JPH10335991A - 電圧制御リング発振器 - Google Patents
電圧制御リング発振器Info
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- JPH10335991A JPH10335991A JP10114795A JP11479598A JPH10335991A JP H10335991 A JPH10335991 A JP H10335991A JP 10114795 A JP10114795 A JP 10114795A JP 11479598 A JP11479598 A JP 11479598A JP H10335991 A JPH10335991 A JP H10335991A
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- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/023—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of differential amplifiers or comparators, with internal or external positive feedback
- H03K3/0231—Astable circuits
Abstract
くの出力位相を発生することのできる発振器を提供す
る。 【解決手段】本発明の一実施例によれば、本質的に対称
で、補間方式における系統的な時間誤差の影響を受けな
い発振器が提供される。発振器段は相互接続されて、従
来の限界である、1/(2×N×TD)より高い周波数
での発振を可能にする。周波数同調はリング発振器の各
段の遅延を電子的に変えることにより達成される。ミク
サ・セルは第1の入力と第2の遅延入力との重み付き総
和を行なう。遅延は、ミクサそれ自体の遅延から、ミク
サの遅延と遅延セルとの合計までの範囲にある。
Description
振器に関する。より詳細には、本発明は、正確な多相出
力を提供する同調可能なリング発振器に関する。
広く使用されてきた。図1は、従来のリング発振器10
を示す。この発振器は、ループ内において全体として反
転するように接続された、それぞれゲート遅延TDを有
するN個のセル12からなる。立上り論理遷移がリング
に沿って伝播すると、1周した後に立下りエッジにな
る。2周した後は再び立上りエッジになる。ループ内の
伝播時間がN×TDなので、生成される信号の周期は2
×N×TDになる。同様に、この回路は周波数、1/
(2×N×TD)で発振する。TDを調整しそれにより同
調可能な発振器を作成するために、様々な方法が利用さ
れてきた。
たそれぞれのセル12から出力される合計N個の個別の
出力を得ることができる。各出力の真出力と相補出力と
が両方とも得られる場合は、2×N個の異なる出力クロ
ック位相を得ることができる。これらの位相のずれた各
クロック間の時間遅延は、1つのゲート遅延TDと等し
い。
N個の位相よりも多い遅延小区分を有することが望まし
い場合がある。たとえば、周波数が2.5GHZの発振
器を100ピコ秒のゲート遅延TDを有するシステムで
使用する場合、発振器には、周波数が1/(2×2×1
00ピコ秒)=2.5GHzとなるような2つのゲート
がなければならない。そのような2つのセル発振器は4
つの出力位相を有することになる。この発振器の用途
に、たとえば8相などの5つ以上の等間隔の位相が必要
な場合は、補間を提供するなんらかの方法が必要であ
る。
s」のページ58-9のT. Knottsその他による論文「A 500
MHz Time Digitizer IC with 15.625ps Resolution」に
は、ミクサ(混合器)を使ってこのような補間した位相
を駆動する回路が開示されている。ミクサの入力は、遅
延補償バッファ24として働くように相互接続される。
図2aは、補間器26を使って追加の位相を生成するリ
ング発振器20を示し、この補間器26は、リング接続
されたセル22によって生成されたエッジ間を補間する
ために使用される。
器27を示す。中間位相(出力1,2)は、0度と90
度の出力(出力1と出力2)の電圧間で平均をとること
により生成される。理想的な正弦波発振信号では、この
電圧は45度において得られる。第2の平均化回路は、
90度と180度の出力(出力2と出力1)の間で補間
を行い、出力2,1に135度で得られる電圧を生じ
る。
をもつため、位相の精度を維持するために、0度と90
度の出力に遅延補償ダミー補間器24が使用される。そ
れぞれの補間器26の出力の真と相補両方の形を取るこ
とにより、得られる位相の数が二倍になる。この技術
は、それぞれの段が利用できる位相を2倍にする複数ラ
ンクの補間器26によって任意に拡張することができ
る。
る。幅が広い間隔で補間すると、補間器出力における立
上り時間(dv)/(dt)が遅くなり、そのため次段
のジッタが大きくなる。さらに、ダミー補間器24の遅
延と実際の補間器26の遅延とを一致させるのが難し
い。これにより、わずかな系統的なタイミング誤差が生
じる。
041号「Fully Integrated High-Speed Voltage Cont
rolled Ring Oscillator」には、完全に統合され、周波
数同調可能で、信号と同調電圧の両方において完全差動
であるという利点を有するリング発振器が開示されてい
る。回路内の差動入力信号と差動出力信号の2本の線に
よって、オンチップ電源の雑音とクロストークが抑制さ
れる。各真の信号と相補信号とは個々に同様な雑音とク
ロストーク・パターンとを含むため、開示されたリング
発振器は、これらの真の信号と相補信号との間の差動信
号対を使用して雑音を抑制する。
調は、各発振器段の遅延を電子的に変化させることによ
り達成される。図3は、Walkerの開示したリング発振器
において遅延セルとしてそれぞれ使用できる電子的に可
変な遅延セル30の概略図である。この可変遅延セル3
0は、遅延補間ミクサ34に接続された遅延セル32に
基づく。遅延補間ミクサ34は、第1の入力36と、遅
延セル32によって遅延された第2の入力38との重み
付き合計を実行する。アナログ同調入力37は遅延補間
ミクサ34の遅延を変えるよう調節することができ、そ
の結果、遅延が遅延補間ミクサ34自体の遅延から遅延
補間ミクサ34と遅延セル32との遅延を合計した遅延
までの範囲になるようにすることができる。さらに、遅
延補間ミクサ34の詳細を以下に検討する。
s」、pp 392〜393のRofougaranその他による論文「A 90
0MHZ CMOS LC-Oscillator with Quadrature Outputs」
には、インタリーブ式差動発振器が開示されており、こ
こで周波数は、統合インダクタLとFETドレイン接合
容量Cとによって設定されるが、発振器を同調すること
はできない。
s」Vol.28、No.12、1993年12月、pp.1273〜1282のManea
tisその他の論文「Precise Delay Generation Using Co
upleOscillators」には、同調することはできるがシン
グルエンド型のインタリーブ式発振器が開示されてい
る。同調は、電流スタービングCMOS技術を利用して
行われる。完全差動相互接続手法の利点を有しかつ周波
数同調が可能で位相差が小さい発振器の設計があると有
利である。
が可能で、補間をしなくてもより多くの出力位相を発生
することのできる発振器を提供することを目的とする。
段を利用して外部の補間器に依存せずにより多くの出力
位相を生成するリング発振器が開示される。このリング
発振器は、本質的に対称であり、補間器手法の系統的な
時間誤差の影響を受けない。発振器段は、発振周波数が
従来の制限、1/(2×N×TD)よりも高くなるよう
に相互接続される。
所定の時間間隔が、個々の段の遅延よりも短くなるよう
に交互に配置された段を含む。発振器周波数はやはり調
整可能であり、段の時間間隔は、同調範囲全体にわたり
一定のままである。これにより、エッジ間隔TEを、補
間器を利用せずに実現可能なゲート遅延TDよりも短く
することができる。
列に接続される。インタリーブ式のリング発振器では、
それぞれの段が複数の入力を有し、その入力は、他の複
数の段の出力と接続される。段をインタリーブ式構造で
相互接続することによって、以下に説明するように、従
来の発振器の2×N個の位相よりも多い遅延小区分を達
成することができる。
0の簡略化した回路図を示す。図4bは、図4aに示し
た遅延補間ミクサ・セル42間の対称的相互接続の概略
的な信号流れ図を示す。4つの段A−Dはそれぞれ、図
3に示した遅延補間ミクサ34と類似の単純な遅延補間
ミクサである。インタリーブ式リング発振器40の各段
46は、2つの入力136および138と1つの出力3
9を有する遅延補間ミクサ・セル42を含む。
ミクサ・セル42はそれぞれ他の2つの遅延補間ミクサ
・セル42に接続され、それぞれの遅延補間ミクサ・セ
ル42の2つの入力が、2つの他のセルの出力と接続さ
れ、それぞれの遅延補間ミクサ・セル42の出力が、他
の2つの遅延補間ミクサ・セル42の入力を駆動する。
各セル42の一方の入力138は、すぐ左側の段46の
出力39と接続される。セル42の他方の入力136
は、対向するセル42の出力と接続される。たとえば、
段Cの第1の入力136は、段Aの出力39に接続さ
れ、段Cの第2の入力138は段Bの出力39に接続さ
れ、段Cの出力39は段Aの入力136と段Dの入力1
38に接続される。段Aの入力136は、段Cの出力3
9からの入力信号を反転することに注意されたい。
2つの入力136と138は、所定の重み付けで結合さ
れる。各段A〜Dの出力39は、段の各入力からの寄与
を含む。好ましい実施例において、それぞれのミクサ・
セルの2つの入力136と138は、等しい重み付けで
結合され、したがって段の出力は、2つの入力の平均に
なる。
器40は、従来の限界、1/(2×N×TD)よりも高
い1.5/(8×TD)の周波数で発振することができ
る。以下に、発振周波数を、4つの段A〜Dがインタリ
ーブ式リング発振器40と同様に相互接続された同調可
能なインタリーブ式リング発振器90(図5)の1つの
同調状態(式1)に関して説明する。
は、外部補間器に依存せずに多くの出力位相を生成す
る。出力39が同一の段A〜Dによって生成されるた
め、出力が均一な間隔の位相を有するように補間器26
とダミー補間器24(図2a、2b)の遅延を一致させ
る必要がない。図4aと図4bに示したインタリーブ式
リング発振器40は同調可能ではないが、外部補間器で
起こるような位相間隔の問題はない。
する1つの方法は、図4bに示したように直角位相で作
動する交差結合された一対の「2リング」発振器として
である。セルAとCが0度と180度の位相で作動し、
セルBとDは90度と270度の位相で作動する。さら
に、セルBをCに、CをDに、DをAに、AをBにそれ
ぞれ対称的に交差結合することによって、2つの「2
段」リング発振器が構成される。2つの「2段」リング
発振器は、互いにロックされたままであり、すなわち
「インタリーブ」される。
42を相互接合する好ましい方法を示す。これらの図に
おいて、「A」のミクサ・セル42aは、ミクサ・セル
DおよびCによって駆動されるように示される。しかし
ながら、多数のミクサ・セル42を相互接続してリング
発振器40を構成することができる方法はいくつかあ
る。たとえば、ミクサ・セルAは、ミクサ・セルBとC
でもミクサ・セルBとDでも駆動することができる。し
かしながら、以下に検討するようなミクサ・セル42を
相互接続するいくつかの方法が、他の方法よりも好まし
い。
の同調可能なインタリーブ式リング発振器90の好まし
い実施例を示す。各段146は、出力139aを有する
2重ミクサ・セル72を含む。また、2重ミクサ・セル
72の出力は、遅延セル74に接続される。遅延セル7
4は、遅延セル74の遅延によって出力139aに対し
て遅延される第2の出力139bを生成する。各2重ミ
クサ・セル72は、4つの入力X、Y、XDおよびYDを
有する。また、各2重ミクサ・セル72は、同調入力7
3を有する。4つの2重ミクサ・セル72の同調入力7
3は、発振器同調入力76に接続される。後で説明する
ように、発振器同調入力76によって、同調可能なイン
タリーブ式リング発振器90の動作周波数が調節され
る。4段の同調可能なインタリーブ式リング発振器90
の各段において、遅延セル74の前と後で出力信号13
9aと139bが取られ、出力信号A、B、CおよびD
と、遅延出力信号AD、BD、CDおよびDDを提供する。
において、図5(ならびに、後で検討する図8)に示し
たシングルエンド型の入力と出力がそれぞれ、2導体差
動接続として実施される。しかしながら、図を簡素化す
るために1つのシングルエンド型接続だけを示す。
リング発振器90の段A、B、CおよびDは、各段の非
遅延入力XおよびYが図4bに示した他の2つの段の非
遅延出力139aに接続され、各段の遅延入力XDおよ
びYDが図4bに示した他の2つの段の遅延出力139
bに接続されるように相互接続される。たとえば、段A
の入力X、XD、YおよびYDは、段Cの出力CおよびC
Dと、段Dの出力DおよびDDにそれぞれ接続される。同
様に、段Bへの入力は、段Dの出力DおよびDDと、段
AのAおよびADに接続され、段Cの入力は、段Aの出
力AおよびADと、段Bの出力BおよびBDに接続され、
段Dの入力は、段Bの出力BおよびBDと、段Cの出力
CおよびCDに接続される。
表1に示したように、2重ミクサ・セル72を相互接続
する異なる3つの方法がある。この表は、また、セル遅
延TDに関して、それぞれの4段インタリーブ式リング
発振器ごとに生じた位相遅延TEを示す。後で検討する
ように、2重ミクサ・セル72間の相互接続のいくつか
の方法は、他の方法よりも好ましい。入力の反転に関し
て後で説明するように、プライム記号’は、反転入力を
示すために使用される。たとえば、表1の第1列におい
て、C’は、段Aへの入力として段Cの出力信号の反転
が使用されていることを示す。
グ発振器90に使用される2重入力ミクサ72の好まし
い構成を示す。2重入力ミクサ72は、図3に示した遅
延補間ミクサ・セル34に基づく。図6に示した回路が
理解しやすいように、最初に、図3に示した補間ミクサ
・セル34の周波数同調を詳しく説明する。
左側の差動トランジスタ対33aと右側の差動トランジ
スタ対33bとの間で相対電流を調節する。同調範囲の
一方の端で、左側のトランジスタ対33aが完全に導通
しており、右側のトランジスタ対33bはほとんど導通
しておらず、その結果、電流源35からのほとんどすべ
ての電流が、遅延補間ミクサ34の左側半分33aを通
る。その結果、入力電圧36に応じて共通コレクタ抵抗
31の両端に出力電圧が生じる。この結果、ミクサの遅
延は、遅延補間ミクサ34自体の遅延と等しくなる。同
調範囲の他方の端では、左側のトランジスタ対33aが
ほとんど導通しておらず、右側のトランジスタ対33b
が完全に導通しており、電流源35からのほとんどすべ
ての電流が遅延補間ミクサ34の右側半分33bを流れ
る。したがって、遅延セル32によって遅延された入力
電圧に応じて、コレクタ抵抗31の両端に出力電圧が生
じる。その結果、ミクサの遅延が、遅延補間ミクサ34
と遅延セル32の両方の遅延の合計と等しくなる。同調
範囲の他の部分では、トランジスタ対33aと33bが
両方とも導通しているとき、入力電圧36と遅延セル3
2により遅延された入力電圧の重み付き合計に応じて、
コレクタ抵抗31の両端に出力電圧が生じる。重み付け
は、同調電圧37に依存する。
の差動入力対82を結合し、2重入力ミクサ72の右側
半分73bと左側半分73aを含む2つの相互接続され
た遅延補間ミクサ34と見なすことができる。遅延補間
ミクサ34は両方とも、共通コレクタ抵抗81に給電し
て出力電圧139を生成する。2重入力ミクサ72はそ
れぞれ、1つの同調入力84、X、XD、Y、YDと名付
けられた4つの差動入力82、Zと名付けた差動出力1
39aを有する。電流源79aと79bは、2重入力ミ
クサ72の左側半分73aと右側半分73bにそれぞれ
接続される。後で説明するように、コレクタ抵抗81を
流れる全電流が、電流源79aと79bに等分される。
インタリーブ式リング発振器内で実施されるとき、隣の
段146からの出力139aの1つとその遅延出力13
9bが、差動入力82XおよびXDにそれぞれ接続さ
れ、もう1つの隣の段146からの第2の出力139a
とその遅延出力139bが、差動入力82YとYDにそ
れぞれ接続される。
び右側半分73bと、電流源79aおよび79bを介し
て等しい電流i1およびi2が流されるため、出力139
aZにおいて、XとYの相対的な寄与とXDとYDの相対
的な寄与とは等しく重み付けされたままである。したが
って、各段146に入る2つ非遅延入力対139aは、
2重入力ミクサ72によって等しく重み付けされて平均
化される。また、2つの遅延入力対139bは、2重入
力ミクサ72によって等しく重み付けされて平均化され
る。代替として、電流i1とi2の比率を1以外の値に設
定することによって、入力対を等しくならないように重
み付けすることもできる。
の重みの合計は0.5であり、これは入力対YとYDに
も同じことが当てはまる。したがって、「X」の出力に
対する寄与と「Y」の出力に対する情報寄与は、50:
50の比率で一定に維持される。たとえば、図5におい
て、段Aに関して、段CおよびDからの入力信号は、段
Aの入力XDとYDに接続された信号CDとDDだけでな
く、段Aの入力XとYに接続された信号CとDを利用し
て平均化される。段146の出力と入力は、一定量だけ
完全に結合されたままである。したがって、4つの段1
46は、同調範囲全体に渡って均一に結合され、その結
果完全な差動同調システムが得られる。
と、同調入力84αを1〜−1の間で調整するとき、2
重入力ミクサ72の出力Zの入力対XとY、およびXD
とYDに与えられる相対重み付けが変化する。同調入力
84αを1〜−1の間で変化させることにより、ミクサ
・セル72の左側半分73aが入力XとXDの比率を変
化させ、右側半分73bが入力YとYDの比率を変化さ
せる。
であり、本質的にXとYの寄与はない。α=1のとき、
ZはほぼXとYだけであり、本質的にXDとYDの寄与は
ない。2重入力ミクサ72の周波数は、それぞれの2重
入力ミクサ72の遅延が最大となる周波数fminから、
それぞれの2重入力ミクサ72の遅延が最小となる周波
数fmaxまで連続的に同調可能である。同調範囲の他の
部分では、2重入力ミクサ72の周波数はfminとfmax
の間にある。周波数は、非遅延入力XおよびYと遅延入
力XDおよびYDの各段146の出力への相対的な寄与に
依存する。同調入力84αが1のとき、駆動トランジス
タQ9およびQ11には、i1とi2に等しい電流が流れ
る。その結果、トランジスタ対Q1とQ2およびQ5と
Q6は完全に導通し、トランジスタ対Q3とQ4および
Q7とQ8はほとんど導通しなくなる。この場合、出力
Zは、入力XおよびYからのみ等しく導出される。ミク
サ遅延をTDMで示し、図5と表1の好ましい4段発振器
90の位相遅延TEがTDM/1.5であることを起想す
ると、発振周波数は次の式で与えられる。
ジスタQ10とQ12には、ほぼi1とi2に等しい電流
が流れる。この結果、トランジスタ対Q1とQ2および
Q5とQ6はほとんど導通せず、トランジスタ対Q3と
Q4およびQ7とQ8が完全に導通する。この場合、出
力Zは、入力XDとYDからのみ等しく導出される。
ンタリーブ式発振器が実現され、ここでTDCは、遅延セ
ル74の遅延である。
ず、XとXDの間とYとYDの間で可変重み付き(すなわ
ち同調)合計し、次に(X+XD)と(Y+YD)の間で
固定重み付き合計する。代替として、図6に示した回路
を、XとYの間の固定重み付き合計とXDとYDの間の固
定重み付き合計を等しく行った後で、(X+XD)と
(Y+YD)の間の可変重み付き(すなわち同調)合計
を行うように構成することもできる。
グ発振器の複数の段146を相互接続するトポロジーと
呼ばれる方法は多数ある。たとえば、4段インタリーブ
式リング発振器では、表1に示したように、2重入力ミ
クサ・セル72を相互接続する方法が3つある。
を生成するために必要な位相が、発振器が基本周波数で
発振するのに必要な位相よりも2〜3倍高くなるような
ものである。この条件が満たされるとき、インタリーブ
式リング発振器を構成する段146の周波数ロールオフ
により、次の高調波の周波数において、高調波周波数で
の発振を支援できないほど大きな利得の損失が起こる。
これにより、基本周波数で動作が安定する。図5に示し
た好ましい4段インタリーブ式リング発振器90は、シ
ミュレ−ションと測定の両方により、安定していること
が示された。
モードの2倍の周波数である。この周波数はほぼ段14
6の利得帯域幅曲線により低下する。4セルインタリー
ブ式発振器では、他の2つのトポロジー(表1の2列と
3列)が可能である。たとえば、出力Aを、入力B’と
C’あるいは入力BとD’から導出することができる。
このような接続は、それぞれ、TE=TD/2.5とTE
=TD/4の位相遅延を生じる。しかしながら、これら
のトポロジーで段を相互接続すると、リング発振器が基
本周波数以外の周波数で発振することを可能にする。そ
のような望ましくないモードを有する発振器の可能性
は、表1において「やや有り得る」または「有り得る」
として示される。この場合、段が表で示されたように相
互接続されたとき、発振器は、増幅器の利得プロファイ
ル内に生ずるスプリアス・モードの発振を有する。シミ
ュレ−ションにおいて、これらの代替トポロジーは、リ
ング発振器を同調するときの様々なモード間のホッピン
グを示す。利得プロファイル内に生ずるスプリアス・モ
ードの発振を有するいくつかのインタリーブ式リング発
振器の実施例では、発振器を、所望の周波数で確実に発
振するよう既知の状態に事前設定しなければならない。
のために4つの段A、B、CおよびD146によって生
成された4つの出力波形102a〜102dの位相の関
係を示すグラフ100である。段Cの出力102cは、
段Aの出力102aと段Bの出力102bとの重み付き
合計から導出される。段Aの出力と段Bの出力との間の
時間間隔(TE)は、段の遅延TDの1/1.5である。
これは、段Cへの有効入力エッジ106が、段Aの出力
と段Bの出力(104aおよび104b)とにおいてエ
ッジが発生する時間の中間の時間で生じることを知るこ
とにより理解することができる。そのとき、有効入力エ
ッジ106の後の段Cのゲート遅延TDに等しい時間に
おいて、段Cの出力102cの状態が変化する。段Cの
2重入力ミクサ・セル72は、段Aと段Bの出力を同じ
重み付けで平均化し、それにより遷移104aおよび1
04bは有効エッジ106になる。その結果、段Cの出
力102cにおけるエッジの中間点104cは、段Cの
ゲート遅延TDの後に生じる。
出力の半分を利用して段Dの入力を生成する。段Aの入
力を生成するときは、段Cの出力の反転C’と段Dの出
力のD’が使用される。段Bの入力を生成するときは、
段Aの出力と段Dの出力のD’が使用される。
の実施例において、それぞれの段は、前の2つの段によ
って対称的に駆動される。
エンド型の周波数同調可能なインタリーブ式発振器70
の概略図であり、それぞれの段146は、2つの他のミ
クサ・セルの出力によって駆動される2重入力ミクサ・
セル72(図6)と、遅延セル74と、出力139a
と、遅延出力139bとを含む。段Aへの入力は、段B
とCからの出力によって駆動され、段Bへの入力は、段
CとAからの出力によって駆動され、段Cへの入力は段
AとBからの出力によって駆動される。以上のように、
同調信号76は、インタリーブ式リング発振器70の動
作周波数を調節するために使用される。
例に関して説明したが、当業者は、本発明の範囲から逸
脱することなくここで説明した応用例の代わりに他の応
用例を実施できることを容易に理解されよう。
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
対の入力、第1の出力、および前記第1の出力に対して
遅延された第2の出力をそれぞれが有する少なくとも3
つの混合器セルを備え、前記混合器セルはそれぞれ前記
混合器セルの他の2つに対称的に接続され、前記混合器
セルのそれぞれの前記第1の一対の入力は、前記混合器
セルの前記他の2つの前記第1の出力に対称的に接続さ
れ、前記混合器セルのそれぞれの前記第2の一対の入力
は、前記混合器セルの前記他の2つの前記第2の遅延出
力に対称的に接続されている、ことを特徴とするリング
発振器。
入力、前記第2の入力、前記第1の出力、および前記第
2の遅延出力がそれぞれ差動接続されていることを特徴
とする、実施態様1に記載のリング発振器。
つの混合器セルが、高調波周波数での発振を防止するよ
う対称的に接続されていることを特徴とする、実施態様
1に記載のリング発振器。
つの混合器セルは、前記リング発振器が、1/(2×N
×TD)(ここで、Nは前記混合器セルの総数、TDは前
記混合器セルの各々の遅延時間)より高い発振周波数を
もつよう対称的に相互接続されていることを特徴とする
実施態様1に記載のリング発振器。
記他の2つの混合器セルの前記第1の出力を所定の重み
付きで結合し前記他の2つの混合器セルの前記第2の遅
延出力を所定の重み付きで結合する手段を備えているこ
とを特徴とする実施態様1に記載のリング発振器。
ルの前記結合した第1の出力と、前記他の2つの前記混
合器セルの前記結合した第2の遅延出力との相対的な寄
与の間で同調する手段をさらに備えて成ることを特徴と
する実施態様5に記載のリング発振器。
記各混合器セルにおける前記第1の一対の入力と前記第
1の出力との組み合わせの間の第1の時間遅延を有し、
前記各混合器セルの前記第2の出力が、前記第1の出力
に対して第2の時間遅延だけ遅延され、前記各混合器セ
ルの前記第1の時間遅延に等しい遅延と、前記各混合器
セルの前記第1の時間遅延と前記各混合器セルの前記第
2の遅延との合計に等しい遅延との間で連続的に同調さ
せる手段をさらに備えて成ることを特徴とする実施態様
5に記載のリング発振器。
の一対の差動入力、第1の差動出力、および前記第1の
差動出力に対して遅延された第2の差動出力をそれぞれ
有する少なくとも3つの混合器セルを有し、前記混合器
セルはそれぞれ前記混合器セルの他の2つに対称的に接
続され、前記各混合器セルの前記第1の差動入力対は、
前記他の2つの前記混合器セルの前記第1の差動出力に
対称的に接続され、前記各混合器セルの前記第2の差動
入力対は、前記他の2つの前記混合器セルの前記第2の
遅延差動出力に対称的に接続されている、ことを特徴と
するリング発振器。
つの前記混合器セルが、高調波周波数での発振を防止す
るよう対称的に接続されていることを特徴とする実施態
様8に記載のリング発振器。
2つの前記混合器セルは、前記リング発振器が、1/
(2×N×TD)(ここで、Nは前記混合器セルの総
数、TDは前記各混合器セルの遅延時間)より高い発振
周波数を有するよう対称的に接続されていることを特徴
とする実施態様8に記載のリング発振器。
前記他の2つの混合器セルの前記第1の差動出力を所定
の重み付きで結合し、前記他の2つの混合器セルの前記
第2の遅延差動出力を所定の重み付きで結合する手段を
備えて成ることを特徴とする実施態様8に記載のリング
発振器。
セルの前記結合した第1の差動出力と、前記他の2つの
前記混合器セルの前記結合した第2の遅延差動出力との
相対的な寄与の間で同調させる手段をさらに備えて成る
ことを特徴とする実施態様11に記載のリング発振器。
れ前記各混合器セルにおける前記第1の一対の差動入力
と前記第1の差動出力との組み合わせの間の第1の時間
遅延を有し、前記各混合器セルの前記第2の差動出力
が、前記第1の差動出力に対して第2の時間遅延だけ遅
延され、前記各混合器セルの前記第1の時間遅延に等し
い遅延と、前記各混合器セルの前記第1の時間遅延と前
記各混合器セルの前記第2の遅延との合計に等しい遅延
との間で連続的に同調させる手段をさらに備えて成るこ
とを特徴とする実施態様11に記載のリング発振器。
力、および前記第1の出力に対して遅延された第2の出
力を有する第1の混合器セルと、2つの入力対、第1の
出力、および前記第1の出力に対して遅延された第2の
出力を有する第2の混合器セルと、2つの入力対、第1
の出力、および前記第1の出力に対して遅延された第2
の出力を有する第3の混合器セルと、2つの入力対、第
1の出力、および前記第1の出力に対して遅延された第
2の出力を有する第4の混合器セルと、を備えて成り、
前記第3の混合器セルの前記2つの入力対が、前記第1
と第2の混合器セルの前記第1の出力と前記第2の遅延
出力とに対称的に接続され、前記第4の混合器セルの前
記2つの入力対が、前記第2と第3の混合器セルの前記
第1の出力と前記第2の遅延出力とに対称的に接続さ
れ、前記第1の混合器セルの前記2つの入力対が、前記
第3と第4の混合器セルの反転された前記第1の出力と
前記第2の遅延出力とに対称的に接続され、前記第2の
混合器セルの前記2つの入力対が、前記第4の混合器セ
ルの反転した前記第1の出力と前記第2の遅延出力と、
前記第1の混合器セルの前記第1の出力と前記第2の遅
延出力とに対称的に接続されていることを特徴とするリ
ング発振器。
の入力、前記第2の入力、前記第1の出力、および前記
第2の遅延出力がそれぞれ差動接続されていることを特
徴とする実施態様14に記載のリング発振器。
2つの前記混合器セルが、高調波周波数での発振を防止
するよう対称的に接続されていることを特徴とする実施
態様14に記載のリング発振器。
2つの前記混合器セルは、発振周波数が、1/(2×N
×TD)より高くなるよう対称的に接続されていること
を特徴とする実施態様14に記載のリング発振器。
前記他の2つの混合器セルの前記第1の出力を所定の重
み付きで結合し、前記他の2つの混合器セルの前記第2
の遅延出力を所定の重み付きで結合する手段を備えて成
ることを特徴とする実施態様14に記載のリング発振
器。
セルの前記結合した第1の出力と、前記他の2つの前記
混合器セルの前記結合した第2の遅延出力との相対的な
寄与の間で同調させる手段をさらに備えて成ることを特
徴とする実施態様18に記載のリング発振器。
れ前記各混合器セルの前記第1の入力対と前記第1の出
力との組み合わせの間で第1の時間遅延を有し、前記各
混合器セルの前記第2の出力が、前記第1の出力に対し
て第2の遅延だけ遅延され、前記各混合器セルの前記第
1の時間遅延に等しい遅延と、前記各混合器セルの前記
第1の時間遅延と前記各混合器セルの前記第2の遅延と
の合計に等しい遅延との間で連続的に同調する手段をさ
らに備えて成ることを特徴とする実施態様18に記載の
リング発振器。
とにより、周波数同調が可能で、補間をしなくてもより
多くの出力位相を発生することのできる発振器を提供す
ることができる。
である。
生成を示す図である。
図である。
図である。
発振器の回路図である。
る。
発振器の回路図である。
Claims (1)
- 【請求項1】第1の一対の入力、第2の一対の入力、第
1の出力、および前記第1の出力に対して遅延された第
2の出力をそれぞれが有する少なくとも3つの混合器セ
ルを備え、 前記混合器セルはそれぞれ前記混合器セルの他の2つに
対称的に接続され、 前記混合器セルのそれぞれの前記第1の一対の入力は、
前記混合器セルの前記他の2つの前記第1の出力に対称
的に接続され、 前記混合器セルのそれぞれの前記第2の一対の入力は、
前記混合器セルの前記他の2つの前記第2の遅延出力に
対称的に接続されている、 ことを特徴とするリング発振器。
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