JP2009177297A - Digitally controlled oscillator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディジタル信号を発振周波数の制御入力とするディジタル制御発振器に係り、特に、要素すべてをディジタル回路素子で構成するのに適するディジタル制御発振器に関する。 The present invention relates to a digitally controlled oscillator using a digital signal as a control input of an oscillation frequency, and more particularly to a digitally controlled oscillator suitable for constituting all elements with digital circuit elements.
一般に、集積回路設計においてはアナログ回路設計の要素をできるだけ排してディジタル回路を用いることが、コスト面、設計期間短縮の面などで有利である。ディジタル回路は素子ライブラリが限られており、設計ツール込みで言えば回路設計はアナログ回路より容易である。 In general, in integrated circuit design, it is advantageous in terms of cost, shortening the design period, and the like to use a digital circuit by eliminating analog circuit design elements as much as possible. A digital circuit has a limited element library, and if a design tool is included, circuit design is easier than an analog circuit.
一般に用いられる各種の回路の中で、アナログ的設計を必要とする代表的なものにPLL(phase locked loop)回路があり、特にそのひとつの要素であるVCO(voltage controlled oscillator)はディジタル回路化が難しい。VCOの一部をディジタル回路化したものとして、入力されるディジタル信号、すなわちディジタルコードで発振周波数が制御されるように構成した発振器(digital controlled oscillator:DCO)があるが、多くがその基本回路部分は依然アナログ回路である。 Among various commonly used circuits, a typical one that requires an analog design is a PLL (phase locked loop) circuit, and in particular, one of the elements, a VCO (voltage controlled oscillator), is a digital circuit. difficult. As a part of a VCO that is converted into a digital circuit, there is an oscillator (digital controlled oscillator: DCO) configured such that an oscillation frequency is controlled by an input digital signal, that is, a digital code. Is still an analog circuit.
また、VCOとして、その構成要素にインバータなどのディジタル回路素子を用いこれを奇数個リング状に結線したリングオシレータを利用するものもあるが、通常はやはりアナログ回路の要素も必要である。例えば、インバータとしてCMOSインバータを用いたリングオシレータでは、発振周波数を制御する構成として、CMOSインバータを電源側からグラウンド側へ貫通する電流を加減する電流制御のトランジスタを設ける構成が考えられる。このようなトランジスタはアナログ回路要素であるというだけでなく、これを設けると、昨今要求の強いディジタル回路としての低電源電圧化に不向きになる。 Some VCOs use ring oscillators in which digital circuit elements such as inverters are used as constituent elements and are connected in an odd number of rings. Usually, however, analog circuit elements are also required. For example, in a ring oscillator using a CMOS inverter as an inverter, a configuration in which a current control transistor for adjusting a current passing through the CMOS inverter from the power supply side to the ground side is provided as a configuration for controlling the oscillation frequency. Such a transistor is not only an analog circuit element, but if it is provided, it becomes unsuitable for lowering the power supply voltage as a digital circuit which has been demanded recently.
また、リングオシレータを用いたVCOでは、インバータの段数をディジタルコードにより変化させる構成も考えられる。これによればアナログ回路要素を排除できるが、発振周波数の滑らかな変化(微調整)が難しい点や、その点を克服しようとする場合および低い発振周波数を必要とする場合に段数が異常に多くなるなど、実用的な設計に適さない。 Also, in a VCO using a ring oscillator, a configuration in which the number of inverter stages is changed by a digital code is also conceivable. This can eliminate analog circuit elements, but the number of stages is unusually high when smooth changes (fine adjustment) of the oscillation frequency are difficult, or when trying to overcome this point and when a low oscillation frequency is required. It is not suitable for practical design.
なお、ディジタル回路要素を含むVCOの一般的な技術の例として下記の各文献に開示のものがある。
本発明は、上記した事情を考慮してなされたもので、ディジタル信号を発振周波数の制御入力とするディジタル制御発振器において、要素すべてをディジタル回路素子で構成しかつ実用的な設計にも適するディジタル制御発振器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and in a digitally controlled oscillator that uses a digital signal as a control input of an oscillation frequency, all the elements are constituted by digital circuit elements and are suitable for practical design. An object is to provide an oscillator.
上記の課題を解決するため、本発明の一態様に係るディジタル制御発振器は、入力端子、出力端子、およびイネーブル端子を有する第1の1段目遅延素子と、入力端子、出力端子、およびイネーブル端子を有し、該入力端子が前記第1の1段目遅延素子の前記入力端子に接続され、該出力端子が前記第1の1段目遅延素子の前記出力端子に接続された、前記第1の1段目遅延素子の遅延時間より大きな遅延時間の第2の1段目遅延素子と、入力端子、出力端子、およびイネーブル端子を有し、該入力端子が前記第1、第2の1段目遅延素子の前記出力端子両者に接続されている第1の2段目遅延素子と、入力端子、出力端子、およびイネーブル端子を有し、該入力端子が前記第1、第2の1段目遅延素子の前記出力端子両者に接続され、該出力端子が前記第1の2段目遅延素子の前記出力端子に接続された、前記第1の2段目遅延素子の遅延時間より大きな遅延時間の第2の2段目遅延素子と、前記第1、第2の1段目遅延素子の前記イネーブル端子両者に供給されかつディジタル入力信号に基づき該第1、第2の1段目遅延素子の多くともいずれか一方をイネーブルとする第1のデコード出力と、前記第1、第2の2段目遅延素子の前記イネーブル端子両者に供給されかつ前記ディジタル入力信号に基づき該第1、第2の2段目遅延素子の多くともいずれか一方をイネーブルとする第2のデコード出力とを生成するデコーダとを具備し、前記第1、第2の2段目遅延素子の前記出力端子両者における信号が、該信号のインバートされた極性で前記第1、第2の1段目遅延素子の前記入力端子両者に伝送されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a digitally controlled oscillator according to an aspect of the present invention includes a first first-stage delay element having an input terminal, an output terminal, and an enable terminal, an input terminal, an output terminal, and an enable terminal. And the input terminal is connected to the input terminal of the first stage delay element, and the output terminal is connected to the output terminal of the first stage delay element. A first delay element having a delay time greater than the delay time of the first delay element, an input terminal, an output terminal, and an enable terminal, the input terminal being the first and second one stages A first second-stage delay element connected to both of the output terminals of the second delay element, an input terminal, an output terminal, and an enable terminal, the input terminal being the first and second first-stage delay elements; Connected to both the output terminals of the delay element, A second second-stage delay element having a delay time greater than the delay time of the first second-stage delay element, the terminal of which is connected to the output terminal of the first second-stage delay element; First decode output supplied to both enable terminals of the second first-stage delay element and enabling at least one of the first and second first-stage delay elements based on a digital input signal And at least one of the first and second second-stage delay elements is enabled based on the digital input signal and supplied to both the enable terminals of the first and second second-stage delay elements. And a decoder for generating a second decoded output, wherein the signals at both of the output terminals of the first and second stage delay elements have the inverted polarity of the first and second signals. Before the first stage delay element of 2 Characterized in that it is transmitted to the input terminal therebetween.
すなわち、このディジタル制御発振器は、リングオシレータの構成を基本とするも、各段の遅延素子として2つ(以上)が並列に接続され、各段として、通常、そのうちのひとつがディジタル入力信号によりイネーブル選択されるように構成されている。各段における並列に接続の遅延素子には、その遅延時間に差があり、これによりリング一周の遅延時間の和をディジタル入力信号により設定することが可能という構成である。リング一周の遅延時間は発振周波数に対応しているので、この発振器は、ディジタル入力信号を発振周波数の制御入力とするディジタル制御発振器になっている。 In other words, this digitally controlled oscillator is based on a ring oscillator configuration, but two (or more) delay elements in each stage are connected in parallel, and one of them is usually enabled by a digital input signal. Configured to be selected. There is a difference in delay time between the delay elements connected in parallel in each stage, so that the sum of the delay times of one round of the ring can be set by a digital input signal. Since the delay time of one round of the ring corresponds to the oscillation frequency, this oscillator is a digitally controlled oscillator using a digital input signal as a control input of the oscillation frequency.
このような構成によれば、遅延時間の異なる遅延素子がディジタル回路素子として用意されている素子ライブラリを活用してディジタル回路素子のみで回路設計が可能であり、また並列接続の素子の遅延時間差を必要的に小さく設定しておくことで発振周波数の滑らかな制御も可能であり実用的である。 According to such a configuration, it is possible to design a circuit with only digital circuit elements by utilizing an element library in which delay elements having different delay times are prepared as digital circuit elements, and to reduce the delay time difference between parallel-connected elements. By setting it as small as necessary, smooth control of the oscillation frequency is possible and practical.
本発明によれば、ディジタル信号を発振周波数の制御入力とするディジタル制御発振器において、要素すべてをディジタル回路素子で構成しかつ実用的な設計にも適するディジタル制御発振器を提供することができる。 According to the present invention, in a digitally controlled oscillator using a digital signal as a control input of an oscillation frequency, it is possible to provide a digitally controlled oscillator in which all elements are constituted by digital circuit elements and suitable for practical design.
上記一態様における実施態様として、前記第1、第2の1段目遅延素子および前記第1、第2の2段目遅延素子が、それぞれ、非反転スリーステートバッファである、とすることができる。スリーステートバッファであれば、イネーブル選択するための端子がそれ自体で用意されており、ここで使用する遅延素子として向いている。なお「非反転」でなく「反転」タイプでもよいが、最低限の素子ライブラリに対応可能な点では非反転タイプが向いている。 As an embodiment in the above aspect, each of the first and second first-stage delay elements and the first and second second-stage delay elements may be a non-inverting three-state buffer. . In the case of a three-state buffer, a terminal for enabling selection is prepared by itself and is suitable as a delay element used here. The “inverted” type may be used instead of the “non-inverted” type, but the non-inverted type is suitable in that it can support a minimum element library.
ここで、前記第1、第2の1段目遅延素子の前記出力端子両者に接続された第1の状態維持回路と、前記第1、第2の2段目遅延素子の前記出力端子両者に接続された第2の状態維持回路とをさらに具備する、とすることができる。複数のスリーステートバッファの出力同士が接続されたノードのハイ/ロー状態が、それらのバッファすべてのディセーブル状態にもかかわらず一定論理に保たれ安定するように考慮したものである。 Here, the first state maintaining circuit connected to both the output terminals of the first and second stage delay elements and the output terminals of the first and second stage delay elements And a second state maintaining circuit connected thereto. The high / low state of a node to which the outputs of a plurality of three-state buffers are connected is considered to be kept constant and stable regardless of the disabled state of all the buffers.
また、実施態様として、前記第1の1段目遅延素子の前記遅延時間が、前記第1の2段目遅延素子の前記遅延時間と同じであり、前記第2の1段目遅延素子の前記遅延時間が、前記第2の2段目遅延素子の前記遅延時間と同じである、とすることができる。このように遅延時間が揃っていれば、その分、必要な素子ライブラリが簡素化できる。 As an embodiment, the delay time of the first first-stage delay element is the same as the delay time of the first second-stage delay element, and the second first-stage delay element has the delay time. The delay time may be the same as the delay time of the second second-stage delay element. If the delay times are aligned in this way, the necessary element library can be simplified accordingly.
また、実施態様として、前記第1、第2の1段目遅延素子および前記第1、第2の2段目遅延素子が、それぞれ、インバータと、該インバータの出力側に接続された、伝送/非伝送切り替えスイッチとを有し、該インバータの入力側に前記入力端子があり、該伝送/非伝送切り替えスイッチの出力側に前記出力端子があり、該伝送/非伝送切り替えスイッチの切り替え制御入力側に前記イネーブル端子がある、とすることができる。インバータはディジタル素子としてもっとも基本的なひとつであるのでこれを利用する態様である。この場合には、イネーブル選択の機能をインバータの出力側に接続された伝送/非伝送切り替えスイッチにより得る。 Further, as an embodiment, the first and second first-stage delay elements and the first and second second-stage delay elements are respectively connected to an inverter and an output side of the inverter. A non-transmission changeover switch, the input terminal on the input side of the inverter, the output terminal on the output side of the transmission / non-transmission changeover switch, and the switching control input side of the transmission / non-transmission changeover switch The enable terminal. Since the inverter is one of the most basic digital elements, it is used in this mode. In this case, the enable selection function is obtained by a transmission / non-transmission changeover switch connected to the output side of the inverter.
ここでも、前記第1、第2の1段目遅延素子の前記出力端子両者に接続された第1の状態維持回路と、前記第1、第2の2段目遅延素子の前記出力端子両者に接続された第2の状態維持回路とをさらに具備する、とすることができる。複数の遅延素子の出力同士が接続されたノードのハイ/ロー状態が、それらの遅延素子すべてのディセーブル状態にもかかわらず一定論理に保たれ安定するように考慮したものである。 Again, the first state maintaining circuit connected to both the output terminals of the first and second first stage delay elements and both the output terminals of the first and second second stage delay elements And a second state maintaining circuit connected thereto. The high / low state of the node to which the outputs of the plurality of delay elements are connected is considered to be kept constant and stable regardless of the disabled state of all of the delay elements.
また、実施態様として、入力端子、出力端子、およびイネーブル端子を有し、該入力端子が前記第1、第2の1段目遅延素子の前記入力端子両者に接続され、該出力端子が前記第1、第2の1段目遅延素子の前記出力端子両者に接続された、前記第2の1段目遅延素子の遅延時間より大きな遅延時間の第3の1段目遅延素子と、入力端子、出力端子、およびイネーブル端子を有し、該入力端子が前記第1、第2、第3の1段目遅延素子の前記出力端子三者に接続され、該出力端子が前記第1、2の2段目遅延素子の前記出力端子両者に接続された、前記第2の2段目遅延素子の遅延時間より大きな遅延時間の第3の2段目遅延素子とをさらに具備し、前記デコーダの前記第1のデコード出力が、前記第1、第2、第3の1段目遅延素子の前記イネーブル端子三者に供給されかつ前記ディジタル入力信号に基づき該第1、第2、第3の1段目遅延素子の多くともひとつをイネーブルとし、前記デコーダの前記第2のデコード出力が、前記第1、第2、第3の2段目遅延素子の前記イネーブル端子三者に供給されかつ前記ディジタル入力信号に基づき該第1、第2、第3の2段目遅延素子の多くともひとつをイネーブルとする、とすることができる。 Further, as an embodiment, the device has an input terminal, an output terminal, and an enable terminal, the input terminal is connected to both the input terminals of the first and second stage delay elements, and the output terminal is the first terminal. A third first-stage delay element having a delay time greater than the delay time of the second first-stage delay element connected to both of the output terminals of the first and second first-stage delay elements; An output terminal and an enable terminal, the input terminal being connected to the three output terminals of the first, second, and third stage delay elements, and the output terminal being the first, second, and second And a third second-stage delay element having a delay time longer than the delay time of the second second-stage delay element, connected to both of the output terminals of the second-stage delay element, 1 decode output of the first, second and third first stage delay elements. At least one of the first, second, and third stage delay elements is enabled based on the digital input signal supplied to the three enable terminals, and the second decode output of the decoder At least one of the first, second, and third stage delay elements is enabled based on the digital input signal supplied to the enable terminals of the first, second, and third stage delay elements. And can be.
これは、1段目遅延素子を3つにし、2段目遅延素子も3つにする構成である。各段において遅延素子の選択の幅が広がるので、周波数制御の上下限を広げることや、より滑らかな周波数制御が可能になる。同様に4つ以上にすれば、その数が増加するほどそれらの効果はより高くなる。 This is a configuration in which three first-stage delay elements are provided and three second-stage delay elements are provided. Since the range of selection of the delay element is expanded at each stage, it is possible to widen the upper and lower limits of the frequency control and smoother frequency control. Similarly, if the number is four or more, the effect becomes higher as the number increases.
また、実施態様として、入力端子、出力端子、およびイネーブル端子を有し、該入力端子が前記第1、第2の2段目遅延素子の前記出力端子両者に接続されている第1の3段目遅延素子と、入力端子、出力端子、およびイネーブル端子を有し、該入力端子が前記第1、第2の2段目遅延素子の前記出力端子両者に接続され、該出力端子が前記第1の3段目遅延素子の前記出力端子に接続された、前記第1の3段目遅延素子の遅延時間より大きな遅延時間の第2の3段目遅延素子と、前記第1、第2の3段目遅延素子の前記イネーブル端子両者に供給されかつ前記ディジタル入力信号に基づき該第1、第2の3段目遅延素子の多くともいずれか一方をイネーブルとする第3のデコード出力を生成する第2のデコーダとをさらに具備する、とすることができる。 As an embodiment, a first three-stage circuit having an input terminal, an output terminal, and an enable terminal, the input terminal being connected to both the output terminals of the first and second second-stage delay elements. An input terminal, an output terminal, and an enable terminal, and the input terminal is connected to both the output terminals of the first and second second-stage delay elements, and the output terminal is the first terminal. A second third-stage delay element having a delay time longer than a delay time of the first third-stage delay element, connected to the output terminal of the third-stage delay element, and the first and second 3 A third decoding output is generated which is supplied to both of the enable terminals of the stage delay element and enables at least one of the first and second stage delay elements based on the digital input signal. And 2 decoders. Door can be.
これは、3段目遅延素子を設ける構成である。この場合は、3段目における素子選択の分だけループ一周の遅延時間に変化を加えることができるので、やはり、周波数制御の上下限を広げることや、より滑らかな周波数制御が可能になる。同様に4段以上にすれば、その段数が増加するほどそれらの効果はより高くなる。 This is a configuration in which a third-stage delay element is provided. In this case, since the delay time of one round of the loop can be changed by the element selection at the third stage, it is possible to widen the upper and lower limits of the frequency control and smoother frequency control. Similarly, if the number of stages is four or more, the effect increases as the number of stages increases.
また、実施態様として、前記第1、第2の1段目遅延素子および前記第1、第2の2段目遅延素子が、それぞれ、抵抗と、該抵抗に付随する浮遊容量と、該抵抗の一端に入力側が接続された非反転スリーステートバッファとを有し、該抵抗の他端の側に前記入力端子があり、該非反転スリーステートバッファの出力側に前記出力端子があり、該非反転スリーステートバッファのイネーブル入力の側に前記イネーブル端子がある、とすることができる。この場合には、同一段の遅延素子での遅延時間の違いを抵抗およびその付随する浮遊容量で実現でき、スリーステートバッファ自体として遅延時間の異なる複数種を要しない。したがって、より簡素な素子ライブラリに対応することができる。 Also, as an embodiment, the first and second first-stage delay elements and the first and second second-stage delay elements are respectively composed of a resistor, a stray capacitance associated with the resistor, A non-inverting three-state buffer having one end connected to the input side, the input terminal on the other end side of the resistor, the output terminal on the output side of the non-inverting three-state buffer, the non-inverting three-state buffer It can be said that the enable terminal is on the enable input side of the buffer. In this case, the difference in delay time between the delay elements in the same stage can be realized by a resistor and its associated stray capacitance, and the three-state buffer itself does not require a plurality of types having different delay times. Therefore, it is possible to deal with a simpler element library.
以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るディジタル制御発振器を示す構成図であり、特にその原理を説明するためもっとも単純な構成としたものである。図1に示すように、このディジタル制御発振器は、スリーステートバッファ11、12、13、14、NORゲート15、デコーダ16、17を有する。
Based on the above, embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a digitally controlled oscillator according to an embodiment of the present invention. In particular, the simplest configuration is used for explaining the principle. As shown in FIG. 1, this digitally controlled oscillator includes three-
スリーステートバッファ11、12、13、14は、それぞれ、入力端子、出力端子、イネーブル端子を有しており、イネーブル端子にイネーブルとすべき論理信号が入力されているときのみ入力端子に入力されている論理信号をそのままの論理で出力端子に出力する(非反転出力)。イネーブル端子にイネーブルとすべき論理信号が入力されていないときには出力端子はハイインピーダンス状態となる。
The three-
バッファ11、12の入力端子から出力端子への遅延時間はそれぞれtd1、バッファ13、14の入力端子から出力端子への遅延時間はそれぞれtd2であり、それらの大小関係はtd1<td2である。バッファにこのような遅延時間の大小関係を設定するには、例えば、各バッファ11〜14を構成するトランジスタ(不図示。例えばCMOSトランジスタ)のゲート幅を変えればよく、一般にゲート幅を広くするとトランジスタが状態移行するときの電流が大きくなり遅延時間は小さくなる。
The delay time from the input terminal to the output terminal of the
バッファ11と同13とは並列に接続され、また、バッファ12、同14も並列に接続される。また、これらは、バッファ11、13(1段目遅延素子)に縦続してバッファ12、14(2段目遅延素子)が接続される。バッファ12、14の出力側両者はNORゲート15への一方の入力として導かれ、NORゲート15の出力側は、発振出力であるとともに、バッファ11、13への入力として導かれる。なお、NORゲート15の他方の入力DNがハイ状態にされたときには、NORゲート15の機能により必然的に発振出力はローに固定される。すなわち、入力DNは必要に応じて発振を止める場合に用いる。
デコーダ16は、入力される2ビットのディジタル信号に基づき、バッファ11、13の多くともいずれかをイネーブルとする論理信号をそのデコード結果として出力する。デコーダ17は、同じ入力される2ビットのディジタル信号に基づき、バッファ12、14の多くともいずれかをイネーブルとする論理信号をそのデコード結果として出力する。デコーダ16、17のデコード仕様は、図1内に示した表に示される通りとする。この表で「2」は、遅延時間がtd2のバッファ(バッファ13、14)のみをイネーブルとすることを意味し、「1」は、遅延時間がtd1のバッファ(バッファ11、12)のみをイネーブルとすることを意味する。なお「−」はいずれもイネーブルとしないことを意味している。
The
以上のデコーダ16、17の機能により、入力される2ビットのディジタル信号が00でない限り、1段目遅延素子としてバッファ11、13のいずれかがイネーブルとされ、2段目遅延素子としてバッファ12、14のいずれかがイネーブルとされる。これにより、NORゲート15の他方の入力DNをローとするとき、NORゲート15を含めていわゆるリングオシレータが構成されることになる。これは、NORゲート15の一方の入力とNORゲート15の出力とは論理レベルが反転するにもかかわらず、当該出力がバッファ11、13のいずれか、さらにバッファ12、14のいずれかを経てNORゲート15の一方として戻っているからである。すなわち、リング1周で発振波形の半周期分の遅延時間となっている。
Due to the functions of the
2ビットのディジタル信号が01のとき、デコーダ16、17はいずれも「2」を出力するので、リング1周の遅延時間は2×td2+td0である(なおtd0はNORゲート15の遅延時間)。同様に、10のとき、デコーダ16は「2」を出力、デコーダ17は「1」を出力するので、リング1周の遅延時間はtd1+td2+td0である。さらに、11のとき、デコーダ16、17はいずれも「1」を出力するので、リング1周の遅延時間は、2×td1+td0である。
When the 2-bit digital signal is 01, the
これらの大小関係は、2×td2+td0>td1+td2+td0>2×td1+td0なので、発振周波数としては、リング1周の遅延時間の逆数に比例し、入力される2ビットのディジタル信号が01(10進表示で1)のときがもっとも低く、10(10進表示で2)のときが中ほどであり、11(10進表示で3)のときがもっとも高くなる。したがって、図1に示すディジタル制御発振器は、入力される2ビットのディジタル信号の大小関係の通りに発振周波数の高低が制御される発振器になっている。 Since these magnitude relationships are 2 × td2 + td0> td1 + td2 + td0> 2 × td1 + td0, the oscillation frequency is proportional to the reciprocal of the delay time of one round of the ring, and the input 2-bit digital signal is 01 (1 in decimal notation). ) Is the lowest, 10 (2 in decimal display) is the middle, and 11 (3 in decimal display) is the highest. Accordingly, the digitally controlled oscillator shown in FIG. 1 is an oscillator in which the oscillation frequency is controlled according to the magnitude relationship of the input 2-bit digital signal.
このような可変周波数の発振器は、構成に必要な要素がすべてディジタル回路要素でありアナログ回路要素を排しているので、素子ライブラリとしてディジタル回路要素のみが提供されているプロセスを利用しても容易に作ることができる。可変周波数の発振器であるものの、アナログ回路としての設計を要しないので、コスト面、設計期間短縮の面で有利である。また、ディジタル回路として低電源電圧化が進んだ場合にも対応に障害が生じない。さらに、プロセス仕様の異なる集積回路への展開も比較的容易である。 In such a variable frequency oscillator, all the elements necessary for the configuration are digital circuit elements, and analog circuit elements are eliminated. Therefore, it is easy to use a process in which only digital circuit elements are provided as an element library. Can be made. Although it is a variable frequency oscillator, it does not require design as an analog circuit, which is advantageous in terms of cost and shortening the design period. In addition, even when the power supply voltage is lowered as a digital circuit, no problem occurs in correspondence. Furthermore, it is relatively easy to expand to integrated circuits having different process specifications.
図1に示した実施形態の変形例としては、1段目の遅延素子としてのバッファ11、13と、2段目の遅延素子としてのバッファ12、14とで遅延時間をそれぞれ同じではなく、異ならせるようにしてもよい。例えばそれぞれの遅延時間の大小関係として、小さい方からバッファ11、バッファ12、バッファ13、バッファ14のように設定することができる。この場合には、一般に、リングとして4種類の遅延時間を実現できるので、入力される2ビットのディジタル信号が00のときにも発振が起こるようにデコーダ16、17のデコード仕様を設定する。この変形例の場合、バッファとしてより多種類の遅延時間のものが提供される素子ライブラリを利用する。
As a modification of the embodiment shown in FIG. 1, the delay times of the
次に、本発明の別の実施形態について図2を参照して説明する。図2は、本発明の別の実施形態に係るディジタル制御発振器を示す構成図であり、図1中に示した構成要素と同一のものには同一符号を付している。その部分の説明は省略する。この実施形態もその原理を説明するためもっとも単純な構成としている。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a digitally controlled oscillator according to another embodiment of the present invention. The same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The description of that part is omitted. This embodiment also has the simplest configuration for explaining the principle.
この実施形態では、スリーステートバッファ11、12、13、14に代えて、それぞれ、インバータ21の出力側に伝送/非伝送切り替えスイッチ25を接続したもの、インバータ22の出力側に伝送/非伝送切り替えスイッチ26を接続したもの、インバータ23の出力側に伝送/非伝送切り替えスイッチ27を接続したもの、インバータ24の出力側に伝送/非伝送切り替えスイッチ28を接続したものを使用している。伝送/非伝送切り替えスイッチ25、26、27、28としては、いわゆるアナログスイッチとも呼ばれるスイッチを利用できる。
In this embodiment, instead of the three-
デコーダ16、17は、基本的に、図1で説明したものと機能として同様であるが、デコーダ16、17のデコード出力は、伝送/非伝送切り替えスイッチ25、26、27、28の切り替え制御入力として導かれる。すなわち、デコーダ16、17の出力により、スイッチ25、27の多くともいずれかが伝送状態とされ、さらにスイッチ26、28の多くともいずれかが伝送状態とされる。
The
インバータ21、22、23、24の遅延時間(正確にはそれらの出力側に接続された伝送/非伝送切り替えスイッチを含めた遅延時間)の大小関係については、図1に示した実施形態と同様に設定する。インバータにこのような遅延時間の大小関係を設定するには、例えば、各インバータ21〜24を構成するトランジスタ(不図示。例えばCMOSトランジスタ)のゲート幅を変えればよく、一般にゲート幅を広くするとトランジスタが状態移行するときの電流が大きくなり遅延時間は小さくなる。
The magnitude relationship of the delay times of the
以上のような構成により、この実施形態のディジタル制御発振器も図1に示した発振器と同様の動作を行うことができる。すなわち、入力される2ビットのディジタル信号が01(10進表示で1)のとき、リングはインバータ23、スイッチ27、インバータ28、スイッチ24、NORゲート15を経てインバータ23に戻る経路になる。入力される2ビットのディジタル信号が10(10進表示で2)のとき、リングはインバータ23、スイッチ27、インバータ22、スイッチ26、NORゲート15を経てインバータ23に戻る経路になる。入力される2ビットのディジタル信号が11(10進表示で3)のとき、リングはインバータ21、スイッチ25、インバータ22、スイッチ26、NORゲート15を経てインバータ21に戻る経路になる。なお、これらのリングで1周の論理が反転する点は図1に示した実施形態と同じである。
With the configuration as described above, the digitally controlled oscillator of this embodiment can perform the same operation as the oscillator shown in FIG. That is, when the input 2-bit digital signal is 01 (1 in decimal notation), the ring becomes a path that returns to the
この実施形態は、素子ライブラリとして伝送/非伝送切り替えスイッチが用意されている場合でないと構成できないが、逆に、スリーステートバッファが素子ライブラリにない場合でも構成することができる。なお、図1に示した実施形態での変形例が適用できることは容易にわかる。 This embodiment can be configured only when a transmission / non-transmission changeover switch is prepared as an element library, but conversely, it can be configured even when a three-state buffer is not included in the element library. It can be easily understood that the modification of the embodiment shown in FIG. 1 can be applied.
次に、本発明のさらに別の実施形態について図3を参照して説明する。図3は、本発明のさらに別の実施形態に係るディジタル制御発振器を示す構成図であり、図1中に示した構成要素と同一のものには同一符号を付している。その部分の説明は省略する。この実施形態もその原理を説明するためもっとも単純な構成としている。 Next, still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing a digitally controlled oscillator according to still another embodiment of the present invention. The same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The description of that part is omitted. This embodiment also has the simplest configuration for explaining the principle.
この実施形態では、配線による抵抗およびその付随する浮遊容量の要素18a、19a、18b、18bを利用し、スリーステートバッファ11、12、13、14に代えて、それぞれ、要素18aの出力側にスリーステートバッファ11aを接続したもの、要素19aの出力側にスリーステートバッファ12aを接続したもの、要素18bの出力側にスリーステートバッファ11bを接続したもの、要素19bの出力側にスリーステートバッファ12bを接続したものを使用している。
In this embodiment, the resistors 18a, 19a, 18b, and 18b of the resistance due to the wiring and the accompanying stray capacitance are used, and instead of the three-
要素18a、19a、18b、19bは、集積回路において金属配線の長さおよび/または幅を調整することで、抵抗値およびこれに分布定数的に付随する浮遊容量を所定に設定したものである。一般に、配線を長くするほど抵抗値が増し、浮遊容量も増加する。配線の幅を広げるほど抵抗値が減少し、浮遊容量は増加する。要素18a、19a、18b、19bの入力から出力への特性は遅れ特性になっているので、この遅れ時間を加え要素18aとスリーステートバッファ11aとで遅延時間をtd1、要素19aとスリーステートバッファ12aとで遅延時間を同じくtd1、要素18bとスリーステートバッファ11bとで遅延時間をtd2、要素19aとスリーステートバッファ12bとで遅延時間を同じくtd2としている。 The elements 18a, 19a, 18b, and 19b are obtained by adjusting the length and / or width of the metal wiring in the integrated circuit to set the resistance value and the stray capacitance associated with the distributed constant to a predetermined value. In general, the longer the wiring, the higher the resistance value and the stray capacitance. As the width of the wiring is increased, the resistance value decreases and the stray capacitance increases. Since the characteristics from the input to the output of the elements 18a, 19a, 18b, and 19b are delay characteristics, the delay time is added to the element 18a and the three-state buffer 11a by the delay time td1, and the element 19a and the three-state buffer 12a. The delay time is td1, the delay time is td2 between the element 18b and the three-state buffer 11b, and the delay time is also td2 between the element 19a and the three-state buffer 12b.
したがって、この実施形態では、スリーステートバッファ11aと同11bとで遅延時間の同じもの、スリーステートバッファ12aと同12bとで遅延時間の同じものを使用することができる。すなわち、単純にはスリーステートバッファとして遅延時間の異なる複数種を用意する必要がなく、より簡素な素子ライブラリの場合にも対応できる。なお、要素18a、19a、18b、19bはアナログ的動作をするものの、これらはレイアウトを含めて通常のディジタルLSI設計フローで対応可能であり、通常言われるようなアナログ回路要素には当たらない。 Therefore, in this embodiment, the three-state buffers 11a and 11b having the same delay time and the three-state buffers 12a and 12b having the same delay time can be used. That is, it is not necessary to prepare a plurality of types having different delay times as three-state buffers, and it is possible to cope with a simpler element library. Although the elements 18a, 19a, 18b, and 19b operate in an analog manner, they can be handled in a normal digital LSI design flow including layout, and do not correspond to the analog circuit elements that are usually said.
次に、本発明のさらに別の実施形態について図4を参照して説明する。図4は、本発明のさらに別の実施形態に係るディジタル制御発振器を示す構成図である。本実施形態では、図1ないし図3に示した発振器より実際的かつ具体的な設計を示している。 Next, still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a digitally controlled oscillator according to still another embodiment of the present invention. In this embodiment, a more practical and specific design than the oscillator shown in FIGS. 1 to 3 is shown.
図4に示すように、このディジタル制御発振器は、スリーステートバッファ31〜65(5段7列構成)、NORゲート71、デコーダ72〜77、バッファ78、インバータ81〜90を有する。
As shown in FIG. 4, the digitally controlled oscillator includes three-
スリーステートバッファ31〜65のそれぞれは、図1中に示したスリーステートバッファ11〜14と同様に、入力端子、出力端子、イネーブル端子を有しており、イネーブル端子にイネーブルとすべき論理信号が入力されているときのみ入力端子に入力されている論理信号をそのままの論理で出力端子に出力する(非反転出力)。イネーブル端子にイネーブルとすべき論理信号が入力されていないときには出力端子はハイインピーダンス状態となる。
Each of the three-
バッファ31〜65は、上記したように5段構成であり、各段において7つのバッファが並列に接続されている。これらの7つのバッファの遅延時間は、図中に示すように、それぞれ、75.5ps、81ps、99ps、134ps、201ps、278ps、380psのものを使用している。なお、リングのひとつの構成となるNORゲート71の遅延時間は、最速のバッファと同じ75.5psとしている。
The
バッファ31〜65のうち最終段(5段目)のもの35、40、45、50、55、60、65の出力側はNORゲート71への一方の入力として導かれ、NORゲート71の出力側はバッファ78を介して発振出力となる。また、NORゲート71の出力側は、バッファ31〜65のうちの1段目のもの31、36、41、46、51、56、61への入力として導かれる。なお、NORゲート71の他方の入力DNがハイ状態にされたときには、NORゲート71の機能により必然的に発振出力はローに固定される。すなわち、入力DNは必要に応じて発振を止める場合に用いる。
Among the
デコーダ72〜77は、入力される9ビットのディジタル信号に基づき、各段におけるバッファの多くともいずれかひとつをイネーブルとする論理信号をそのデコード結果として出力する。このため、入力される9ビットのディジタル信号をまず、デコーダ72により各3ビットの各段用のディジタル信号(10進表示で0から7)にデコードし、さらにこれらの各段用のディジタル信号をデコーダ73〜77でデコードして、各段におけるバッファの多くともいずれかひとつをイネーブルとする論理信号をそのデコード結果として出力する。 Based on the input 9-bit digital signal, the decoders 72 to 77 output a logic signal that enables at least one of the buffers in each stage as a decoding result. Therefore, the input 9-bit digital signal is first decoded into a 3-bit digital signal for each stage (0 to 7 in decimal notation) by the decoder 72, and the digital signals for each stage are further decoded. Decoding is performed by the decoders 73 to 77, and a logic signal that enables at least one of the buffers in each stage is output as a decoding result.
ここでは、デコーダ73〜77への入力が、それぞれ、10進表示で1の場合にバッファ31〜35(1列目)がイネーブルとされるように選択がされ、以下、10進表示で2、3、…、7と増加するごとにイネーブルとされるバッファが下に図示されるものになるようにデコーダ73〜77と各バッファとが結線がされている。なお、デコーダ73〜77への入力が、10進表示で0の場合はその出力側のいずれのバッファもイネーブルとしない。デコーダ72を含めたデコーダ73〜77のデコード仕様についてはさらに後述する(図5)。
Here, when the inputs to the decoders 73 to 77 are 1 in decimal display, the
インバータ81、82は、互いに巡回して接続されたインバータであり、巡回によるそのひとつのノードが1段目のバッファ31、36、41、46、51、56、61の出力に共通して接続される。これは、スリーステートバッファ31、36、41、46、51、56、61の出力同士が接続されたノードのハイ/ロー状態が、それらのバッファすべてのディセーブル状態にもかかわらず一定論理に保たれ安定するように動作させる状態維持回路である。なお、バッファ31、36、41、46、51、56、61のひとつがイネーブル状態であれば、インバータ81、82はその出力論理に従う動作になる。インバータ83、84の組、インバータ85、86の組、インバータ87、88の組、インバータ89、90の組についても、それぞれ、接続される段が異なるだけで機能としてインバータ81、82の組と同様である。
The
図5は、図4に示したディジタル制御発振器における各デコーダ73〜77の変換仕様を示す表である。より具体的には、入力ディジタル値との対応として各デコーダ73〜77が出力すべきデコード値を示しており、これらの関係からデコーダ72のデコード仕様をも示している。さらに、デコーダ72、デコーダ73〜77によるバッファ31〜65の選択により、発振にかかわるリングが特定されることからその1周の遅延時間から算出される発振周波数も示している。
FIG. 5 is a table showing conversion specifications of the decoders 73 to 77 in the digitally controlled oscillator shown in FIG. More specifically, the decoding values to be output by the decoders 73 to 77 are shown as correspondences with the input digital values, and the decoding specifications of the decoder 72 are also shown from these relationships. Furthermore, since the ring related to oscillation is specified by the selection of the
図5から、例えば、9ビットの入力ディジタル値が10進表示で129であれば、デコーダ73は、「7」と示されていることから7列目のバッファ61をイネーブルとする出力を行う。同様に見て、デコーダ74は、「7」と示されていることから7列目のバッファ62をイネーブルとする出力を行い、デコーダ75は、「3」と示されていることから3列目のバッファ43をイネーブルとする出力を行い、デコーダ76は、同じく「3」と示されていることから3列目のバッファ44をイネーブルとする出力を行い、デコーダ77は、「1」と示されていることからバッファ35をイネーブルとする出力を行う。これらイネーブルとされたバッファが構成するリングにより、1周の遅延時間は、380+380+99+99+75.5+75.5[ps]となるので、この2倍の時間の逆数として発振周波数は451MHzとなる。
From FIG. 5, for example, if the 9-bit input digital value is 129 in decimal notation, the decoder 73 outputs “enables” the
図5の見方は他の入力ディジタル値の場合も同様である。図5では、紙幅の関係で途中一部が省略されているが、入力ディジタル値に対して仕様となる発振周波数が与えられる場合には、図5の作成は次のように行うことができる。すなわち、発振周波数からリング1周の遅延時間を求め、この遅延時間に最も近くなるように各段におけるバッファの選択を行えばよい。選択されたバッファの上からの列位置を図5中の数値とする。 The way of viewing FIG. 5 is the same for other input digital values. In FIG. 5, a part of the middle is omitted due to the paper width, but when an oscillation frequency that is a specification is given to the input digital value, the creation of FIG. 5 can be performed as follows. In other words, the delay time for one round of the ring is obtained from the oscillation frequency, and the buffers at each stage may be selected so as to be closest to this delay time. The column position from the top of the selected buffer is a numerical value in FIG.
図6は、図4に示したディジタル制御発振器の発振周波数制御特性を示すグラフである。図6は、図4に示すディジタル制御発振器が、入力される9ビットのディジタル信号(10進表示で1〜428)の大小関係の通りに発振周波数の高低(約253MHz〜約1104MHz)が制御される発振器であることを示している。 FIG. 6 is a graph showing the oscillation frequency control characteristics of the digitally controlled oscillator shown in FIG. FIG. 6 shows that the digitally controlled oscillator shown in FIG. 4 controls the level of oscillation frequency (about 253 MHz to about 1104 MHz) according to the magnitude relationship of the input 9-bit digital signal (1 to 428 in decimal notation). This indicates that this is an oscillator.
以上説明の図4に示す実施形態は、ディジタル制御発振器において、回路規模をあまり大きくせずに入力信号の変化に応じた滑らかな発振周波数の制御を実現可能にしたことをも示している。すなわち、この実施形態ではリングを構成する主要遅延素子として5段7列の35個を用意すればよく、この回路規模の小ささは、単にインバータの段数をディジタルコードにより変化させる構成で同様な制御を得る場合との比較でよくわかる。 The embodiment shown in FIG. 4 described above also shows that in the digitally controlled oscillator, smooth oscillation frequency control according to the change of the input signal can be realized without enlarging the circuit scale. That is, in this embodiment, it is sufficient to prepare 35 elements in 5 stages and 7 rows as the main delay elements constituting the ring. The small circuit scale is obtained by simply changing the number of inverter stages using a digital code. Compared with the case of obtaining.
すなわち、本実施形態では入力ディジタル値が10進表示で1〜428の変化に対応できている。よって、これと同様な対応をリングの段数の変化により得ようとすれば、どれほど少なくとも428×2個のインバータを必要とすることは容易にわかり、実際には滑らかな制御という点でその何倍ものインバータの数を要する。特に低い周波数を要する場合にはリングの遅延時間を増やすため段数はさらに増加する。 That is, in the present embodiment, the input digital value can correspond to a change of 1 to 428 in decimal display. Therefore, it is easy to see how many 428 × 2 inverters are required if we try to obtain a similar response by changing the number of stages of the ring. It takes the number of inverters. In particular, when a low frequency is required, the number of stages is further increased to increase the ring delay time.
また、図1ないし図3に示した実施形態でも説明したように、もとより、図4に示したディジタル制御発振器は、構成に必要な要素がすべてディジタル回路要素でありアナログ回路要素を排しているので、素子ライブラリとしてディジタル回路要素のみが提供されているプロセスを利用しても容易に作ることができる。可変周波数の発振器であるものの、アナログ回路としての設計を要しないので、コスト面、設計期間短縮の面で有利である。また、ディジタル回路として低電源電圧化が進んだ場合にも対応に障害が生じない。さらに、プロセス仕様の異なる集積回路への展開も比較的容易であるなど、多くのメリットを有する。 In addition, as described in the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the digital control oscillator shown in FIG. 4 naturally has all the elements necessary for its configuration as digital circuit elements and eliminates analog circuit elements. Therefore, even if a process in which only a digital circuit element is provided as an element library can be easily made. Although it is a variable frequency oscillator, it does not require design as an analog circuit, which is advantageous in terms of cost and shortening the design period. In addition, even when the power supply voltage is lowered as a digital circuit, no problem occurs in correspondence. In addition, it has many advantages such as relatively easy deployment to integrated circuits with different process specifications.
図4に示したより実際的かつ具体的な実施形態は、各遅延素子として図2中に示したインバータと伝送/非伝送切り替えスイッチとによるもの、または図3中に示した配線抵抗および浮遊容量とスリーステートバッファとによるものを利用しても同様に構成できる。 A more practical and specific embodiment shown in FIG. 4 is based on the inverter and the transmission / non-transmission changeover switch shown in FIG. 2 as each delay element, or the wiring resistance and stray capacitance shown in FIG. The same configuration can be achieved by using a three-state buffer.
11,11a,11b,12,12a,12b,13,14,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65…スリーステートバッファ、15,71…NORゲート、16,17,72,73,74,75,76,77…デコーダ、18a,18b,19a,19b…配線抵抗(分布定数浮遊容量を含む)、21,22,23,24…インバータ、25,26,27,28…伝送/非伝送切り替えスイッチ、78…バッファ、81,82,83,84,85,86,87,88,89,90…インバータ。 11, 11a, 11b, 12, 12a, 12b, 13, 14, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65 ... three-state buffer, 15, 71 ... NOR gate, 16, 17 , 72, 73, 74, 75, 76, 77 ... decoder, 18a, 18b, 19a, 19b ... wiring resistance (including distributed constant stray capacitance), 21, 22, 23, 24 ... inverter, 25, 26, 27, 28 ... Transmission / non-transmission changeover switch, 78 ... Buffer, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90 ... Inverter.
Claims (9)
入力端子、出力端子、およびイネーブル端子を有し、該入力端子が前記第1の1段目遅延素子の前記入力端子に接続され、該出力端子が前記第1の1段目遅延素子の前記出力端子に接続された、前記第1の1段目遅延素子の遅延時間より大きな遅延時間の第2の1段目遅延素子と、
入力端子、出力端子、およびイネーブル端子を有し、該入力端子が前記第1、第2の1段目遅延素子の前記出力端子両者に接続されている第1の2段目遅延素子と、
入力端子、出力端子、およびイネーブル端子を有し、該入力端子が前記第1、第2の1段目遅延素子の前記出力端子両者に接続され、該出力端子が前記第1の2段目遅延素子の前記出力端子に接続された、前記第1の2段目遅延素子の遅延時間より大きな遅延時間の第2の2段目遅延素子と、
前記第1、第2の1段目遅延素子の前記イネーブル端子両者に供給されかつディジタル入力信号に基づき該第1、第2の1段目遅延素子の多くともいずれか一方をイネーブルとする第1のデコード出力と、前記第1、第2の2段目遅延素子の前記イネーブル端子両者に供給されかつ前記ディジタル入力信号に基づき該第1、第2の2段目遅延素子の多くともいずれか一方をイネーブルとする第2のデコード出力とを生成するデコーダとを具備し、
前記第1、第2の2段目遅延素子の前記出力端子両者における信号が、該信号のインバートされた極性で前記第1、第2の1段目遅延素子の前記入力端子両者に伝送されていること
を特徴とするディジタル制御発振器。 A first first-stage delay element having an input terminal, an output terminal, and an enable terminal;
An input terminal; an output terminal; and an enable terminal; the input terminal is connected to the input terminal of the first first-stage delay element; and the output terminal is the output of the first first-stage delay element. A second first-stage delay element having a delay time greater than a delay time of the first first-stage delay element, connected to a terminal;
A first second-stage delay element having an input terminal, an output terminal, and an enable terminal, the input terminal being connected to both of the output terminals of the first and second first-stage delay elements;
An input terminal, an output terminal, and an enable terminal, wherein the input terminal is connected to both the output terminals of the first and second first-stage delay elements, and the output terminal is the first second-stage delay; A second second-stage delay element having a delay time greater than the delay time of the first second-stage delay element, connected to the output terminal of the element;
A first signal which is supplied to both of the enable terminals of the first and second first-stage delay elements and enables at least one of the first and second first-stage delay elements based on a digital input signal. And at least one of the first and second second-stage delay elements based on the digital input signal and supplied to both the decode terminal and the enable terminals of the first and second second-stage delay elements. And a decoder for generating a second decode output for enabling
The signals at both the output terminals of the first and second stage delay elements are transmitted to both the input terminals of the first and second stage delay elements with the inverted polarity of the signals. A digitally controlled oscillator characterized by
前記第1、第2の2段目遅延素子の前記出力端子両者に接続された第2の状態維持回路と
をさらに具備することを特徴とする請求項2記載のディジタル制御発振器。 A first state maintaining circuit connected to both of the output terminals of the first and second first-stage delay elements;
3. The digitally controlled oscillator according to claim 2, further comprising: a second state maintaining circuit connected to both of the output terminals of the first and second stage delay elements.
前記第2の1段目遅延素子の前記遅延時間が、前記第2の2段目遅延素子の前記遅延時間と同じであること
を特徴とする請求項1記載のディジタル制御発振器。 The delay time of the first first-stage delay element is the same as the delay time of the first second-stage delay element;
The digitally controlled oscillator according to claim 1, wherein the delay time of the second first-stage delay element is the same as the delay time of the second second-stage delay element.
前記第1、第2の2段目遅延素子の前記出力端子両者に接続された第2の状態維持回路と
をさらに具備することを特徴とする請求項5記載のディジタル制御発振器。 A first state maintaining circuit connected to both of the output terminals of the first and second first-stage delay elements;
6. The digitally controlled oscillator according to claim 5, further comprising: a second state maintaining circuit connected to both of the output terminals of the first and second stage delay elements.
入力端子、出力端子、およびイネーブル端子を有し、該入力端子が前記第1、第2、第3の1段目遅延素子の前記出力端子三者に接続され、該出力端子が前記第1、2の2段目遅延素子の前記出力端子両者に接続された、前記第2の2段目遅延素子の遅延時間より大きな遅延時間の第3の2段目遅延素子とをさらに具備し、
前記デコーダの前記第1のデコード出力が、前記第1、第2、第3の1段目遅延素子の前記イネーブル端子三者に供給されかつ前記ディジタル入力信号に基づき該第1、第2、第3の1段目遅延素子の多くともひとつをイネーブルとし、
前記デコーダの前記第2のデコード出力が、前記第1、第2、第3の2段目遅延素子の前記イネーブル端子三者に供給されかつ前記ディジタル入力信号に基づき該第1、第2、第3の2段目遅延素子の多くともひとつをイネーブルとすること
を特徴とする請求項1記載のディジタル制御発振器。 The input terminal has an input terminal, an output terminal, and an enable terminal. The input terminal is connected to both the input terminals of the first and second stage delay elements, and the output terminal is the first and second ones. A third first-stage delay element having a delay time greater than the delay time of the second first-stage delay element connected to both of the output terminals of the second-stage delay element;
An input terminal, an output terminal, and an enable terminal, wherein the input terminal is connected to the three output terminal of the first, second, and third stage delay elements, and the output terminal is the first, A second second-stage delay element having a delay time longer than a delay time of the second second-stage delay element, connected to both of the output terminals of the second second-stage delay element;
The first decode output of the decoder is supplied to the three enable terminals of the first, second, and third first-stage delay elements and based on the digital input signal, the first, second, second Enable at least one of the first three delay elements
The second decode output of the decoder is supplied to the enable terminals of the first, second, and third second-stage delay elements and based on the digital input signal, the first, second, second 3. The digitally controlled oscillator according to claim 1, wherein at least one of the second stage delay elements is enabled.
入力端子、出力端子、およびイネーブル端子を有し、該入力端子が前記第1、第2の2段目遅延素子の前記出力端子両者に接続され、該出力端子が前記第1の3段目遅延素子の前記出力端子に接続された、前記第1の3段目遅延素子の遅延時間より大きな遅延時間の第2の3段目遅延素子と、
前記第1、第2の3段目遅延素子の前記イネーブル端子両者に供給されかつ前記ディジタル入力信号に基づき該第1、第2の3段目遅延素子の多くともいずれか一方をイネーブルとする第3のデコード出力を生成する第2のデコーダと
をさらに具備することを特徴とする請求項1記載のディジタル制御発振器。 A first third-stage delay element having an input terminal, an output terminal, and an enable terminal, the input terminal being connected to both of the output terminals of the first and second second-stage delay elements;
An input terminal, an output terminal, and an enable terminal; the input terminal is connected to both of the output terminals of the first and second stage delay elements; and the output terminal is the first third stage delay. A second third-stage delay element having a delay time greater than a delay time of the first third-stage delay element connected to the output terminal of the element;
The first and second third stage delay elements are supplied to both the enable terminals of the first and second third stage delay elements, and at least one of the first and second third stage delay elements is enabled based on the digital input signal. The digitally controlled oscillator according to claim 1, further comprising: a second decoder that generates three decoded outputs.
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