JP2014075744A - Oscillator circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は発振回路に関し、例えば所望の周波数の発振信号を精度良く出力するのに適した発振回路に関する。 The present invention relates to an oscillation circuit, for example, an oscillation circuit suitable for accurately outputting an oscillation signal having a desired frequency.
近年、所望の周波数の発振信号を精度良く出力する発振回路が求められている。関連する技術が特許文献1に開示されている。特許文献1に開示された発振回路は、第1及び第2のコンデンサと、第1及び第2の比較回路と、RSフリップフロップ回路と、第1及び第2の充放電制御回路と、を備える。
In recent years, an oscillation circuit that outputs an oscillation signal having a desired frequency with high accuracy is required. A related technique is disclosed in
第1及び第2のコンデンサは、定電流源が生成する電流によって充電又は放電される。第1の比較回路は、第1のコンデンサに蓄えられた電荷の量に応じた第1の電圧V1と、第1の基準電圧Vstと、を比較し、第1の電圧V1が第1の基準電圧Vstに達していることを示す第1の信号を出力する。第2の比較回路は、第2のコンデンサに蓄えられた電荷の量に応じた第2の電圧V2と、第2の基準電圧Vstと、を比較し、第2の電圧V2が第2の基準電圧Vstに達していることを示す第2の信号を出力する。 The first and second capacitors are charged or discharged by the current generated by the constant current source. The first comparison circuit compares the first voltage V1 corresponding to the amount of electric charge stored in the first capacitor and the first reference voltage Vst, and the first voltage V1 is the first reference voltage. A first signal indicating that the voltage Vst has been reached is output. The second comparison circuit compares the second voltage V2 corresponding to the amount of electric charge stored in the second capacitor and the second reference voltage Vst, and the second voltage V2 is the second reference voltage. A second signal indicating that the voltage Vst has been reached is output.
RSフリップフロップ回路は、第1の信号と第2の信号のうちの一方によってセット状態にされ、他方によってリセット状態にされる。第1の充放電制御回路は、第1のコンデンサを、RSフリップフロップ回路がセット状態のときに充電状態とし、RSフリップフロップ回路がリセット状態のときに放電状態とする。第2の充放電制御回路は、第2のコンデンサを、RSフリップフロップ回路がリセット状態のときに充電状態とし、RSフリップフロップ回路がセット状態のときに放電状態とする。 The RS flip-flop circuit is set by one of the first signal and the second signal, and is reset by the other. The first charge / discharge control circuit sets the first capacitor in a charged state when the RS flip-flop circuit is in a set state and in a discharged state when the RS flip-flop circuit is in a reset state. The second charge / discharge control circuit sets the second capacitor in a charged state when the RS flip-flop circuit is in a reset state and in a discharged state when the RS flip-flop circuit is in a set state.
ここで、この発振回路では、理想的には、第1の電圧V1が基準電圧Vstを超えると同時に又は第2の電圧V2が基準電圧Vstを超えると同時に、RSフリップフロップ回路の出力信号の論理値が変化する。しかしながら、実際には、RSフリップフロップ回路の出力信号(発振信号)の論理値が変化するのは、第1の電圧V1が基準電圧Vstを超えた時点又は第2の電圧V2が基準電圧Vstを超えた時点から、第1又は第2比較回路及びRSフリップフロップ回路のそれぞれの動作遅延により生じた遅延時間Tdを経過した後である。そのため、この発振回路では、温度や電源電圧の変動により遅延時間Tdが変化すると、それに伴って発振信号の周波数が変動してしまうという問題があった。即ち、この発振回路は、所望の周波数の発振信号を精度良く出力することができないという問題があった。特に、第1及び第2の比較回路に供給するバイアス電流を低くして消費電力を低減しようとした場合、遅延時間Tdが大きくなるため、その問題は顕著になる。 Here, in this oscillation circuit, ideally, the logic of the output signal of the RS flip-flop circuit is the same as the first voltage V1 exceeds the reference voltage Vst or the second voltage V2 exceeds the reference voltage Vst. The value changes. However, in reality, the logical value of the output signal (oscillation signal) of the RS flip-flop circuit changes when the first voltage V1 exceeds the reference voltage Vst or when the second voltage V2 changes the reference voltage Vst. This is after the elapse of the delay time Td caused by the operation delay of each of the first or second comparison circuit and the RS flip-flop circuit. For this reason, this oscillation circuit has a problem that when the delay time Td changes due to fluctuations in temperature and power supply voltage, the frequency of the oscillation signal fluctuates accordingly. That is, this oscillation circuit has a problem that an oscillation signal having a desired frequency cannot be output with high accuracy. In particular, when the bias current supplied to the first and second comparison circuits is lowered to reduce the power consumption, the delay time Td increases, and this problem becomes significant.
このような問題に対する解決策が、非特許文献1に開示されている。非特許文献1に開示された発振回路は、遅延時間Tdに応じたパルス幅の制御信号Vctrlを生成するパルス生成部を備え、当該制御信号に基づき発振信号の周波数を制御している。それにより、この発振回路は、遅延時間Tdの変動の影響を受けずに所望の周波数の発振信号を出力している。
A solution to such a problem is disclosed in
関連する技術の発振回路は、文献中のFig.5(a)を見ても明らかなように、パルス生成部にコンデンサC5,C6を備えているため、ノードVc5,Vc6を一度初期値電圧Vclに設定すればその後はリーク電流等により変動した分のみ充電すればよく、高速かつ低消費電力で初期値電圧Vclに設定できる。しかしながら、関連する技術の発振回路では、コンデンサC5,C6とそれらに接続されるコンパレータのゲート容量との比により、コンパレータの入力ノードの信号が減衰するため、ノードVc3,Vc4を余分に充電しなければならず、発振回路の電圧Vc1,Vc2の上昇速度とパルス生成部の電圧Vc3,Vc4の上昇速度との間に誤差が発生し、それに伴い、発振回路とパルス生成部のそれぞれの発振周波数に誤差が発生してしまう。それにより、関連する技術の発振回路は、所望の周波数の発振信号を精度良く生成することができない、という問題があった。その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 As apparent from FIG. 5 (a) in the literature, the oscillation circuit of the related technology includes capacitors C5 and C6 in the pulse generation unit. Therefore, the nodes Vc5 and Vc6 are once set to the initial value voltage Vcl. Then, it is sufficient to charge only the amount changed due to the leakage current, and the initial value voltage Vcl can be set with high speed and low power consumption. However, in the related art oscillation circuit, the signal at the input node of the comparator is attenuated by the ratio between the capacitors C5 and C6 and the gate capacitance of the comparator connected to them, so that the nodes Vc3 and Vc4 must be charged extra. Therefore, an error occurs between the rising speed of the voltages Vc1 and Vc2 of the oscillation circuit and the rising speed of the voltages Vc3 and Vc4 of the pulse generator, and accordingly, the oscillation frequency of each of the oscillation circuit and the pulse generator is changed. An error will occur. As a result, the related art oscillation circuit has a problem that it cannot accurately generate an oscillation signal having a desired frequency. Other problems and novel features will become apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.
一実施の形態によれば、発振回路は、パルス生成部を備え、前記パルス生成部は、第3コンデンサの充電が行われる第1期間では、前記第3コンデンサに蓄積された電荷に応じた第3電圧と基準電圧とを比較して第2セット信号を出力し、前記第1期間以外の第2期間では、前記第3電圧が供給されていた入力端子の電圧を前記基準電圧レベルに設定する第3コンパレータと、第4コンデンサの充電が行われる第3期間では、前記第4コンデンサに蓄積された電荷に応じた第4電圧と前記基準電圧とを比較して第2リセット信号を出力し、前記第3期間以外の第4期間では、前記第4電圧が供給されていた入力端子の電圧を前記基準電圧レベルに設定する第4コンパレータと、を備える。 According to an embodiment, the oscillation circuit includes a pulse generation unit, and the pulse generation unit is configured to perform a first operation according to the charge accumulated in the third capacitor in a first period in which the third capacitor is charged. The third voltage is compared with the reference voltage, and the second set signal is output. In the second period other than the first period, the voltage of the input terminal to which the third voltage is supplied is set to the reference voltage level. In a third period in which the third comparator and the fourth capacitor are charged, a fourth voltage corresponding to the charge accumulated in the fourth capacitor is compared with the reference voltage, and a second reset signal is output. In a fourth period other than the third period, a fourth comparator sets the voltage of the input terminal to which the fourth voltage has been supplied to the reference voltage level.
また、一実施の形態によれば、発振回路は、第1コンデンサを有し、第1トリガ信号に基づき、前記第1コンデンサを制御信号に応じた充電速度にて充電又は放電する第1電荷充放電部と、前記第1コンデンサに蓄積された電荷に応じた第1電圧と、基準電圧と、を比較して第1比較結果を出力する第1コンパレータと、前記第1電圧が前記基準電圧より大きい状態から前記基準電圧以下の状態に変化したことを示す前記第1比較結果の第1論理値から第2論理値への変化のタイミングを遅延させて前記第1トリガ信号として出力する第1パルス調整部と、前記第1トリガ信号に応じた周期の第1出力信号を生成する分周器と、パルス生成部と、を備え、前記パルス生成部は、第2コンデンサを有し、前記制御信号に基づき、前記第2コンデンサを充電するか否かを制御する第2電荷充放電部と、前記第2コンデンサの充電が行われる第1期間では、前記第2コンデンサに蓄積された電荷に応じた第2電圧と前記基準電圧とを比較して第2比較結果を出力し、前記第1期間以外の第2期間では、前記第2電圧が供給されていた入力端子の電圧を前記基準電圧レベルに設定する第2コンパレータと、前記第2比較結果と前記第1トリガ信号とに基づき前記制御信号を出力する制御回路と、を備える。 According to one embodiment, the oscillation circuit includes a first capacitor, and charges or discharges the first capacitor at a charge rate corresponding to the control signal based on the first trigger signal. A first comparator that compares the discharge unit, a first voltage corresponding to the charge accumulated in the first capacitor, and a reference voltage and outputs a first comparison result; and the first voltage is greater than the reference voltage. A first pulse output as the first trigger signal by delaying the timing of the change from the first logical value to the second logical value of the first comparison result indicating that the state has changed from a large state to a state below the reference voltage An adjustment unit; a frequency divider that generates a first output signal having a period corresponding to the first trigger signal; and a pulse generation unit, wherein the pulse generation unit includes a second capacitor, and the control signal Based on the second condition A second charge charging / discharging unit that controls whether or not to charge the second capacitor, and a second voltage corresponding to the charge accumulated in the second capacitor and the reference in a first period during which the second capacitor is charged. A second comparator that compares the voltage and outputs a second comparison result, and sets the voltage of the input terminal to which the second voltage has been supplied to the reference voltage level in a second period other than the first period; And a control circuit for outputting the control signal based on the second comparison result and the first trigger signal.
前記一実施の形態によれば、所望の周波数の発振信号を精度良く生成することが可能な発振回路を提供することができる。 According to the embodiment, it is possible to provide an oscillation circuit that can generate an oscillation signal having a desired frequency with high accuracy.
<発明者らによる事前検討>
実施の形態の説明をする前に、本発明者等が事前検討した内容について説明する。
<Preliminary examination by the inventors>
Prior to the description of the embodiments, the contents examined in advance by the present inventors will be described.
<実施の形態に至る前の構想にかかる発振回路500>
図23は、実施の形態に至る前の構想にかかる弛張型の発振回路500の構成を示す図である。図23に示す発振回路500は、RSフリップフロップ501と、電荷充放電部502と、コンパレータ503と、コンパレータ504と、基準電圧生成部505と、を備える。
<
FIG. 23 is a diagram illustrating a configuration of a
RSフリップフロップ501は、入力端子S,Rにそれぞれ供給される入力信号(比較結果Vx2,Vy2)に基づいて、出力信号Q,QBを出力する。例えば、入力端子Rに供給される入力信号がLレベルの場合において入力端子Sに供給される入力信号が立ち上がると、RSフリップフロップ501は、出力信号Qを立ち上げ、出力信号QBを立ち下げる。一方、入力端子Sに供給される入力信号がLレベルの場合において入力端子Rに供給される入力信号が立ち上がると、RSフリップフロップ501は、出力信号Qを立ち下げ、出力信号QBを立ち上げる。RSフリップフロップ501は、入力端子R及び入力端子Sにそれぞれ供給される入力信号が交互に立ち上がることにより、出力信号Q,QBを発振させている。なお、出力信号Q,QBは、発振信号とも称する。
The RS flip-
電荷充放電部502は、出力信号Q,QBに基づいてコンデンサC1,C2に対して相補的に充電又は放電する部である。電荷充放電部502は、一定の電流を流す定電流源回路B5と、スイッチSW1〜SW4と、コンデンサC1と、コンデンサC2と、を有する。なお、スイッチSW1〜SW4によりスイッチ部とも称する。ここでは、コンデンサC1の容量値とコンデンサC2の容量値とが略同一である場合を例に説明する。
The charge charging / discharging
電荷充放電部502において、定電流源回路B5の入力端子は、電源電圧VDDの供給される高電位側電源端子(以下、電源電圧端子VDDと称す)に接続される。定電流源回路B5の出力端子は、スイッチSW1の一端及びスイッチSW3の一端に接続される。スイッチSW1の他端は、ノードX1を介して、スイッチSW2の一端に接続される。スイッチSW2の他端は、接地電圧GNDの供給される低電位側電源端子(以下、接地電圧端子GNDと称す)に接続される。また、スイッチSW3の他端は、ノードY1を介して、スイッチSW4の一端に接続される。スイッチSW4の他端は、接地電圧端子GNDに接続される。
In the charge /
コンデンサC1は、ノードX1と接地電圧端子GNDとの間に、スイッチSW2と並列に設けられる。コンデンサC2は、ノードY1と接地電圧端子GNDとの間に、スイッチSW4と並列に設けられる。 The capacitor C1 is provided in parallel with the switch SW2 between the node X1 and the ground voltage terminal GND. The capacitor C2 is provided in parallel with the switch SW4 between the node Y1 and the ground voltage terminal GND.
スイッチSW1,SW4のオンオフは、RSフリップフロップ501の出力信号QBに基づいて制御される。一方、スイッチSW2,SW3のオンオフは、RSフリップフロップ501の出力信号Qに基づいて制御される。
On / off of the switches SW1 and SW4 is controlled based on the output signal QB of the RS flip-
例えば、出力信号QがLレベル、出力信号QBがHレベルの場合、スイッチSW1,SW4はオンし、スイッチSW2,SW3はオフする。この場合、定電流源回路B5とコンデンサC1の一端(ノードX1側)が導通するため、コンデンサC1の一端には、定電流源回路B5に流れる電流により、徐々に電荷が蓄積される。それにより、ノードX1の電圧Vx1は徐々に上昇する。また、接地電圧端子GNDとコンデンサC2の一端(ノードY1側)が導通するため、コンデンサC2の一端に蓄えられていた電荷は急速に放出される。それにより、ノードY1の電圧Vy1は接地電圧レベル(Lレベル)まで急速に低下する。 For example, when the output signal Q is L level and the output signal QB is H level, the switches SW1 and SW4 are turned on and the switches SW2 and SW3 are turned off. In this case, since one end (node X1 side) of the constant current source circuit B5 and the capacitor C1 becomes conductive, electric charge is gradually accumulated at one end of the capacitor C1 due to the current flowing through the constant current source circuit B5. Thereby, the voltage Vx1 of the node X1 gradually increases. Further, since the ground voltage terminal GND and one end of the capacitor C2 (on the node Y1 side) are conducted, the charge stored at one end of the capacitor C2 is rapidly released. Thereby, the voltage Vy1 at the node Y1 rapidly decreases to the ground voltage level (L level).
一方、出力信号QがHレベル、出力信号QBがLレベルの場合、スイッチSW1,SW4はオフし、スイッチSW2,SW3はオンする。この場合、定電流源回路B5とコンデンサC2の一端(ノードY1側)が導通するため、コンデンサC2の一端には、定電流源回路B5に流れる電流により、徐々に電荷が蓄積される。それにより、電圧Vy1は徐々に上昇する。また、接地電圧端子GNDとコンデンサC1の一端(ノードX1側)が導通するため、コンデンサC1の一端に蓄えられていた電荷は急速に放出される。それにより、電圧Vx1は接地電圧レベル(Lレベル)まで急速に低下する。 On the other hand, when the output signal Q is H level and the output signal QB is L level, the switches SW1 and SW4 are turned off and the switches SW2 and SW3 are turned on. In this case, since one end (node Y1 side) of the constant current source circuit B5 and the capacitor C2 becomes conductive, electric charge is gradually accumulated at one end of the capacitor C2 due to the current flowing through the constant current source circuit B5. Thereby, the voltage Vy1 gradually increases. Further, since the ground voltage terminal GND and one end of the capacitor C1 (on the node X1 side) are conducted, the charge stored at one end of the capacitor C1 is rapidly released. Thereby, the voltage Vx1 rapidly decreases to the ground voltage level (L level).
このように、コンデンサC1及びコンデンサC2は、RSフリップフロップの出力信号Q,QBにより相補的に充電又は放電される。 Thus, the capacitor C1 and the capacitor C2 are charged or discharged in a complementary manner by the output signals Q and QB of the RS flip-flop.
基準電圧生成部505は、安定した電圧レベルの基準電圧Vrefを生成する部である。基準電圧生成部505は、一定の電流を流す定電流源回路B3と、抵抗素子R1と、を有する。
The reference
定電流源回路B3と抵抗素子R1とは、電源電圧端子VDDと接地電圧端子GNDとの間に直列に設けられる。より具体的には、定電流源回路B3の入力端子は、電源電圧端子VDDに接続される。定電流源回路B3の出力端子は、ノードN1を介して、抵抗素子R1の一端に接続される。抵抗素子R1の他端は、接地電圧端子GNDに接続される。ここで、ノードN1の電圧レベルは、定電流源回路B3から出力される電流の電流値と、抵抗素子R1の抵抗値と、に基づき決定される。基準電圧生成部505は、ノードN1の電圧を基準電圧Vrefとして出力する。
The constant current source circuit B3 and the resistance element R1 are provided in series between the power supply voltage terminal VDD and the ground voltage terminal GND. More specifically, the input terminal of the constant current source circuit B3 is connected to the power supply voltage terminal VDD. The output terminal of the constant current source circuit B3 is connected to one end of the resistance element R1 through the node N1. The other end of the resistance element R1 is connected to the ground voltage terminal GND. Here, the voltage level of the node N1 is determined based on the current value of the current output from the constant current source circuit B3 and the resistance value of the resistance element R1. The reference
コンパレータ503は、基準電圧Vrefと、電圧Vx1と、を比較してノードX2に比較結果Vx2を出力する。図23の例では、コンパレータ503は、電圧Vx1が基準電圧Vrefより大きい場合にHレベルの比較結果Vx2を出力し、電圧Vx1が基準電圧Vref以下の場合にLレベルの比較結果Vx2を出力する。
The
コンパレータ504は、基準電圧Vrefと、電圧Vy1と、を比較してノードY2に比較結果Vy2を出力する。図23の例では、コンパレータ504は、電圧Vy1が基準電圧Vrefより大きい場合にHレベルの比較結果Vy2を出力し、電圧Vy1が基準電圧Vref以下の場合にLレベルの比較結果Vy2を出力する。
The
例えば、出力信号QがLレベル、出力信号QBがHレベルの場合、上記したように、スイッチSW1,SW4はオンし、スイッチSW2,SW3はオフする。それにより、コンデンサC1が充電されるため、電圧Vx1は徐々に上昇する。そして、電圧Vx1が基準電圧Vrefのレベルを超えると、コンパレータ503は比較結果Vx2を立ち上げる。このとき、コンデンサC2は放電されているため、電圧Vy1は基準電圧Vref以下(Lレベル)である。そのため、コンパレータ504はLレベルの比較結果Vy2を出力している。それにより、RSフリップフロップ501は、出力信号Qを立ち上げ、出力信号QBを立ち下げる。
For example, when the output signal Q is L level and the output signal QB is H level, the switches SW1 and SW4 are turned on and the switches SW2 and SW3 are turned off as described above. Thereby, since the capacitor C1 is charged, the voltage Vx1 gradually increases. When the voltage Vx1 exceeds the level of the reference voltage Vref, the
出力信号QがHレベル、出力信号QBがLレベルになるため、スイッチSW1,SW4はオフし、スイッチSW2,SW3はオンする。それにより、コンデンサC2が充電されるため、電圧Vy1は徐々に上昇する。そして、電圧Vy1が基準電圧Vrefのレベルを超えると、コンパレータ504は比較結果Vy2を立ち上げる。このとき、コンデンサC1は放電されているため、電圧Vx1は基準電圧Vref以下(Lレベル)である。そのため、コンパレータ503はLレベルの比較結果Vx2を出力している。それにより、RSフリップフロップ501は、出力信号Qを立ち下げ、出力信号QBを立ち上げる。このような動作が繰り返される。
Since the output signal Q becomes H level and the output signal QB becomes L level, the switches SW1 and SW4 are turned off and the switches SW2 and SW3 are turned on. Thereby, since the capacitor C2 is charged, the voltage Vy1 gradually increases. When the voltage Vy1 exceeds the level of the reference voltage Vref, the
このように、コンパレータ503,504の比較結果Vx2,Vy2は交互に立ち上がる。RSフリップフロップ501は、入力端子R及び入力端子Sにそれぞれ供給される入力信号(比較結果Vx2,Vy2)が交互に立ち上がることにより、出力信号Q,QBを発振させている。
Thus, the comparison results Vx2 and Vy2 of the
ここで、図23に示す発振回路500では、理想的には、電圧Vx1が基準電圧Vrefのレベルを超えると同時に、又は、電圧Vy1が基準電圧Vrefのレベルを超えると同時に、RSフリップフロップ501の出力信号Q,QBが論理値変化する。しかしながら、実際には、RSフリップフロップ501の出力信号Q,QBが論理値変化するのは、電圧Vx1が基準電圧Vrefのレベルを超えた時点又は電圧Vy1が基準電圧Vrefのレベルを超えた時点から、コンパレータ503,504及びRSフリップフロップ501の動作遅延により生じた遅延時間Tdを経過した後である(図24参照)。
Here, in the
なお、理想状態における電圧Vx1又は電圧Vy1の変化速度(スルーレート)は、以下の式(1)のように表される。ただし、Vは電圧Vx1又は電圧Vy1を示し、Iは定電流源回路B5に流れる電流の電流値を示し、CはコンデンサC1又はコンデンサC2の容量値を示す。 In addition, the change speed (slew rate) of the voltage Vx1 or the voltage Vy1 in the ideal state is expressed as the following formula (1). However, V represents the voltage Vx1 or the voltage Vy1, I represents the current value of the current flowing through the constant current source circuit B5, and C represents the capacitance value of the capacitor C1 or the capacitor C2.
dV/dt=I/C ・・・(1) dV / dt = I / C (1)
また、基準電圧Vrefは、以下の式(2)のように表される。ただし、R1は抵抗素子R1の抵抗値を示し、Ibは定電流源回路B3に流れる電流の電流値を示す。 Further, the reference voltage Vref is expressed as the following equation (2). Here, R1 represents the resistance value of the resistance element R1, and Ib represents the current value of the current flowing through the constant current source circuit B3.
Vref=R1・Ib ・・・(2) Vref = R1 · Ib (2)
ここで、電流値Iと電流値Ibとが同じであると仮定すると、式(1)及び式(2)より、理想状態における出力信号Q,QBのパルス幅Tpは、以下の式(3)のように表される。 Here, assuming that the current value I and the current value Ib are the same, the pulse widths Tp of the output signals Q and QB in the ideal state are expressed by the following equation (3) from the equations (1) and (2). It is expressed as
Tp=C・Vref/Ib=R1・C ・・・(3) Tp = C · Vref / Ib = R1 · C (3)
しかしながら、実際には、上記したようにコンパレータ503,504及びRSフリップフロップ501の動作遅延の影響により、出力信号Q,QBのパルス幅Tpは、以下のように表される。
However, actually, the pulse widths Tp of the output signals Q and QB are expressed as follows due to the influence of the operation delay of the
Tp=R1・C+Td ・・・(4) Tp = R1 · C + Td (4)
したがって、図23に示す発振回路500では、温度や電源電圧の変動により遅延時間Tdが変化すると、それに伴って出力信号Q,QBの発振周波数が変動してしまうという問題がある。即ち、図23に示す発振回路500は、所望の周波数の発振信号(出力信号Q,QB)を精度良く出力することができないという問題がある。
Therefore, the
<実施の形態に至る前の構想にかかる発振回路600>
図25は、実施の形態に至る前の構想にかかる弛張型の発振回路600の構成を示す図である。図25に示す発振回路600は、RSフリップフロップ601と、電荷充放電部602と、コンパレータ603,604と、基準電圧生成部605と、初期値生成部606と、パルス生成部700と、を備える。なお、RSフリップフロップ601、電荷充放電部602、コンパレータ603,604及び基準電圧生成部605は、それぞれ、RSフリップフロップ501、電荷充放電部502、コンパレータ503,504及び基準電圧生成部505に対応する。
<
FIG. 25 is a diagram showing a configuration of a
電荷充放電部602は、可変電流源回路B1と、スイッチSW1〜SW4と、コンデンサC1,C2と、を有する。つまり、電荷充放電部602は、電荷充放電部502と比較して、定電流源回路B5に代えて可変電流源回路B1を有する。可変電流源回路B1は、パルス生成部700から出力される制御信号Vctrlに応じた電流を流す。例えば、制御信号VctrlがLレベルの場合、可変電流源回路B1には電流値Iの電流が流れる。一方、制御信号VctrlがHレベルの場合、可変電流源回路B1には、電流値2I(電流値Iの2倍)の電流が流れる。なお、可変電流源回路B1に電流値2Iの電流が流れる場合におけるノードX1,Y1の電圧Vx1,Vy1の上昇速度(スルーレート)は、可変電流源回路B1に電流値Iの電流が流れる場合における電圧Vx1,Vy1の上昇速度(スルーレート)の2倍である。
The charge /
初期値生成部606は、初期値電圧Vclを生成しパルス生成部700に供給する部である。例えば、初期値電圧Vclは基準電圧Vrefよりもわずかに低い電圧レベルを示す。
The initial
パルス生成部700は、出力信号Q,QBの論理値変化に同期して、遅延時間Tdと略同一のパルス幅を有する制御信号Vctrlを生成する部である。換言すると、パルス生成部700は、出力信号Q,QBの論理値変化に同期して、制御信号Vctrlを立ち上げ、遅延時間Td経過後に立ち下げる。
The
(パルス生成部700の具体的構成例)
図26は、パルス生成部700の具体的構成例を示す図である。図26に示すパルス生成部700は、RSフリップフロップ701と、電荷充放電部702と、コンパレータ703と、コンパレータ704と、SW制御回路705と、コンデンサC3D,C4Dと、スイッチSW5D,SW6Dと、を有する。なお、RSフリップフロップ701、電荷充放電部702及びコンパレータ703,704は、それぞれRSフリップフロップ601、電荷充放電部602及びコンパレータ603,604に対応する。
(Specific Configuration Example of Pulse Generation Unit 700)
FIG. 26 is a diagram illustrating a specific configuration example of the
パルス生成部700は、RSフリップフロップ701が出力信号Q,QBと略同一の周波数の出力信号(発振信号)QD,QBDを出力するように構成されている。また、パルス生成部700は、コンパレータ703,704及びRSフリップフロップ701の動作遅延に起因して生じる遅延時間が、コンパレータ603,604及びRSフリップフロップ601の動作遅延に起因して生じる遅延時間Tdと略同一となるように構成されている。そのため、例えば、コンパレータ703,704及びRSフリップフロップ701には、それぞれコンパレータ603,604及びRSフリップフロップ601と同じ構成のものが用いられる。
The
RSフリップフロップ701は、入力端子Sに供給される入力信号(後述する比較結果Ve3)及び入力端子Rに供給される入力信号(後述する比較結果Vf3)に基づいて、出力端子Qから出力信号QDを出力し、出力端子QBから出力信号QBD(出力信号QDの反転信号)を出力する。RSフリップフロップ701の基本動作は、RSフリップフロップ601の場合と同様である。
The RS flip-
SW制御回路705は、RSフリップフロップ701の出力信号QD,QBDと、RSフリップフロップ601の出力信号Q,QBと、に基づいて、切替信号S1〜S4及び制御信号Vctrlを出力する。
The
図27は、SW制御回路705の具体的構成例を示す図である。図27に示すSW制御回路705は、論理積回路(以下、単にAND回路と称す)7051〜7054と、論理和回路(以下、単にOR回路と称す)7055と、を有する。AND回路7051は、出力信号QBD及び出力信号Qの論理積を切替信号S1として出力する。AND回路7052は、出力信号QD及び出力信号Qの論理積を切替信号S2として出力する。AND回路7053は、出力信号QD及び出力信号QBの論理積を切替信号S3として出力する。AND回路7054は、出力信号QBD及び出力信号QBの論理積を切替信号S4として出力する。そして、OR回路7055は、切替信号S1及び切替信号S3の論理和を制御信号Vctrlとして出力する。
FIG. 27 is a diagram illustrating a specific configuration example of the
図26に戻り、電荷充放電部702は、SW制御回路705からの切替信号S1〜S4に基づいてコンデンサC1D,C2Dに対して相補的に充電又は放電する部である。電荷充放電部702は、一定の電流を流す定電流源回路B1Dと、スイッチSW1D〜SW4Dと、コンデンサC1D,C2Dと、を有する。
Returning to FIG. 26, the charge charging / discharging
定電流源回路B1Dの入力端子は、電源電圧端子VDDに接続される。定電流源回路B1Dの出力端子は、スイッチSW1Dの一端及びスイッチSW3Dの一端に接続される。スイッチSW1Dの他端は、ノードE1を介して、スイッチSW2Dの一端に接続される。スイッチSW2Dの他端は接地電圧端子GNDに接続される。スイッチSW3Dの他端は、ノードF1を介して、スイッチSW4Dの一端に接続される。スイッチSW4Dの他端は、接地電圧端子GNDに接続される。 The input terminal of the constant current source circuit B1D is connected to the power supply voltage terminal VDD. The output terminal of the constant current source circuit B1D is connected to one end of the switch SW1D and one end of the switch SW3D. The other end of the switch SW1D is connected to one end of the switch SW2D via the node E1. The other end of the switch SW2D is connected to the ground voltage terminal GND. The other end of the switch SW3D is connected to one end of the switch SW4D via the node F1. The other end of the switch SW4D is connected to the ground voltage terminal GND.
コンデンサC1Dは、ノードE1と接地電圧端子GNDとの間に、スイッチSW2Dと並列に設けられる。コンデンサC2Dは、ノードF1と接地電圧端子GNDとの間に、スイッチSW4Dと並列に設けられる。 The capacitor C1D is provided in parallel with the switch SW2D between the node E1 and the ground voltage terminal GND. Capacitor C2D is provided in parallel with switch SW4D between node F1 and ground voltage terminal GND.
スイッチSW1D〜SW4Dのオンオフは、それぞれ切替信号S1〜S4に基づいて制御される。なお、定電流源回路B1Dには電流値Iの電流が流れる。また、コンデンサC1D,C2Dの容量値は、コンデンサC1,C2と同じ容量値を示す。電荷充放電部702の基本動作は、電荷充放電部602と同様である。
On / off of the switches SW1D to SW4D is controlled based on the switching signals S1 to S4, respectively. A current having a current value I flows through the constant current source circuit B1D. Further, the capacitance values of the capacitors C1D and C2D are the same as those of the capacitors C1 and C2. The basic operation of the charge /
以下では、スイッチSW1D〜SW4Dのオンオフがそれぞれ切替信号S1〜S4に基づいて制御される場合を例に説明するが、これに限られない。スイッチSW1D〜SW4Dは、それぞれ切替信号S1、切替信号S1の反転信号、切替信号S3、切替信号S3の反転信号に基づいて制御される構成(以下、構成Bと称す)であってもよい。 Hereinafter, a case where the on / off of the switches SW1D to SW4D is controlled based on the switching signals S1 to S4 will be described as an example, but the present invention is not limited thereto. The switches SW1D to SW4D may be configured to be controlled based on the switching signal S1, the inverted signal of the switching signal S1, the switching signal S3, and the inverted signal of the switching signal S3 (hereinafter referred to as configuration B).
コンデンサC3Dは、ノードE1とノードE2との間に設けられる。コンデンサC4Dは、ノードF1とノードF2との間に設けられる。ノードE2とノードF2との間には、スイッチSW5D及びスイッチSW6Dが直列に設けられる。スイッチSW5Dのオンオフは、出力信号QBに基づいて制御される。スイッチSW6Dのオンオフは、出力信号Qに基づいて制御される。スイッチSW5D及びスイッチSW6D間のノードには、初期値電圧Vclが供給される。例えば、出力信号QがHレベル、出力信号QBがLレベルの場合、スイッチSW5Dがオフし、スイッチSW6Dがオンするため、ノードF2側に初期値電圧Vclが供給される。一方、出力信号QがLレベル、出力信号QBがHレベルの場合、スイッチSW5Dがオンし、スイッチSW6Dがオフするため、ノードE2側に初期値電圧Vclが供給される。 The capacitor C3D is provided between the node E1 and the node E2. Capacitor C4D is provided between nodes F1 and F2. A switch SW5D and a switch SW6D are provided in series between the node E2 and the node F2. On / off of the switch SW5D is controlled based on the output signal QB. On / off of the switch SW6D is controlled based on the output signal Q. An initial value voltage Vcl is supplied to a node between the switches SW5D and SW6D. For example, when the output signal Q is H level and the output signal QB is L level, the switch SW5D is turned off and the switch SW6D is turned on, so that the initial value voltage Vcl is supplied to the node F2 side. On the other hand, when the output signal Q is L level and the output signal QB is H level, the switch SW5D is turned on and the switch SW6D is turned off, so that the initial value voltage Vcl is supplied to the node E2.
例えば、初期値電圧Vclは基準電圧Vrefよりもわずかに低い電圧レベルを示す。それにより、コンパレータ703は、電圧Ve1が接地電圧レベルの場合に比較結果Ve3をLレベルに維持し、電圧Ve1がわずかに上昇した時点で比較結果Ve3をHレベルに切り替える。同様に、コンパレータ704は、電圧Vf1が接地電圧レベルの場合に比較結果Vf3をLレベルに維持し、電圧Vf1がわずかに上昇した時点で比較結果Vf3をHレベルに切り替える。
For example, the initial value voltage Vcl indicates a voltage level slightly lower than the reference voltage Vref. Accordingly, the
コンパレータ703は、基準電圧Vrefと、ノードE2の電圧Ve2と、を比較してノードE3に比較結果Ve3を出力する。図26の例では、コンパレータ703は、電圧Ve2が基準電圧Vrefより大きい場合にHレベルの比較結果Ve3を出力し、電圧Ve2が基準電圧Vref以下の場合にLレベルの比較結果Ve3を出力する。
The
コンパレータ704は、基準電圧Vrefと、ノードF2の電圧Vf2と、を比較してノードF3に比較結果Vf3を出力する。図26の例では、コンパレータ704は、電圧Vf2が基準電圧Vrefより大きい場合にHレベルの比較結果Vf3を出力し、電圧Vf2が基準電圧Vref以下の場合にLレベルの比較結果Vf3を出力する。
The
発振回路600のその他の構成及び動作については、発振回路500の場合と同様であるため、その説明を省略する。
Since other configurations and operations of the
(タイミングチャート)
続いて、図28及び図29を用いて、発振回路600の動作を説明する。
(Timing chart)
Subsequently, the operation of the
まず、図28を用いて、発振回路600の動作を説明する。図28は、発振回路600の動作を示すタイミングチャートである。図28の例では、時刻t0において、出力信号QがHレベル、出力信号QBがLレベルであるため、スイッチSW1,SW4はオフし、スイッチSW2,SW3はオンしている。そのため、電圧Vy1(第2電圧)は上昇を続けている。一方、電圧Vx1(第1電圧)は接地電圧レベル(Lレベル)を示している。
First, the operation of the
電圧Vy1が基準電圧Vrefを超えると(時刻t1)、コンパレータ604は少し遅れて比較結果Vy2を立ち上げる。このとき、コンパレータ603はLレベルの比較結果Vx2を出力している。それにより、RSフリップフロップ601は、出力信号Qを立ち下げ、出力信号QBを立ち上げる(時刻t2)。換言すると、電圧Vy1が基準電圧Vrefを超えると(時刻t1)、コンパレータ604及びRSフリップフロップ601の動作遅延に起因して生じる遅延時間Tdの経過後、出力信号Qが立ち下がり、出力信号QBが立ち上がる(時刻t2)。
When the voltage Vy1 exceeds the reference voltage Vref (time t1), the
出力信号QがLレベル、出力信号QBがHレベルであるため、スイッチSW1,SW4はオンし、スイッチSW2,SW3はオフする(時刻t2)。それにより、電圧Vx1は上昇を開始する。一方、電圧Vy1は接地電圧レベル(Lレベル)を示す。ここで、パルス生成部700は、出力信号Q,QBの論理値変化に同期して制御信号Vctrlを立ち上げる(時刻t2)。そして、パルス生成部700は、遅延時間Tdの経過後、制御信号Vctrlを立ち下げる(時刻t3)。つまり、パルス生成部700は、出力信号Q,QBの論理値変化に同期して遅延時間Tdと略同一のパルス幅の制御信号Vctrlを出力する。
Since the output signal Q is at the L level and the output signal QB is at the H level, the switches SW1 and SW4 are turned on and the switches SW2 and SW3 are turned off (time t2). Thereby, the voltage Vx1 starts to rise. On the other hand, the voltage Vy1 indicates the ground voltage level (L level). Here, the
制御信号VctrlがHレベルを示す期間中(時刻t2〜t3)、可変電流源回路B1には電流値2Iの電流が流れるため、電圧Vx1は通常の2倍の速度(スルーレート)で上昇する。制御信号Vctrlが立ち下がった後(時刻t3〜t5)は、可変電流源回路B1には通常の電流値Iの電流が流れるため、電圧Vx1は通常の速度(スルーレート)で上昇する。 During the period in which the control signal Vctrl is at the H level (time t2 to t3), the current of the current value 2I flows through the variable current source circuit B1, so that the voltage Vx1 rises at twice the normal speed (slew rate). After the control signal Vctrl falls (time t3 to t5), the current of the normal current value I flows through the variable current source circuit B1, so that the voltage Vx1 increases at a normal speed (slew rate).
電圧Vx1が基準電圧Vrefを超えると(時刻t4)、コンパレータ603は少し遅れて比較結果Vx2を立ち上げる。このとき、コンパレータ604はLレベルの比較結果Vy2を出力している。それにより、RSフリップフロップ601は、出力信号Qを立ち上げ、出力信号QBを立ち下げる(時刻t5)。換言すると、電圧Vx1が基準電圧Vrefを超えると(時刻t4)、コンパレータ603及びRSフリップフロップ601の動作遅延に起因して生じる遅延時間Tdの経過後、出力信号Qが立ち上がり、出力信号QBが立ち下がる(時刻t5)。
When the voltage Vx1 exceeds the reference voltage Vref (time t4), the
ここで、制御信号Vctrlが立ち下がった時点(時刻t3)の電圧Vx1の値は、以下の式(5)ように表される。ただし、C1は、コンデンサC1の容量値を示す。 Here, the value of the voltage Vx1 at the time (time t3) when the control signal Vctrl falls is expressed by the following equation (5). However, C1 shows the capacitance value of the capacitor C1.
Vx1=2I・Td/C1 ・・・(5) Vx1 = 2I · Td / C1 (5)
このときの基準電圧Vrefと電圧Vx1との差電圧は、以下の式(6)ように表される。 The difference voltage between the reference voltage Vref and the voltage Vx1 at this time is expressed as the following equation (6).
Vref−Vx1=Vref−2I・Td/C1 ・・・(6) Vref−Vx1 = Vref−2I · Td / C1 (6)
したがって、出力信号Q,QBが時刻t2にて論理値変化してから時刻t5にて再び論理値変化するまでの期間Txは、以下の式(7)のように表される。 Therefore, a period Tx from when the logical value of the output signals Q and QB changes at time t2 to when the logical value changes again at time t5 is expressed by the following equation (7).
Tx=Td+C1/I・(Vref−2I・Td/C1)+Td
=C1・Vref/I=RC1 ・・・(7)
Tx = Td + C1 / I. (Vref-2I.Td/C1) + Td
= C1 · Vref / I = RC1 (7)
式(7)から明らかなように、期間Txは遅延時間Tdに依存せずに決定される。 As is clear from Equation (7), the period Tx is determined without depending on the delay time Td.
続いて、出力信号QがHレベル、出力信号QBがLレベルであるため、スイッチSW1,SW4はオフし、スイッチSW2,SW3はオンする(時刻t5)。それにより、電圧Vy1は上昇を開始する。一方、電圧Vx1は接地電圧レベル(Lレベル)を示す。ここで、パルス生成部700は、出力信号Q,QBの論理値変化に同期して制御信号Vctrlを立ち上げる(時刻t5)。そして、パルス生成部700は、遅延時間Tdの経過後、制御信号Vctrlを立ち下げる(時刻t6)。つまり、パルス生成部700は、出力信号Q,QBの論理値変化に同期して遅延時間Tdと略同一のパルス幅の制御信号Vctrlを出力する。
Subsequently, since the output signal Q is at the H level and the output signal QB is at the L level, the switches SW1 and SW4 are turned off and the switches SW2 and SW3 are turned on (time t5). Thereby, the voltage Vy1 starts to rise. On the other hand, the voltage Vx1 indicates the ground voltage level (L level). Here, the
制御信号VctrlがHレベルを示す期間中(時刻t5〜t6)、可変電流源回路B1には電流値2Iの電流が流れるため、電圧Vy1は通常の2倍の速度(スルーレート)で上昇する。制御信号Vctrlが立ち下がった後(時刻t6〜t8)は、可変電流源回路B1には通常の電流値Iの電流が流れるため、電圧Vy1は通常の速度(スルーレート)で上昇する。 During the period in which the control signal Vctrl is at the H level (time t5 to t6), the current of the current value 2I flows through the variable current source circuit B1, so that the voltage Vy1 rises at twice the normal speed (slew rate). After the control signal Vctrl falls (time t6 to t8), a current having a normal current value I flows through the variable current source circuit B1, so that the voltage Vy1 increases at a normal speed (slew rate).
電圧Vy1が基準電圧Vrefを超えると(時刻t7)、コンパレータ604は少し遅れて比較結果Vy2を立ち上げる。このとき、コンパレータ603はLレベルの比較結果Vx2を出力している。それにより、RSフリップフロップ601は、出力信号Qを立ち下げ、出力信号QBを立ち上げる(時刻t8)。換言すると、電圧Vy1が基準電圧Vrefを超えると(時刻t7)、コンパレータ604及びRSフリップフロップ601の動作遅延に起因して生じる遅延時間Tdの経過後、出力信号Qが立ち下がり、出力信号QBが立ち上がる(時刻t8)。このような動作が繰り返される。
When the voltage Vy1 exceeds the reference voltage Vref (time t7), the
ここで、出力信号Q,QBが時刻t5にて論理値変化してから時刻t8にて再び論理値変化するまでの期間Tyは、式(5)〜式(7)を参照すると、以下の式(8)のように表される。ただし、C2は、コンデンサC2の容量値を示す。 Here, the period Ty from when the logic value of the output signals Q and QB changes at time t5 to when the output signal Q and QB change again at time t8 is expressed by the following equation with reference to equations (5) to (7). It is expressed as (8). However, C2 shows the capacitance value of the capacitor C2.
Ty=Td+C2/I・(Vref−2I・Td/C2)+Td
=C2・Vref/I=RC2 ・・・(8)
Ty = Td + C2 / I. (Vref-2I.Td/C2) + Td
= C2 · Vref / I = RC2 (8)
式(8)から明らかなように、期間Tyは遅延時間Tdに依存せずに決定される。 As apparent from the equation (8), the period Ty is determined without depending on the delay time Td.
このように、出力信号Q,QBの論理値変化のタイミングは、遅延時間Tdに依存せずに決定される。つまり、発振回路600は、コンパレータやRSフリップフロップの動作遅延に起因して生じる遅延時間Tdが温度や電源電圧の変動によって変化した場合でも、当該遅延時間Tdの変動の影響を受けることなく所望の周波数の出力信号(発振信号)Q,QBを精度良く出力することが可能である。
As described above, the timing of changing the logical values of the output signals Q and QB is determined without depending on the delay time Td. That is, in the
次に、図29を用いて、パルス生成部700の詳細な動作について説明する。図29は、パルス生成部700の動作を示すタイミングチャートである。図29の例では、時刻t0において、出力信号QがHレベル、出力信号QBがLレベルであり、出力信号QDがHレベル、出力信号QBDがLレベルである。そのため、SW制御回路705は、Hレベルの切替信号S2を出力し、Lレベルの切替信号S1,S3,S4を出力し、Lレベルの制御信号Vctrlを出力している。この場合、スイッチSW1DがオフしスイッチSW2Dがオンするため、電圧Ve1はLレベルまで低下している。一方、スイッチSW3D,SW4Dが何れもオフするため、ノードF1はフローティング状態となりLレベルを維持している。(なお、上記の構成Bが採用された場合、スイッチSW3DがオフしスイッチSW4Dがオンするため、ノードF1の電圧Vf1はLレベルまで低下している。)また、スイッチSW5Dがオフするため、ノードE2はフローティング状態となり初期値電圧Vclの電圧レベルを維持している。一方、スイッチSW6Dがオンするため、ノードF2は初期値電圧Vclの電圧レベルにプリチャージされる。そのため、コンパレータ703,704はそれぞれLレベルの比較結果Ve3,Vf3を出力している。
Next, the detailed operation of the
出力信号Qが立ち下がり、出力信号QBが立ち上がると、SW制御回路705は、Hレベルの切替信号S3を出力し、Lレベルの切替信号S1,S2,S4を出力し、Hレベルの制御信号Vctrlを出力する(時刻t2)。それにより、スイッチSW3DがオンしスイッチSW4Dがオフするため、電圧Vf1は上昇を開始する。一方、スイッチSW1D,SW2Dが何れもオフするため、ノードE1はフローティング状態となりLレベルを維持する。(なお、上記の構成Bが採用された場合、スイッチSW1DがオフしスイッチSW2Dがオンするため、ノードE1の電圧Ve1はLレベルを維持する。)また、出力信号Qが立ち下がり、出力信号QBが立ち上がると、スイッチSW5Dはオンし、スイッチSW6Dはオフする(時刻t2)。それにより、ノードE2は初期値電圧Vclの電圧レベルにプリチャージされる。一方、ノードF2はフローティング状態となり初期値電圧Vclの電圧レベルを維持する。
When the output signal Q falls and the output signal QB rises, the
ここで、電圧Vf2は、電圧Vf1の上昇に応じて上昇する。より具体的には、ノードF2は、初期値電圧Vclに電圧Vf1の上昇分を加えた電圧レベルを示す。電圧Vf2が初期値電圧Vclからわずかに上昇すると(時刻t2付近)、コンパレータ704は少し遅れて比較結果Vf3を立ち上げる。このとき、コンパレータ703はLレベルの比較結果Ve3を出力している。それにより、RSフリップフロップ701は、出力信号QDを立ち下げ、出力信号QBDを立ち上げる(時刻t3)。換言すると、電圧Vf2が初期値電圧Vclからわずかに上昇してから(時刻t2付近)、コンパレータ704及びRSフリップフロップ701の動作遅延に起因して生じる遅延時間Tdの経過後、出力信号QDが立ち下がり、出力信号QBDが立ち上がる(時刻t3)。なお、初期値電圧Vclは基準電圧Vrefと同等もしくはわずかに低い程度であるため、電圧Vf2は、出力信号Q,QBの論理値変化後に直ちに、即ち、時刻t2にて、比較結果Vf3をHレベルに切り替えることができる程度の電圧レベルに達していると考えることができる。
Here, the voltage Vf2 increases as the voltage Vf1 increases. More specifically, the node F2 indicates a voltage level obtained by adding an increase of the voltage Vf1 to the initial value voltage Vcl. When the voltage Vf2 rises slightly from the initial value voltage Vcl (near time t2), the
出力信号QDが立ち下がり、出力信号QBDが立ち上がると、SW制御回路705は、Hレベルの切替信号S4を出力し、Lレベルの切替信号S1〜S3を出力し、Lレベルの制御信号Vctrlを出力する(時刻t3)。それにより、スイッチSW3DがオフしスイッチSW4Dがオンするため、電圧Vf1はLレベルまで低下する。それに応じて、電圧Vf2も初期値電圧Vclのレベルまで低下する。一方、スイッチSW1D,SW2Dが何れもオフするため、ノードE1はフローティング状態となりLレベルを維持する。(なお、上記の構成Bが採用された場合、スイッチSW1DがオフしスイッチSW2Dがオンするため、ノードE1の電圧Ve1はLレベルを維持する。)電圧Ve2も初期値電圧Vclのレベルを維持する。
When the output signal QD falls and the output signal QBD rises, the
このように、パルス生成部700は、出力信号Q,QBの論理値変化に同期して制御信号Vctrlを立ち上げ(時刻t2)、遅延時間Tdの経過後、制御信号Vctrlを立ち下げる(時刻t3)。つまり、パルス生成部700は、出力信号Q,QBの論理値変化に同期して遅延時間Tdと略同一のパルス幅の制御信号Vctrlを出力する。
As described above, the
その後、出力信号Qが立ち上がり、出力信号QDが立ち下がると、SW制御回路705は、Hレベルの切替信号S1を出力し、Lレベルの切替信号S2〜S4を出力し、Hレベルの制御信号Vctrlを出力する(時刻t5)。それにより、スイッチSW1DがオンしスイッチSW2Dがオフするため、電圧Ve1は上昇を開始する。一方、スイッチSW3D,SW4Dが何れもオフするため、ノードF1はフローティング状態となりLレベルを維持する。(なお、上記の構成Bが採用された場合、スイッチSW3DがオフしスイッチSW4Dがオンするため、ノードF1の電圧Vf1はLレベルを維持する。)また、出力信号Qが立ち上がり、出力信号QBが立ち下がると、スイッチSW5Dはオフし、スイッチSW6Dはオンする(時刻t5)。それにより、ノードF2は初期値電圧Vclの電圧レベルにプリチャージされる。一方、ノードE2はフローティング状態となり初期値電圧Vclの電圧レベルを維持する。
Thereafter, when the output signal Q rises and the output signal QD falls, the
ここで、電圧Ve2は、電圧Ve1の上昇に応じて上昇する。より具体的には、ノードE2は、初期値電圧Vclに電圧Ve1の上昇分を加えた電圧レベルを示す。電圧Ve2が初期値電圧Vclからわずかに上昇すると(時刻t5付近)、コンパレータ703は少し遅れて比較結果Ve3を立ち上げる。このとき、コンパレータ704はLレベルの比較結果Vf3を出力している。それにより、RSフリップフロップ701は、出力信号QDを立ち上げ、出力信号QBDを立ち下げる(時刻t6)。換言すると、電圧Ve2が初期値電圧Vclからわずかに上昇すると(時刻t5付近)、コンパレータ703及びRSフリップフロップ701の動作遅延に起因して生じる遅延時間Tdの経過後、出力信号QDが立ち上がり、出力信号QBDが立ち下がる(時刻t6)。なお、初期値電圧Vclは基準電圧Vrefと同等もしくはわずかに低い程度であるため、電圧Ve2は、出力信号Q,QBの論理値変化後に直ちに、即ち、時刻t5にて、比較結果Ve3をHレベルに切り替えることができる程度の電圧レベルに達していると考えることができる。
Here, the voltage Ve2 increases as the voltage Ve1 increases. More specifically, the node E2 indicates a voltage level obtained by adding an increase of the voltage Ve1 to the initial value voltage Vcl. When the voltage Ve2 rises slightly from the initial value voltage Vcl (near time t5), the
出力信号QDが立ち上がり、出力信号QBDが立ち下がると、SW制御回路705は、Hレベルの切替信号S2を出力し、Lレベルの切替信号S1,S3,S4を出力し、Lレベルの制御信号Vctrlを出力する(時刻t6)。それにより、スイッチSW1DがオフしスイッチSW2Dがオンするため、電圧Ve1はLレベルまで低下する。それに応じて、電圧Ve2は初期値電圧Vclのレベルまで低下する。一方、スイッチSW3D,SW4Dが何れもオフするため、ノードF1はフローティング状態となりLレベルを維持する。(なお、上記の構成Bが採用された場合、スイッチSW3DがオフしスイッチSW4Dがオンするため、ノードF1の電圧Vf1はLレベルを維持する。)電圧Vf2も初期値電圧Vclのレベルを維持する。このような動作が繰り返される。
When the output signal QD rises and the output signal QBD falls, the
このように、パルス生成部700は、出力信号Q,QBの論理値変化に同期して制御信号Vctrlを立ち上げ(時刻t5)、遅延時間Tdの経過後、制御信号Vctrlを立ち下げる(時刻t6)。つまり、パルス生成部700は、出力信号Q,QBの論理値変化に同期して遅延時間Tdと略同一のパルス幅の制御信号Vctrlを出力する。
As described above, the
ここで、発振回路600は、パルス生成部700にコンデンサC3D,C4Dを備えているため、ノードE2,F2を一度初期値電圧Vclに設定すればその後はリーク電流等により変動した分のみ充電すればよく、高速かつ低消費電力で初期値電圧Vclに設定できる。しかしながら、本構成では、コンデンサC3D,C4Dとコンパレータ703,704のゲート容量との比により、コンパレータ703,704の入力ノードE2,F2の信号Ve2,Vf2が減衰するため、ノードE1,F1を余分に充電しなければならず、発振回路600の電圧Vx1,Vy1の上昇速度とパルス生成部700の電圧Ve1,Vf1の上昇速度との間に誤差が発生し、それに伴い、発振回路600及びパルス生成部700のそれぞれの発振周波数に誤差が発生してしまう。また、コンデンサC3D,C4Dをコンパレータ703,704のゲート容量に対し十分大きくすることで、余分に充電しなければならない分を無視できるようにした場合、今度はコンデンサC3D,C4Dの寄生容量が無視できなくなり、実効的にコンパレータ703,704のゲート容量あるいはコンデンサC1D,C2Dの誤差となってしまう。よって、発振回路600は、所望の周波数の発振信号を精度良く生成することができないという問題がある。
Here, since the
一方、パルス生成部700の別の構成として、パルス生成部700からコンデンサC3D,C4D及びスイッチSW2D,SW4Dを削除して、ノードE1,F1を直接初期値電圧Vclに設定する構成も考えられる。しかしながら、この構成では、初期値生成部606によりノードE1,F1を繰り返し充放電する必要があるため、消費電力が増大してしまうという問題がある。即ち、発振回路600の構成では、発振周波数精度の向上と低消費電力化とを両方実現することが困難であった。
On the other hand, as another configuration of the
さらに、発振回路600では、初期値生成部606を備える必要があるため、回路規模が増大するという問題がある。
Furthermore, since the
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について説明する。なお、図面は簡略的なものであるから、この図面の記載を根拠として実施の形態の技術的範囲を狭く解釈してはならない。また、同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Since the drawings are simple, the technical scope of the embodiments should not be narrowly interpreted based on the description of the drawings. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the overlapping description is abbreviate | omitted.
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、応用例、詳細説明、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。 In the following embodiments, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments. However, unless otherwise specified, they are not irrelevant to each other. Are partly or entirely modified, application examples, detailed explanations, supplementary explanations, and the like. Further, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), especially when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number.
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(動作ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数等(個数、数値、量、範囲等を含む)についても同様である。 Further, in the following embodiments, the constituent elements (including operation steps and the like) are not necessarily essential except when clearly indicated and clearly considered essential in principle. Similarly, in the following embodiments, when referring to the shapes, positional relationships, etc. of the components, etc., the shapes are substantially the same unless otherwise specified, or otherwise apparent in principle. And the like are included. The same applies to the above numbers and the like (including the number, numerical value, quantity, range, etc.).
<実施の形態1>
図1は、実施の形態1にかかる弛張型の発振回路1の構成例を示す図である。本実施の形態にかかる発振回路1は、通常動作モード時に比較動作を行い、初期設定モード時に非反転入力端子の電圧を基準電圧レベルに設定するコンパレータをパルス生成部に備える。それにより、本実施の形態にかかる発振回路1は、当該コンパレータの前段にレベルシフト用のコンデンサを備える必要がなくなるため、発振回路及びパルス生成部のそれぞれの発振周波数の誤差を抑制して所望の周波数の発振信号を精度良く生成することができる。以下、具体的に説明する。
<
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a relaxation
図1に示す発振回路1は、RSフリップフロップ(第1RSフリップフロップ)11と、電荷充放電部(第1電荷充放電部)12と、コンパレータ(第1コンパレータ)13と、コンパレータ(第2コンパレータ)14と、基準電圧生成部15と、パルス生成部10と、を備える。なお、RSフリップフロップ11、電荷充放電部12、コンパレータ13,14、基準電圧生成部15及びパルス生成部10は、それぞれ、RSフリップフロップ601、電荷充放電部602、コンパレータ603,604、基準電圧生成部605及びパルス生成部700に対応する。
An
RSフリップフロップ11は、入力端子S,Rにそれぞれ供給される入力信号(比較結果Vx2,Vy2)に基づいて、出力信号(第1出力信号)Q,QBを出力する。RSフリップフロップ11の詳細については、RSフリップフロップ601と同様であるため、その説明を省略する。
The RS flip-
電荷充放電部12は、RSフリップフロップ11の出力信号Q,QBに基づいてコンデンサ(第1及び第2コンデンサ)C1,C2に対して相補的に充電又は放電する部である。なお、可変電流源回路B1に電流値2Iの電流が流れる場合における電圧Vx1,Vy1の上昇速度(スルーレート)は、可変電流源回路B1に電流値Iの電流が流れる場合における電圧Vx1,Vy1の上昇速度(スルーレート)の2倍である。電荷充放電部12の詳細については、電荷充放電部602と同様であるため、その説明を省略する。
The charge charging / discharging
基準電圧生成部15は、安定した電圧レベルの基準電圧Vrefを生成する部である。基準電圧生成部15は、定電流源回路(第2定電流源回路)B3と、NチャネルMOSトランジスタ(以下、単にトランジスタと称す)MN1と、を有する。トランジスタMN1は、第5トランジスタとも称する。
The reference
定電流源回路B3の入力端子は、電源電圧端子VDDに接続され、定電流源回路B3の出力端子は、ノードN1に接続される。トランジスタMN1では、ソースが接地電圧端子GNDに接続され、ドレイン及びゲートがノードN1に接続される。つまり、トランジスタMN1は、ダイオード接続されている。そして、基準電圧生成部15は、トランジスタMN1の閾値電圧を示すノードN1の電圧を基準電圧Vrefとして出力する。
The input terminal of the constant current source circuit B3 is connected to the power supply voltage terminal VDD, and the output terminal of the constant current source circuit B3 is connected to the node N1. In the transistor MN1, the source is connected to the ground voltage terminal GND, and the drain and gate are connected to the node N1. That is, the transistor MN1 is diode-connected. Then, the reference
本実施の形態では、定電流源回路B3が、PチャネルMOSトランジスタ(以下、単にトランジスタと称す)MP3により構成される場合を例に説明する。トランジスタMP3では、ソースが電源電圧端子VDDに接続され、ドレインがノードN1に接続され、ゲートにバイアス電圧が供給される。 In the present embodiment, a case where the constant current source circuit B3 is configured by a P-channel MOS transistor (hereinafter simply referred to as a transistor) MP3 will be described as an example. In the transistor MP3, the source is connected to the power supply voltage terminal VDD, the drain is connected to the node N1, and the bias voltage is supplied to the gate.
コンパレータ13は、基準電圧Vrefと、電圧Vx1(第1電圧)と、を比較してノードX2に比較結果Vx2を出力する。例えば、コンパレータ13は、電圧Vx1が基準電圧Vrefより大きい場合にHレベル(第1論理値)の比較結果Vx2を出力し、電圧Vx1が基準電圧Vref以下の場合にLレベル(第2論理値)の比較結果Vx2(第1セット信号)を出力する。
The
コンパレータ14は、基準電圧Vrefと、電圧Vy1(第2電圧)と、を比較してノードY2に比較結果Vy2を出力する。例えば、コンパレータ14は、電圧Vy1が基準電圧Vrefより大きい場合にHレベルの比較結果Vy2を出力し、電圧Vy1が基準電圧Vref以下の場合にLレベルの比較結果Vy2(第1リセット信号)を出力する。
The
パルス生成部10は、出力信号Q,QBの論理値変化に同期して、遅延時間Tdと略同一のパルス幅を有する制御信号Vctrlを生成する部である。換言すると、パルス生成部10は、出力信号Q,QBの論理値変化に同期して、制御信号Vctrlを立ち上げ、遅延時間Td経過後に立ち下げる。
The
(パルス生成部10の具体的構成例)
図2は、パルス生成部10の具体的構成例を示す図である。図2に示すパルス生成部10は、RSフリップフロップ(第2RSフリップフロップ)101と、電荷充放電部(第2電荷充放電部)102と、コンパレータ(第3コンパレータ)103と、コンパレータ(第4コンパレータ)104と、SW制御回路(制御回路)105と、を有する。なお、RSフリップフロップ101、電荷充放電部102及びコンパレータ103,104は、それぞれ、RSフリップフロップ11、電荷充放電部12及びコンパレータ13,14に対応する。
(Specific configuration example of the pulse generator 10)
FIG. 2 is a diagram illustrating a specific configuration example of the
パルス生成部10は、RSフリップフロップ11が出力信号Q,QBと略同一の周波数の出力信号(発振信号)QD,QBDを出力するように構成されている。また、パルス生成部10は、コンパレータ103,104及びRSフリップフロップ101の動作遅延に起因して生じる遅延時間が、コンパレータ13,14及びRSフリップフロップ11の動作遅延に起因して生じる遅延時間Tdと略同一となるように構成されている。そのため、例えば、コンパレータ103,104及びRSフリップフロップ101には、それぞれコンパレータ13,14及びRSフリップフロップ11と同じ構成のものが用いられる。
The
RSフリップフロップ101は、入力端子S,Rにそれぞれ供給される入力信号(比較結果Ve3,Vf3)に基づいて、出力信号(第2出力信号)QD,QBDを出力する。RSフリップフロップ101の詳細については、RSフリップフロップ701の場合と同様であるため、その説明を省略する。
The RS flip-
SW制御回路105は、RSフリップフロップ11の出力信号QD,QBDと、RSフリップフロップ11の出力信号Q,QBと、に基づいて、切替信号S1,S3及び制御信号Vctrlを出力する。SW制御回路105の詳細については、SW制御回路705の場合と同様であるため、その説明を省略する。
The
電荷充放電部102は、SW制御回路105からの切替信号S1,S3に基づいてコンデンサC1D,C2Dに対して相補的に充電又は放電する部である。電荷充放電部102は、一定の電流を流す定電流源回路(第3定電流源回路)B1Dと、スイッチSW1D,SW3Dと、コンデンサ(第3及び第4コンデンサ)C1D,C2Dと、を有する。つまり、電荷充放電部102は、電荷充放電部702と比較して、スイッチSW2D,SW4Dを有しない。電荷充放電部102のその他の回路構成については、電荷充放電部702の場合と同様であるため、その説明を省略する。
The charge charging / discharging
コンパレータ103は、通常動作モード時に、基準電圧Vrefと、ノードE1の電圧Ve1(第3電圧)と、を比較してノードE3に比較結果Ve3(第2セット信号)を出力する。例えば、コンパレータ103は、電圧Ve1が基準電圧Vrefより大きい場合にHレベルの比較結果Ve3を出力し、電圧Ve1が基準電圧Vref以下の場合にLレベルの比較結果Ve3を出力する。さらに、コンパレータ103は、初期設定モード時に、非反転入力端子の電圧レベルを基準電圧Vrefのレベルに設定するとともに、出力端子の電圧レベルを接地電圧レベル(Lレベル)に設定する。
In the normal operation mode, the
コンパレータ104は、通常動作モード時に、基準電圧Vrefと、ノードF1の電圧Vf1(第4電圧)と、を比較してノードF3に比較結果Vf3(第2リセット信号)を出力する。例えば、コンパレータ104は、電圧Vf1が基準電圧Vrefより大きい場合にHレベルの比較結果Vf3を出力し、電圧Vf1が基準電圧Vref以下の場合にLレベルの比較結果Vf3を出力する。さらに、コンパレータ104は、初期設定モード時に、非反転入力端子の電圧レベルを基準電圧Vrefのレベルに設定するとともに、出力端子の電圧レベルを接地電圧レベル(Lレベル)に設定する。
In the normal operation mode, the
(コンパレータ103,104の具体的構成例)
図3は、コンパレータ103の具体的構成例を示す図である。図3に示すコンパレータ103は、PチャネルMOSトランジスタ(以下、単にトランジスタと称す)MP11,MP12と、NチャネルMOSトランジスタ(以下、単にトランジスタと称す)MN11,MN12と、スイッチSW11〜SW13と、定電流源回路(第1定電流源回路)B2と、を有する。
(Specific configuration example of the
FIG. 3 is a diagram illustrating a specific configuration example of the
なお、トランジスタMP11,MP12は、それぞれ第1及び第2トランジスタとも称する。トランジスタMN11,MN12は、それぞれ第3及び第4トランジスタとも称する。スイッチSW11〜SW13は、それぞれ第1〜第3トランジスタとも称する。 The transistors MP11 and MP12 are also referred to as first and second transistors, respectively. The transistors MN11 and MN12 are also referred to as third and fourth transistors, respectively. The switches SW11 to SW13 are also referred to as first to third transistors, respectively.
定電流源回路B2の入力端子は、電源電圧端子VDDに接続され、定電流源回路B2の出力端子は、ノードN12に接続される。トランジスタMP11では、ソースがノードN12に接続され、ドレインがノードN11に接続され、ゲートがコンパレータ103の非反転入力端子に接続される。トランジスタMN11では、ソースが接地電圧端子GNDに接続され、ドレイン及びゲートがノードN11に接続される。トランジスタMP12では、ソースがノードN12に接続され、ドレインがスイッチSW12を介してノードN13に接続され、ゲートがコンパレータ103の反転入力端子に接続される。トランジスタMN12では、ソースが接地電圧端子GNDに接続され、ドレインがノードN13に接続され、ゲートがノードN11に接続される。また、トランジスタMP11のゲート(コンパレータ103の非反転入力端子)とノードN11との間にスイッチSW11が設けられる。ノードN13と接地電圧端子GNDとの間にスイッチSW13が設けられる。スイッチSW12のオンオフは、切替信号S1により制御される。スイッチSW11,SW13のオンオフは、切替信号S1の反転信号により制御される。
The input terminal of the constant current source circuit B2 is connected to the power supply voltage terminal VDD, and the output terminal of the constant current source circuit B2 is connected to the node N12. In the transistor MP11, the source is connected to the node N12, the drain is connected to the node N11, and the gate is connected to the non-inverting input terminal of the
本実施の形態では、定電流源回路B2が、PチャネルMOSトランジスタ(トランジスタ)MP2である場合を例に説明する。トランジスタMP2では、ソースが電源電圧端子VDDに接続され、ドレインがノードN12に接続され、ゲートにバイアス電圧が供給される。また、本実施の形態では、トランジスタMN11及び基準電圧生成部15内のトランジスタMN1のサイズ比が、定電流源回路B2を構成するトランジスタMP2及び定電流源回路B3を構成するトランジスタMP3のサイズ比と略同一である場合を例に説明する。
In the present embodiment, an example will be described in which the constant current source circuit B2 is a P-channel MOS transistor (transistor) MP2. In the transistor MP2, the source is connected to the power supply voltage terminal VDD, the drain is connected to the node N12, and a bias voltage is supplied to the gate. In the present embodiment, the size ratio of the transistor MN11 and the transistor MN1 in the reference
例えば、切替信号S1がHレベルの場合(通常動作モードの場合)、スイッチSW12はオンし、スイッチSW11,SW13はオフする。それにより、コンパレータ103は、通常の比較動作を行う。具体的には、コンパレータ103は、電圧Ve1が基準電圧Vrefより大きい場合にHレベルの比較結果Ve3を出力し、電圧Ve1が基準電圧Vref以下の場合にLレベルの比較結果Ve3を出力する。一方、切替信号S1がLレベルの場合(初期設定モードの場合)、スイッチSW12はオフし、スイッチSW11,SW13はオンする。それにより、コンパレータ103は、非反転入力端子の電圧レベルをノードN11の電圧レベルに設定するとともに、出力端子の電圧レベルを接地電圧レベル(Lレベル)に設定する。
For example, when the switching signal S1 is at the H level (in the normal operation mode), the switch SW12 is turned on and the switches SW11 and SW13 are turned off. Thereby, the
ここで、上記したように、トランジスタMN11及び基準電圧生成部15内のトランジスタMN1のサイズ比は、定電流源回路B2を構成するトランジスタMP2及び定電流源回路B3を構成するトランジスタMP3のサイズ比と略同一である。したがって、初期設定モードでは、ノードN11の電圧とノードN1の電圧(基準電圧Vref)とが略同一となる。それにより、コンパレータ103は、初期設定モード時に、非反転入力端子の電圧レベルを基準電圧Vrefのレベルに設定するとともに、出力端子の電圧レベルを接地電圧レベル(Lレベル)に設定する。
Here, as described above, the size ratio of the transistor MN11 and the transistor MN1 in the reference
コンパレータ104の具体的構成もコンパレータ103の場合と同様である。但し、コンパレータ104では、スイッチSW12のオンオフが切替信号S3により制御され、スイッチSW11,SW13のオンオフが切替信号S3の反転信号により制御される。
The specific configuration of the
また、各コンパレータ13,14の具体的構成もコンパレータ103の場合と同様であることが好ましい。ただし、この場合、コンパレータ13,14は何れも常に通常動作モードにて動作するように制御される必要がある。本実施の形態では、各コンパレータ13,14の具体的構成がコンパレータ103の場合と同様である場合を例に説明する。
The specific configuration of each
さらに、入力差動対を構成するトランジスタMP11,MP12では、非反転入力端子(正側端子)に接続されたトランジスタMP11のサイズ(W/L比)が反転入力端子(負側端子)に接続されたトランジスタMP12のサイズより大きくなるように構成されることが好ましい。 Further, in the transistors MP11 and MP12 constituting the input differential pair, the size (W / L ratio) of the transistor MP11 connected to the non-inverting input terminal (positive side terminal) is connected to the inverting input terminal (negative side terminal). Further, it is preferable to be configured to be larger than the size of the transistor MP12.
例えば、トランジスタMP11,MP12のサイズが同じである場合、コンパレータ13,14は、電圧Vx1,Vy1が基準電圧Vrefに達した時点では、既に比較結果Vx2,Vy2を立ち上げ始めている。つまり、比較結果Vx2,Vy2は中間電位を示している。それに対し、パルス生成部10に設けられたコンパレータ103,104は、初期設定モードから通常動作モードに移行した時点では、未だ比較結果Ve3,Vf3を接地電圧レベルに維持している。そのため、コンパレータ13,14及びRSフリップフロップ11の動作遅延により生じる遅延時間と、コンパレータ103,104及びRSフリップフロップ101の動作遅延により生じる遅延時間と、が異なってしまう。それにより、発振信号の周波数精度が低下してしまう可能性がある。
For example, when the sizes of the transistors MP11 and MP12 are the same, the
一方、トランジスタMP11のサイズがトランジスタMP12のサイズより大きい場合、比較結果Vx2,Vy2の立ち上がりは遅くなる。それにより、コンパレータ13,14は、電圧Vx1,Vy1が基準電圧Vrefに達した時点でも、比較結果Vx2,Vy2を接地電圧レベルに近づけておくことができる。それにより、コンパレータ13,14及びRSフリップフロップ11の動作遅延により生じる遅延時間と、コンパレータ103,104及びRSフリップフロップ101の動作遅延により生じる遅延時間と、の誤差が抑制される。その結果、発振信号の周波数精度の低下が抑制される。
On the other hand, when the size of the transistor MP11 is larger than the size of the transistor MP12, the rise of the comparison results Vx2 and Vy2 is delayed. Thereby, the
(タイミングチャート)
続いて、図4及び図5を用いて、発振回路1の動作を説明する。図4は、発振回路1の動作を示すタイミングチャートである。図5は、発振回路1に設けられたパルス生成部10の動作を示すタイミングチャートである。なお、図4に示す発振回路1のタイミングチャートについては、図28に示す発振回路600のタイミングチャートと同様であるため、その説明を省略する。したがって、以下では、図5を用いて、パルス生成部10の詳細な動作を説明する。
(Timing chart)
Subsequently, the operation of the
図5の例では、時刻t0において、出力信号QがHレベル、出力信号QBがLレベルであり、出力信号QDがHレベル、出力信号QBDがLレベルである。そのため、SW制御回路105は、Lレベルの切替信号S1,S3、及び、Lレベルの制御信号Vctrlを出力している。
In the example of FIG. 5, at time t0, the output signal Q is H level, the output signal QB is L level, the output signal QD is H level, and the output signal QBD is L level. Therefore, the
このとき、Lレベルの切替信号S1により、スイッチSW1Dはオフしている。また、Lレベルの切替信号S1により、コンパレータ103は、非反転入力端子(ノードE1)の電圧Ve1を基準電圧Vrefのレベルに設定するとともに、出力端子(ノードE3)の電圧Ve3を接地電圧レベル(Lレベル)に設定している。一方、Lレベルの切替信号S3により、スイッチSW3Dはオフしている。また、Lレベルの切替信号S3により、コンパレータ104は、非反転入力端子(ノードF1)の電圧Vf1を基準電圧Vrefのレベルに設定するとともに、出力端子(ノードF3)の電圧Vf3を接地電圧レベル(Lレベル)に設定している。
At this time, the switch SW1D is turned off by the L level switching signal S1. Further, in response to the L level switching signal S1, the
出力信号Qが立ち下がり、出力信号QBが立ち上がると、SW制御回路105は、Lレベルの切替信号S1、Hレベルの切替信号S3、及び、Hレベルの制御信号Vctrlを出力する(時刻t2)。
When the output signal Q falls and the output signal QB rises, the
このとき、切替信号S3の立ち上がりにより、スイッチSW3Dはオンし、コンパレータ104は初期設定モードから通常動作モードに移行する。それにより、電圧Vf1は基準電圧Vrefのレベルから上昇し始める。コンパレータ104は、電圧Vf1の上昇により比較結果Vf3を立ち上げる。一方、切替信号S1はLレベルのままであるため、電圧Ve1は基準電圧Vrefのレベルを維持し、電圧Ve3はLレベルを維持する。それにより、RSフリップフロップ101は、出力信号QDを立ち下げ、出力信号QBDを立ち上げる(時刻t3)。換言すると、電圧Vf1が上昇を開始してから(時刻t2)、コンパレータ104及びRSフリップフロップ101の動作遅延に起因して生じる遅延時間Tdの経過後、出力信号QDが立ち下がり、出力信号QBDが立ち上がる(時刻t3)。
At this time, the switch SW3D is turned on by the rise of the switching signal S3, and the
出力信号QDが立ち下がり、出力信号QBDが立ち上がると、SW制御回路105は、Lレベルの切替信号S1,S3、及び、Lレベルの制御信号Vctrlを出力する(時刻t3)。
When the output signal QD falls and the output signal QBD rises, the
このとき、切替信号S3の立ち下がりにより、スイッチSW3Dはオフし、コンパレータ104は通常動作モードから初期設定モードに移行する。それにより、コンパレータ104は、非反転入力端子(ノードF1)の電圧Vf1を基準電圧Vrefのレベルに設定するとともに、出力端子(ノードF3)の電圧Vf3を接地電圧レベル(Lレベル)に設定する。一方、切替信号S1はLレベルのままであるため、電圧Ve1は基準電圧Vrefのレベルを維持し、電圧Ve3はLレベルを維持する。
At this time, the switch SW3D is turned off by the fall of the switching signal S3, and the
このようにして、パルス生成部10は、出力信号Q,QBの論理値変化に同期して制御信号Vctrlを立ち上げ(時刻t2)、遅延時間Tdの経過後、制御信号Vctrlを立ち下げる(時刻t3)。つまり、パルス生成部10は、出力信号Q,QBの論理値変化に同期して遅延時間Tdと略同一のパルス幅の制御信号Vctrlを出力する。
In this way, the
その後、出力信号Qが立ち上がり、出力信号QDが立ち下がると、SW制御回路105は、Hレベルの切替信号S1、Lレベルの切替信号S3、及びHレベルの制御信号Vctrlを出力する(時刻t5)。
Thereafter, when the output signal Q rises and the output signal QD falls, the
このとき、切替信号S1の立ち上がりにより、スイッチSW1Dはオンし、コンパレータ103は初期設定モードから通常動作モードに移行する。それにより、電圧Ve1は基準電圧Vrefのレベルから上昇し始める。コンパレータ103は、電圧Ve1の上昇により比較結果Ve3を立ち上げる。一方、切替信号S3はLレベルのままであるため、電圧Vf1は基準電圧Vrefのレベルを維持し、電圧Vf3はLレベルを維持する。それにより、RSフリップフロップ101は、出力信号QDを立ち上げ、出力信号QBDを立ち下げる(時刻t6)。換言すると、電圧Ve1が上昇を開始してから(時刻t5)、コンパレータ103及びRSフリップフロップ101の動作遅延に起因して生じる遅延時間Tdの経過後、出力信号QDが立ち上がり、出力信号QBDが立ち下がる(時刻t6)。
At this time, the switch SW1D is turned on by the rising edge of the switching signal S1, and the
出力信号QDが立ち上がり、出力信号QBDが立ち下がると、SW制御回路105は、Lレベルの切替信号S1,S3、及び、Lレベルの制御信号Vctrlを出力する(時刻t6)。
When the output signal QD rises and the output signal QBD falls, the
このとき、切替信号S1の立ち下がりにより、スイッチSW1Dはオフし、コンパレータ103は通常動作モードから初期設定モードに移行する。それにより、コンパレータ103は、非反転入力端子(ノードE1)の電圧Ve1を基準電圧Vrefのレベルに設定するとともに、出力端子(ノードE3)の電圧Ve3を接地電圧レベル(Lレベル)に設定する。一方、切替信号S3はLレベルのままであるため、電圧Vf1は基準電圧Vrefのレベルを維持し、電圧Vf3はLレベルを維持する。このような動作が繰り返される。
At this time, the switch SW1D is turned off by the fall of the switching signal S1, and the
このようにして、パルス生成部10は、出力信号Q,QBの論理値変化に同期して制御信号Vctrlを立ち上げ(時刻t5)、遅延時間Tdの経過後、制御信号Vctrlを立ち下げる(時刻t6)。つまり、パルス生成部10は、出力信号Q,QBの論理値変化に同期して遅延時間Tdと略同一のパルス幅の制御信号Vctrlを出力する。
In this way, the
なお、図5の例では、コンパレータ103は、コンデンサC1Dの充電が行われる期間(第1期間)では、通常動作モードにて動作し、それ以外の期間(第2期間)では、初期設定モードにて動作する。また、コンパレータ104は、コンデンサC2Dの充電が行われる期間(第3期間)では、通常動作モードにて動作し、それ以外の期間(第4期間)では、初期設定モードにて動作する。
In the example of FIG. 5, the
このように、本実施の形態にかかる発振回路1は、通常動作モード時に比較動作を行い、初期設定モード時に非反転入力端子の電圧を基準電圧レベルに設定するコンパレータをパルス生成部に備える。それにより、本実施の形態にかかる発振回路1は、当該コンパレータの前段にレベルシフト用のコンデンサを備える必要がなくなるため、発振回路1の電圧Vx1,Vy1の上昇速度と電圧Ve1,Vf1の上昇速度との間の誤差を抑制して(発振回路及びパルス生成部のそれぞれの発振周波数の誤差を抑制して)所望の周波数の発振信号を精度良く生成することができる。また、本実施の形態にかかる発振回路1は、初期値生成部によりノードE1,F1を繰り返し充放電する必要が無いため、消費電力の増大を抑制することができる。即ち、本実施の形態にかかる発振回路1は、発振周波数精度の向上と低消費電力化とを両方実現することができる。
As described above, the
さらに、本実施の形態にかかる発振回路1は、初期値生成部を備える必要が無いため、回路規模の増大を抑制することができる。
Furthermore, since the
さらに、本実施の形態にかかる発振回路1は、発振の初期段階(例えば、1サイクル目)から遅延時間Tdの変動の抑制を受けずに動作可能であるため、出力信号Q,QBの発振を高速に安定させることができる。それにより、本実施の形態にかかる発振回路1は、例えば、効率的に動作の実行及び停止を繰り返すことができる。
Furthermore, since the
本実施の形態では、基準電圧生成部15が定電流源回路B3及びトランジスタMN1を有する場合を例に説明したが、これに限られない。基準電圧生成部15は、定電流源回路B3及びトランジスタMN1の間に、トランジスタMP11に対応するPチャネルMOSトランジスタをさらに有する構成に適宜変更可能である。それにより、初期設定モードにおけるノードN11の電圧レベルを、基準電圧Vrefのレベルにさらに近づけることができる。
Although the case where the reference
<実施の形態2>
図6は、実施の形態2にかかる弛張型の発振回路2の構成例を示す図である。図6に示す発振回路2は、図1に示す発振回路1と比較して、パルス生成部10に代えてパルス生成部20を備える。
<
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the relaxation
図7は、パルス生成部20の具体的構成例を示す図である。図7に示すパルス生成部20は、RSフリップフロップ101と、電荷充放電部202と、コンパレータ103と、コンパレータ104と、SW制御回路205と、コンデンサC3D,C4Dと、を有する。なお、RSフリップフロップ101、電荷充放電部202及びコンパレータ103,104は、それぞれ、RSフリップフロップ11、電荷充放電部12及びコンパレータ13,14に対応する。
FIG. 7 is a diagram illustrating a specific configuration example of the
SW制御回路205は、RSフリップフロップ101の出力信号QD,QBDと、RSフリップフロップ11の出力信号Q,QBと、に基づいて、切替信号S1〜S4及び制御信号Vctrlを出力する。SW制御回路205の詳細については、SW制御回路705の場合と同様であるため、その説明を省略する。
The
電荷充放電部202は、SW制御回路205からの切替信号S1〜S4に基づいてコンデンサC1D,C2Dに対して相補的に充電又は放電する部である。電荷充放電部202は、一定の電流を流す定電流源回路B1Dと、スイッチSW1D〜SW4Dと、コンデンサC1D,C2Dと、を有する。電荷充放電部202の詳細については、電荷充放電部702の場合と同様であるため、その説明を省略する。
The charge charging / discharging
なお、電荷充放電部202の場合も、電荷充放電部702の場合と同様に、スイッチSW1D〜SW4Dがそれぞれ切替信号S1、切替信号S1の反転信号、切替信号S3、切替信号S3の反転信号に基づいて制御される構成であってもよい。
In the case of the charge charging / discharging
コンデンサC3Dは、ノードE1とノードE2との間に設けられる。コンデンサC4Dは、ノードF1とノードF2との間に設けられる。コンパレータ103は、通常動作モード時に、基準電圧Vrefと、ノードE2の電圧Ve2と、を比較してノードE3に比較結果Ve3を出力する。コンパレータ104は、通常動作モード時に、基準電圧Vrefと、ノードF2の電圧Vf2と、を比較してノードF3に比較結果Vf3を出力する。
The capacitor C3D is provided between the node E1 and the node E2. Capacitor C4D is provided between nodes F1 and F2. In the normal operation mode, the
パルス生成部20のその他の構成については、パルス生成部10の場合と同様であるため、その説明を省略する。
The other configuration of the
(タイミングチャート)
続いて、発振回路2の動作を説明する。図8は、発振回路2に設けられたパルス生成部20の動作を示すタイミングチャートである。
(Timing chart)
Next, the operation of the
パルス生成部700では、スイッチSW5D,SW6Dが交互にオンオフすることにより、ノードE2,F2の電圧Ve2,Vf2が交互に初期値電圧Vclのレベルに設定されていた(図29参照)。一方、パルス生成部20では、コンパレータ103,104が交互に初期設定モードに移行することにより、ノードE2、F2の電圧Ve2,Vf2が交互に基準電圧Vrefのレベルに設定されている(図8参照)。発振回路2のその他の動作については、発振回路600と同様であるため、その説明を省略する。
In the
それにより、本実施の形態にかかる発振回路2は、実施の形態1にかかる発振回路1と同等の効果を奏することができる。ここで、本実施の形態にかかる発振回路2は、コンデンサC3D,C4Dを備えているため、ノードE2,F2を一度初期値電圧Vclに設定すればその後はリーク電流等により変動した分のみ充電すればよく、高速かつ低消費電力で初期値電圧Vclに設定することができる。このように、本実施の形態にかかる発振回路2は、コンパレータ103,104のバイアス電流を削減することが可能となるため、特に低消費電力化が求められる場合に好適である。
Thereby, the
<実施の形態3>
図9は、実施の形態3にかかる弛張型の発振回路3の一部の構成例を示す図である。図9に示す発振回路3は、図1に示す発振回路1と比較して、コンパレータ13,14に代えてコンパレータ33,34を備え、パルス生成部10内のコンパレータ103,104に代えてコンパレータ303,304を備える。
<
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of a part of the relaxation
各コンパレータ33,34,303,304の具体的構成例を説明する。本例ではこれらのコンパレータは何れも同一構成であるため、以下では、代表して、コンパレータ33の具体的構成例を説明する。
A specific configuration example of each of the
図10は、コンパレータ33の具体的構成例を示す図である。図10に示すコンパレータ33は、コンパレータ13と比較して、定電流源回路B2とトランジスタMP11,MP12との間にスイッチ(第4スイッチ)SW31をさらに備える。コンパレータ33のその他の構成については、コンパレータ13と同様であるため、その説明を省略する。
FIG. 10 is a diagram illustrating a specific configuration example of the
なお、各コンパレータ303,304に設けられたスイッチSW31は常にオンに制御されている。一方、コンパレータ33に設けられたスイッチSW31のオンオフは、RSフリップフロップ11の出力信号QBにより制御される。コンパレータ34に設けられたスイッチSW31のオンオフは、RSフリップフロップ11の出力信号Qにより制御される。
Note that the switch SW31 provided in each of the comparators 303 and 304 is always controlled to be on. On the other hand, on / off of the switch SW31 provided in the
図11は、発振回路3の動作を示すタイミングチャートである。図11に示すように、コンパレータ33,34のうち放電状態のコンデンサに接続されたコンパレータ内のスイッチSW31は、オフに制御される。換言すると、コンパレータ33,34のうち放電状態のコンデンサに接続されたコンパレータは動作を停止する。それにより、消費電力がさらに低減される。
FIG. 11 is a timing chart showing the operation of the
<実施の形態4>
図12は、実施の形態4にかかる弛張型の発振回路4の構成例を示す図である。図12に示す発振回路4は、図1に示す発振回路1と比較して、2つの充放電経路及び2つのコンパレータに代えて1つの充放電経路及び1つのコンパレータを用いて発振信号を生成している。以下、具体的に説明する。
<
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of the relaxation
図12に示す発振回路4は、パルス生成部40と、分周器41と、電荷充放電部(第1電荷充放電部)42と、コンパレータ(第1コンパレータ)43と、パルス幅調整部(第1パルス幅調整部)44と、を備える。電荷充放電部42は、可変電流源回路B4と、スイッチSW7と、コンデンサ(第1コンデンサ)C5と、を有する。パルス生成部40は、電荷充放電部(第2電荷充放電部)402と、コンパレータ(第2コンパレータ)403と、パルス幅調整部(第2パルス幅調整部)404と、制御回路405と、を有する。電荷充放電部402は、定電流源回路B4Dと、スイッチSW7Dと、コンデンサC5Dと、を有する。なお、本実施の形態では、コンパレータ43,403が何れも図3に示す構成と同一構成である場合を例に説明する。この場合、コンパレータ43は、常に通常動作モードにて動作するように制御されている。
The
可変電流源回路B4では、入力端子が電源電圧端子VDDに接続され、出力端子がノードG1に接続される。スイッチSW7では、一端がノードG1に接続され、他端が接地電圧端子GNDに接続される。コンデンサC5では、一端がノードG1に接続され、他端が接地電圧端子GNDに接続される。スイッチSW7のオンオフは、パルス幅調整部44から出力される信号Vrst1に基づいて制御される。
In the variable current source circuit B4, the input terminal is connected to the power supply voltage terminal VDD, and the output terminal is connected to the node G1. In the switch SW7, one end is connected to the node G1, and the other end is connected to the ground voltage terminal GND. In the capacitor C5, one end is connected to the node G1, and the other end is connected to the ground voltage terminal GND. The on / off state of the switch SW7 is controlled based on the signal Vrst1 output from the pulse
例えば、信号Vrst1がLレベルの場合、スイッチSW7はオフする。この場合、コンデンサC5の一端(ノードG1側)には、可変電流源回路B4に流れる電流により、徐々に電荷が蓄積される。それにより、ノードG1の電圧Vg1(第1電圧)は徐々に上昇する。一方、信号Vrst1がHレベルの場合、スイッチSW7はオンする。この場合、コンデンサC5の一端(ノードG1側)に蓄えられていた電荷は放出される。それにより、電圧Vg1は、接地電圧レベル(Lレベル)まで急速に低下する。このように、コンデンサC5は、信号Vrst1により充電又は放電される。 For example, when the signal Vrst1 is at L level, the switch SW7 is turned off. In this case, electric charge is gradually accumulated at one end (node G1 side) of the capacitor C5 due to the current flowing through the variable current source circuit B4. Thereby, the voltage Vg1 (first voltage) of the node G1 gradually increases. On the other hand, when the signal Vrst1 is at the H level, the switch SW7 is turned on. In this case, the electric charge stored at one end (node G1 side) of the capacitor C5 is released. Thereby, the voltage Vg1 rapidly decreases to the ground voltage level (L level). Thus, the capacitor C5 is charged or discharged by the signal Vrst1.
また、可変電流源回路B4は、パルス生成部40から出力される制御信号Vctrlに応じた電流を流す。例えば、制御信号VctrlがLレベルの場合、可変電流源回路B4には電流値Iの電流が流れる。一方、制御信号VctrlがHレベルの場合、可変電流源回路B4には、電流値2I(電流値Iの2倍)の電流が流れる。なお、可変電流源回路B4に電流値2Iの電流が流れる場合における電圧Vg1の上昇速度(スルーレート)は、可変電流源回路B4に電流値Iの電流が流れる場合における電圧Vg1の上昇速度(スルーレート)の2倍である。
Further, the variable current source circuit B4 flows a current corresponding to the control signal Vctrl output from the
コンパレータ43は、基準電圧VrefとノードG1の電圧Vg1とを比較してノードG2に比較結果Vg2(第1比較結果)を出力する。例えば、コンパレータ43は、電圧Vg1が基準電圧Vrefより大きい場合にHレベルの比較結果Vg2を出力し、電圧Vg2が基準電圧以下の場合にLレベルの比較結果Vg2を出力する。
The
パルス幅調整部44は、比較結果Vg2の立ち下がりに立ち上がりよりも大きな遅延を付加して信号(第1トリガ信号)Vrst1として出力する。分周器41は、信号Vrst1の立ち上がりに同期してクロック信号(第1出力信号)CLKの論理値を変化させる。
The pulse
パルス生成部40は、信号Vrst1の立ち下がりに同期して、遅延時間Tdと略同一のパルス幅を有する制御信号Vctrlを生成する。換言すると、パルス生成部40は、信号Vrst1の立ち下がりに同期して、制御信号Vctrlを立ち上げ、遅延時間Td経過後に立ち下げる。以下、詳細に説明する。
The
電荷充放電部402において、定電流源回路B4Dでは、入力端子が電源電圧端子VDDに接続され、出力端子がスイッチSW7Dの一端に接続される。また、スイッチSW7Dの他端はノードP1に接続される。コンデンサC5Dでは、一端がノードP1に接続され、他端が接地電圧端子GNDに接続される。スイッチSW7Dのオンオフは、制御信号Vctrlに基づいて制御される。
In the charge /
コンパレータ403は、通常動作モード時に、基準電圧VrefとノードP1の電圧Vp1とを比較してノードP2に比較結果Vp2(第2比較結果)を出力する。例えば、コンパレータ403は、電圧Vp1が基準電圧Vrefより大きい場合にHレベルの比較結果Vp2(第2電圧)を出力し、電圧Vp1が基準電圧Vref以下の場合にLレベルの比較結果Vp2を出力する。さらに、コンパレータ403は、初期設定モード時に、非反転入力端子の電圧レベルを基準電圧Vrefのレベルに設定するとともに、出力端子の電圧レベルを接地電圧レベル(Lレベル)に設定する。本実施の形態では、コンパレータ403が、制御信号VctrlがLレベルの場合に初期設定モードに移行し、制御信号VctrlがHレベルの場合に通常動作モードに移行する場合を例に説明する。
In the normal operation mode, the
例えば、制御信号VctrlがHレベルの場合、スイッチSW7Dはオンし、コンパレータ403は通常動作モードに移行する。この場合、コンデンサC5Dの一端(ノードP1側)には、定電流源回路B4Dに流れる電流により、徐々に電荷が蓄積される。それにより、ノードP1の電圧Vp1は徐々に上昇する。一方、制御信号VctrlがLレベルの場合、スイッチSW7Dはオフし、コンパレータ403は初期設定モードに移行する。この場合、コンデンサC5Dの一端(ノードP1側)に蓄えられていた電荷は放出される。それにより、電圧Vp1は、基準電圧Vrefのレベルにまで急速に低下する。このように、コンデンサC5Dは、制御信号Vctrlにより充電又は放電される。
For example, when the control signal Vctrl is at the H level, the switch SW7D is turned on and the
パルス幅調整部404は、比較結果Vp2の立ち上がりに立ち下がりよりも大きな遅延を付加して信号(第2トリガ信号)Vrst2として出力する。なお、パルス幅調整部404は、パルス幅調整部44が比較結果Vg2の立ち下がりに遅延を付加することに対応して、比較結果Vp2の立ち上がりに遅延を付加するものである。したがって、比較結果Vg2の立ち下がり遅延がクロック信号CLKの周波数に影響を与えない場合、パルス幅調整部404は設けられなくても良い。
The pulse
制御回路405は、信号Vrst1,Vrst2に基づいて制御信号Vctrlを生成する。具体的には、制御回路405は、信号Vrst1が立ち上がってから遅延時間Ta経過後の信号Vrst1の立ち下がりに同期して制御信号Vctrlを立ち上げ、信号Vrst2の立ち上がりに同期して制御信号Vctrlを立ち下げる。
The
(パルス幅調整部44の具体的構成例)
図13Aは、パルス幅調整部44の具体的構成例を示す図である。図13Aに示すパルス幅調整部44は、インバータIV0〜IV5と、否定論理積回路(以下、単にNAND回路と称す)ND1〜ND4と、を有する。
(Specific configuration example of the pulse width adjustment unit 44)
FIG. 13A is a diagram illustrating a specific configuration example of the pulse
インバータIV0は、外部からの入力信号(比較結果Vg2)の反転信号を出力する。NAND回路ND1は、インバータIV0の出力信号の否定論理積を出力する。インバータIV1は、NAND回路ND1の出力の反転信号を出力する。NAND回路ND2は、インバータIV0,IV1のそれぞれの出力の否定論理積を出力する。インバータIV2は、NAND回路ND2の出力の反転信号を出力する。NAND回路ND3は、インバータIV0,IV2のそれぞれの出力の否定論理積を出力する。インバータIV3は、NAND回路ND3の出力の反転信号を出力する。NAND回路ND4は、インバータIV0,IV3のそれぞれの出力の否定論理積を出力する。インバータIV4は、NAND回路ND4の出力の反転信号を出力する。そして、インバータIV5は、インバータIV4の出力の反転信号(信号Vrst1)を外部に出力する The inverter IV0 outputs an inverted signal of an external input signal (comparison result Vg2). NAND circuit ND1 outputs a negative logical product of the output signals of inverter IV0. Inverter IV1 outputs an inverted signal of the output of NAND circuit ND1. NAND circuit ND2 outputs a negative logical product of the outputs of inverters IV0 and IV1. Inverter IV2 outputs an inverted signal of the output of NAND circuit ND2. NAND circuit ND3 outputs a negative logical product of the outputs of inverters IV0 and IV2. Inverter IV3 outputs an inverted signal of the output of NAND circuit ND3. NAND circuit ND4 outputs a negative logical product of the outputs of inverters IV0 and IV3. Inverter IV4 outputs an inverted signal of the output of NAND circuit ND4. Then, inverter IV5 outputs an inverted signal (signal Vrst1) of the output of inverter IV4 to the outside.
パルス幅調整部44は、このような回路構成により、入力信号の立ち上がりにはほとんど遅延を付加せず、かつ、入力信号の立ち下がりに大きな遅延を付加して出力する。なお、論理ゲートの段数は任意に変更可能である。また、パルス幅調整部44は、図13Aに示す回路と同等の機能を実現可能な他の回路構成に適宜変更可能である。
With such a circuit configuration, the pulse
(パルス幅調整部404の具体的構成例)
図13Bは、パルス調整部404の具体的構成例を示す図である。図13Bに示すパルス幅調整部404は、パルス幅調整部44の構成の入力側及び出力側にそれぞれインバータINV6,INV7を備える。
(Specific configuration example of the pulse width adjustment unit 404)
FIG. 13B is a diagram illustrating a specific configuration example of the
パルス幅調整部404は、このような回路構成により、入力信号の立ち下がりにはほとんど遅延を付加せず、かつ、入力信号の立ち上がりに大きな遅延を付加して出力する。なお、論理ゲートの段数は任意に変更可能である。また、パルス幅調整部404は、図13Bに示す回路と同等の機能を実現可能な他の回路構成に適宜変更可能である。
With such a circuit configuration, the pulse
なお、図13Bに示すパルス幅調整部404においてインバータINV6,INV7の遅延の影響を無視できない場合には、パルス幅調整部404の出力側のインバータINV5,INV7を削除してしてもよい。
When the influence of the delays of the inverters INV6 and INV7 cannot be ignored in the pulse
(制御回路405の具体的構成例)
図14は、制御回路405の具体的構成例を示す図である。図14に示す制御回路405は、RSフリップフロップFF1と、否定論理和回路(以下、単にNOR回路と称す)NR1と、を有する。
(Specific configuration example of the control circuit 405)
FIG. 14 is a diagram illustrating a specific configuration example of the
RSフリップフロップFF1は、入力端子Sに供給される信号Vrst2と、入力端子Rに供給される信号Vrst1と、に基づいて、出力端子Qから中間信号QMを出力する。NOR回路NR1は、中間信号QM及び信号Vrst1の否定論理和を制御信号Vctrlとして出力する。 The RS flip-flop FF1 outputs an intermediate signal QM from the output terminal Q based on the signal Vrst2 supplied to the input terminal S and the signal Vrst1 supplied to the input terminal R. The NOR circuit NR1 outputs a negative logical sum of the intermediate signal QM and the signal Vrst1 as a control signal Vctrl.
(タイミングチャート)
続いて、図15を用いて、発振回路4の動作を説明する。図15は、発振回路4の動作を示すタイミングチャートである。なお、ここでは、パルス幅調整部44が、入力信号の立ち上がりに遅延を付加せずに出力し、入力信号の立ち下がりに遅延時間Taの遅延を付加して出力するものとして説明する。また、ここでは、パルス幅調整部404が、入力信号の立ち下がりに遅延を付加せずに出力し、入力信号の立ち上がりに遅延時間Taの遅延を付加して出力するものとして説明する。
(Timing chart)
Next, the operation of the
図15の例では、時刻t0において、信号Vrst1,Vrst2がLレベルを示し、制御信号VctrlがLレベルを示している。そのため、スイッチSW7はオフし、可変電流源回路B4には電流値Iの電流が流れる。それにより、電圧Vg1は上昇を続けている。また、スイッチSW7Dはオフし、コンパレータ403は初期設定モードに移行している。それにより、電圧Vp1は基準電圧Vrefレベルを示している。
In the example of FIG. 15, at time t0, the signals Vrst1 and Vrst2 indicate the L level, and the control signal Vctrl indicates the L level. Therefore, the switch SW7 is turned off, and a current having a current value I flows through the variable current source circuit B4. As a result, the voltage Vg1 continues to rise. Further, the switch SW7D is turned off, and the
電圧Vg1が基準電圧Vrefを超えると、(時刻t1)、コンパレータ43は少し遅れて比較結果Vg2を立ち上げる(時刻t2)。換言すると、電圧Vg1が基準電圧Vrefを超えると(時刻t1)、コンパレータ43の動作遅延に起因して生じる遅延時間Tdの経過後、比較結果Vg2が立ち上がる(時刻t2)。パルス幅調整部44は、比較結果Vg2の立ち上がりとほぼ同時に信号Vrst1を立ち上げる(時刻t2)。信号Vrst1が立ち上がると、分周器41はクロック信号CLKを立ち上げる(時刻t2)。
When the voltage Vg1 exceeds the reference voltage Vref (time t1), the
また、信号Vrst1が立ち上がると、スイッチSW7はオフからオンに切り替わる(時刻t2)。それにより、電圧Vg1は急速に接地電圧レベルまで低下する。電圧Vg1が基準電圧Vrefレベル以下になるため、コンパレータ43は比較結果Vg2を立ち下げる(時刻t2付近)。パルス幅調整部44は、比較結果Vg2の立ち下がりから遅延時間Ta経過後に信号Vrst1を立ち下げる(時刻t3)。それにより、スイッチSW7は、電圧Vg1が接地電圧レベルに完全に低下した後に再びオンからオフに切り替わる。このように、パルス幅調整部44を用いて信号Vrst1のパルス幅を拡大することにより、電圧Vg1が接地電圧レベルに完全に低下する前に上昇し始めることを防ぐことができる。
Further, when the signal Vrst1 rises, the switch SW7 is switched from OFF to ON (time t2). Thereby, the voltage Vg1 rapidly decreases to the ground voltage level. Since the voltage Vg1 falls below the reference voltage Vref level, the
信号Vrst1が立ち下がると、制御回路405はそれに同期して制御信号Vctrlを立ち上げる(時刻t3)。制御信号Vctrlが立ち上がると、スイッチSW7Dはオンし、コンパレータ403は初期設定モードから通常動作モードに移行する。それにより、電圧Vp1は基準電圧Vrefレベルから上昇し始める(時刻t3)。なお、定電流源回路B4Dには電流Iが流れている。コンパレータ403は、電圧Vp1の上昇により比較結果Vp2を立ち上げる(時刻t4)。換言すると、電圧Vp1が上昇を開始してから(時刻t3)、コンパレータ403の動作遅延に起因して生じる遅延時間Tdの経過後、比較結果Vp2が立ち上がる(時刻t4)。パルス幅調整部404は、比較結果Vp2の立ち上がりから遅延時間Ta経過後に信号Vrst2を立ち上げる(時刻t4)。信号Vrst2が立ち上がると、制御回路405は制御信号Vctrlを立ち下げる(時刻t4)。つまり、パルス生成部40は、信号Vrst1の立下りに同期して時間Td+Taのパルス幅の制御信号Vctrlを出力する。
When the signal Vrst1 falls, the
制御信号VctrlがHレベルを示す期間中(時刻t3〜t4)、可変電流源回路B4には電流値2Iの電流が流れるため、電圧Vg1は通常の2倍の速度(スルーレート)で上昇する。制御信号Vctrlが立ち下がった後(時刻t4〜t6)は、可変電流源回路B4には電流値Iの電流が流れるため、電圧Vg1は通常の速度(スルーレート)で上昇する。また、制御信号Vctrlが立ち下がった後は(時刻t4〜t6)は、スイッチSW7Dはオフし、コンパレータ403は初期設定モードに移行している。したがって、電圧Vp1は基準電圧Vrefレベルを示している。そのため、比較結果Vp2及び信号Vrst2はLレベルを示している。
During the period in which the control signal Vctrl is at the H level (time t3 to t4), the current of the current value 2I flows through the variable current source circuit B4, so that the voltage Vg1 rises at twice the normal speed (slew rate). After the control signal Vctrl falls (time t4 to t6), since the current of the current value I flows through the variable current source circuit B4, the voltage Vg1 rises at a normal speed (slew rate). Further, after the control signal Vctrl falls (time t4 to t6), the switch SW7D is turned off, and the
時刻t5以降では、時刻t1〜t5の動作が繰り返される。 After time t5, the operations from time t1 to time t5 are repeated.
このように、本実施の形態にかかる発振回路4は、実施の形態1にかかる発振回路1等と同様に、遅延時間Tdの変動の影響を受けることなく所望の周波数のクロック信号CLKを精度良く出力することができる。ここで、本実施の形態にかかる発振回路4は、少ない充放電経路及びコンパレータを用いてクロック信号CLKを生成することができるため、消費電力の増大及び回路規模の増大を抑制することができる。
As described above, the
また、本実施の形態にかかる発振回路4は、実施の形態1にかかる発振回路1等と同様に、通常動作モード時に比較動作を行い、初期設定モード時に非反転入力端子の電圧を基準電圧レベルに設定するコンパレータをパルス生成部に備える。それにより、本実施の形態にかかる発振回路4は、当該コンパレータの前段にレベルシフト用のコンデンサを備える必要がなくなるため、発振回路4の電圧Vg1の上昇速度と電圧Vp1の上昇速度と、の間の誤差を抑制して(発振回路及びパルス生成部のそれぞれの発振周波数の誤差を抑制して)所望の周波数の発振信号を精度良く生成することができる。また、本実施の形態にかかる発振回路4は、初期値生成部によりノードP1を繰り返し充放電する必要が無いため、消費電力の増大を抑制することができる。即ち、本実施の形態にかかる発振回路4は、発振周波数精度の向上と低消費電力化とを両方実現することができる。
In addition, the
さらに、本実施の形態にかかる発振回路4は、初期値生成部を備える必要が無いため、回路規模の増大を抑制することができる。
Furthermore, since the
本実施の形態にかかる発振回路4は、原理的にコンパレータ間やコンデンサ間のミスマッチが発生しない構成であるため、デューティ比50%のクロック信号CLKを精度良く出力することができる。なお、パルス幅調整部により付加される遅延の遅延時間Taは、コンパレータの動作遅延に起因して生じる遅延時間Tdと比較して無視できるほど小さい。
Since the
(発振回路4の変形例)
図16は、発振回路4の変形例を発振回路4aとして示す図である。図16に示す発振回路4aは、図12に示す発振回路4と比較して、モード切り替えが可能なコンパレータ43,403に代えて一般的なコンパレータ46,406を備える。それに伴い、図16に示す発振回路4aは、スイッチSW8D,SW9D及びコンデンサC6Dをさらに備える。以下、具体的に説明する。
(Modification of the oscillation circuit 4)
FIG. 16 is a diagram showing a modification of the
スイッチSW8Dは、ノードP1と接地電圧端子GNDとの間に設けられる。コンデンサC6Dは、ノードP1とコンパレータ406の非反転入力端子との間に設けられる。スイッチSW9Dは、コンパレータ406の非反転入力端子と、初期値電圧Vclが供給される初期値電圧入力端子と、の間に設けられる。なお、スイッチSW8D、スイッチSW9D及びコンデンサC6Dは、それぞれスイッチSW2D、スイッチSW5D及びコンデンサC3Dに対応する。
The switch SW8D is provided between the node P1 and the ground voltage terminal GND. Capacitor C6D is provided between node P1 and the non-inverting input terminal of
図16に示す発振回路4aは、パルス生成部に対して初期値電圧Vclを供給する必要はあるが、少ない充放電経路及びコンパレータを用いてクロック信号CLKを生成することができるため、依然として消費電力の増大及び回路規模の増大を抑制することができる。
The
<実施の形態5>
本実施の形態では、電流源回路(B1〜B4,B1D,B4D等)に供給するためのバイアス電圧を生成するバイアス電圧生成部の具体的構成について説明する。
<
In the present embodiment, a specific configuration of a bias voltage generation unit that generates a bias voltage to be supplied to current source circuits (B1 to B4, B1D, B4D, etc.) will be described.
基準電圧生成部15に設けられたトランジスタMN1の閾値電圧が特性ばらつき等の影響で変動すると、それに伴って、基準電圧Vrefも変動してしまう。それにより、電圧Vx1及び基準電圧Vrefが一致するタイミング、及び、電圧Vy1及び基準電圧Vrefが一致するタイミング、がそれぞれ変動してしまう。その結果、発振信号の周波数が意図せず変動してしまう可能性があった。
When the threshold voltage of the transistor MN1 provided in the reference
そこで、本実施の形態にかかるバイアス電圧生成部は、トランジスタMN1の閾値電圧(基準電圧Vref)に応じたバイアス電圧を生成することにより、各電流源回路の出力電流を基準電圧Vrefに応じた電流値に調整する。それにより、電圧Vx1及び基準電圧Vrefが一致するタイミング、及び、電圧Vy1及び基準電圧Vrefが一致するタイミング、の変動が抑制される。その結果、発振信号の周波数の変動が抑制される。 Therefore, the bias voltage generation unit according to the present embodiment generates a bias voltage corresponding to the threshold voltage (reference voltage Vref) of the transistor MN1, thereby changing the output current of each current source circuit to a current corresponding to the reference voltage Vref. Adjust to the value. Thereby, the fluctuation | variation of the timing when the voltage Vx1 and the reference voltage Vref correspond, and the timing when the voltage Vy1 and the reference voltage Vref correspond are suppressed. As a result, fluctuations in the frequency of the oscillation signal are suppressed.
(バイアス電圧生成部の第1の具体的構成例)
図17は、バイアス電圧生成部の第1の具体的構成例を示す図である。図17に示すバイアス電圧生成部は、PチャネルMOSトランジスタ(以下、単にトランジスタと称す)MP21,MP22と、NチャネルMOSトランジスタ(以下、単にトランジスタと称す)MN21,MN22と、抵抗素子R2と、を有する。
(First Specific Configuration Example of Bias Voltage Generation Unit)
FIG. 17 is a diagram illustrating a first specific configuration example of the bias voltage generation unit. The bias voltage generator shown in FIG. 17 includes P-channel MOS transistors (hereinafter simply referred to as transistors) MP21 and MP22, N-channel MOS transistors (hereinafter simply referred to as transistors) MN21 and MN22, and a resistance element R2. Have.
トランジスタ(第9トランジスタ)MP21では、ソースが電源電圧端子VDDに接続され、ドレイン及びゲートがノードN21に接続される。トランジスタ(第6トランジスタ)MP22では、ソースが電源電圧端子VDDに接続され、ドレインがノードN22に接続され、ゲートがノードN21に接続される。トランジスタ(第8トランジスタ)MN21では、ソースがノードN23に接続され、ドレインがノードN21に接続され、ゲートがノードN22に接続される。トランジスタ(第7トランジスタ)MN22では、ソースが接地電圧端子GNDに接続され、ドレインがノードN22に接続され、ゲートがノードN23に接続される。抵抗素子R2の一端は接地電圧端子GNDに接続され、抵抗素子R2の他端はノードN23に接続される。そして、図17に示すバイアス電圧生成部は、ノードN21の電圧をバイアス電圧Vbias1として出力する。このバイアス電圧Vbias1は各電流源回路(B1〜B4,B1D,B4D等)に供給される。 In the transistor (ninth transistor) MP21, the source is connected to the power supply voltage terminal VDD, and the drain and gate are connected to the node N21. In the transistor (sixth transistor) MP22, the source is connected to the power supply voltage terminal VDD, the drain is connected to the node N22, and the gate is connected to the node N21. In the transistor (eighth transistor) MN21, the source is connected to the node N23, the drain is connected to the node N21, and the gate is connected to the node N22. In the transistor (seventh transistor) MN22, the source is connected to the ground voltage terminal GND, the drain is connected to the node N22, and the gate is connected to the node N23. One end of the resistor element R2 is connected to the ground voltage terminal GND, and the other end of the resistor element R2 is connected to the node N23. Then, the bias voltage generation unit shown in FIG. 17 outputs the voltage at the node N21 as the bias voltage Vbias1. The bias voltage Vbias1 is supplied to each current source circuit (B1 to B4, B1D, B4D, etc.).
ここで、ノードN23の電圧レベルは、トランジスタMN22の閾値電圧Vthのレベルを示す。したがって、特性ばらつき等の影響でトランジスタMN22の閾値電圧が変動すると、ノードN23の電圧レベルも変動する。それに伴い、トランジスタMP21のソース−ドレイン間に流れる電流Iは変動する。それにより、バイアス電圧Vbias1も変動する。 Here, the voltage level of the node N23 indicates the level of the threshold voltage Vth of the transistor MN22. Therefore, when the threshold voltage of the transistor MN22 varies due to the influence of characteristic variation or the like, the voltage level of the node N23 also varies. Accordingly, the current I flowing between the source and drain of the transistor MP21 varies. As a result, the bias voltage Vbias1 also varies.
このように、図17に示すバイアス電圧生成部は、トランジスタMN22の閾値電圧に応じたバイアス電圧Vbias1を生成する。トランジスタMN22,MN1は同じようにばらつくことが想定されるため、図17に示すバイアス電圧生成部はトランジスタMN1の閾値電圧(基準電圧Vref)に応じたバイアス電圧Vbias1を生成する、ということができる。 As described above, the bias voltage generation unit illustrated in FIG. 17 generates the bias voltage Vbias1 corresponding to the threshold voltage of the transistor MN22. Since the transistors MN22 and MN1 are assumed to vary in the same manner, it can be said that the bias voltage generation unit illustrated in FIG. 17 generates the bias voltage Vbias1 corresponding to the threshold voltage (reference voltage Vref) of the transistor MN1.
なお、トランジスタMN22及び基準電圧生成部15内のトランジスタMN1のサイズ比は、トランジスタMP22及び定電流源回路B3を構成するトランジスタMP3のサイズ比と略同一であることが好ましい。それにより、発振信号の周波数の変動がさらに抑制される。
The size ratio between the transistor MN22 and the transistor MN1 in the reference
また、トランジスタMN21の閾値電圧はできるだけ小さいことが好ましい。それにより、発振信号の周波数の変動がさらに抑制される。さらに、トランジスタMN21がオンしやすくなるため、スタートアップ回路を別途設ける必要が無くなる。それにより、消費電力の増大や回路規模の増大が抑制される。なお、トランジスタMN21には、例えば、W/L比を大きくすることで閾値電圧を小さくしたトランジスタが用いられたり、閾値電圧の小さなデバイスのトランジスタが用いられたりする。 The threshold voltage of the transistor MN21 is preferably as small as possible. Thereby, fluctuations in the frequency of the oscillation signal are further suppressed. Further, since the transistor MN21 is easily turned on, it is not necessary to provide a separate startup circuit. Thereby, an increase in power consumption and an increase in circuit scale are suppressed. As the transistor MN21, for example, a transistor whose threshold voltage is reduced by increasing the W / L ratio or a transistor of a device having a low threshold voltage is used.
(バイアス電圧生成部の第2の具体的構成例)
図18は、バイアス電圧生成部の第2の具体的構成例を示す図である。図18に示すバイアス電圧生成部は、PチャネルMOSトランジスタ(以下、単にトランジスタと称す)MP21〜MP24と、NチャネルMOSトランジスタ(以下、単にトランジスタと称す)MN21〜MN26と、抵抗素子R2と、を有する。
(Second Specific Configuration Example of Bias Voltage Generation Unit)
FIG. 18 is a diagram illustrating a second specific configuration example of the bias voltage generation unit. The bias voltage generator shown in FIG. 18 includes P-channel MOS transistors (hereinafter simply referred to as transistors) MP21 to MP24, N-channel MOS transistors (hereinafter simply referred to as transistors) MN21 to MN26, and a resistance element R2. Have.
トランジスタMP22のゲートは、ノードN21に代えてノードN25に接続される。換言すると、トランジスタMP22のゲートには、ノードN25の電圧(バイアス電圧)Vbias2が供給される。 The gate of transistor MP22 is connected to node N25 instead of node N21. In other words, the voltage (bias voltage) Vbias2 of the node N25 is supplied to the gate of the transistor MP22.
トランジスタMP23では、ソースが電源電圧端子VDDに接続され、ドレインがノードN24に接続され、ゲートがノードN21に接続される。トランジスタMN23では、ソースが接地電圧端子GNDに接続され、ドレイン及びゲートがノードN24に接続される。トランジスタ(第12トランジスタ)MP24では、ソースが電源電圧端子VDDに接続され、ドレイン及びゲートがノードN25に接続される。トランジスタ(第10トランジスタ)MN24では、ソースが接地電圧端子GNDに接続され、ドレインがノードN25に接続され、ゲートがノードN24に接続される。トランジスタ(第13トランジスタ)MN25では、ソースがトランジスタMN26のドレインに接続され、ドレインがノードN25に接続され、ゲートがノードN24に接続される。トランジスタ(第11トランジスタ)MN26では、ソース及びゲートが接地電圧端子GNDに接続される。 In the transistor MP23, the source is connected to the power supply voltage terminal VDD, the drain is connected to the node N24, and the gate is connected to the node N21. In the transistor MN23, the source is connected to the ground voltage terminal GND, and the drain and gate are connected to the node N24. In the transistor (twelfth transistor) MP24, the source is connected to the power supply voltage terminal VDD, and the drain and gate are connected to the node N25. In the transistor (tenth transistor) MN24, the source is connected to the ground voltage terminal GND, the drain is connected to the node N25, and the gate is connected to the node N24. In the transistor (13th transistor) MN25, the source is connected to the drain of the transistor MN26, the drain is connected to the node N25, and the gate is connected to the node N24. In the transistor (eleventh transistor) MN26, the source and the gate are connected to the ground voltage terminal GND.
図18に示すバイアス電圧生成部は、ノードN21の電圧をバイアス電圧(第2バイアス電圧)Vbias1として出力するとともに、ノードN25の電圧をバイアス電圧(第1バイアス電圧)Vbias2として出力する。バイアス電圧Vbias1は、電荷充放電部に設けられた電流源回路(B1,B1D,B4,B4D等)に供給される。バイアス電圧Vbias2は、基準電圧生成部15に設けられた電流源回路B3、及び、各コンパレータに設けられた電流源回路B2に供給される。
The bias voltage generator shown in FIG. 18 outputs the voltage at the node N21 as the bias voltage (second bias voltage) Vbias1, and outputs the voltage at the node N25 as the bias voltage (first bias voltage) Vbias2. The bias voltage Vbias1 is supplied to a current source circuit (B1, B1D, B4, B4D, etc.) provided in the charge / discharge unit. The bias voltage Vbias2 is supplied to the current source circuit B3 provided in the reference
例えば、温度上昇によりトランジスタMN22の閾値電圧が低下すると、トランジスタMP21に流れる電流は減少する。それにより、バイアス電圧Vbias1は低下する。また、トランジスタMP21に流れる電流の減少に伴い、トランジスタMN24に流れる電流も減少する。一方、温度上昇によりトランジスタMN26に流れるリーク電流は増加する。ここで、トランジスタMP24に流れる電流は、トランジスタMN24に流れる電流とトランジスタMN26に流れるリーク電流との和である。そのため、トランジスタMP24に流れる電流は、トランジスタMP21に流れる電流の減少幅よりも小さな減少幅で減少する。したがって、バイアス電圧Vbias2は、バイアス電圧Vbias1の場合と比較してそれほど低下しない。つまり、バイアス電圧Vbias2の変動幅は、バイアス電圧Vbias1の変動幅よりも小さい。それにより、各コンパレータに起因して生じる遅延時間Tdの変動が抑制されるため、発振信号の周波数精度が向上する。 For example, when the threshold voltage of the transistor MN22 decreases due to a temperature rise, the current flowing through the transistor MP21 decreases. Thereby, the bias voltage Vbias1 decreases. As the current flowing through the transistor MP21 decreases, the current flowing through the transistor MN24 also decreases. On the other hand, the leakage current flowing through the transistor MN26 increases due to the temperature rise. Here, the current flowing through the transistor MP24 is the sum of the current flowing through the transistor MN24 and the leak current flowing through the transistor MN26. Therefore, the current flowing through the transistor MP24 decreases with a reduction width smaller than the reduction width of the current flowing through the transistor MP21. Therefore, the bias voltage Vbias2 does not decrease much as compared with the case of the bias voltage Vbias1. That is, the variation range of the bias voltage Vbias2 is smaller than the variation range of the bias voltage Vbias1. As a result, fluctuations in the delay time Td caused by each comparator are suppressed, so that the frequency accuracy of the oscillation signal is improved.
なお、トランジスタMN25は、トランジスタMN26に流れるリーク電流を制限する役割を有する。したがって、トランジスタMN26に流れるリーク電流を制限する必要が無い場合には、トランジスタMN25は設けられなくても良い。 Note that the transistor MN25 has a role of limiting a leakage current flowing through the transistor MN26. Therefore, if it is not necessary to limit the leakage current flowing through the transistor MN26, the transistor MN25 may not be provided.
<実施の形態6>
本実施の形態では、上記実施の形態にかかる複数の発振回路がバイアス電圧生成部及び基準電圧生成部を共用している場合について説明する。図19は、複数の発振回路を備えたクロック生成回路(半導体集積回路)5の構成例を示す図である。
<
In the present embodiment, a case will be described in which a plurality of oscillation circuits according to the above embodiments share a bias voltage generation unit and a reference voltage generation unit. FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration example of a clock generation circuit (semiconductor integrated circuit) 5 including a plurality of oscillation circuits.
図19に示すクロック生成回路5は、基準電圧生成部15と、バイアス電圧生成部16と、基準電圧生成部15及びバイアス電圧生成部16を共用する発振回路1a,1bと、を備える。なお、発振回路1a、基準電圧生成部15及びバイアス電圧生成部16により発振回路1と同等の構成が実現される。また、発振回路1b、基準電圧生成部15及びバイアス電圧生成部16により発振回路1と同等の構成が実現される。
The
発振回路1aは、発振信号をクロック信号CLKAとして出力する。また、発振回路1bは、クロック信号CLKAと異なる周波数の発振信号をクロック信号CLKBとして出力する。
The
このように、本実施の形態にかかるクロック生成回路5は、複数の発振回路がバイアス電圧生成部及び基準電圧生成部を共用することにより、消費電力の増大を抑制することができるとともに、回路規模の増大を抑制することができる。
As described above, the
本実施の形態では、発振回路1の構成が複数設けられた場合について説明したが、これに限られない。他の実施の形態にかかる発振回路の構成が複数設けられる構成にも適宜変更可能である。
Although the case where a plurality of configurations of the
また、一方のクロック信号に要求される周波数精度が低い場合には、上記実施の形態にかかる何れかの発振回路と、パルス生成部を有しない一般的な発振回路と、によりバイアス電圧生成部及び基準電圧生成部が共用される構成に適宜変更可能である。 In addition, when the frequency accuracy required for one clock signal is low, the bias voltage generation unit and the oscillation circuit according to any of the above embodiments and a general oscillation circuit that does not have a pulse generation unit The configuration can be appropriately changed to a configuration in which the reference voltage generation unit is shared.
<実施の形態7>
本実施の形態では、上記実施の形態にかかる複数の発振回路がバイアス電圧生成部を共用している場合について説明する。図20は、複数の発振回路を備えたクロック生成回路(半導体集積回路)6の構成例を示す図である。
<Embodiment 7>
In the present embodiment, a case will be described in which a plurality of oscillation circuits according to the above embodiments share a bias voltage generation unit. FIG. 20 is a diagram illustrating a configuration example of a clock generation circuit (semiconductor integrated circuit) 6 including a plurality of oscillation circuits.
図20に示すクロック生成回路6は、基準電圧生成部15c,15dと、バイアス電圧生成部16と、バイアス電圧生成部16を共用する発振回路1c,1dと、を備える。なお、発振回路1c、基準電圧生成部15c及びバイアス電圧生成部16により発振回路1と同等の構成が実現される。また、発振回路1d、基準電圧生成部15d及びバイアス電圧生成部16により発振回路1と同等の構成が実現される。
The
発振回路1cは、発振信号をクロック信号CLKCとして出力する。また、発振回路1dは、クロック信号CLKCと異なる周波数の発振信号をクロック信号CLKDとして出力する。
The
このように、本実施の形態にかかるクロック生成回路6は、複数の発振回路がバイアス電圧生成部を共用することにより、消費電力の増大を抑制することができるとともに、回路規模の増大を抑制することができる。なお、本実施の形態に係るクロック生成回路6は、クロック生成回路5の場合と異なり、発振回路1c,1dのそれぞれに対して基準電圧生成部15c,15dを備える。それにより、発振回路間のノイズの回り込みに起因して生じる基準電圧の変動が抑制される。
As described above, the
本実施の形態では、発振回路1の構成が複数設けられた場合について説明したが、これに限られない。他の実施の形態にかかる発振回路の構成が複数設けられる構成にも適宜変更可能である。
Although the case where a plurality of configurations of the
また、一方のクロック信号に要求される周波数精度が低い場合には、上記実施の形態にかかる何れかの発振回路と、パルス生成部を有しない一般的な発振回路と、によりバイアス電圧生成部が共用される構成に適宜変更可能である。 In addition, when the frequency accuracy required for one clock signal is low, the bias voltage generation unit includes any of the oscillation circuits according to the above embodiment and a general oscillation circuit that does not have a pulse generation unit. It can be changed as appropriate to the shared configuration.
<実施の形態8>
図21は、上記実施の形態にかかる発振回路が適用されたPLLを示すブロック図である。本実施の形態では、図1に示す発振回路1がPLLに適用された場合を例に説明するが、他の実施の形態にかかる発振回路が適用されても良い。
<Eighth embodiment>
FIG. 21 is a block diagram showing a PLL to which the oscillation circuit according to the above embodiment is applied. In this embodiment, the case where the
図21に示すPLL70は、発振回路1と、位相比較器(PFD)71と、チャージポンプ72と、ループフィルタ73と、電圧制御発振器(VCO)74と、分周器75と、を備える。なお、位相比較器71とチャージポンプ72とにより、位相差検出部とも称する。
A
発振回路1は、発振信号を基準クロック信号として出力する。位相比較器71は、発振回路1からの基準クロック信号と分周器75からの分周クロック信号との位相差を検出する。チャージポンプ72は、位相比較器71によって検出された位相差に応じた出力電圧を生成する。ループフィルタ73は、チャージポンプ72の出力電圧を直流信号に変換し、制御電圧として出力する。電圧制御発振器74は、制御電圧に応じた周波数のクロック信号を出力する。分周器75は、電圧制御発振器74からのクロック信号を分周して分周クロック信号として出力する。
The
このように、本実施の形態にかかるPLL70は、発振回路1から出力された基準クロック信号(発振信号)を逓倍することにより、より高速なクロック信号を精度良く生成することができる。
As described above, the
<実施の形態9>
図22は、上記実施の形態にかかる発振回路が適用された半導体集積回路(LSI)を示すブロック図である。本実施の形態では、図1に示す発振回路1がクロック源1として半導体集積回路に適用された場合を例に説明するが、他の実施の形態にかかる発振回路が適用されても良い。
<Embodiment 9>
FIG. 22 is a block diagram showing a semiconductor integrated circuit (LSI) to which the oscillation circuit according to the above embodiment is applied. In this embodiment, the case where the
図22に示す半導体集積回路80は、クロック源1と、ロジック回路及びメモリによって構成される内部回路81と、電源82と、を備える。電源82は、クロック源1及び内部回路81に対して電源電圧を供給する。クロック源1は、外部からの起動信号が活性化されることにより動作し、予め設定された周波数のクロック信号(発振信号)を出力する。内部回路81は、クロック源1から供給されるクロック信号に同期して動作する。
A semiconductor integrated
このように、本実施の形態にかかる半導体集積回路80は、発振回路(クロック源)1から出力された精度の高いクロック信号に同期して動作するため、安定した動作を実現することができる。特に、本実施の形態にかかる半導体集積回路80は、発振回路(クロック源)1を用いて高速にクロック信号を安定化させることができるため、起動時間を短縮させることができる。
As described above, the semiconductor integrated
以上のように、上記実施の形態にかかる発振回路は、通常動作モード時に比較動作を行い、初期設定モード時に非反転入力端子の電圧を基準電圧レベルに設定するコンパレータをパルス生成部に備える。それにより、上記実施の形態にかかる発振回路は、当該コンパレータの前段にレベルシフト用のコンデンサを備える必要がなくなるため、発振回路及びパルス生成部のそれぞれの発振周波数の誤差を抑制して、所望の周波数の発振信号を精度良く生成することができる。また、上記実施の形態にかかる発振回路は、初期値生成部によりノードE1,F1等を繰り返し充放電する必要が無いため、消費電力の増大を抑制することができる。即ち、上記実施の形態にかかる発振回路は、発振周波数精度の向上と低消費電力化とを両方実現することができる。 As described above, the oscillation circuit according to the embodiment includes the comparator in the pulse generation unit that performs the comparison operation in the normal operation mode and sets the voltage of the non-inverting input terminal to the reference voltage level in the initial setting mode. As a result, the oscillation circuit according to the above embodiment does not need to be provided with a level shift capacitor in front of the comparator. Therefore, it is possible to suppress an error in the oscillation frequency of each of the oscillation circuit and the pulse generation unit. An oscillation signal having a frequency can be generated with high accuracy. In addition, since the oscillation circuit according to the above embodiment does not need to repeatedly charge and discharge the nodes E1, F1, and the like by the initial value generation unit, an increase in power consumption can be suppressed. That is, the oscillation circuit according to the above embodiment can realize both improvement in oscillation frequency accuracy and reduction in power consumption.
さらに、上記実施の形態にかかる発振回路は、初期値生成部を備える必要が無いため、回路規模の増大を抑制することができる。 Furthermore, since the oscillation circuit according to the above embodiment does not need to include an initial value generation unit, an increase in circuit scale can be suppressed.
上記実施の形態では、制御信号Vctrlのパルス幅(本例ではHレベルである期間)が遅延時間Tdと略同一である場合を例に説明したが、これに限られない。制御信号Vctrlのパルス幅は、遅延時間Tdの変動による期間Tx,Tyの変化量が小さくなる範囲内で、適宜変更可能である。それにより、発振回路は、遅延時間Tdの変動の影響を受けて動作する可能性があるがその影響を低減することができる。 In the above embodiment, the case where the pulse width of the control signal Vctrl (in this example, the period of the H level) is substantially the same as the delay time Td has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The pulse width of the control signal Vctrl can be appropriately changed within a range in which the amount of change in the periods Tx and Ty due to the variation in the delay time Td is small. As a result, the oscillation circuit may operate under the influence of fluctuations in the delay time Td, but the influence can be reduced.
また、上記実施の形態では、制御信号Vctrlが活性化されている場合(本例では、制御信号VctrlがHレベルの場合)に可変電流源回路B1に通常の2倍の電流が流れる例を説明したが、これに限られない。制御信号Vctrlが活性化されている場合に可変電流源回路B1に流れる電流の電流値は、遅延時間Tdの変動による期間Tx,Tyの変化量が小さくなる範囲内で、適宜変更可能である。この場合、発振回路は、遅延時間Tdの変動の影響を受けて動作する可能性があるがその影響を低減することができる。 In the above embodiment, an example in which twice the normal current flows in the variable current source circuit B1 when the control signal Vctrl is activated (in this example, the control signal Vctrl is at the H level) will be described. However, it is not limited to this. When the control signal Vctrl is activated, the current value of the current flowing through the variable current source circuit B1 can be appropriately changed within a range in which the amount of change in the periods Tx and Ty due to the variation in the delay time Td is small. In this case, the oscillation circuit may operate under the influence of the fluctuation of the delay time Td, but the influence can be reduced.
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the embodiments already described, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that it is possible.
上記実施の形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。 A part or all of the above embodiment can be described as in the following supplementary notes, but is not limited thereto.
(付記1)
第1コンデンサを有し、第1トリガ信号に基づき、前記第1コンデンサを制御信号に応じた充電速度にて充電又は放電する第1電荷充放電部と、
前記第1コンデンサに蓄積された電荷に応じた第1電圧と、基準電圧と、を比較して第1比較結果を出力する第1コンパレータと、
前記第1電圧が前記基準電圧より大きい状態から前記基準電圧以下の状態に変化したことを示す前記第1比較結果の第1論理値から第2論理値への変化のタイミングを遅延させて前記第1トリガ信号として出力する第1パルス調整部と、
前記第1トリガ信号に応じた周期の第1出力信号を生成する分周器と、
パルス生成部と、を備え、
前記パルス生成部は、
第2コンデンサを有し、前記制御信号に基づき、前記第2コンデンサを充電するか否かを制御する第2電荷充放電部と、
前記第2コンデンサの充電が行われる第1期間では、前記第2コンデンサに蓄積された電荷に応じた第2電圧と前記基準電圧とを比較して第2比較結果を出力し、前記第1期間以外の第2期間では、前記第2電圧が供給されていた入力端子の電圧を前記基準電圧レベルに設定する第2コンパレータと、
前記第2比較結果と前記第1トリガ信号とに基づき前記制御信号を出力する制御回路と、を備えた発振回路。
(Appendix 1)
A first charge charging / discharging unit that has a first capacitor and charges or discharges the first capacitor at a charging rate according to a control signal based on a first trigger signal;
A first comparator that compares a first voltage corresponding to the charge accumulated in the first capacitor and a reference voltage and outputs a first comparison result;
The timing of the change from the first logic value to the second logic value of the first comparison result indicating that the first voltage has changed from a state greater than the reference voltage to a state below the reference voltage is delayed to the first voltage. A first pulse adjustment unit that outputs as one trigger signal;
A frequency divider for generating a first output signal having a period according to the first trigger signal;
A pulse generation unit,
The pulse generator
A second charge / discharge unit that has a second capacitor and controls whether to charge the second capacitor based on the control signal;
In the first period during which the second capacitor is charged, the second voltage corresponding to the electric charge accumulated in the second capacitor is compared with the reference voltage and a second comparison result is output, and the first period is output. A second comparator that sets the voltage of the input terminal to which the second voltage has been supplied to the reference voltage level in a second period other than
An oscillation circuit comprising: a control circuit that outputs the control signal based on the second comparison result and the first trigger signal.
(付記2)
前記制御回路は、前記第1トリガ信号の第1論理値から第2論理値への変化のタイミングと、前記第2電圧が前記基準電圧以下の状態から前記基準電圧より大きい状態に変化したことを示す前記第2比較結果の第2論理値から第1論理値への変化のタイミングと、によって決定されるパルス幅の前記制御信号を出力する、付記1に記載の発振回路。
(Appendix 2)
The control circuit determines that the timing of the change of the first trigger signal from the first logic value to the second logic value and that the second voltage has changed from a state below the reference voltage to a state greater than the reference voltage. The oscillation circuit according to
(付記3)
前記第2コンパレータは、
入力差動対を構成する第1及び第2トランジスタと、
前記入力差動対に定電流を供給する第1定電流源回路と、
前記第1トランジスタに直列に設けられた第3トランジスタと、
前記第2トランジスタに直列に設けられ、前記第3トランジスタに流れる電流に応じた電流が流れる第4トランジスタと、
前記第1トランジスタのゲートに接続された前記入力端子と、前記第1及び前記第3トランジスタ間のノードと、の間に設けられた第1スイッチと、を有し、
前記第2及び前記第4トランジスタのそれぞれに流れる電流の差に応じた比較結果を出力端子から出力する、付記1に記載の発振回路。
(Appendix 3)
The second comparator is
First and second transistors constituting an input differential pair;
A first constant current source circuit for supplying a constant current to the input differential pair;
A third transistor provided in series with the first transistor;
A fourth transistor, which is provided in series with the second transistor and through which a current corresponding to a current flowing through the third transistor flows;
A first switch provided between the input terminal connected to the gate of the first transistor and a node between the first and third transistors;
The oscillation circuit according to
(付記4)
前記第2コンパレータは、
前記第2トランジスタと前記出力端子との間に設けられ、前記第1スイッチと相補的にオンオフが制御される第2スイッチと、
前記出力端子と接地電圧端子との間に設けられ、前記第2スイッチと相補的にオンオフが制御される第3スイッチと、をさらに有する付記3に記載の発振回路。
(Appendix 4)
The second comparator is
A second switch provided between the second transistor and the output terminal, the ON / OFF of which is controlled complementarily to the first switch;
The oscillation circuit according to
(付記5)
各前記第1及び前記第2コンパレータは、
入力差動対を構成する第1及び第2トランジスタと、
前記入力差動対に定電流を供給する第1定電流源回路と、
前記第1トランジスタに直列に設けられた第3トランジスタと、
前記第2トランジスタに直列に設けられ、前記第3トランジスタに流れる電流に応じた電流が流れる第4トランジスタと、
前記第1トランジスタのゲートに接続された前記入力端子と、前記第1及び前記第3トランジスタ間のノードと、の間に設けられた第1スイッチと、を有し、
前記第2及び前記第4トランジスタのそれぞれに流れる電流の差に応じた比較結果を出力端子から出力し、
前記第1コンパレータの前記第1スイッチは常にオフに制御される、付記1に記載の発振回路。
(Appendix 5)
Each of the first and second comparators is
First and second transistors constituting an input differential pair;
A first constant current source circuit for supplying a constant current to the input differential pair;
A third transistor provided in series with the first transistor;
A fourth transistor, which is provided in series with the second transistor and through which a current corresponding to a current flowing through the third transistor flows;
A first switch provided between the input terminal connected to the gate of the first transistor and a node between the first and third transistors;
A comparison result corresponding to a difference in current flowing through each of the second and fourth transistors is output from an output terminal;
The oscillation circuit according to
(付記6)
各前記第1及び前記第2コンパレータは、
前記第2トランジスタと前記出力端子との間に設けられ、前記第1スイッチと相補的にオンオフが制御される第2スイッチと、
前記出力端子と接地電圧端子との間に設けられ、前記第2スイッチと相補的にオンオフが制御される第3スイッチと、をさらに有する付記5に記載の発振回路。
(Appendix 6)
Each of the first and second comparators is
A second switch provided between the second transistor and the output terminal, the ON / OFF of which is controlled complementarily to the first switch;
The oscillation circuit according to
(付記7)
各前記第1及び前記第2コンパレータでは、前記第1トランジスタのサイズが前記第2トランジスタのサイズよりも大きい付記5に記載の発振回路。
(Appendix 7)
The oscillation circuit according to
(付記8)
前記第2電圧が前記基準電圧以下の状態から前記基準電圧より大きい状態に変化したことを示す前記第2比較結果の第2論理値から第1論理値への変化のタイミングを遅延させて第2トリガ信号として出力する第2パルス調整部をさらに有し、
前記制御回路は、前記第1及び前記第2トリガ信号に基づき前記制御信号を出力する、付記1に記載の発振回路。
(Appendix 8)
Second timing is delayed by delaying the timing of the change from the second logic value to the first logic value of the second comparison result indicating that the second voltage has changed from a state below the reference voltage to a state greater than the reference voltage. A second pulse adjustment unit that outputs as a trigger signal;
The oscillation circuit according to
(付記9)
前記基準電圧を生成する基準電圧生成部をさらに備え、
前記基準電圧生成部は、
前記第1定電流源回路と同じ回路構成の第2定電流源回路と、
前記第2定電流源回路に直列に設けられ、前記第3トランジスタと同一導電型のダイオード接続された第5トランジスタと、を有し、
前記第2定電流源回路と前記第5トランジスタとの間のノードの電圧を前記基準電圧として出力する、付記3に記載の発振回路。
(Appendix 9)
A reference voltage generator for generating the reference voltage;
The reference voltage generator is
A second constant current source circuit having the same circuit configuration as the first constant current source circuit;
A fifth transistor connected in series with the second constant current source circuit and diode-connected with the same conductivity type as the third transistor;
The oscillation circuit according to
(付記10)
前記第1定電流源回路を構成するトランジスタ及び前記第2定電流源回路を構成するトランジスタのサイズ比と、前記第3トランジスタ及び前記第5トランジスタのサイズ比と、が略同一である、付記9に記載の発振回路。
(Appendix 10)
Appendix 9 The size ratio of the transistors constituting the first constant current source circuit and the transistor constituting the second constant current source circuit is substantially the same as the size ratio of the third transistor and the fifth transistor. The oscillation circuit described in 1.
(付記11)
バイアス電圧を生成し、前記第1及び前記第2定電流源回路のそれぞれを構成するトランジスタのそれぞれのゲートに供給するバイアス電圧生成部をさらに備え、
前記バイアス電圧生成部は、
ゲートに前記バイアス電圧が供給された、前記第2定電流源回路を構成するトランジスタと同一導電型の第6トランジスタと、
前記第6トランジスタに直列に設けられ、前記第5トランジスタと同一導電型の第7トランジスタと、
ソース及びゲートがそれぞれ前記第7トランジスタのゲート及びドレインに接続された、前記第7トランジスタと同一導電型の第8トランジスタと、
前記第8トランジスタのソース及び前記第7トランジスタのゲート間のノードと接地電圧端子との間に設けられた抵抗素子と、
前記第8トランジスタのドレインと電源電圧端子との間に設けられ、前記第6トランジスタと同一導電型のダイオード接続された第9トランジスタと、を有し、
前記第9トランジスタのドレイン電圧を前記バイアス電圧として出力する、付記9に記載の発振回路。
(Appendix 11)
A bias voltage generator for generating a bias voltage and supplying the bias voltage to each gate of a transistor constituting each of the first and second constant current source circuits;
The bias voltage generator is
A sixth transistor having the same conductivity type as the transistor constituting the second constant current source circuit, wherein the bias voltage is supplied to the gate;
A seventh transistor provided in series with the sixth transistor and having the same conductivity type as the fifth transistor;
An eighth transistor of the same conductivity type as the seventh transistor, the source and gate of which are connected to the gate and drain of the seventh transistor, respectively;
A resistance element provided between a node between the source of the eighth transistor and the gate of the seventh transistor and a ground voltage terminal;
A ninth transistor provided between the drain of the eighth transistor and a power supply voltage terminal and diode-connected with the same conductivity type as the sixth transistor;
The oscillation circuit according to appendix 9, wherein the drain voltage of the ninth transistor is output as the bias voltage.
(付記12)
前記第1定電流源回路を構成するトランジスタ、前記第2定電流源回路を構成するトランジスタ、及び、前記第6トランジスタのサイズ比と、前記第3トランジスタ、前記第5トランジスタ、及び、前記第7トランジスタのサイズ比と、が略同一である、付記11に記載の発振回路。
(Appendix 12)
The size ratio of the transistor constituting the first constant current source circuit, the transistor constituting the second constant current source circuit, and the sixth transistor, the third transistor, the fifth transistor, and the seventh transistor The oscillation circuit according to
(付記13)
前記第8トランジスタの閾値電圧が前記第7トランジスタの閾値電圧より小さい、付記11に記載の発振回路。
(Appendix 13)
The oscillation circuit according to
(付記14)
第1バイアス電圧を生成し、前記第1及び前記第2定電流源回路のそれぞれを構成するトランジスタのそれぞれのゲートに供給するバイアス電圧生成部をさらに備え、
前記バイアス電圧生成部は、
ゲートに前記第1バイアス電圧が供給された、前記第2定電流源回路を構成するトランジスタと同一導電型の第6トランジスタと、
前記第6トランジスタに直列に設けられ、前記第5トランジスタと同一導電型の第7トランジスタと、
ソース及びゲートがそれぞれ前記第7トランジスタのゲート及びドレインに接続された、前記第7トランジスタと同一導電型の第8トランジスタと、
前記第8トランジスタのソース及び前記第7トランジスタのゲート間のノードと接地電圧端子との間に設けられた抵抗素子と、
前記第8トランジスタのドレインと電源電圧端子との間に設けられ、前記第6トランジスタと同一導電型のダイオード接続された第9トランジスタと、
前記第9トランジスタに流れる電流に応じた電流が流れる第10トランジスタと、
前記第10トランジスタに並列に設けられ、ゲートに固定電位が供給される第11トランジスタと、
前記第10及び前記第11トランジスタに直列に設けられ、ダイオード接続された第12トランジスタと、を有し、
前記第12トランジスタのドレイン電圧を前記第1バイアス電圧として出力する、付記9に記載の発振回路。
(Appendix 14)
A bias voltage generator for generating a first bias voltage and supplying the first bias voltage to each gate of a transistor constituting each of the first and second constant current source circuits;
The bias voltage generator is
A sixth transistor having the same conductivity type as the transistor constituting the second constant current source circuit, wherein the first bias voltage is supplied to the gate;
A seventh transistor provided in series with the sixth transistor and having the same conductivity type as the fifth transistor;
An eighth transistor of the same conductivity type as the seventh transistor, the source and gate of which are connected to the gate and drain of the seventh transistor, respectively;
A resistance element provided between a node between the source of the eighth transistor and the gate of the seventh transistor and a ground voltage terminal;
A ninth transistor connected between the drain of the eighth transistor and a power supply voltage terminal and diode-connected with the same conductivity type as the sixth transistor;
A tenth transistor in which a current corresponding to a current flowing in the ninth transistor flows;
An eleventh transistor provided in parallel with the tenth transistor and supplied with a fixed potential at the gate;
A twelfth transistor provided in series with the tenth and eleventh transistors and diode-connected,
The oscillation circuit according to appendix 9, wherein the drain voltage of the twelfth transistor is output as the first bias voltage.
(付記15)
前記第1電荷充放電部は、
前記制御信号に応じた出力電流を生成する可変電流源回路をさらに有し、
前記可変電流源回路の出力電流に応じた充電速度にて前記第1コンデンサを充電し、
前記第2電荷充放電部は、
定電流を生成する第3定電流源回路をさらに有し、
前記第3定電流源回路の定電流に応じた充電速度にて前記第2コンデンサを充電し、
前記バイアス電圧生成部は、前記第9トランジスタのドレイン電圧を第2バイアス電圧として生成し、前記可変電流源回路及び前記第3定電流源回路のそれぞれを構成するトランジスタのそれぞれのゲートに供給する、付記14に記載の発振回路。
(Appendix 15)
The first charge charging / discharging unit includes:
A variable current source circuit that generates an output current according to the control signal;
Charging the first capacitor at a charging rate according to the output current of the variable current source circuit;
The second charge charging / discharging unit includes:
A third constant current source circuit for generating a constant current;
Charging the second capacitor at a charging rate according to a constant current of the third constant current source circuit;
The bias voltage generation unit generates the drain voltage of the ninth transistor as a second bias voltage, and supplies the second bias voltage to the gates of the transistors constituting the variable current source circuit and the third constant current source circuit, respectively. The oscillation circuit according to
(付記16)
前記バイアス電圧生成部は、
前記第11トランジスタに直列に設けられ、ゲートが前記第10トランジスタのゲートに接続された、当該第10トランジスタと同一導電型の第13トランジスタをさらに有する、付記14に記載の発振回路。
(Appendix 16)
The bias voltage generator is
15. The oscillation circuit according to
(付記17)
前記第1定電流源回路を構成するトランジスタ、前記第2定電流源回路を構成するトランジスタ、及び、前記第6トランジスタのサイズ比と、前記第3トランジスタ、前記第5トランジスタ、及び、前記第7トランジスタのサイズ比と、が略同一である、付記14に記載の発振回路。
(Appendix 17)
The size ratio of the transistor constituting the first constant current source circuit, the transistor constituting the second constant current source circuit, and the sixth transistor, the third transistor, the fifth transistor, and the
(付記18)
前記第8トランジスタの閾値電圧が前記第7トランジスタの閾値電圧より小さい、付記14に記載の発振回路。
(Appendix 18)
15. The oscillation circuit according to
(付記19)
付記1〜18のいずれか一項に記載の発振回路と、
前記発振回路の前記第1出力信号と、フィードバック信号と、の位相差を検出する位相差検出部と、
前記位相差検出部の検出結果に応じた制御電圧を生成するループフィルタと、
前記制御電圧に応じた周波数のクロック信号を生成する電圧制御発振回路と、
前記クロック信号を分周して前記フィードバック信号として生成する分周回路と、を備えた半導体集積回路。
(Appendix 19)
The oscillation circuit according to any one of
A phase difference detector that detects a phase difference between the first output signal of the oscillation circuit and a feedback signal;
A loop filter that generates a control voltage according to a detection result of the phase difference detection unit;
A voltage-controlled oscillation circuit that generates a clock signal having a frequency according to the control voltage;
A frequency divider that divides the clock signal to generate the feedback signal.
(付記20)
前記第1出力信号をクロック信号として出力する付記1〜19のいずれか一項に記載の発振回路と、
前記クロック信号に同期して動作する内部回路と、を備えた半導体集積回路。
(Appendix 20)
The oscillation circuit according to any one of
An internal circuit that operates in synchronization with the clock signal.
1〜4 発振回路
1a〜1d,4a 発振回路
5,6 クロック生成回路
10,20,40 パルス生成部
11,101 RSフリップフロップ
12,42,102,202,402 電荷充放電部
13,14,33,34,43,46 コンパレータ
103,104,303,304,403,406 コンパレータ
15,15c,15d 基準電圧生成部
16 バイアス電圧生成部
41 分周器
44,404 パルス幅調整部
70 半導体集積回路
71 PFD
72 チャージポンプ
73 ループフィルタ
74 VCO
75 分周器
80 半導体集積回路
81 内部回路
82 電源
105,205 SW制御回路
405 制御回路
B1,B4 可変電流源回路
B1D,B2,B3,B4D 定電流源回路
C1,C2,C5 コンデンサ
C1D〜C6D コンデンサ
FF1 RSフリップフロップ
IV0〜IV7 インバータ
MN1,MN11,MN12,MN21〜MN26 トランジスタ
MP11,MP12,MP21〜MP24 トランジスタ
ND1〜ND4 否定論理積回路
NR1 否定論理和回路
R1,R2 抵抗素子
SW1〜SW4,SW7 スイッチ
SW1D〜SW9D スイッチ
SW11,SW12,SW13,SW31 スイッチ
1 to 4
72
75
Claims (20)
第1及び第2コンデンサを有し、前記第1及び第2コンデンサのうち前記第1出力信号により相補的に選択されたコンデンサを制御信号に応じた充電速度にて充電又は放電する第1電荷充放電部と、
前記第1コンデンサに蓄積された電荷に応じた第1電圧と、基準電圧と、を比較して前記第1セット信号を出力する第1コンパレータと、
前記第2コンデンサに蓄積された電荷に応じた第2電圧と、前記基準電圧と、を比較して前記第1リセット信号を出力する第2コンパレータと、
パルス生成部と、を備え、
前記パルス生成部は、
第2セット信号及び第2リセット信号に基づき第2出力信号を生成する第2RSフリップフロップと、
前記第1及び第2出力信号に基づき切替信号及び前記制御信号を出力する制御回路と、
第3及び第4コンデンサを有し、前記切替信号に基づき当該第3及び第4コンデンサのそれぞれを充電するか否かを制御する第2電荷充放電部と、
前記第3コンデンサの充電が行われる第1期間では、前記第3コンデンサに蓄積された電荷に応じた第3電圧と前記基準電圧とを比較して前記第2セット信号を出力し、前記第1期間以外の第2期間では、前記第3電圧が供給されていた入力端子の電圧を前記基準電圧レベルに設定する第3コンパレータと、
前記第4コンデンサの充電が行われる第3期間では、前記第4コンデンサに蓄積された電荷に応じた第4電圧と前記基準電圧とを比較して前記第2リセット信号を出力し、前記第3期間以外の第4期間では、前記第4電圧が供給されていた入力端子の電圧を前記基準電圧レベルに設定する第4コンパレータと、を備えた発振回路。 A first RS flip-flop that generates a first output signal based on the first set signal and the first reset signal;
A first charge charging unit configured to charge or discharge a capacitor selected by the first output signal in a complementary manner by the first output signal at a charge rate according to a control signal. A discharge part;
A first comparator that compares a first voltage corresponding to the charge accumulated in the first capacitor with a reference voltage and outputs the first set signal;
A second comparator that compares the second voltage corresponding to the charge accumulated in the second capacitor and the reference voltage and outputs the first reset signal;
A pulse generation unit,
The pulse generator
A second RS flip-flop that generates a second output signal based on the second set signal and the second reset signal;
A control circuit for outputting a switching signal and the control signal based on the first and second output signals;
A second charge charging / discharging unit having a third and a fourth capacitor and controlling whether to charge each of the third and fourth capacitors based on the switching signal;
In a first period in which the third capacitor is charged, a third voltage corresponding to the charge accumulated in the third capacitor is compared with the reference voltage to output the second set signal, and the first set signal is output. In a second period other than the period, a third comparator that sets the voltage of the input terminal to which the third voltage was supplied to the reference voltage level;
In a third period in which the fourth capacitor is charged, a fourth voltage corresponding to the charge accumulated in the fourth capacitor is compared with the reference voltage, and the second reset signal is output, and the third capacitor is output. An oscillation circuit comprising: a fourth comparator that sets the voltage of the input terminal to which the fourth voltage has been supplied to the reference voltage level in a fourth period other than the period.
入力差動対を構成する第1及び第2トランジスタと、
前記入力差動対に定電流を供給する第1定電流源回路と、
前記第1トランジスタに直列に設けられた第3トランジスタと、
前記第2トランジスタに直列に設けられ、前記第3トランジスタに流れる電流に応じた電流が流れる第4トランジスタと、
前記第1トランジスタのゲートに接続された前記入力端子と、前記第1及び前記第3トランジスタ間のノードと、の間に設けられた第1スイッチと、を有し、
前記第2及び前記第4トランジスタのそれぞれに流れる電流の差に応じた比較結果を出力端子から出力する、請求項1に記載の発振回路。 Each of the third and fourth comparators is
First and second transistors constituting an input differential pair;
A first constant current source circuit for supplying a constant current to the input differential pair;
A third transistor provided in series with the first transistor;
A fourth transistor, which is provided in series with the second transistor and through which a current corresponding to a current flowing through the third transistor flows;
A first switch provided between the input terminal connected to the gate of the first transistor and a node between the first and third transistors;
The oscillation circuit according to claim 1, wherein a comparison result corresponding to a difference between currents flowing through the second and fourth transistors is output from an output terminal.
前記第2トランジスタと前記出力端子との間に設けられ、前記第1スイッチと相補的にオンオフが制御される第2スイッチと、
前記出力端子と接地電圧端子との間に設けられ、前記第2スイッチと相補的にオンオフが制御される第3スイッチと、をさらに有する請求項2に記載の発振回路。 Each of the third and fourth comparators is
A second switch provided between the second transistor and the output terminal, the ON / OFF of which is controlled complementarily to the first switch;
The oscillation circuit according to claim 2, further comprising: a third switch provided between the output terminal and a ground voltage terminal and controlled to be turned on / off complementarily with the second switch.
入力差動対を構成する第1及び第2トランジスタと、
前記入力差動対に定電流を供給する第1定電流源回路と、
前記第1トランジスタに直列に設けられた第3トランジスタと、
前記第2トランジスタに直列に設けられ、前記第3トランジスタに流れる電流に応じた電流が流れる第4トランジスタと、
前記第1トランジスタのゲートに接続された前記入力端子と、前記第1及び前記第3トランジスタ間のノードと、の間に設けられた第1スイッチと、を有し、
前記第2及び前記第4トランジスタのそれぞれに流れる電流の差に応じた比較結果を出力端子から出力し、
各前記第1及び前記第2コンパレータの第1スイッチは常にオフに制御される、請求項1に記載の発振回路。 Each of the first to fourth comparators is
First and second transistors constituting an input differential pair;
A first constant current source circuit for supplying a constant current to the input differential pair;
A third transistor provided in series with the first transistor;
A fourth transistor, which is provided in series with the second transistor and through which a current corresponding to a current flowing through the third transistor flows;
A first switch provided between the input terminal connected to the gate of the first transistor and a node between the first and third transistors;
A comparison result corresponding to a difference in current flowing through each of the second and fourth transistors is output from an output terminal;
The oscillation circuit according to claim 1, wherein the first switch of each of the first and second comparators is always controlled to be off.
前記第2トランジスタと前記出力端子との間に設けられ、前記第1スイッチと相補的にオンオフが制御される第2スイッチと、
前記出力端子と接地電圧端子との間に設けられ、前記第2スイッチと相補的にオンオフが制御される第3スイッチと、をさらに有する請求項4に記載の発振回路。 Each of the first to fourth comparators is
A second switch provided between the second transistor and the output terminal, the ON / OFF of which is controlled complementarily to the first switch;
5. The oscillation circuit according to claim 4, further comprising: a third switch provided between the output terminal and the ground voltage terminal and controlled to be turned on / off complementarily with the second switch.
前記第1定電流源回路の定電流を前記入力差動対に供給するか否かを制御する第4スイッチをさらに有し、
前記第1及び前記第2コンパレータのそれぞれの前記第4スイッチのオンオフは、前記第1出力信号に基づき相補的に制御され、
前記第3及び前記第4コンパレータのそれぞれの前記第4スイッチは常にオンに制御される、請求項4に記載の発振回路。 Each of the first to fourth comparators is
A fourth switch for controlling whether or not to supply a constant current of the first constant current source circuit to the input differential pair;
ON / OFF of the fourth switch of each of the first and second comparators is complementarily controlled based on the first output signal,
The oscillation circuit according to claim 4, wherein the fourth switch of each of the third and fourth comparators is always controlled to be on.
前記基準電圧生成部は、
前記第1定電流源回路と同じ回路構成の第2定電流源回路と、
前記第2定電流源回路に直列に設けられ、前記第3トランジスタと同一導電型のダイオード接続された第5トランジスタと、を有し、
前記第2定電流源回路と前記第5トランジスタとの間のノードの電圧を前記基準電圧として出力する、請求項2に記載の発振回路。 A reference voltage generator for generating the reference voltage;
The reference voltage generator is
A second constant current source circuit having the same circuit configuration as the first constant current source circuit;
A fifth transistor connected in series with the second constant current source circuit and diode-connected with the same conductivity type as the third transistor;
The oscillation circuit according to claim 2, wherein a voltage at a node between the second constant current source circuit and the fifth transistor is output as the reference voltage.
前記バイアス電圧生成部は、
ゲートに前記バイアス電圧が供給された、前記第2定電流源回路を構成するトランジスタと同一導電型の第6トランジスタと、
前記第6トランジスタに直列に設けられ、前記第5トランジスタと同一導電型の第7トランジスタと、
ソース及びゲートがそれぞれ前記第7トランジスタのゲート及びドレインに接続された、前記第7トランジスタと同一導電型の第8トランジスタと、
前記第8トランジスタのソース及び前記第7トランジスタのゲート間のノードと接地電圧端子との間に設けられた抵抗素子と、
前記第8トランジスタのドレインと電源電圧端子との間に設けられ、前記第6トランジスタと同一導電型のダイオード接続された第9トランジスタと、を有し、
前記第9トランジスタのドレイン電圧を前記バイアス電圧として出力する、請求項8に記載の発振回路。 A bias voltage generator for generating a bias voltage and supplying the bias voltage to each gate of a transistor constituting each of the first and second constant current source circuits;
The bias voltage generator is
A sixth transistor having the same conductivity type as the transistor constituting the second constant current source circuit, wherein the bias voltage is supplied to the gate;
A seventh transistor provided in series with the sixth transistor and having the same conductivity type as the fifth transistor;
An eighth transistor of the same conductivity type as the seventh transistor, the source and gate of which are connected to the gate and drain of the seventh transistor, respectively;
A resistance element provided between a node between the source of the eighth transistor and the gate of the seventh transistor and a ground voltage terminal;
A ninth transistor provided between the drain of the eighth transistor and a power supply voltage terminal and diode-connected with the same conductivity type as the sixth transistor;
The oscillation circuit according to claim 8, wherein the drain voltage of the ninth transistor is output as the bias voltage.
前記バイアス電圧生成部は、
ゲートに前記第1バイアス電圧が供給された、前記第2定電流源回路を構成するトランジスタと同一導電型の第6トランジスタと、
前記第6トランジスタに直列に設けられ、前記第5トランジスタと同一導電型の第7トランジスタと、
ソース及びゲートがそれぞれ前記第7トランジスタのゲート及びドレインに接続された、前記第7トランジスタと同一導電型の第8トランジスタと、
前記第8トランジスタのソース及び前記第7トランジスタのゲート間のノードと接地電圧端子との間に設けられた抵抗素子と、
前記第8トランジスタのドレインと電源電圧端子との間に設けられ、前記第6トランジスタと同一導電型のダイオード接続された第9トランジスタと、
前記第9トランジスタに流れる電流に応じた電流が流れる第10トランジスタと、
前記第10トランジスタに並列に設けられ、ゲートに固定電位が供給される第11トランジスタと、
前記第10及び前記第11トランジスタに直列に設けられ、ダイオード接続された第12トランジスタと、を有し、
前記第12トランジスタのドレイン電圧を前記第1バイアス電圧として出力する、請求項8に記載の発振回路。 A bias voltage generator for generating a first bias voltage and supplying the first bias voltage to each gate of a transistor constituting each of the first and second constant current source circuits;
The bias voltage generator is
A sixth transistor having the same conductivity type as the transistor constituting the second constant current source circuit, wherein the first bias voltage is supplied to the gate;
A seventh transistor provided in series with the sixth transistor and having the same conductivity type as the fifth transistor;
An eighth transistor of the same conductivity type as the seventh transistor, the source and gate of which are connected to the gate and drain of the seventh transistor, respectively;
A resistance element provided between a node between the source of the eighth transistor and the gate of the seventh transistor and a ground voltage terminal;
A ninth transistor connected between the drain of the eighth transistor and a power supply voltage terminal and diode-connected with the same conductivity type as the sixth transistor;
A tenth transistor in which a current corresponding to a current flowing in the ninth transistor flows;
An eleventh transistor provided in parallel with the tenth transistor and supplied with a fixed potential at the gate;
A twelfth transistor provided in series with the tenth and eleventh transistors and diode-connected,
The oscillation circuit according to claim 8, wherein the drain voltage of the twelfth transistor is output as the first bias voltage.
前記制御信号に応じた出力電流を生成する可変電流源回路をさらに有し、
前記可変電流源回路の出力電流に応じた充電速度にて前記第1及び前記第2コンデンサを充電し、
前記第2電荷充放電部は、
定電流を生成する第3定電流源回路をさらに有し、
前記第3定電流源回路の定電流に応じた充電速度にて前記第3及び前記第4コンデンサを充電し、
前記バイアス電圧生成部は、前記第9トランジスタのドレイン電圧を第2バイアス電圧として生成し、前記可変電流源回路及び前記第3定電流源回路のそれぞれを構成するトランジスタのそれぞれのゲートに供給する、請求項13に記載の発振回路。 The first charge charging / discharging unit includes:
A variable current source circuit that generates an output current according to the control signal;
Charging the first and second capacitors at a charge rate according to the output current of the variable current source circuit;
The second charge charging / discharging unit includes:
A third constant current source circuit for generating a constant current;
Charging the third and fourth capacitors at a charge rate according to a constant current of the third constant current source circuit;
The bias voltage generation unit generates the drain voltage of the ninth transistor as a second bias voltage, and supplies the second bias voltage to the gates of the transistors constituting the variable current source circuit and the third constant current source circuit, respectively. The oscillation circuit according to claim 13.
前記第11トランジスタに直列に設けられ、ゲートが前記第10トランジスタのゲートに接続された、当該第10トランジスタと同一導電型の第13トランジスタをさらに有する、請求項13に記載の発振回路。 The bias voltage generator is
The oscillation circuit according to claim 13, further comprising a thirteenth transistor having the same conductivity type as the tenth transistor, provided in series with the eleventh transistor and having a gate connected to a gate of the tenth transistor.
前記第1コンデンサに蓄積された電荷に応じた第1電圧と、基準電圧と、を比較して第1比較結果を出力する第1コンパレータと、
前記第1電圧が前記基準電圧より大きい状態から前記基準電圧以下の状態に変化したことを示す前記第1比較結果の第1論理値から第2論理値への変化のタイミングを遅延させて前記第1トリガ信号として出力する第1パルス調整部と、
前記第1トリガ信号に応じた周期の第1出力信号を生成する分周器と、
パルス生成部と、を備え、
前記パルス生成部は、
第2コンデンサを有し、前記制御信号に基づき、前記第2コンデンサを充電するか否かを制御する第2電荷充放電部と、
前記第2コンデンサの充電が行われる第1期間では、前記第2コンデンサに蓄積された電荷に応じた第2電圧と前記基準電圧とを比較して第2比較結果を出力し、前記第1期間以外の第2期間では、前記第2電圧が供給されていた入力端子の電圧を前記基準電圧レベルに設定する第2コンパレータと、
前記第2比較結果と前記第1トリガ信号とに基づき前記制御信号を出力する制御回路と、を備えた発振回路。 A first charge charging / discharging unit that has a first capacitor and charges or discharges the first capacitor at a charging rate according to a control signal based on a first trigger signal;
A first comparator that compares a first voltage corresponding to the charge accumulated in the first capacitor and a reference voltage and outputs a first comparison result;
The timing of the change from the first logic value to the second logic value of the first comparison result indicating that the first voltage has changed from a state greater than the reference voltage to a state below the reference voltage is delayed to the first voltage. A first pulse adjustment unit that outputs as one trigger signal;
A frequency divider for generating a first output signal having a period according to the first trigger signal;
A pulse generation unit,
The pulse generator
A second charge / discharge unit that has a second capacitor and controls whether to charge the second capacitor based on the control signal;
In the first period during which the second capacitor is charged, the second voltage corresponding to the electric charge accumulated in the second capacitor is compared with the reference voltage and a second comparison result is output, and the first period is output. A second comparator that sets the voltage of the input terminal to which the second voltage has been supplied to the reference voltage level in a second period other than
An oscillation circuit comprising: a control circuit that outputs the control signal based on the second comparison result and the first trigger signal.
前記発振回路の前記第1出力信号と、フィードバック信号と、の位相差を検出する位相差検出部と、
前記位相差検出部の検出結果に応じた制御電圧を生成するループフィルタと、
前記制御電圧に応じた周波数のクロック信号を生成する電圧制御発振回路と、
前記クロック信号を分周して前記フィードバック信号として生成する分周回路と、を備えた半導体集積回路。 The oscillation circuit according to any one of claims 1 to 18,
A phase difference detector that detects a phase difference between the first output signal of the oscillation circuit and a feedback signal;
A loop filter that generates a control voltage according to a detection result of the phase difference detection unit;
A voltage-controlled oscillation circuit that generates a clock signal having a frequency according to the control voltage;
A frequency divider that divides the clock signal to generate the feedback signal.
前記クロック信号に同期して動作する内部回路と、を備えた半導体集積回路。 The oscillation circuit according to any one of claims 1 to 19, which outputs the first output signal as a clock signal;
An internal circuit that operates in synchronization with the clock signal.
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108365836A (en) * | 2018-01-30 | 2018-08-03 | 长沙景嘉微电子股份有限公司 | A kind of novel relaxation oscillator circuit |
EP3393040A1 (en) * | 2017-04-18 | 2018-10-24 | Ams Ag | Oscillator circuit with comparator delay cancelation |
JP2021083054A (en) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | エイブリック株式会社 | Oscillation circuit |
JP2021175007A (en) * | 2020-04-20 | 2021-11-01 | ウィンボンド エレクトロニクス コーポレーション | Oscillator circuit |
JPWO2022045106A1 (en) * | 2020-08-28 | 2022-03-03 | ||
CN114553139A (en) * | 2020-11-25 | 2022-05-27 | 三星电机株式会社 | Oscillator circuit with low jitter and insensitivity to temperature variation |
US11558012B2 (en) | 2020-12-16 | 2023-01-17 | Lx Semicon Co., Ltd. | Oscillator and method of driving the same |
CN114553139B (en) * | 2020-11-25 | 2025-03-28 | 三星电机株式会社 | Oscillator circuit with low jitter and insensitivity to temperature variations |
-
2012
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Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3393040A1 (en) * | 2017-04-18 | 2018-10-24 | Ams Ag | Oscillator circuit with comparator delay cancelation |
CN110785931A (en) * | 2017-04-18 | 2020-02-11 | ams有限公司 | Oscillator circuit with comparator delay cancellation |
CN110785931B (en) * | 2017-04-18 | 2024-05-28 | ams有限公司 | Oscillator circuit with comparator delay cancellation |
CN108365836A (en) * | 2018-01-30 | 2018-08-03 | 长沙景嘉微电子股份有限公司 | A kind of novel relaxation oscillator circuit |
JP2021083054A (en) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | エイブリック株式会社 | Oscillation circuit |
JP2021175007A (en) * | 2020-04-20 | 2021-11-01 | ウィンボンド エレクトロニクス コーポレーション | Oscillator circuit |
US11323067B2 (en) | 2020-04-20 | 2022-05-03 | Windbond Electronics Corp. | Oscillator circuit and semiconductor integrated circuit |
TWI773214B (en) * | 2020-04-20 | 2022-08-01 | 華邦電子股份有限公司 | Electronic oscillator and semiconductor integrated circuit |
JP7325649B2 (en) | 2020-08-28 | 2023-08-14 | 三菱電機株式会社 | Comparators, Oscillators and Power Converters |
JPWO2022045106A1 (en) * | 2020-08-28 | 2022-03-03 | ||
WO2022045106A1 (en) * | 2020-08-28 | 2022-03-03 | 三菱電機株式会社 | Comparator, oscillator, and power converter |
US11791787B2 (en) | 2020-08-28 | 2023-10-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Comparator, oscillator, and power converter |
CN114553139A (en) * | 2020-11-25 | 2022-05-27 | 三星电机株式会社 | Oscillator circuit with low jitter and insensitivity to temperature variation |
KR102426204B1 (en) | 2020-11-25 | 2022-07-28 | 삼성전기주식회사 | Oscillator circuit with low jitter and insensitive to temperature changes |
KR20220072585A (en) * | 2020-11-25 | 2022-06-02 | 삼성전기주식회사 | Oscillator circuit with low jitter and insensitive to temperature changes |
CN114553139B (en) * | 2020-11-25 | 2025-03-28 | 三星电机株式会社 | Oscillator circuit with low jitter and insensitivity to temperature variations |
US11558012B2 (en) | 2020-12-16 | 2023-01-17 | Lx Semicon Co., Ltd. | Oscillator and method of driving the same |
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