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KR0149261B1 - 주파수 조절 가능한 링 발진기 - Google Patents

주파수 조절 가능한 링 발진기 Download PDF

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Publication number
KR0149261B1
KR0149261B1 KR1019950015211A KR19950015211A KR0149261B1 KR 0149261 B1 KR0149261 B1 KR 0149261B1 KR 1019950015211 A KR1019950015211 A KR 1019950015211A KR 19950015211 A KR19950015211 A KR 19950015211A KR 0149261 B1 KR0149261 B1 KR 0149261B1
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KR
South Korea
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ring oscillator
output
inverter
ring
input
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KR1019950015211A
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KR970004282A (ko
Inventor
김원겸
Original Assignee
김광호
삼성전자주식회사
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Publication date
Application filed by 김광호, 삼성전자주식회사 filed Critical 김광호
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
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Abstract

1. 청구 범위에 기재된 발명이 속한 기술분야: 링 발진기 분야에 관한 것이다.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제: 링 발진기의 발진 주파수를 가변가능토록 함에 의해 링 발진기의 사용범위를 더욱 확대코자 한다.
3. 발명의 해결방법의 요지: 개시된 링 발진기는, 입력단과 출력단간에 직렬로 연결된 홀수개의 인버터 소자 및 상기 입출력단을 직접 연결하는 라인으로 이루어진 링 발진부와; 상기 링 발진부의 발진 주파수를 가변시키기 위하여 캐패시터 및 레지스터 소자로 이루어진 지연수단과; 외부의 가변선택 데이터에 응답하여 상기 인버터 소자의 각 출력 노드마다 상기 지연수단을 선택적으로 연결하는 스위치 수단을 가짐을 특징으로 한다.
4. 발명의 중요한 용도: 링 발진기의 출력을 가변시키는 분야에 유효 적합하게 사용된다.

Description

주파수 조절 가능한 링 발진기
제1도는 종래기술의 링 발진기.
제2도는 본 발명에 따른 링 발진기.
본 발명은 링 발전기에 관한 것으로, 특히 주파수 조절 가능한 링 발진기에 관한 것이다.
일반적으로, 링 발진기는 전자회로 분야뿐 만 아니라 및 마이크로 컴퓨터 분야에 널리 이용되는 소자이다. 제1도에는 이러한 분야에 사용되는 종래의 링 발진기의 간단한 블록이 도시되어 있다. 제1도를 참조하면, 입력단 INPUT과 출력단 OUTPUT 간에 직렬로 연결된 인버터 소자 INV1-5 및 입출력 직접 연결선 L1으로 이루어진 링 발진기가 도시된다. 여기서, 각 인버터의 지연 합의 2배는 출력단에서 발생하는 클럭의 한 주기로 설정됨을 알 수 있다. 위와 같은 링 발진기(Ring Oscillator)는 CMOS 공정으로 제작이 가능하여 현재 본 분야에서 널리 쓰여지고 있다.
그렇지만, 제1도와 같은 종래의 링 발진기는 제조공정을 거쳐 일단 제작되면 인버터의 지연(Delay)을 쉽게 변경할 수 없기 때문에 한번 정해진 주파수를 바꾸기가 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해소할 수 있는 링 발진기를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 제조된 이후에도 인버터의 지연을 변경시킬 수 있는 링 발진기를 제공함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 링 발진기의 발진 주파수를 가변가능토록 함에 의해 링 발진기의 사용범위를 더욱 확대코자함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따르면, 입력단과 출력단간에 직렬로 연결된 다수의 인버터 소자 및 상기 입출력단을 직접 연결하는 라인으로 이루어진 링 발진부와; 상기 링 발진부의 발진 주파수를 가변시키기 위하여 상기 인버터 소자의 각 출력 노드마다 연결되어 있는 캐패시터 및 레지스터 소자로 구성된 가변 지연수단과; 상기 가변 지연수단을 각 인버터의 출력 노드에 선택적으로 연결시키기위한 스위칭 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 링 발진기가 마련된다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 링 발진기의 회로가 첨부된 도면과 함께 설명될 것이다. 첨부된 도면의 참조부호들중 동일한 참조부호는 비록 다른 도면상에 표시되어 있더라도 가능한한 동일 구성 및 기능을 가지는 것을 가리킨다. 그러므로, 종래의 도면에서 표기된 부호가 본 발명의 도면에 나타나 있다면 균등물 또는 대응되는 등가소자로서 이해되어야 할 것이다. 다음의 설명에서, 그러한 구성에 대한 항목들이 본 발명의 보다 철저한 이해를 제공하기 위해 자세하게 설명된다. 그러나, 당해 기술분야에 숙련된 자들에게 있어서는 본 발명이 이러한 상세한 항목들이 없이도 실시될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 또한, 잘 알려진 기본적 소자의 특징 및 구성들은 본 발명을 모호하지 않게 하기 위해 상세히 설명하지 않는다.
먼저, 제2도를 참조하면, 본 발명에 따른 링 발진기의 회로가 도시되어 있다. 제2도에서, 입력단 INPUT과 출력단 OUTPUT 간에 직렬로 연결된 인버터 소자 INV1-5 및 입출력 직접 연결선 L1으로 이루어진 링 발진부는 제1도의 구성과 동일함을 알 수 있다. 본 발명에서는 상기 링 발진부 발진 주파수를 가변할 수 있도록 하기 위하여 상기 인버터 소자의 각 노드 N1, N2, N3, N4, 마다 캐패시터 C1,2,3,4 및 레지스터 소자 R1,2,3,4로 이루어진 지연수단을 각각 연결하였으며, 스위치 수단 S1,2,3,4을 N1와 C1 사이, N2와 C2 사이, N3와 C3 사이 및 N4와 C4 사이에 각각 접속시킨다.
여기서, 상기 스위치 수단 S1,S2,S3,S4는 상기 저항 R1,R2,R3,R4의 출력 OUT 값이 1또는 0일 때 각기 ON또는 OFF 되는 기능을 가진다. 본 실시예에서는 1일 때 ON이 된다고 가정하고 설명한다.
제2도에서, 홀수개의 인버터로 이루어진 상기 링 발진부는 입력 INPUT을 반복 지연하여 발진을 시작한다. 이 경우에 저항 소자를 통하여 인가되는 입력 제어 데이터 Data1,2,3,4가 모두 0이라고 하면, 상기 링 발진부는 자체의 지연 즉, 인버터에 의한 지연에 의존하여 발진을 행할 뿐 출력 주파수는 아무런 변화가 없게된다. 이때 Data에 1를 인가하면, 그 출력은 스위치 S1를 ON 시키게 되고, 그에 따라 캐패시터 C1이 노드 N1에 접속된다. 따라서, 제1인버터 INV1의 지연이 증가 되어진 효과를 나타내어 전체 출력 주파수는 느려지게 된다.
유사하게, Data 2,3,4를 1로 하여주면 S2,S3,S4가 각기 ON되어 C2,C3,C4에 의해 전체 링 발진부의 딜레이는 점차 증가하게 되어 최초 모든 스위치가 off되었을 때보다 그 딜레이가 증가하게 되어 출력 주파수가 낮아지게 된다.
여기서, Data1,2,3,4를 소프트웨어적으로나 하드웨어적으로 인가하여 줌으로써 간단하게 링 발진부의 출력 주파수를 가변 시킬 수 있게 된다. 한편, 캐패시터 및 저항의 값은 링 발진의 설계시 사용에 있어서 만큼만 설정하여 놓은 수 있다.
반대로, 상기한 데이터를 인가하여 스위치 수단 S1,S2,S3,S4를 필요한 만큼 off시키면 캐패시턴스가 작아져서 지연은 감소된다. 그러므로, 주파수는 빨라진다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 제조후에도 인버터의 지연을 변경시킴에 의해 링 발진기의 발진 주파수를 가변가능토록 하는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 링 발진기에 있어서: 입력단과 출력단간에 직렬로 연결된 다수의 인버터 소자 및 상기 입출력단을 직접 연결하는 라인으로 이루어진 링 발진부와; 상기 링 발진부의 발진 주파수를 가변시키기 위하여 상기 인버터 소자의 각 출력 노드마다 연결되어 있는 캐패시터 및 렉지스터 소자로 구성된 가변 지연수단과; 상기 가변 지연수단을 각 인버터의 출력 노드에 선택적으로 연결시키기위한 스위칭 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 링 발진기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 수단은 소프트웨어적으로나 하드웨어적으로 제어되는 소자임을 특징으로 하는 링 발진기.
KR1019950015211A 1995-06-09 1995-06-09 주파수 조절 가능한 링 발진기 KR0149261B1 (ko)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100679821B1 (ko) * 2005-01-06 2007-02-06 엘지전자 주식회사 캐패시터 제어기 및 이를 이용한 발진장치
KR100829454B1 (ko) * 2006-09-14 2008-05-15 주식회사 하이닉스반도체 Ｐｌｌ 회로의 전압 제어 발진기 및 그 제어 방법

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