JP2010087645A - Ring oscillator - Google Patents

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JP2010087645A JP2008251972A JP2008251972A JP2010087645A JP 2010087645 A JP2010087645 A JP 2010087645A JP 2008251972 A JP2008251972 A JP 2008251972A JP 2008251972 A JP2008251972 A JP 2008251972A JP 2010087645 A JP2010087645 A JP 2010087645A
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Kosho Asano
宏昇 浅野
Hajime Sato
一 佐藤
Hideaki Anbutsu
英明 安佛
Shunichiro Masaki
俊一郎 正木
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Fujitsu Semiconductor Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ring oscillator allowing the oscillation frequency thereof to be changed by forming a state equivalent to the state of changing the number of stages of inverter circuits to be used for oscillation without changing the number of stages of the inverter circuits to be used for the oscillation. <P>SOLUTION: After putting the inverter circuit 3<SB>9</SB>into an inactive state upon initialization, when PMOS transistors 11<SB>1</SB>, 11<SB>3</SB>-11<SB>7</SB>and 11<SB>9</SB>and NMOS transistors 12<SB>2</SB>, 12<SB>4</SB>-12<SB>6</SB>and 12<SB>8</SB>are turned off, the ring oscillator inside a voltage controlled oscillation part 1 is operated as the one in which the number of the stages of the inverter circuits is 9. After putting the inverter circuits 3<SB>1</SB>, 3<SB>4</SB>and 3<SB>7</SB>into an inactive state upon initialization, when the PMOS transistors 11<SB>1</SB>, 11<SB>3</SB>-11<SB>7</SB>and 11<SB>9</SB>and the NMOS transistors 12<SB>2</SB>, 12<SB>4</SB>-12<SB>6</SB>and 12<SB>8</SB>are turned off, the ring oscillator inside the voltage controlled oscillation part 1 is operated as the one equivalent to the one in which the number of the stages of the inverter circuits is 3. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、インバータ回路をリング接続してなるリング発振器に関する。   The present invention relates to a ring oscillator formed by ring-connecting inverter circuits.

インバータ回路をリング接続してなるリング発振器として、発振信号経路にセレクタ回路を挿入し、このセレクタ回路により、発振に使用するインバータ回路の段数を変更することで、発振周波数を変更可能としたリング発振器が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平9−238053号公報 特開平5−343956号公報 WO2005−039051
As a ring oscillator with a ring connection of inverter circuits, a ring circuit that can change the oscillation frequency by inserting a selector circuit in the oscillation signal path and changing the number of stages of the inverter circuit used for oscillation by this selector circuit Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 9-238053 Japanese Patent Laid-Open No. 5-343956 WO2005-039051

しかしながら、発振信号経路にセレクタ回路を挿入すると、経路を異にする複数の発振信号がセレクタ回路に与えられることになるため、クロストークによってジッタ特性が悪化してしまうという問題点がある。   However, when a selector circuit is inserted into the oscillation signal path, a plurality of oscillation signals having different paths are given to the selector circuit, and there is a problem that jitter characteristics deteriorate due to crosstalk.

本発明は、発振に使用するインバータ回路の段数を変更することなく、発振に使用するインバータ回路の段数を変更した状態と等価の状態を作り出すことにより、発振周波数を変更できるようにし、良好なジッタ特性を得ることができるようにしたリング発振器を提供することを目的とする。   The present invention makes it possible to change the oscillation frequency by changing the number of stages of the inverter circuit used for oscillation without changing the number of stages of the inverter circuit used for oscillation. An object of the present invention is to provide a ring oscillator capable of obtaining characteristics.

ここで開示するリング発振器は、奇数個のインバータ回路をリング接続してなるリング発振部と、前記リング発振部の初期化時に、前記奇数個のインバータ回路の接続点に、制御信号が指示するインバータ回路を不活性状態とする初期電位を設定する初期化部とを有するものである。   The ring oscillator disclosed herein includes a ring oscillation unit formed by ring-connecting an odd number of inverter circuits, and an inverter indicated by a control signal at a connection point of the odd number of inverter circuits when the ring oscillation unit is initialized. And an initializing unit for setting an initial potential for inactivating the circuit.

開示したリング発振器によれば、前記制御信号の指示内容を変更することにより、前記リング発振部の初期化時に、不活性状態とするインバータ回路の個数を変更することができる。即ち、発振に使用するインバータ回路の段数を変更することなく、発振に使用するインバータ回路の段数を変更した状態と等価の状態を作り出すことができ、これにより、発振周波数を変更することができる。この結果、発振信号経路に発振周波数を変更するためのセレクタ回路を挿入することが不要となるので、良好なジッタ特性を得ることができる。   According to the disclosed ring oscillator, the number of inverter circuits to be inactivated can be changed at the time of initialization of the ring oscillation unit by changing the instruction content of the control signal. That is, it is possible to create a state equivalent to a state in which the number of inverter circuits used for oscillation is changed without changing the number of inverter circuits used for oscillation, thereby changing the oscillation frequency. As a result, it is not necessary to insert a selector circuit for changing the oscillation frequency in the oscillation signal path, so that good jitter characteristics can be obtained.

以下、図1〜図15を参照して、本発明の第1実施形態及び第2実施形態について、本発明を電圧制御発振器に適用した場合を例にして説明するが、本発明は、これら第1実施形態及び第2実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の形態を取り得るものである。   Hereinafter, the first embodiment and the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 15 by taking the case where the present invention is applied to a voltage controlled oscillator as an example. It is not limited to 1st Embodiment and 2nd Embodiment, A various form can be taken, without deviating from the summary of this invention.

(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態を示す回路図である。本発明の第1実施形態は、電圧制御発振部1と、電圧制御発振部1の初期化を行う初期化部2とを有している。本発明の第1実施形態は、電圧制御発振部1内のリング発振器を9個のインバータ回路で構成し、電圧制御発振部1をインバータ回路の段数が9段のものとして動作させるか、あるいは、インバータ回路の段数が3段のものと等価のものとして動作させるかを選択することができるようにしたものである。
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention. The first embodiment of the present invention includes a voltage controlled oscillator 1 and an initialization unit 2 that initializes the voltage controlled oscillator 1. In the first embodiment of the present invention, the ring oscillator in the voltage controlled oscillator 1 is configured by nine inverter circuits, and the voltage controlled oscillator 1 is operated with nine inverter circuits, or It is possible to select whether the inverter circuit is operated as an equivalent circuit having three stages.

電圧制御発振部1において、31〜39はインバータ回路、4はNMOSトランジスタである。インバータ回路31〜39は、リング接続されてリング発振器を構成しており、高電位側の電源ノードを正の電源電圧VDDを供給するVDD電源配線5に接続し、低電位側の電源ノードをNMOSトランジスタ4のドレインに接続している。NMOSトランジスタ4は、インバータ回路31〜39の低電位側の電源電圧を制御する電源電圧制御回路をなすものであり、ソースを接地し、ゲートに制御電圧VCNTが与えられるように構成されている。 In the voltage controlled oscillator 1, 3 1 to 3 9 are inverter circuits, and 4 is an NMOS transistor. The inverter circuits 3 1 to 3 9 are ring-connected to form a ring oscillator, and connect the high-potential side power supply node to the VDD power supply wiring 5 that supplies the positive power supply voltage VDD to connect the low-potential side power supply node. Is connected to the drain of the NMOS transistor 4. NMOS transistor 4, which forms a power supply voltage control circuit for controlling the power supply voltage on the low potential side of the inverter circuit 3 1 to 3 9, grounding the source, is configured to control voltage VCNT is applied to the gate Yes.

図2はインバータ回路31の構成を示す回路図である。インバータ回路31は、CMOS型のインバータであり、PMOSトランジスタ6と、NMOSトランジスタ7とで構成されている。8は高電位側の電源ノード、9は低電位側の電源ノードである。インバータ回路32〜39も同一構成とされる。 Figure 2 is a circuit diagram showing a configuration of the inverter circuit 3 1. The inverter circuit 3 1 is a CMOS type inverter, a PMOS transistor 6, and an NMOS transistor 7. Reference numeral 8 denotes a high potential side power supply node, and reference numeral 9 denotes a low potential side power supply node. The inverter circuits 3 2 to 3 9 have the same configuration.

また、図1において、10は発振信号出力用のインバータ回路である。インバータ回路10は、その入力端子をインバータ回路39の出力端子に接続し、インバータ回路39の出力信号を反転してなる信号を発振信号OUTとして出力するものである。インバータ回路10は、CMOS型のインバータ回路であり、高電位側の電源ノードをVDD電源配線5に接続し、低電位側の電源ノードを接地している。 In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an inverter circuit for outputting an oscillation signal. The inverter circuit 10, and outputs connected to the input terminal to the output terminal of the inverter circuit 3 9, a signal obtained by inverting the output signal of the inverter circuit 3 9 as an oscillation signal OUT. The inverter circuit 10 is a CMOS type inverter circuit, which connects a high potential side power supply node to the VDD power supply wiring 5 and grounds a low potential side power supply node.

111〜119はPMOSトランジスタである。PMOSトランジスタ11i(但し、i=1、2、…、8であり、以下、同様である。)は、ソースをVDD電源配線5に接続し、ドレインをインバータ回路3iの出力端子とインバータ回路3i+1の入力端子との接続点であるノードNiに接続している。PMOSトランジスタ119は、ソースをVDD電源配線5に接続し、ドレインをインバータ回路39の出力端子とインバータ回路31の入力端子との接続点であるノードN9に接続している。 11 1 to 11 9 are PMOS transistors. The PMOS transistor 11 i (where i = 1, 2,..., 8; the same applies hereinafter) has a source connected to the VDD power supply line 5 and a drain connected to the output terminal of the inverter circuit 3 i and the inverter circuit. it is connected to the 3 i which is a connection point between the input terminal of the + 1 node N i. PMOS transistor 11 9 connects the source connected to the VDD power supply line 5, the drain to node N 9 is a connection point between the output terminal and the input terminal of the inverter circuit 3 1 of the inverter circuit 3 9.

PMOSトランジスタ111のゲートには制御信号Aが与えられる。PMOSトランジスタ112は、ゲートをソースに接続している。PMOSトランジスタ113のゲートには制御信号Aが与えられる。PMOSトランジスタ114のゲートには制御信号Cが与えられる。PMOSトランジスタ115のゲートには制御信号Eが与えられる。PMOSトランジスタ116のゲートには制御信号Cが与えられる。PMOSトランジスタ117のゲートには制御信号Aが与えられる。PMOSトランジスタ118は、ゲートをソースに接続している。PMOSトランジスタ119のゲートには制御信号Aが与えられる。 A control signal A is supplied to the gate of the PMOS transistor 11 1 . PMOS transistor 11 2 is connected to the gate to the source. A control signal A is applied to the gate of the PMOS transistor 11 3 . Control signal C is applied to a gate of the PMOS transistor 11 4. Control signal E is applied to a gate of the PMOS transistor 11 5. Control signal C is applied to a gate of the PMOS transistor 11 6. Control signal A is applied to a gate of the PMOS transistor 11 7. PMOS transistor 11 8 connects the gate to the source. Control signal A is applied to a gate of the PMOS transistor 11 9.

121〜129はNMOSトランジスタである。NMOSトランジスタ12iは、ドレインをノードNiに接続し、ソースを接地している。NMOSトランジスタ129は、ドレインをノードN9に接続し、ソースを接地している。 Reference numerals 12 1 to 12 9 denote NMOS transistors. NMOS transistor 12 i has a drain connected to the node N i, are grounded source. The NMOS transistor 12 9 has a drain connected to the node N 9 and a source grounded.

NMOSトランジスタ121は、ゲートをソースに接続している。NMOSトランジスタ122のゲートには制御信号Bが与えられる。NMOSトランジスタ123は、ゲートをソースに接続している。NMOSトランジスタ124のゲートには制御信号Dが与えられる。NMOSトランジスタ125のゲートには制御信号Fが与えられる。NMOSトランジスタ126のゲートには制御信号Dが与えられる。NMOSトランジスタ127は、ゲートをソースに接続している。NMOSトランジスタ128のゲートには制御信号Bが与えられる。NMOSトランジスタ129は、ゲートをソースに接続している。 NMOS transistor 12 1 is connected to the gate to the source. The gate of the NMOS transistor 12 2 is supplied with the control signal B. NMOS transistor 12 3 is connected to the gate to the source. Control signal D is applied to a gate of the NMOS transistor 12 4. Control signal F is applied to the gate of NMOS transistor 12 5. Control signal D is applied to a gate of the NMOS transistor 12 6. NMOS transistor 12 7 connects the gate to the source. The gate of the NMOS transistor 12 8 is given a control signal B. The NMOS transistor 12 9 has a gate connected to the source.

図3は初期化部2の構成を示す回路図である。初期化部2は、インバータ13と、2入力1出力型のセレクタ14〜17とを有している。インバータ13は、リセット信号RESETを反転して制御信号Aを出力するものである。リセット信号RESETは、制御信号Bとしても使用されるものであり、電圧制御発振部1を初期化するときはHレベル、電圧制御発振部1に発振動作を実行させるときはLレベルとされる。   FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of the initialization unit 2. The initialization unit 2 includes an inverter 13 and 2-input 1-output type selectors 14 to 17. The inverter 13 inverts the reset signal RESET and outputs a control signal A. The reset signal RESET is also used as the control signal B, and is set to the H level when the voltage controlled oscillator 1 is initialized, and set to the L level when the voltage controlled oscillator 1 performs the oscillation operation.

セレクタ14〜17は、選択制御信号SELにより選択動作が制御される。選択制御信号SELは、インバータ回路31〜39からなるリング発振器をインバータ回路の段数が9段のものとして動作させるか、インバータ回路の段数が3段のものと等価のものとして動作させるかを選択するための信号である。選択制御信号SELは、インバータ回路31〜39からなるリング発振器をインバータ回路の段数が9段のものとして動作させるときはLレベルとされ、インバータ回路の段数が3段のものと等価のものとして動作させるときはHレベルとされる。 The selection operations of the selectors 14 to 17 are controlled by a selection control signal SEL. Selection control signal SEL, either the ring oscillator composed of inverter circuits 3 1 to 3 9 stages of the inverter circuit to operate as a nine-stage, or stages of the inverter circuit to operate as one equivalent of 3-stage This is a signal for selection. Selection control signal SEL, when operating the ring oscillator composed of inverter circuits 3 1 to 3 9 as the number of stages of inverter circuits of nine stages is the L level, as the number of stages of the inverter circuit is a three-stage and those of the equivalent Is set to H level.

セレクタ14は、選択制御信号SEL=Hレベルのときは、制御信号Aを選択し、制御信号Aを制御信号Cとして出力し、選択制御信号SEL=Lレベルのときは、電源電圧VDDを選択し、電源電圧VDDを制御信号Cとして出力する。セレクタ15は、選択制御信号SEL=Hレベルのときは、接地電圧0Vを選択し、接地電圧0Vを制御信号Dとして出力し、選択制御信号SEL=Lレベルのときは、リセット信号RESETを選択し、リセット信号RESETを制御信号Dとして出力する。   The selector 14 selects the control signal A when the selection control signal SEL = H level, and outputs the control signal A as the control signal C. When the selection control signal SEL = L level, the selector 14 selects the power supply voltage VDD. The power supply voltage VDD is output as the control signal C. The selector 15 selects the ground voltage 0V and outputs the ground voltage 0V as the control signal D when the selection control signal SEL = H level, and selects the reset signal RESET when the selection control signal SEL = L level. The reset signal RESET is output as the control signal D.

セレクタ16は、選択制御信号SEL=Hレベルのときは、電源電圧VDDを選択し、電源電圧VDDを制御信号Eとして出力し、選択制御信号SEL=Lレベルのときは、制御信号Aを選択し、制御信号Aを制御信号Eとして出力する。セレクタ17は、選択制御信号SEL=Hレベルのときは、リセット信号RESETを選択し、リセット信号RESETを制御信号Fとして出力し、選択制御信号SEL=Lレベルのときは、接地電圧0Vを選択し、接地電圧0Vを制御信号Fとして出力する。表1は、初期化部2の機能を示している。   The selector 16 selects the power supply voltage VDD when the selection control signal SEL = H level, and outputs the power supply voltage VDD as the control signal E. When the selection control signal SEL = L level, the selector 16 selects the control signal A. The control signal A is output as the control signal E. The selector 17 selects the reset signal RESET when the selection control signal SEL = H level, and outputs the reset signal RESET as the control signal F. When the selection control signal SEL = L level, the selector 17 selects the ground voltage 0V. The ground voltage 0 V is output as the control signal F. Table 1 shows the function of the initialization unit 2.

Figure 2010087645
Figure 2010087645

即ち、リセット信号RESET=Hレベル、選択制御信号SEL=Lレベルとすると、制御信号A=Lレベル、制御信号B=Hレベル、制御信号C=Hレベル、制御信号D=Hレベル、制御信号E=Lレベル、制御信号F=Lレベルとなる。また、リセット信号RESET=Lレベル、選択制御信号SEL=Lレベルとすると、制御信号A=Hレベル、制御信号B=Lレベル、制御信号C=Hレベル、制御信号D=Lレベル、制御信号E=Hレベル、制御信号F=Lレベルとなる。   That is, if the reset signal RESET = H level and the selection control signal SEL = L level, the control signal A = L level, the control signal B = H level, the control signal C = H level, the control signal D = H level, the control signal E = L level and control signal F = L level. When the reset signal RESET = L level and the selection control signal SEL = L level, the control signal A = H level, the control signal B = L level, the control signal C = H level, the control signal D = L level, the control signal E = H level and control signal F = L level.

これに対して、リセット信号RESET=Hレベル、選択制御信号SEL=Hレベルとすると、制御信号A=Lレベル、制御信号B=Hレベル、制御信号C=Lレベル、制御信号D=Lレベル、制御信号E=Hレベル、制御信号F=Hレベルとなる。また、リセット信号RESET=Lレベル、選択制御信号SEL=Hレベルとすると、制御信号A=Hレベル、制御信号B=Lレベル、制御信号C=Hレベル、制御信号D=Lレベル、制御信号E=Hレベル、制御信号F=Lレベルとなる。   On the other hand, when the reset signal RESET = H level and the selection control signal SEL = H level, the control signal A = L level, the control signal B = H level, the control signal C = L level, the control signal D = L level, The control signal E = H level and the control signal F = H level. When the reset signal RESET = L level and the selection control signal SEL = H level, the control signal A = H level, the control signal B = L level, the control signal C = H level, the control signal D = L level, the control signal E = H level and control signal F = L level.

図4は本発明の第1実施形態の第1動作例の初期化時の状態を示す回路図、図5は本発明の第1実施形態の第1動作例を示すタイミングチャートである。本発明の第1実施形態の第1動作例は、インバータ回路31〜39からなるリング発振器をインバータ回路の段数が9段のものとして動作させる場合である。この場合には、初期化時に、リセット信号RESET=Hレベル、選択制御信号SEL=Lレベルとする。このようにすると、表1に示すように、制御信号A=Lレベル、制御信号B=Hレベル、制御信号C=Hレベル、制御信号D=Hレベル、制御信号E=Lレベル、制御信号F=Lレベルとなる。 FIG. 4 is a circuit diagram showing a state at the time of initialization of the first operation example of the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a timing chart showing a first operation example of the first embodiment of the present invention. The first operation example of the first embodiment of the present invention is a case where the ring oscillator composed of inverter circuits 3 1 to 3 9 stages of the inverter circuit is operated as the nine stages. In this case, at initialization, the reset signal RESET = H level and the selection control signal SEL = L level. In this way, as shown in Table 1, control signal A = L level, control signal B = H level, control signal C = H level, control signal D = H level, control signal E = L level, control signal F = L level.

この結果、図4に示すように、PMOSトランジスタ111の状態=ON、PMOSトランジスタ112の状態=OFF、PMOSトランジスタ113の状態=ON、PMOSトランジスタ114の状態=OFF、PMOSトランジスタ115の状態=ON、PMOSトランジスタ116の状態=OFF、PMOSトランジスタ117の状態=ON、PMOSトランジスタ118の状態=OFF、PMOSトランジスタ119の状態=ONとなる。 As a result, as shown in FIG. 4, the state of the PMOS transistor 11 1 = ON, the state of the PMOS transistor 11 2 = OFF, the state of the PMOS transistor 11 3 = ON, the state of the PMOS transistor 11 4 = OFF, the PMOS transistor 11 5 State = ON, state of PMOS transistor 11 6 = OFF, state of PMOS transistor 11 7 = ON, state of PMOS transistor 11 8 = OFF, state of PMOS transistor 11 9 = ON.

また、NMOSトランジスタ121の状態=OFF、NMOSトランジスタ122の状態=ON、NMOSトランジスタ123の状態=OFF、NMOSトランジスタ124の状態=ON、NMOSトランジスタ125の状態=OFF、NMOSトランジスタ126の状態=ON、NMOSトランジスタ127の状態=OFF、NMOSトランジスタ128の状態=OFF、NMOSトランジスタ129の状態=OFFとなる。 Also, the state of the NMOS transistor 12 1 = OFF, the state of the NMOS transistor 12 2 = ON, the state of the NMOS transistor 12 3 = OFF, the state of the NMOS transistor 12 4 = ON, the state of the NMOS transistor 12 5 = OFF, the NMOS transistor 12 6 state = ON, NMOS transistor 12 7 state = OFF, NMOS transistor 12 8 state = OFF, NMOS transistor 12 9 state = OFF.

したがって、ノードN1〜N9のレベルは、図4に示すように、ノードN1のレベル=Hレベル、ノードN2のレベル=Lレベル、ノードN3のレベル=Hレベル、ノードN4のレベル=Lレベル、ノードN5のレベル=Hレベル、ノードN6のレベル=Lレベル、ノードN7のレベル=Hレベル、ノードN8のレベル=Lレベル、ノードN9のレベル=Hレベルとなる。この場合には、インバータ回路31のみが、入力ノード及び出力ノードがともに同一レベル(Hレベル)で不活性状態となる。 Therefore, as shown in FIG. 4, the levels of the nodes N 1 to N 9 are the level of the node N 1 = H level, the level of the node N 2 = L level, the level of the node N 3 = H level, and the level of the node N 4 Level = L level, node N 5 level = H level, node N 6 level = L level, node N 7 level = H level, node N 8 level = L level, node N 9 level = H level Become. In this case, only the inverter circuit 3 1, input and output nodes are at both the same level (H-level) becomes inactive.

次に、リセット信号RESET=Lレベルとする。このようにすると、表1に示すように、制御信号A=Hレベル、制御信号B=Lレベル、制御信号C=Hレベル、制御信号D=Lレベル、制御信号E=Hレベル、制御信号F=Lレベルとなる。この結果、PMOSトランジスタ111〜119及びNMOSトランジスタ121〜129はOFF状態となり、インバータ回路31〜39からなるリング発振器は、発振動作を開始する。 Next, the reset signal RESET = L level. In this way, as shown in Table 1, control signal A = H level, control signal B = L level, control signal C = H level, control signal D = L level, control signal E = H level, control signal F = L level. As a result, the PMOS transistors 11 1 to 11 9 and the NMOS transistors 12 1 to 12 9 are turned off, and the ring oscillator including the inverter circuits 3 1 to 3 9 starts an oscillation operation.

この場合、インバータ回路31のみが不活性状態となっているので、図5に示すように、まず、インバータ回路31の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路32の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路33の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路34の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路35の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路36の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路37の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路38の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路39の出力がLレベルに変化する。 In this case, since only the inverter circuit 3 1 is in an inactive state, first, the output of the inverter circuit 3 1 changes to the L level as shown in FIG. The output of the inverter circuit 3 2 changes to H level. The output of the inverter circuit 3 3 changes to the L level. The output of the inverter circuit 3 4 changes to H level. The output of the inverter circuit 35 changes to the L level. The output of the inverter circuit 3 6 changes to the H level. Then, the output of the inverter circuit 3 7 changes to the L level. Next, the output of the inverter circuit 3 8 changes to H level. The output of the inverter circuit 3 9 changes to the L level.

次に、インバータ回路31の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路32の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路33の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路34の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路35の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路36の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路37の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路38の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路39の出力がHレベルに変化する。以下、同様にしてインバータ回路31〜39の出力が変化し、インバータ回路31〜39による発振動作が行われる。 Next, the output of the inverter circuit 3 1 changes to H level. The output of the inverter circuit 3 2 changes to the L level. The output of the inverter circuit 3 3 changes to H level. The output of the inverter circuit 3 4 changes to L level. The output of the inverter circuit 35 changes to H level. The output of the inverter circuit 3 6 changes to the L level. Then, the output of the inverter circuit 3 7 changes to H level. Next, the output of the inverter circuit 3 8 changes to the L level. The output of the inverter circuit 3 9 changes to H level. Hereinafter, the output of the inverter circuit 3 1 to 3 9 is changed in the same manner, the oscillating operation of the inverter circuit 3 1 to 3 9 are performed.

ここで、インバータ回路31〜39の1個の遅延時間をTとすると、発振信号OUTの周期は18Tとなる。即ち、インバータ回路31〜39からなるリング発振器をインバータ回路の段数が9段のものとして動作させることができる。また、この状態で、制御電圧VCNTが変化すると、発振信号OUTの周波数は変化する。制御電圧VCNTが相対的に高くなると、NMOSトランジスタ4のON抵抗は相対的に小さくなり、インバータ回路31〜39の低電位側の電源電圧が相対的に低くなるので、発振周波数は相対的に高くなる。制御電圧VCNTが相対的に低くなると、NMOSトランジスタ4のON抵抗は相対的に大きくなり、インバータ回路31〜39の低電位側の電源電圧が相対的に高くなるので、発振周波数は相対的に低くなる。 Here, when one of the delay time of the inverter circuit 3 1 to 3 9 is T, the period of the oscillation signal OUT becomes 18T. In other words, the ring oscillator composed of inverter circuits 3 1 to 3 9 stages of the inverter circuit can be operated as a 9-stage. In this state, when the control voltage VCNT changes, the frequency of the oscillation signal OUT changes. When the control voltage VCNT becomes relatively high, ON resistance of the NMOS transistor 4 becomes relatively small, since the power supply voltage of the low potential side of the inverter circuit 3 1 to 3 9 is relatively low, the oscillation frequency relative To be high. When the control voltage VCNT is relatively low, ON resistance of the NMOS transistor 4 becomes relatively large, the power supply voltage of the low potential side of the inverter circuit 3 1 to 3 9 is relatively high, the oscillation frequency relative It becomes low.

図6は本発明の第1実施形態の第2動作例の初期化時の状態を示す回路図、図7は本発明の第1実施形態の第2動作例を示すタイミングチャートである。本発明の第1実施形態の第2動作例は、インバータ回路31〜39からなるリング発振器をインバータ回路の段数が3段のものと等価のものとして動作させる場合である。この場合には、初期化時に、リセット信号RESET=Hレベル、選択制御信号SEL=Hレベルとする。このようにすると、表1に示すように、制御信号A=Lレベル、制御信号B=Hレベル、制御信号C=Lレベル、制御信号D=Lレベル、制御信号E=Hレベル、制御信号F=Hレベルとなる。 FIG. 6 is a circuit diagram showing a state at the time of initialization of the second operation example of the first embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a timing chart showing a second operation example of the first embodiment of the present invention. The second operation example of the first embodiment of the present invention is a case where the ring oscillator composed of inverter circuits 3 1 to 3 9 stages of the inverter circuit to operate as one equivalent of three stages. In this case, at initialization, the reset signal RESET = H level and the selection control signal SEL = H level. In this way, as shown in Table 1, control signal A = L level, control signal B = H level, control signal C = L level, control signal D = L level, control signal E = H level, control signal F = H level.

この結果、図6に示すように、PMOSトランジスタ111の状態=ON、PMOSトランジスタ112の状態=OFF、PMOSトランジスタ113の状態=ON、PMOSトランジスタ114の状態=ON、PMOSトランジスタ115の状態=OFF、PMOSトランジスタ116の状態=ON、PMOSトランジスタ117の状態=ON、PMOSトランジスタ118の状態=OFF、PMOSトランジスタ119の状態=ONとなる。 As a result, as shown in FIG. 6, the state of the PMOS transistor 11 1 = ON, the state of the PMOS transistor 11 2 = OFF, the state of the PMOS transistor 11 3 = ON, the state of the PMOS transistor 11 4 = ON, and the PMOS transistor 11 5 State = OFF, PMOS transistor 11 6 state = ON, PMOS transistor 11 7 state = ON, PMOS transistor 11 8 state = OFF, PMOS transistor 11 9 state = ON.

また、NMOSトランジスタ121の状態=OFF、NMOSトランジスタ122の状態=ON、NMOSトランジスタ123の状態=OFF、NMOSトランジスタ124の状態=OFF、NMOSトランジスタ125の状態=ON、NMOSトランジスタ126の状態=OFF、NMOSトランジスタ127の状態=OFF、NMOSトランジスタ128の状態=ON、NMOSトランジスタ129の状態=OFFとなる。 Further, the state of the NMOS transistor 12 1 = OFF, the state of the NMOS transistor 12 2 = ON, the state of the NMOS transistor 12 3 = OFF, the state of the NMOS transistor 12 4 = OFF, the state of the NMOS transistor 12 5 = ON, the NMOS transistor 12 6 state = OFF, NMOS transistor 12 7 state = OFF, NMOS transistor 12 8 state = ON, NMOS transistor 12 9 state = OFF.

したがって、ノードN1〜N9のレベルは、図6に示すように、ノードN1のレベル=Hレベル、ノードN2のレベル=Lレベル、ノードN3のレベル=Hレベル、ノードN4のレベル=Hレベル、ノードN5のレベル=Lレベル、ノードN6のレベル=Hレベル、ノードN7のレベル=Hレベル、ノードN8のレベル=Lレベル、ノードN9のレベル=Hレベルとなる。この場合には、インバータ回路31、34、37が、入力ノード及び出力ノードのレベルがともに同一レベル(Hレベル)で不活性状態となる。 Therefore, as shown in FIG. 6, the levels of the nodes N 1 to N 9 are as follows: the level of the node N 1 = H level, the level of the node N 2 = L level, the level of the node N 3 = H level, and the level of the node N 4 Level = H level, Node N 5 level = L level, Node N 6 level = H level, Node N 7 level = H level, Node N 8 level = L level, Node N 9 level = H level Become. In this case, the inverter circuits 3 1 , 3 4 , and 3 7 are inactivated at the same level (H level) at the input node and the output node.

次に、リセット信号RESET=Lレベルとする。このようにすると、表1に示すように、制御信号A=Hレベル、制御信号B=Lレベル、制御信号C=Hレベル、制御信号D=Lレベル、制御信号E=Hレベル、制御信号F=Lレベルとなる。この結果、PMOSトランジスタ111〜119及びNMOSトランジスタ121〜129はOFF状態となり、インバータ回路31〜39からなるリング発振器は、発振動作を開始する。 Next, the reset signal RESET = L level. In this way, as shown in Table 1, control signal A = H level, control signal B = L level, control signal C = H level, control signal D = L level, control signal E = H level, control signal F = L level. As a result, the PMOS transistors 11 1 to 11 9 and the NMOS transistors 12 1 to 12 9 are turned off, and the ring oscillator including the inverter circuits 3 1 to 3 9 starts an oscillation operation.

この場合、インバータ回路31、34、37が不活性状態となっているので、図7に示すように、まず、インバータ回路31、34、37の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路32、35、38の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路33、36、39の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路31、34、37の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路32、35、38の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路33、36、39の出力がHレベルに変化する。以下、同様にしてインバータ回路31〜39の出力が変化し、インバータ回路31〜39による発振動作が行われる。 In this case, since the inverter circuits 3 1 , 3 4 and 3 7 are in an inactive state, as shown in FIG. 7, first, the outputs of the inverter circuits 3 1 , 3 4 and 3 7 change to the L level. . Next, the outputs of the inverter circuits 3 2 , 3 5 and 3 8 change to the H level. Next, the outputs of the inverter circuits 3 3 , 3 6 and 3 9 change to the L level. Next, the outputs of the inverter circuits 3 1 , 3 4 and 3 7 change to the H level. Next, the outputs of the inverter circuits 3 2 , 3 5 and 3 8 change to the L level. Next, the outputs of the inverter circuits 3 3 , 3 6 and 3 9 change to the H level. Hereinafter, the output of the inverter circuit 3 1 to 3 9 is changed in the same manner, the oscillating operation of the inverter circuit 3 1 to 3 9 are performed.

ここで、インバータ回路31〜39の1個の遅延時間をTとすると、発振信号OUTの周期は6Tとなる。即ち、インバータ回路31〜39からなるリング発振器をインバータ回路の段数が3段のものと等価のものとして動作させることができる。また、この状態で、制御電圧VCNTが変化すると、発振信号OUTの周波数が変化する。制御電圧VCNTが相対的に高くなると、NMOSトランジスタ4のON抵抗は相対的に小さくなり、インバータ回路31〜39の低電位側の電源電圧が相対的に低くなるので、発振周波数は相対的に高くなる。制御電圧VCNTが相対的に低くなると、NMOSトランジスタ4のON抵抗は相対的に大きくなり、インバータ回路31〜39の低電位側の電源電圧が相対的に高くなるので、発振周波数は相対的に低くなる。 Here, when one of the delay time of the inverter circuit 3 1 to 3 9 is T, the period of the oscillation signal OUT becomes 6T. In other words, the ring oscillator composed of inverter circuits 3 1 to 3 9 stages of the inverter circuit can be operated as one equivalent of three stages. In this state, when the control voltage VCNT changes, the frequency of the oscillation signal OUT changes. When the control voltage VCNT becomes relatively high, ON resistance of the NMOS transistor 4 becomes relatively small, since the power supply voltage of the low potential side of the inverter circuit 3 1 to 3 9 is relatively low, the oscillation frequency relative To be high. When the control voltage VCNT is relatively low, ON resistance of the NMOS transistor 4 becomes relatively large, the power supply voltage of the low potential side of the inverter circuit 3 1 to 3 9 is relatively high, the oscillation frequency relative It becomes low.

以上のように、本発明の第1実施形態によれば、インバータ31〜39からなるリング発振器に対して、初期化部2と、PMOSトランジスタ111〜119と、NMOSトランジスタ121〜129とを設けている。この結果、初期化時には、リセット信号RESET=Hレベル、選択制御信号SEL=Lレベルとし、次に、リセット信号RESET=Lレベルとすることにより、インバータ回路31〜39からなるリング発振器をインバータ回路の段数が9段のものとして動作させ、インバータ回路31〜39の1個の遅延時間をTとすると、周期を18Tとする発振信号OUTを得ることができる。また、この場合、制御電圧VCNTにより発振信号OUTの周波数を変化させることができる。 As described above, according to the first embodiment of the present invention, the ring oscillator composed of inverters 3 1 to 3 9, an initialization unit 2, a PMOS transistor 11 1 to 11 9, NMOS transistors 12 1 12 9 . As a result, at the time of initialization, and the reset signal RESET = H level, the selection control signal SEL = L level, then, by a reset signal RESET = L level, the inverter ring oscillator consisting of the inverter circuit 3 1 to 3 9 is operated as the number of stages of the circuit of nine stages, one of the delay time of the inverter circuit 3 1 to 3 9 When is T, it is possible to obtain an oscillation signal OUT in cycles is 18T. In this case, the frequency of the oscillation signal OUT can be changed by the control voltage VCNT.

また、初期化時には、リセット信号RESET=Hレベル、選択制御信号SEL=Hレベルとし、次に、リセット信号RESET=Lレベルとすることにより、インバータ回路31〜39からなるリング発振器をインバータ回路の段数が3段のものと等価のものとして動作させることができ、インバータ回路31〜39の1個の遅延時間をTとすると、周期を6Tとする発振信号OUTを得ることができる。また、この場合、制御電圧VCNTにより発振信号OUTの周波数を変化させることができる。 Further, at the time of initialization, the reset signal RESET = H level, the selection control signal SEL = H level, then, by a reset signal RESET = L level, the ring oscillator composed of inverter circuits 3 1 to 3 9 inverter circuit the number of stages can be operated as the equivalent of 3 stages, one of the delay time of the inverter circuit 3 1 to 3 9 When is T, it is possible to obtain an oscillation signal OUT in cycles is 6T. In this case, the frequency of the oscillation signal OUT can be changed by the control voltage VCNT.

即ち、本発明の第1実施形態によれば、選択制御信号SELをLレベル又はHレベルとすることにより、インバータ回路31〜39からなるリング発振器の初期化時に、1個又は3個のインバータを不活性状態とすることができ、インバータ回路31〜39からなるリング発振器を、インバータ回路の段数が9段のもの、あるいは、3段のものと等価のものとして発振動作を実行させることができる。この結果、発振信号経路に、発振周波数を変更するためのセレクタ回路を挿入することが不要となるので、良好なジッタ特性を得ることができる。 That is, according to the first embodiment of the present invention, by setting the selection control signal SEL to the L level or the H level, one or three of the ring oscillators composed of the inverter circuits 3 1 to 3 9 are initialized. inverters can be inactivated, the ring oscillator composed of inverter circuits 3 1 to 3 9, those stages of the inverter circuit is nine stages, or to perform the oscillating operation as the equivalent of 3-stage be able to. As a result, it is not necessary to insert a selector circuit for changing the oscillation frequency in the oscillation signal path, so that good jitter characteristics can be obtained.

なお、本発明の第1実施形態においては、NMOSトランジスタ4を設け、制御電圧VCNTによりインバータ回路31〜39の低電位側の電源電圧を変化させ、これにより発振周波数を変化させるようにしているが、この代わりに、インバータ回路31〜39の高電位側の電源電圧を変化させるように構成しても良い。 In the first embodiment of the present invention, the provided NMOS transistors 4, a control voltage to change the power supply voltage of the low potential side of the inverter circuit 3 1 to 3 9 by VCNT, thereby so as to vary the oscillation frequency It is, but instead may be configured to vary the power supply voltage of the high potential side of the inverter circuit 3 1 to 3 9.

また、本発明の第1実施形態においては、本発明を電圧制御発振器に適用した場合について説明したが、NMOSトランジスタ4を設けず、インバータ回路31〜39の低電位側の電源ノードを接地するようにしても良い。このようにする場合には、発振周波数範囲を2つとする電圧制御発振器としては使用することができないが、可能発振周波数を2つとするリング発振器として使用することができる。 In the first embodiment of the present invention, the present invention has been described as applied to a voltage controlled oscillator, without providing the NMOS transistor 4, the ground power supply node of the low potential side of the inverter circuit 3 1 to 3 9 You may make it do. In this case, it cannot be used as a voltage controlled oscillator having two oscillation frequency ranges, but can be used as a ring oscillator having two possible oscillation frequencies.

(第2実施形態)
図8は本発明の第2実施形態を示す回路図である。本発明の第2実施形態は、電圧制御発振部21と、電圧制御発振部21の初期化を行う初期化部22とを有している。本発明の第2実施形態は、電圧制御発振部21内のリング発振器を15個のインバータ回路で構成し、電圧制御発振部21をインバータ回路の段数が15段のものとして動作させるか、あるいは、インバータ回路の段数が5段のものと等価のものとして動作させるか、あるいは、インバータ回路の段数が3段のものと等価のものとして動作させるかを選択することができるようにしたものである。
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention. The second embodiment of the present invention includes a voltage controlled oscillator 21 and an initialization unit 22 that initializes the voltage controlled oscillator 21. In the second embodiment of the present invention, the ring oscillator in the voltage controlled oscillator 21 is constituted by 15 inverter circuits, and the voltage controlled oscillator 21 is operated with 15 inverter circuits, or It is possible to select whether the inverter circuit is operated as equivalent to five stages or whether the inverter circuit is operated as equivalent to three stages.

電圧制御発振部21において、231〜2315はインバータ回路、24はNMOSトランジスタである。インバータ回路231〜2315は、図1に示すインバータ回路31〜39と同一構成のものであり、リング接続されてリング発振器を構成しており、高電位側の電源ノードをVDD電源配線25に接続し、低電位側の電源ノードをNMOSトランジスタ24のドレインに接続している。NMOSトランジスタ24は、インバータ回路231〜2315の低電位側の電源電位を制御する電源電圧制御回路をなすものであり、ソースを接地し、ゲートに制御電圧VCNTが与えられるように構成されている。 In the voltage controlled oscillator 21, reference numerals 23 1 to 23 15 denote inverter circuits, and 24 denotes an NMOS transistor. The inverter circuit 23 1 to 23 15 is of the inverter circuit 3 1 to 3 9 the same structure shown in FIG. 1, is a ring connected constitute a ring oscillator, a power supply node of the high potential side VDD power supply wiring 25, and the power supply node on the low potential side is connected to the drain of the NMOS transistor 24. The NMOS transistor 24 forms a power supply voltage control circuit for controlling the power supply potential on the low potential side of the inverter circuits 23 1 to 23 15 , and is configured so that the source is grounded and the control voltage VCNT is applied to the gate. Yes.

30は発振信号出力用のインバータ回路である。インバータ回路30は、その入力端子をインバータ回路2315の出力端子に接続し、インバータ回路2315の出力信号を反転してなる信号を発振信号OUTとして出力するものである。インバータ回路30は、CMOS型のインバータ回路であり、高電位側の電源ノードをVDD電源配線25に接続し、低電位側の電源ノードを接地している。 Reference numeral 30 denotes an inverter circuit for outputting an oscillation signal. The inverter circuit 30, and outputs connected to the input terminal to the output terminal of the inverter circuit 23 15, a signal obtained by inverting the output signal of the inverter circuit 23 15 as an oscillation signal OUT. The inverter circuit 30 is a CMOS type inverter circuit, which connects a power node on the high potential side to the VDD power wiring 25 and grounds the power node on the low potential side.

311〜3115はPMOSトランジスタである。PMOSトランジスタ31j(但し、j=1、2、…、14であり、以下、同様である。)は、ソースをVDD電源配線25に接続し、ドレインをインバータ回路23jの出力端子とインバータ回路23j+1の入力端子との接続点であるノードNjに接続している。PMOSトランジスタ3115は、ソースをVDD電源配線25に接続し、ドレインをインバータ回路2315の出力端子とインバータ回路231の入力端子との接続点であるノードN15に接続している。 Reference numerals 31 1 to 31 15 denote PMOS transistors. The PMOS transistor 31 j (j = 1, 2,..., 14 and so on) has a source connected to the VDD power supply wiring 25 and a drain connected to the output terminal of the inverter circuit 23 j and the inverter circuit. 23 j + 1 is connected to a node N j which is a connection point with the input terminal. The PMOS transistor 31 15 has a source connected to the VDD power supply wiring 25 and a drain connected to a node N 15 which is a connection point between the output terminal of the inverter circuit 23 15 and the input terminal of the inverter circuit 23 1 .

PMOSトランジスタ311のゲートには制御信号Aが与えられる。PMOSトランジスタ312は、ゲートをソースに接続している。PMOSトランジスタ313のゲートには制御信号Aが与えられる。PMOSトランジスタ314のゲートには制御信号Cが与えられる。PMOSトランジスタ315のゲートには制御信号Eが与えられる。PMOSトランジスタ316のゲートには制御信号Gが与えられる。PMOSトランジスタ317のゲートには制御信号Iが与えられる。 A control signal A is supplied to the gate of the PMOS transistor 31 1 . PMOS transistor 31 2 is connected to the gate to the source. A control signal A is supplied to the gate of the PMOS transistor 31 3 . Control signal C is applied to a gate of the PMOS transistor 31 4. Control signal E is applied to a gate of the PMOS transistor 31 5. Control signal G is applied to a gate of the PMOS transistor 31 6. Control signal I is applied to a gate of the PMOS transistor 31 7.

PMOSトランジスタ318のゲートには制御信号Kが与えられる。PMOSトランジスタ319のゲートには制御信号Iが与えられる。PMOSトランジスタ3110のゲートには制御信号Gが与えられる。PMOSトランジスタ3111のゲートには制御信号Eが与えられる。PMOSトランジスタ3112のゲートには制御信号Cが与えられる。PMOSトランジスタ3113のゲートには制御信号Aが与えられる。PMOSトランジスタ3114は、ゲートをソースに接続している。PMOSトランジスタ3115のゲートには制御信号Aが与えられる。 Control signal K is applied to a gate of the PMOS transistor 31 8. Control signal I is applied to a gate of the PMOS transistor 31 9. Control signal G is applied to a gate of the PMOS transistor 31 10. Control signal E is applied to a gate of the PMOS transistor 31 11. Control signal C is applied to a gate of the PMOS transistor 31 12. Control signal A is applied to a gate of the PMOS transistor 31 13. PMOS transistor 31 14 connects the gate to the source. Control signal A is applied to a gate of the PMOS transistor 31 15.

321〜3215はNMOSトランジスタである。NMOSトランジスタ32jは、ドレインをノードNjに接続し、ソースを接地している。NMOSトランジスタ3215は、ドレインをノードN15に接続し、ソースを接地している。 Reference numerals 32 1 to 32 15 denote NMOS transistors. The NMOS transistor 32 j has a drain connected to the node N j and a source grounded. The NMOS transistor 32 15 has a drain connected to the node N 15 and a source grounded.

NMOSトランジスタ321は、ゲートをソースに接続している。NMOSトランジスタ322のゲートには制御信号Bが与えられる。NMOSトランジスタ323は、ゲートをソースに接続している。NMOSトランジスタ324のゲートには制御信号Dが与えられる。NMOSトランジスタ325のゲートには制御信号Fが与えられる。NMOSトランジスタ326のゲートには制御信号Hが与えられる。NMOSトランジスタ327のゲートには制御信号Jが与えられる。 The NMOS transistor 32 1 has a gate connected to the source. A control signal B is applied to the gate of the NMOS transistor 32 2 . The NMOS transistor 32 3 has a gate connected to the source. Control signal D is applied to a gate of the NMOS transistor 32 4. Control signal F is applied to the gate of NMOS transistor 32 5. A control signal H is supplied to the gate of the NMOS transistor 32 6 . Control signal J is applied to the gate of NMOS transistor 32 7.

NMOSトランジスタ328のゲートには制御信号Lが与えられる。NMOSトランジスタ329のゲートには制御信号Jが与えられる。NMOSトランジスタ3210のゲートには制御信号Hが与えられる。NMOSトランジスタ3211のゲートには制御信号Fが与えられる。NMOSトランジスタ3212のゲートには制御信号Dが与えられる。NMOSトランジスタ3213は、ゲートをソースに接続している。NMOSトランジスタ3214のゲートには制御信号Bが与えられる。NMOSトランジスタ3215は、ゲートをソースに接続している。 Control signal L is applied to the gate of NMOS transistor 32 8. Control signal J is applied to the gate of NMOS transistor 32 9. A control signal H is supplied to the gate of the NMOS transistor 32 10 . A control signal F is supplied to the gate of the NMOS transistor 32 11 . A control signal D is supplied to the gate of the NMOS transistor 32 12 . The NMOS transistor 32 13 has a gate connected to the source. A control signal B is supplied to the gate of the NMOS transistor 32 14 . The NMOS transistor 32 15 has a gate connected to the source.

図9は初期化部22の構成を示す回路図である。初期化回路22は、インバータ回路33と、4入力1出力型のセレクタ34〜43とを有している。インバータ33は、リセット信号RESETを反転して制御信号Aを出力するものである。リセット信号RESETは、制御信号Bとしても使用されるものであり、電圧制御発振部21を初期化するときはHレベル、電圧制御発振部21に発振動作を実行させるときはLレベルとされる。   FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of the initialization unit 22. The initialization circuit 22 includes an inverter circuit 33 and 4-input 1-output type selectors 34 to 43. The inverter 33 inverts the reset signal RESET and outputs a control signal A. The reset signal RESET is also used as the control signal B, and is at the H level when the voltage controlled oscillator 21 is initialized, and at the L level when the voltage controlled oscillator 21 performs the oscillation operation.

セレクタ34〜43は、選択制御信号SEL[1:0]により選択動作が制御される。選択制御信号SEL[1:0]は、インバータ回路231〜2315からなるリング発振器をインバータ回路の段数が15段のものとして動作させるか、インバータ回路の段数が5段のものと等価のものとして動作させるか、あるいは、インバータ回路の段数が3段のものと等価のものとして動作させるかを選択するための信号である。 The selectors 34 to 43 have their selection operations controlled by a selection control signal SEL [1: 0]. The selection control signal SEL [1: 0] is equivalent to a ring oscillator composed of inverter circuits 23 1 to 23 15 operated with 15 inverter circuits or equivalent to 5 inverter circuits. Or a signal for selecting whether the inverter circuit is operated as an equivalent circuit having three stages.

選択制御信号SEL[1:0]は、インバータ回路231〜2315からなるリング発振器をインバータ回路の段数が15段のものとして動作させるときは[Lレベル、Lレベル]とされ、インバータ回路の段数が5段のものと等価のものとして動作させるときは[Lレベル、Hレベル]とされ、インバータ回路の段数が3段のものと等価のものとして動作させるときは[Hレベル、Lレベル]とされる。 The selection control signal SEL [1: 0] is set to [L level, L level] when the ring oscillator composed of the inverter circuits 23 1 to 23 15 is operated with the inverter circuit having 15 stages. [L level, H level] is used when operating with the number of stages equivalent to five, and [H level, L level] when operating with the number of stages of inverter circuits equivalent to three. It is said.

セレクタ34は、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Lレベル]のときは、電源電圧VDDを選択し、電源電圧VDDを制御信号Cとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Hレベル]のときは、電源電圧VDDを選択し、電源電圧VDDを制御信号Cとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Hレベル、Lレベル]のときは、制御信号Aを選択し、制御信号Aを制御信号Cとして出力する。   When the selection control signal SEL [1: 0] = [L level, L level], the selector 34 selects the power supply voltage VDD, outputs the power supply voltage VDD as the control signal C, and selects the selection control signal SEL [1: When 0] = [L level, H level], the power supply voltage VDD is selected, the power supply voltage VDD is output as the control signal C, and the selection control signal SEL [1: 0] = [H level, L level] When the control signal A is selected, the control signal A is output as the control signal C.

セレクタ35は、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Lレベル]のときは、リセット信号RESETを選択し、リセット信号RESETを制御信号Dとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Hレベル]のときは、リセット信号RESETを選択し、リセット信号RESETを制御信号Dとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Hレベル、Lレベル]のときは、接地電圧0Vを選択し、接地電圧0Vを制御信号Dとして出力する。   When the selection control signal SEL [1: 0] = [L level, L level], the selector 35 selects the reset signal RESET, outputs the reset signal RESET as the control signal D, and selects the selection control signal SEL [1: When 0] = [L level, H level], the reset signal RESET is selected, the reset signal RESET is output as the control signal D, and the selection control signal SEL [1: 0] = [H level, L level] When the ground voltage is 0V, the ground voltage 0V is output as the control signal D.

セレクタ36は、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Lレベル]のときは、制御信号Aを選択し、制御信号Aを制御信号Eとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Hレベル]のときは、制御信号Aを選択し、制御信号Aを制御信号Eとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Hレベル、Lレベル]のときは、電源電圧VDDを選択し、電源電圧VDDを制御信号Eとして出力する。   When the selection control signal SEL [1: 0] = [L level, L level], the selector 36 selects the control signal A, outputs the control signal A as the control signal E, and selects the selection control signal SEL [1: When 0] = [L level, H level], the control signal A is selected, the control signal A is output as the control signal E, and the selection control signal SEL [1: 0] = [H level, L level]. When the power supply voltage VDD is selected, the power supply voltage VDD is output as the control signal E.

セレクタ37は、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Lレベル]のときは、接地電圧0Vを選択し、接地電圧0Vを制御信号Fとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Hレベル]のときは、接地電圧0Vを選択し、接地電圧0Vを制御信号Fとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Hレベル、Lレベル]のときは、リセット信号RESETを選択し、リセット信号RESETを制御信号Fとして出力する。   When the selection control signal SEL [1: 0] = [L level, L level], the selector 37 selects the ground voltage 0V, outputs the ground voltage 0V as the control signal F, and selects the selection control signal SEL [1: When 0] = [L level, H level], the ground voltage 0V is selected, the ground voltage 0V is output as the control signal F, and the selection control signal SEL [1: 0] = [H level, L level] When the reset signal RESET is selected, the reset signal RESET is output as the control signal F.

セレクタ38は、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Lレベル]のときは、電源電圧VDDを選択し、電源電圧VDDを制御信号Gとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Hレベル]のときは、制御信号Aを選択し、制御信号Aを制御信号Gとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Hレベル、Lレベル]のときは、制御信号Aを選択し、制御信号Aを制御信号Gとして出力する。   When the selection control signal SEL [1: 0] = [L level, L level], the selector 38 selects the power supply voltage VDD, outputs the power supply voltage VDD as the control signal G, and selects the selection control signal SEL [1: When 0] = [L level, H level], the control signal A is selected, the control signal A is output as the control signal G, and the selection control signal SEL [1: 0] = [H level, L level]. When the control signal A is selected, the control signal A is output as the control signal G.

セレクタ39は、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Lレベル]のときは、リセット信号RESETを選択し、リセット信号RESETを制御信号Hとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Hレベル]のときは、接地電圧0Vを選択し、接地電圧0Vを制御信号Hとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Hレベル、Lレベル]のときは、接地電圧0Vを選択し、接地電圧0Vを制御信号Hとして出力する。   When the selection control signal SEL [1: 0] = [L level, L level], the selector 39 selects the reset signal RESET, outputs the reset signal RESET as the control signal H, and selects the selection control signal SEL [1: When 0] = [L level, H level], the ground voltage 0V is selected, the ground voltage 0V is output as the control signal H, and the selection control signal SEL [1: 0] = [H level, L level] When the ground voltage is 0V, the ground voltage 0V is output as the control signal H.

セレクタ40は、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Lレベル]のときは、制御信号Aを選択し、制御信号Aを制御信号Iとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Hレベル]のときは、電源電圧VDDを選択し、電源電圧VDDを制御信号Iとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Hレベル、Lレベル]のときは、制御信号Aを選択し、制御信号Aを制御信号Iとして出力する。   When the selection control signal SEL [1: 0] = [L level, L level], the selector 40 selects the control signal A, outputs the control signal A as the control signal I, and selects the selection control signal SEL [1: When 0] = [L level, H level], the power supply voltage VDD is selected, the power supply voltage VDD is output as the control signal I, and the selection control signal SEL [1: 0] = [H level, L level] When the control signal A is selected, the control signal A is output as the control signal I.

セレクタ41は、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Lレベル]のときは、接地電圧0Vを選択し、接地電圧0Vを制御信号Jとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Hレベル]のときは、リセット信号RESETを選択し、リセット信号RESETを制御信号Jとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Hレベル、Lレベル]のときは、接地電圧0Vを選択し、接地電圧0Vを制御信号Jとして出力する。   When the selection control signal SEL [1: 0] = [L level, L level], the selector 41 selects the ground voltage 0V, outputs the ground voltage 0V as the control signal J, and selects the selection control signal SEL [1: When 0] = [L level, H level], the reset signal RESET is selected, the reset signal RESET is output as the control signal J, and the selection control signal SEL [1: 0] = [H level, L level] When the ground voltage is 0V, the ground voltage 0V is output as the control signal J.

セレクタ42は、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Lレベル]のときは、電源電圧VDDを選択し、電源電圧VDDを制御信号Kとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Hレベル]のときは、制御信号Aを選択し、制御信号Aを制御信号Kとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Hレベル、Lレベル]のときは、電源電圧VDDを選択し、電源電圧VDDを制御信号Kとして出力する。   When the selection control signal SEL [1: 0] = [L level, L level], the selector 42 selects the power supply voltage VDD, outputs the power supply voltage VDD as the control signal K, and selects the selection control signal SEL [1: When 0] = [L level, H level], the control signal A is selected, the control signal A is output as the control signal K, and the selection control signal SEL [1: 0] = [H level, L level]. When the power supply voltage VDD is selected, the power supply voltage VDD is output as the control signal K.

セレクタ43は、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Lレベル]のときは、リセット信号RESETを選択し、リセット信号RESETを制御信号Lとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Hレベル]のときは、接地電圧0Vを選択し、接地電圧0Vを制御信号Lとして出力し、選択制御信号SEL[1:0]=[Hレベル、Lレベル]のときは、リセット信号RESETを選択し、リセット信号RESETを制御信号Lとして出力する。表2は、初期化部22の機能を示している。   When the selection control signal SEL [1: 0] = [L level, L level], the selector 43 selects the reset signal RESET, outputs the reset signal RESET as the control signal L, and selects the selection control signal SEL [1: When 0] = [L level, H level], the ground voltage 0V is selected, the ground voltage 0V is output as the control signal L, and the selection control signal SEL [1: 0] = [H level, L level] When the reset signal RESET is selected, the reset signal RESET is output as the control signal L. Table 2 shows the function of the initialization unit 22.

Figure 2010087645
Figure 2010087645

即ち、リセット信号RESET=Hレベル、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Lレベル]とすると、制御信号A=Lレベル、制御信号B=Hレベル、制御信号C=Hレベル、制御信号D=Hレベル、制御信号E=Lレベル、制御信号F=Lレベル、制御信号G=Hレベル、制御信号H=Hレベル、制御信号I=Lレベル、制御信号J=Lレベル、制御信号K=Hレベル、制御信号L=Hレベルとなる。   That is, if the reset signal RESET = H level and the selection control signal SEL [1: 0] = [L level, L level], the control signal A = L level, the control signal B = H level, the control signal C = H level, Control signal D = H level, control signal E = L level, control signal F = L level, control signal G = H level, control signal H = H level, control signal I = L level, control signal J = L level, control The signal K = H level and the control signal L = H level.

また、リセット信号RESET=Lレベル、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Lレベル]とすると、制御信号A=Hレベル、制御信号B=Lレベル、制御信号C=Hレベル、制御信号D=Lレベル、制御信号E=Hレベル、制御信号F=Lレベル、制御信号G=Hレベル、制御信号H=Lレベル、制御信号I=Hレベル、制御信号J=Lレベル、制御信号K=Hレベル、制御信号L=Lレベルとなる。   If the reset signal RESET = L level and the selection control signal SEL [1: 0] = [L level, L level], the control signal A = H level, the control signal B = L level, the control signal C = H level, Control signal D = L level, control signal E = H level, control signal F = L level, control signal G = H level, control signal H = L level, control signal I = H level, control signal J = L level, control The signal K = H level and the control signal L = L level.

また、リセット信号RESET=Hレベル、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Hレベル]とすると、制御信号A=Lレベル、制御信号B=Hレベル、制御信号C=Hレベル、制御信号D=Hレベル、制御信号E=Lレベル、制御信号F=Lレベル、制御信号G=Lレベル、制御信号H=Lレベル、制御信号I=Hレベル、制御信号J=Hレベル、制御信号K=Lレベル、制御信号L=Lレベルとなる。   When the reset signal RESET = H level and the selection control signal SEL [1: 0] = [L level, H level], the control signal A = L level, the control signal B = H level, the control signal C = H level, Control signal D = H level, control signal E = L level, control signal F = L level, control signal G = L level, control signal H = L level, control signal I = H level, control signal J = H level, control The signal K = L level and the control signal L = L level.

また、リセット信号RESET=Lレベル、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Hレベル]とすると、制御信号A=Hレベル、制御信号B=Lレベル、制御信号C=Hレベル、制御信号D=Lレベル、制御信号E=Hレベル、制御信号F=Lレベル、制御信号G=Hレベル、制御信号H=Lレベル、制御信号I=Hレベル、制御信号J=Lレベル、制御信号K=Hレベル、制御信号L=Lレベルとなる。   When the reset signal RESET = L level and the selection control signal SEL [1: 0] = [L level, H level], the control signal A = H level, the control signal B = L level, the control signal C = H level, Control signal D = L level, control signal E = H level, control signal F = L level, control signal G = H level, control signal H = L level, control signal I = H level, control signal J = L level, control The signal K = H level and the control signal L = L level.

また、リセット信号RESET=Hレベル、選択制御信号SEL[1:0]=[Hレベル、Lレベル]とすると、制御信号A=Lレベル、制御信号B=Hレベル、制御信号C=Lレベル、制御信号D=Lレベル、制御信号E=Hレベル、制御信号F=Hレベル、制御信号G=Lレベル、制御信号H=Lレベル、制御信号I=Lレベル、制御信号J=Lレベル、制御信号K=Hレベル、制御信号L=Hレベルとなる。   When the reset signal RESET = H level and the selection control signal SEL [1: 0] = [H level, L level], the control signal A = L level, the control signal B = H level, the control signal C = L level, Control signal D = L level, control signal E = H level, control signal F = H level, control signal G = L level, control signal H = L level, control signal I = L level, control signal J = L level, control The signal K = H level and the control signal L = H level.

また、リセット信号RESET=Lレベル、選択制御信号SEL[1:0]=[Hレベル、Lレベル]とすると、制御信号A=Hレベル、制御信号B=Lレベル、制御信号C=Hレベル、制御信号D=Lレベル、制御信号E=Hレベル、制御信号F=Lレベル、制御信号G=Hレベル、制御信号H=Lレベル、制御信号I=Hレベル、制御信号J=Lレベル、制御信号K=Hレベル、制御信号L=Lレベルとなる。   When the reset signal RESET = L level and the selection control signal SEL [1: 0] = [H level, L level], the control signal A = H level, the control signal B = L level, the control signal C = H level, Control signal D = L level, control signal E = H level, control signal F = L level, control signal G = H level, control signal H = L level, control signal I = H level, control signal J = L level, control The signal K = H level and the control signal L = L level.

図10は本発明の第2実施形態の第1動作例の初期化時の状態を示す回路図、図11は本発明の第2実施形態の第1動作例を示すタイミングチャートである。本発明の第2実施形態の第1動作例は、インバータ回路231〜2315からなるリング発振器をインバータ回路の段数が15段のものとして動作させる場合である。この場合には、初期化時に、リセット信号RESET=Hレベル、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Lレベル]とする。このようにすると、表2に示すように、制御信号A=Lレベル、制御信号B=Hレベル、制御信号C=Hレベル、制御信号D=Hレベル、制御信号E=Lレベル、制御信号F=Lレベル、制御信号G=Hレベル、制御信号H=Hレベル、制御信号I=Lレベル、制御信号J=Lレベル、制御信号K=Hレベル、制御信号L=Hレベルとなる。 FIG. 10 is a circuit diagram showing a state at the time of initialization of the first operation example of the second embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a timing chart showing the first operation example of the second embodiment of the present invention. The first operation example of the second embodiment of the present invention is a case where a ring oscillator composed of inverter circuits 23 1 to 23 15 is operated with 15 inverter circuits. In this case, at initialization, the reset signal RESET = H level and the selection control signal SEL [1: 0] = [L level, L level]. In this way, as shown in Table 2, the control signal A = L level, the control signal B = H level, the control signal C = H level, the control signal D = H level, the control signal E = L level, the control signal F = L level, control signal G = H level, control signal H = H level, control signal I = L level, control signal J = L level, control signal K = H level, control signal L = H level.

この結果、図10に示すように、PMOSトランジスタ311の状態=ON、PMOSトランジスタ312の状態=OFF、PMOSトランジスタ313の状態=ON、PMOSトランジスタ314の状態=OFF、PMOSトランジスタ315の状態=ON、PMOSトランジスタ316の状態=OFF、PMOSトランジスタ317の状態=ON、PMOSトランジスタ318の状態=OFF、PMOSトランジスタ319の状態=ON、PMOSトランジスタ3110の状態=OFF、PMOSトランジスタ3111の状態=ON、PMOSトランジスタ3112の状態=OFF、PMOSトランジスタ3113の状態=ON、PMOSトランジスタ3114の状態=OFF、PMOSトランジスタ3115の状態=ONとなる。 As a result, as shown in FIG. 10, PMOS transistors 31 1 state = ON, PMOS transistor 31 2 states = OFF, PMOS transistor 31 3 state = ON, PMOS transistor 31 4 states = OFF, PMOS transistor 31 5 state = ON, state = OFF of the PMOS transistors 31 6, PMOS transistor 31 7 state = ON, state = OFF of the PMOS transistors 31 8, PMOS transistor 31 9 state = ON, the PMOS transistor 31 10 state = OFF of PMOS transistors 31 11 state = ON, state = OFF of the PMOS transistors 31 12, PMOS transistors 31 13 state = ON, the PMOS transistor 31 14 state = OFF, the state = ON of the PMOS transistor 31 15.

また、NMOSトランジスタ321の状態=OFF、NMOSトランジスタ322の状態=ON、NMOSトランジスタ323の状態=OFF、NMOSトランジスタ324の状態=ON、NMOSトランジスタ325の状態=OFF、NMOSトランジスタ326の状態=ON、NMOSトランジスタ327の状態=OFF、NMOSトランジスタ328の状態=ON、NMOSトランジスタ329の状態=OFF、NMOSトランジスタ3210の状態=ON、NMOSトランジスタ3211の状態=OFF、NMOSトランジスタ3212の状態=ON、NMOSトランジスタ3213の状態=OFF、NMOSトランジスタ3214の状態=ON、NMOSトランジスタ3215の状態=OFFとなる。 Further, the state of the NMOS transistor 32 1 = OFF, the state of the NMOS transistor 32 2 = ON, the state of the NMOS transistor 32 3 = OFF, the state of the NMOS transistor 32 4 = ON, the state of the NMOS transistor 32 5 = OFF, the NMOS transistor 32 6 state = ON, NMOS transistor 32 7 state = OFF, NMOS transistor 32 8 state = ON, NMOS transistor 32 9 state = OFF, NMOS transistor 32 10 state = ON, NMOS transistor 32 11 state = OFF The state of the NMOS transistor 32 12 is ON, the state of the NMOS transistor 32 13 is OFF, the state of the NMOS transistor 32 14 is ON, and the state of the NMOS transistor 32 15 is OFF.

したがって、ノードN1〜N15のレベルは、図10に示すように、ノードN1のレベル=Hレベル、ノードN2のレベル=Lレベル、ノードN3のレベル=Hレベル、ノードN4のレベル=Lレベル、ノードN5のレベル=Hレベル、ノードN6のレベル=Lレベル、ノードN7のレベル=Hレベル、ノードN8のレベル=Lレベル、ノードN9のレベル=Hレベル、ノードN10のレベル=Lレベル、ノードN11のレベル=Hレベル、ノードN12のレベル=Lレベル、ノードN13のレベル=Hレベル、ノードN14のレベル=Lレベル、ノードN15のレベル=Hレベルとなる。この場合には、インバータ回路231のみが、入力ノード及び出力ノードがともに同一レベル(Hレベル)で不活性状態となる。 Therefore, as shown in FIG. 10, the levels of the nodes N 1 to N 15 are the level of the node N 1 = H level, the level of the node N 2 = L level, the level of the node N 3 = H level, and the level of the node N 4 Level = L level, node N 5 level = H level, node N 6 level = L level, node N 7 level = H level, node N 8 level = L level, node N 9 level = H level, Node N 10 level = L level, Node N 11 level = H level, Node N 12 level = L level, Node N 13 level = H level, Node N 14 level = L level, Node N 15 level = H level. In this case, only the inverter circuit 23 1 is inactivated at both the input node and the output node at the same level (H level).

次に、リセット信号RESET=Lレベルとする。このようにすると、表2に示すように、制御信号A=Hレベル、制御信号B=Lレベル、制御信号C=Hレベル、制御信号D=Lレベル、制御信号E=Hレベル、制御信号F=Lレベル、制御信号G=Hレベル、制御信号H=Lレベル、制御信号I=Hレベル、制御信号J=Lレベル、制御信号K=Hレベル、制御信号L=Lレベルとなる。この結果、PMOSトランジスタ311〜3115及びNMOSトランジスタ321〜3215はOFFとなり、インバータ回路231〜2315からなるリング発振器は、発振動作を開始する。 Next, the reset signal RESET = L level. In this way, as shown in Table 2, the control signal A = H level, the control signal B = L level, the control signal C = H level, the control signal D = L level, the control signal E = H level, the control signal F = L level, control signal G = H level, control signal H = L level, control signal I = H level, control signal J = L level, control signal K = H level, control signal L = L level. As a result, the PMOS transistors 31 1 to 31 15 and the NMOS transistors 32 1 to 32 15 are turned off, and the ring oscillator including the inverter circuits 23 1 to 23 15 starts an oscillation operation.

この場合、インバータ回路231のみが不活性状態となっているので、図11に示すように、まず、インバータ回路231の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路232の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路233の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路234の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路235の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路236の出力がHレベルに変化する。 In this case, since only the inverter circuit 23 1 is inactive, first, the output of the inverter circuit 23 1 changes to the L level as shown in FIG. Next, the output of the inverter circuit 23 2 changes to the H level. Next, the output of the inverter circuit 23 3 changes to the L level. Next, the output of the inverter circuit 23 4 changes to H level. Next, the output of the inverter circuit 23 5 changes to the L level. Next, the output of the inverter circuit 23 6 changes to the H level.

次に、インバータ回路237の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路238の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路239の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路2310の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路2311の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路2312の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路2313の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路2314の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路2315の出力がLレベルに変化する。 Then, the output of the inverter circuit 23 7 is changed to the L level. The output of the inverter circuit 23 8 is changed to the H level. Next, the output of the inverter circuit 23 9 changes to the L level. Next, the output of the inverter circuit 23 10 changes to the H level. Next, the output of the inverter circuit 23 11 changes to the L level. Next, the output of the inverter circuit 23 12 changes to the H level. Next, the output of the inverter circuit 23 13 changes to the L level. Next, the output of the inverter circuit 23 14 changes to H level. Next, the output of the inverter circuit 23 15 changes to the L level.

次に、インバータ回路231の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路232の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路233の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路234の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路235の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路236の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路237の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路238の出力がLレベルに変化する。 Next, the output of the inverter circuit 23 1 changes to H level. Next, the output of the inverter circuit 23 2 changes to the L level. Next, the output of the inverter circuit 23 3 changes to the H level. Next, the output of the inverter circuit 23 4 changes to the L level. Next, the output of the inverter circuit 23 5 changes to the H level. Next, the output of the inverter circuit 23 6 changes to the L level. Then, the output of the inverter circuit 23 7 is changed to the H level. The output of the inverter circuit 23 8 is changed to L level.

次に、インバータ回路239の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路2310の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路2311の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路2312の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路2313の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路2314の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路2315の出力がHレベルに変化する。以下、同様にしてインバータ回路231〜2315の出力が変化し、インバータ回路231〜2315による発振動作が行われる。 Next, the output of the inverter circuit 23 9 changes to the H level. Next, the output of the inverter circuit 23 10 changes to the L level. Next, the output of the inverter circuit 23 11 changes to the H level. Next, the output of the inverter circuit 23 12 changes to the L level. Next, the output of the inverter circuit 23 13 changes to the H level. The output of the inverter circuit 23 14 is changed to the L level. Next, the output of the inverter circuit 23 15 changes to the H level. Hereinafter, the output of the inverter circuit 23 1 to 23 15 is changed in a similar manner, the oscillating operation of the inverter circuit 23 1 to 23 15 is performed.

ここで、インバータ回路231〜2315の1個の遅延時間をTとすると、発振信号OUTの周期は30Tとなる。即ち、インバータ回路231〜2315からなるリング発振器をインバータ回路の段数が15段のものとして動作させることができる。また、この状態で、制御電圧VCNTが変化すると、発振信号OUTの周波数は変化する。制御電圧VCNTが相対的に高くなると、NMOSトランジスタ24のON抵抗は相対的に小さくなり、インバータ回路231〜2315の低電位側の電源電圧が相対的に低くなるので、発振周波数は相対的に高くなる。制御電圧VCNTが相対的に低くなると、NMOSトランジスタ24のON抵抗は相対的に大きくなり、インバータ回路231〜2315の低電位側の電源電圧が相対的に高くなるので、発振周波数は相対的に低くなる。 Here, if one delay time of the inverter circuits 23 1 to 23 15 is T, the cycle of the oscillation signal OUT is 30T. That is, the ring oscillator composed of the inverter circuits 23 1 to 23 15 can be operated with 15 inverter circuits. In this state, when the control voltage VCNT changes, the frequency of the oscillation signal OUT changes. When the control voltage VCNT becomes relatively high, the ON resistance of the NMOS transistor 24 becomes relatively small, and the power supply voltage on the low potential side of the inverter circuits 23 1 to 23 15 becomes relatively low. To be high. When the control voltage VCNT becomes relatively low, the ON resistance of the NMOS transistor 24 becomes relatively large, and the power supply voltage on the low potential side of the inverter circuits 23 1 to 23 15 becomes relatively high. It becomes low.

図12は本発明の第2実施形態の第2動作例の初期化時の状態を示す回路図、図13は本発明の第2実施形態の第2動作例を示すタイミングチャートである。本発明の第2実施形態の第2動作例は、インバータ回路231〜2315からなるリング発振器をインバータ回路の段数が5段のものと等価のものとして動作させる場合である。この場合には、初期化時に、リセット信号RESET=Hレベル、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Hレベル]とする。このようにすると、表2に示すように、制御信号A=Lレベル、制御信号B=Hレベル、制御信号C=Hレベル、制御信号D=Hレベル、制御信号E=Lレベル、制御信号F=Lレベル、制御信号G=Lレベル、制御信号H=Lレベル、制御信号I=Hレベル、制御信号J=Hレベル、制御信号K=Lレベル、制御信号L=Lレベルとなる。 FIG. 12 is a circuit diagram showing a state at the time of initialization of the second operation example of the second embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a timing chart showing a second operation example of the second embodiment of the present invention. The second operation example of the second embodiment of the present invention is a case where a ring oscillator composed of inverter circuits 23 1 to 23 15 is operated as an equivalent circuit having five inverter circuits. In this case, at initialization, the reset signal RESET = H level and the selection control signal SEL [1: 0] = [L level, H level]. In this way, as shown in Table 2, the control signal A = L level, the control signal B = H level, the control signal C = H level, the control signal D = H level, the control signal E = L level, the control signal F = L level, control signal G = L level, control signal H = L level, control signal I = H level, control signal J = H level, control signal K = L level, control signal L = L level.

この結果、図12に示すように、PMOSトランジスタ311の状態=ON、PMOSトランジスタ312の状態=OFF、PMOSトランジスタ313の状態=ON、PMOSトランジスタ314の状態=OFF、PMOSトランジスタ315の状態=ON、PMOSトランジスタ316の状態=ON、PMOSトランジスタ317の状態=OFF、PMOSトランジスタ318の状態=ON、PMOSトランジスタ319の状態=OFF、PMOSトランジスタ3110の状態=ON、PMOSトランジスタ3111の状態=ON、PMOSトランジスタ3112の状態=OFF、PMOSトランジスタ3113の状態=ON、PMOSトランジスタ3114の状態=OFF、PMOSトランジスタ3115の状態=ONとなる。 As a result, as shown in FIG. 12, PMOS transistors 31 1 state = ON, PMOS transistor 31 2 states = OFF, PMOS transistor 31 3 state = ON, PMOS transistor 31 4 states = OFF, PMOS transistor 31 5 state = ON, the PMOS transistor 31 6 state = ON, the PMOS transistor 31 7 state = OFF, state = ON of the PMOS transistor 31 8, PMOS transistor 31 9 state = OFF, the PMOS transistors 31 10 state = ON, PMOS transistors 31 11 state = ON, state = OFF of the PMOS transistors 31 12, PMOS transistors 31 13 state = ON, the PMOS transistor 31 14 state = OFF, the state = ON of the PMOS transistor 31 15.

また、NMOSトランジスタ321の状態=OFF、NMOSトランジスタ322の状態=ON、NMOSトランジスタ323の状態=OFF、NMOSトランジスタ324の状態=ON、NMOSトランジスタ325の状態=OFF、NMOSトランジスタ326の状態=OFF、NMOSトランジスタ327の状態=ON、NMOSトランジスタ328の状態=OFF、NMOSトランジスタ329の状態=ON、NMOSトランジスタ3210の状態=OFF、NMOSトランジスタ3211の状態=OFF、NMOSトランジスタ3212の状態=ON、NMOSトランジスタ3213の状態=OFF、NMOSトランジスタ3214の状態=ON、NMOSトランジスタ3215の状態=OFFとなる。 Further, the state of the NMOS transistor 32 1 = OFF, the state of the NMOS transistor 32 2 = ON, the state of the NMOS transistor 32 3 = OFF, the state of the NMOS transistor 32 4 = ON, the state of the NMOS transistor 32 5 = OFF, the NMOS transistor 32 6 state = OFF, NMOS transistor 32 7 state = ON, NMOS transistor 32 8 state = OFF, NMOS transistor 32 9 state = ON, NMOS transistor 32 10 state = OFF, NMOS transistor 32 11 state = OFF The state of the NMOS transistor 32 12 is ON, the state of the NMOS transistor 32 13 is OFF, the state of the NMOS transistor 32 14 is ON, and the state of the NMOS transistor 32 15 is OFF.

したがって、ノードN1〜N15のレベルは、図12に示すように、ノードN1のレベル=Hレベル、ノードN2のレベル=Lレベル、ノードN3のレベル=Hレベル、ノードN4のレベル=Lレベル、ノードN5のレベル=Hレベル、ノードN6のレベル=Hレベル、ノードN7のレベル=Lレベル、ノードN8のレベル=Hレベル、ノードN9のレベル=Lレベル、ノードN10のレベル=Hレベル、ノードN11のレベル=Hレベル、ノードN12のレベル=Lレベル、ノードN13のレベル=Hレベル、ノードN14のレベル=Lレベル、ノードN15のレベル=Hレベルとなる。この場合には、インバータ回路231、236、2311が、入力ノード及び出力ノードがともに同一レベル(Hレベル)で不活性状態となる。 Therefore, as shown in FIG. 12, the levels of the nodes N 1 to N 15 are the level of the node N 1 = H level, the level of the node N 2 = L level, the level of the node N 3 = H level, and the level of the node N 4 Level = L level, node N 5 level = H level, node N 6 level = H level, node N 7 level = L level, node N 8 level = H level, node N 9 level = L level, Node N 10 level = H level, Node N 11 level = H level, Node N 12 level = L level, Node N 13 level = H level, Node N 14 level = L level, Node N 15 level = H level. In this case, the inverter circuits 23 1 , 23 6 , and 23 11 are inactivated at both the input node and the output node at the same level (H level).

次に、リセット信号RESET=Lレベルとする。このようにすると、表2に示すように、制御信号A=Hレベル、制御信号B=Lレベル、制御信号C=Hレベル、制御信号D=Lレベル、制御信号E=Hレベル、制御信号F=Lレベル、制御信号G=Hレベル、制御信号H=Lレベル、制御信号I=Hレベル、制御信号J=Lレベル、制御信号K=Hレベル、制御信号L=Lレベルとなる。この結果、PMOSトランジスタ311〜3115及びNMOSトランジスタ321〜3215はOFF状態となり、インバータ回路231〜2315からなるリング発振器は、発振動作を開始する。 Next, the reset signal RESET = L level. In this way, as shown in Table 2, the control signal A = H level, the control signal B = L level, the control signal C = H level, the control signal D = L level, the control signal E = H level, the control signal F = L level, control signal G = H level, control signal H = L level, control signal I = H level, control signal J = L level, control signal K = H level, control signal L = L level. As a result, the PMOS transistors 31 1 to 31 15 and the NMOS transistors 32 1 to 32 15 are turned off, and the ring oscillator including the inverter circuits 23 1 to 23 15 starts an oscillation operation.

この場合には、インバータ回路231、236、2311が不活性状態となっているので、図13に示すように、まず、インバータ回路231、236、2311の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路232、237、2312の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路233、238、2313の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路234、239、2314の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路235、2310、2315の出力がLレベルに変化する。 In this case, since the inverter circuits 23 1 , 23 6 and 23 11 are in an inactive state, as shown in FIG. 13, first, the outputs of the inverter circuits 23 1 , 23 6 and 23 11 are set to the L level. Change. Next, the outputs of the inverter circuits 23 2 , 23 7 and 23 12 change to the H level. Next, the outputs of the inverter circuits 23 3 , 23 8 and 23 13 change to the L level. Next, the outputs of the inverter circuits 23 4 , 23 9 and 23 14 change to the H level. Next, the outputs of the inverter circuits 23 5 , 23 10 , 23 15 change to the L level.

次に、インバータ回路231、236、2311の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路232、237、2312の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路233、238、2313の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路234、239、2314の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路235、2310、2315の出力がHレベルに変化する。以下、同様にしてインバータ回路231〜2315の出力が変化し、インバータ回路231〜2315による発振動作が行われる。 Next, the outputs of the inverter circuits 23 1 , 23 6 and 23 11 change to the H level. Next, the outputs of the inverter circuits 23 2 , 23 7 and 23 12 change to the L level. Next, the outputs of the inverter circuits 23 3 , 23 8 and 23 13 change to the H level. Next, the outputs of the inverter circuits 23 4 , 23 9 , and 23 14 change to the L level. Next, the outputs of the inverter circuits 23 5 , 23 10 , 23 15 change to the H level. Hereinafter, the output of the inverter circuit 23 1 to 23 15 is changed in a similar manner, the oscillating operation of the inverter circuit 23 1 to 23 15 is performed.

ここで、インバータ回路231〜2315の1個の遅延時間をTとすると、発振信号OUTの周期は10Tとなる。即ち、インバータ回路231〜2315からなるリング発振器をインバータ回路の段数が5段のものと等価のものとして動作させることができる。また、この状態で、制御電圧VCNTが変化すると、発振信号OUTの周波数が変化する。制御電圧VCNTが相対的に高くなると、NMOSトランジスタ24のON抵抗は相対的に小さくなり、インバータ回路231〜2315の低電位側の電源電圧が相対的に低くなるので、発振周波数は相対的に高くなる。制御電圧VCNTが相対的に低くなると、NMOSトランジスタ24のON抵抗は相対的に大きくなり、インバータ回路231〜2315の低電位側の電源電圧が相対的に高くなるので、発振周波数は相対的に低くなる。 Here, assuming that one delay time of the inverter circuits 23 1 to 23 15 is T, the cycle of the oscillation signal OUT is 10T. That is, the ring oscillator composed of the inverter circuits 23 1 to 23 15 can be operated as an equivalent circuit having five inverter circuits. In this state, when the control voltage VCNT changes, the frequency of the oscillation signal OUT changes. When the control voltage VCNT becomes relatively high, the ON resistance of the NMOS transistor 24 becomes relatively small, and the power supply voltage on the low potential side of the inverter circuits 23 1 to 23 15 becomes relatively low. To be high. When the control voltage VCNT becomes relatively low, the ON resistance of the NMOS transistor 24 becomes relatively large, and the power supply voltage on the low potential side of the inverter circuits 23 1 to 23 15 becomes relatively high. It becomes low.

図14は本発明の第2実施形態の第3動作例の初期化時の状態を示す回路図、図15は本発明の第2実施形態の第3動作例を示すタイミングチャートである。本発明の第2実施形態の第3動作例は、インバータ回路231〜2315からなるリング発振器をインバータ回路の段数が3段のものと等価のものとして動作させる場合である。この場合には、初期化時に、リセット信号RESET=Hレベル、選択制御信号SEL[1:0]=[Hレベル、Lレベル]とする。このようにすると、表2に示すように、制御信号A=Lレベル、制御信号B=Hレベル、制御信号C=Lレベル、制御信号D=Lレベル、制御信号E=Hレベル、制御信号F=Hレベル、制御信号G=Lレベル、制御信号H=Lレベル、制御信号I=Lレベル、制御信号J=Lレベル、制御信号K=Hレベル、制御信号L=Hレベルとなる。 FIG. 14 is a circuit diagram showing a state at the time of initialization of the third operation example of the second embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a timing chart showing the third operation example of the second embodiment of the present invention. A third operation example of the second embodiment of the present invention is a case in which a ring oscillator composed of inverter circuits 23 1 to 23 15 is operated as an equivalent circuit having three inverter circuits. In this case, at initialization, the reset signal RESET = H level and the selection control signal SEL [1: 0] = [H level, L level]. In this case, as shown in Table 2, the control signal A = L level, the control signal B = H level, the control signal C = L level, the control signal D = L level, the control signal E = H level, the control signal F = H level, control signal G = L level, control signal H = L level, control signal I = L level, control signal J = L level, control signal K = H level, control signal L = H level.

この結果、図14に示すように、PMOSトランジスタ311の状態=ON、PMOSトランジスタ312の状態=OFF、PMOSトランジスタ313の状態=ON、PMOSトランジスタ314の状態=ON、PMOSトランジスタ315の状態=OFF、PMOSトランジスタ316の状態=ON、PMOSトランジスタ317の状態=ON、PMOSトランジスタ318の状態=OFF、PMOSトランジスタ319の状態=ON、PMOSトランジスタ3110の状態=ON、PMOSトランジスタ3111の状態=OFF、PMOSトランジスタ3112の状態=ON、PMOSトランジスタ3113の状態=ON、PMOSトランジスタ3114の状態=OFF、PMOSトランジスタ3115の状態=ONとなる。 As a result, as shown in FIG. 14, PMOS transistors 31 1 state = ON, PMOS transistor 31 2 states = OFF, PMOS transistor 31 3 state = ON, PMOS transistor 31 4 states = ON, PMOS transistor 31 5 state = OFF, PMOS transistors 31 6 state = ON, the PMOS transistor 31 7 state = ON, state = OFF of the PMOS transistors 31 8, PMOS transistor 31 9 state = ON, the PMOS transistor 31 10 state = ON, PMOS transistors 31 11 state = OFF, the PMOS transistors 31 12 state = ON, the PMOS transistor 31 13 state = ON, state = OFF of the PMOS transistors 31 14, a state = ON of the PMOS transistor 31 15.

また、NMOSトランジスタ321の状態=OFF、NMOSトランジスタ322の状態=ON、NMOSトランジスタ323の状態=OFF、NMOSトランジスタ324の状態=OFF、NMOSトランジスタ325の状態=ON、NMOSトランジスタ326の状態=OFF、NMOSトランジスタ327の状態=OFF、NMOSトランジスタ328の状態=ON、NMOSトランジスタ329の状態=OFF、NMOSトランジスタ3210の状態=OFF、NMOSトランジスタ3211の状態=ON、NMOSトランジスタ3212の状態=OFF、NMOSトランジスタ3213の状態=OFF、NMOSトランジスタ3214の状態=ON、NMOSトランジスタ3215の状態=OFFとなる。 Further, the state of the NMOS transistor 32 1 = OFF, the state of the NMOS transistor 32 2 = ON, the state of the NMOS transistor 32 3 = OFF, the state of the NMOS transistor 32 4 = OFF, the state of the NMOS transistor 32 5 = ON, the NMOS transistor 32 6 state = OFF, NMOS transistor 32 7 state = OFF, NMOS transistor 32 8 state = ON, NMOS transistor 32 9 state = OFF, NMOS transistor 32 10 state = OFF, NMOS transistor 32 11 state = ON The state of the NMOS transistor 32 12 is OFF, the state of the NMOS transistor 32 13 is OFF, the state of the NMOS transistor 32 14 is ON, and the state of the NMOS transistor 32 15 is OFF.

したがって、ノードN1〜N15のレベルは、図14に示すように、ノードN1のレベル=Hレベル、ノードN2のレベル=Lレベル、ノードN3のレベル=Hレベル、ノードN4のレベル=Hレベル、ノードN5のレベル=Lレベル、ノードN6のレベル=Hレベル、ノードN7のレベル=Hレベル、ノードN8のレベル=Lレベル、ノードN9のレベル=Hレベル、ノードN10のレベル=Hレベル、ノードN11のレベル=Lレベル、ノードN12のレベル=Hレベル、ノードN13のレベル=Hレベル、ノードN14のレベル=Lレベル、ノードN15のレベル=Hレベルとなる。この場合には、インバータ回路231、234、237、2310、2313が、入力ノード及び出力ノードがともに同一レベル(Hレベル)で不活性状態となる。 Therefore, as shown in FIG. 14, the levels of the nodes N 1 to N 15 are the level of the node N 1 = H level, the level of the node N 2 = L level, the level of the node N 3 = H level, and the level of the node N 4 Level = H level, Node N 5 level = L level, Node N 6 level = H level, Node N 7 level = H level, Node N 8 level = L level, Node N 9 level = H level, Node N 10 level = H level, Node N 11 level = L level, Node N 12 level = H level, Node N 13 level = H level, Node N 14 level = L level, Node N 15 level = H level. In this case, the inverter circuits 23 1 , 23 4 , 23 7 , 23 10 , and 23 13 are inactivated at the same level (H level) at the input node and the output node.

次に、リセット信号RESET=Lレベルとする。このようにすると、表2に示すように、制御信号A=Hレベル、制御信号B=Lレベル、制御信号C=Hレベル、制御信号D=Lレベル、制御信号E=Hレベル、制御信号F=Lレベル、制御信号G=Hレベル、制御信号H=Lレベル、制御信号I=Hレベル、制御信号J=Lレベル、制御信号K=Hレベル、制御信号L=Lレベルとなる。この結果、PMOSトランジスタ311〜3115及びNMOSトランジスタ321〜3215はOFF状態となり、インバータ回路231〜2315からなるリング発振器は、発振動作を開始する。 Next, the reset signal RESET = L level. In this way, as shown in Table 2, the control signal A = H level, the control signal B = L level, the control signal C = H level, the control signal D = L level, the control signal E = H level, the control signal F = L level, control signal G = H level, control signal H = L level, control signal I = H level, control signal J = L level, control signal K = H level, control signal L = L level. As a result, the PMOS transistors 31 1 to 31 15 and the NMOS transistors 32 1 to 32 15 are turned off, and the ring oscillator including the inverter circuits 23 1 to 23 15 starts an oscillation operation.

この場合には、インバータ回路231、234、237、2310、2313が不活性状態となっているので、図15に示すように、まず、インバータ回路231、234、237、2310、2313の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路232、235、238、2311、2314の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路233、236、239、2312、2315の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路231、234、237、2310、2313の出力がHレベルに変化する。次に、インバータ回路232、235、238、2311、2314の出力がLレベルに変化する。次に、インバータ回路233、236、239、2312、2315の出力がHレベルに変化する。以下、同様にしてインバータ回路231〜2315の出力が変化し、インバータ回路231〜2315による発振動作が行われる。 In this case, since the inverter circuits 23 1 , 23 4 , 23 7 , 23 10 , and 23 13 are in an inactive state, first, as shown in FIG. 15, the inverter circuits 23 1 , 23 4 , 23 7 , 23 10 and 23 13 change to the L level. Next, the outputs of the inverter circuits 23 2 , 23 5 , 23 8 , 23 11 and 23 14 change to the H level. Next, the outputs of the inverter circuits 23 3 , 23 6 , 23 9 , 23 12 and 23 15 change to the L level. Next, the outputs of the inverter circuits 23 1 , 23 4 , 23 7 , 23 10 , 23 13 change to the H level. Next, the outputs of the inverter circuits 23 2 , 23 5 , 23 8 , 23 11 and 23 14 change to the L level. Next, the outputs of the inverter circuits 23 3 , 23 6 , 23 9 , 23 12 and 23 15 change to the H level. Hereinafter, the output of the inverter circuit 23 1 to 23 15 is changed in a similar manner, the oscillating operation of the inverter circuit 23 1 to 23 15 is performed.

ここで、インバータ回路231〜2315の1個の遅延時間をTとすると、発振信号OUTの周期は6Tとなる。即ち、インバータ回路231〜2315からなるリング発振器をインバータ回路の段数が3段のものと等価のものとして動作させることができる。また、この状態で、制御電圧VCNTが変化すると、発振信号OUTの周波数は変化する。制御電圧VCNTが相対的に高くなると、NMOSトランジスタ24のON抵抗は相対的に小さくなり、インバータ回路231〜2315の低電位側の電源電圧が低くなるので、発振周波数は相対的に高くなる。制御電圧VCNTが相対的に低くなると、NMOSトランジスタ24のON抵抗は相対的に大きくなり、インバータ回路231〜2315の低電位側の電源電圧が高くなるので、発振周波数は相対的に低くなる。 Here, assuming that one delay time of the inverter circuits 23 1 to 23 15 is T, the period of the oscillation signal OUT is 6T. That is, the ring oscillator composed of the inverter circuits 23 1 to 23 15 can be operated as an equivalent circuit having three inverter circuits. In this state, when the control voltage VCNT changes, the frequency of the oscillation signal OUT changes. When the control voltage VCNT becomes relatively high, the ON resistance of the NMOS transistor 24 becomes relatively small and the power supply voltage on the low potential side of the inverter circuits 23 1 to 23 15 becomes low, so that the oscillation frequency becomes relatively high. . When the control voltage VCNT becomes relatively low, the ON resistance of the NMOS transistor 24 becomes relatively large and the power supply voltage on the low potential side of the inverter circuits 23 1 to 23 15 becomes high, so that the oscillation frequency becomes relatively low. .

以上のように、本発明の第2実施形態によれば、インバータ231〜2315からなるリング発振器に対して、初期化部22と、PMOSトランジスタ311〜3115と、NMOSトランジスタ321〜3215とを設けている。この結果、初期化時には、リセット信号RESET=Hレベル、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Lレベル]とし、次に、リセット信号RESET=Lレベルとすることにより、インバータ回路231〜2315からなるリング発振器をインバータ回路の段数が15段のものとして動作させることができ、インバータ回路231〜2315の1個の遅延時間をTとすると、周期を30Tとする発振信号OUTを得ることができる。また、この場合、制御電圧VCNTにより発振信号OUTの周波数を変化させることができる。 As described above, according to the second embodiment of the present invention, the initialization unit 22, the PMOS transistors 31 1 to 31 15, and the NMOS transistors 32 1 to 32 15 are compared with the ring oscillator composed of the inverters 23 1 to 23 15. 32 15 are provided. As a result, at the time of initialization, the reset signal RESET = H level, the selection control signal SEL [1: 0] = [L level, L level], and then the reset signal RESET = L level. The ring oscillator composed of 1 to 23 15 can be operated with 15 inverter circuits, and if one delay time of the inverter circuits 23 1 to 23 15 is T, the oscillation signal has a period of 30T. OUT can be obtained. In this case, the frequency of the oscillation signal OUT can be changed by the control voltage VCNT.

また、初期化時には、リセット信号RESET=Hレベル、選択制御信号SEL[1:0]=[Lレベル、Hレベル]とし、次に、リセット信号RESET=Lレベルとすることにより、インバータ回路231〜2315からなるリング発振器をインバータ回路の段数が5段のものと等価のものとして動作させることができ、インバータ回路231〜2315の1個の遅延時間をTとすると、周期を10Tとする発振信号OUTを得ることができる。また、この場合、制御電圧VCNTにより発振信号OUTの周波数を変化させることができる。 At the time of initialization, the reset signal RESET = H level, the selection control signal SEL [1: 0] = [L level, H level], and then the reset signal RESET = L level, whereby the inverter circuit 23 1 is set. number of inverter circuits to the ring oscillator consisting of to 23 15 can be operated as one equivalent of 5 stages, when one of the delay time of the inverter circuit 23 1 to 23 15 is T, the period 10T and The oscillation signal OUT to be obtained can be obtained. In this case, the frequency of the oscillation signal OUT can be changed by the control voltage VCNT.

また、初期化時には、リセット信号RESET=Hレベル、選択制御信号SEL[1:0]=[Hレベル、Lレベル]とし、次に、リセット信号RESET=Lレベルとすることにより、インバータ回路231〜2315からなるリング発振器をインバータ回路の段数が3段のものと等価のものとして動作させることができ、インバータ回路231〜2315の1個の遅延時間をTとすると、周期を6Tとする発振信号OUTを得ることができる。また、この場合、制御電圧VCNTにより発振信号OUTの周波数を変化させることができる。 At the time of initialization, the reset signal RESET = H level, the selection control signal SEL [1: 0] = [H level, L level], and then the reset signal RESET = L level, whereby the inverter circuit 23 1 is set. The ring oscillator composed of ˜23 15 can be operated as an equivalent of three inverter circuits, and if one delay time of the inverter circuits 23 1 ˜23 15 is T, the period is 6T. The oscillation signal OUT to be obtained can be obtained. In this case, the frequency of the oscillation signal OUT can be changed by the control voltage VCNT.

即ち、本発明の第2実施形態によれば、選択制御信号SEL[1:0]を[Lレベル、Lレベル]又は[Lレベル、Hレベル]又は[Hレベル、Lレベル]とすることにより、インバータ回路231〜2315からなるリング発振器の初期化時に、不活性状態とするインバータ回路の個数を1個又は3個又は5個とすることができ、インバータ回路231〜2315からなるリング発振器を、インバータ回路の段数が15段のもの、あるいは、インバータ回路の段数が5段のものと等価のもの、あるいは、インバータ回路の段数が3段のものと等価のものとして発振動作を実行させることができる。この結果、発振信号経路に発振周波数を変更するためのセレクタ回路が不要となるので、良好なジッタ特性を得ることができる。 That is, according to the second embodiment of the present invention, the selection control signal SEL [1: 0] is set to [L level, L level] or [L level, H level] or [H level, L level]. When the ring oscillator composed of the inverter circuits 23 1 to 23 15 is initialized, the number of inverter circuits to be inactivated can be one, three, or five, and the inverter circuits 23 1 to 23 15 are composed. Oscillating operation is performed with a ring oscillator having 15 inverter circuits, equivalent to 5 inverter circuits, or equivalent to 3 inverter circuits Can be made. As a result, a selector circuit for changing the oscillation frequency is not required in the oscillation signal path, so that good jitter characteristics can be obtained.

なお、本発明の第2実施形態においては、NMOSトランジスタ24を設け、制御電圧VCNTによりインバータ回路231〜2315の低電位側の電源電圧を変化させ、これにより発振周波数を変化させるようにしているが、この代わりに、インバータ回路231〜2315の高電位側の電源電圧を変化させるように構成しても良い。 In the second embodiment of the present invention, the NMOS transistor 24 is provided, and the power supply voltage on the low potential side of the inverter circuits 23 1 to 23 15 is changed by the control voltage VCNT, thereby changing the oscillation frequency. However, instead, the power supply voltage on the high potential side of the inverter circuits 23 1 to 23 15 may be changed.

また、本発明の第2実施形態においては、本発明を電圧制御発振器に適用した場合について説明したが、NMOSトランジスタ24を設けず、インバータ回路231〜2315の低電位側の電源ノードを接地するようにしても良い。このようにする場合には、発振周波数範囲を3つとする電圧制御発振器としては使用することができないが、可能発振周波数を3つとするリング発振器として使用することができる。 In the second embodiment of the present invention, the case where the present invention is applied to a voltage controlled oscillator has been described. However, the NMOS transistor 24 is not provided, and the power supply node on the low potential side of the inverter circuits 23 1 to 23 15 is grounded. You may make it do. In such a case, it cannot be used as a voltage controlled oscillator having three oscillation frequency ranges, but can be used as a ring oscillator having three possible oscillation frequencies.

また、本発明の第1実施形態では、9個のインバータ回路をリング接続してリング発振器を構成した場合について説明し、本発明の第2実施形態では、15個のインバータ回路をリング接続してリング発振器を構成した場合について説明したが、本発明は、3以上の奇数の積で求められる奇数個のインバータ回路をリング接続した場合について適用することが好適であり、このようにする場合には、初期化時に不活性状態とすることができるインバータ回路の数は、1又は前記3以上の奇数の積で求められる数の約数である前記3以上の奇数となる。   In the first embodiment of the present invention, a case is described in which a ring oscillator is configured by ring-connecting nine inverter circuits, and in the second embodiment of the present invention, 15 inverter circuits are ring-connected. Although the case where a ring oscillator is configured has been described, the present invention is preferably applied to a case where an odd number of inverter circuits obtained by an odd product of 3 or more are ring-connected. The number of inverter circuits that can be inactivated at the time of initialization is the odd number of 3 or more which is a divisor of the number obtained by 1 or the odd product of 3 or more.

本発明の第1実施形態を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態が備えるインバータ回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the inverter circuit with which 1st Embodiment of this invention is provided. 本発明の第1実施形態が備える初期化部の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the initialization part with which 1st Embodiment of this invention is provided. 本発明の第1実施形態の第1動作例の初期化時の状態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the state at the time of initialization of the 1st operation example of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の第1動作例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the 1st operation example of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の第2動作例の初期化時の状態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the state at the time of initialization of the 2nd operation example of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の第2動作例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the 2nd operation example of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態が備える初期化部の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the initialization part with which 2nd Embodiment of this invention is provided. 本発明の第2実施形態の第1動作例の初期化時の状態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the state at the time of initialization of the 1st operation example of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の第1動作例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the 1st operation example of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の第2動作例の初期化時の状態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the state at the time of initialization of the 2nd operation example of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の第2動作例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the 2nd operation example of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の第3動作例の初期化時の状態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the state at the time of initialization of the 3rd operation example of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の第3動作例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the 3rd operation example of 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…電圧制御発振部
2…初期化部
1〜39…インバータ回路
4…NMOSトランジスタ
5…VDD電源配線
6…PMOSトランジスタ
7…NMOSトランジスタ
8…高電位側の電源ノード
9…低電位側の電源ノード
10…インバータ回路
111〜119…PMOSトランジスタ
121〜129…NMOSトランジスタ
13…インバータ
14〜17…セレクタ
21…電圧制御発振部
22…初期化部
231〜2315…インバータ回路
24…NMOSトランジスタ
25…VDD電源配線
30…インバータ回路
311〜3115…PMOSトランジスタ
321〜3215…NMOSトランジスタ
33…インバータ
34〜43…セレクタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Voltage control oscillation part 2 ... Initialization part 3 1-3 9 ... Inverter circuit 4 ... NMOS transistor 5 ... VDD power supply wiring 6 ... PMOS transistor 7 ... NMOS transistor 8 ... High potential side power supply node 9 ... Low potential side Power supply node 10 ... Inverter circuit 11 1 to 11 9 ... PMOS transistor 12 1 to 12 9 ... NMOS transistor 13 ... Inverter 14 to 17 ... Selector 21 ... Voltage-controlled oscillation unit 22 ... Initialization unit 23 1 to 23 15 ... Inverter circuit 24 ... NMOS transistor 25 ... VDD power supply wiring 30 ... Inverter circuit 31 1 to 31 15 ... PMOS transistor 32 1 to 32 15 ... NMOS transistor 33 ... Inverter 34 to 43 ... selector

Claims (3)

奇数個のインバータ回路をリング接続してなるリング発振部と、
前記リング発振部の初期化時に、前記奇数個のインバータ回路の接続点に、制御信号が指示するインバータ回路を不活性状態とする初期電位を設定する初期化部と、
を有することを特徴とするリング発振器。
A ring oscillation unit formed by connecting an odd number of inverter circuits in a ring;
An initialization unit that sets an initial potential that inactivates the inverter circuit indicated by the control signal at the connection point of the odd number of inverter circuits at the time of initialization of the ring oscillation unit;
A ring oscillator comprising:
制御電圧に制御されて、前記奇数個のインバータ回路の高電位側の電源電圧又は低電位側の電源電圧を制御する電源電圧制御回路を更に有すること
を特徴とする請求項1に記載のリング発振器。
2. The ring oscillator according to claim 1, further comprising a power supply voltage control circuit that is controlled by a control voltage to control a power supply voltage on a high potential side or a power supply voltage on a low potential side of the odd number of inverter circuits. .
前記奇数個は、3以上の奇数の積で求められる個数であり、
前記不活性状態とするインバータ回路の数は、1又は前記3以上の奇数の積で求められる数の約数である前記3以上の奇数であること
を特徴とする請求項1又は2に記載のリング発振器。
The odd number is a number obtained by an odd product of 3 or more,
3. The number of inverter circuits in the inactive state is the odd number of 3 or more which is a divisor of the number obtained by 1 or the odd product of 3 or more. 4. Ring oscillator.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014039262A (en) * 2012-08-20 2014-02-27 Tektronix Inc Initial phase variable ring oscillator
KR102136991B1 (en) * 2019-04-19 2020-07-23 조선대학교 산학협력단 A cmos ring oscillator for biomedical implantable device

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