JPH05327425A - 発振回路 - Google Patents

発振回路

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JPH05327425A
JPH05327425A JP12244592A JP12244592A JPH05327425A JP H05327425 A JPH05327425 A JP H05327425A JP 12244592 A JP12244592 A JP 12244592A JP 12244592 A JP12244592 A JP 12244592A JP H05327425 A JPH05327425 A JP H05327425A
Authority
JP
Japan
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voltage
transistor
power supply
source
drain
Prior art date
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Withdrawn
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JP12244592A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Koike
洋行 小池
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】電源電圧が変動しても発振周波数が一定になる
ようにする。 【構成】一定電圧の第1及び第2の電圧Vr1,Vr2
をそれぞれ対応して発生する第1及び第2の定電圧発生
回路2a,2bを設ける。リング発振器1の各インバー
タブロック11a〜11cの第3のトランジスタQ1
3,Q23,Q33のゲートに第1の電圧Vr1を供給
し第4のトランジスタQ14,Q24,Q34のゲート
に第2の電圧Vr2を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は発振回路に関し、特に各
段が複数のトランジスタをカスコード状に接続したCM
OS型のインバータブロックで形成されたリング発振器
を含む発振回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の発振回路は、図4に示す
ように、互いにゲート同志及びドレイン同志を接続する
P型の第1のトランジスタ(Q11,Q21,Q31)
及びN型の第2のトランジスタ(Q12,Q22,Q3
2)、ソースを電源供給端子(Vcc)と接続しドレイ
ンを第1のトランジスタ(Q11,Q21,Q31)の
ソースと接続しゲートを前述の第1,第2のトランジス
タのゲートと接続するP型の第3のトランジスタ(Q1
3,Q23,Q33)、並びにソースを基準電位点と接
続しドレインを第2のトランジスタ(Q12,Q22,
Q32)のソースと接続しゲートを前述の第1〜第3の
トランジスタのゲートと接続するN型の第4のトランジ
スタ(Q14,Q24,Q34)をそれぞれ対応して備
え、これらカスコード接続された第1〜第4のトランジ
スタのゲートを入力端、第1,第2のトランジスタのド
レインを出力端とする3段のインバータブロック12a
〜12cを継続接続し最後段(12c)の出力端を最前
段(12a)の入力端に接続するリング発振器1aによ
り構成されていた。
【0003】この発振回路においては、各インバータブ
ロック12a〜12cの入力端が前段のインバータブロ
ック(12aは12c)のP型トランジスタで充電さ
れ、N型のトランジスタで放電されることによって所定
の周波数で発振する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この従来の発振回路
は、カスコード接続された第1〜第4のトランジスタの
ゲートを共通接続して入力端とし第1,第2のトランジ
スタのドレインを出力端とする3段のインバータブロッ
ク12a〜12cをリング状に継続接続した構成となっ
ているので、電源電圧Vccが変化すると各インバータ
ブロック12a〜12cの出力端の電位が変化し、これ
ら出力端は各インバータブロック12a〜12cの入力
端、すなわち各インバータブロック12a〜12cの第
1〜第4のトランジスタのゲートでもあるため、これら
トランジスタにより各インバータブロック12a〜12
cの入力端の充放電々流が変化し、図5に示すように、
発振周波数、すなわち出力信号OSCの周期が変化する
という問題点があった。
【0005】本発明の目的は、電源電圧が変化したとき
の発振周波数の変動を抑えることができる発振回路を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の発振回路は、互
いにゲート同志及びドレイン同志を接続する一導電型の
第1のトランジスタ及び逆導電型の第2のトランジス
タ、ソースを電源供給端子と接続しドレインを前記第1
のトランジスタのソースと接続しゲートに第1の電圧を
受ける一導電型の第3のトランジスタ、並びにソースを
基準電位点と接続しドレインを前記第2のトランジスタ
のソースと接続しゲートに第2の電圧を受ける逆導電型
の第4のトランジスタをそれぞれ備え、前記第1及び第
2のトランジスタのゲートを入力端、ドレインを出力端
とする奇数かつ複数段のインバータブロックを継続接続
し最後段の出力端を最前段の入力端に接続するリング発
振器と、一定電圧の前記第1の電圧を発生する第1の定
電圧発生回路と、一定電圧の前記第2の電圧を発生する
第2の定電圧発生回路とを有している。
【0007】また、第1(第2)の定電圧発生回路を、
ソースを電源供給端子(基準電位点)と接続しゲート,
ドレインを共通接続する一導電型(逆導電型)の第5の
トランジスタ、及び一端をこの第5のトランジスタのゲ
ート,ドレインと接続し他端を前記基準電位点(電源供
給端子)と接続する第1の抵抗素子を備えこの第1の抵
抗素子の一端から電源電圧を分圧した電圧を出力する分
圧回路と、正の入力端に前記分圧回路の出力電圧を入力
し負の入力端に第1(第2)の電圧を入力するカレント
ミラー型の差動増幅器と、ゲートにこの差動増幅器の出
力電圧を受けソースを前記電源供給端子(基準電位点)
と接続しドレインを前記第1(第2)の電圧の出力端と
する一導電型(逆導電型)の第6のトランジスタと、一
端をこの第6のトランジスタのドレインと接続し他端を
前記基準電位点(電源供給端子)と接続する第2の抵抗
素子とを含んだ構成を有している。また、電源供給端子
(基準電位点)と第1の抵抗素子の一端との間に、第5
のトランジスタに代えて第3の抵抗素子を接続した構成
を有している。
【0008】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
【0009】図1は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。
【0010】リング発振器1は、互いにゲート同志及び
ドレイン同志を接続するP型の第1のトランジスタ(Q
11,Q21,Q31)及びN型の第2のトランジスタ
(Q12,Q22,Q32)と、ソースを電源供給端子
(Vcc)と接続しドレインを第1のトランジスタ(Q
11,Q21,Q31)のソースと接続しゲートに第1
の電圧Vr1を受けるP型の第3のトランジスタ(Q1
3,Q23,Q33)と、ソースを基準電位点と接続し
ドレインを第2のトランジスタ(Q12,Q22,Q3
2)のソースと接続しゲートに第2の電圧Vr2を受け
るN型の第4のトランジスタ(Q14,Q24,Q3
4)とをそれぞれ対応して備え、第1及び第2のトラン
ジスタ(Q11,Q21,Q31),(Q12,Q2
2,Q32)のゲートを入力端、ドレインを出力端とす
る3段のインバータブロック11a〜11cを継続接続
し最後段(11c)の出力端を最前段(11a)入力端
に接続する構成となっている。
【0011】また、第1の電圧Vr1(第2の電圧Vr
2)を発生する定電圧発生回路2a(2b)は、ソース
を電源供給端子(Vcc)(基準電位点)と接続しゲー
ト,ドレインを共通接続するP型(N型)の第5のトラ
ンジスタQ1(Q3)、及び一端をこのトランジスタQ
1(Q3)のゲート,ドレインと接続し他端を基準電位
点(電源供給端子(Vcc))と接続する第1の抵抗素
子R1(R3)を備えこの第1の抵抗素子の一端から電
源電圧Vccを分圧した電圧を出力する分圧回路と、正
の入力端に分圧回路の出力電圧を入力し負の入力端に第
1(第2)の電圧Vr1(Vr2)を入力するカレント
ミラー型の差動増幅器DA1(DA2)と、ゲートにこ
の差動増幅器DA1(DA2)の出力電圧を受けソース
を電源供給端子(基準電位点)と接続しドレインを第1
(第2)の電圧Vr1(Vr2)の出力端とするP型
(N型)の第6のトランジスタQ2(Q4)と、一端を
この第6のトランジスタQ2(Q4)のドレインと接続
し他端を基準電位点(電源供給端子)と接続する第2の
抵抗素子R2(R4)とを含んだ構成となっている。
【0012】また、差動増幅器DA1,DA2は、図2
に示すように、N型のトランジスタQ5,Q6,Q9と
P型のトランジスタQ7,Q8とを備えたカレントミラ
ー型となっている。
【0013】次にこの実施例の動作について説明する。
【0014】まず、分圧回路の出力端である節点N1
は、トランジスタQ1により、電源電圧Vccよりその
トランジスタのしきい電圧|Vtp|だけ低い電位(V
cc−|Vtp|)となる。しかし抵抗素子R1の値に
応じて電流を流すため、節点N1のレベルは多少Vcc
−|Vtp|により変動する。
【0015】一方、定電圧発生回路2aの出力端、節点
N3の電位を、節点N1と同電位になるように抵抗素子
R2の値で制御する。節点N1,N3の電圧は差動増幅
器DA1に入力しているが、差動増幅器DA1の入力電
位が同一であればその出力節点N5はある一定の電位と
なる。
【0016】節点N5の電位をゲートへ入力しているト
ランジスタQ2は、そのゲートレベルが一定であるなら
ばドレイン・ソース間を流れる電流も一定電流となり、
節点N3、すなわち第1の電圧Vr1はある一定の電位
に保たれることになる。
【0017】もし電源電圧Vccが変化して、節点N1
が所定の電位よりも高くなった場合には、差動増幅DA
1が動作し、その出力の節点N5の電位を降下させる。
節点N5の電位が降下すると、トランジスタQ2のゲー
ト・ソース間電位が変化するため、トランジスタQ2の
ドレイン・ソース間電流が増大し、節点N3の電位すな
わち第1の電圧Vr1は上昇する。そして、節点N3の
電位が節点N1と同電位になると、差動増幅器DA1の
出力節点N5は所定の電位になる。すなわち、トランジ
スタQ2は定電流回路として働き、各インバータブロッ
ク11a〜11cの第3のトランジスタQ13,Q2
3,Q33のゲートレベルを常にある一定の電位に保
つ。
【0018】この働きにより、トランジスタQ13,Q
23,Q33の各ドレイン・ソース間電流は定電流とな
り、各インバータブロック11a〜11cの入力端を充
電する時間は電流電圧Vccが変動しても変わらず、一
定の時間となる。
【0019】定電圧発生回路2bも同様に動作し、トラ
ンジスタQ14,Q24,Q34の各ドレイン・ソース
間電流を一定にし、各インバータブロック11a〜11
cの入力端の電荷を放電する時間を、電源電圧Vccが
変動しても一定となるようにする。
【0020】こうして図3に示すように、発振周波数、
すなわち出力信号OSCの周期を、電源電圧Vccが変
化しても一定に保つことができる。
【0021】この実施例においては、差動増幅器DA
1,DA2の正入力端に供給する分圧電圧を発生する分
圧回路を、トランジスタQ1,Q3及び抵抗素子R1,
Rで構成したが、トランジスタQ1,Q3の代りに、抵
抗素子を用いても同様の効果が得られる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、第1及び
第2の定電圧発生回路を設け、リング発振器の各インバ
ータブロックの第3及び第4のトランジスタに第1及び
第2の定電圧発生回路からそれぞれ対応して一定電圧の
第1及び第2の電圧を供給する構成とすることにより、
電源電圧が変動しても、各インバータブロックの入力端
の充放電電流を一定に保つことができるので、発振周波
数を一定に保つことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図2】図1に示された実施例の差動増幅器の具体例を
示す回路図である。
【図3】図1に示された実施例の効果を説明するための
電源電圧対出力信号の周期の特性図である。
【図4】従来の発振回路の一例を示す回路図である。
【図5】図4に示された発振回路の課題を説明するため
の電源電圧対出力信号の周期の特性図である。
【符号の説明】
1,1a リング発振器 2a,2b 定電圧発生回路 11a〜11c,12a〜12c インバータブロッ
ク DA1,DA2 差動増幅器 Q1〜Q9,Q11〜Q14,Q21〜Q24,Q31
〜Q34 トランジスタ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いにゲート同志及びドレイン同志を接
    続する一導電型の第1のトランジスタ及び逆導電型の第
    2のトランジスタ、ソースを電源供給端子と接続しドレ
    インを前記第1のトランジスタのソースと接続しゲート
    に第1の電圧を受ける一導電型の第3のトランジスタ、
    並びにソースを基準電位点と接続しドレインを前記第2
    のトランジスタのソースと接続しゲートに第2の電圧を
    受ける逆導電型の第4のトランジスタをそれぞれ備え、
    前記第1及び第2のトランジスタのゲートを入力端、ド
    レインを出力端とする奇数かつ複数段のインバータブロ
    ックを継続接続し最後段の出力端を最前段の入力端に接
    続するリング発振器と、一定電圧の前記第1の電圧を発
    生する第1の定電圧発生回路と、一定電圧の前記第2の
    電圧を発生する第2の定電圧発生回路とを有することを
    特徴とする発振回路。
  2. 【請求項2】 第1(第2)の定電圧発生回路を、ソー
    スを電源供給端子(基準電位点)と接続しゲート,ドレ
    インを共通接続する一導電型(逆導電型)の第5のトラ
    ンジスタ、及び一端をこの第5のトランジスタのゲー
    ト,ドレインと接続し他端を前記基準電位点(電源供給
    端子)と接続する第1の抵抗素子を備えこの第1の抵抗
    素子の一端から電源電圧を分圧した電圧を出力する分圧
    回路と、正の入力端に前記分圧回路の出力電圧を入力し
    負の入力端に第1(第2)の電圧を入力するカレントミ
    ラー型の差動増幅器と、ゲートにこの差動増幅器の出力
    電圧を受けソースを前記電源供給端子(基準電位点)と
    接続しドレインを前記第1(第2)の電圧の出力端とす
    る一導電型(逆導電型)の第6のトランジスタと、一端
    をこの第6のトランジスタのドレインと接続し他端を前
    記基準電位点(電源供給端子)と接続する第2の抵抗素
    子とを含んだ構成とした請求項1記載の発振回路。
  3. 【請求項3】 電源供給端子(基準電位点)と第1の抵
    抗素子の一端との間に、第5のトランジスタに代えて第
    3の抵抗素子を接続した請求項2記載の発振回路。
JP12244592A 1992-05-15 1992-05-15 発振回路 Withdrawn JPH05327425A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06152334A (ja) * 1992-11-06 1994-05-31 Mitsubishi Electric Corp リングオシレータおよび定電圧発生回路
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