JP3298448B2 - Voltage controlled oscillator - Google Patents

Voltage controlled oscillator

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JP3298448B2
JP3298448B2 JP05404797A JP5404797A JP3298448B2 JP 3298448 B2 JP3298448 B2 JP 3298448B2 JP 05404797 A JP05404797 A JP 05404797A JP 5404797 A JP5404797 A JP 5404797A JP 3298448 B2 JP3298448 B2 JP 3298448B2
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

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、電圧制御発振器
(Voltage Controlled Oscillator)に関し、特に
PLL(Phase Locked Loop;位相同期ループ)等
に用いて好適とされ、且つ半導体集積回路に構成して好
適とされる、発振周波数帯域を広くした電圧制御発振器
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voltage controlled oscillator, and more particularly, to a voltage controlled oscillator which is suitable for use in a PLL (Phase Locked Loop) or the like, and suitable for a semiconductor integrated circuit. A voltage-controlled oscillator having a wide oscillation frequency band.

【0002】[0002]

【従来の技術】図2は、従来の電圧制御発振器(以下
「VCO」という)の回路構成の一例を示す図である。
図2を参照して、このVCOは、半導体集積回路で構成
され、入力電圧に対しバイアス電圧を生成するコントロ
ール電圧制御部1と、リングオシレータ部2と、からな
る。リングオシレータ部2は、奇数段のインバータ21
〜25と、トランスファゲート26〜30を有してい
る。なお、コントロール電圧制御部1の回路構成の詳細
は省略されている。
2. Description of the Related Art FIG. 2 is a diagram showing an example of a circuit configuration of a conventional voltage controlled oscillator (hereinafter, referred to as "VCO").
Referring to FIG. 2, this VCO is formed of a semiconductor integrated circuit, and includes a control voltage control unit 1 for generating a bias voltage with respect to an input voltage, and a ring oscillator unit 2. The ring oscillator unit 2 includes an odd-numbered inverter 21
To 25 and transfer gates 26 to 30. The details of the circuit configuration of the control voltage control unit 1 are omitted.

【0003】各インバータ21〜25と各トランスファ
ゲート26〜30は、CMOS(相補型MOS)で構成
され、インバータ21はPMOSトランジスタ21aと
NMOSトランジスタ21bからなり、これらのトラン
ジスタのドレイン電極同士はノード21nで接続され
る。同様にして、インバータ22はPMOSトランジス
タ22aとNMOSトランジスタ22bからなり、イン
バータ23はPMOSトランジスタ23aとNMOSト
ランジスタ23bからなり、インバータ24はPMOS
トランジスタ24aとNMOSトランジスタ24bから
なり、インバータ25はPMOSトランジスタ25aと
NMOSトランジスタ25bからなり、各CMOSイン
バータを構成するトランジスタのドレイン電極同士は、
ノード22n、ノード23n、ノード24n、ノード2
5nで接続されている。
Each of the inverters 21 to 25 and each of the transfer gates 26 to 30 are constituted by CMOS (complementary MOS), and the inverter 21 is composed of a PMOS transistor 21a and an NMOS transistor 21b. The drain electrodes of these transistors are connected to a node 21n. Connected by Similarly, the inverter 22 includes a PMOS transistor 22a and an NMOS transistor 22b, the inverter 23 includes a PMOS transistor 23a and an NMOS transistor 23b, and the inverter 24 includes
The inverter 25 includes a PMOS transistor 25a and an NMOS transistor 25b. The drain electrodes of the transistors constituting each CMOS inverter are connected to each other.
Node 22n, Node 23n, Node 24n, Node 2
5n.

【0004】各ノード21n、22n、23n、24
n、25nは、それぞれ次段のトランスファゲート2
6、27、28、29、30に接続され、このトランス
ファゲート26、27、28、29、30は、ノード2
6n、27n、28n、29n、30nによって、更に
次段のインバータ22、23、24、25、21の入力
端にそれぞれ接続されている。
Each node 21n, 22n, 23n, 24
n and 25n are transfer gates 2 of the next stage, respectively.
6, 27, 28, 29, 30. The transfer gates 26, 27, 28, 29, 30
6n, 27n, 28n, 29n, and 30n are connected to the input terminals of the next-stage inverters 22, 23, 24, 25, and 21, respectively.

【0005】ノード30nは、インバータ21のPMO
Sトランジスタ21aとNMOSトランジスタ21bの
ゲート電極に接続されると共に外部に出力される。
The node 30n is connected to the PMO of the inverter 21.
It is connected to the gate electrodes of the S transistor 21a and the NMOS transistor 21b and is output to the outside.

【0006】また、各インバータ21〜25を構成する
PMOSトランジスタ21a〜25aのソース電極側と
電源電圧VDDとの間には、それぞれ、PMOSトラン
ジスタ21c〜25cが挿入されており、PMOSトラ
ンジスタ21c〜25cは、PMOSトランジスタ21
a〜25aに流れる電流を制御する。PMOSトランジ
スタ21c〜25cのゲート電極にはコントロール電圧
制御部1から電圧が与えられる。
The PMOS transistors 21c to 25c are inserted between the source electrodes of the PMOS transistors 21a to 25a constituting the inverters 21 to 25 and the power supply voltage VDD, respectively. Is a PMOS transistor 21
a to 25a are controlled. A voltage is applied from the control voltage controller 1 to the gate electrodes of the PMOS transistors 21c to 25c.

【0007】一方、各インバータ21〜25を構成する
NMOSトランジスタ21b〜25bのソース電極側と
GND間には、それぞれNMOSトランジスタ21d〜
25dが挿入され、NMOSトランジスタ21d〜25
dは、NMOSトランジスタ21b〜25bに流れる電
流を制御する。NMOSトランジスタ21d〜25dの
ゲート電極にはコントロール電圧制御部1を介して入力
電圧Vinが与えられる。
On the other hand, between the source electrodes of the NMOS transistors 21b to 25b constituting the inverters 21 to 25 and the GND, respectively, the NMOS transistors 21d to 21d are connected.
25d is inserted, and the NMOS transistors 21d to 25d are inserted.
d controls the current flowing through the NMOS transistors 21b to 25b. The input voltage Vin is applied to the gate electrodes of the NMOS transistors 21d to 25d via the control voltage control unit 1.

【0008】リングオシレータ2は入力電圧Vinに基
づいた発振周波数を出力Outより出力する。
The ring oscillator 2 outputs an oscillation frequency based on an input voltage Vin from an output Out.

【0009】リングオシレータ2において、各インバー
タ22〜25は、前段に位置するトランスファゲート2
6〜29の出力ノード26n〜29nの電圧を入力し、
インバータ21は、トランスファゲート30の出力ノー
ド30nの電圧を入力する。そして、各インバータ21
〜25は、前段のトランスファゲート30、26〜29
の出力電圧の反転電圧を出力する。これによってノード
30nの電圧は発振する。
In the ring oscillator 2, each of the inverters 22 to 25 is connected to a transfer gate 2 located at a preceding stage.
Input the voltages of the output nodes 26n-29n of 6-29,
Inverter 21 receives the voltage of output node 30n of transfer gate 30. And each inverter 21
25 are transfer gates 30, 26 to 29 in the preceding stage.
And outputs an inverted voltage of the output voltage. Thereby, the voltage of the node 30n oscillates.

【0010】また、インバータ21の出力ノード21n
の電圧は遅延されてインバータ22に伝搬する。ここで
の遅延時間は、インバータ21を構成するトランジスタ
21a、21b、及びPMOSトランジスタ21c、N
MOSトランジスタ21dを流れる電流、インバータ2
2のゲート容量、及びトランスファゲート26の遅延時
間に依存する。インバータ22〜25も同様とされ、入
力電圧とこの遅延時間が発振周波数帯域を決める。
The output node 21n of the inverter 21
Is delayed and propagated to the inverter 22. The delay time here is determined by the transistors 21a and 21b and the PMOS transistors 21c and N
Current flowing through MOS transistor 21d, inverter 2
2 and the delay time of the transfer gate 26. The same applies to the inverters 22 to 25, and the input voltage and the delay time determine the oscillation frequency band.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のVCOにおいては、下記記載の問題点を有して
いる。
However, the above-mentioned conventional VCO has the following problems.

【0012】一般的にPLL等に用いられる場合、VC
Oの発振周波数は帯域が広いものが要求される。従来の
VCOでは、入力電圧Vinに対して、その発振周波数
が決まり、入力電圧を調整することにより必要な周波数
帯域を得ている。
Generally, when used for a PLL or the like, VC
O oscillation frequency is required to have a wide band. In the conventional VCO, the oscillation frequency is determined for the input voltage Vin, and a necessary frequency band is obtained by adjusting the input voltage.

【0013】しかし、入力電圧の制御だけでは、発振周
波数帯域にも限界があり、このため、ある周波数帯域に
特定してVCOを使っていた。そして、入力電圧で制御
できなかった帯域は、VCO内の回路構成を変更する必
要があった。
However, there is a limit in the oscillation frequency band only by controlling the input voltage, and therefore, the VCO is used in a specific frequency band. Then, for the band that could not be controlled by the input voltage, it was necessary to change the circuit configuration in the VCO.

【0014】このように、従来のVCOにおいては、入
力電圧で制御できる周波数帯域で動作しており、その結
果発振周波数帯域も狭められ、広帯域化することは困難
である、という問題点を有している。
As described above, the conventional VCO operates in a frequency band that can be controlled by the input voltage, and as a result, has a problem that the oscillation frequency band is narrowed and it is difficult to widen the band. ing.

【0015】したがって、本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的は、出力される発振
周波数帯域を拡大可能としたVCOを提供することにあ
る。
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a VCO capable of expanding an output oscillation frequency band.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の電圧制御発振器は、リングオシレータ回路
内で遅延時間の異なるトランスファゲートを複数もち、
これらをスイッチングにより切り替えることで、リング
オシレータ回路の遅延時間の幅広い調整が可能となるリ
ングオシレータ回路を備えている。
In order to achieve the above object, a voltage controlled oscillator according to the present invention has a plurality of transfer gates having different delay times in a ring oscillator circuit,
By switching these by switching, a ring oscillator circuit is provided which enables a wide adjustment of the delay time of the ring oscillator circuit.

【0017】また、本発明は、好ましくは、入力電圧に
対しバイアス電圧を生成するコントロール電圧制御回路
と、奇数段のインバータと、これらインバータ間の遅延
時間を調整するトランスファゲートと、を備えてなるリ
ングオシレータ回路を備え、前記入力電圧に応じた発振
周波数を出力する電圧制御発振器において、前記リング
オシレータ回路に挿入される前記トランスファゲート
が、複数の遅延時間の異なるトランスファゲートを並設
して構成されてなり、前記複数の遅延時間の異なるトラ
ンスファゲートのうちの一つのトランスファゲートをオ
ン状態とし、他のトランスファゲートをオフ状態とする
手段を備え、遅延時間の幅広い調整を行い、出力する発
振周波数帯域を広くするようにしたことを特徴とする。
Further, the present invention preferably comprises a control voltage control circuit for generating a bias voltage with respect to an input voltage, an odd number of stages of inverters, and a transfer gate for adjusting a delay time between these inverters. In a voltage controlled oscillator including a ring oscillator circuit and outputting an oscillation frequency according to the input voltage, the transfer gate inserted into the ring oscillator circuit includes a plurality of transfer gates having different delay times arranged in parallel.
And it is configured by, Oh one transfer gate of the different transfer gates of the plurality of delay time
Means for turning on the other transfer gates and turning off the other transfer gates so as to broadly adjust the delay time and broaden the oscillation frequency band to be output.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。本発明の電圧制御発振器は、その好ましい
実施の形態において、縦続接続された奇数段のインバー
タの最終段を初段に帰還入力してなるリングオシレータ
のインバータの出力端と次段のインバータの入力端の間
に挿入される遅延時間調整用のトランスファゲートとし
て、並列接続された互いに遅延時間の異なる複数のトラ
ンスファゲートを備え、並列接続された複数のトランス
ファゲートを切替信号によりオン・オフ制御して切り替
え、リングオシレータ回路内の遅延時間の可変範囲を拡
大し、これによって出力される発振周波数帯域が広がる
遅延時間の変動範囲を広げるように構成したものであ
る。本発明の実施の形態によれば、入力電圧Vinの変
動で得ていた従来の電圧制御発振器と較べて、その周波
数帯域を大幅に広げることができる。
Embodiments of the present invention will be described below. In a preferred embodiment of the voltage controlled oscillator of the present invention, the output terminal of the inverter of the ring oscillator and the input terminal of the next-stage inverter, in which the last stage of the cascade-connected odd-numbered stage inverters are fed back to the first stage, are provided. As a transfer gate for delay time adjustment inserted therebetween, a plurality of transfer gates having different delay times connected in parallel with each other are provided, and a plurality of transfer gates connected in parallel are switched on / off by a switching signal and switched, The variable range of the delay time in the ring oscillator circuit is expanded so as to widen the range of the delay time in which the output oscillation frequency band is widened. According to the embodiment of the present invention, the frequency band can be greatly expanded as compared with the conventional voltage controlled oscillator obtained by the fluctuation of the input voltage Vin.

【0019】[0019]

【実施例】上記した本発明の実施の形態について更に詳
細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照し
て以下に説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention;

【0020】図1は、本発明の一実施例のVCOの回路
構成を示す図である。図1を参照すると、本実施例のV
COは、半導体集積回路で構成され、入力電圧に対しバ
イアス電圧を生成するコントロール電圧制御部3と、リ
ングオシレータ部4と、から構成されている。
FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of a VCO according to one embodiment of the present invention. With reference to FIG.
The CO is configured by a semiconductor integrated circuit, and includes a control voltage control unit 3 that generates a bias voltage with respect to an input voltage, and a ring oscillator unit 4.

【0021】本実施例において、リングオシレータ4
は、入力電圧Vinによって発振周波数が出力端子Ou
tから出力する。このリングオシレータ4は、奇数段の
インバータ41〜45とトランスファゲート46〜50
を有している。各インバータ41〜45と各トランスフ
ァゲート46〜50はCMOSで構成され、インバータ
41はPMOSトランジスタ41aとNMOSトランジ
スタ21bからなり、これらのトランジスタのドレイン
電極同士がノード41nで接続されている。同様に、イ
ンバータ42は、PMOSトランジスタ42aとNMO
Sトランジスタ42bからなり、インバータ43はPM
OSトランジスタ43aとNMOS43トランジスタb
からなり、インバータ44は、PMOSトランジスタ4
4aとNMOSトランジスタ44bからなり、インバー
タ45はPMOSトランジスタ45aとNMOSトラン
ジスタ45bからなり、各インバータを構成するトラン
ジスタのドレイン電極同士は、それぞれノード42n、
ノード43n、ノード44n、ノード45nで接続され
る。
In this embodiment, the ring oscillator 4
Means that the oscillation frequency is changed to the output terminal Ou by the input voltage Vin.
Output from t. The ring oscillator 4 includes odd-numbered inverters 41 to 45 and transfer gates 46 to 50
have. Each of the inverters 41 to 45 and each of the transfer gates 46 to 50 are formed of CMOS, and the inverter 41 includes a PMOS transistor 41a and an NMOS transistor 21b. The drain electrodes of these transistors are connected to each other at a node 41n. Similarly, the inverter 42 includes a PMOS transistor 42a and an NMO
The inverter 43 is composed of an S transistor 42b.
OS transistor 43a and NMOS 43 transistor b
And the inverter 44 includes a PMOS transistor 4
4a and an NMOS transistor 44b. The inverter 45 includes a PMOS transistor 45a and an NMOS transistor 45b. The drain electrodes of the transistors constituting each inverter are connected to a node 42n, respectively.
Nodes 43n, 44n, and 45n are connected.

【0022】トランスファゲート46は、インバータ4
1の出力ノード41nとインバータ42の入力ノード4
6n間に並列に接続された2つのトランスファゲート4
6a、46bによって構成され、互いに信号sw1、s
w2により、オン、オフ制御される。すなわち、トラン
スファゲート46aを構成するPMOSトランジスタ、
NMOSトランジスタのゲート電極はそれぞれ信号sw
2、sw1に接続され、トランスファゲート46bを構
成するPMOSトランジスタ、NMOSトランジスタの
ゲート電極はそれぞれ信号sw1、sw2に接続されて
いる。
The transfer gate 46 is connected to the inverter 4
1 output node 41n and inverter 42 input node 4
6n two transfer gates 4 connected in parallel
6a, 46b and the signals sw1, s
On / off control is performed by w2. That is, a PMOS transistor forming the transfer gate 46a,
The gate electrode of the NMOS transistor is connected to the signal sw
2, the gate electrodes of the PMOS transistor and the NMOS transistor that constitute the transfer gate 46b are connected to the signals sw1 and sw2, respectively.

【0023】同様に、トランスファゲート47は、トラ
ンスファゲート47a、47bから構成され、トランス
ファゲート48は、トランスファゲート48a、48b
から構成され、トランスファゲート49は、トランスフ
ァゲート49a、49bから構成され、トランスファゲ
ート50は、トランスファゲート50a、50bから構
成されており、信号sw1、sw2によりオン、オフさ
れる。
Similarly, the transfer gate 47 includes transfer gates 47a and 47b, and the transfer gate 48 includes transfer gates 48a and 48b.
The transfer gate 49 includes transfer gates 49a and 49b, and the transfer gate 50 includes transfer gates 50a and 50b, and is turned on and off by signals sw1 and sw2.

【0024】トランスファゲート46a〜50aと、ト
ランスファゲート46b〜50bはトランジスタサイズ
の違いにより遅延時間が異なる。
The transfer gates 46a to 50a and the transfer gates 46b to 50b have different delay times due to the difference in transistor size.

【0025】各ノード41n、42n、43n、44
n、45nは、次段のトランスファゲート46、47、
48、49、50に接続され、このトランスファゲート
45〜49はノード46n、47n、48n、49nに
よって、更に次段のインバータ42、43、44、45
に接続される。
Each node 41n, 42n, 43n, 44
n and 45n are transfer gates 46 and 47 in the next stage,
The transfer gates 45 to 49 are connected to the next inverters 42, 43, 44, and 45 by nodes 46n, 47n, 48n, and 49n.
Connected to.

【0026】ノード50nは、インバータ41のPMO
Sトランジスタ41aとNMOSトランジスタ41bの
ゲート電極に接続されると共に外部に出力される。
The node 50n is connected to the PMO of the inverter 41.
It is connected to the gate electrodes of the S transistor 41a and the NMOS transistor 41b and is output to the outside.

【0027】PMOSトランジスタ41a〜45aのソ
ース電極側と電源電圧VDD間にはそれぞれPMOSト
ランジスタ41c〜45cが挿入され、PMOSトラン
ジスタ41c〜25cのゲート電極にはコントロール電
圧制御回路3から電圧が入力される。
The PMOS transistors 41c to 45c are inserted between the source electrodes of the PMOS transistors 41a to 45a and the power supply voltage VDD, and a voltage is input from the control voltage control circuit 3 to the gate electrodes of the PMOS transistors 41c to 25c. .

【0028】一方、NMOSトランジスタ41b〜45
bのソース電極側とGND間にはNMOSトランジスタ
41d〜45dが接続され、NMOSトランジスタ41
d〜45dのゲート電極には入力電圧Vinが与えられ
る。
On the other hand, NMOS transistors 41b to 45
The NMOS transistors 41d to 45d are connected between the source electrode side of “b” and GND, and the NMOS transistors 41d to 45d are connected.
The input voltage Vin is applied to the gate electrodes d to 45d.

【0029】図1に示した本実施例のVCOの動作につ
いて説明する。
The operation of the VCO of this embodiment shown in FIG. 1 will be described.

【0030】リングオシレータ4は、入力電圧Vinに
基づいた発振周波数を出力Outより出力する。また、
インバータ41の出力ノード41nの電圧は遅延されて
インバータ42に伝搬する。ここでの遅延時間は、イン
バータ41a、41b、41c、41dを流れる電流、
インバータ42のゲート容量、及びトランスファゲート
46の持つ遅延時間に依存する。インバータ42〜45
も同様に、入力電圧とこの遅延時間が発振周波数帯域を
決める。
The ring oscillator 4 outputs an oscillation frequency based on the input voltage Vin from an output Out. Also,
The voltage of output node 41 n of inverter 41 is delayed and propagated to inverter 42. The delay time here is the current flowing through the inverters 41a, 41b, 41c, 41d,
It depends on the gate capacity of the inverter 42 and the delay time of the transfer gate 46. Inverters 42 to 45
Similarly, the input voltage and the delay time determine the oscillation frequency band.

【0031】本発明の実施例において、発振周波数を決
定するリングオシレータ内の遅延時間について説明す
る。
In the embodiment of the present invention, the delay time in the ring oscillator for determining the oscillation frequency will be described.

【0032】リングオシレータ4において、トランスフ
ァゲート46〜50は遅延時間の異なるトランスファゲ
ートを2つ有し、信号sw1、sw2のスイッチングに
より切り替えられる。信号線sw1に電源電圧VDD、
sw2に接地電圧GNDが与えられた場合、トランスフ
ァゲート46aはオン、トランスファゲート46bはオ
フ状態となり、ノード41nの電圧はトランスファゲー
ト46aを伝搬する。逆に信号線sw1に接地電圧GN
D、sw2に電源電圧VDDが与えられた場合、トラン
スファゲート46aはオフ、トランスファゲート46b
はオン状態となり、ノード41nの電圧はトランスファ
ゲート46bを伝搬する。
In the ring oscillator 4, the transfer gates 46 to 50 have two transfer gates having different delay times, and are switched by switching the signals sw1 and sw2. The power supply voltage VDD is applied to the signal line sw1,
When the ground voltage GND is applied to sw2, the transfer gate 46a is turned on, the transfer gate 46b is turned off, and the voltage of the node 41n propagates through the transfer gate 46a. Conversely, the ground voltage GN is applied to the signal line sw1.
When the power supply voltage VDD is applied to D and sw2, the transfer gate 46a is turned off and the transfer gate 46b
Is turned on, and the voltage of node 41n propagates through transfer gate 46b.

【0033】インバータ42〜45は、前段のスイッチ
ングにより選択されたトランスファゲート46〜49の
出力ノード46n〜49nからの電圧を入力し、インバ
ータ41は、トランスファゲート50の出力ノード50
nからの電圧を入力する。
The inverters 42 to 45 receive the voltages from the output nodes 46n to 49n of the transfer gates 46 to 49 selected by the switching at the preceding stage, and the inverter 41 outputs the voltage from the output node 50 of the transfer gate 50.
Input the voltage from n.

【0034】各インバータ41〜45は前段のトランス
ファゲート50、47〜49の出力電圧の反転電圧を出
力する。これによって、ノード50nの電圧は発振す
る。
The inverters 41 to 45 output inverted voltages of the output voltages of the transfer gates 50 and 47 to 49 in the preceding stage. Thus, the voltage of the node 50n oscillates.

【0035】ここでトランスファゲート46を構成する
トランスファゲート46aとトランスファゲート46b
の遅延時間を、それぞれt46aとt46bとする。
Here, the transfer gate 46a and the transfer gate 46b constituting the transfer gate 46
Are assumed to be t46a and t46b, respectively.

【0036】これらの遅延時間について、t46a>t
46b時、信号sw1に電源電圧VDD、信号sw2に
接地電圧GNDが与えられた場合、リングオシレータの
遅延時間は大きくなり、低域で発振する。
For these delay times, t46a> t
At the time of 46b, when the power supply voltage VDD is applied to the signal sw1 and the ground voltage GND is applied to the signal sw2, the delay time of the ring oscillator increases, and the ring oscillator oscillates in a low band.

【0037】逆に、信号sw1に接地電圧GND、信号
sw2に電源電圧VDDが与えられた場合には高域で発
振する。
Conversely, when the ground voltage GND is applied to the signal sw1 and the power supply voltage VDD is applied to the signal sw2, the oscillation occurs in a high band.

【0038】図3は、本実施例の作用効果について、比
較例として図2に示した従来例と比較して説明するため
の図である。図3に示すように、従来例の発振周波数範
囲は入力電圧に依存し、本実施例においては、リングオ
シレータ内の遅延時間を調整することによりさらに広帯
域の発振周波数を得ることができる。
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation and effect of this embodiment in comparison with the conventional example shown in FIG. 2 as a comparative example. As shown in FIG. 3, the oscillation frequency range of the conventional example depends on the input voltage, and in this embodiment, an oscillation frequency in a wider band can be obtained by adjusting the delay time in the ring oscillator.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、V
COのリングオシレータ回路内に遅延時間調整用のトラ
ンスファゲートを複数持ち、スイッチングによりこれら
を切り替えることによって、リングオシレータの遅延時
間を調整するように構成したことにより、遅延時間の変
動範囲を広げ、発振周波数帯域を広くする、という効果
を奏する。その結果、本発明によれば、入力電圧の変動
で得ていた従来方式と較べて、周波数帯域を大幅に広げ
ることができる。
As described above, according to the present invention, V
A plurality of transfer gates for delay time adjustment are provided in the CO ring oscillator circuit, and these are switched by switching, so that the delay time of the ring oscillator is adjusted. This has the effect of widening the frequency band. As a result, according to the present invention, the frequency band can be greatly expanded as compared with the conventional system obtained by the fluctuation of the input voltage.

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

【図1】本発明の一実施例のVCOの回路構成を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of a VCO according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来のVCOの回路構成の一例を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a conventional VCO.

【図3】発振周波数と入力電圧の関係を示すグラフであ
る。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between an oscillation frequency and an input voltage.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 コントロール電圧制御回路 4 リングオシレータ回路 41〜45 インバータ 41a〜45a PMOS 41b〜45b NMOS 41c〜45c PMOS 41d〜45d NMOS 46〜50 トランスファゲート 46a〜50a トランスファゲート 46b〜50b トランスファゲート CTP コントロール電圧 CTN コントロール電圧(入力電圧) Out 出力発振周波数 Vin 入力電圧 sw1、sw2 スイッチング制御電圧 Reference Signs List 3 control voltage control circuit 4 ring oscillator circuit 41-45 inverter 41a-45a PMOS 41b-45b NMOS 41c-45c PMOS 41d-45d NMOS 46-50 transfer gate 46a-50a transfer gate 46b-50b transfer gate CTP control voltage CTN control voltage (Input voltage) Out Output oscillation frequency Vin Input voltage sw1, sw2 Switching control voltage

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】入力電圧に対しバイアス電圧を生成するコ
ントロール電圧制御回路と、 奇数段のインバータと、 これらインバータ間の遅延時間を調整するトランスファ
ゲートと、を備えてなるリングオシレータ回路を備え、 前記入力電圧に応じた発振周波数を出力する電圧制御発
振器において、 前記リングオシレータ回路のインバータ間に、複数の
いに遅延時間の異なるトランスファゲートを並設し前記インバータ間に並設される 前記複数の遅延時間の異
なるトランスファゲートのうちの一つのトランスファゲ
ートをオン状態とし、他のトランスファゲートをオフ状
態とする手段を備えたことを特徴とする電圧制御発振
器。
1. A ring oscillator circuit comprising: a control voltage control circuit for generating a bias voltage with respect to an input voltage; an odd number of stages of inverters; and a transfer gate for adjusting a delay time between the inverters. In a voltage controlled oscillator that outputs an oscillation frequency according to an input voltage, a plurality of inverters of the ring oscillator circuit are connected to each other.
Juxtaposed the transfer gates with different time delays to have one of the transfer gates of the different transfer gates of the plurality of delay times are arranged in parallel in between the inverter
Switch on, and other transfer gates off.
A voltage-controlled oscillator, characterized in that the voltage-controlled oscillator comprises means for operating the voltage controlled oscillator.
【請求項2】縦続接続された奇数段のインバータの最終
段を初段に帰還入力してなるリングオシレータを構成す
るインバータの出力端と次段のインバータの入力端の間
に挿入される遅延時間調整用のトランスファゲートとし
て、並列接続された互いに遅延時間の異なる複数のトラ
ンスファゲートを備え、切替信号によりスイッチング制
御して前記並列接続された複数のトランスファゲートの
うちの一つのトランスファゲートをオン状態とし、他の
トランスファゲートをオフ状態とする、ように構成した
ことを特徴とする電圧制御発振器。
2. A delay time adjustment inserted between an output terminal of an inverter forming a ring oscillator and an input terminal of a next-stage inverter, in which a final stage of an odd-number of cascade-connected inverters is fed back to a first stage. A plurality of transfer gates connected in parallel with different delay times from each other, and performing switching control by a switching signal to turn on one of the plurality of transfer gates connected in parallel. ,other
A voltage-controlled oscillator configured to turn off a transfer gate .
【請求項3】前記複数のトランスファゲートが、相対的
に遅延時間の小と大の少なくとも二つのCMOS型のト
ランスファゲートからなる、ことを特徴とする請求項2
記載の電圧制御発振器。
3. The transfer gate according to claim 2, wherein said plurality of transfer gates comprise at least two CMOS transfer gates having relatively small and large delay times.
A voltage controlled oscillator as described.
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