[发明专利]频率校正电路及频率校正方法

说明书

本发明提供一种频率校正电路和频率校正方法，在本发明的频率校正电路中，第1时钟信号为从第1振荡器输入的第1频率精度的时钟信号，第2时钟信号为从第2振荡器输入的比第1频率精度低的第2频率精度的时钟信号，数字PLL电路重复进行输出与第1时钟信号和第2时钟信号之间的时差对应的数字控制信号，将第2振荡器用作数字控制振荡器，并根据数字控制信号使离散型电容组的电容值变化，根据离散型电容组的电容值使第2时钟信号的振荡频率变化的校正动作，由此使第2时钟信号的相位校正为第1时钟信号的相位。

技术领域

本发明涉及一种对从振荡器输出的时钟信号的振荡频率进行校正的频率校正电路及频率校正方法。

背景技术

在一部分通信标准等中存在如下标准，即对控制通信装置的内部电路的动作的时钟信号要求±10ppm(part per million：10^-6)等非常高的频率精度的标准。为了实现该频率精度，通常，需要输出MHz(兆赫：10⁶Hz)频带的时钟信号的TCXO(TemperatureCompensated Crystal Oscillator：温度补偿晶体振荡器)。然而，TCXO在价格方面及耗电量上存在问题。

时钟信号的振荡频率发生变动的最大的原因在于环境温度的变化。然而，在实现±10ppm的频率精度的情况下，既有谐振器本身的随时间劣化等，也存在频率精度在2～3年内偏差±1～2ppm的问题。

以下，对通信装置进行说明。

在通常的通信装置中，多数情况下是并用两种输出振荡频率不同的时钟信号的振荡器。从这2个振荡器输出的时钟信号通常被用于不同用途。

第1个振荡器输出如26MHz、32MHz、35MHz等那样用于控制通信装置的内部电路的动作的两位数的MHz频带的时钟信号。第2个振荡器输出用于控制测量当前时刻的RTC(Real-Time Clock：实时时钟)的动作的32.768kHz(千赫：10³Hz)的时钟信号。

如上所述，控制通信装置的内部电路的动作的时钟信号有时会被要求非常高的频率精度。另一方面，控制RTC的动作的时钟信号仅使用于当前时刻的测量，因此不会被要求高的频率精度。并且，RTC非常普及，因此存在例如使用TCXO来输出±10ppm以下的频率精度的时钟信号且消耗电流为1μA以下的低价的RTC。

接着，关于输出对通信装置的内部电路的动作进行控制的时钟信号的振荡器进行说明。

图10是表示晶体振荡器的结构的一例的电路图。图10所示的晶体振荡器40除了包含32MHz的晶体谐振器22之外，还包含构成使所述晶体谐振器22振荡的振荡电路的负载电容25、27、电阻元件28、30、反相器32及缓冲器34。晶体谐振器22、负载电容25、27及电阻元件28、30配置于通信用LSI(large scale integration：大规模集成电路)36的外部，反相器32及缓冲器34配置于通信用LSI 36的内部。

使用该晶体振荡器40作为输出对通信装置的内部电路的动作进行控制的时钟信号的振荡器的情况下，消耗电流为200μA左右，但时钟信号的频率精度成为±20ppm左右，无法实现±10ppm的频率精度。

接着，图11是表示晶体振荡器的结构的另一例的电路图。图11所示的晶体振荡器42是在图10所示的晶体振荡器40中，将负载电容25、27替换为离散型电容组，进而将该离散型电容组与电阻元件28、30配置于通信用LSI 36的内部的振荡器。

该情况下，离散型电容组24、26的布局面积比较大,所以通信用LSI 36的布局面积增大，但由于可以减少外围元件的数量，因此，近年来采用该结构的晶体振荡器42的情况增加。

图12是表示TCXO的结构的一例的电路图。如图12所示，32MHz的TCXO 18在通信用LSI 36的外部构成，从TCXO 18输出的时钟信号输入到配置于通信用LSI 36的内部的缓冲器34。