JP4641221B2 - 発振回路および電子機器 - Google Patents
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Description
(実施形態1)
図1は本発明の実施形態に係る発振回路の要部構成例を示すブロック図である。
Ix=Iy=I
Cx=Cy=C
Vth(M8)=Vth(M10)=Vth(n)
とすることが可能となる。
VgsM23= Ib×R (4)式
によって与えられる。上記(3)式と(4)式から、電流Iは、
と現される。
トランジスターの能力は、通常εsi、tox、μは、プロセスで決まった定数であるため、チャネルWとチャネル長Lにより、調整される。
2 バイアス回路
3 スタートアップ回路
4 イネーブル制御回路
10 発振回路
11 RSラッチ部
11a、11b NANDゲート
41、42 インバータ
M1〜M12、M21〜M28、M31〜M37 MOSトランジスタ
R 抵抗
Cx、Cy コンデンサ
Claims (13)
- コンデンサ手段への充電電圧によりトランジスタ手段を駆動し、該トランジスタ手段からの駆動電圧を用いて所望の周波数で発振出力する発振部と、該コンデンサ手段に充電電流を供給可能とするバイアス回路とを有し、
該発振部は該周波数が該トランジスタ手段のしきい値電圧に反比例する回路から構成され、該バイアス回路は、該充電電流が、該バイアス回路を構成する所定のトランジスタ手段のしきい値電圧に比例する回路から構成されており、
該発振部は、該コンデンサ手段として二つのコンデンサが設けられ、該二つのコンデンサに対して該トランジスタ手段として各トランジスタがそれぞれ設けられ、該二つのコンデンサに充電される各充電電圧により該各トランジスタをそれぞれ駆動し、該各トランジスタからの各駆動電圧を用いて、ハイレベルとローレベルが相反するように所望の周波数の二つの発振信号をそれぞれ出力すると共に、該二つの発振信号を用いて該二つのコンデンサの充電電圧を交互にリセットするように構成し、
該バイアス回路は、一方駆動端と基板電位の出力端が電源電圧の出力端に接続された一方導電型第21トランジスタと、一方駆動端と基板電位の出力端が接地電圧の出力端に接続された他方導電型第23トランジスタとが該電源電圧の出力端と該接地電圧の出力端との間に直列に接続され、一方駆動端と基板電位の出力端が該電源電圧の出力端に接続された一方導電型第22トランジスタと、一方駆動端と基板電位の出力端が該接地電圧の出力端に接続された他方導電型第24トランジスタと抵抗とが該電源電圧と該接地電圧との間に直列に接続され、該第21トランジスタの制御端と該第22トランジスタの制御端とが接続されて該充電電流が出力され、該第21トランジスタと該第23トランジスタの接続部に該第24トランジスタの制御端が接続され、該第24トランジスタと該抵抗の接続部に該第23トランジスタの制御端が接続されている発振回路。 - 前記発振部は、一方駆動端と基板電位の出力端が電源電圧の出力端に接続され、制御端に前記バイアス回路から充電電流が供給される一方導電型第1トランジスタと、一方駆動端と基板電位の出力端が接地電圧の出力端に接続された他方導電型第3トランジスタとが該電源電圧の出力端と該接地電圧の出力端との間に直列に接続され、該第1トランジスタと該第3トランジスタの接続部と接地電圧の出力端との間に、該第3トランジスタと第1コンデンサとが並列に接続された第1コンデンサ部と、
一方駆動端と基板電位の出力端が該電源電圧の出力端に接続され、制御端に該バイアス回路から充電電流が供給される一方導電型第2トランジスタと、一方駆動端と基板電位の出力端が該接地電圧の出力端に接続された他方導電型第4トランジスタとが該電源電圧の出力端と該接地電圧の出力端との間に直列に接続され、該第2トランジスタと該第4トランジスタの接続部と該接地電圧の出力端との間に、該第4トランジスタと第2コンデンサとが並列に接続された第2コンデンサ部とを有し、前記コンデンサ手段は、該第1コンデンサと該第2コンデンサにより構成されており、
一方駆動端と基板電位の出力端が該電源電圧の出力端に接続され、制御端に該バイアス回路からの充電電流が供給される一方導電型第7トランジスタと、一方駆動端と基板電位の出力端が該接地電圧の出力端に接続され、制御端が該第1トランジスタと該第3トランジスタの接続部に接続された他方導電型第8トランジスタとが該電源電圧の出力端と該接地電圧の出力端との間に直列に接続され、
一方駆動端と基板電位の出力端が該電源電圧の出力端に接続され、制御端に該バイアス回路からの充電電流が供給される一方導電型第9トランジスタと、一方駆動端と基板電位の出力端が該接地電圧の出力端に接続され、制御端が該第2トランジスタと該第4トランジスタの接続部に接続された他方導電型第10トランジスタとが該電源電圧の出力端と該接地電圧の出力端との間に直列に接続されて、前記トランジスタ手段が該第8トランジスタと該第10トランジスタにより構成されており、
該第7トランジスタと該第8トランジスタの接続部が一方の入力端に接続され、該第9トランジスタと該第10トランジスタの接続部が他方の入力端に接続されて、二つの相反出力を出力可能とするラッチ部が設けられ、
該二つの相反出力の一方が該第3トランジスタの制御端に接続され、該二つの相反出力の他方が該第4トランジスタの制御端に接続されている請求項1に記載の発振回路。 - 前記ラッチ部は、前記一方の入力端に接続されて前記二つの相反出力のうちの一方の出力信号を出力する第1NANDゲートと、前記他方の入力端に接続されて該二つの相反出力のうちの他方の出力信号を出力する第2NANDゲートとがフリップフロップ接続されて構成されている請求項2に記載の発振回路。
- 少なくとも前記第8トランジスタと前記第10トランジスタとが同じトランジスタサイズに設定されている請求項2に記載の発振回路。
- イネーブル信号とその反転信号を生成するイネーブル制御回路をさらに有する請求項1または2に記載の発振回路。
- 前記イネーブル信号とその反転信号によって前記発振部の発振出力のオンとオフが制御され、該イネーブル信号とその反転信号によって発振出力をオフさせたときに、該発振部と前記バイアス回路部がスタンバイモードとされるように構成されている請求項5に記載の発振回路。
- 前記イネーブル信号とその反転信号によって、前記発振出力のオンとオフを制御すると共に、該発振出力をオフさせたときに前記発振部をスタンバイモードにするために、
該発振部は、
一方駆動端と基板電位の出力端が接地電圧の出力端に接続され、他方駆動端が前記第1トランジスタと前記第3トランジスタの接続部に接続され、制御端に該反転信号が供給される他方導電型第5トランジスタと、
一方駆動端と基板電位の出力端が接地電圧の出力端に接続され、他方駆動端が前記第2トランジスタと前記第4トランジスタの接続部に接続され、制御端に該反転信号が供給される他方導電型第6トランジスタとを有し、
一方駆動端と基板電位の出力端が電源電圧の出力端に接続され、他方駆動端が前記第7トランジスタと前記第8トランジスタの接続部に接続され、制御端に該イネーブル信号が供給される一方導電型第11トランジスタと、
他方駆動端が前記第9トランジスタと前記第10トランジスタの接続部に接続され、制御端に該反転信号が供給される他方導電型第12トランジスタとを有する請求項5または6に記載の発振回路。 - 少なくとも前記第21トランジスタと前記第22トランジスタとが同じトランジスタサイズに設定されている請求項1に記載の発振回路。
- 前記イネーブル信号とその反転信号によって、前記発振出力のオンとオフを制御し、該発振出力をオフさせたときに前記バイアス回路をスタンバイモードにするために、
前記バイアス回路は、
一方駆動端と基板電位の出力端が電源電圧の出力端に接続され、他方駆動端が前記第21トランジスタと前記第22トランジスタの制御端接続部に接続され、制御端に該イネーブル信号が供給される一方導電型第25トランジスタと、
基板電位の出力端が該電源電圧の出力端に接続され、一方駆動端が該第21トランジスタと該第22トランジスタの制御端接続部に接続され、他方駆動端が前記第22トランジスタと前記第24トランジスタの接続部に接続され、制御端に該反転信号が供給される一方導電型第26トランジスタと、
一方駆動端と基板電位の出力端が接地電圧の出力端に接続され、他方駆動端が該第21トランジスタと前記第23トランジスタの接続部に接続され、制御端に該反転信号が供給される他方導電型第27トランジスタと、
一方駆動端と基板電位の出力端が接地電圧の出力端に接続され、他方駆動端が該第22トランジスタと前記第24トランジスタの接続部に接続され、制御端に該反転信号が供給される他方導電型第28トランジスタとを有する請求項1または8に記載の発振回路。 - 前記バイアス回路をスタートアップさせて早期に立ち上げて定常状態とするためのスタートアップ回路をさらに有する請求項1、8および9のいずれかに記載の発振回路。
- 前記スタートアップ回路は、
一方駆動端と基板電位の出力端が電源電圧の出力端に接続され、制御端に前記イネーブル信号が供給される一方導電型第31トランジスタと、制御端に該イネーブル信号の反転信号が供給される一方導電型第32トランジスタとが直列に接続され、
一方駆動端と基板電位の出力端が該電源電圧の出力端に接続され、制御端が該第31トランジスタと該第32トランジスタの接続部に接続された一方導電型第33トランジスタの他方駆動端と該第32トランジスタの他方駆動端が接続され、
他方駆動端と制御端が接続され、基板電位の出力端が接地電圧の出力端に接続された他方導電型第34トランジスタと、他方駆動端と制御端が接続され、一方駆動端と基板電位の出力端が接地電圧の出力端に接続された他方導電型第35トランジスタが、該第33トランジスタの他方駆動端と該第32トランジスタの他方駆動端接続部と接地電圧の出力端との間に直列に接続され、
一方駆動端と基板電位の出力端が接地電圧の出力端に接続され、制御端に該反転信号が供給される他方導電型第36トランジスタの他方駆動端が該第33トランジスタの他方駆動端と該第32トランジスタの他方駆動端接続部に接続され、
一方駆動端が電源電圧の出力端に接続され、基板電位の出力端が接地電圧の出力端に接続され、制御端が該第33トランジスタの他方駆動端と該第32トランジスタの他方駆動端接続部に接続された他方導電型第37トランジスタの他方駆動端が前記バイアス回路の前記第21トランジスタと前記第23トランジスタの接続部に接続されている請求項10に記載の発振回路。 - 前記一方導電型のトランジスタはPチャンネル型のMOSトランジスタであり、前記他方導電型のトランジスタはNチャンネル型MOSトランジスタである請求項2、7〜9および11のいずれかに記載の発振回路。
- 請求項1〜12のいずれかに記載の発振回路がクロック信号発生部に用いられた電子機器。
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