VAC 12 is connected to a connection node between R1 and R2 through the transistor T12, and is connected to a power supply voltage source through the transistor T10. The VAC 13 is connected to a connection node between R2 and R3 through the transistor T13, and is connected to a power supply voltage source through the transistor T10. The transistor T10 is an NMOS transistor, and the transistors T11 to T13 are PMOS transistors, and operate in reverse, that is, in a complementary manner in response to the signal B3.

したがって、信号B3がLの場合、トランジスタT11−T13はオンして、制御電圧VT、分圧電圧VT1,VT2が、可変容量VAC11,VAC12,VAC13に印加される。信号B3がHの場合、トランジスタT10がオンして、電源電圧が可変容量VAC11,VAC12,VAC13に印加される。これにより、VAC11,VAC12,VAC13の容量は、飽和容量値になる。   Therefore, when the signal B3 is L, the transistors T11 to T13 are turned on, and the control voltage VT and the divided voltages VT1 and VT2 are applied to the variable capacitors VAC11, VAC12, and VAC13. When the signal B3 is H, the transistor T10 is turned on, and the power supply voltage is applied to the variable capacitors VAC11, VAC12, and VAC13. As a result, the capacities of VAC11, VAC12, and VAC13 become saturation capacity values.

ほかの第2および第3の可変容量の組についても同様であり、説明は省略する。   The same applies to the other sets of the second and third variable capacitors, and a description thereof will be omitted.

第5実施形態の電圧制御発振回路では、第1実施形態と同様に、各可変容量の組では3個の可変容量をそれぞれ設定可能であり、容量値を異ならせることにより、ゲインの低減率を所望の値に設定することが可能である。そして、各組の対応する容量値の比を適宜設定し、さらに信号B3からB5を適宜設定することにより、容量値を段階的に変化させること、すなわち電圧制御発振回路の出力周波数を段階的に変化させることができる。   In the voltage controlled oscillation circuit of the fifth embodiment, as in the first embodiment, each variable capacitor set can have three variable capacitors, and the gain reduction rate can be increased by varying the capacitance value. It can be set to a desired value. Then, by appropriately setting the ratio of the capacitance values corresponding to each set and further appropriately setting the signals B3 to B5, the capacitance value is changed stepwise, that is, the output frequency of the voltage controlled oscillation circuit is stepwise. Can be changed.

ここで、第4実施形態の電圧制御発振回路では、ベース容量を段階的に変化させるが、複数個の可変容量により変化される容量範囲は同じであり、制御電圧VTに対するゲインは同じで変化しない。これに対して、第5実施形態の電圧制御発振回路では、接続する可変容量の組の個数を変化させることにより、容量範囲を変えることができ、制御電圧VTに対するゲインも変化する。例えば、第1から第3の可変容量の組内における3個の可変容量の容量値の比率は等しくし、その上で第1から第3の可変容量の組内の対応する可変容量の容量値の比率を1:1:2にする。B3をLにして第1の可変容量の組のみを接続状態にした時を第1状態、B3およびB4をLにして第1および第2の可変容量の組を接続状態にした時を第2状態、B3からB5をLにして第1から第3の可変容量の組を接続状態にした時を第3状態とする。第1状態、第2状態および第3状態での各状態のベース容量および制御電圧VTに対するゲインの傾きは、1:2:4となる。例えば、選択した帯域のベース周波数に応じて、電圧制御発振回路が応答できる周波数範囲が比例して変化する場合があるが、第5実施形態の電圧制御発振回路はこのような応用に適している。   Here, in the voltage controlled oscillation circuit of the fourth embodiment, the base capacitance is changed stepwise, but the capacitance range changed by a plurality of variable capacitors is the same, and the gain for the control voltage VT is the same and does not change. . On the other hand, in the voltage controlled oscillation circuit of the fifth embodiment, the capacitance range can be changed by changing the number of sets of variable capacitors to be connected, and the gain with respect to the control voltage VT also changes. For example, the ratios of the capacitance values of the three variable capacitors in the first to third variable capacitor groups are made equal, and the capacitance values of the corresponding variable capacitors in the first to third variable capacitor groups are then set. The ratio is 1: 1: 2. When B3 is set to L and only the first variable capacitor pair is connected, the first state is set. When B3 and B4 are set to L and the first and second variable capacitor sets are set to the connected state, the second state is set. When the state, B3 to B5 are set to L, and the first to third variable capacitors are connected, the third state is set. The slope of the gain with respect to the base capacitance and the control voltage VT in each state in the first state, the second state, and the third state is 1: 2: 4. For example, the frequency range in which the voltage controlled oscillation circuit can respond varies in proportion to the base frequency of the selected band, but the voltage controlled oscillation circuit of the fifth embodiment is suitable for such an application. .

図13は、第6実施形態の電圧制御発振回路の構成を示す図である。   FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of the voltage controlled oscillation circuit according to the sixth embodiment.

第6実施形態の電圧制御発振回路では、第1実施形態の電圧制御発振回路に、第2から第4実施形態で説明した特徴をまとめて適用している。ダイオードD1およびD2は、可変抵抗VR1とVR2の接続ノードおよびVR2とVR3の接続ノードに接続している。また粗調整容量の組はn組設けられている。ほかの部分は、第2から第4実施形態での説明から動作は容易に理解できるので、説明は省略する。   In the voltage controlled oscillator circuit of the sixth embodiment, the features described in the second to fourth embodiments are collectively applied to the voltage controlled oscillator circuit of the first embodiment. The diodes D1 and D2 are connected to a connection node between the variable resistors VR1 and VR2 and a connection node between the VR2 and VR3. Further, n sets of coarse adjustment capacities are provided. Since the operation of other parts can be easily understood from the description in the second to fourth embodiments, the description is omitted.

図14は、第7実施形態の電圧制御発振回路の構成を示す図である。   FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of the voltage controlled oscillation circuit of the seventh embodiment.

第7実施形態の電圧制御発振回路は、第1実施形態において、P型バラクタダイオードVAC1P,VAC2P,VAC3PとN型バラクタダイオードVAC1N,VAC2N,VAC3Nをそれぞれ組み合わせて各可変容量を形成していることが異なる。各組のP型バラクタダイオードとN型バラクタダイオードは、同じ制御電圧が印加される。   In the voltage-controlled oscillation circuit of the seventh embodiment, each variable capacitor is formed by combining the P-type varactor diodes VAC1P, VAC2P, VAC3P and the N-type varactor diodes VAC1N, VAC2N, VAC3N in the first embodiment. Different. The same control voltage is applied to each pair of P-type and N-type varactor diodes.

バラクタダイオードにはP型とN型があり、P型とN型のバラクタダイオードは逆の特性を有する。そのため、ゲインの絶対値に少しの差を有する2個のP型とN型のバラクタダイオードを並列に接続することにより、特性が相互に相殺して、ゲインが非常に小さい特性を得ることができるので、精密な設定が可能になる。なお、すべての可変容量をP型とN型のバラクタダイオードの組み合わせとする必要はなく、一部の可変容量のみをP型とN型のバラクタダイオードの組み合わせとしてもよい。   There are P-type and N-type varactor diodes, and P-type and N-type varactor diodes have opposite characteristics. Therefore, by connecting two P-type and N-type varactor diodes having a slight difference in the absolute value of the gain in parallel, the characteristics cancel each other and a characteristic with a very small gain can be obtained. So precise setting is possible. Note that not all variable capacitors need be a combination of P-type and N-type varactor diodes, and only some of the variable capacitors may be a combination of P-type and N-type varactor diodes.

以上、電圧可変発振回路の実施形態を説明したが、実施形態の電圧可変発振回路は、いろいろな部分に適用可能である。例えば、図15は、広く知られたPLL(Phase Locked Loop)の構成を示す図である。PLL回路は、位相比較器21と、チャージポンプ22と、ループフィルタ23と、電圧制御発振回路(VCO)24と、を有する。ループフィルタ23は、抵抗Rおよび容量Cを有する。PLL回路については広く知られているので説明は省略するが、上記の実施形態の電圧可変発振回路は、VCO24として使用される。上記の実施形態の電圧可変発振回路は、特に無線送受信機で基準クロック信号を生成するPLL回路で使用するのに適している。   The embodiment of the voltage variable oscillation circuit has been described above. However, the voltage variable oscillation circuit of the embodiment can be applied to various parts. For example, FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a widely known PLL (Phase Locked Loop). The PLL circuit includes a phase comparator 21, a charge pump 22, a loop filter 23, and a voltage controlled oscillation circuit (VCO) 24. The loop filter 23 has a resistance R and a capacitance C. Since the PLL circuit is widely known and will not be described, the voltage variable oscillation circuit of the above embodiment is used as the VCO 24. The voltage variable oscillation circuit of the above embodiment is particularly suitable for use in a PLL circuit that generates a reference clock signal in a wireless transceiver.

以上、実施形態を説明したが、開示の技術は、記載した実施形態に限定されるものでなく、各種の変形例が可能であることは、当業者には容易に理解されることである。   The embodiments have been described above. However, it should be readily understood by those skilled in the art that the disclosed technology is not limited to the described embodiments, and various modifications are possible.

10 コントローラ
SI 定電流源
T1,T2,T5−T8 トランジスタ
L1,L2 インダクタンス素子
R1−R4 抵抗
VAC1−VAC4 可変容量
10 controller SI constant current source T1, T2, T5-T8 transistor L1, L2 inductance element R1-R4 resistance VAC1-VAC4 variable capacitance

Claims (10)

制御電圧に応じて発振周波数が変化する発振信号を出力する電圧制御発振回路において、
印加電圧に応じて容量値が変化する複数の可変容量と、
前記制御電圧を分圧して、前記複数の可変容量に印加する分圧電圧を生成する分圧電圧生成部と、を備えることを特徴とする電圧制御発振回路。
In a voltage controlled oscillation circuit that outputs an oscillation signal whose oscillation frequency changes according to the control voltage,
A plurality of variable capacitors whose capacitance values change according to the applied voltage,
A voltage-controlled oscillation circuit comprising: a divided voltage generation unit that divides the control voltage and generates a divided voltage to be applied to the plurality of variable capacitors.
前記複数の可変容量のうちの一つは、前記制御電圧により制御されることを特徴とする請求項1に記載の電圧制御発振回路。   The voltage controlled oscillation circuit according to claim 1, wherein one of the plurality of variable capacitors is controlled by the control voltage. 前記分圧電圧生成部は、前記制御電圧の供給端子と接地電圧端子との間に直列に接続された複数の抵抗を有する抵抗列を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の電圧制御発振回路。   3. The voltage according to claim 1, wherein the divided voltage generation unit includes a resistor string having a plurality of resistors connected in series between a control voltage supply terminal and a ground voltage terminal. Control oscillator circuit. 前記抵抗列は、可変抵抗を含むことを特徴とする請求項3に記載の電圧制御発振回路。   The voltage controlled oscillation circuit according to claim 3, wherein the resistor string includes a variable resistor. 前記分圧電圧生成部は、
前記制御電圧の供給端子と接地電圧端子との間に直列に接続された複数のダイオードおよび少なくとも1個の抵抗と、
前記ダイオードに接続される補助抵抗と、を備え、
前記ダイオードと前記補助抵抗の接続ノードから前記分圧電圧が供給されることを特徴とする請求項3または4に記載の電圧制御発振回路。
The divided voltage generator is
A plurality of diodes and at least one resistor connected in series between the control voltage supply terminal and the ground voltage terminal;
An auxiliary resistor connected to the diode,
5. The voltage controlled oscillation circuit according to claim 3, wherein the divided voltage is supplied from a connection node between the diode and the auxiliary resistor.
前記複数の可変容量の組を複数組備え、
各組の前記複数の可変容量に、前記分圧電圧生成部で生成した分圧電圧を印加するか、前記複数の可変容量を飽和状態にする所定電圧を印加するかを切り替える切り替え回路をさらに備える請求項1から5のいずれか1項に記載の電圧制御発振回路。
A plurality of sets of the plurality of variable capacitors,
A switching circuit is further provided for switching whether to apply a divided voltage generated by the divided voltage generation unit or to apply a predetermined voltage that saturates the plurality of variable capacitors to the plurality of variable capacitors of each set. The voltage controlled oscillation circuit according to claim 1.
制御信号により前記複数の可変容量に並列に接続されるかが制御される粗調整容量をさらに備えることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の電圧制御発振回路。   6. The voltage controlled oscillation circuit according to claim 1, further comprising a coarse adjustment capacitor that controls whether the plurality of variable capacitors are connected in parallel by a control signal. 7. 相補の前記発振信号を出力する第1出力部と第2出力部とを備え、
前記複数の可変容量は、前記第1出力部と前記第2出力部との間に並列に接続されることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の電圧制御発振回路。
A first output unit that outputs the complementary oscillation signal, and a second output unit;
8. The voltage controlled oscillation circuit according to claim 1, wherein the plurality of variable capacitors are connected in parallel between the first output unit and the second output unit. 9.
前記複数の可変容量は、並列に接続されたn−well型バラクタダイオードおよびn−well型バラクタダイオードの組を含む請求項1から8のいずれか1項に記載の電圧制御発振回路。   9. The voltage controlled oscillation circuit according to claim 1, wherein the plurality of variable capacitors include a set of an n-well varactor diode and an n-well varactor diode connected in parallel. 基準クロック信号と発振クロック信号とを比較して位相差を制御電圧として出力する位相比較回路と、
前記制御電圧に基づいて前記発振クロック信号を出力する電圧制御発振回路と、を備えるクロック信号生成回路において、
前記電圧制御発振回路は、
印加電圧に応じて容量値が変化する複数の可変容量と、
前記制御電圧を分圧して、前記複数の可変容量に印加する分圧電圧を生成する分圧電圧生成部と、を備えることを特徴とするクロック信号生成回路。
A phase comparison circuit that compares a reference clock signal and an oscillation clock signal and outputs a phase difference as a control voltage;
In a clock signal generation circuit comprising: a voltage controlled oscillation circuit that outputs the oscillation clock signal based on the control voltage;
The voltage controlled oscillation circuit is
A plurality of variable capacitors whose capacitance values change according to the applied voltage,
A clock signal generation circuit comprising: a divided voltage generation unit configured to divide the control voltage and generate a divided voltage to be applied to the plurality of variable capacitors.
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