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스프레드 스펙트럼 클록 발생기에 있어서, 전압 제어 발진기를 포함하고, 상기 전압 제어 발진기에서 출력되는 신호를 레퍼런스 클럭(FREF) 주기로 서브 샘플링하여 위상을 고정시키는 서브 샘플링 위상 고정 루프;상기 전압 제어 발진기 출력 신호의 주파수를 상기 레퍼런스 클럭(FREF)의 주파수로 고정시키는 주파수 고정 루프; 및상기 전압 제어 발진기 출력 신호의 스펙트럼을 확산시키기 위해, 상기 레퍼런스 클럭(FREF)의 펄스폭 변조에 의해 생성된 제어신호에 기초하여 상기 전압 제어 발진기의 제어 전압을 조절하는 제어 전압 조절기를 포함하고,상기 주파수 고정 루프는상기 레퍼런스 클럭(FREF)과 분주된 전압 제어 발진기 출력 신호(FDIV)를 비교하여 주파수 고정을 위한 제어신호(FAST 또는 SLOW)를 출력하는 주파수 검출기를 포함하고,상기 주파수 검출기는 상기 레퍼런스 클럭(FREF)의 폴링 엣지를 중심으로 소정의 펄스폭을 가지되, 상기 펄스폭은 상기 레퍼런스 클럭(FREF)의 펄스폭 보다 좁은 레퍼런스 펄스(FREF1)를 발생시키는 레퍼런스 펄스 발생기; 및상기 레퍼런스 클럭(FREF)과, 상기 레퍼런스 펄스(FREF1)와, 상기 분주된 전압 제어 발진기의 출력 신호(FDIV)를 입력으로 받고, 상기 분주된 전압 제어 발진기의 출력 신호(FDIV)가 트리거될 때 상기 레퍼런스 클럭(FREF)과, 상기 레퍼런스 펄스(FREF1)의 상태 값에 기초하여 상기 주파수 고정을 위한 제어신호(FAST 또는 SLOW)를 출력하는 3-입력 주파수 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 클록 발생기
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제1항에 있어서, 상기 서브 샘플링 위상 고정 루프는전압 제어 발진기;복수의 커패시터를 포함하고, 그 커패시터에 충/방전되는 전하량에 기초하여 상기 전압 제어 발진기의 제어 전압을 조절하는 루프 필터;상기 전압 제어 발진기에서 출력되는 신호를 레퍼런스 클럭(FREF) 주기로 서브 샘플링하는 샘플러;상기 샘플링 결과에 기초하여 상기 루프 필터에 포함된 커패시터들의 충/방전을 제어하는 제1 전하 펌프; 및상기 레퍼런스 클럭(FREF) 주기에 기초하여 상기 제1 전하 펌프의 작동 시간을 제어하는 펄서를 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 클록 발생기
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제2항에 있어서,상기 전압 제어 발진기 출력 신호의 주파수를 다중으로 분주하고, 상기 분주된 신호(FDIV)를 상기 주파수 고정 루프 및 상기 제어 전압 조절기로 피드백하는 주파수 디바이더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 클록 발생기
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제3항에 있어서, 상기 주파수 고정 루프는상기 주파수 검출기에서 출력되는 제어신호(FAST 또는 SLOW)에 기초하여 상기 루프 필터에 포함된 커패시터들의 충/방전을 제어하는 제2 전하 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 클록 발생기
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제4항에 있어서, 상기 3-입력 주파수 검출기는상기 분주된 전압 제어 발진기의 출력 신호(FDIV)가 트리거될 때, 상기 레퍼런스 클럭(FREF)의 현재 값과 이전 값을 출력하는 제1 및 제2 D-플립 플롭; 상기 분주된 전압 제어 발진기의 출력 신호(FDIV)가 트리거될 때, 상기 레퍼런스 펄스(FREF1)의 현재값과 이전값을 출력하는 제3 및 제4 D-플립 플롭; 상기 제1 및 제2 D-플립 플롭에서 출력되는 레퍼런스 클럭(FREF)의 현재 값과 이전 값이 서로 다를 때, 상기 두 값을 출력하는 제5 및 제6 D-플립 플롭; 상기 제3 및 제4 D-플립 플롭에서 출력되는 레퍼런스 펄스(FREF1)의 현재 값과 이전 값이 서로 다를 때, 상기 두 값을 출력하는 제7 및 제8 D-플립 플롭; 및상기 제5 및 제6 D-플립 플롭의 출력단과 상기 제7 및 제8 D-플립 플롭의 출력단에 각각 연결된 제1 및 제2 제어신호 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 클록 발생기
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제6항에 있어서, 상기 3-입력 주파수 검출기는상기 제1 및 제2 D-플립 플롭에서 출력되는 레퍼런스 클럭(FREF)의 현재 값과 이전 값이 같은지 다른지 여부를 식별하기 위한 제1 EX-OR 게이트; 및상기 제3 및 제4 D-플립 플롭에서 출력되는 레퍼런스 펄스(FREF1)의 현재 값과 이전 값이 같은지 다른지 여부를 식별하기 위한 제2 EX-OR 게이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 클록 발생기
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제3항에 있어서, 상기 제어 전압 조절기는 복수의 스위치를 포함하고, 상기 복수의 스위치 각각의 온/오프를 조절하기 위한 조절 신호에 기초하여 상기 루프 필터에 포함된 커패시터들의 충전과 방전을 각각 제어하는 제3 전하 펌프;상기 레퍼런스 클럭(FREF)을 모듈레이션하고 그 결과로 상기 제3 전하 펌프의 스위치 각각의 온/오프를 조절하기 위한 조절 신호를 출력하는 3차 오더 시그마 델타 변조기;상기 레퍼런스 클럭(FREF)을 분주하여 상기 3차 오더 시그마 델타 변조기의 모듈레이션 주파수를 결정하는 제1 분주기; 및상기 레퍼런스 클럭(FREF)과 상기 주파수 디바이더에서 분주된 전압 제어 발진기 출력 신호(FDIV)에 기초하여 상기 3차 오더 시그마 델타 변조기의 모듈레이션 폭을 결정하는 모듈레이션 폭 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 클록 발생기
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제8항에 있어서, 상기 모듈레이션 폭 결정부는상기 레퍼런스 클럭(FREF)을 2분주하는 제2 분주기;상기 2분주된 레퍼런스 클럭(FREF/2)과 상기 주파수 디바이더에서 분주된 전압 제어 발진기 출력 신호(FDIV)를 비교하여 상기 주파수 디바이더에서 분주된 전압 제어 발진기 출력 신호(FDIV)를 상기 2분주된 레퍼런스 클럭(FREF/2)으로 고정시키기 위한 제어신호를 출력하는 주파수 검출기; 및상기 주파수 검출기에서 출력된 제어신호에 기초하여 상기 3차 오더 시그마 델타 변조기의 모듈레이션 폭을 결정하기 위한 n개의 배열값을 출력하는 SDM 입력 배열 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 클록 발생기
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제9항에 있어서, 상기 주파수 검출기는 상기 2분주된 레퍼런스 클럭(FREF/2)의 폴링 엣지를 중심으로 소정의 펄스폭을 가지되, 상기 펄스폭은 상기 2분주된 레퍼런스 클럭(FREF/2)의 펄스폭 보다 좁은 레퍼런스 펄스(FREF1)를 발생시키는 레퍼런스 펄스 발생기; 및상기 2분주된 레퍼런스 클럭(FREF/2)과, 상기 레퍼런스 펄스(FREF1)와, 상기 분주된 전압 제어 발진기의 출력 신호(FDIV)를 입력으로 받고, 상기 분주된 전압 제어 발진기의 출력 신호(FDIV)가 트리거될 때 상기 2분주된 레퍼런스 클럭(FREF/2)과, 상기 레퍼런스 펄스(FREF1)의 상태 값에 기초하여 상기 주파수 고정을 위한 제어신호를 출력하는 3-입력 주파수 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 클록 발생기
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제10항에 있어서, 상기 3-입력 주파수 검출기는상기 분주된 전압 제어 발진기의 출력 신호(FDIV)가 트리거될 때, 상기 2분주된 레퍼런스 클럭(FREF/2)의 현재 값과 이전 값을 출력하는 제11 및 제12 D-플립 플롭; 상기 분주된 전압 제어 발진기의 출력 신호(FDIV)가 트리거될 때, 상기 레퍼런스 펄스(FREF1)의 현재값과 이전값을 출력하는 제13 및 제14 D-플립 플롭; 상기 제11 및 제12 D-플립 플롭에서 출력되는 2분주된 레퍼런스 클럭(FREF/2)의 현재 값과 이전 값이 서로 다를 때, 상기 두 값을 출력하는 제15 및 제16 D-플립 플롭; 상기 제13 및 제14 D-플립 플롭에서 출력되는 레퍼런스 펄스(FREF1)의 현재 값과 이전 값이 서로 다를 때, 상기 두 값을 출력하는 제17 및 제18 D-플립 플롭; 및상기 제15 및 제16 D-플립 플롭의 출력단과 상기 제17 및 제18 D-플립 플롭의 출력단에 각각 연결된 제11 및 제12 제어신호 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 클록 발생기
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제11항에 있어서, 상기 3-입력 주파수 검출기는상기 제11 및 제12 D-플립 플롭에서 출력되는 2분주된 레퍼런스 클럭(FREF/2)의 현재 값과 이전 값이 같은지 다른지 여부를 식별하기 위한 제11 EX-OR 게이트; 및상기 제13 및 제14 D-플립 플롭에서 출력되는 레퍼런스 펄스(FREF1)의 현재 값과 이전 값이 같은지 다른지 여부를 식별하기 위한 제12 EX-OR 게이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 클록 발생기
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전압 제어 발진기와, 루프 필터를 포함하는 서브 샘플링 위상 고정 루프 회로 기반의 스프레드 스펙트럼 클록 발생 방법에 있어서,미리 설정된 모듈레이션 조건에 의거하여, 상기 서브 샘플링 위상 고정 루프 회로의 레퍼런스 클럭(FREF)을 3차 시그마 델타 모듈레이션 방식으로 모듈레이션하는 단계; 및상기 모듈레이션 결과 출력되는 제어 신호에 의거하여, 상기 루프 필터의 출력 전압을 조절하는 단계를 포함하고,상기 모듈레이션 단계는상기 서브 샘플링 위상 고정 루프 회로의 레퍼런스 클럭(FREF)에 기초하여 모듈레이션 주파수를 결정하는 단계; 및상기 서브 샘플링 위상 고정 루프 회로의 레퍼런스 클럭(FREF)과 상기 전압 제어 발진기 출력 신호(FVCO)에 기초하여 모듈레이션 폭을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 클록 발생 방법
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제13항에 있어서, 상기 루프 필터 출력 전압 조절 단계는 상기 모듈레이션 결과 출력되는 제어 신호에 의거하여 상기 루프 필터를 구성하는 캐패시터들의 충/방전을 직접 제어하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 클록 발생 방법
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