Abstract
The conventional PLL(phase locked loop) frequency synthesizer takes a long switching time because of the inherent closed-loop structure. The digital hybrid PLL(DH-PLL) which includes the open-loop structure into the conventional PLL synthesizer has been studied to overcome this demerit. It operates in high speed, but the hardware complexity and power consumption are the serious problem because the DLT(digital look-up table) is usually implemented by the ROM which contains the transfer characteristic of VCO(voltage controlled oscillator). This paper proposes a new DH-PLL using a very simple DLT-replacement digital logic instead of the complex ROM-type DLT. Also, a timing synchronization circuit for the very small over-shoot and shorter settling time is designed for the ultra fast switching speed at every frequency synthesis. The hardware complexity gets decreased to about $28\%,$ as compared with the conventional DH-PLL. The high speed switching characteristic of the frequency synthesis process can be verified by the computer simulation and the circuit implementation.
기존의 PLL(phase locked loop)은 폐루프 구조이므로 주파수 스위칭 속도가 낮은 단점을 갖는다. 이를 개선하기 위해서 개루프 구조를 혼합한 Digital Hybrid PLL 구조를 연구하였다. 또한 이 구조는 빠른 주파수 스위칭 속도로 동작할 수 있지만, VCO의 전압대 주파수 전달특성을 ROM 형태로 구현하는 DLT(digital look-up table)이 사용되어야 하므로 회로소자가 많아지고 소비전력이 증가된다. 그러므로, 본 논문에서는 복잡한 DLT의 구조를 간단한 Digital logic 회로로 대체시킨 새로운 구조를 제안하였다. 또한 주파수 합성때마다 타이밍 동기화를 이루는 회로를 설계하여 합성기의 항상성을 확보하였으며 DLT를 사용하는 방식과 비교하여 회로소자를 약 $28\%$정도 줄일 수 있다. 고속 스위칭 동작 특성과 주파수 합성을 시뮬레이션과 실제 회로 구현으로 확인하였다.
