JPS59161913A - クロツクジエネレ−タ - Google Patents

クロツクジエネレ−タ

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Publication number
JPS59161913A
JPS59161913A JP58035840A JP3584083A JPS59161913A JP S59161913 A JPS59161913 A JP S59161913A JP 58035840 A JP58035840 A JP 58035840A JP 3584083 A JP3584083 A JP 3584083A JP S59161913 A JPS59161913 A JP S59161913A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clock
inverter
constant current
signal
current source
Prior art date
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Pending
Application number
JP58035840A
Other languages
English (en)
Inventor
Shiro Hagiwara
萩原 史郎
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP58035840A priority Critical patent/JPS59161913A/ja
Publication of JPS59161913A publication Critical patent/JPS59161913A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/15Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors
    • H03K5/151Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors with two complementary outputs

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、互いに逆相関係のクロ、りを発生するクロ
ックジェネレータに関し、特にスイッチド・キャパシタ
・フィルタを動作させるクロ、ツクを発生するのに適し
たクロ、クジエネレータに関する。
〔背景技術〕
近年、RCアクティブフィルタにおける抵抗素子を、ア
ナログスイッチとキャパシタとで置き換えることによシ
、MO8集積回路化できるようにされたスイヴチド・キ
ャパシタ・フィルタが使用されるようになって来ている
このようなスイッチド・キャパシタ・フィルタにおいて
は、アナログスイッチとしてMOSFET(絶縁ゲート
型電界効果トランジスタ)が使用される。しかし、アナ
ログスイッチとし、て、pチャンネル形またはnチャン
ネル形のMOSFETの一方のみを用いると、電源電圧
と信号のレベルとの関係や基板効果との関係で、スイッ
チが充分にオンされず、信号が伝達されなく々るおそれ
がある。また、MO8FFiTは変化速度の速い信号が
ゲート端子に供給されると、そのゲートとソースまたは
ドレイン間に存在する容量を介して信号線に゛ゲート入
力信号の変化が伝わってノイズがのってしまうというい
わゆるフィードスルー現象ケ生ずることが知られている
そのため、一般には、スイッチド・キャパシタ・フィル
タのアナログスイッチとして、信号線上に並列に配設さ
れた一対のpチャンネル形とnチャンネル形のMOSF
ETとからなるCMOSアナログスイッチが使用されて
いる。そして、このCMOSアナログスイッチを構成す
るp−MOSFETと[1−M08BrKTの各々のゲ
ートに、互いに逆相関係のグロ、ツクφ、φを供給して
同時にオン、オフ動作づせる。これによって、信号の伝
達が確実にされる。また、p−MOSFETとn−MO
SFETにおけるフィードスルーによ多発生されるノイ
ズは、それぞれ正と負であるため、互いに打ち消し合う
。その結果、フィードスルーの影響が相殺されるように
されていた。
第1図は上記CMOSアナログスイッチに供給される互
いに逆相関係のクロックφ1 、φ1全発生するための
クロックジェネレータの従来例を示すものである。なお
、スイッチド・キャパシタ・フィルタでは、キャパシタ
の端子ごとにその端子の接続を切9換えるため、交互に
オン、オフされる一対のCMOSアナログスイッチが設
けられている。そのため、第1図のりaワクジェネレー
タは、タロツクφ1 、φ、の他に、オン状態をオーバ
ーラツプさせないようなり口、、りφ2 、φz’を発
生するようにされている。
しかしながら、第1図のクロックジェネレータにあって
は、クロックφ1.φ2の逆相のタロツクφl、φ2を
発生させるために、クロ1.りφlとφ2を形成するイ
ンバータ3と6の後段のインバータ4と7とからタロワ
クφlとφ2が取シ出されるようにされている計これに
よって、りaウクφ1とφ2はφ1とφ2に対して、第
2図に示すように、わずかではあるが遅延Tを持つよう
になる。そのため、CMOSアナログスイッチヲ構成す
るp−MOSFETとn−MOSFETのオン、オフの
タイミングがずれてしまい、フィードスルーによるノイ
ズを完全に打ち消し合わせることができない。その結果
、これらのクロ、ツクによって動作されるスイッチト・
キャパシタ・フィルタにおけるS/N比等の特性が劣化
してしまうという問題点があった。
しかも、タロツク形成手段としてインバータを用いると
、プロセスのバラツキによって、タロツクφ1とφlも
しくはφ2とφ2の立上がり、立下が″り速度が異なっ
てしまう。しかして、CMOSスイッチを動作させる一
対の信号の立上がり、立下がり速度が異なると、p −
M OEl 9Ajlとn−MOS側とでフィードスル
ーの量が異なってし擾い、フィードスルーによるノイズ
?完全に相殺させることができなくなるという不都合が
ある。
〔発明の目的〕
そこでこの発明は、信号の立上がり、立下がシ速度が等
しく、かつ遅延がほとんどゼロに近い互いに逆相関係の
タロツクを発生できるようにし、これによって、このク
ロ1.夕によって動作芒れるスイ、、チド・キャパシタ
・フィルタのような1140Sアナログ回路におけるS
 / N比等の特性を向上できるようにすることを目的
とする。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細壱の記述および添附図面からあきらかになるであ
ろう。
〔発明の概要〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
’kffi単に説明すれば、下記のとおシである。
すなわち、この発明は、各クロ1..りを形成する終段
の回路を、定’flR源とこの定電流源を介して回路の
電源電圧に接続され相補的にオン、オフされる一対のス
イッチ素子とによって構成して、信号の変化の速度を定
電流源によって一定にしてやることによシ、信号の立上
がシと立下がシの速度が等しく、かつ遅延がほとんどゼ
ロに近い逆相関係のクロヅクを発生できるようにして、
上記目的全達成するものである。
以下図面を用いてこの発明を説明する。
〔実施例〕
第3図は本発明に係るクロ、ツタジェネレータの一実施
例を示すものである。
この実施例では、基準クロックOLKが一方の入力端子
に供給されるようにされたNANDゲート2の出力信号
が、定を流源11a 、12aを介して電源電圧■DD
と■ssにw続された0M0Sインバータを構成するp
 −M OS F FIT Q11!Lとn−MO8F
FiTQ2aのゲート端子に供給され、クロ、ツクφl
が形成される。また、NANDゲート2の出力信号がイ
ンバータ3を介して、上記と同様に、定電流源ITo 
、 121) 1に介して電源電圧■DDと■ssに接
続された(!MOSインバータ(Q+b。
Q、zl))に供給されて、クロ1.、りφlが形成さ
れるようにされている。
さらに、上記りa +)りφ1がインバータ4によって
反転されて、基準クロックCLKを反転するインバータ
1の出カケ一方の入力信号とするNANDゲート5の他
方の入力端子に供給されている。
そして、このNANDゲート5が、定電流源とCMOS
インバータとからなる信号形成手段20cに供給されて
クロ、ツクφ2が形成される。壕だ、NANDゲート5
の出力信号がインバータ6を介して信号形成手段20d
に供給されることによシ、クロックφ2が形成されるよ
うにされている。
上記信号形成手段20cと20(lは、定電流源11a
 、 12aもしくは1it) 、 121)と、これ
t介して電源電圧に接続されたCMOSインバータ(Q
+a 、 Q+aもしくはQxb 、 Qzb ’)と
により構成された信号形成手段20aおよび20bと同
じ構成にされている。ま、た、定電流源11a〜12’
bは、一定のバイアス電圧をゲートに受けることによっ
て定電流素子とし、て動作するようにされfCMO8F
ETが用いられている。
上記各信号形成手段20a〜20dは、各々入力信号?
反転した信号を出力するので、一種のインバータとみな
すことができる。第4図は、信号形成手段20a〜20
d ’にインバータとみ々して、回路記号によって第3
図のクロックジェネレータを表現したものである。
第1図と比較すれば分かるように、実施例のクロックジ
ェネレータは、インバータ20bの出力がインバータ4
の出力と同相であシ、インバータ20dの出力がインバ
ータ7の出力と同相であるため、第1図のクロックジェ
ネレータの出力と略同じ第2図に示すよう々2組の逆相
関係のタロツクしかも、実施例の回路においては、各ク
ロヴク?形成する終段のインバータが、第3図に示すよ
うに、一対の定電流源と、これを介して電源電圧に接続
きれたCMOSインバータとによって構成されている。
そのため、I:!M’OSインバータを構成するMO8
FII;Tの駆動能力が高く力るように設計してやると
、0MO8は高速動作するスイ、ッチとして作用し、出
力されるクロックの立上がり立下がυ速度は、定を流源
11.12を流れる電流によって決定されるようになる
しかして、定を流源11.12に流される電流は、プロ
セスパラメータへの依存が小さいため、別電流淵に流は
れる電流はプロセスのバラツキに影響されることなく一
定にすることができる。また、化月形成手段20a〜2
0dの出力信号の立上がシ、立下が多速度は、出力線に
寄生する浮遊容量を定電流源11に流これる電流でチャ
ーシア、ツブするのに要する時間と、浮遊容量の電荷全
定電流源12に流される電流でディスチャージするのに
要する時間によって決まる。そのため、充放電の電流が
一定であれば、立上がシ、立下が多速度は一定にされ、
信号の変化の傾きは直線的に力る。
しかも、インバータ3と6の駆動能力を高くしてやれば
、インバータ3と6における遅延時間は無視できる程度
になる。そのため、信号形成手段2Qaと201)から
出力されるクロックφlとφ1との遅延および信号形成
手段20cと20dから出力されるクロックφ2とφ2
との遅延はほとんどゼロに7!−シ、はぼ完全に逆相関
係の2組のクロックφl 、φlとφ2 、φ2を得る
ことができる。
そして、上記信号形成手段20aと20cの出力をそれ
ぞれ反転してNANDゲート2と5に供給するインバー
タ4と7に適当な遅延を持たせてやれば、クロックφ1
とφ2のハイレベルの期間をオーバーラツプさせないよ
うにすることができる。
しかも、この場合、インバータ4と7は、これを構成す
るp−MO8FFITとn−MO8FKTの寸法比?適
当に設計してやることによシ、論理シュレヴシ田−ルド
會所望の値にしてやることができる′。そのため、上記
信号形成手段20aと20cにおける信号の変化の傾き
ケ一定にできることと相俟って、インバータ4と7にお
ける遅延fAk正確に決めてやることができる。
以上説明したように、上記実施例のタロツクジェネレー
タにおいては、クロックφ、とφ1およびφ2とφ2の
遅延?はぼゼロにし7、〃)っ立上がり速度と立下がり
速度を等しくしてやることができる。そのため、タロツ
クφr、’fis+φ2,7□の供給を受けて動作され
るC!MOSスイッチは、p−MOS側とn−MOS側
が同時にオン、オフされ、かつフィードスルーの量もp
−MOS側とn−MOS側とで等しく々る。その結果、
フィードスルーによるノイズが完全に相殺されるように
なシ、信号線上にノイズがのるおそれはかぐ力み。
第18図の従来のクロックジェネレータでは、クロ9.
りφlとφ1およびφ2とφ2の遅延?なくすために、
インバータ4と7の駆動能カケ上けてやると、φlとφ
l もしくはφ2とφ2の立上がりと立下が9速度が異
なったり、φ1からφ2あるいはφ2からφ1への遅延
が充分にとれないおそれがある。これに対し、実施例の
クロ、7クジエネレータでは、クロックの変化速度ケ自
由に設計してやることができるため、変化の速度を遅く
させてもフィードスルーによるノイズを相殺させること
ができる。これによって、このようなりロタクの供給を
受けて動作されるスイ、、チド・キャパシタ・フィルタ
等における8/N比等の特性が向上されるようになる。
なお、上記実施例では、オーバーラツプしなし2組の逆
相関係のクロックφ+、9’+およびφ2゜φ2ヶ形成
するようにされたクロックジェネレータについて説明し
たが、この発明は、互いに逆相関係の一組のり0.9り
φと7のみ?形成するようなりロックジェネレータにも
適用できることはもちろんである。
また、上記実施例におけるNANDゲート2と5は、こ
れをNORゲートに置き換えることが可能である。
さらに、上記実施例における定電流源11.12のうち
一方會省略することによって、クロックの立下がヤ速度
もしくは立上がり速度の一方のみが一定になるようにさ
せることも可能である。
〔効果〕
以上説・′明したようにこの発明は、各りaラフを形成
する終段の回路を、定電流源と、この定電流源を介して
回路の電源電圧に接続され、相補的にオン、オフされる
一対のスイッチ素子とによって構成するようにしたので
、信号の変化の速度が定電流源によって一定にされるこ
とにより信号の立上がシ、立下が9速度が等しく、かつ
遅延がほとんどゼaに近い互いに逆相関係のタロツク全
発生できるようになる。その結果、このようなりロック
によって動作される例えばスイッチド・キャパシタ・フ
ィルタのようにアナログ信号をサンプリングしてホール
ドする回路を含むMOBアナログ回路におけるS/N比
やゲイン−トラッキング特性等の特性が向上されるとい
う効果がある。
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。
〔利用分野〕
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
を、その背月と力ったスイッチド・キャパシターフィル
タ用のクロックジェネレータに適用した場合について説
明したが、この発明は互いに逆相関係の少なくとも一組
のタロツクを必要とするMOEIアナログ回路一般に適
用できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のタロツクジェネレータの一例を示す回路
構成図、 第2図はこれによって発生されるクロックのタイミング
ケ示すタイミングチャート、 第3図は本発明に係るクロックジェネレータの一実施例
を示す回路図、 第4図は同じくこれを回路記号を残って表わした回路構
成図である。 11a 、12a 、llb 、 12b−=定電流源
、20a〜20(1・・・信号形成手段、Q l a 
+ Q2 a + Ql b +Qzb・・・スイヴチ
素子(MOEIFET)、φ1 。 φ1 、・φ2 、φ2・・・りoツク信号。 第  1  図 第  2 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 ゲート回路もしくはインバータを含み、同一の基
    準クロヴクに基づいて互いに逆相関係の少なくとも一組
    のクロヴク信号を形成するようにされたクロックジェネ
    レータにおいて、上記各クロック信号を形成する終段の
    回路が、定電流源と、この定電流源を介して回路の電源
    電圧に接続され相補的にオン、オフ動作される一対のス
    イッチ素子とによシ構底されてなること?特徴とするク
    ロックジェネレータ。
JP58035840A 1983-03-07 1983-03-07 クロツクジエネレ−タ Pending JPS59161913A (ja)

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JP58035840A JPS59161913A (ja) 1983-03-07 1983-03-07 クロツクジエネレ−タ

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JP58035840A JPS59161913A (ja) 1983-03-07 1983-03-07 クロツクジエネレ−タ

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JPS59161913A true JPS59161913A (ja) 1984-09-12

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ID=12453170

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JP58035840A Pending JPS59161913A (ja) 1983-03-07 1983-03-07 クロツクジエネレ−タ

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JP (1) JPS59161913A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5818275A (en) * 1994-02-21 1998-10-06 Texas Instruments Incorporated Clock signal generating circuit
US7903077B2 (en) 1998-04-23 2011-03-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Image display device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5818275A (en) * 1994-02-21 1998-10-06 Texas Instruments Incorporated Clock signal generating circuit
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