A Fast Lock and Low Jitter Phase Locked Loop with Locking Status Indicator

This paper presents a new structure of Phase Locked Loop(PLL) which changes its loop bandwidth according to the locking status. The proposed PLL consists of a conventional PLL and, Locking Status Indicator(LSI). The LSI decides the operating bandwidth of loop filler. When the PLL becomes out of lock, the PLL increases the loop bandwidth and achieves fast locking. When the PLL becomes in-lock, this PLL decreases the loop bandwidth and minimizes phase noise output. The PLL can achieve fast locking and low phase noise output at the same time. Proposed PLL's locking time is less than $40{\mu}s$ and spur is 76.1dBc. It is simulated by HSPICE in a Hynix CMOS $0.35{\mu}m$ Process.

Locking 상태 표시기를 이용한 저잡음 고속 위상고정 루프

본 논문은 locking 상태에 따라서 루프대역폭이 변화하는 Phase Locked Loop (PLL)의 구조를 제안하였다. 제안한 PLL은 기본적인 PLL 블록과 NOR Gate, Inverter, Capacitor, 그리고 Schmitt trigger로 이루어진 Locking Status Indicator(LSI) 블록으로 구성되었다. LSI는 Loop Fille.(LF)에 공급되는 전류와 저항 값을 locking 상태에 따라 변화시켜서 unlock이 되면 넓은 루프대역폭 가지는 PLL로, lock이 되면 좁은 루프대역폭을 가지는 PLL로 동작하도록 한다. 이러한 구조의 PLL은 짧은 locking 시간과 저 잡음의 특성을 동시에 만족시킬 수 있다. 제안된 PLL은 Hynix CMOS $0.35{\mu}m$ 공정으로 Hspice 시뮬레이션 하였으며 40us의 짧은 locking 시간과 -76.1dBc 크기의 spur를 가진다.