KR100242389B1 - Voltage controlled oscillater - Google Patents

Voltage controlled oscillater Download PDF

Info

Publication number
KR100242389B1
KR100242389B1 KR1019970037142A KR19970037142A KR100242389B1 KR 100242389 B1 KR100242389 B1 KR 100242389B1 KR 1019970037142 A KR1019970037142 A KR 1019970037142A KR 19970037142 A KR19970037142 A KR 19970037142A KR 100242389 B1 KR100242389 B1 KR 100242389B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
delay
output
input
delay unit
Prior art date
Application number
KR1019970037142A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR19990015199A (en
Inventor
나연욱
Original Assignee
김영환
현대반도체주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김영환, 현대반도체주식회사 filed Critical 김영환
Priority to KR1019970037142A priority Critical patent/KR100242389B1/en
Publication of KR19990015199A publication Critical patent/KR19990015199A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100242389B1 publication Critical patent/KR100242389B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L3/00Starting of generators
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/20Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits characterised by logic function, e.g. AND, OR, NOR, NOT circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/099Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop
    • H03L7/0991Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop the oscillator being a digital oscillator, e.g. composed of a fixed oscillator followed by a variable frequency divider
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/099Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop
    • H03L7/0991Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop the oscillator being a digital oscillator, e.g. composed of a fixed oscillator followed by a variable frequency divider
    • H03L7/0992Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop the oscillator being a digital oscillator, e.g. composed of a fixed oscillator followed by a variable frequency divider comprising a counter or a frequency divider

Abstract

본 발명은 전압제어 발진기에 관한 것으로, 입력과 출력, 입력 바이어스 신호와 출력 바이어스 신호 및 피드백 신호를 갖고, 이진 논리값의 디지탈 신호인 다수 개의 제1 선택 신호 또는 다수 개의 제2 선택 신호의 논리값에 따라 선택적으로 활성화되며, 입력되는 상기 제1 선택 신호를 기준으로 하여 상호 구분이 가능하도록 다수개의 지연부 그룹을 형성하여 직렬 연결된 다수개의 지연부와, 상기 다수개의 지연부 그룹의 이웃한 지연부 그룹 사이에 형성된 피드백 경로의 중간에 각각 연결되어, 상기 제1 선택 신호가 임의의 지연부를 활성화시킬 때 함께 턴 온되어 상기 피드백 경로를 연걸하는 제1 스위칭 수단, 상기 다수개의 지연부 그룹 가운데 이웃한 두 개의 지연부 그룹에서, 선행 지연부 그룹의 최종 지연부의 바이어스 신호 출력단에서는 후행 지연부 그룹의 최초 지연부의 바이어스 신호 입력단 사이에 연결되어, 상기 제1 선택 신호가 임의의 지연부를 선택하여 활성화시킬 때 함께 턴 온되어 상기 바이어스 신호의 전달 경로를 연결하는 제2 스위칭 수단을 포함하여 이루어져서, 소정의 선택 신호를 이용하여 다수개의 지연 수단 가운데 일부 또는 전부를 선택적으로 활성화시켜서, 필요에 따라 출력 신호의 주파수 대역을 가변시킬 수 있는 효과를 제공한다.The present invention relates to a voltage controlled oscillator, comprising an input and an output, an input bias signal, an output bias signal and a feedback signal, and a logic value of a plurality of first selection signals or a plurality of second selection signals, which are digital signals of binary logic values. And a plurality of delay units connected in series to form a plurality of delay groups so as to be mutually distinguishable based on the input first selection signal, and adjacent delay units of the plurality of delay unit groups. First switching means each connected to the middle of a feedback path formed between the groups, the first switching means being turned on when the first select signal activates any delay unit to connect the feedback path, In the two delay groups, the bias signal output at the last delay of the preceding delay group is trailing. A second switching means coupled between the bias signal inputs of the initial delay portion of the soft group, the second selection means being turned on together to connect the propagation path of the bias signal when the first select signal is selected and activated By using a predetermined selection signal, some or all of the plurality of delay means can be selectively activated to provide an effect of varying the frequency band of the output signal as necessary.

Description

전압제어 발진기Voltage controlled oscillator

본 발명은 전압제어 발진기에 관한 것으로, 특히 단순한 선택 신호의 조합에 의하여 출력 주파수 대역을 가변시킬 수 있는 전압제어 발진기에 관한 것이다.The present invention relates to a voltage controlled oscillator, and more particularly, to a voltage controlled oscillator capable of varying an output frequency band by a combination of simple selection signals.

일반적으로 전압제어 발진기가 많이 사용되는 분야로는 위상 동기 루프 회로(PLL)를 들 수 있다. 위상 동기 루프 회로는 입력 신호의 주파수와 기준 신호의 주파수를 비교하여 두 신호의 위상차를 보상하기 위한 목적의 회로이다.Generally, a phase-locked loop circuit (PLL) is a field in which voltage-controlled oscillators are frequently used. The phase locked loop circuit is a circuit for the purpose of compensating the phase difference between the two signals by comparing the frequency of the input signal with the frequency of the reference signal.

제1도에 위상 동기 루프 회로의 구성을 블록 단위로 나타내었다.In FIG. 1, the configuration of the phase locked loop circuit is shown in block units.

분주기(1)에서는 입력 신호가 일정값(N)으로 분주되어 위상 주파수 검출기(2)에 전달된다. 위상 주파수 검출기(2)의 출력 신호는 저역 통과 필터(3)를 통과하면서 직류 신호로 변환되어 전압제어 발진기(4)에 전달된다. 전압제어 발진기(4)의 출력신호(fout)가 곧 위상 동기 루프 회로의 출력 신호인데 이 출력 신호(fout)는 또 다른 분주기(5)를 통하여 소정의 값(M)으로 분주되어 상술한 위상 주파수 검출기(2)에 피드백 된다.In the frequency divider 1, the input signal is divided into a predetermined value N and transmitted to the phase frequency detector 2. The output signal of the phase frequency detector 2 is converted into a direct current signal while passing through the low pass filter 3 and transmitted to the voltage controlled oscillator 4. The output signal fout of the voltage controlled oscillator 4 is the output signal of the phase locked loop circuit, and this output signal fout is divided into a predetermined value M through another frequency divider 5 and thus the above-described phase. It is fed back to the frequency detector 2.

피드백 신호가 입력된 위상 주파수 검출기(2)에서는 분주기(1)에서 전달되는 신호의 위상과 피드백 신호의 위상을 검출하여 위상차에 비례하는 펄스 폭을 갖는 펄스 신호를 출력한다.The phase frequency detector 2 to which the feedback signal is input detects the phase of the signal transmitted from the divider 1 and the phase of the feedback signal, and outputs a pulse signal having a pulse width proportional to the phase difference.

이 펄스 신호가 상술한 저역 통과 필터(3)에 의해 직류 신호는 변환되어 전압제어 발진기(4)에 입력된다.This pulse signal is converted into the DC signal by the low pass filter 3 described above and input to the voltage controlled oscillator 4.

전압제어 발진기(4)는 입력 신호(fin)의 전압 크기의 반비례하는 출력 신호를 발생시키는 것이므로 전압제어 발진기(4)의 이득은 주파수/전압의 단위를 가진다. 즉, 이득은 전압의 크기에 반비례하고 주파수의 크기에 비례하게 된다.Since the voltage controlled oscillator 4 generates an output signal which is inversely proportional to the voltage magnitude of the input signal fin, the gain of the voltage controlled oscillator 4 has a unit of frequency / voltage. That is, the gain is inversely proportional to the magnitude of the voltage and proportional to the magnitude of the frequency.

위상 주파수 검출기(2)에서 출력되는 펄스 신호와 펄스 폭은 입력 신호와 피드백되는 기준 신호의 위상차에 따라 달라진다.The pulse signal and pulse width output from the phase frequency detector 2 depend on the phase difference between the input signal and the reference signal fed back.

만약 입력 신호의 주파수가 기준 신호의 주파수보다 크다면 전압제어 발진기(4)에 입력되는 전압의 크기는 감소할 것이고, 입력 신호의 주파수가 기준 신호의 주파수보다 작다면 전압제어 발진기(4)에 입력되는 전압의 크기는 커질 것이다.If the frequency of the input signal is greater than the frequency of the reference signal, the magnitude of the voltage input to the voltage controlled oscillator 4 will decrease. If the frequency of the input signal is less than the frequency of the reference signal, the input to the voltage controlled oscillator 4 The magnitude of the voltage becomes large.

전압제어 발진기(4)에서는 입력되는 전압의 크기에 반비례하는 이득을 발생시키므로 피드백 되는 신호의 주파수는 입력되는 전압의 크기에 반비례하여 기준 전압의 크기를 입력 전압의 크기와 일치시키려는 동작을 수행하는 것이다.Since the voltage controlled oscillator 4 generates a gain inversely proportional to the magnitude of the input voltage, the frequency of the feedback signal is inversely proportional to the magnitude of the input voltage to perform an operation of matching the magnitude of the reference voltage with the magnitude of the input voltage. .

이와 같은 전압제어 발진기(4)에 흔히 응용되는 회로가 링 오실레이터(ring oscillator)이다.A circuit commonly applied to such a voltage controlled oscillator 4 is a ring oscillator.

제2도는 링 오실레이터의 일반적인 구성을 나타낸 도면이다. 제2도에 나타낸 바와 같이 링 오실레이터(4)는 다수 개의 지연 수단(D1~D5)이 직렬 연결되어 입력 신호(fin)를 지연시켜서 출력 신호(fout)를 발생시키고, 이 출력 신호(fout)는 입력으로 피드백 되어 루프를 형성함으로써 발진을 일으키는 것이다.2 is a diagram showing a general configuration of a ring oscillator. As shown in FIG. 2, the ring oscillator 4 has a plurality of delay means D1 to D5 connected in series to delay the input signal fin to generate an output signal fout, and this output signal fout It feeds back to the input and forms a loop, causing oscillation.

이와 같은 링 오실레이터(4) 역시 입력 신호(fin)의 전압에 따라 출력 신호(fout)의 주파수가 변화하는데 이러한 주파수 대역은 구비된 지연 수단의 수와 각지연 수단의 지연 시간에 의해 결정된다.The ring oscillator 4 also changes the frequency of the output signal fout according to the voltage of the input signal fin. The frequency band is determined by the number of delay means provided and the delay time of each delay means.

즉, 링 오실레이터(4)의 출력 신호(fout)의 주파수는 다음과 같은 식에 의해 결정된다.That is, the frequency of the output signal fout of the ring oscillator 4 is determined by the following equation.

[수학식 1][Equation 1]

Figure kpo00002
Figure kpo00002

위의 수학식 1에서 N은 구비된 지연 수단의 수이며, td는 각 지연 수단의 지연시간이다.In Equation 1 above, N is the number of delay means provided, and t d is the delay time of each delay means.

따라서 지연 수단의 수를 변화시키거나 각 지연 수단의 지연 시간을 변화시킨다면 출력 신호(fout)의 주파수를 변화시킬 수 있으나, 제2도에 나타낸 바와 같은 링 오실레이터(4)는 지연 수단의 수가 고정되어 있기 때문에 단일 대역폭의 주파수를 발생시킬 수 밖에 없다.Therefore, if the number of delay means or the delay time of each delay means is changed, the frequency of the output signal fout can be changed. However, the ring oscillator 4 as shown in FIG. 2 has a fixed number of delay means. This inevitably generates a single bandwidth of frequency.

만약 여러 가지 다양한 대역폭의 주파수 신호를 얻고자 하는 경우에는 이와 같은 링 오실레이터를 구비한 위상 동기 루프 회로를 다수개 구비하는 수 밖에 없다.In order to obtain frequency signals with various bandwidths, there are only a plurality of phase locked loop circuits having such ring oscillators.

그러나 필요한 주파수 대역만큼의 많은 위상 동기 루프 회로를 구비하는 경우에는, 이에 따른 회로에 레이아웃이 증가하고, 전력 소비 또는 증가하며, 더 많은 주파수 대역이 필요한 경우에는 이를 충족시키기 위하여 회로를 재 설계해야 하는 문제가 발생한다.However, if you have as many phase-locked loop circuits as you need, the circuitry will increase layout, consume power or increase, and if more frequency bands are needed, you will need to redesign the circuit to meet them. A problem arises.

따라서 본 발명은 소정의 선택 신호를 이용하여 다수 개의 지연 수단 가운데 일부 또는 전부를 선택적으로 활성화시켜서, 필요에 따라 출력 신호의 주파수 대역을 가변시킬수 있는 전압제어 발진기를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a voltage controlled oscillator capable of selectively activating a part or all of a plurality of delay means by using a predetermined selection signal and varying a frequency band of an output signal as necessary.

제1도는 종래의 위상동기루프 회로의 구성을 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of a conventional phase locked loop circuit.

제2도는 종래의 위상동기루프 회로의 전압제어 발진기의 구성을 나타낸 블록도.2 is a block diagram showing the configuration of a voltage controlled oscillator of a conventional phase locked loop circuit.

제3도는 본 발명의 전압제어 발진기를 나타낸 블록도.3 is a block diagram showing a voltage controlled oscillator of the present invention.

제4도는 본 발명의 전압제어 발진기의 지연부를 나타낸 블록도로서, 제4(a)도는 다수개의 지연부의 일반적인 구성을 나타낸 도면이며, 제4(b)도는 다수개의 지연부 가운데 최종 출력 신호를 발생시키는 지연부를 나타낸 도면.4 is a block diagram showing a delay unit of the voltage controlled oscillator of the present invention. FIG. 4 (a) shows a general configuration of a plurality of delay units. FIG. 4 (b) shows a final output signal among a plurality of delay units. Figure showing a delay to be made.

제5도는 본 발명의 지연부의 스위치를 나타낸 회로도.5 is a circuit diagram showing a switch of a delay unit of the present invention.

제6도는 본 발명의 지연부의 구성을 간략화한 회로도.6 is a circuit diagram simplifying the configuration of the delay unit of the present invention.

제7도는 본 발명의 지연부의 지연 셀을 나타낸 회로도.7 is a circuit diagram showing a delay cell of a delay unit of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1,5 : 분주기 2 : 위상 주파수 검출기1,5 divider 2: phase frequency detector

3 : 저역통과필터 4 : 전압제어 발진기3: low pass filter 4: voltage controlled oscillator

B : 분주기 제어 비트 D1~D7 : 지연 셀B: Divider control bit D1 ~ D7: Delay cell

fin, fin′ : 입력 신호 fout, fout′ : 출력 신호fin, fin ′: input signal fout, fout ′: output signal

b, bin′ : 바이어스 신호 C1~C3 : 컬럼 신호b, bin ′: Bias signal C1 to C3: Column signal

R1~R3 : 로우 신호 R[j,k] : 지연부R1 to R3: Low signal R [j, k]: Delay

CTRL : 지연부 제어 신호 SW1~SW9 : 스위치CTRL: Delay part control signal SW1 ~ SW9: Switch

Q1~Q11 : 모스 트랜지스터 OR1, OR9 : 오어 게이트Q1 to Q11: MOS transistor OR1, OR9: Or gate

본 발명의 일 실시예를 제3도 내지 제7도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 7 as follows.

먼저 제3도은 본 발명이 전압제어 발진기를 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram showing a voltage controlled oscillator according to the present invention.

제3도에 나타낸 본 발명의 전압제어 발진기의 일 실시예에서는 피드백 경로를 갖는 9개의 지연부(P[1,2]~P[17])를 직렬 연결하여 구성하였다.In one embodiment of the voltage controlled oscillator of the present invention shown in FIG. 3, nine delay units P [1,2] to P [17] having feedback paths are connected in series.

이와 같은 각각의 지연부(P[1,2]~P[17])는 소정의 입출력 신호와 선택 신호를 갖는데, 제4(a)도는 다수 개의 지연부의 일반적인 구성을 나타낸 도면이며, 제4(b)도는 다수개의 지연부 가운데 최종 출력신호를 발생시키는 지연부를 나타낸 도면이고, 다른 지연부(P[3,4]~P[15,16])들은 동일하므로 도시를 생략하였다.Each of the delay units P [1, 2] to P [17] has a predetermined input / output signal and a selection signal. FIG. 4 (a) shows a general configuration of a plurality of delay units. b) is a diagram showing a delay unit for generating a final output signal among a plurality of delay units, and other delay units P [3,4] to P [15,16] are the same and thus not shown.

입력 신호는 입력 신호(fin′)와 입력 바이어스 신호(bin′)가 있고, 출력 신호는 출력 신호(fout′)와 출력 바이어스 신호(bout′)가 있으며, 선택 신호는 컬럼 신호(C1~C3)와 로우 신호(R1~R3)가 있으며, 이와 함께 각각의 지연부(P[1,2]~P[17])에서는 피드백 신호(FB)를 발생시킨다.The input signal has an input signal fin 'and an input bias signal bin', and the output signal has an output signal fout 'and an output bias signal bout', and the selection signal is a column signal C1 to C3. And low signals R1 to R3, and the delay units P [1,2] to P [17] generate feedback signals FB.

다수 개의 지연부(P[1,2]~P[17]) 가운데 첫 번째 지연부(P[1,2])에서는 전압제어 발진기의 앞단으로부터 전달되는 입력 신호(fin)와 바이어스 신호(b)가 입력 신호(fin′),(bin′)가 되며, 최종 지연부(P[17])의 출력 신호(fout′)는 본 발명이 전압제어 발진기의 출력 신호(fout)가 되어 본 발명의 전압제어 발진기의 다음 단으로 전달된다.The first delay unit P [1,2] of the plurality of delay units P [1,2] to P [17] has an input signal fin and a bias signal b transmitted from the front end of the voltage controlled oscillator. Becomes the input signals fin 'and (bin'), and the output signal fout 'of the final delay unit P [17] is the output signal fout of the voltage controlled oscillator of the present invention and thus the voltage of the present invention. To the next stage of the control oscillator.

각각의 지연부(P[1,2]~P[17])는 그룹화 된 세 개의 지연부가 한 개의 컬럼 신호(C)에 의해 동시에 선택되며, 각각의 로우 신호(R1~R3)는 각 지연부 그룹의 첫 번째 지연부와 두 번째 지연부, 세 번째 지연부를 각각 선택한다.Each of the delay units P [1,2] to P [17] is grouped with three delay units selected by one column signal C at the same time, and each row signal R1 to R3 is selected as a delay unit. Select the first delay part, the second delay part, and the third delay part of the group, respectively.

즉, 첫 번째 지연부 그룹(P[1,2]~P[5,6])은 컬럼 신호(C1) 및 로우 신호(R1~R3)에 의해 각각 선택되고, 두 번째 지연부 그룹(P[7,8]~P[11,12])은 또 다른 컬럼 신호(C2) 및 로우 신호(R1~R3)에 의해 선택되며, 세 번째 지연부 그룹(P[13,14]~P[17])은 컬럼 신호(C3) 및 로우 신호(R1~R3)에 의해 선택되는 것이다.That is, the first delay unit groups P [1,2] to P [5,6] are selected by the column signal C1 and the low signals R1 to R3, respectively, and the second delay unit group P [ 7,8] to P [11,12] are selected by another column signal C2 and low signal R1 to R3, and the third delay group P [13,14] to P [17]. Is selected by the column signal C3 and the low signals R1 to R3.

각각의 지연부(P[1,2]~P[17])에서 발생하는 피드백 신호(FB) 역시 그룹화된 세개의 지연부에서 발생하는 각각의 피드백 신호의 피드백 경로가 스위칭 수단에 의해 온·오프 제어되는데, 예외로 지연부 그룹(P[1,2]~P[5,6])의 경우에는 스위칭 수단을 경유하지 않고 직접 입력단으로 피드백 된다.The feedback paths of the feedback signals FB generated in the respective delay units P [1, 2] to P [17] are also turned on / off by the switching means. In the case of the delay groups P [1,2] to P [5,6], the feedback is directly fed to the input terminal without the switching means.

즉, 상술한 지연부 그룹(P[1,2]~P[5,6])을 제외한 나머지 지연부 그룹(P[7,8]~P[11,12])에서 발생한 피드백 신호는 스위칭 수단인 엔모스 트랜지스터(Q1)에 의해 온·오프 제어되어 상술한 지연부 그룹(P[1,2]~P[5,6])의 첫 번째 지연부(P[1,2])의 입력 신호(fin′) 입력단으로 피드백 된다.That is, the feedback signal generated in the remaining delay group groups P [7,8] to P [11,12] except for the delay unit groups P [1,2] to P [5,6] described above is switched. Input signal of the first delay unit P [1,2] of the above-described delay unit groups P [1,2] to P [5,6] by being turned on and off by the in-enMOS transistor Q1. (fin ′) Feedback to the input.

또 다른 지연부 그룹(P[13,14]~P[17]) 역시 스위칭 수단인 엔모스 트랜지스터(Q3)에 의해 온·오프 제어되어 상술한 지연부 그룹(P[7,8]~P[11,12])의 지연부(P[7,8])의 입력 신호(fin′) 입력단으로 피드백 된다.The other delay unit groups P [13, 14] to P [17] are also controlled on and off by the NMOS transistor Q3, which is a switching means, so that the aforementioned delay unit groups P [7,8] to P [ 11, 12] is fed back to the input signal (fin ') input terminal of the delay unit (P [7, 8]).

이와 같이 피드백 경로를 온·오프 제어하는 엔모스 트랜지스터(Q1)(Q3)의 게이트는 컬럼 신호(C1)(C2)에 의해 각각 제어된다. 따라서, 각각의 지연부 그룹간의 피드백은 컬럼 신호(C1)(C2)D가 하이 레벨, 즉 논리 값“1”인 경우에만 이루어진다.In this way, the gates of the NMOS transistors Q1 and Q3 that control the feedback path on and off are controlled by the column signals C1 and C2, respectively. Therefore, the feedback between each delay group is made only when the column signals C1 (C2) D are at the high level, that is, the logical value "1".

바이어스 신호(b) 역시 그룹화된 지연부 사이에 구비된 스위칭 수단에 의해 그 전달 경로가 온·오프 제어된다.The propagation path is controlled on and off by the switching means provided between the bias signals b in the grouped delay units.

즉, 지연부 그룹(P[1,2]~P[5,6])의 마지막 지연부(P[5,6])의 출력 바이어스 신호(bout′)는 엔모스 트랜지스터(Q2)에 의해 온·오프 제어되어 지연부 그룹(P[7,8]~P[11,12])의 첫 번째 지연부(P[7,8])의 입력 바이어스 신호(bin′) 입력단에 전달된다.That is, the output bias signal bout 'of the last delay unit P [5,6] of the delay unit groups P [1,2] to P [5,6] is turned on by the NMOS transistor Q2. It is controlled off and transmitted to the input bias signal bin 'input terminal of the first delay section P [7,8] of delay group P [7,8] -P [11,12].

또 다른 지연부 그룹(P[7,8]~P[11,12]) 역시 마지막 지연부(P[12])의 출력 바이어스 신호(bout′)가 엔모스 트랜지스터(Q4)에 의해 온·오프 제어되어 지연부(P[13,14]~P[17])의 첫 번째 지연부(P[13,14])의 입력 바이어스 신호(bin′) 입력단에 전달된다.In another delay group P [7,8] to P [11,12], the output bias signal bout 'of the last delay unit P [12] is turned on and off by the NMOS transistor Q4. It is controlled and transmitted to the input bias signal bin 'input terminal of the first delay units P [13, 14] of the delay units P [13, 14] to P [17].

이와 같이 바이어스 전압(b) 전달 경로를 온·오프 제어하는 엔모스 트랜지스터(Q2)(Q4)의 게이트는 컬럼 신호(C1)(C2)에 의해 각각 제어된다. 따라서, 각각의 지연부 그룹간의 바이어스 신호의 전달을 컬럼 신호(C1)(C2)가 논리값 “1”인 경우에만 이루어진다.In this way, the gates of the NMOS transistors Q2 and Q4 that control the bias voltage b transfer path on and off are controlled by the column signals C1 and C2, respectively. Therefore, the transfer of the bias signal between each delay group is made only when the column signals C1 and C2 are logical values "1".

따라서 컬럼 신호(C2)가 논리값 “1”일 때는 컬럼 신호(C1) 역시 논리값 “1”이어야 하기 때문에 다음의 표 1과 같은 입출력 특성을 갖는 컬럼 인코더를 구비하여 본 발명의 전압제어 발진기를 제어하는 컬럼 신호를 발생시키도록 한다.Therefore, when the column signal C2 is the logic value "1", since the column signal C1 must also be the logic value "1", the voltage controlled oscillator of the present invention is provided with a column encoder having input / output characteristics as shown in Table 1 below. Generate a column signal to control.

Figure kpo00003
Figure kpo00003

또한 로우 신호(R1~R3) 역시 상술한 컬럼 신호(C1~C3)와 같은 방법으로 발생하도록 한다. 즉, 로우 신호(R1~R3)를 발생시키기 위한 로우 인코더의 입출력 특성은 다음의 표 2와 같다.The low signals R1 to R3 are also generated in the same manner as the above-described column signals C1 to C3. That is, the input / output characteristics of the row encoder for generating the row signals R1 to R3 are shown in Table 2 below.

Figure kpo00004
Figure kpo00004

표 1과 표 2에 나타낸 바와 같이, 컬럼 인코더의 입력 신호(Ca)(Cb)와 로우 인코더의 입력 신호(Ra)(Rb)의 조합에 따라 컬럼 신호(C1~C3) 및 로우 신호(R1~R3)를 발생시킴으로써 모두 4비트의 신호만으로 필요한 컬럼 신호와 로우 신호를 모두 발생시킬 수 있다.As shown in Tables 1 and 2, the column signals C1 to C3 and the row signals R1 to C, depending on the combination of the input signals Ca and Cb of the column encoder and the input signals Ra and Rb of the row encoder. By generating R3), it is possible to generate both the required column signal and the low signal with all 4-bit signals.

이와 같은 본 발명의 전압제어 발진기의 지연부를 제4도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Such a delay unit of the voltage controlled oscillator of the present invention will be described with reference to FIG.

제4(a)도는 전압제어 발진기를 구성하는 지연부 가운데 출력단의 지연부를 제외한 나머지 지연부의 일반적인 구성을 입력단의 지연부(P[1,2])를 예로 들어 나타내었으며, 제4(b)도는 출력단에 연결된 마지막 지연부(P[17])를 나타낸 것이다.FIG. 4 (a) shows the general configuration of the delay unit except the delay unit of the output stage among the delay units constituting the voltage controlled oscillator using the delay unit P [1, 2] of the input stage as an example. Shown is the last delay section P [17] connected to the output stage.

제4(a)도에 나타낸 바와 같이, 입력 신호(fin′)는 1차 지연 셀(D1)을 거쳐 스위치(SW1)에 입력된다.As shown in FIG. 4 (a), the input signal fin 'is input to the switch SW1 via the primary delay cell D1.

스위치(SW1)는 제어 신호(CTRL)에 의해 두 개의 출력 신호(OUT1)(OUT2)를 발생시키는데, 그 가운데 출력 신호(OUT1)는 2차 지연 셀(D2)의 입력되고, 나머지 출력신호(OUT2)는 피드백 신호(FB)가 된다.The switch SW1 generates two output signals OUT1 and OUT2 by the control signal CTRL, among which the output signal OUT1 is input of the secondary delay cell D2 and the remaining output signals OUT2. ) Becomes the feedback signal FB.

2차 지연 셀(D2)에서는 출력 신호(fout′)가 발생하는데, 이와 같은 지연 셀(D1)(D2)에는 입력 바이어스 신호(bin′)가 각각 입력된다.An output signal fout 'is generated in the secondary delay cell D2. An input bias signal bin' is input to the delay cells D1 and D2.

이때 1차 지연 셀(D1)에 전달된 입력 바이어스 신호(bin′)가 2차 지연 셀(D2)에 전달되는 경로에 스위칭 소자인 엔모스 트랜지스터(Q5)가 연결되어 있다. 이 엔모스 트랜지스터(Q5)는 상술한 스위치(SW1)와 함께 제어 신호(CTRL)에 의해 온·오프 제어되는데, 이 엔모스 트랜지스터(Q5)가 턴 온 되어야만 2차 지연 셀(D2)에 입력 바이어스 신호(bin′)가 전달될 수 있다.In this case, the NMOS transistor Q5, which is a switching element, is connected to a path through which the input bias signal bin ′ transmitted to the primary delay cell D1 is transmitted to the secondary delay cell D2. The NMOS transistor Q5 is controlled on and off by the control signal CTRL together with the switch SW1 described above. An input bias is input to the secondary delay cell D2 only when the NMOS transistor Q5 is turned on. The signal bin 'may be transmitted.

이와 같이 스위치(SW1)와 엔모스 트랜지스터(Q5)의 제어 신호(CTRL)는 컬럼 신호(C1)와 로우 신호(R1)의 오어 연산 결과로서 발생하는데, 컬럼 신호(C1)와 로우 신호(R1)가 오어 게이트(OR1)에 입력되고, 그 출력 신호가 곧 제어 신호(CTRL)가 된다.As such, the control signal CTRL of the switch SW1 and the NMOS transistor Q5 is generated as a result of the OR operation of the column signal C1 and the low signal R1. The column signal C1 and the low signal R1 are generated. Is input to the OR gate OR1, and the output signal is immediately the control signal CTRL.

제4(b)도에 나타낸 또 다른 지연부(P[17]) 역시 상술한 지연부(P[1,2])와 유사한 구조를 갖지만 하나의 지연 셀(D17)만을 구비하고, 스위칭 소자인 엔모스 트랜지스터가 필요치 않다.Another delay unit P [17] shown in FIG. 4 (b) also has a structure similar to that of the delay units P [1,2] described above, but includes only one delay cell D17 and is a switching element. NMOS transistors are not needed.

이와 같이 하나의 지연 셀 만을 구비하는 이유는 최종 지연부에서는 피드백 신호만을 발생시키면 되고, 또 입력 신호의 반전된 위상을 갖는 출력 신호를 얻기 위해서는 홀수개의 지연셀이 요구되므로 지연부(P[17])에는 피드백 신호를 발생시키는 지연 셀(D17) 하나만으로 충분하기 때문이다.The reason for having only one delay cell as described above is that only the feedback signal needs to be generated in the final delay part, and in order to obtain an output signal having an inverted phase of the input signal, an odd number of delay cells are required. This is because only one delay cell D17 that generates a feedback signal is sufficient.

따라서 제4(b)도에 나타낸 바와 같이 입력 신호(fin′)는 지연 셀(D17)을 거쳐 스위치(SW9)에 입력된다.Therefore, as shown in FIG. 4 (b), the input signal fin 'is input to the switch SW9 via the delay cell D17.

스위치(SW9)는 제어 신호(CTRL)에 의해 두 개의 출력 신호(OUT1)(OUT2)를 발생시키는데, 그 가운데 출력 신호(OUT1)는 지연부(P[17])의 출력 신호(fout′)로 되고, 나머지 출력 신호(OUT2)는 피드백 신호(FB)가 된다.The switch SW9 generates two output signals OUT1 and OUT2 by the control signal CTRL, among which the output signal OUT1 is the output signal fout 'of the delay unit P [17]. The remaining output signal OUT2 becomes the feedback signal FB.

지연 셀(D17)에는 입력 바이어스 신호(bin′)가 입력되고, 스위치(SW9)에는 제어신호(CTRL)가 입력된다. 제어 신호(CTRL)는 컬럼 신호(C3)와 로우 신호(R3)의 오어 연산 결과로서 발생하는데, 컬럼 신호(C3)와 로우 신호(R3)가 오어 게이트(OR9)에 입력되고, 그 출력 신호가 곧 제어 신호(CTRL)가 된다.The input bias signal bin 'is input to the delay cell D17, and the control signal CTRL is input to the switch SW9. The control signal CTRL is generated as a result of OR operation of the column signal C3 and the low signal R3. The column signal C3 and the low signal R3 are input to the OR gate OR9, and the output signal thereof is inputted. Soon it becomes a control signal CTRL.

제4(a)도와 제4(b)도에 각각 나타낸 지연부(P[1,2]~P[17])의 공통된 구성 요소 가운데 스위치(SW1)(SW9)는 제5도와 같이 구성된다.Among the common components of the delay units P [1, 2] to P [17] shown in FIGS. 4A and 4B, the switches SW1 and SW9 are configured as shown in FIG.

제어 신호(CTRL)는 엔모스 트랜지스터(Q6)와 피모스 트랜지스터(Q7)의 각각의 게이트에 입력된다.The control signal CTRL is input to the gates of the NMOS transistor Q6 and the PMOS transistor Q7, respectively.

엔모스 트랜지스터(Q6)와 피모스 트랜지스터(Q7)의 소스는 서로 연결되어 입력단을 형성하고, 각각의 게이트가 오어 게이트(OR1)에서 출력되는 제어 신호(CTRL)에 의해 온·오프 제어되어 각각의 드레인에서 서로 다른 두 개의 출력 신호(OUT1)(OUT2)를 교번 발생시킨다.The sources of the NMOS transistor Q6 and the PMOS transistor Q7 are connected to each other to form an input terminal, and the respective gates are controlled on and off by the control signal CTRL output from the OR gate OR1 so that each of them is controlled. In the drain, two different output signals OUT1 and OUT2 are alternately generated.

즉, 제어 신호(CTRL)가 하이 레벨인 경우에는 엔모스 트랜지스터(Q6)가 턴 온 되어 출력 신호(OUT1)가 발생하고, 반대로 제어 신호(CTRL)가 로우 레벨인 경우에는 피모스 트랜지스터(Q7)가 턴 온 되어 출력 신호(OUT2)가 발생하는 것이다.That is, when the control signal CTRL is at the high level, the NMOS transistor Q6 is turned on to generate the output signal OUT1. On the contrary, when the control signal CTRL is at the low level, the PMOS transistor Q7 is turned on. Is turned on to generate the output signal OUT2.

이와 같은 본 발명의 지연부의 입출력 특성을 컬럼 및 로우 신호에 의하여 선택된 경우와 선택되지 않은 경우로 구분하여 다음의 표 3과 첨부한 도면의 제6도을 통하여 살펴보면 다음과 같다.The input / output characteristics of the delay unit according to the present invention are classified into a case selected by the column and a row signal and a case that is not selected, and are described with reference to Table 3 below and FIG. 6 of the accompanying drawings.

Figure kpo00005
Figure kpo00005

위의 표 3은 본 발명의 지연부의 입출력 특성을 나타낸 것이며, 첨부한 도면의 제6도는 본 발명의 지연부(P[1,2])의 구성 요소 가운데 일부를 간략화 하여 재구성한 것으로서, 두 개의 지연 셀(D1)(D2)을 각각 입력 바이어스 신호(bin′)와 출력 바이어스 신호(bout′)에 의해 동작하여 입력 신호이 반전된 위상의 출력 신호를 발생시키는 트라이스테이트 인버터(tristate inverter)로 나타내었으며, 표 3과 제6도의 두 경우 모두 지연부(P[1,2])를 예로 들었다.Table 3 above shows the input / output characteristics of the delay unit of the present invention, and FIG. 6 of the accompanying drawings is a simplified and reconfigured part of the components of the delay unit P [1,2] of the present invention. The delay cells D1 and D2 are respectively represented as tristate inverters operated by an input bias signal bin 'and an output bias signal bout' to generate an output signal having an inverted phase of the input signal. In both cases of Tables 3 and 6, the delay unit P [1, 2] is taken as an example.

상술한 본 발명의 지연부의 지연셀이 상세한 구성을 제7도에 나타내었다.The detailed configuration of the delay cell of the delay unit of the present invention described above is shown in FIG.

입력 바이어스 신호(bin′)에 의해 게이트가 제어되는 엔모스 트랜지스터(Q8)의 소스가 전원 전압(VDD) 단자에 연결되고, 역시 입력 바이어스 신호(bin′)에 의해 게이트가 제어되는 엔모스 트랜지스터(Q11)의 소스가 접지된다.The source of the NMOS transistor Q8 whose gate is controlled by the input bias signal bin 'is connected to the power supply voltage VDD terminal, and the NMOS transistor whose gate is controlled by the input bias signal bin' is also provided. The source of Q11) is grounded.

상술한 두 엔모스 트랜지스터(Q8)(Q11)사이에는 입력 신호(fin′)에 의해 게이트가 제어되는 피모스 트랜지스터(Q9)와 엔모스 트랜지스터(Q10)가 직렬 연결되어 인버터를 구성함으로써 하나의 지연 셀(D)이 형성된다.Between the two NMOS transistors Q8 and Q11 described above, a PMOS transistor Q9 and an NMOS transistor Q10 whose gate are controlled by an input signal fin ′ are connected in series to form an inverter. Cell D is formed.

표 3과 제6도에서 알 수 있듯이, 만약 제어 신호(CTRL)의 논리값이 “0”이라면, 엔모스 트랜지스터(Q5)는 턴 오프 되어 출력 바이어스 신호(bout′)는 발생하지 않는다.As shown in Tables 3 and 6, if the logic value of the control signal CTRL is "0", the NMOS transistor Q5 is turned off and the output bias signal bout 'is not generated.

또한 엔모스 트랜지스터(Q6) 역시 턴 오프되고, 상술한 바와 같이 출력 바이어스 신호(bout′)가 발생하지 않기 때문에 지연 셀(D2)의 출력 신호(fout′)는 발생하지 않는다.In addition, since the NMOS transistor Q6 is also turned off and the output bias signal bout 'does not occur as described above, the output signal fout' of the delay cell D2 does not occur.

그러나 피모스 트랜지스터(Q7)는 턴 온 되어 1차 지연 셀(D1)의 출력 신호(즉 스위치 SW의 입력 신호 IN)가 피드백 신호(FB)로서 출력되는데, 이때 출력되는 피드백 신호(FB)는 입력 신호(fin′)와 반대의 위상을 갖는다.However, the PMOS transistor Q7 is turned on so that the output signal of the primary delay cell D1 (that is, the input signal IN of the switch SW) is output as the feedback signal FB. At this time, the output feedback signal FB is input. It has a phase opposite to the signal fin '.

이와 같이 피모스 트랜지스터 신호(FB)가 발생한다는 것은 각각의 지연부의 1차 지연 셀은 활성화되고 2차 지연 셀은 활성화되지 못하는 것을 의미한다.As described above, the occurrence of the PMOS transistor signal FB means that the primary delay cells of the respective delay units are activated and the secondary delay cells are not activated.

만약 제어 신호(CTRL)가 논리값 “1”이라면, 엔모스 트랜지스터(Q5)가 턴 온되어 출력 바이어스 신호(bout′)가 발생하고, 또 다른 엔모스 트랜지스터(Q6) 역시 턴온 되어 3차 지연 셀(D2)을 통하여 출력 신호(fout′)가 발생한다.If the control signal CTRL is a logic value of "1", the NMOS transistor Q5 is turned on to generate an output bias signal bout ', and another NMOS transistor Q6 is also turned on to turn the third delay cell. The output signal fout 'is generated through D2.

그러나 피모스 트랜지스터(Q7)는 턴 오프되어 피드백 신호(FB)는 발생하지 않는다.However, the PMOS transistor Q7 is turned off so that the feedback signal FB is not generated.

따라서 본 발명의 전압제어 발진기를 구성하는 지연부는 입력되는 컬럼 신호(C1~C3)와 로우 신호(R1~R3) 가운데 적어도 하나의 신호는 논리값 “1”인 경우에는 활성화되며, 입력되는 컬럼 신호(C1~C3)와 로우 신호(R1~R3)가 모두 논리값 “0”인 경우에는 활성화되지 않는다.Therefore, the delay unit constituting the voltage controlled oscillator of the present invention is activated when at least one of the input column signal (C1 ~ C3) and the low signal (R1 ~ R3) is a logic value "1", the input column signal It is not activated when both (C1 to C3) and the low signals (R1 to R3) are the logic value "0".

단, 순차적으로 연결된 다수 개의 지연부(P[1,2]~P[17]) 가운데 입력단의 지연부(P[1,2])에서 시작하여 n번째의 지연부(P[n-1,2n])까지 활성화되었다면, n+1번째의 지연부(P[2n+1,2n+2])는 구비된 두 개의 지연 셀 가운데 1차 지연셀은 활성화되고 2차 지연셀은 활성화되지 않는 부분적인 활성화가 이루어져서, 출력 신호(fout′)와 출력 바이어스 신호(bout′)는 발생시키지 않고 오직 피드백 신호만을 발생시킨다.However, the nth delay unit P [n-1, starting from the delay unit P [1,2] of the input stage among the plurality of delay units P [1,2] to P [17] sequentially connected. 2n]), the n + 1th delay unit P [2n + 1,2n + 2] is the portion of the two delay cells provided with the primary delay cell is activated and the secondary delay cell is not activated As a result of the activation, the output signal fout 'and the output bias signal bout' are not generated, but only a feedback signal is generated.

이때 주지해야 할 것은 상술한 바와 같이 발생하는 피드백 신호가 곧 목적하는 본 발명의 전압제어 발진기의 출력 신호(fout)인 것이다.It should be noted that the feedback signal generated as described above is the output signal fout of the voltage controlled oscillator of the present invention.

전술한 제3도를 참조하여 컬럼 신호(C1)의 논리값이 “1”이고 나머지 컬럼 신호(C2)(C3)의 논리값이 “0”이며, 로우 신호(R1)의 논리값이 “1”이고 나머지 로우 신호(R2)(R3)의 논리값이 “0”일 때의 본 발명의 전압제어 발진기의 전체적인 동작과 그에 따른 작용을 살펴보면 다음과 같다.Referring to FIG. 3, the logic value of the column signal C1 is “1”, the logic value of the remaining column signals C2 and C3 is “0”, and the logic value of the low signal R1 is “1”. And the overall operation of the voltage-controlled oscillator of the present invention when the logic value of the remaining low signals R2 and R3 is “0” and their effects are as follows.

먼저, 입력되는 컬럼 신호(C1~C3) 또는 로우 신호(R1~R3) 가운데 논리값 “1”의 신호가 하나 이상 입력되는 지연부를 살펴보면 다음과 같다.First, a delay unit in which one or more signals having a logic value “1” among the input column signals C1 to C3 or the low signals R1 to R3 is input will be described as follows.

즉, 세 개의 지연부(P[1,2]~P[5,6])에 논리값 “1”의 컬럼 신호(C1)가 입력되는 것을 알 수 Dt고, 나머지 지연부(P[7,8]~P[17]) 가운데 지연부(P[7,8])에 논리값 “1”의 로우 신호(R1)가 입력되는 것을 알 수 있다.That is, it can be seen that the column signal C1 having a logic value of “1” is input to the three delay units P [1, 2] to P [5, 6], and the remaining delay units P [7, 8] to P [17]), a low signal R1 having a logic value of “1” is input to the delay units P [7, 8].

또한 논리값 “1”의 컬럼 신호(C1)에 의해 첫 번째 지연부 그룹(P[1,2]~P[5,6]) 사이의 바이어스 신호 전달 경로를 제어하는 엔모스 트랜지스터(Q5)가 턴 온 되어 바이어스 신호의 전달이 가능해진다. 왜냐하면 C1 또는 R1 신호가 “1”로 입력되면 오아 게이트인 OR1이 하이를 출력하여 CTRL 신호가 하이가 되므로 Q5가 온 되어 바이어스 신호 통로가 온 되는 것이다.In addition, the NMOS transistor Q5 which controls the bias signal transfer path between the first delay unit groups P [1,2] to P [5,6] by the column signal C1 having a logic value of “1” is provided. Turned on to allow the transfer of bias signals. Because when C1 or R1 signal is input as “1”, OR1, which is an OR gate, outputs high and CTRL signal becomes high, so Q5 is on and the bias signal path is on.

또한 논리값 “1”의 컬럼 신호(C1)에 의해 첫 번째 지연부 그룹(P[1,2]~P[5,6])과 두 번째 지연부 그룹(P[7,8]~P[11,12]) 사이의 바이어스 신호 전달 경로를 제어하는 엔모스 트랜지스터(Q2)가 턴 온 되어 두 그룹간의 바이어스 신호의 전달이 가능해진다.Also, the first delay group P [1,2] to P [5,6] and the second delay group P [7,8] to P [by the column signal C1 of the logic value “1”. 11, 12] NMOS transistor (Q2) for controlling the bias signal transfer path between is turned on to enable the transfer of the bias signal between the two groups.

이와 함께 두 번째 지연부 그룹(P[7,8]~P[11,12])의 피드백 경로를 제어하는 엔모스 트랜지스터(Q1) 역시 턴 온 되기 때문에 두 번째 지연부 그룹(P[7,8]~P[11,12])의 피드백 경로가 확보되어 지연부(P[9,10])에서 발생한 피드백신호의 입력단으로의 피드백이 가능해진다.In addition, since the NMOS transistor Q1 controlling the feedback path of the second delay group P [7,8] to P [11,12] is also turned on, the second delay group P [7,8] is turned on. ] To P [11, 12]) are secured so that feedback to the input terminal of the feedback signal generated by delay unit P [9, 10] is possible.

즉, 상술한 지연부(P[9,10])에서 발생하는 피드백 신호가 곧 목적했던 전압제어 발진기의 최종 출력 신호(fout)가 되는 것이다.In other words, the feedback signal generated by the above-described delay unit P [9, 10] becomes the final output signal fout of the intended voltage controlled oscillator.

그러나 지연부(P[13,142])의 경우에는 컬럼 신호(C2)가 논리값 “0”의 로우 레벨이기 때문에 바이어스 신호의 전달 경로를 온·오프 제어하는 엔모스 트랜지스터(Q4)가 턴 오프 되어 바이어스 신호(b)가 전달되지 못하여, 결과적으로 지연부(P[13,14])는 컬럼 신호(C1)와 로우 신호(R1)가 논리값 “1”일때 본 발명의 전압제어 발진기의 전체 동작에 영향을 미치지 못한다.However, in the delay unit P [13,142], since the column signal C2 is at the low level of the logic value “0”, the NMOS transistor Q4 for controlling the transfer path of the bias signal on and off is turned off and biased. As a result, the signal b is not transmitted, and consequently, the delay parts P [13, 14] are not connected to the overall operation of the voltage controlled oscillator of the present invention when the column signal C1 and the low signal R1 are logic values "1". Does not affect

이와 같이 바이어스 신호 전달 경로와 피드백 경로 등의 발진 동작 조건이 모두 충족되었으므로, 논리값 “1”의 컬럼 신호(C1)에 의해 활성화된 세 개의 지연부(P[1,2]~P[5,6])와 논리값 “1”의 로우 신호(R1)에 의해 활성화된 지연부(P[7,8])와 지연부(P[9, 10])의 전단 지연셀인 9번째 지연셀까지만 통하여 발진 동작이 이루어질 수 있다.Since the oscillation operation conditions such as the bias signal transmission path and the feedback path are satisfied, the three delay units P [1, 2] to P [5, activated by the column signal C1 having a logic value of “1” are satisfied. 6]) and up to the ninth delay cell, which is the front delay cell of the delay unit P [7,8] and delay unit P [9,10], activated by the low signal R1 of logic value “1”. Oscillation operation can be made through.

이때 동작하는 지연셀의 수를 살펴보면 네 개의 지연부(P[1,2]~P[7,8])에 구비된 여덟 개의 지연 셀(D1~D8)과 피드백 신호를 발생시키는 지연부(P[9,10])의 지연 셀(D9)를 포함하여 모두 아홉개(즉, 홀수개)의 지연셀의 동작하는 것을 알 수 있다.In this case, referring to the number of delay cells operating, eight delay cells D1 to D8 provided in four delay units P [1,2] to P [7,8] and a delay unit P generating a feedback signal are provided. It can be seen that all nine (that is, odd) delay cells including the delay cells D9 of [9, 10] are operated.

만약 컬럼 신호(C1~C3)와 로우 신호(R1~R3)를 다르게 조합하면 활성화되는 지연부의 수도 달라질 것이고, 이에 따라 동작하는 지연셀이 수도 달라질 것이므로 컬럼 신호(C1~C3)와 로우 신호(R1~R3)의 조합을 통해 출력 신호의 주파수를 가변시킬 수 있는 것이다.If the column signals C1 to C3 and the low signals R1 to R3 are combined differently, the number of activated delay units will be different, and thus the number of delay cells to be operated will be different. Therefore, the column signals C1 to C3 and the low signal R1 are different. It is possible to vary the frequency of the output signal through a combination of ~ R3).

이와 같은 본 발명의 전압제어 발진기에서 발생시킬 수 있는 출력 주파수의 가변범위를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the variable range of the output frequency that can be generated in the voltage controlled oscillator of the present invention as follows.

먼저 컬럼 신호(C1~C3)와 로우 신호(R1~R3)의 조합에 따라 활성화되어 전체 동작에 영향을 미치는 지연부의 수와 이에 따라 동작하는 지연셀의 수는 다음과 같다.First, the number of delay units activated according to the combination of the column signals C1 to C3 and the low signals R1 to R3 affecting the overall operation and the number of delay cells operating accordingly are as follows.

Figure kpo00006
Figure kpo00006

위의 표 4에서 알 수 있듯이, 제3도에 나타낸 본 발명의 실시예에는 모두 여덟가지의 주파수 대역의 출력 신호를 선택적으로 발생시킬 수 있는 것이다.As can be seen in Table 4 above, the embodiments of the present invention shown in FIG. 3 can selectively generate output signals of all eight frequency bands.

따라서 본 발명은 소정의 선택 신호를 이용하여 다수 개의 지연 수단 가운데 일부 또는 전부를 선택적으로 활성화시켜서, 필요에 따라 출력 신호의 주파수 대역을 가변시킬 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the present invention has the effect of selectively activating some or all of the plurality of delay means by using a predetermined selection signal, thereby changing the frequency band of the output signal as necessary.

Claims (7)

다수개의 지연부와 입력단으로의 피드백 경로를 갖는 전압제어 발진기에 있어서, 입력신호를 받아서 논리상태를 1차로 반전한 다음 다시 2차로 반전시켜서 입력의 논리상태와 같은 논리상태를 가지는 출력신호를 내보내고, 입력 바이어스 신호를 받아서 1차 반전동작까지 수행하도록 지연셀을 액티브 시키고, 입력 바이어스 신호의 전달 통로를 제어하여 출력 바이어스 신호로 출력하고, 1차 반전된 입력신호를 분기하여 피드백 신호로 출력하고, 제1선택 신호 또는 제2선택 신호의 논리값에 따라 상기 입력 바이어스 신호의 통로를 제어하고 상기 1차 반전된 입력신호의 통로를 제어하여 출력신호를 선택적으로 내보낼 수 있도록 구성된 지연부 다수 개의 연결한 다수개의 지연부 그룹과; 상기 다수 개의 지연부 그룹의 선행 지연부 그룹의 최종 지연부에서 출력되는 출력신호를 다음 그룹의 최초 지연부의 입력단에 연결하고; 상기 다수 개의 지연부 그룹 가운데 이웃한 두 개의 지연부 그룹에서, 후행 지연부 그룹의 각 지연부의 피드백 신호 출력단과 선행 지연부 그룹의 최초 지연부의 입력단 사이에 연결되어, 상기 제1선택 신호가 임의의 지연부를 선택하여 활성화 시킬 때 턴 온 되어 상기 피드백 신호의 전달 경로를 연결하는 제1스위칭 수단과; 상기 다수 개의 지연부 그룹 가운데 이웃한 두 개의 지연부 그룹에서, 선행 지연부 그룹의 최종 지연부의 바이어스 신호 출력단과 후행 지연부 그룹의 최초 지연부의 바이어스 신호 입력단 사이에 연결되어, 상기 제1 선택 신호가 임의의 지연부를 선택하여 활성화시킬 때 함께 턴 온 되어 상기 바이어스 신호의 전달 경로를 연결하는 제2 스위칭 수단을 포함하는 전압제어 발진기.In a voltage controlled oscillator having a plurality of delay parts and a feedback path to an input terminal, receiving an input signal and inverting the logic state first, and then inverting the second to output an output signal having the same logic state as the logic state of the input, The delay cell is activated to receive the input bias signal and perform the first inversion operation, control the transmission path of the input bias signal to output the output bias signal, branch the first inverted input signal to output the feedback signal, and A plurality of delay units configured to control the passage of the input bias signal according to the logic value of the first selection signal or the second selection signal and to selectively output the output signal by controlling the passage of the first inverted input signal Delay group; Connecting an output signal output from the last delay unit of the preceding delay unit group of the plurality of delay unit groups to an input terminal of the first delay unit of the next group; In the adjacent two delay group among the plurality of delay groups, a feedback signal output terminal of each delay unit of a subsequent delay unit group and an input terminal of the first delay unit of the preceding delay unit group are connected, so that the first selection signal is random. First switching means which is turned on when selecting and activating a delay unit to connect a transmission path of the feedback signal; In the adjacent two delay group among the plurality of delay groups, the first select signal is connected between the bias signal output terminal of the last delay unit of the preceding delay group and the bias signal input terminal of the first delay unit of the subsequent delay group. And second switching means which are turned on together to select and activate any delay to connect the propagation path of the bias signal. 제1항에 있어서, 상기 제1 제어 신호와 상기 제2 제어 신호에 의해 활성화되어 발진 동작이 이루어지는 다수 개의 지연부 가운데 피드백 신호를 발생시키는 지연부의 출력측 지연 수단에서 출력되는 신호가 최종 출력 신호인 것이 특정인 전압제어 발진기.The signal output from the delay side output means of the delay unit that generates a feedback signal among a plurality of delay units activated by the first control signal and the second control signal to perform an oscillation operation. Specific voltage controlled oscillators. 제1항에 있어서, 상기 지연부는, 제1입력 신호와; 제1출력 신호와; 상기 바이어스 신호의 입력단과 출력단 사이에 구비되어 제어 신호에 의해 턴 온 되어 바이어스 신호 전달 경로를 형성하는 3 스위칭 수단과; 상기 바이어스 신호에 의해 구동되어 상기 제1 입력 신호를 1차로 반전시켜 출력하는 제1 지연 수단과; 제어 신호에 의해 제어되어, 상기 제1 지연 수단에서 출력되는 신호를 전달하는 제1경로와 제2 경로 가운데 하나의 경로를 선택하는 제4 스위칭 수단과; 상기 바이어스 신호에 의해 구동되어 상기 제1 경로를 통하여 전달되는 신호를 2차로 반전시켜서 출력하는 제2지연 수단과; 상기 제1 선택 신호와 상기 제2 선택신호를 입력받아 논리합의 연산을 실시함으로써 상기 제어 신호를 발생시키는 제1 오어 게이트를 포함하는 전압제어 발진기.The display apparatus of claim 1, wherein the delay unit comprises: a first input signal; A first output signal; Three switching means provided between an input terminal and an output terminal of the bias signal and turned on by a control signal to form a bias signal transmission path; First delay means driven by the bias signal and outputting the first input signal by inverting the first input signal; Fourth switching means controlled by a control signal to select one of a first path and a second path for transmitting a signal output from the first delay means; Second delay means for driving the bias signal and inverting the signal transmitted through the first path in a second order; And a first or gate configured to receive the first selection signal and the second selection signal and perform a logical sum operation to generate the control signal. 제1항에 있어서, 상기 지연부는, 제2입력 신호와; 제2출력 신호와; 상기 바이어스 신호에 의해 구동되어 상기 제2 입력 신호를 1차로 반전시켜 출력하는 제3 지연 수단과; 제어 신호에 의해 제어되어, 상기 제3 지연 수단에서 출력되는 신호를 전달하는 제3 경로와 제4 경로 가운데 하나의 경로를 선택되는 제5 스위칭 수단과; 상기 제1 선택 신호와 상기 제2 선택 신호를 입력받아 논리합의 연산을 실시함으로써 상기 제어 신호를 발생시키는 제2 오이 게이트를 포함하는 전압제어 발진기.The display apparatus of claim 1, wherein the delay unit comprises: a second input signal; A second output signal; Third delay means which is driven by the bias signal and inverts and outputs the second input signal primarily; Fifth switching means controlled by a control signal to select one of a third path and a fourth path for transmitting a signal output from the third delay means; And a second cucumber gate configured to receive the first selection signal and the second selection signal and perform a logical sum operation to generate the control signal. 제4항에 있어서, 상기 지연부는 직렬 연결된 상기 다수 개의 지연부 가운데 마지막 지연부인 것이 특징인 전압제어 발진기.5. The voltage controlled oscillator of claim 4, wherein the delay unit is a last delay unit of the plurality of delay units connected in series. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 지연수단은, 소정의 지연 시간을 갖고, 상기 바이어스 신호에 의해 구동하여 상기 제1 내지 제2 입력 신호 또는 상기 제1 경로를 통하여 전달되는 신호를 반전시켜서 출력하는 트라이스테이트 인버터인 것이 특징인 전압제어 발진기.The method according to claim 3 or 4, wherein the first to third delay means have a predetermined delay time, and are driven by the bias signal and transmitted through the first to second input signals or the first path. A voltage controlled oscillator characterized in that it is a tri-state inverter that inverts and outputs a signal. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 제4 및 제5 스위칭수단은, 상기 제어 신호에 의해 턴 온 되어, 상기 제1 지연 수단 또는 상기 제3 지연 수단에서 출력되는 신호를 상기 제1 경로를 통하여 전달되도록 하는 제6 스위칭 수단과; 상기 제어 신호에 의해 턴 온 되어, 상기 제1 지연 수단 또는 상기 제3 지연 수단에서 출력되는 신호를 상기 제2 경로를 통하여 전달되도록 하는 제7 스위칭 수단을 포함하는 것이 특징인 전압제어 발진기.The method of claim 3 or 4, wherein the fourth and fifth switching means is turned on by the control signal, and outputs the signal output from the first delay means or the third delay means to the first path. Sixth switching means for transmitting through; And a seventh switching means which is turned on by the control signal to transmit a signal output from the first delay means or the third delay means through the second path.
KR1019970037142A 1997-08-02 1997-08-02 Voltage controlled oscillater KR100242389B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970037142A KR100242389B1 (en) 1997-08-02 1997-08-02 Voltage controlled oscillater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970037142A KR100242389B1 (en) 1997-08-02 1997-08-02 Voltage controlled oscillater

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990015199A KR19990015199A (en) 1999-03-05
KR100242389B1 true KR100242389B1 (en) 2000-02-01

Family

ID=19516815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970037142A KR100242389B1 (en) 1997-08-02 1997-08-02 Voltage controlled oscillater

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100242389B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990015199A (en) 1999-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3758285B2 (en) Delay circuit and oscillation circuit using the same
US6166571A (en) High speed frequency divider circuit
JP2877709B2 (en) Frequency multiplier
US4953187A (en) High speed prescaler
US6239646B1 (en) High-speed, multiple-input multiplexer scheme
US6072372A (en) Ring-type voltage-controlled oscillator having a sub-frequency band selection circuit
US20080068053A1 (en) Frequency divider and method for controlling the same
US5907589A (en) GHZ range frequency divider in CMOS
US4775810A (en) Parity check logic circuit
US6130564A (en) High frequency divider circuit
US6177846B1 (en) Ring oscillator type voltage controlled oscillator
US5789989A (en) Delay interpolating voltage-controlled oscillator with linear transfer function
EP1020031B1 (en) Integrated circuit
US5428318A (en) Voltage controlled ring oscillator producing a sum output
KR100242389B1 (en) Voltage controlled oscillater
US5610539A (en) Logic family for low voltage high-speed applications
US6133796A (en) Programmable divider circuit with a tri-state inverter
KR100268050B1 (en) Delay cell and variable wave ring oscillation circuit utilizing thereof
US6531910B1 (en) Symmetric multiplexer
EP0926832B1 (en) A dividing circuit for dividing by even numbers
US6806753B2 (en) Delay circuit and synchronous delay apparatus
US9647669B1 (en) High speed frequency divider
EP1678829B1 (en) Frequency divider
JP4010328B2 (en) Delay circuit
US6472944B2 (en) Voltage controlled oscillator with delay circuits

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121022

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131017

Year of fee payment: 15

LAPS Lapse due to unpaid annual fee