DE4400825C2 - Ringoszillator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ringoszillator, welcher eine Mehrzahl von invertierenden Schaltungen aufweist, die in ei­ nem Ring miteinander verbunden sind, durch welchen eine Pulsflanke zirkuliert.

Das US-Patent 5,128,624, welches der japanischen veröffent­ lichten nicht geprüften Patentanmeldung 3-22081 entspricht, offenbart eine Pulsphasendifferenz-Kodierschaltung, welche die Phasendifferenz zwischen zwei Pulssignalen erfaßt und danach die erfaßte Phasendifferenz in ein Digitalsignal ko­ diert.

Die Pulsphasendifferenz-Kodierschaltung gemäß dem US-Patent 5,128,624 verwendet einen Ringoszillator, welcher eine gege­ bene ungerade Zahl von invertierenden Schaltungen aufweist, die in einem Ring miteinander verbunden sind, durch welchen eine Pulsflanke zirkuliert. Wenn ein erstes Pulssignal PA der Pulsphasendifferenz-Kodierschaltung eingegeben wird, beginnt die Pulsflanke in dem Ringoszillator zu zirkulieren. Die Pulsphasendifferenz-Kodierschaltung enthält erste und zweite Erfassungsabschnitte, welche auf ein zweites Pulssignal PB ansprechen, das der Pulsphasendifferenz-Kodierschaltung eingegeben wird, nachdem das erste Pulssignal PA eingegeben worden ist. Der erste Abschnitt erfaßt die Zahl von Runden der Pulsflanke, d. h. die Zahl von Malen von vollständigen Zirkulationen der Pulsflanke in dem Ringoszillator während einer Periode, die gleich der Phasendifferenz zwischen den zwei Pulssignalen PA und PB ist. Der zweite Abschnitt erfaßt eine invertierende Schaltung in dem Ringoszillator, welche die Pulsflanke in dem Augenblick des Eingebens des Pulssignals PB erreicht. Mit anderen Worten, der zweite Abschnitt erfaßt die Position der Pulsflanke in dem Ringoszillator zu dem Zeitpunkt des Eingebens des Pulssignals PB. Die ersten und zweiten Abschnitte wandeln die erfaßten Parameter in entsprechende Digitalsignale um, welche zu einem zusammengesetzten Digitalsignal, das die Phasendifferenz zwischen den Pulssignalen PA und PB repräsentiert, kombiniert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Ringoszil­ lator vorzusehen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Vorteil­ hafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine erste Ausführungsform der Erfindung sieht einen Ringos­ zillator zum Zirkulieren von Pulsflanken zweier Typen darin vor, welcher eine gerade Anzahl von in einem Ring miteinander verbundenen invertierenden Schaltungen umfaßt, wobei jede der invertierenden Schaltungen operativ ist, ein Eingangssignal zu invertieren und eine Inversion des Eingangssignals auszugeben; wobei eine der invertierenden Schaltungen eine erste invertierende Startschaltung umfaßt, welche eine Operation des Invertierens eines Eingangssignals als Antwort auf ein von außen angelegtes erstes Steuersignal beginnt; wobei eine der invertierenden Schaltungen außer der ersten invertierenden Startschaltung und einer invertierenden Schaltung, welche auf die erste invertierende Startschaltung folgt, eine zweite invertierende Startschaltung aufweist, welche einen Betrieb des Invertierens eines Eingangssignals als Antwort auf ein zweites Steuersignal beginnt; und eine Steuersignal-Eingabeeinrichtung zum Eingeben des zweiten Steuersignals der zweiten invertierenden Startschaltung während eines Intervalls zwischen einem ersten Zeitpunkt, zu welchem das erste Steuersignal der ersten invertierenden Startschaltung eingeben wird und die erste invertierenden Startschaltung die Invertierungsoperation beginnt, und einem zweiten Zeitpunkt, zu welchem eine Pulsflanke, welche anfänglich durch den Start der Invertierungsoperation der ersten invertierenden Startschaltung erzeugt wurde und sich bewegt, während sie aufeinanderfolgend von den invertierenden Schaltungen invertiert wird, in die zweite invertierende Startschaltung eintritt.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung sieht einen Ring­ oszillator vor, welcher eine gerade Zahl von invertierenden Schaltungen umfaßt, die in einem ersten Ring miteinander verbunden sind, wobei jede der invertierenden Schaltungen operativ ist, ein Eingangssignal zu invertieren und eine In­ version des Eingangssignals auszugeben; wobei eine der in­ vertierenden Schaltungen eine erste invertierende Start­ schaltung aufweist, welche eine Operation des Invertierens eines Eingangssignals als Antwort auf ein erstes Steuersignal beginnt, das von außen angelegt wird; wobei eine der in­ vertierenden Schaltungen außer der ersten invertierenden Startschaltungen eine zweite invertierende Startschaltung aufweist, welche eine Operation des Invertierens eines Ein­ gangssignals als Antwort auf ein zweites Steuersignal be­ ginnt; und eine ungerade Anzahl von invertierenden Schaltun­ gen, welche die zweite invertierende Startschaltung enthalten und in einem zweiten Ring miteinander verbunden sind, wobei ein Ausgangssignal einer der invertierenden Schaltungen des zweiten Rings als das zweite Steuersignal verwendet wird.

Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht einen Ringoszillator vor, welcher eine gerade Zahl von in­ vertierenden Schaltungen aufweist, die in einem Ring mitein­ ander verbunden sind, wobei jede der invertierenden Schal­ tungen operativ ist, ein Eingangssignal zu invertieren und eine Inversion des Eingangssignals auszugeben; wobei eine erste der invertierenden Schaltungen eine erste invertieren­ den Startschaltung aufweist, welche eine Operation des In­ vertierens eines Eingangssignals als Antwort auf ein erstes Steuersignal beginnt, das von außen angelegt wird; wobei eine zweite der invertierenden Schaltungen eine zweite inver­ tierenden Startschaltung aufweist, die eine Operation des Invertierens eines Eingangssignals als Antwort auf ein Aus­ gangssignal einer dritten der invertierenden Schaltungen be­ ginnt, die der zweiten invertierenden Startschaltung um eine gerade Anzahl von invertierenden Schaltungen vorausgeht.

Eine vierte Ausführungsform der Erfindung sieht einen Os­ zillator vor, welcher eine vorherbestimmte gerade Anzahl von invertierenden Schaltungen umfaßt, die in einer Schleife miteinander verbunden sind und ein Ausgangssignal ausgeben können, welches eine vorherbestimmte Inversionsbeziehung zu einem Eingangssignal aufweist; eine Einrichtung zum selekti­ ven Abbrechen und Freigeben der vorherbestimmten Inversions­ beziehung zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal zu und von einer ersten der invertierenden Schaltungen als Antwort auf ein extern angelegtes Signal; und eine Einrich­ tung zum selektiven Abbrechen und Freigeben der vorherbe­ stimmten Inversionsbeziehung zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal zu und von einer zweiten der invertieren­ den Schaltungen als Antwort auf das Ausgangssignal einer der invertierenden Schaltungen außer der zweiten in der Schleife.

Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Diagramm eines Ringoszillators entsprechend einer ersten spezifischen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 ein Zeitdomänediagramm von verschiedenen Signalen in dem Ringoszillator von Fig. 1,

Fig. 3 ein Diagramm eines Ringoszillators entsprechend einer siebenten spezifischen Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 4 ein schematisches Diagramm eines Inverters in dem Ringoszillator von Fig. 1.

Erste grundlegende Ausführungsform

Entsprechend einer ersten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält ein Ringoszillator zum Zirkulieren von Pulsflanken zweier Typen darin eine gerade Zahl von inver­ tierenden Schaltungen, welche in einem Ring miteinander ver­ bunden sind. Jede der invertierenden Schaltungen ist opera­ tiv, ein Eingangssignal zu invertieren und eine Inversion des Eingangssignals auszugeben. Eine der invertierenden Schaltungen ist eine erste invertierende Startschaltung, welche eine Operation des Invertierens eines Eingangssignals als Antwort auf ein erstes Steuersignal beginnt, das von au­ ßen angelegt wird. Eine der invertierenden Schaltungen außer der ersten invertierenden Startschaltung und einer invertie­ renden Schaltung, welche unmittelbar auf die erste invertie­ rende Startschaltung folgt, ist eine zweite invertierende Startschaltung, welche eine Operation des Invertierens eines Eingangssignals als Antwort auf ein zweites Steuersignal be­ ginnt. Eine Steuersignal-Eingabeeinrichtung dient dazu, das zweite Steuersignal der zweiten invertierenden Startschal­ tung, während eines Intervalls zwischen einem ersten Zeit­ punkt einzugeben, zu welchem das erste Steuersignal der er­ sten invertierenden Startschaltung eingegeben wird und die erste invertierende Startschaltung die Invertierungsoperation beginnt, und einem zweiten Zeitpunkt, zu welchem eine Pulsflanke, welche anfänglich von dem Start der Invertie­ rungsoperation der ersten invertierenden Startschaltung er­ zeugt wird und sich bewegt, während sie aufeinanderfolgend von den invertierenden Schaltungen invertiert wird, in die zweite invertierende Startschaltung eintritt.

Unter Anfangsbedingungen, bei welchen die Invertierungsope­ ration der ersten und zweiten invertierenden Startschaltungen von den ersten und den zweiten Steuersignalen gezwungen werden, aufgehoben zu werden, geben die ersten und zweiten invertierenden Startschaltungen Ausgangssignale aus, deren Pegel den Pegeln der Ausgangssignale der jeweils unmittelbar vorausgehenden invertierenden Schaltungen gleichen. Unter den Anfangsbedingungen sind dementsprechend ein Eingangssignal und ein Ausgangssignal der invertierenden Schaltungen außer den ersten und zweiten invertierenden Startschaltungen unterschiedlich im Pegel zueinander, so daß der Ringoszilla­ tor in einen stabilen Zustand (einen nicht oszillierenden Zustand) fällt. Es sollte bemerkt werden, daß die Gesamtzahl von invertierenden Schaltungen außer den ersten und zweiten invertierenden Startschaltungen gerade ist.

Wenn das erste Steuersignal der ersten invertierenden Start­ schaltung von außen eingegeben wird, beginnt die erste in­ vertierende Startschaltung die Operation des Invertierens eines Eingangssignals, und gleichzeitig sind die Anfangsbe­ dingungen aufgehoben. Wenn sich das Eingangssignal von einem niedrigen zu einem hohen Pegel verändert, verändert sich während einer darauffolgenden Periode das Ausgangssignal der ersten invertierenden Startschaltung von einem hohen Pegel auf einen niedrigen Pegel. Darüber hinaus verändert sich das Ausgangssignal der nächsten invertierenden Schaltung von ei­ nem niederen Pegel auf einen hohen Pegel, und das Ausgangs­ signal der zweiten nächsten invertierenden Schaltung verän­ dert sich von einem hohen Pegel auf einen niederen Pegel. Die Ausgangssignale der invertierenden Schaltungen werden aufeinanderfolgend derart verändert, daß eine Pulsflanke sich bewegt und in dem Ringoszillator zirkuliert, während sie sequentiell die invertierenden Schaltungen passiert.

Die Steuersignal-Eingabeeinrichtung legt das zweite Steuersignal an die zweite invertierende Startschaltung an, um die Invertierungsoperation der zweiten invertierenden Start­ schaltung während des ersten Intervalls von dem ersten Zeit­ punkt an zu starten, zu welchem das erste Steuersignal der ersten invertierenden Startschaltung eingegeben wird und die erste invertierende Startschaltung die Invertierungsoperation startet, bis zu dem zweiten Zeitpunkt, zu welchem eine Pulsflanke (die als Hauptpulsflanke bezeichnet wird), welche anfänglich von dem Start der Invertierungsoperation der er­ sten invertierenden Startschaltung erzeugt wurde und sich bewegt, während sie aufeinanderfolgend von den invertierenden Schaltungen invertiert wird, in die zweite invertierende Startschaltung eintritt.

Zu dem Zeitpunkt des Beginns der Invertierungsoperation der zweiten invertierenden Startschaltung hat die Hauptpulsflanke die zweite invertierende Startschaltung noch nicht erreicht, so daß ein Eingangssignal und ein Ausgangssignal der zweiten invertierenden Startschaltung auf ihren ursprünglichen Pegeln verbleiben.

Wenn die zweite invertierende Startschaltung zu arbeiten be­ ginnt, wird eine Rücksetzpulsflanke erzeugt. Danach zirku­ lieren die Rücksetzpulsflanke und ebenso die Hauptpulsflanke in dem Ringoszillator.

In einer einfachen Ringkombination einer geraden Zahl von invertierenden Schaltungen ist es ist im allgemeinen für eine Pulsflanke schwierig, darin zu zirkulieren, da stabile Zustände (nicht oszillierende Zustände) dazu neigen, aufzu­ treten, wo Signale, welche jeder der invertierenden Schal­ tungen eingegeben und von ihnen ausgegeben werden, jeweils unterschiedliche Pegel aufweisen. Andererseits wird verhin­ dert, daß der Ringoszillator dieser Ausführungsform in einen stabilen Zustand (nicht oszillierenden Zustand) fällt. In dem Ringoszillator zirkulieren insbesondere die Hauptpulsflanke und die Rücksetzpulsflanke, während sie voneinander räumlich getrennt sind. Das Ausgangssignal der ersten invertierenden Startschaltung wird von der Rücksetzpulsflanke verändert, bevor die Hauptpulsflanke, welche von der ersten invertierenden Startschaltung erzeugt wurde, zu der ersten invertierenden Startschaltung zurückkehrt. Darüber hinaus wird das Ausgangssignal der zweiten invertierenden Start­ schaltung von der Hauptpulsflanke verändert, bevor die Rück­ setzpulsflanke, welche von der zweiten invertierenden Start­ schaltung erzeugt wurde, zu der zweiten invertierenden Startschaltung zurückkehrt. Diese Prozesse verhindern, daß der Ringoszillator in einen stabilen Zustand (nicht oszilie­ renden Zustand) fällt. Daher setzen die Hauptpulsflanke und die Rücksetzpulsflanke das Zirkulieren fort.

Obwohl der Ringoszillator eine Ringkombination einer geraden Zahl von invertierenden Schaltungen aufweist, wird verhin­ dert, daß der Ringoszillator in einen stabilen Zustand (nicht oszillierenden Zustand) fällt und die Hauptpulsflanke und die Rücksetzpulsflanke darin mit dem Zirkulieren fortfahren. Somit kann das Ausgangssignal einer gegebenen invertierenden Schaltung unter den invertierenden Schaltungen als genaues Taktsignal verwendet werden, welches eine Periode aufweist, die gleich der geraden Zahl von Malen der Operati­ onsverzögerungszeit jeder invertierenden Schaltung ist.

Zweite grundlegende Ausführungsform

Ein Ringoszillator einer zweiten grundlegenden Ausführungs­ form der Erfindung ist ähnlich dem Ringoszillator der ersten grundlegenden Ausführungsform mit Ausnahme folgender Punkte.

In dem Ringoszillator der zweiten grundlegenden Ausführungs­ form besitzt die Steuersignal-Eingabeeinrichtung einen Ab­ schnitt zum Eingeben eines Ausgangssignals einer gegebenen invertierenden Schaltung, welche der zweiten invertierenden Startschaltung von einer Seite der ersten invertierenden Startschaltung betrachtet, um Stufen entsprechend einer geraden Zahl von invertierenden Schaltungen vorausgeht, welche gleich oder kleiner als eine Hälfte der Gesamtzahl aller in­ vertierenden Schaltungen ist, der zweiten invertierenden Startschaltung als das zweite Steuersignal.

Darüber hinaus besitzt die zweite invertierende Startschal­ tung einen ersten Abschnitt zum Invertieren des Signalpegels und Ausgeben einer Inversion des Signalpegels in Fällen, bei welchen ein Signalpegel des zweiten Steuersignals und ein Signalpegel eines Eingangssignals von einer invertierenden Schaltung, welche der zweiten invertierenden Startschaltung unmittelbar vorausgeht, gleich sind, und einen zweiten Ab­ schnitt für das Invertieren eines der zwei Signalpegel und Ausgeben einer Inversion eines der zwei Signalpegel mit der Priorität, welche gleich einem Signalpegel des zweiten Steu­ ersignals ist, das von der gegebenen invertierenden Schaltung eingegeben wird, wenn die erste invertierende Startschaltung die Invertierungsoperation nicht beginnt, in Fällen, bei welchen der Signalpegel des zweiten Steuersignals und der Signalpegel des Eingangssignals von der invertierenden Schaltung, die der zweiten invertierenden Startschaltung unmittelbar vorausgeht, unterschiedlich sind.

Unter den Anfangsbedingungen, bei welchen die Invertie­ rungsoperation der ersten invertierenden Startschaltung ge­ zwungen wird, von dem ersten Steuersignal aufgehoben zu wer­ den, gibt die erste invertierende Startschaltung ein Signal aus, welches einen Pegel aufweist, der gleich dem Pegel des Ausgangssignals der unmittelbar vorausgehenden invertierenden Schaltung ist. Unter den Anfangsbedingungen ist das Ein­ gangssignal der zweiten invertierenden Schaltung der unmit­ telbar vorausgehenden invertierenden Schaltung im Pegel un­ terschiedlich zu dem zweiten Steuersignal oder dem Eingangs­ signal der zweiten invertierenden Startschaltung der gegebe­ nen invertierenden Schaltung. Die Pegeldifferenz wird von der Tatsache hervorgerufen, daß die gegebene invertierende Schaltung der zweiten invertierenden Startschaltung von der Seite der ersten invertierenden Startschaltung betrachtet, um Stufen vorausgeht, welche der geraden Zahl von invertierenden Schaltung entspricht, die gleich oder kleiner ist als eine Hälfte der Gesamtzahl aller invertierenden Schaltungen, und somit ist eine ungerade Zahl von invertierenden Schaltungen zwischen der gegebenen invertierenden Schaltung und der zweiten invertierenden Startschaltung angeschlossen.

Unter den Anfangsbedingungen invertiert die zweite invertie­ renden Startschaltung den Signalpegel (der als früherer Si­ gnalpegel bezeichnet wird) des zweiten Steuersignals, welches von der gegebenen invertierenden Schaltung angelegt wird, und gibt eine Inversion des Signalpegels aus. Daher gibt die zweite invertierende Startschaltung ein Signal aus, dessen Pegel gleich dem Signalpegel (der als nicht früherer Pegel bezeichnet wird) des Eingangssignals von der unmittelbar vorausgehenden invertierenden Schaltung ist, und der Ringoszillator befindet sich in einem stabilen oder einem nicht oszillierenden Zustand.

Wenn das erste Steuersignal der ersten invertierenden Start­ schaltung von außen eingegeben wird, beginnt die erste in­ vertierende Startschaltung die Operation des Invertierens eines Eingangssignals, und gleichzeitig werden die Anfangs­ bedingungen aufgehoben. Zu dieser Zeit wird eine Hauptpuls­ flanke erzeugt. Während einer darauffolgenden Periode bewegt sich die Hauptpulsflanke und zirkuliert in dem Ringoszillator wie in der ersten grundlegenden Ausführungsform.

Wenn die Hauptpulsflanke die gegebene invertierende Schaltung erreicht, verändert sich der Pegel des zweiten Steuersignals auf den nicht vorausgehenden Pegel gleich dem Pegel des Ausgangssignals der invertierenden Schaltung, welche un­ mittelbar der zweiten invertierenden Startschaltung voraus­ geht. Dementsprechend beginnt die zweite invertierende Startschaltung die Invertierungsoperation, und das Ausgangs­ signal davon verändert sich bezüglich des Pegels, so daß wie in der ersten grundlegenden Ausführungsform eine Rücksetz­ pulsflanke erzeugt wird. Danach Zirkulieren die Rücksetz­ pulsflanke und ebenso die Hauptpulsflanke in dem Ringoszil­ lator.

Die Hauptpulsflanke bewegt sich von der gegebenen invertie­ renden Schaltung zu der zweiten invertierenden Startschal­ tung. Während der Bewegung passiert die Hauptpulsflanke eine ungerade Zahl von invertierenden Schaltungen entlang einer normalen Route zwischen der gegebenen invertierenden Schal­ tung und der zweiten invertierenden Startschaltung, während sie dabei sequentiell invertiert wird. Da sich das zweite Steuersignal auf dem nicht vorhergehenden Pegel befindet, wenn die Hauptpulsflanke die zweite invertierende Start­ schaltung erreicht, passiert die Hauptpulsflanke die zweite invertierende Startschaltung und die folgenden invertierenden Schaltungen, während sie dabei sequentiell invertiert wird. Auf diese Weise fährt die Hauptpulsflanke fort, sich zu bewegen und in dem Ringoszillator zu zirkulieren.

Wie vorher beschrieben, verbleibt das zweite Steuersignal auf dem nicht vorhergehenden Pegel, wenn die Hauptpulsflanke die zweite invertierende Startschaltung über die normale Route erreicht. Diese Tatsache wird aus folgendem Grund her­ vorgerufen. Die ungerade Zahl von invertierenden Schaltungen zwischen der gegebenen invertierenden Schaltung und der zweiten invertierenden Startschaltung ist gleich oder kleiner als die Hälfte der Zahl aller invertierenden Schaltungen, welche den Ringoszillator bilden. Daher bewegt sich die Hauptpulsflanke zu der zweiten invertierenden Startschaltung von der gegebenen invertierenden Schaltung über die normale Route, bevor die entsprechende Rücksetzpulsflanke, welche von der zweiten invertierenden Startschaltung aus startet, die gegebene invertierende Schaltung erreicht.

Das Eingangssignal der zweiten invertierenden Startschaltung von der unmittelbar vorausgehenden invertierenden Schaltung wird von dem nicht vorhergehenden Pegel auf den vorhergehen­ den Pegel durch die Hauptpulsflanke verändert.

Die Rücksetzpulsflanke, welche von der zweiten invertierenden Startschaltung erzeugt wird, erreicht die gegebene in­ vertierende Schaltung über invertierende Schaltungen, die die erste invertierende Startschaltung enthalten, welche un­ terschiedlich zu der ungeraden Zahl von invertierenden Schaltungen zwischen der gegebenen invertierenden Schaltung und der zweiten invertierenden Startschaltung sind. Die Rücksetzpulsflanke, welche die gegebene invertierende Schal­ tung erreicht, verändert das zweite Steuersignal von dem nicht vorausgehenden Pegel auf den vorausgehenden Pegel. Da das Eingangssignal zu der zweiten invertierenden Startschal­ tung von der unmittelbar vorausgehenden Startschaltung sich bereits auf den vorausgehenden Pegel durch die Hauptpuls­ flanke verändert hat, verändert sich zu diesem Zeitpunkt das Ausgangssignal der zweiten invertierenden Startschaltung nicht als Antwort auf die Veränderung des zweiten Steuersi­ gnals. Ebenso bewegt sich die Rücksetzpulsflanke von der ge­ gebenen invertierenden Schaltung zu der zweiten invertieren­ den Startschaltung über die normale Route.

Wenn die Rücksetzpulsflanke die invertierende Schaltung, welche der zweiten invertierenden Schaltung unmittelbar vor­ ausgeht, über die normale Route erreicht, verändert sich das Eingangssignal zu der zweiten invertierenden Startschaltung von der unmittelbar vorausgehenden invertierenden Schaltung von dem vorausgehenden Pegel auf den nicht vorausgehenden Pegel. Zur selben Zeit erreicht die Hauptpulsflanke die ge­ gebene invertierende Schaltung, so daß sich das zweite Steu­ ersignal ebenso von dem vorausgehenden Pegel auf den nicht vorausgehenden Pegel verändert.

Die Rücksetzpulsflanke und die Hauptpulsflanke treten gleichzeitig in die zweite invertierende Startschaltung aus folgenden Grund ein. Wie oben beschrieben, startet die Hauptpulsflanke von der ersten invertierenden Startschaltung und zirkuliert einmal in dem Ringoszillator über die normale Route und erreicht dann die gegebene invertierende Schaltung von der ersten invertierenden Startschaltung. Andererseits wird die Rücksetzpulsflanke von der zweiten invertierenden Startschaltung als Antwort auf die Hauptpulsflanke erzeugt (auf welche als die ursprüngliche Pulsflanke verwiesen wird), welche die gegebene invertierende Schaltung das erste Mal nach dem Start von der ersten invertierenden Startschaltung erreicht. Danach zirkuliert die Rücksetzpulsflanke einmal in dem Ringoszillator über die normale Route, bevor sie die zweite invertierende Startschaltung erreicht. Während dieser Prozesse ist die Gesamtzahl von invertierenden Schaltungen, durch welche die Hauptpulsflanke hindurchgetreten ist, gleich der Gesamtzahl von invertierenden Schaltungen, durch welche die ursprüngliche Pulsflanke und die Rücksetzpulsflanke hindurchgetreten sind.

Wenn sowohl das Eingangssignal zu der zweiten invertierenden Startschaltung von der unmittelbar vorausgehenden invertie­ renden Schaltung als auch das zweite Steuersignal die nicht vorausgehenden Pegel annehmen, verändert sich das Ausgangs­ signal der zweiten invertierenden Startschaltung bezüglich seines Pegels. Dieser Prozeß ist ähnlich dem oben erwähnten Prozeß, bei welchem das Ausgangssignal der zweiten invertie­ renden Startschaltung bezüglich seines Pegels durch das zweite Steuersignal verändert wird.

Somit wird eine Rücksetzpulsflanke als Antwort auf die Hauptpulsflanke regeneriert, und die regenerierte Rücksetz­ pulsflanke bewegt sich von der zweiten invertierenden Start­ schaltung auf die erste invertierende Startschaltung. Ande­ rerseits bewegt sich die Hauptpulsflanke von der gegebenen invertierenden Schaltung auf die zweite invertierende Start­ schaltung entlang der normalen Route. Auf diese Art bewegen sich die Hauptpulsflanke und die Rücksetzpulsflanke und Zir­ kulieren in dem Ringoszillator.

Während einer späteren Periode werden die vorher erwähnten Prozesse wiederholt. Somit wird periodisch eine Rücksetz­ pulsflanke mit einer Periode erzeugt, welche einem vollstän­ digen Umlauf oder einer Zirkulation der Hauptpulsflanke in dem Ringoszillator über die normale Route entspricht.

Da das zweite Steuersignal der zweiten invertierenden Start­ schaltung während des Intervalls von dem Start der Invertie­ rungsoperation der ersten invertierenden Startschaltung zu dem Zeitpunkt des Eintretens der Hauptpulsflanke in die zweite invertierende Startschaltung eingegeben wird, kann die Oszillation des Ringoszillators verläßlich durch Eingeben des ersten Steuersignals der ersten invertierenden Startschaltung ohne Bereitstellung einer zusätzlichen Schaltung gestartet werden.

Dritte grundlegende Ausführungsform

Ein Ringoszillator einer dritten grundlegenden Ausführungs­ form der Erfindung ist ähnlich dem Ringoszillator der ersten grundlegenden Ausführungsform außer folgenden Punkten.

Es wird nun eine Ansprechzeit bzw. Antwortzeit definiert, die gleich dem Intervall von einem Zeitpunkt an einer Inversion des Eingangssignals in jede invertierende Schaltung bis zu einem Zeitpunkt einer Inversion eines Ausgangssignals von der invertierenden Schaltung ist. In dem Ringoszillator der dritten grundlegenden Ausführungsform ist eine Ansprechzeit bezüglich der ersten Pulsflanke (der Hauptpulsflanke) größer als eine Ansprechzeit bezüglich der zweiten Pulsflanke (der Rücksetzpulsflanke), welche auf einen Pegel entgegengesetzt zu einem Pegel der ersten Pulsflanke invertiert ist. Daher tritt die Rücksetzpulsflanke in die zweite invertierende Startschaltung von der unmittelbar vorausgehenden invertie­ renden Schaltung ein, bevor die Hauptpulsflanke in die zweite invertierenden Startschaltung von der gegebenen invertierenden Schaltung als das zweite Steuersignal eintritt. Somit verschwindet eine Rücksetzpulsflanke, bevor eine nächste Rücksetzpulsflanke als Antwort auf die Hauptpulsflanke er­ zeugt wird.

In einem angenommenen Fall, bei welchem die Hauptpulsflanke die zweite invertierende Startschaltung erreicht, unmittelbar bevor die Rücksetzpulsflanke die zweite invertierende Startschaltung erreicht, verändert sich das Ausgangssignal der zweiten invertierenden Startschaltung als Antwort auf die Rücksetzpulsflanke, so daß die Rücksetzpulsflanke nicht verschwindet und durch die zweite invertierende Startschal­ tung hindurchtritt. In dem angenommenen Fall gibt es eine Möglichkeit, daß die Hauptpulsflanke die Rücksetzpulsflanke einholt und schließlich ein stabiler Zustand (nicht oszil­ lierender Zustand) auftritt. So verhindert die wiederholte Erzeugung und das Verschwinden der Rücksetzpulsflanke, daß der Ringoszillator in einen stabilen Zustand (nicht oszil­ lierenden Zustand) fällt, und es wird eine Variation bezüg­ lich Ansprechzeiten der invertierenden Schaltungen kompen­ siert.

Erste spezifische Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 umfaßt ein Ringoszillator 2, der eine gegebene gerade Zahl von Stufen aufweist, 32 invertie­ rende Schaltungen, die in einem Ring oder einer Schleife miteinander verbunden sind. Die invertierenden Schaltungen werden durch ein NAND-Gatter mit zwei Eingängen NAND1, 30 Invertern INV2, INV3, . . . und INV31 und einem NAND-Gatter mit zwei Eingängen NAND32 gebildet, welche aufeinanderfolgend in dieser Reihenfolge miteinander verbunden sind. Das NAND-Gat­ ter NAND1 bildet eine erste invertierende Schaltung zum Start und zur Steuerung. Das NAND-Gatter NAND32 bildet ebenso eine zweite invertierende Schaltung zum Start und zur Steuerung.

Ein erster Eingangsanschluß des NAND-Gatters NAND1 empfängt ein Startpulssignal PA von einer (nicht gezeigten) externen Schaltung. Das Startpulssignal PA ist ein erstes Steuersi­ gnal. Ein zweiter Eingangsanschluß des NAND-Gatters NAND1 ist an den Ausgangsanschluß des NAND-Gatters NAND32 ange­ schlossen. Dem NAND-Gatter NAND1 folgen die Inverter INV2, INV3, . . . und INV31. Ein erster Eingangsanschluß des NAND- Gatters NAND32 ist an den Ausgangsanschluß des Inverters INV31 angeschlossen. Ein zweiter Eingangsanschluß des NAND- Gatters NAND32 ist an den Ausgangsanschluß des Inverters INV18 angeschlossen, um ein Ausgangssignal des Inverters INV18 zu empfangen, welches ein zweites Steuersignal ist. Auf den zweiten Eingangsanschluß des NAND-Gatters NAND32 wird als ein Steuereingangsanschluß 32A verwiesen.

Die Inversionsansprechzeiten bzw. antwortzeiten der Inverter INV19-INV31 sind wie folgt vorgesehen. Hinblicklich auf die Inverter INV20, INV22, . . . und INV30 an geraden Stufen ge­ schieht das Ausgeben einer abfallenden Pulsflanke schneller als das Ausgeben einer ansteigenden Pulsflanke. Andererseits, hinblicklich der Inverter INV19, INV21, . . . INV31 an ungeraden Stufen, geschieht das Ausgeben einer ansteigenden Pulsflanke schneller als das Ausgeben einer abfallenden Pulsflanke.

Der Ringoszillator 2 von Fig. 1 arbeitet wie folgt. Unter Anfangsbedingungen verbleibt das Startpulssignal PA auf einem niedrigen Pegel, während das Ausgangssignal P01 des NAND- Gatters NAND1 auf einem hohen Pegel verbleibt, wie in Fig. 2 gezeigt wird. Somit verbleiben die Ausgangssignale der Inverter INV2, INV4, . . . und INV30 bei geraden Stufen, welche von dem NAND-Gatter NAND1 an gezählt werden, auf niedrigen Pegeln, während die Ausgangssignale der Inverter INV3, INV5, . . . und INV31 an ungeraden Stufen auf hohen Pegeln verbleiben. Unter den Anfangsbedingungen gibt der Inverter INV18 ein Niedrigpegelsignal dem Steuereingangsanschluß 32A des NAND-Gatters NAND32 aus, und der Inverter INV31 gibt ein Signal eines hohen Pegels dem anderen Eingangsanschluß des NAND-Gatters NAND32 aus, so daß das NAND-Gatter NAND32 Signal eines hohen Pegels ausgibt, obwohl es sich an einer geraden Stufe befindet. Somit empfängt einer der Eingangsanschlüsse des NAND-Gatters NAND1 das Signal des hohen Pegels von dem NAND-Gatter NAND32, während der andere Eingangsanschluß davon das Signal des niedrigen Pegels PA empfängt. Dementsprechend wird das NAND-Gatter NAND1 aktiviert, um die zustandsverändernde Operation als Antwort auf eine Veränderung des Startpulssignals PA von dem niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel zu beginnen.

Wenn sich das Startpulssignal PA von dem niedrigen zu dem hohen Pegel verändert, sind die Anfangsbedingungen beendet, und es wird ein erster Prozeß begonnen. Insbesondere veran­ laßt die Veränderung des Startpulssignals PA von dem niedri­ gen zu dem hohen Pegel, daß das Ausgangssignal P01 des NAND- Gatters NAND1 von dem hohen Pegel auf einen niedrigen Pegel, wie in Fig. 2 gezeigt ist, verändert wird, so daß die Aus­ gangssignale der Inverter INV2, INV3, . . . und INV31 aufeinan­ derfolgend während der ersten und späteren Prozesse verändert werden. Insbesondere verändern sich die Ausgangssignale der Inverter INV2, INV4, . . . und INV30 an den geraden Stufen aufeinanderfolgend von den niedrigen Pegeln auf die hohen Pegel, während sich die Ausgangssignale der Inverter INV3, INV5, . . . und INV31 an den ungeraden Stufen aufeinanderfolgend von den hohen Pegeln auf die niedrigen Pegel verändern. Auf diese Weise führen das NAND-Gatter NAND1, die Inverter INV2, INV3, . . . und INV31 und das NAND-Gatter NAND32 aufein­ anderfolgend Zustandsveränderungen als Antwort auf die Ver­ änderung des Startpulssignals PA von dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel aus. Während sich der sequentielle Zustand verändert, zirkuliert eine Pulsflanke in dem Ringoszillator 2 als abfallende Pulsflanke, welche von jedem der NAND-Gatter NAND1 und den Invertern INV3, INV5, . . . und INV31 an den ungeraden Stufen ausgegeben wird, und als ansteigende Puls­ flanke, welche von jedem der Inverter INV2, INV4, . . . und INV30 und dem NAND-Gatter NAND32 an den geraden Stufen aus­ gegeben wird. Auf die zirkulierende Pulsflanke wird als Hauptpulsflanke verwiesen, welche durch Punkte in Fig. 2 be­ zeichnet ist.

Wenn die Hauptpulsflanke den Ausgangsanschluß des Inverters INV18 zum ersten Mal erreicht, ist der erste Prozeß beendet, und es beginnt ein zweiter Prozeß. Die Hauptpulsflanke, wel­ che von dem Inverter INV18 ausgegeben wird, wird in zwei Teile unterteilt, welche jeweils auf das NAND-Gatter NAND32 und auf den Inverter INV19 gerichtet sind. Die Hauptpuls­ flanke bewegt sich von dem Inverter INV18 zu dem NAND-Gatter NAND32 über die Verbindung zwischen dem Ausgangsanschluß des Inverters INV18 und dem Steuereingangsanschluß 32A des NAND- Gatters NAND32, wodurch eine "kurze" Route gebildet wird. Zum Beginn des zweiten Prozesses wird das Ausgangssignal P18 des Inverters INV18 von dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel durch die Hauptpulsflanke verändert, wie in Fig. 2 gezeigt wird. Da das Ausgangssignal P31 des Inverters INV31 sich in dem Zustand des hohen Pegels befindet, nehmen zu diesem Zeitpunkt beide Signale, welche dem NAND-Gatter NAND32 von den Invertern INV18 und INV31 eingegeben werden, die Zustände der hohen Pegel an. Als Ergebnis beginnt das NAND-Gatter NAND32 die Zustandsveränderungsoperation, und das Ausgangssignal P32 davon wird vom hohen Pegel zu dem niedrigen Pegel verändert, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Auf diese Weise tritt die Hauptpulsflanke, welche dem NAND-Gatter NAND32 von dem Inverter INV18 über den Steuereingangsanschluß 32A eingegeben wird, durch das NAND-Gatter NAND32 hindurch, während sie dabei während des zweiten Prozesses invertiert wird. Danach werden die Ausgangssignale des NAND-Gatters NAND1 und der Inverter INV2, INV3, . . . und INV31 aufeinanderfolgend invertiert, während die Pulsflanke in dem Ringoszillator 2 während späterer Prozesse zirkuliert. Ins­ besondere verändern sich die Ausgangssignale des NAND-Gatters NAND1 und der Inverter INV3, INV5, . . . und INV31 an den ungeraden Stufen aufeinanderfolgend von den niedrigen auf die hohen Pegel, während die Ausgangssignale der Inverter INV2, INV4, . . . und INV30 an den geraden Stufen sich aufein­ anderfolgend von den hohen Pegeln auf die niedrigen Pegel verändern. Auf diese Weise führen das NAND-Gatter NAND32, das NAND-Gatter NAND1 und die Inverter INV2, INV3, . . . und INV31 aufeinanderfolgend Zustandsveränderungen als Antwort auf die Hauptpulsflanke aus, welche dem NAND-Gatter NAND32 von dem Inverter INV18 über den Steuereingangsanschluß 32A eingegeben wird. Während der aufeinanderfolgenden Zustandsveränderungen zirkuliert eine Pulsflanke in dem Ringoszillator als ansteigende Pulsflanke, welche von jedem des NAND-Gatters NAND1 und der Inverter INV3, INV5, . . . und INV31 an den ungeraden Stufen ausgegeben wird, und als abfallende Pulsflanke, welche von jedem des NAND-Gatters NAND32 und der Inverter INV2, INV4, . . . und INV30 an den geraden Stufen aus­ gegeben wird. Auf die zirkulierende Pulsflanke wird als Rücksetzpulsflanke verwiesen, welche durch Kreuze in Fig. 2 bezeichnet ist.

Aus Fig. 2 kann entnommen werden, daß die Hauptpulsflanke, welche durch Punkte bezeichnet ist, und die Rücksetzpuls­ flanke, welche durch Kreuze bezeichnet ist, in dem Ringos­ zillator 2 zirkulieren.

Wie oben beschrieben ist, wird die Hauptpulsflanke, welche von dem Inverter INV18 ausgegeben wird, in zwei Teile unter­ teilt, welche auf das NAND-Gatter NAND32 bzw. auf den Inver­ ter INV19 gerichtet sind. Während eines dritten Prozesses, welcher teilweise parallel zu dem zweiten Prozeß abläuft, bewegt sich die Hauptpulsflanke von dem Inverter INV18 zu dem Inverter INV19. Die Hauptpulsflanke tritt aufeinanderfolgend durch die Inverter INV19, INV20, . . . und INV31 hindurch, während sie dabei invertiert wird. Der Signalflußpfad zwischen dem Inverter INV18 und dem NAND-Gatter NAND32, wel­ cher die Reihenkombination der Inverter INV19, INV20, . . . und INV31 umfaßt, wird als "normale" Route bezeichnet. Wenn die Hauptpulsflanke den Ausgangsanschluß des Inverters INV31 über die normale Route erreicht, verändert sich das Ausgangssignal P31 des Inverters INV31 von dem hohen Pegel auf den niedrigen Pegel, wie in Fig. 2 gezeigt. Da das Ausgangssignal P18 des Inverters INV18 sich in dem Zustand des hohen Pegels befindet, nehmen zu diesem Zeitpunkt beide Signale, welche dem NAND-Gatter NAND32 von den Invertern INV18 und INV31 eingegeben werden, die Zustände des hohen Pegels an. Als Ergebnis startet das NAND-Gatter NAND32 die Zustandsver­ änderungsoperation, und das Ausgangssignal P32 davon verän­ dert sich von dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Auf diese Weise tritt die Hauptpuls­ flanke, welche dem NAND-Gatter NAND32 von dem Inverter INV31 eingegeben wird, durch das NAND-Gatter NAND32 hindurch, wäh­ rend es dabei invertiert wird. Danach zirkuliert die Haupt­ pulsflanke in dem Ringoszillator 2, während sie von dem NAND- Gatter NAND1 und den Invertern INV2, INV3, . . . und INV31 invertiert wird.

Wie oben beschrieben, verbleibt das Ausgangssignal P18 des Inverters INV18 auf dem hohen Pegel, wenn die Hauptpulsflanke das NAND-Gatter NAND32 über die Inverter INV19-INV31 er­ reicht. Diese Tatsache ergibt sich aus folgendem Grund. Der Signalflußpfad von dem Inverter INV19 zu dem Inverter INV31 besitzt 13 invertierende Schaltungen. Andererseits besitzt der Signalflußpfad von dem NAND-Gatter NAND32 zu dem Inverter INV18 19 invertierende Schaltungen. Somit erreicht die Hauptpulsflanke, welche von dem Inverter INV19 aus startet, das NAND-Gatter NAND32, bevor die entsprechende Rücksetz­ pulsflanke, welche von dem NAND-Gatter NAND32 aus startet, über die Verbindung zwischen dem Steuereingangsanschluß 32A und dem Inverter INV18 (über die kurze Route) zurückkehrt.

Während eines vierten auf den zweiten Prozeß folgenden Pro­ zesses tritt die Rücksetzpulsflanke, welche von dem NAND- Gatter NAND32 erzeugt wird, durch das NAND-Gatter NAND1 und die darauffolgenden Inverter hindurch, während sie dabei in­ vertiert wird. Wenn die Rücksetzpulsflanke den Ausgangsan­ schluß des Inverters INV18 erreicht, verändert sich das Aus­ gangssignal P18 des Inverters INV18 von dem hohen Pegel zu dem niedrigen Pegel, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Die Verände­ rung des Signals P18 auf den niedrigen Pegel wird auf das NAND-Gatter NAND32 über den Steuereingangsanschluß 32A (über die kurze Route) angelegt. Der Zustand des NAND-Gatters NAND32 verändert sich nicht als Antwort auf die Veränderung des Signals Piß auf den niedrigen Pegel, da das Ausgangssi­ gnal P31 des Inverters 31, welches an den anderen Eingangs­ anschluß des NAND-Gatters NAND32 angelegt wird, vorausgehend auf den niedrigen Pegel durch die Hauptpulsflanke verändert wird, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Auf diese Weise wird ver­ hindert, daß die Rücksetzpulsflanke sich zu dem NAND-Gatter NAND32 von dem Inverter INV18 über den Steuereingangsanschluß 32A (über die kurze Route) bewegt. Die Rücksetzpulsflanke tritt in den Inverter INV19 von dem Inverter INV18 ein und tritt danach aufeinanderfolgend durch die Inverter INV19- INV31 entlang der normalen Route hindurch, während sie dabei invertiert wird. Die Rücksetzpulsflanke, welche von dem Inverter INV31 ausgegeben wird, tritt in das NAND-Gatter NAND32 ein.

Während eines fünften Prozesses, welcher dem vierten Prozeß folgt, verändert sich das Signal P31, welches von dem NAND- Gatter NAND32 von dem Inverter INV31 ausgegeben wird, von dem niedrigen Pegel auf dem hohen Pegel, wie in Fig. 2 gezeigt ist, wenn die Rücksetzpulsflanke den Ausgangsanschluß des Inverters INV31 erreicht. Ungefähr zur selben Zeit erreicht die Hauptpulsflanke den Ausgangsanschluß des Inverters INV18, so daß das Signal P18, welches dem NAND-Gatter NAND32 von dem Inverter INV18 über den Steuereingangsanschluß 32A ausgegeben wird, sich ebenfalls von dem niedrigen Pegel auf dem hohen Pegel verändert, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

Der oben erwähnte ungefähr gleichzeitige Eintritt der Haupt­ pulsflanke und der Rücksetzpulsflanke in das NAND-Gatter NAND32 wird durch folgende Tatsache hervorgerufen. Wie oben beschrieben, startet die Hauptpulsflanke von dem NAND-Gatter NAND1 und tritt danach sequentiell durch die Inverter INV2- INV31 und das NAND-Gatter NAND32 über die normale Route hin­ durch und kehrt darauffolgend zu dem NAND-Gatter NAND1 zurück und tritt durch das NAND-Gatter NAND1 hindurch. Danach tritt die Hauptpulsflanke aufeinanderfolgend durch die Inverter INV2-INV18 hindurch und erreicht danach das NAND-Gatter NAND32 über den Steuereingangsanschluß 32A (über die kurze Route). Während des Intervalls von dem Start des zweiten Eintritts in das NAND-Gatter NAND32 tritt die Hauptpulsflanke durch insgesamt 50 invertierende Schaltungen hindurch. Andererseits wird die Rücksetzpulsflanke von dem NAND-Gatter NAND32 als Antwort auf die Hauptpulsflanke (hier als die ursprüngliche Pulsflanke bezeichnet) erzeugt, welche den Ausgangsanschluß des Inverter INV18 und den Steuerein­ gangsanschluß 32A das erste Mal nach dem Start von dem NAND- Gatter NAND1 erreicht. Danach tritt die Rücksetzpulsflanke sequentiell durch das NAND-Gatter NAND1 und die Inverter INV2-INV31 über die normale Route hindurch und kehrt darauf­ folgend zu dem NAND-Gatter NAND32 zurück. Während des Inter­ valls von dem Start der ursprünglichen Pulsflanke zu dem Eintritt der Rücksetzpulsflanke in das NAND-Gatter NAND32 tritt die ursprüngliche Pulsflanke insgesamt durch 50 inver­ tierende Schaltungen hindurch. Auf diese Weise ist die Ge­ samtzahl von invertierenden Schaltungen, durch welche die Hauptpulsflanke hindurchtritt, gleich der Gesamtzahl von in­ vertierenden Schaltungen, durch welche die ursprüngliche Pulsflanke und die Rücksetzpulsflanke hindurchtreten.

Wie oben beschrieben, erfolgt im Hinblick auf die Inverter INV20, INV22, . . . und INV30 an den geraden Stufen das Ausgeben einer abfallenden Pulsflanke schneller als das Ausgeben einer ansteigenden Pulsflanke. Andererseits erfolgt im Hinblick auf die Inverter INV19, INV21 und INV31 an ungeraden Stufen das Ausgeben einer ansteigenden Pulsflanke schneller als das Ausgeben einer abfallenden Pulsflanke. Dieser Entwurf aktiviert die Rücksetzpulsflanke, sich auf der normalen Route mit einer höheren Geschwindigkeit zu bewegen. Daher erreicht tatsächlich die Rücksetzpulsflanke das NAND-Gatter NAND32, unmittelbar bevor die Hauptpulsflanke das NAND-Gatter NAND32 erreicht.

Dementsprechend verbleibt zu dem Zeitpunkt der Inversion des Ausgangssignals P31 des Inverters INV31 von dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel durch die Rücksetzpulsflanke das Signal P18, welches dem Steuereingangsanschluß 32A des NAND- Gatters NAND32 von dem Inverter INV18 angelegt wird, auf dem niedrigen Pegel, und somit wird das Ausgangssignal P32 des Inverters INV32 nicht verändert. Dies bedeutet das Ver­ schwinden der Rücksetzpulsflanke. Unmittelbar danach erreicht die Hauptpulsflanke den Ausgangsanschluß des Inverters INV18, so daß das Signal P18, welches dem Steuereingangsanschluß 32A des NAND-Gatters NAND32 von dem Inverter INV18 angelegt wird, sich von dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel verändert. Die Veränderung des Signals P18 von dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel veranlaßt das Ausgangssignal P32 des NAND- Gatters NAND32 dazu, von dem hohen Pegel zu dem niedrigen Pegel verändert zu werden, so daß ein nächstes Rücksetzpulssignal sich aus der Hauptpulsflanke ergibt, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Auf diese Weise verschwindet das Rücksetzpulssignal in dem NAND-Gatter NAND32, und eine darauffolgende Rücksetzpulsflanke wird von dem NAND-Gatter NAND32 als Antwort auf die Hauptpulsflanke unmittelbar nach dem Verschwinden der früheren Rücksetzpulsflanke erzeugt.

Die Erzeugung der darauffolgenden Rücksetzpulsflanke durch das NAND-Gatter NAND32 als Antwort auf die Hauptpulsflanke ist ähnlich der Erzeugung der früheren Rücksetzpulsflanke durch das NAND-Gatter NAND32 als Antwort auf die Hauptpulsflanke, welche während des vorher erwähnten zweiten Prozesses auftritt. Die darauffolgende Rücksetzpulsflanke bewegt sich von dem NAND-Gatter NAND32 zu dem NAND-Gatter NAND1, während sich die Hauptpulsflanke von dem Inverter INV18 auf den Inverter INV31 entlang der normalen Route bewegt. Danach zirkuliert die Hauptpulsflanke und die darauffolgende Rück­ setzpulsflanke in dem Ringoszillator 2 wie die Hauptpuls­ flanke und die frühere Rücksetzpulsflanke in der vorherge­ henden Periode.

Während einer späteren Periode werden die vorher erwähnten dritten bis fünften Prozesse wiederholt, bis Abbrechbedin­ gungen auftreten. Somit wird eine Rücksetzpulsflanke peri­ odisch erzeugt und verschwindet zu einer Periode entsprechend eines vollständigen Umlaufes oder einer Zirkulation der Hauptpulsflanke in dem Ringoszillator 2 über die normale Route. Nach dem Erzeugen der Rücksetzpulsflanke, jedoch vor deren Verschwinden, zirkuliert die Rücksetzpulsflanke in dem Ringoszillator 2 wie die Hauptpulsflanke.

Wenn das Startpulssignal PA von dem hohen Pegel zu dem nie­ deren Pegel als Abbruchbedingung zurückkehrt, werden die An­ fangsbedingungen wiedererlangt. Die Rückkehr des Startpuls­ signals PA auf den niedrigen Pegel hält das Ausgangssignal P01 des NAND-Gatters NAND1 auf dem hohen Pegel unabhängig von irgendwelcher Veränderung des Zustands des Ausgangssignals P32 des NAND-Gatters NAND32, so daß verhindert wird, daß die Hauptpulsflanke und die Rücksetzpulsflanke durch das NAND- Gatter NAND1 hindurchtreten.

In einer einfachen Ringkombination von einer geraden Zahl von invertierenden Schaltungen ist es im allgemeinen für eine Pulsflanke schwierig, darin zu zirkulieren, da stabile Zustände (nicht oszillierende Zustände) dazu neigen, aufzu­ treten, wenn Signale, welche jeder invertierenden Schaltung ein- und ausgegeben werden, jeweils unterschiedliche Pegel besitzen. Andererseits wird verhindert, daß der Ringoszillator 2 dieser Ausführungsform in einen stabilen Zustand (nicht oszillierenden Zustand) fällt, bevor Abbruchbedingungen auftreten. Insbesondere zirkulieren in dem Ringoszillator 2 die Hauptpulsflanke und die Rücksetzpulsflanke, während sie zueinander beabstandet sind. Das Ausgangssignal P01 des NAND- Gatters NAND1 wird durch die Rücksetzpulsflanke verändert, bevor die Hauptpulsflanke, welche von dem NAND-Gatter NAND1 erzeugt wird, zu dem NAND-Gatter NAND1 zurückkehrt. Darüber hinaus wird das Ausgangssignal P32 des NAND-Gatters NAND32 von der Hauptpulsflanke verändert, bevor die Rücksetzpulsflanke, welche von dem NAND-Gatter NAND32 erzeugt wird, zu dem NAND-Gatter NAND32 zurückkehrt. Diese Prozesse verhindern, daß der Ringoszillator 2 in einen stabilen Zustand fällt (nicht oszillierenden Zustand). Daher Zirkulieren die Hauptpulsflanke und die Rücksetzpulsflanke, bevor die Abbruchsbedingungen auftreten.

Wie oben beschrieben, erfolgt im Hinblick auf die Inverter INV20, INV22, . . . und INV30 an den geraden Stufen das Ausgeben einer abfallenden Pulsflanke schneller als das Ausgeben einer ansteigenden Pulsflanke. Andererseits erfolgt im Hinblick auf die Inverter INV19, INV21, . . . und INV31 an den ungeraden Stufen das Ausgeben einer ansteigenden Pulsflanke schneller als das Ausgeben einer abfallenden Pulsflanke. Daher erreicht tatsächlich die Rücksetzpulsflanke das NAND-Gatter NAND32, unmittelbar bevor die Hauptpulsflanke das NAND-Gatter NAND32 erreicht. Dementsprechend verbleibt zu dem Zeitpunkt der Inversion des Ausgangssignals P31 des Inverter INV31 von dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel durch die Rücksetzpulsflanke das Signal P18, welches dem Steuereingangsanschluß 32A des NAND-Gatters NAND32 von dem Inverter INV18 eingegeben wird, auf dem niedrigen Pegel, und somit wird das Ausgangssignal P32 des Inverters INV32 nicht verändert. Dies bedeutet das Verschwinden der Rücksetzpuls­ flanke. Unmittelbar danach erreicht die Hauptpulsflanke den Ausgangsanschluß des Inverters INV18, so daß das Signal P18, welches dem Steuereingangsanschluß 32A des NAND-Gatters NAND32 von dem Inverter INV18 angelegt wird, sich von dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel verändert. Die Verände­ rung des Signals P18 von dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel veranlaßt das Ausgangssignal P32 des NAND-Gatters NAND32 dazu, von dem hohen auf den niedrigen Pegel verändert zu werden, so daß eine nächste Rücksetzpulsflanke aus der Hauptpulsflanke resultiert. Auf diese Weise verschwindet die Rücksetzpulsflanke in dem NAND-Gatter NAND32, und eine dar­ auffolgende Rücksetzpulsflanke wird von dem NAND-Gatter NAND32 als Antwort auf die Hauptpulsflanke unmittelbar nach dem Verschwinden der früheren Rücksetzpulsflanke erzeugt.

Die Inverter INV2-INV14 und ebenso die Inverter INV19-INV31 bestehen aus Strukturen, welche CMOS-Schaltungen enthalten. Wie in Fig. 4 gezeigt, besitzt ein Inverter INV, welcher je­ dem der Inverter INV2-INV31 entspricht, ein Paar eines p-Typ- MOS-Feldeffekttransistors PTr und eines n-Typ-MOS-Feld­ effekttransistors NTr. Der Source-Drain-Pfad des p-Typ-Tran­ sistors PTr und der Source-Drain-Pfad des n-Typ-Transistors NTr sind in Reihe geschaltet. Die Kombination der Source- Drain-Pfade der Transistoren PTr und NTr ist zwischen einer Leistungszufuhrleitung PW und Masse angeschlossen. Die Lei­ stungszufuhrleitung PW ist einer gegebenen positiven Lei­ stungszufuhrspannung Vcc unterworfen. Die Gates der Transi­ storen PTr und NTr sind gemeinsam an eine vorausgehende Stufe angeschlossen. Die Sourceanschlüsse der Transistoren PTr und NTr sind gemeinsam an eine folgende Stufe angeschlossen. Ein parasitärer Kondensator CL ist unvermeidlich zwischen der Ausgangsseite des Inverters INV und Masse angeschlossen.

In der Technik ist es sehr wohl bekannt, daß ein derartiger parasitärer Kondensator eine Veränderung des Ausgangssignals eines Inverters als Antwort auf eine Veränderung des Ein­ gangssignals verlangsamt. Die Geschwindigkeit der Veränderung des Ausgangssignals von einem niedrigen Pegel auf einen hohen Pegel (eine ansteigende Pulsflanke) wird im allgemeinen durch die Rate der Ladung des parasitären Kondensators CL bestimmt.

Die Geschwindigkeit der Veränderung des Ausgangssignals von dem hohen Pegel auf den niedrigen Pegel (eine abfallende Pulsflanke) wird im allgemeinen durch die Entladungsrate des parasitären Kondensators CL bestimmt. Der parasitäre Kondensator CL wird durch den Drain-Strom Ic durch den p-Typ- Transistor PTr aufgeladen. Der Drain-Strom Ic hängt von den Dimensionen oder der Größe des p-Typ-Transistors PTr ab und insbesondere von dem Verhältnis (Größenverhältnis) zwischen der Breite und der Länge des p-Typ-Transistors PTr. Der parasitäre Kondensator CL wird durch einen Drain-Strom Id des n-Typ-Transistors NTr entladen. Der Drain-Strom-Id hängt von den Dimensionen oder der Größe des n-Typ-Transistors NTr ab und insbesondere von dem Verhältnis (Größenverhältnis) zwischen der Breite und der Länge des n-Typ-Transistors NTr. Dementsprechend hängt die Geschwindigkeit der Veränderung des Ausgangssignals von dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel und ebenso die Geschwindigkeit der Veränderung des Ausgangssignals von dem hohen Pegel auf den niedrigen Pegel von den Größenverhältnissen des p-Typ-Transistors PTr und des n-Typ-Transistors NTr ab.

In jedem der Inverter INV20, INV22, . . . und INV30 an den ge­ raden Stufen werden die Größenverhältnisse des p-Typ-Transi­ stors PTr und des n-Typ-Transistors NTr ausgewählt, so daß das Ausgeben einer abfallenden Pulsflanke schneller als das Ausgeben einer ansteigenden Pulsflanke erfolgt. Andererseits werden in jedem der Inverter INV19, INV21, . . . und INV31 an den ungeraden Stufen die Größenverhältnisse des p-Typ-Tran­ sistors PTr und des n-Typ-Transistors NTr ausgewählt, so daß das Ausgeben einer ansteigenden Pulsflanke schneller erfolgt als das Ausgeben einer abfallenden Pulsflanke.

Beispielsweise ist in jedem der Inverter INV20, INV22, . . . und INV30 an den geraden Stufen das Breite/Länge-Verhältnis des p-Typ-Transistors PTr gleich 8/1, während das Breite/Länge- Verhältnis des n-Typ-Transistors NTr gleich 4,6/1 ist. Beispielsweise ist in jedem der Inverter INV19, INV21, . . . und INV31 an den ungeraden Stufen das Breite/Längeverhältnis des p-Typ-Transistors PTr gleich 9,2/1, während das Breite/Länge- Verhältnis des n-Typ-Transistors NTr gleich 4/1 ist.

In einem angenommenen Fall, bei welchem die Hauptpulsflanke das NAND-Gatter NAND32 erreicht, unmittelbar bevor die Rück­ setzpulsflanke das NAND-Gatter NAND32 während des fünften Prozesses erreicht, ändert sich das Ausgangssignal P32 des NAND-Gatters NAND32 als Antwort auf die Rücksetzpulsflanke, so daß die Rücksetzpulsflanke nicht verschwindet und durch das NAND-Gatter NAND32 hindurchtritt. In dem angenommenen Fall gibt es keine Möglichkeit, daß die Hauptpulsflanke die Rücksetzpulsflanke einholt und zuletzt ein stabiler Zustand (nicht oszillierender Zustand) auftritt. Somit verhindert die wiederholte Erzeugung und das Verschwinden der Rücksetz­ pulsflanke, daß der Ringoszillator 2 in einen stabilen Zu­ stand (nicht oszillierenden Zustand) fällt.

Obwohl der Ringoszillator 2 eine Ringkombination einer gera­ den Zahl von invertierenden Schaltungen aufweist, wird ver­ hindert, daß der Ringoszillator 2 in einen stabilen Zustand (nicht oszillierenden Zustand) fällt und die Hauptpulsflanke und die Rücksetzpulsflanke fahren fort, darin zu zirkulieren, bevor Abbrechbedingungen auftreten. Darüber hinaus zir­ kulieren die Hauptpulsflanke und die Rücksetzpulsflanke sta­ bil, ohne durch eine Veränderung unter Ansprechzeiten der invertierenden Schaltungen beeinträchtigt zu werden. Somit kann beispielsweise das Ausgangssignal des NAND-Gatters NAND1 als genaues Taktsignal verwendet werden, welches eine Periode gleich 32 mal der Operationsverzögerungszeit jeder der invertierenden Schaltung besitzt.

In dem Ringoszillator 2 dieser Ausführungsform ist das NAND- Gatter NAND1 eine erste invertierende Schaltung zum Start, und das NAND-Gatter NAND32 ist eine zweite invertierende Schaltung zum Start. Die zweite invertierende Schaltung NAND32 bildet die 32. Stufe, welche von der ersten invertierenden Schaltung NAND1 an der ersten Stufe gezählt wird. Das Ausgangssignal des Inverters INV18 wird als ein zweites Steuersignal verwendet, welches an das NAND-Gatter NAND32 gelegt wird.

Zweite spezifische Ausführungsform

Ein Ringoszillator der zweiten spezifischen Ausführungsform der Erfindung ist ähnlich dem Ringoszillator 2 der ersten spezifischen Ausführungsform außer den Entwurfsveränderungen, welche hernach angezeigt sind.

In der zweiten spezifischen Ausführungsform stellt ein NAND- Gatter, welches eine zweite invertierende Schaltung zum Start bildet, die 20. Stufe dar, und das Ausgangssignal eines Inverters INV16 wird als ein zweites Steuersignal verwendet, welches an das NAND-Gatter an der 20. Stufe angelegt wird.

Dritte spezifische Ausführungsform

Ein Ringoszillator einer dritten spezifischen Ausführungsform der Erfindung ist ähnlich dem Ringoszillator 2 der ersten spezifischen Ausführungsform außer Entwurfsveränderungen, welche hernach angezeigt werden.

In der dritten spezifischen Ausführungsform verwenden die ersten und zweiten invertierenden Schaltungen zum Start je­ weils NOR-Gatter. Darüber hinaus werden die Anfangsbedingun­ gen als Antwort auf die Veränderung eines Startpulssignals PA von einem hohen Pegel auf einen niedrigen Pegel beendet. Die Anfangsbedingungen werden durch die Veränderung des Startpulssignals PA von dem niederen Pegel auf den hohen Pe­ gel wiedererlangt. Die Richtungen einer Hauptpulsflanke und einer Rücksetzpulsflanke sind umgekehrt zu jenen der Haupt­ pulsflanke und der Rücksetzpulsflanke der ersten spezifischen Ausführungsform.

Vierte spezifische Ausführungsform

Ein Ringoszillator einer vierten spezifischen Ausführungsform der Erfindung ist ähnlich dem Ringoszillator 2 der spe­ zifischen Ausführungsform außer den hernach angezeigten Ent­ wurfveränderungen.

In der vierten spezifischen Ausführungsform verwendet eine zweite invertierende Schaltung zum Start ein NOR-Gatter und bildet die 31. Stufe, und das Ausgangssignal eines Inverter INV17 wird als zweites Steuersignal verwendet, welches an das NOR-Gatter an der 31. Stufe angelegt wird.

Fünfte spezifische Ausführungsform

Ein Ringoszillator einer fünften spezifischen Ausführungsform ist ähnlich dem Ringoszillator 2 der ersten spezifischen Ausführungsform außer bezüglich hernach angezeigten Entwurfsveränderungen.

In der fünften spezifischen Ausführungsform verwendet eine erste invertierende Schaltung zum Start ein NAND-Gatter und ein NOR-Gatter, und ebenso verwendet eine zweite invertie­ rende Schaltung zum Start ein NAND-Gatter und ein NOR-Gatter. Darüber hinaus wird das Ausgangssignal eines gegebenen Inverters als zweites Steuersignal verwendet, welches an die zweite invertierende Schaltung zum Start angelegt wird. Die Gesamtzahl von invertierenden Schaltungen, welche zwischen der zweiten invertierenden Schaltung zum Start und dem gege­ benen Inverter angeschlossen ist, ist ungerade und gleich oder kleiner als eine Hälfte der Gesamtzahl aller invertie­ renden Schaltungen in dem Ringoszillator. Die erste inver­ tierende Schaltung zum Start ist zwischen der zweiten inver­ tierenden Schaltung zum Start und dem gegebenen Inverter an­ geordnet.

Sechste spezifische Ausführungsform

Ein Ringoszillator einer sechsten spezifischen Ausführungs­ form der Erfindung ist ähnlich dem Ringoszillator 2 der er­ sten spezifischen Ausführungsform mit Ausnahme der hernach angezeigten Entwurfsveränderungen.

Die direkte Verbindung zwischen einem NAND-Gatter NAND32 und einem Inverter INV18 wird bei der sechsten spezifischen Aus­ führungsform weggelassen. Darüber hinaus enthält die sechste spezifische Ausführungsform eine Verzögerungsschaltung zum Verzögern eines Startpulssignals PA. Die Verzögerungsschal­ tung besitzt eine Reihenschaltung aus 18 Invertern. Das Aus­ gangssignal der Verzögerungsschaltung wird als zweites Steu­ ersignal verwendet, welches an das NAND-Gatter NAND32 ange­ legt wird.

In dem Ringoszillator der sechsten spezifischen Ausführungs­ form können eine Hauptpulsflanke, welche von einem NAND-Gat­ ter NAND1 erzeugt wurde und eine Rücksetzpulsflanke, welche von dem NAND-Gatter NAND32 erzeugt wurde, vor dem Auftreten der Abbruchbedingung zirkulieren.

Beim Vorliegen einer Variation von Inversionsansprechzeiten bzw. -antwortzeiten der NAND-Gatter und der Inverter gibt es eine Möglichkeit, daß die Hauptpulsflanke und die Rücksetz­ pulsflanke verschwinden. Das Verschwinden der Hauptpulsflanke und der Rücksetzpulsflanke ergibt sich aus der Tatsache, daß die Hauptpulsflanke die Rücksetzpulsflanke einholt oder daß die Rücksetzpulsflanke die Hauptpulsflanke einholt, wenn sie zirkulieren.

Dementsprechend kann die Variation der Inversionsansprech­ zeiten der NAND-Gatter und der Inverter durch Messen des In­ tervalls zwischen dem Zeitpunkt des Starts des Ringoszilla­ tors und dem Zeitpunkt des Verschwindens der Hauptpulsflanke und der Rücksetzpulsflanke bestimmt werden.

Der Ringoszillator der sechsten spezifischen Ausführungsform kann als LSI-Chip gefertigt werden, welcher ein Gehäuse be­ sitzt, das mit einem Eingangsanschluß zum Zuführen des Startpulssignals PA und einem Testanschluß zum Erfassen eines Ausgangssignals eines gegebenen Inverters versehen ist. In diesem Fall kann die Variation der Inversionsansprechzeiten der NAND-Gatter und der Inverter, d. h. eine Variation der Charakteristik der Transistoren, welche die NAND-Gatter und die Inverter bilden, durch Überwachen der Signale an dem Eingangsanschluß und dem Testanschluß und Messen des Inter­ valls zwischen dem Zeitpunkt des Starts des Ringoszillators und dem Zeitpunkt des Verschwindens der Hauptpulsflanke und der Rücksetzpulsflanke bestimmt werden. Diese Bestimmung wird ohne Verwendung einer aufwendigen Testvorrichtung wie einem LSI-Tester durchgeführt.

Siebente spezifische Ausführungsform

Fig. 3 zeigt einen Ringoszillator 50 einer siebenten spezi­ fischen Ausführungsform der Erfindung, welcher ähnlich dem Ringoszillator 2 der spezifischen Ausführungsform mit Aus­ nahme der hernach angezeigten Entwurfsveränderungen ist.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, enthält der Ringoszillator 50 er­ ste und zweite Ringe 51 und 52. Der erste Ring 51 besitzt eine Ring- oder Schleifenkombination einer gegebenen geraden Zahl von invertierenden Schaltungen, welche die jeweiligen Stufen bilden. Der erste Ring 51 entspricht dem Ringoszilla­ tor 2 von Fig. 1 mit der Ausnahme, daß die direkte Verbindung zwischen einem NAND-Gatter NAND32 und einem Inverter INV18 ausgelassen ist. Der zweite Ring 52 besitzt eine Ring- oder Schleifenkombination einer gegebenen ungeraden Zahl von invertierenden Schaltungen, welche die jeweiligen Stufen bilden.

Der Signalflußpfad, welcher das NAND-Gatter NAND32 und ein NAND-Gatter NAND1 enthält, ist für die ersten und zweiten Ringe 51 und 52 gemeinsam. Insbesondere ist der Ausgangsan­ schluß des NAND-Gatters NAND1 an den ersten Eingangsanschluß des NAND-Gatters NAND32 über eine sequentielle Kombination von Invertern INV33, INV34, . . . und INV49 angeschlossen. Ein zweiter Eingangsanschluß des NAND-Gatters NAND32 folgt dem Ausgangsanschluß des Inverters INV31. Das NAND-Gatter NAND1, die Inverter INV33, INV34, . . . und INV49 und das NAND-Gatter NAND32 bilden den zweiten Ring 52.

Eine Hauptpulsflanke, welche von dem NAND-Gatter NAND1 er­ zeugt wurde, bewegt sich zu dem Inverter INV33 und tritt se­ quentiell durch die Inverter INV33-INV49 des zweiten Ringes 52 vor dem Erreichen des NAND-Gatter NAND32 hindurch. Wenn die Hauptpulsflanke das NAND-Gatter NAND32 über die Inverter INV33-INV49 erreicht, erzeugt das NAND-Gatter NAND32 eine Rücksetzpulsflanke.

Die Hauptpulsflanke und die Rücksetzpulsflanke zirkulieren in dem ersten Ring 51 wie die Hauptpulsflanke und die Rück­ setzpulsflanke in dem Ringoszillator 2 der ersten spezifi­ schen Ausführungsform.

Claims (9)

1. Ringoszillator zum Zirkulieren von Pulsflanken zwei­ er Typen darin mit:
einer geraden Zahl von invertierenden Schaltun­ gen, die in einem Ring miteinander verbunden sind, wobei jede der invertierenden Schaltungen operativ ist, ein Eingangssignal zu invertieren und eine In­ version des Eingangssignals auszugeben,
wobei eine der invertierenden Schaltungen eine erste invertierende Startschaltung aufweist, welche eine Operation des Invertierens eines Eingangssi­ gnals als Antwort auf ein erstes Steuersignal be­ ginnt, das von außen angelegt wird,
wobei eine der invertierenden Schaltungen mit Ausnahme der ersten invertierenden Startschaltungen und einer invertierenden Schaltung, welche unmittel­ bar auf die erste invertierende Startschaltung folgt, eine zweite invertierende Startschaltung um­ faßt, die eine Operation des Invertierens eines Ein­ gangssignals als Antwort auf ein zweites Steuersi­ gnal beginnt, und
einer Steuersignal-Eingabeeinrichtung zum Ein­ geben des zweiten Steuersignals der zweiten inver­ tierenden Startschaltung während eines Intervalls zwischen einem ersten Zeitpunkt, zu welchem das er­ ste Steuersignal der ersten invertierenden Start­ schaltung eingegeben wird und die erste invertie­ rende Startschaltung die Invertierungsoperation be­ ginnt, und einem zweiten Zeitpunkt, zu welchem eine Pulsflanke, welche von dem Start der Invertie­ rungsoperation der ersten invertierenden Startschaltung erzeugt würde und sich bewegt, während sie auf­ einanderfolgend von den invertierenden Schaltungen invertiert wird, in die zweite invertierende Start­ schaltung eintritt.

2. Ringoszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuersignal-Eingabeeinrichtung eine Einrichtung aufweist zum Eingeben eines Ausgangssi­ gnals einer gegebenen invertierenden Schaltung, wel­ che der zweiten invertierenden Startschaltung vor­ ausgeht, von einer Seite der ersten invertierenden Startschaltung aus betrachtet, um Stufen, die einer geraden Zahl von invertierenden Schaltungen entspre­ chen, die gleich oder kleiner als eine Hälfte der Gesamtzahl aller invertierenden Schaltungen ist, der zweiten invertierenden Startschaltung als das zweite Steuersignal, und daß die zweite invertierende Startschaltung eine Einrichtung aufweist zum Inver­ tieren des Signalpegels und Ausgeben einer Inversion des Signalpegels in Fällen, bei welchen ein Signal­ pegel des zweiten Steuersignals und ein Signalpegel eines Eingangssignals von einer invertierenden Schaltung, welche unmittelbar der zweiten invertie­ renden Schaltung vorausgeht, gleich sind, und eine Einrichtung zum Invertieren in Fällen, bei welchen der Signalpegel des zweiten Steuersignals und der Signalpegel des Eingangssignals von der invertieren­ den Schaltung, die unmittelbar der zweiten invertie­ renden Startschaltung vorausgeht, unterschiedlich sind, eines von zwei Signalpegeln und Ausgeben einer Inversion einer der zwei Signalpegeln mit einer Priorität, die gleich einem Signalpegel des zweiten Steuersignals ist, welches von der gegebenen Schal­ tung eingegeben wurde, wenn die erste invertierende Startschaltung nicht mit der Invertierungsoperation beginnt.

3. Ringoszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Ansprechzeitzeit bzw. Antwortzeit als gleich einem Intervall definiert wird von einem Zeitpunkt einer Inversion eines Eingangssignals in jede invertierende Schaltung zu einem Zeitpunkt ei­ ner Inversion eines Ausgangssignals von der inver­ tierenden Schaltung; und daß eine Ansprechzeit bzw. Antwortzeit hinblicklich einer ersten Pulsflanke, die anfänglich von dem Start der Invertierungsopera­ tion der ersten invertierenden Startschaltung er­ zeugt wurde und sich bewegt, während sie aufeinan­ derfolgend von den invertierenden Schaltungen inver­ tiert wird, größer ist als eine Ansprechzeit bzw. Antwortzeit hinblicklich einer zweiten Pulsflanke, welche auf einen Pegel entgegengesetzt zu einem Pe­ gel der ersten Pulsflanke invertiert wurde.

4. Ringoszillator nach Anspruch 1, 2 oder 3, weiter ge­ kennzeichnet durch eine ungerade Zahl von invertie­ renden Schaltungen, welche eine zweite invertierende Startschaltung enthalten und in einem Ring miteinan­ der verbunden sind, wobei ein Ausgangssignal einer der invertierenden Schaltungen in dem zweiten Ring als zweites Steuersignal verwendet wird.

5. Ringoszillator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die erste invertierende Startschaltung so­ wohl in dem ersten als auch dem zweiten Ring vorhan­ den ist.

6. Ringoszillator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die erste invertierende Startschaltung und die zweite invertierende Startschaltung ein NAND- Gatter umfassen.

7. Ringoszillator nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangssignal einer dritten der invertierenden Schaltungen, die der zweiten in­ vertierenden Startschaltung um eine gerade Zahl von invertierenden Schaltungen vorausgeht, als zweites Steuersignal verwendet wird.

8. Ringoszillator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die erste invertierende Startschaltung und die zweite invertierende Startschaltung ein NAND- Gatter umfassen.

9. Ringoszillator nach Anspruch 1, 2 oder 3, weiter ge­ kennzeichnet durch
eine Einrichtung zum selektiven Unterbrechen und Freigeben der vorherbestimmten Inversionsbezie­ hung zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssi­ gnal zu und von einer ersten der invertierenden Schaltungen als Antwort auf ein extern angelegtes Signal; und
eine Einrichtung zum selektiven Unterbrechen und Freigeben der vorherbestimmten Inversionsbezie­ hung zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssi­ gnal zu und von einer zweiten der invertierenden Schaltungen als Antwort auf das Ausgangssignal einer der invertierenden Schaltungen mit Ausnahme der zweiten in der Schleife.