JP3718392B2 - Oscillator circuit - Google Patents

Oscillator circuit Download PDF

Info

Publication number
JP3718392B2
JP3718392B2 JP34476699A JP34476699A JP3718392B2 JP 3718392 B2 JP3718392 B2 JP 3718392B2 JP 34476699 A JP34476699 A JP 34476699A JP 34476699 A JP34476699 A JP 34476699A JP 3718392 B2 JP3718392 B2 JP 3718392B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
output
current
nand
oscillation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP34476699A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001160739A (en
Inventor
進 星野
秀幸 萩野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP34476699A priority Critical patent/JP3718392B2/en
Publication of JP2001160739A publication Critical patent/JP2001160739A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3718392B2 publication Critical patent/JP3718392B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばテレビジョン受信機に使用される発振回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
図4に、従来の発振回路の構成を示す。電源VDDから制御電流I1(101)がスイッチSW1(103)の端子0およびスイッチSW2(105)の端子0に接続され、スイッチSW1(103)の端子1およびスイッチSW2(105)の端子1は接地電位GNDに接続されている。
【0003】
スイッチSW1(103)は、第1のNAND111の出力で制御される。第1のNAND111の出力がハイの場合、スイッチSW1(103)が端子1側に倒れ、第1のNAND111の出力がローの場合スイッチSW1(103)が端子0側に倒れる。
【0004】
スイッチSW2(105)は、第2のNAND113の出力で制御される。第2のNAND113の出力がハイの場合スイッチSW(105)が端子1側に倒れ、第2のNAND113の出力がローの場合スイッチSW2(105)が端子0に倒れる。
【0005】
スイッチSW1(103)の選択子は、第1の比較回路107の−入力端子に接続され、またGNDとの間にコンデンサC1が接続される。スイッチSW2(105)の選択子は、第2の比較回路109の−入力端子に接続され、またGNDとの間にコンデンサC2が接続される。
【0006】
第1の比較回路107および第2の比較回路109の+入力端子は、基準電圧源V1に接続され、基準電圧源V1の他端は、GNDに接続されている。
【0007】
第1の比較回路107の出力は、第1のNAND111の入力端子に供給される。第2の比較回路109の出力は、第2のNAND113の入力端子に供給される。
【0008】
第1のNAND111の出力は、第2のNAND113のもう一方の入力端子に供給される。第2のNAND113の出力は、第1のNAND111のもう一方の入力端子に供給される。
【0009】
以上の構成により、第1および第2のNAND111、113は、RSフリップフロップとして動作する。
【0010】
次に回路動作を説明する。
【0011】
電源VDDオン時は、コンデンサC1およびC2に電荷がないので、第1および第2の比較回路107、109の出力は両方ともハイになる。よって第1のNAND111および第2のNAND113の出力は、一方がハイで他方がローになる。
【0012】
第1のNAND111の出力がハイで第2のNAND113の出力がローの場合、スイッチSW1(103)は端子1側に倒れ、スイッチSW2(105)は端子0側に倒れる。
【0013】
するとコンデンサC2に電荷が充電され、この時のコンデンサC2の電圧をVC2とする。時間が経過するとVC2が上昇し、VC2>V1となると第2の比較回路109の出力はローに切り替わる。
【0014】
この時第2のNAND113の出力がハイに変わり、同時に第1のNAND111の出力がローに変わり、スイッチSW1(103)は端子0側に倒れ、スイッチSW2(105)は端子1側に倒れる。
【0015】
するとコンデンサC1に電荷が充電され、この時のコンデンサC1の電圧をVC1とする。コンデンサC2の電荷は放電されてGND電位となり、VC2<V1となるので、第2の比較回路109の出力はハイに切り替わる。
【0016】
時間が経過するとVC1が上昇し、VC1>V1となると、第1の比較回路107の出力はローに切り替わる。この時第1のNAND111の出力がハイに変わり、同時に第2のNAND113の出力がローに変わる。
【0017】
以上の動作を繰り返すことにより、出力OUTに発振電圧信号が得られる。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
以上従来の発振回路は、図2に示す如く制御特性のリニアリティが悪いという問題が有った。また図5に示す如く、コンデンサC1およびC2の放電時の波形が滑らかでなかった。更にコンデンサC1およびC2の電荷が放電される際に、貫通電流が直接GNDに流れるため、GNDを揺するノイズが発生し、ひいては第1のNAND111および第2のNAND113がそのノイズの影響を受けるという問題が有った。
【0019】
そこで本発明は、制御特性のリニアリティを改善する発振回路を提供することを目的とする。
【0020】
また本発明は、コンデンサの放電時の波形を滑らかにする発振回路を提供することを目的とする。
【0021】
更に本発明は、GNDを揺するノイズの発生を防止する発振回路を提供することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】
第1のコンデンサおよび第2のコンデンサの充放電を切り替えて発振出力信号を生成する発振回路において、
電源に接続され所望の発振周波数の前記発振出力信号を得るように出力電流を保つ電流源部と、
前記第1のコンデンサが接続され、前記発振出力信号により、充電時は前記電流源部の前記出力電流を前記第1のコンデンサの充電電流とし、放電時は接地電位に放電する第1のスイッチ手段と、
前記第2のコンデンサが接続され、前記発振出力信号により、充電時は前記電流源部の前記出力電流を前記第2のコンデンサの充電電流とし、放電時は前記接地電位に放電する第2のスイッチ手段と、
基準電位を供給する電圧源部と、
前記第1のコンデンサの電位と前記電圧源部の前記基準電位とを比較する第1の比較手段と、
前記第2のコンデンサの電位と前記電圧源部の前記基準電位とを比較する第2の比較手段と、
前記第1の比較手段の出力信号および前記第2の比較手段の出力信号が入力され前記発振出力信号を生成するRSフリップフロップ部とを具備し、
前記第1の比較手段および前記第2の比較手段に前記電流源部の前記出力電流を用いることを特徴とする。
【0023】
【発明の実施の形態】
図1に、本発明の発振回路の回路構成図を示す。コンデンサC1およびコンデンサC2が充放電コンデンサである。コンデンサC1は、図4のコンデンサC1に相当し、コンデンサC2は、図4のコンデンサC2に相当する。コンデンサC3は、位相補償コンデンサである。
【0024】
PチャンネルMOSトランジスタM6およびNチャンネルMOSトランジスタM7で、第1のインバータ11を構成し、両MOSトランジスタM6およびM7の共通ドレインに接続されたコンデンサC1の充放電を切り替えており、図4のスイッチSW1(103)に相当する。
【0025】
PチャンネルMOSトランジスタM11およびNチャンネルMOSトランジスタM12で、第2のインバータ13を構成し、両MOSトランジスタM11およびM12の共通ドレインに接続されたコンデンサC2の充放電を切り替えており、図4のスイッチSW2(105)に相当する。
【0026】
PチャンネルMOSトランジスタM13,M18およびNチャンネルMOSトランジスタM14,M17で、第1の比較回路15を構成しており、図4の第1の比較回路107に相当する。MOSトランジスタM18のゲートが基準電圧源V1に接続され、MOSトランジスタM13のゲートがコンデンサC1に接続されている。
【0027】
PチャンネルMOSトランジスタM19,M24およびNチャンネルMOSトランジスタM20,M23で、第2の比較回路17を構成しており、図4の第2の比較回路109に相当する。MOSトランジスタM19のゲートが基準電圧源V1に接続され、MOSトランジスタM24のゲートがコンデンサC2に接続されている。
【0028】
PチャンネルMOSトランジスタM25,M26およびNチャンネルMOSトランジスタM27,M28で、第1のNAND19を構成しており、図4の第1のNAND111に相当する。MOSトランジスタM13およびM14の共通ドレインは、MOSトランジスタM26およびM28の共通ゲートに接続されている。MOSトランジスタM25,M26,M27の共通ドレインは、第1のインバータ11におけるMOSトランジスタM6,M7の共通ゲートおよび後述する第2のNAND21におけるMOSトランジスタM29,M31の共通ゲートに接続されている。
【0029】
PチャンネルMOSトランジスタM29,M30およびNチャンネルMOSトランジスタM31,M32で、第2のNAND21を構成しており、図4の第2のNAND113に相当する。MOSトランジスタM23およびM24の共通ドレインは、MOSトランジスタM30およびM32の共通ゲートに接続されている。MOSトランジスタM29,M30,M31の共通ドレインは、第2のインバータ13におけるMOSトランジスタM11,M12の共通ゲートおよび第1のNAND19におけるMOSトランジスタM25,M27の共通ゲートに接続されている。
【0030】
以上の構成により、第1および第2のNAND19,21は、RSフリップフロップとして動作する。
【0031】
PチャンネルMOSトランジスタM1,M2,M3,M4,M9,M10,M15,M16,M21,M22は、カレントミラーを構成している。
【0032】
NチャンネルMOSトランジスタM5,M8は、カレントミラーを構成している。MOSトランジスタM7およびM12のソースは、MOSトランジスタM8のドレインに接続されている。
【0033】
出力である発振電圧信号は、MOSトランジスタM25,M26,M27の共通ドレインより取り出される。
【0034】
次に動作を説明する。発振回路の基本動作としては、従来と同じである。従来では、制御電流I1はコンデンサC1およびC2の充電のみに用いられていた。しかし、本発明では、制御電流Iinは、コンデンサC1およびC2の充放電、ならびに第1と第2の比較回路15および17の電流として用いられる。また第1と第2のインバータ11および13の放電経路に、MOSトランジスタM8が挿入されている。
【0035】
電源VDDオン時、コンデンサC1およびC2に電荷がないので、第1の比較回路15の出力はハイであり(M13はオン,M14はオフ,M17はオフ,M18はオフ)、第2の比較回路17の出力はハイである(M19はオフ,M20はオフ,M23はオフ,M24はオン)。
【0036】
よって第1のNAND19および第2のNAND21の出力は、一方がハイで他方がローとなる。
【0037】
第1のNAND19の出力がハイであり(例えばM25はオン,M26はオフ,M27はオフ、M28はオン)、第2のNAND21の出力がローの場合(M29はオフ,M30はオフ,M31はオン,M32はオン)、第1のインバータ11のMOSトランジスタM6はオフ,MOSトランジスタM7はオンとなり、第2のインバータ13のMOSトランジスタM11はオン,MOSトランジスタM12はオフとなる。
【0038】
するとコンデンサC2に電荷が充電され、この時のコンデンサC2の充電電圧をVC2とする。時間が経過するとVC2が上昇しVC2>V1となると、第2の比較回路17の出力は、ローに切り替わる(M19はオン,M20はオン,M23はオン,M24はオフ)。
【0039】
この時第2のNAND21の出力がハイに変わり(M29はオフ,M30はオン,M31はオン,M32はオフ)、同時に第1のNAND19の出力がローに変わり(M25はオフ,M26はオフ,M27はオン,M28はオン)、第1のインバータ11のMOSトランジスタM6はオン,MOSトランジスタM7はオフとなり、第2のインバータ13のMOSトランジスタM11はオフ,MOSトランジスタM12はオンとなる。
【0040】
するとコンデンサC1に電荷が充電され、この時の充電電圧をVC1とする。一方コンデンサC2の電荷が放電されてMOSトランジスタM8のドレイン電位となり、VC2<V1となるので、第2の比較回路17の出力はハイに切り替わる(M19はオフ,M20はオフ,M23はオフ,M24はオン)。
【0041】
時間が経過するとVC1が上昇し、VC1>V1となると、第1の比較回路15の出力はローに切り替わる(M13はオフ,M14はオン,M17はオン,M18はオン)。
【0042】
この時第1のNAND19の出力がハイに変わり(M25はオフ,M26はオン,M27はオン,M28はオフ)、同時に第2のNAND21の出力がローに変わる(M29はオフ,M30はオフ,M31はオン,M32はオン)。
【0043】
以上の動作を繰り返すことにより、出力として発振電圧信号が得られる。
【0044】
次に電源VDDオンで、コンデンサC1およびC2に電荷がなく、第1の比較回路15の出力はハイ(M13はオン,M14はオフ,M17はオフ,M18はオフ)、第2の比較回路17の出力はハイ(M19はオフ,M20はオフ,M23はオフ,M24はオン)のとき、第2のNAND21の出力がハイであり(例えばM29はオン,M30はオフ,M31はオフ,M32はオン)、第1のNAND19の出力がローの場合(M25はオフ,M26はオフ,M27はオン,M28はオン)、第2のインバータ13のMOSトランジスタM11はオフ,MOSトランジスタM12はオンになり、第1のインバータ11のMOSトランジスタM6はオン,MOSトランジスタM7はオフとなる。
【0045】
するとコンデンサC1に電荷が充電され、この時のコンデンサC1の充電電圧をVC1とする。時間が経過するとVC1が上昇しVC1>V1となると、第1の比較回路15の出力は、ローに切り替わる(M13はオフ,M14はオン,M17はオン,M18はオン)。
【0046】
この時第1のNAND19の出力がハイに変わり(M25はオフ,M26はオン,M27はオン,M28はオフ)、同時に第2のNAND21の出力がローに変わり(M29はオフ,M30はオフ,M31はオン,M32はオン)、第2のインバータ13のMOSトランジスタM11はオン,MOSトランジスタM12はオフとなり、第1のインバータ11のMOSトランジスタM6はオフ,MOSトランジスタM7はオンとなる。
【0047】
するとコンデンサC2に電荷が充電され、この時のコンデンサC2の電圧をVC2とする。一方コンデンサC1の電荷は放電されてMOSトランジスタM8のドレイン電位となり、VC1<V1となるので、第1の比較回路15の出力はハイに切り替わる(M13はオン,M14はオフ,M17はオフ,M18はオフ)。
【0048】
時間が経過するとVC2が上昇し、VC2>V1となると、第2の比較回路17の出力はローに切り替わる(M19はオン,M20はオン,M23はオン,M24はオフ)。
【0049】
この時第2のNAND21の出力がハイに変わり(M29はオフ,M30はオン,M31はオン,M32はオフ)、同時に第1のNAND19の出力がローに変わる(M25はオフ,M26はオフ,M27はオン,M28はオン)。
【0050】
以上の動作を繰り返すことにより、出力として発振電圧信号が得られる。
【0051】
図1に示す如く第1の比較回路15は、電流源(M15,M16)から電流が供給されている。また第2の比較回路17は、電流源(M21,M22)から電流が供給されている。
【0052】
図2に示す如く、本発明の発振回路は、従来の発振回路に比べ、制御特性のリニアリティが大幅に改善されている。
【0053】
またコンデンサC1およびC2の放電電流を、MOSトランジスタM5およびM8で構成されるカレントミラーの電流で引き抜くことにより、MOSトランジスタM8にオン抵抗が生じ、時定数を持つことになるので、コンデンサC1およびC2の放電時の波形は滑らかになり、GNDが揺すられにくくなる効果がある。図3に示す如く、コンデンサC1およびC2の放電時の波形は、滑らかになっている。
【0054】
【発明の効果】
以上本発明の発振回路は、制御特性のリニアリティが改善されている。またコンデンサの放電時の波形は、滑らかになっている。更にGNDを揺するノイズの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の発振回路の回路構成図である。
【図2】本発明の発振回路と従来の発振回路の制御特性図である。
【図3】図1のコンデンサC1およびC2端の電圧波形図である。
【図4】従来の発振回路の構成を示すブロック図である。
【図5】図4のコンデンサC1およびC2端の電圧波形図である。
【符号の説明】
11・・第1のインバータ、13・・第2のインバータ、15・・第1の比較回路、17・・第2の比較回路、19・・第1のNAND、21・・第2のNAND。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an oscillation circuit used in, for example, a television receiver.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 shows a configuration of a conventional oscillation circuit. The control current I1 (101) from the power supply VDD is connected to the terminal 0 of the switch SW1 (103) and the terminal 0 of the switch SW2 (105), and the terminal 1 of the switch SW1 (103) and the terminal 1 of the switch SW2 (105) are grounded. It is connected to the potential GND.
[0003]
The switch SW1 (103) is controlled by the output of the first NAND 111. When the output of the first NAND 111 is high, the switch SW1 (103) falls to the terminal 1 side, and when the output of the first NAND 111 is low, the switch SW1 (103) falls to the terminal 0 side.
[0004]
The switch SW2 (105) is controlled by the output of the second NAND 113. When the output of the second NAND 113 is high, the switch SW (105) falls to the terminal 1 side, and when the output of the second NAND 113 is low, the switch SW2 (105) falls to the terminal 0.
[0005]
The selector of the switch SW1 (103) is connected to the negative input terminal of the first comparison circuit 107, and the capacitor C1 is connected to the GND. The selector of the switch SW2 (105) is connected to the negative input terminal of the second comparison circuit 109, and the capacitor C2 is connected to the GND.
[0006]
The + input terminals of the first comparison circuit 107 and the second comparison circuit 109 are connected to the reference voltage source V1, and the other end of the reference voltage source V1 is connected to GND.
[0007]
The output of the first comparison circuit 107 is supplied to the input terminal of the first NAND 111. The output of the second comparison circuit 109 is supplied to the input terminal of the second NAND 113.
[0008]
The output of the first NAND 111 is supplied to the other input terminal of the second NAND 113. The output of the second NAND 113 is supplied to the other input terminal of the first NAND 111.
[0009]
With the above configuration, the first and second NANDs 111 and 113 operate as RS flip-flops.
[0010]
Next, the circuit operation will be described.
[0011]
When the power supply VDD is on, since the capacitors C1 and C2 have no electric charge, the outputs of the first and second comparison circuits 107 and 109 are both high. Therefore, one of the outputs of the first NAND 111 and the second NAND 113 is high and the other is low.
[0012]
When the output of the first NAND 111 is high and the output of the second NAND 113 is low, the switch SW1 (103) falls to the terminal 1 side, and the switch SW2 (105) falls to the terminal 0 side.
[0013]
Then, the capacitor C2 is charged, and the voltage of the capacitor C2 at this time is set to VC2. When time elapses, VC2 rises, and when VC2> V1, the output of the second comparison circuit 109 switches to low.
[0014]
At this time, the output of the second NAND 113 changes to high, at the same time, the output of the first NAND 111 changes to low, the switch SW1 (103) falls to the terminal 0 side, and the switch SW2 (105) falls to the terminal 1 side.
[0015]
Then, the capacitor C1 is charged, and the voltage of the capacitor C1 at this time is set to VC1. The electric charge of the capacitor C2 is discharged to the GND potential, and VC2 <V1, so that the output of the second comparison circuit 109 is switched to high.
[0016]
When time elapses, VC1 rises, and when VC1> V1, the output of the first comparison circuit 107 switches to low. At this time, the output of the first NAND 111 changes to high, and at the same time, the output of the second NAND 113 changes to low.
[0017]
By repeating the above operation, an oscillation voltage signal is obtained at the output OUT.
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional oscillation circuit has a problem that the linearity of the control characteristics is poor as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 5, the waveforms during discharge of the capacitors C1 and C2 were not smooth. Furthermore, when the electric charges of the capacitors C1 and C2 are discharged, the through current flows directly to the GND, so that a noise that shakes the GND is generated, and the first NAND 111 and the second NAND 113 are affected by the noise. There was.
[0019]
Therefore, an object of the present invention is to provide an oscillation circuit that improves the linearity of control characteristics.
[0020]
It is another object of the present invention to provide an oscillation circuit that smoothes a waveform when a capacitor is discharged.
[0021]
Another object of the present invention is to provide an oscillation circuit that prevents generation of noise that shakes GND.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
In an oscillation circuit that generates an oscillation output signal by switching charge / discharge of a first capacitor and a second capacitor,
A current source unit that is connected to a power source and maintains an output current so as to obtain the oscillation output signal having a desired oscillation frequency;
A first switch means connected to the first capacitor, wherein, based on the oscillation output signal, the output current of the current source unit is used as the charging current of the first capacitor during charging, and is discharged to the ground potential during discharging. When,
A second switch is connected to the second capacitor, and the oscillation output signal causes the output current of the current source unit to be the charging current of the second capacitor during charging and to the ground potential during discharging. Means,
A voltage source for supplying a reference potential;
First comparing means for comparing the potential of the first capacitor with the reference potential of the voltage source unit;
Second comparing means for comparing the potential of the second capacitor and the reference potential of the voltage source unit;
An RS flip-flop unit that receives the output signal of the first comparison unit and the output signal of the second comparison unit and generates the oscillation output signal;
The output current of the current source unit is used for the first comparison unit and the second comparison unit.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a circuit configuration diagram of an oscillation circuit of the present invention. Capacitor C1 and capacitor C2 are charge / discharge capacitors. The capacitor C1 corresponds to the capacitor C1 in FIG. 4, and the capacitor C2 corresponds to the capacitor C2 in FIG. The capacitor C3 is a phase compensation capacitor.
[0024]
The P-channel MOS transistor M6 and the N-channel MOS transistor M7 constitute the first inverter 11, and the charge / discharge of the capacitor C1 connected to the common drain of both the MOS transistors M6 and M7 is switched, and the switch SW1 in FIG. Corresponds to (103).
[0025]
The P-channel MOS transistor M11 and the N-channel MOS transistor M12 constitute the second inverter 13, and the charging / discharging of the capacitor C2 connected to the common drain of both the MOS transistors M11 and M12 is switched, and the switch SW2 in FIG. This corresponds to (105).
[0026]
The P-channel MOS transistors M13 and M18 and the N-channel MOS transistors M14 and M17 constitute the first comparison circuit 15, which corresponds to the first comparison circuit 107 in FIG. The gate of the MOS transistor M18 is connected to the reference voltage source V1, and the gate of the MOS transistor M13 is connected to the capacitor C1.
[0027]
The P-channel MOS transistors M19 and M24 and the N-channel MOS transistors M20 and M23 constitute the second comparison circuit 17, which corresponds to the second comparison circuit 109 in FIG. The gate of the MOS transistor M19 is connected to the reference voltage source V1, and the gate of the MOS transistor M24 is connected to the capacitor C2.
[0028]
The P-channel MOS transistors M25 and M26 and the N-channel MOS transistors M27 and M28 constitute the first NAND 19, which corresponds to the first NAND 111 in FIG. The common drain of the MOS transistors M13 and M14 is connected to the common gate of the MOS transistors M26 and M28. The common drains of the MOS transistors M25, M26, and M27 are connected to the common gates of the MOS transistors M6 and M7 in the first inverter 11 and the common gates of the MOS transistors M29 and M31 in the second NAND 21 described later.
[0029]
The P-channel MOS transistors M29 and M30 and the N-channel MOS transistors M31 and M32 constitute the second NAND 21, which corresponds to the second NAND 113 in FIG. The common drain of the MOS transistors M23 and M24 is connected to the common gate of the MOS transistors M30 and M32. The common drains of the MOS transistors M29, M30, and M31 are connected to the common gates of the MOS transistors M11 and M12 in the second inverter 13 and the common gates of the MOS transistors M25 and M27 in the first NAND 19.
[0030]
With the above configuration, the first and second NANDs 19 and 21 operate as RS flip-flops.
[0031]
P-channel MOS transistors M1, M2, M3, M4, M9, M10, M15, M16, M21, and M22 constitute a current mirror.
[0032]
N-channel MOS transistors M5 and M8 form a current mirror. The sources of the MOS transistors M7 and M12 are connected to the drain of the MOS transistor M8.
[0033]
The output oscillation voltage signal is extracted from the common drain of the MOS transistors M25, M26, and M27.
[0034]
Next, the operation will be described. The basic operation of the oscillation circuit is the same as the conventional one. Conventionally, the control current I1 is used only for charging the capacitors C1 and C2. However, in the present invention, the control current Iin is used as the charge / discharge of the capacitors C1 and C2 and the currents of the first and second comparison circuits 15 and 17. A MOS transistor M8 is inserted in the discharge path of the first and second inverters 11 and 13.
[0035]
Since the capacitors C1 and C2 have no electric charge when the power supply VDD is on, the output of the first comparison circuit 15 is high (M13 is on, M14 is off, M17 is off, and M18 is off). The output of 17 is high (M19 is off, M20 is off, M23 is off, and M24 is on).
[0036]
Therefore, one of the outputs of the first NAND 19 and the second NAND 21 is high and the other is low.
[0037]
When the output of the first NAND 19 is high (for example, M25 is on, M26 is off, M27 is off, M28 is on), and the output of the second NAND 21 is low (M29 is off, M30 is off, M31 is On, M32 is on), the MOS transistor M6 of the first inverter 11 is off, the MOS transistor M7 is on, the MOS transistor M11 of the second inverter 13 is on, and the MOS transistor M12 is off.
[0038]
Then, the capacitor C2 is charged, and the charging voltage of the capacitor C2 at this time is set to VC2. When time elapses, VC2 rises and when VC2> V1, the output of the second comparison circuit 17 switches to low (M19 is on, M20 is on, M23 is on, and M24 is off).
[0039]
At this time, the output of the second NAND 21 changes to high (M29 is off, M30 is on, M31 is on, and M32 is off). At the same time, the output of the first NAND 19 changes to low (M25 is off, M26 is off, M27 is on, M28 is on), the MOS transistor M6 of the first inverter 11 is on, the MOS transistor M7 is off, the MOS transistor M11 of the second inverter 13 is off, and the MOS transistor M12 is on.
[0040]
Then, the capacitor C1 is charged, and the charging voltage at this time is set to VC1. On the other hand, the charge of the capacitor C2 is discharged to become the drain potential of the MOS transistor M8, and VC2 <V1, so that the output of the second comparison circuit 17 is switched to high (M19 is off, M20 is off, M23 is off, M24 Is on).
[0041]
When time elapses, VC1 rises, and when VC1> V1, the output of the first comparison circuit 15 switches to low (M13 is off, M14 is on, M17 is on, and M18 is on).
[0042]
At this time, the output of the first NAND 19 changes to high (M25 is off, M26 is on, M27 is on, and M28 is off). At the same time, the output of the second NAND 21 changes to low (M29 is off, M30 is off, M31 is on and M32 is on).
[0043]
By repeating the above operation, an oscillation voltage signal is obtained as an output.
[0044]
Next, when the power supply VDD is on, the capacitors C1 and C2 have no charge, and the output of the first comparison circuit 15 is high (M13 is on, M14 is off, M17 is off, M18 is off), and the second comparison circuit 17 Output is high (M19 is off, M20 is off, M23 is off, M24 is on), the output of the second NAND 21 is high (for example, M29 is on, M30 is off, M31 is off, and M32 is off) ON), when the output of the first NAND 19 is low (M25 is OFF, M26 is OFF, M27 is ON, M28 is ON), the MOS transistor M11 of the second inverter 13 is OFF and the MOS transistor M12 is ON In the first inverter 11, the MOS transistor M6 is turned on and the MOS transistor M7 is turned off.
[0045]
Then, the capacitor C1 is charged, and the charging voltage of the capacitor C1 at this time is set to VC1. When time elapses, VC1 rises and when VC1> V1, the output of the first comparison circuit 15 switches to low (M13 is off, M14 is on, M17 is on, and M18 is on).
[0046]
At this time, the output of the first NAND 19 changes to high (M25 is off, M26 is on, M27 is on, and M28 is off). At the same time, the output of the second NAND 21 changes to low (M29 is off, M30 is off, M31 is on, M32 is on), the MOS transistor M11 of the second inverter 13 is on, the MOS transistor M12 is off, the MOS transistor M6 of the first inverter 11 is off, and the MOS transistor M7 is on.
[0047]
Then, the capacitor C2 is charged, and the voltage of the capacitor C2 at this time is set to VC2. On the other hand, the charge of the capacitor C1 is discharged to become the drain potential of the MOS transistor M8, and VC1 <V1, so that the output of the first comparison circuit 15 is switched to high (M13 is on, M14 is off, M17 is off, M18 Is off).
[0048]
When time elapses, VC2 rises, and when VC2> V1, the output of the second comparison circuit 17 switches to low (M19 is on, M20 is on, M23 is on, and M24 is off).
[0049]
At this time, the output of the second NAND 21 changes to high (M29 is off, M30 is on, M31 is on, and M32 is off). At the same time, the output of the first NAND 19 changes to low (M25 is off, M26 is off, M27 is on and M28 is on).
[0050]
By repeating the above operation, an oscillation voltage signal is obtained as an output.
[0051]
As shown in FIG. 1, the first comparison circuit 15 is supplied with current from current sources (M15, M16). The second comparison circuit 17 is supplied with current from current sources (M21, M22).
[0052]
As shown in FIG. 2, the oscillation circuit of the present invention has greatly improved linearity of control characteristics compared to the conventional oscillation circuit.
[0053]
Also, by pulling out the discharge currents of the capacitors C1 and C2 with the current of the current mirror composed of the MOS transistors M5 and M8, the MOS transistor M8 has an on-resistance and has a time constant. Therefore, the capacitors C1 and C2 The waveform at the time of discharging becomes smooth, and the GND is less likely to be shaken. As shown in FIG. 3, the waveforms during discharge of the capacitors C1 and C2 are smooth.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, the oscillation circuit of the present invention has improved linearity of control characteristics. The waveform when the capacitor is discharged is smooth. Furthermore, it is possible to prevent the occurrence of noise that shakes GND.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an oscillation circuit of the present invention.
FIG. 2 is a control characteristic diagram of the oscillation circuit of the present invention and a conventional oscillation circuit.
FIG. 3 is a voltage waveform diagram at the terminals of capacitors C1 and C2 in FIG. 1;
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a conventional oscillation circuit.
5 is a voltage waveform diagram at the ends of capacitors C1 and C2 in FIG. 4;
[Explanation of symbols]
11... First inverter, 13... Second inverter, 15... First comparison circuit, 17... Second comparison circuit, 19.

Claims (2)

第1のコンデンサおよび第2のコンデンサの充放電を切り替えて発振出力信号を生成する発振回路において、
電源に接続され所望の発振周波数の前記発振出力信号を得るように出力電流を保つ電流源部と、
前記第1のコンデンサが接続され、前記発振出力信号により、充電時は前記電流源部の前記出力電流を前記第1のコンデンサの充電電流とし、放電時は接地電位に放電する第1のスイッチ手段と、
前記第2のコンデンサが接続され、前記発振出力信号により、充電時は前記電流源部の前記出力電流を前記第2のコンデンサの充電電流とし、放電時は前記接地電位に放電する第2のスイッチ手段と、
基準電位を供給する電圧源部と、
前記第1のコンデンサの電位と前記電圧源部の前記基準電位とを比較する第1の比較手段と、
前記第2のコンデンサの電位と前記電圧源部の前記基準電位とを比較する第2の比較手段と、
前記第1の比較手段の出力信号および前記第2の比較手段の出力信号が入力され前記発振出力信号を生成するRSフリップフロップ部とを具備し、
前記第1の比較手段および前記第2の比較手段に前記電流源部の前記出力電流を用いることを特徴とする発振回路。
In an oscillation circuit that generates an oscillation output signal by switching charge / discharge of a first capacitor and a second capacitor,
A current source unit that is connected to a power source and maintains an output current so as to obtain the oscillation output signal having a desired oscillation frequency;
A first switch means connected to the first capacitor, wherein, based on the oscillation output signal, the output current of the current source unit is used as the charging current of the first capacitor during charging, and is discharged to the ground potential during discharging. When,
A second switch is connected to the second capacitor, and the oscillation output signal causes the output current of the current source unit to be the charging current of the second capacitor during charging and to the ground potential during discharging. Means,
A voltage source for supplying a reference potential;
First comparing means for comparing the potential of the first capacitor with the reference potential of the voltage source unit;
Second comparing means for comparing the potential of the second capacitor and the reference potential of the voltage source unit;
An RS flip-flop unit that receives the output signal of the first comparison unit and the output signal of the second comparison unit and generates the oscillation output signal;
An oscillation circuit characterized in that the output current of the current source section is used for the first comparison means and the second comparison means.
前記第1のスイッチ手段および前記第2のスイッチ手段と前記接地電位の間に抵抗成分を挿入することを特徴とする請求項1に記載の発振回路。2. The oscillation circuit according to claim 1, wherein a resistance component is inserted between the first switch means and the second switch means and the ground potential.
JP34476699A 1999-12-03 1999-12-03 Oscillator circuit Expired - Fee Related JP3718392B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34476699A JP3718392B2 (en) 1999-12-03 1999-12-03 Oscillator circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34476699A JP3718392B2 (en) 1999-12-03 1999-12-03 Oscillator circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001160739A JP2001160739A (en) 2001-06-12
JP3718392B2 true JP3718392B2 (en) 2005-11-24

Family

ID=18371821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34476699A Expired - Fee Related JP3718392B2 (en) 1999-12-03 1999-12-03 Oscillator circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3718392B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4932322B2 (en) * 2006-05-17 2012-05-16 オンセミコンダクター・トレーディング・リミテッド Oscillator circuit
JP4938815B2 (en) * 2008-08-19 2012-05-23 旭化成エレクトロニクス株式会社 Voltage controlled oscillator and adjustment method thereof
JP2010226358A (en) * 2009-03-23 2010-10-07 Asahi Kasei Electronics Co Ltd Voltage-controlled oscillator and voltage-controlled oscillation method
JP5375753B2 (en) * 2010-06-17 2013-12-25 ミツミ電機株式会社 OSCILLATOR CIRCUIT AND ITS OPERATION CURRENT CONTROL METHOD

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001160739A (en) 2001-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2153273C (en) Ring oscillator with frequency control loop
JPH07154221A (en) Delay circuit
EP0379169A2 (en) Signal delay circuit using charge pump circuit
JP3718392B2 (en) Oscillator circuit
JP5218337B2 (en) Charge pump circuit and PLL circuit using the same
JP3779843B2 (en) Voltage controlled oscillator circuit
US6373342B1 (en) Jitter reduction circuit
US20080309398A1 (en) Multiplier circuit
KR20030072527A (en) Generator of dc-dc converter
JP4483101B2 (en) Comparison drive circuit and triangular wave voltage generation circuit using the same
CN114978115A (en) Capacitor cross charge-discharge type oscillation circuit
JP2999781B2 (en) Oscillation circuit
KR101986799B1 (en) Relaxation oscillator of single comparator having low power consumption and small die area
JP2005286821A (en) Pulse count detection circuit
JP2004349831A (en) Oscillation circuit
JP4103604B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JP2001177380A (en) Comparator circuit and oscillation circuit using the same
JP3815181B2 (en) Constant current output circuit, square wave current generation circuit and triangular wave voltage output circuit using the same
CN113258878B (en) Oscillator
US11799459B2 (en) Oscillator circuit
JPH1070440A (en) Cr oscillating circuit
JP2001318111A (en) Capacitance measuring circuit capacitance comparator and buffer circuit
CN117713755A (en) RC relaxation oscillator circuit
JP3673037B2 (en) Wave shaping circuit
JP2757836B2 (en) Charge pump circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040825

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20040902

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050810

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050823

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050902

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080909

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090909

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090909

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100909

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110909

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees