[发明专利]具有改进线性的数字控制振荡器

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求于2012年6月29日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2012-0070464的优先权，其公开结合于此以供参考。

技术领域

本发明涉及一种具有改进线性的数字控制振荡器，其能够应用于通信系统，并且根据数字控制代码线性控制振荡频率。

背景技术

通常，根据现有技术，应用于通信系统的频率合成器包括模拟锁相环（PLL）和数字锁相环。

正常地，可与制造工艺中供应的数据库分离地、与模拟电路同时设计模拟锁相环。根据工艺变化，模拟锁相环耗费过多时间，并且可能相对昂贵，并且当减弱电源时，可能消弱其工作特性。

另一方面，通过使用根据外部电压在变容二极管中变化的电容模拟控制振荡器产生振荡频率；然而，上述模拟PLL中的缺陷可能导致性能消弱。

随着锁相环（PLL）被数字化，振荡器也需要数字控制振荡器，数字控制振荡器根据多种数字控制信号线性产生振荡频率。研究并且进一步开发了数字控制振荡器，从而解决模拟控制振荡器中的固有缺陷。

对该数字控制振荡器的信号输入可能为与模拟控制振荡器的信号不同的多种数字信号。正常地，在普通的模拟控制振荡器中，电荷泵的电流被转化为电压，作为0V至1.8V电压范围内的相应电压输出该电压，并且根据输出电压，变容二极管的电容可为第一电容或第二电容。

然而，在数字控制振荡器的情况下，输入数字控制振荡器的信号可为多种数字控制代码，使得输入变容二极管的电压可相应地具有低电压电平（例如0V）或者高电压电平（例如Vdd）。因此，变容二极管的特征曲线仅具有第一电容或第二电容。

也就是说，可由数字控制代码离散地调整数字控制振荡器，并且数字控制振荡器的振荡频率的分辨率可由变容二极管的电容的最小或最大值确定。另外，全数字PLL的噪声特性可取决于振荡频率的分辨率。

例如，当数字控制振荡器被设计为使用LC振荡器产生由固定的电感、变化电容确定的频率，根据现有技术的数字控制振荡器可包括变容二极管和感应器，并且产生期望频率。

然而，在使用上述变容二极管的根据现有技术的数字控制振荡器中，在变容二极管中根据数字控制代码变化的电容是非线性的，而是相当离散，所以取决于变容二极管提供的电容的变化特性的频率分辨率导致步进频率之间的间隔变大。

该电容分辨率可能不降低数字控制振荡器的步进频率之间的间隔，并且可能最终对相位噪声和频率锁定有负面影响。

涉及宽带宽电压控制振荡器的专利文献1未公开任何这样的技术内容，即使用取决于数字控制代码而变化的电容，以及取决于反相数字控制代码而变化的电容器而提高线性。

[现有技术文献]

（专利文献1）韩国专利公开出版No.10-2009-0027014

发明内容

本发明的一方面提供一种具有改进线性的数字控制振荡器，其能够应用于通信系统，并且根据数字控制代码线性控制振荡频率。

根据本发明的一方面，提供一种数字控制振荡器，包括：谐振电路单元，根据取决于数字控制代码而变化的等效电容和预置电感产生谐振信号；振荡电路单元，向谐振电路提供负阻抗，在谐振电路单元中形成振荡条件，其中，等效电容为取决于数字控制代码变化的第一电容和取决于通过对数字控制代码反相产生的反相数字控制代码而变化的第二电容的并联总和电容。

谐振电路单元可包括：电容电路单元，提供等效电容，以便产生谐振信号；以及电感电路单元，提供预置电感，以便产生谐振信号。

电容电路单元可包括：第一电容器电路单元，提供取决于数字控制代码而变化的第一电容；反相电路单元，通过对数字控制代码反相提供反相数字控制代码；以及第二电容器电路单元，被并联连接至第一电容器电路单元以提供取决于反相数字控制代码而变化的第二电容。

第一电容器电路单元可包括彼此串联连接的第一电容元件和第二电容元件，以提供根据数字控制代码确定的第一电容。

第二电容器电路单元可包括彼此串联连接的第三电容元件和第四电容元件，以提供根据反相数字控制代码确定的第二电容。

反相电路单元可包括对数字控制代码反相的反相器。

第一电容器电路单元可具有第一电容，关于具有相同逻辑水平的数字控制代码，第一电容与第二电容器电路单元的第二电容不同。