JP3233209B2 - Crystal oscillation circuit - Google Patents

Crystal oscillation circuit

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JP3233209B2 JP18746098A JP18746098A JP3233209B2 JP 3233209 B2 JP3233209 B2 JP 3233209B2 JP 18746098 A JP18746098 A JP 18746098A JP 18746098 A JP18746098 A JP 18746098A JP 3233209 B2 JP3233209 B2 JP 3233209B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路の水
晶発振回路に関する。
The present invention relates to a crystal oscillation circuit for a semiconductor integrated circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、水晶発振回路として図6に示す回
路がよく知られている。図6に示す水晶発振回路は、制
御信号S1〜SnをNチャネル型MOSトランジスタM
1〜Mnのゲートに与え、水晶振動子XTALから見え
る重み付けされた容量Cval1〜Cvalnの容量値
を変えて発振周波数の可変を行う回路である。尚、容量
Cvalnの容量値は容量Cval1の容量値の2n
である。
2. Description of the Related Art Conventionally, a circuit shown in FIG. 6 is well known as a crystal oscillation circuit. In the crystal oscillation circuit shown in FIG. 6, the control signals S1 to Sn
This is a circuit that changes the oscillation frequency by changing the capacitance value of the weighted capacitances Cval1 to Cvaln, which are given to the gates 1 to Mn and viewed from the crystal unit XTAL. The capacitance value of the capacitance Cvaln is 2 n times the capacitance value of the capacitance Cval1.

【0003】水晶振動子XTALはLCRの直並列回路
で表わすことができ、その等価回路は容量CとコイルL
と抵抗Rが直列接続、容量C0が並列接続されたもので
あり、一般的に発振周波数f0は負荷容量をCLとすれ
ば、以下の数1に示す数式で表され、負荷容量CLによ
って発振周波数が変化する。
A crystal unit XTAL can be represented by a series-parallel circuit of LCR, and its equivalent circuit is a capacitance C and a coil L
And the resistor R are connected in series, and the capacitance C 0 is connected in parallel. Generally, the oscillation frequency f 0 is expressed by the following equation (1), where CL is the load capacitance. The oscillation frequency changes.

【0004】[0004]

【数1】 図6を用いて、従来の水晶発振回路の動作について説明
する。図中のA点には上記数1に示される数式で表され
るような発振波形が発生し、その波形が出力端子OUT
に出力する。発振周波数の可変を行う際に信号S1〜S
nをローレベルからハイレベルにすると容量Cval1
〜Cvalnに電荷を充電するためにA点の波形が歪
み、出力端子OUTのデューティー(Dutyのことで
あり、ハイレベルの比率で、ハイレベルとローレベルの
比率が1:1の場合はDuty=50%という)を変動
させる原因となっていた。
(Equation 1) The operation of the conventional crystal oscillation circuit will be described with reference to FIG. At the point A in the figure, an oscillation waveform represented by the above-described equation 1 is generated, and the waveform is output to the output terminal OUT.
Output to When changing the oscillation frequency, the signals S1 to S
When n is changed from low level to high level, the capacitance Cval1
The waveform at the point A is distorted in order to charge the electric charges to Cvaln, and the duty of the output terminal OUT (Duty). When the ratio of the high level and the ratio of the high level to the low level is 1: 1, Duty = (Referred to as 50%).

【0005】この時のNチャネル型MOSトランジスタ
のオン抵抗値及び流れる電流値をRon及びi、切り換
わる容量値をΔCL、A点の電圧値をV、抵抗3,4の
抵抗値をR3,R4、電源6の電圧値をVDD、時間を
tとするとA点の電圧Vは以下の数2に示す数式で表さ
れる。上記した数2に示される数式中のiは以下の数3
に示される数式で求められる。
At this time, the on-resistance value and the flowing current value of the N-channel MOS transistor are Ron and i, the switching capacitance value is ΔCL, the voltage value at point A is V, and the resistance values of resistors 3 and 4 are R3 and R4. When the voltage value of the power supply 6 is VDD and the time is t, the voltage V at the point A is expressed by the following equation (2). The i in the mathematical formula shown in the above-mentioned formula 2 is the following formula 3
It is calculated by the mathematical formula shown in FIG.

【0006】[0006]

【数2】 (Equation 2)

【0007】[0007]

【数3】 Nチャネル型MOSトランジスタM1〜Mnを切り換え
ることによるA点の電圧降下は上記数2に示される数式
で表され、右辺第2項が過渡応答による変動分にあた
る。この結果から、切り換わる容量値ΔCLが大きくな
る程A点の変動は大きくなることは明白である。
(Equation 3) The voltage drop at the point A due to the switching of the N-channel MOS transistors M1 to Mn is expressed by the equation shown in the above equation (2), and the second term on the right side corresponds to the fluctuation due to the transient response. From this result, it is clear that the fluctuation at the point A increases as the switching capacitance value ΔCL increases.

【0008】なお、この時の容量値とデューティーの関
係をシミュレーションにより求めると図4のようにな
り、容量値が大きくなるにつれ、デューティーの変動が
大きくなっていく。一例として、容量値を重み付けした
水晶発振回路の場合は1C→16C(5ビットの時)に
切り換わった際に最大で51%→61%のデューティー
の変動を生じることになる。
The relationship between the capacitance value and the duty at this time is obtained by simulation, as shown in FIG. 4. The greater the capacitance value, the greater the fluctuation of the duty. As an example, in the case of a crystal oscillation circuit in which a capacitance value is weighted, when switching from 1C to 16C (in the case of 5 bits), a maximum duty change of 51% to 61% occurs.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の水晶発
振回路では、発振周波数の可変を行う際にNチャネル型
MOSトランジスタM1〜Mnと周波数可変用のコンデ
ンサーによる過渡応答でデューティーの変動が生じる。
発振回路の出力は主にディジタル回路のメインクロック
として扱われる為、デューティーの変動が発生するとタ
イミングのズレを生じ、動作不良を起こすという問題を
生じる。
In the above-described conventional crystal oscillation circuit, when the oscillation frequency is varied, the duty fluctuates due to the transient response of the N-channel MOS transistors M1 to Mn and the capacitor for varying the frequency.
Since the output of the oscillation circuit is mainly treated as the main clock of the digital circuit, when a change in the duty occurs, a timing shift occurs, which causes a problem that an operation failure occurs.

【0010】本発明の課題は、ビット変換回路と遅延回
路及び微少単位容量を使用し、デューティー変動を減少
させることができる水晶発振回路を提供することであ
る。
An object of the present invention is to provide a crystal oscillation circuit that can reduce a duty fluctuation by using a bit conversion circuit, a delay circuit, and a minute unit capacitance.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ソース
ホロワー回路と、該ソースホロワー回路の入力と出力間
に接続された第一の容量と、前記ソースホロワー回路の
出力とアースの間に接続された第二の容量と、前記ソー
スホロワー回路の入力にバイアス電圧を与える手段と、
前記ソースホロワー回路の入力とアース間には水晶振動
子を接続したコルピッツ型水晶発振回路において、一端
をアースに接続した第1〜第2n (nは整数)の微少
単位容量の他端にそれぞれ第1〜第2(nは整数)の
Nチャネル型MOSトランジスタのソースが接続され、
かつ各々のドレインが共通接続され、その共通接続点と
前記ソースホロワー回路の入力が接続され、前記第1〜
第2のNチャネル型MOSトランジスタのゲートはそ
れぞれビット変換制御部の出力に接続され、前記ビット
変換制御部はnビットの入力信号を2ビットの信号に
変換するビット変換回路と、前記2ビット信号の変化
を単位ビット毎の信号変化に変換する遅延回路で構成さ
れたことを特徴とする水晶発振回路が得られる。
According to the present invention, a source follower circuit, a first capacitor connected between an input and an output of the source follower circuit, and a capacitor connected between an output of the source follower circuit and ground. A second capacitor, and means for applying a bias voltage to an input of the source follower circuit;
In a Colpitts-type crystal oscillation circuit in which a crystal oscillator is connected between the input of the source follower circuit and the ground, the first and second n (n is an integer) minute unit capacitors each having one end connected to the ground, To the second n (n is an integer) N-channel MOS transistors,
And each drain is connected in common, the common connection point is connected to the input of the source follower circuit,
The gates of the second n- channel N-channel MOS transistors are respectively connected to the output of a bit conversion control unit. The bit conversion control unit converts an n-bit input signal into a 2 n- bit signal; A crystal oscillation circuit comprising a delay circuit for converting a change in an n- bit signal into a signal change for each unit bit is obtained.

【0012】[0012]

【0013】さらに、本発明によれば、前記ビット変換
回路は、前記nビットの入力信号の内の第1の入力信号
に対する第(1,1)のスイッチ〜第(2,1)のス
イッチまでの第1段スイッチ群から前記nビットの入力
信号の内の第nの入力信号に対する第(1,n)のスイ
ッチ〜第(2,n)のスイッチまでの第n段スイッチ
群を有し、前記入力信号側からみて第1列目に位置する
第1列スイッチ群〜第2列目に位置する第2列スイ
ッチ群に対してそれぞれ第1の抵抗〜第2の抵抗を設
けて構成されていることを特徴とする水晶発振回路が得
られる。
Furthermore, according to the present invention, the bit conversion circuit, the switch of the switches, second of the (1,1) to the first input signal in the input signal of the n-bit (2 n, 1) From the first-stage switch group to the (1, n) -th switch to the (2 n , n) -th switch for the n-th input signal of the n-bit input signal. and, the resistance of the first resistor, second 2 n respectively the 2 n columns switches located in the first column switch group-th first 2 n columns located in the first row viewed from the input signal side A crystal oscillation circuit characterized by being provided and obtained is obtained.

【0014】さらに、本発明によれば、前記遅延回路は
第1の論理和回路〜第2の論理和回路で構成され、前
記第2の抵抗〜第1の抵抗の一端はそれぞれ第2
論理和回路〜第1の論理和回路の入力に接続され、第2
の論理和回路の出力は第(2−1)の論理和回路の
入力に接続され、第1の論理和回路〜第2 の論理和回
の出力はそれぞれ前記第1〜前記第2のNチャネル
型MOSトランジスタのゲートに接続されていることを
特徴とする水晶発振回路が得られる。
Furthermore, according to the present invention, the delay circuit is constituted by OR circuit of the first OR circuit, second 2 n, wherein one end of the resistor-first resistance of the 2 n each second n OR gates connected to the inputs of the first OR gate and the second OR gate.
The output of the OR circuit of n is connected to an input of the OR circuit of the (2 n -1), the first OR circuit, second 2 n logical sum times the
The output of the path is connected to the gates of the first to the second n- channel MOS transistors, respectively, to obtain a crystal oscillation circuit.

【0015】さらに、本発明によれば、前記ビット変換
回路は、前記nビットの入力信号の内の第1の入力信号
に対する第(1,1)のスイッチ〜第(2,1)のス
イッチまでの第1段スイッチ群から前記nビットの入力
信号の内の第nの入力信号に対する第(1,n)のスイ
ッチ〜第(2,n)のスイッチまでの第n段スイッチ
群を有し、前記入力信号側からみて第1列目に位置する
第1列スイッチ群〜第2列目に位置する第2列スイ
ッチ群に対してそれぞれ第1の電流源〜第2の電流源
を設けて構成されていることを特徴とする水晶発振回路
が得られる。
Furthermore, according to the present invention, the bit conversion circuit, the switch of the switches, second of the (1,1) to the first input signal in the input signal of the n-bit (2 n, 1) From the first-stage switch group to the (1, n) -th switch to the (2 n , n) -th switch for the n-th input signal of the n-bit input signal. and, wherein the input signal side viewed from the first row each first current source, second 2 n of the current to the first 2 n columns switch unit located switches ~ th the 2 n row positioned in the first column A crystal oscillation circuit characterized by being provided with a source is obtained.

【0016】さらに、本発明によれば、前記遅延回路は
第1の論理和回路〜第2の論理和回路で構成され、前
記第2の電流源〜第1の電流源の一端はそれぞれ第2
の論理和回路〜第1の論理和回路の入力に接続され、
第2の論理和回路の出力は第(2−1)の論理和回
路の入力に接続され、第1の論理和回路〜第2 の論理
和回路の出力はそれぞれ前記第1〜前記第2のNチャ
ネル型MOSトランジスタのゲートに接続されているこ
とを特徴とする水晶発振回路が得られる。
Furthermore, according to the present invention, the delay circuit is constituted by OR circuit of the first OR circuit, second 2 n, one end of a current source - a first current source of the first 2 n, respectively Second
n OR circuits to the inputs of the first OR circuit;
The output of the OR circuit of the 2 n is connected to an input of the OR circuit of the (2 n -1), the logic of the first OR circuit, second 2 n
The output of the sum circuit is connected to the gates of the first to n-th N-channel MOS transistors, respectively, to obtain a crystal oscillation circuit.

【0017】[0017]

【作用】本発明の回路は、ビット変換回路と遅延回路及
び単位容量を使用することによって、周波数可変時にお
ける過渡応答を減少させ、Dutyの変動を生じにくく
させる。
The circuit of the present invention uses a bit conversion circuit, a delay circuit, and a unit capacitor to reduce the transient response when the frequency is changed, and to reduce the duty fluctuation.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。最初に本発明の第1の実施
の形態に係る水晶発振回路の動作について図1〜図3を
参照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the operation of the crystal oscillation circuit according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

【0019】図1は本発明の水晶発振回路の第1の実施
の形態を示す図である。図2は本発明に使用されるビッ
ト変換回路と遅延回路の第1の実施の形態を示した図で
ある。図3は本発明の水晶発振回路のタイムチャートで
ある。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the crystal oscillation circuit of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a first embodiment of a bit conversion circuit and a delay circuit used in the present invention. FIG. 3 is a time chart of the crystal oscillation circuit of the present invention.

【0020】本回路もA点には上記した数1に示される
数式で表されるような発振波形が発生し、その発振波形
は出力端子OUTに出力するが、従来と異なるところは
図2に示されるようなビット変換回路1と遅延回路2を
使用することにより、制御信号S1〜Snのnビット信
号を出力D1〜D2nの2nビット信号に変換し、出力D
1〜D2nの各信号を順次に遅延させてNチャネル型M
OSトランジスタM1〜M2nに入力する点と、微少単
位容量Cval1〜Cval2nを用いて周波数の可変
を行っていることである。他の点は従来と同様である。
尚、微少単位容量Cval1〜Cval2nの各容量値
は等しい。
This circuit also generates an oscillation waveform at the point A, which is represented by the above-mentioned equation (1), and outputs the oscillation waveform to the output terminal OUT. By using the bit conversion circuit 1 and the delay circuit 2 as shown, the n-bit signals of the control signals S1 to Sn are converted into the 2 n -bit signals of the outputs D1 to D2 n and the output D
1 to D2 n are sequentially delayed so that an N-channel type M
A point input to the OS transistors M1 and M2 n, is that doing variable frequency using infinitesimal unit capacity Cval1~Cval2 n. Other points are the same as the conventional one.
The capacitance values of the minute unit capacitances Cval1 to Cval2 n are equal.

【0021】ビット変換回路1は、図2に示すように第
1段目に入力信号S1に対するスイッチSW(1,1)
からスイッチSW(2,1)までの第1段スイッチ群
を配置し、第2段目に入力信号S2に対するスイッチS
W(1,2)からスイッチSW(2,2)までの第2
段スイッチ群を配置し、第n段目に入力信号Snに対す
るスイッチSW(1,n)からスイッチSW(2
n)までの第n段スイッチ群を配置し、入力信号側から
みて第1列目に位置する第1列スイッチ群〜第2列目に
位置する第2列スイッチ群に対してそれぞれ第1の抵
抗R(1)〜第2 の抵抗R(2 を設けて構成され
ている。スイッチSW(1,1)〜スイッチSW(1,
n)と抵抗R(1)のパスと、スイッチSW(2,1)
〜スイッチSW(2,n)と抵抗R(2)のパスと、・
・・スイッチSW(2 ,1)〜スイッチSW(2
n)と抵抗R(2 )のパスは並列に接続されている。
第1の抵抗R(1)〜第2 の抵抗R(2 の一端は
それぞれ第1の論理和回路OR(1)〜第2 の論理和
回路OR(2 の入力に接続されている。第2の論
理和回路OR(2)の出力は第(2−1)の論理和
回路OR(2−1)の入力に接続されている。遅延回
路2は第1の論理和回路OR(1)〜第2 の論理和回
路OR(2 で構成されている。第1の論理和回路O
R(1)〜第2 の論理和回路OR(2 )の出力であ
る出力D(1)〜D(2 はそれぞれNチャネル型M
OSトランジスタM1〜M2のゲートに接続されてい
る。
As shown in FIG. 2, the bit conversion circuit 1
Switch SW (1, 1) for input signal S1 in the first stage
From the first stage to the switch SW (2 n , 1), and the switch S for the input signal S2 at the second stage.
The second from W (1,2) to switch SW (2 n , 2)
A stage switch group is arranged, and the switch SW (1, n) for the input signal Sn is switched to the switch SW (2 n ,
the first n-stage switch group to n) are arranged, respectively the 2 n columns switches located in the first column switch group-th first 2 n columns located in the first row viewed from the input signal side first One
It is constituted by providing an anti-R (1) ~ a 2 n resistor R (2 n). Switch SW (1,1) to Switch SW (1,1)
n), the path of the resistor R (1), and the switch SW (2, 1).
~ The path of the switch SW (2, n) and the resistor R (2),
..Switch SW (2 n , 1) to switch SW (2 n , 1)
n) and the path of the resistor R (2 n ) are connected in parallel.
Logical sum of the first resistor R (1) to the 2 n resistor R (2 n) of the one end a first OR circuit OR, respectively (1) to the 2 n
It is connected to the input of the circuit OR (2 n ) . The output of the OR circuit OR of the 2 n (2 n) is connected to an input of the OR circuit OR of (2 n -1) (2 n -1). Delay circuit 2 first OR circuit OR (1) ~ the 2 n logical sum times the
The path OR (2 n ) . First OR circuit O
Output der of R (1) ~ the 2 n of the OR circuit OR (2 n)
Outputs D (1) to D (2 n ) are N-channel type M
It is connected to the gate of the OS transistor M1~M2 n.

【0022】今、仮にn=2とすれば、ビット変換回路
と遅延回路のタイムチャートは図3に示すようになる。
このようにD1〜D4を1ビットずつ変化させた場合に
は前の状態を保ちながら、1ビットずつ変化し、数ビッ
ト変化させるような場合には入力信号S2,S1の変化
に応じて、D1〜D4の信号がD4→D3→D2とわず
かな遅延差で順次に切り換わる。このような動作を行う
ことで、容量の同時動作が無くなり、回路の安定化が図
られる。さらに図1に示すような微少単位容量を2n
使用することで、それぞれの容量を充電する時間の短縮
が図られ過渡応答の影響を最小限に抑えることが可能で
ある。
Now, if n = 2, the time chart of the bit conversion circuit and the delay circuit is as shown in FIG.
In the case where D1 to D4 are changed one bit at a time, the previous state is maintained and the state is changed one bit at a time, and when several bits are changed, D1 is changed according to the change of the input signals S2 and S1. The signals D4 to D4 are sequentially switched with a slight delay difference from D4 to D3 to D2. By performing such an operation, simultaneous operation of the capacitors is eliminated, and the circuit is stabilized. Further, by using 2 n minute unit capacitors as shown in FIG. 1, the time for charging each capacitor can be shortened, and the influence of the transient response can be minimized.

【0023】すなわちビット変換回路1と遅延回路2を
使用して、さらに微少単位容量により周波数の可変を行
えば、ΔCL=0とみなせる為、本回路のA点の電圧降
下分は上記した数2に示された数式の右辺第1項のみと
なり、過渡応答による歪みは生じず、テューティーの変
動が起こりにくくなることは明白である。つまり、これ
は図4の容量値1Cを単位容量に設定すれば、1Cの連
続変化とみなせ、デューティーの変動は51%となり、
5ビットの重み付けをした水晶発振回路と比較すると1
0%程度の改善が見込める。また、2Cを単位容量値に
設定すれば、2Cの連続変化とみなせるため、デューテ
ィーの変動は52%となり、9%程度の改善が見込め
る。
That is, if the frequency is further varied by using the bit conversion circuit 1 and the delay circuit 2 and by the minute unit capacitance, ΔCL = 0 can be considered. Therefore, the voltage drop at the point A of this circuit is expressed by the above equation (2). It is obvious that only the first term on the right side of the mathematical expression shown in FIG. 4A does not cause distortion due to the transient response, and that the variation in the Tuty is unlikely to occur. That is, if the capacitance value 1C in FIG. 4 is set as the unit capacitance, it can be regarded as a continuous change of 1C, and the fluctuation of the duty becomes 51%.
Compared to a 5-bit weighted crystal oscillator, 1
About 0% improvement is expected. Further, if 2C is set as the unit capacitance value, it can be regarded as a continuous change of 2C, so that the fluctuation of the duty becomes 52%, and an improvement of about 9% can be expected.

【0024】なお、出力D1〜D4はわずかな遅延差で
切り換わるため、入力信号S2,S1が切り換わって周
波数が決まるまでの時間は従来と比較してもほとんど損
なわれない。
Since the outputs D1 to D4 are switched with a slight delay difference, the time from when the input signals S2 and S1 are switched to when the frequency is determined is hardly impaired as compared with the conventional case.

【0025】また、図5は本発明の図1の水晶発振回路
におけるビット変換回路1及び遅延回路2の第2の実施
の形態を示す回路図である。この第2の実施の形態に係
るビット変換回路及び遅延回路は、上記した第1の実施
の形態に係るビット変換回路及び遅延回路の内ビット変
換回路のみの構成が異なる。第2の実施の形態に係るビ
ット変換回路は、第1の実施の形態に係るビット変換回
路を構成する第1の抵抗R(1)〜第2 の抵抗R(2
)の代わりに第1の電流源ID(1)〜第2 の電流
源ID(2 を設けた構成をとっている。尚このビッ
ト変換回路及び遅延回路を図1に示された水晶発振回路
に適用された図2のビット変換回路及び遅延回路の代わ
りに適用しても上記した第1の実施の形態に係る水晶発
振回路と同様な動作を行い、同様の効果を得る。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a second embodiment of the bit conversion circuit 1 and the delay circuit 2 in the crystal oscillation circuit of FIG. 1 of the present invention. The bit conversion circuit and the delay circuit according to the second embodiment differ from the bit conversion circuit and the delay circuit according to the first embodiment only in the configuration of the bit conversion circuit. The bit conversion circuit according to the second embodiment includes a first resistance R (1) to a second n resistance R (2 ) that constitute the bit conversion circuit according to the first embodiment.
n ) instead of the first current source ID (1) to the second n current
The source ID (2 n ) is provided. The bit conversion circuit and the delay circuit according to the first embodiment can be applied to the crystal oscillation circuit shown in FIG. 1 instead of the bit conversion circuit and the delay circuit shown in FIG. An operation similar to that of the circuit is performed, and a similar effect is obtained.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の水晶発振
回路によれば、ビット変換回路と遅延回路及び微少単位
容量を使用することで、大きな容量の同時動作が無くな
り、過渡応答を緩和させるため、デューティーの変動を
減少させる効果が得られる。
As described above, according to the crystal oscillation circuit of the present invention, simultaneous operation of a large capacity is eliminated by using a bit conversion circuit, a delay circuit, and a minute unit capacity, thereby alleviating a transient response. Therefore, the effect of reducing the fluctuation of the duty can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の水晶発振回路の一実施の形態を示した
図である。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a crystal oscillation circuit according to the present invention.

【図2】本発明に使用されるビット変換回路と遅延回路
の第1の実施の形態を示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing a first embodiment of a bit conversion circuit and a delay circuit used in the present invention.

【図3】本発明の水晶発振回路のタイムチャートであ
る。
FIG. 3 is a time chart of the crystal oscillation circuit of the present invention.

【図4】デューティーと容量値の関係を示したグラフで
ある。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between a duty and a capacitance value.

【図5】本発明に使用されるビット変換回路と遅延回路
の第2の実施の形態を示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of a bit conversion circuit and a delay circuit used in the present invention.

【図6】従来の水晶発振回路の一実施の形態を示した図
である。
FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of a conventional crystal oscillation circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ビット変換回路 2 遅延回路 3,4,R(1)〜R(2n) 抵抗 6 電圧源 XTAL 水晶振動子 M1〜M2n,TR Nチャネル型MOSトランジス
タ ID(1)〜ID(2n) 電流源 SW(1,1)〜SW(2n,n) スイッチ OR(1)〜OR(2n) 論理和回路 IN 入力端子 OUT 出力端子 S1〜Sn 入力信号 C1,C2 容量 Cval1〜Cval2n 微少単位容量
1 bit conversion circuit 2 delay circuit 3, 4, R (1) to R (2 n ) resistor 6 voltage source XTAL crystal oscillator M1 to M2 n , TR N channel type MOS transistor ID (1) to ID (2 n ) Current source SW (1, 1) to SW (2 n , n) Switch OR (1) to OR (2 n ) OR circuit IN input terminal OUT output terminal S1 to Sn input signal C1, C2 capacitance Cval1 to Cval2 n minute Unit capacity

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ソースホロワー回路と、該ソースホロワ
ー回路の入力と出力間に接続された第一の容量と、前記
ソースホロワー回路の出力とアースの間に接続された第
二の容量と、前記ソースホロワー回路の入力にバイアス
電圧を与える手段と、前記ソースホロワー回路の入力と
アース間には水晶振動子を接続したコルピッツ型水晶発
振回路において、一端をアースに接続した第1〜第2n
(nは整数)の微少単位容量の他端にそれぞれ第1〜
第2(nは整数)のNチャネル型MOSトランジスタ
のソースが接続され、かつ各々のドレインが共通接続さ
れ、その共通接続点と前記ソースホロワー回路の入力が
接続され、前記第1〜第2のNチャネル型MOSトラ
ンジスタのゲートはそれぞれビット変換制御部の出力に
接続され 前記ビット変換制御部はnビットの入力信号を2 ビッ
トの信号に変換するビット変換回路と、前記2 ビット
信号の変化を単位ビット毎の信号変化に変換する遅延回
路で構成 されたことを特徴とする水晶発振回路。
1. A source follower circuit, a first capacitor connected between an input and an output of the source follower circuit, a second capacitor connected between an output of the source follower circuit and ground, and a source follower circuit. Means for applying a bias voltage to an input, and a Colpitts-type crystal oscillation circuit in which a crystal oscillator is connected between the input of the source follower circuit and the ground;
(N is an integer) at the other end of the minute unit capacity
The sources of the 2 n (n is an integer) N-channel MOS transistors are connected, their drains are connected in common, the common connection point is connected to the input of the source follower circuit, and the first to second n are connected. the gate of the n-channel type MOS transistor are respectively connected to the output of the bit conversion control unit, 2 n bit input signal of the bit conversion control unit n bits
A bit conversion circuit for converting the 2n bits
A delay circuit that converts a signal change into a signal change for each unit bit.
Crystal oscillator circuit, characterized in that it is constituted by the road.
【請求項2】 前記ビット変換回路は、前記nビットの
入力信号の内の第1の入力信号に対する第(1,1)の
スイッチ〜第(2,1)のスイッチまでの第1段スイ
ッチ群から前記nビットの入力信号の内の第nの入力信
号に対する第(1,n)のスイッチ〜第(2,n)の
スイッチまでの第n段スイッチ群を有し、前記入力信号
側からみて第1列目に位置する第1列スイッチ群〜第2
列目に位置する第2列スイッチ群に対してそれぞれ第
1の抵抗〜第2の抵抗を設けて構成されていることを
特徴とする請求項1記載の水晶発振回路。
Wherein said bit conversion circuit, the first stage switch to the switches of the switch, second (2 n, 1) of the (1,1) to the first input signal in the input signal of the n bits A (1, n) -th to (2 n , n) -th switch group for the n-th input signal of the n-bit input signal from the group; From the first row switch group to the second n
2. The crystal oscillation circuit according to claim 1, wherein first to second n resistors are provided for each of the second n-th row switch groups located in the column.
【請求項3】 前記遅延回路は第1の論理和回路〜第2
の論理和回路で構成され、前記第2の抵抗〜第1の
抵抗の一端はそれぞれ第2の論理和回路〜第1の論理
和回路の入力に接続され、第2の論理和回路の出力は
第(2−1)の論理和回路の入力に接続され、第1の
論理和回路〜第2 の論理和回路の出力はそれぞれ前記
第1〜前記第2のNチャネル型MOSトランジスタの
ゲートに接続されていることを特徴とする請求項1又は
2に記載の水晶発振回路。
3. The delay circuit comprises a first OR circuit and a second OR circuit.
is constituted by OR circuit of n, the one end of the resistor-first resistance of the 2 n is connected to an input of the OR circuit-first OR circuit of the 2 n, respectively, the logical sum of the 2 n The output of the circuit is connected to the input of the (2 n -1) -th OR circuit and the first
3. The crystal according to claim 1, wherein the outputs of the OR circuit to the ( 2n) -th OR circuit are respectively connected to the gates of the first to ( 2n) -th N-channel MOS transistors. Oscillator circuit.
【請求項4】 前記ビット変換回路は、前記nビットの
入力信号の内の第1の入力信号に対する第(1,1)の
スイッチ〜第(2,1)のスイッチまでの第1段スイ
ッチ群から前記nビットの入力信号の内の第nの入力信
号に対する第(1,n)のスイッチ〜第(2,n)の
スイッチまでの第n段スイッチ群を有し、前記入力信号
側からみて第1列目に位置する第1列スイッチ群〜第2
列目に位置する第2列スイッチ群に対してそれぞれ第
1の電流源〜第2の電流源を設けて構成されているこ
とを特徴とする請求項1記載の水晶発振回路。
4. A first-stage switch from a (1,1) th switch to a (2 n , 1) th switch for a first input signal of the n-bit input signals. A (1, n) -th to (2 n , n) -th switch group for the n-th input signal of the n-bit input signal from the group; From the first row switch group to the second n
2. The crystal oscillation circuit according to claim 1, wherein first to second n current sources are provided for each of the second n-th column switch groups located in the column.
【請求項5】 前記遅延回路は第1の論理和回路〜第2
の論理和回路で構成され、前記第2の電流源〜第1
の電流源の一端はそれぞれ第2の論理和回路〜第1の
論理和回路の入力に接続され、第2の論理和回路の出
力は第(2−1)の論理和回路の入力に接続され、
1の論理和回路〜第2 の論理和回路の出力はそれぞれ
前記第1〜前記第2のNチャネル型MOSトランジス
タのゲートに接続されていることを特徴とする請求項4
記載の水晶発振回路。
5. The delay circuit comprises a first OR circuit and a second OR circuit.
n OR circuits, wherein the second n-th current source to the first
One end of the current source is connected to an input of the OR circuit-first OR circuit of the 2 n respectively, the output of the OR circuit of the 2 n input OR circuit of the (2 n -1) Connected to the
5. The output of each of the first to second n-th OR circuits is connected to the gate of each of the first to second n- channel MOS transistors.
Crystal oscillator circuit as described.
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