JPS5986326A - Oscillating circuit - Google Patents
Oscillating circuitInfo
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- JPS5986326A JPS5986326A JP19621082A JP19621082A JPS5986326A JP S5986326 A JPS5986326 A JP S5986326A JP 19621082 A JP19621082 A JP 19621082A JP 19621082 A JP19621082 A JP 19621082A JP S5986326 A JPS5986326 A JP S5986326A
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- 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
- H03K3/027—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
- H03K3/03—Astable circuits
- H03K3/0315—Ring oscillators
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はモノリシックMOS集積回路に集積可能で周波
数、デーーチー比可変な発振回路に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an oscillation circuit that can be integrated into a monolithic MOS integrated circuit and whose frequency and Dachy ratio are variable.
リングオシレータの基本的な構成は、第1図に示すよう
に、奇数個のインバーターの入力と出力とをそれぞれ1
lldi次結線し最終インバータ6の出力を最初のイン
バーター1の入力に接続するものが一般的である。この
時の発振周波数fは各インバータが同一の信号遅延時間
tdを持つものとすれば、
/=(2−n−td)−1(Hz) (1)と表わ
される。ここでパnはリングオシレーターを構成するイ
ンバーターの個数である。集積回路で実現されるインバ
ーターの信号遅延時間tdは数十+1秒が一般的である
ため、今仮にn=11、ta=50+1秒とすると発振
周波数fは約900KHzにもなってしまう。発振周波
数を低くするためには、各インバーターを構成するMO
S)ランジスタの電流駆動能力を小さくするか、又は第
2図に示すように、各インバーターの出力に抵抗4や容
量5を附加し、各インバーターの出力信号を遅延させる
ことが考えられているが、いずれも集積回路チップ内に
おいて占有面積が増大し、さらには発振周波数の調整が
容易に行なえない欠点を有している。The basic configuration of a ring oscillator is as shown in Figure 1, in which the inputs and outputs of an odd number of inverters are
Generally, the output of the final inverter 6 is connected to the input of the first inverter 1. The oscillation frequency f at this time is expressed as /=(2-n-td)-1 (Hz) (1), assuming that each inverter has the same signal delay time td. Here, pan n is the number of inverters making up the ring oscillator. Since the signal delay time td of an inverter realized by an integrated circuit is generally several tens of seconds + 1 second, if n = 11 and ta = 50 + 1 seconds, the oscillation frequency f will be about 900 KHz. In order to lower the oscillation frequency, MO
S) It has been considered to reduce the current drive capability of the transistors, or to add a resistor 4 or capacitor 5 to the output of each inverter to delay the output signal of each inverter, as shown in Figure 2. Both of these methods have the disadvantage that they occupy an increased area within an integrated circuit chip, and furthermore, the oscillation frequency cannot be easily adjusted.
本発明はこれらの欠点を除去し、わずかな占有面積で、
数百Hz程度の低い周波数が発生可能であり、また発振
周波数の調整が容易である発振回路を提供するものであ
る。The present invention eliminates these drawbacks and occupies only a small amount of space.
The present invention provides an oscillation circuit that can generate frequencies as low as several hundred Hz and whose oscillation frequency can be easily adjusted.
以下図面に従って、本発明の詳細な説明する。The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第3図は本発明の回路である。これはリングオシレータ
ーを構成する奇数個のインバータ一群1.2.βの電源
端子にそれぞれ、ソースが電源36に接続された制御用
Pチャネル311,312.313とNチャネル341
.342,345両MO8)ランジスタ群のドレインが
接続され、制御用青ヤネルMOsトランジスタ群の各ゲ
ート端子331,332’、333と制御用Nチャネル
MO8)ランジスタ群の各ゲート端子641゜342.
343にそれぞれ後述の制御電圧を加えるようにした構
成の回路である。FIG. 3 is a circuit of the present invention. This is a group of odd numbered inverters 1.2. which constitute a ring oscillator. Control P channels 311, 312, 313 and N channel 341 whose sources are connected to the power supply 36, respectively, are connected to the power supply terminals of β.
.. The drains of both MO8) transistors 342 and 345 are connected to each gate terminal 331, 332', 333 of the control blue channel MOs transistor group and each gate terminal 641, 342.
This circuit has a configuration in which a control voltage, which will be described later, is applied to each of 343 and 343.
次にf4″S3図の回路を用いて発振回路を実現する回
路例について第4図及び第5図を用いて説明する。尚第
3図で用いた番号は第4図と第5図でも用いており、同
一のものを表わしている。Next, an example of a circuit for realizing an oscillation circuit using the circuit shown in Fig. f4''S3 will be explained using Figs. 4 and 5. The numbers used in Fig. 3 are also used in Figs. 4 and 5. and represent the same thing.
端子331,332,333,341.34′2゜34
3をそれぞれ制御電源41に接続した回路を示している
。今電源33の低電位側をO■、高電位側を■DDとし
、制御可、源41の低電位側をVoeとすると、第3図
の制御トランジスタ311のチャンネル抵抗RONは、
制御トランジスタ311が非飽和領域で動作していると
して
RoN=(β(V aa −V tp −÷V Ds)
トlβ:能力係数
V DEI :ソース・ドレイン間電圧V、tp:スレ
ンホールド電圧
と表わされる。これはインバーター1の電源端子と電源
間に抵抗RONが付加されたこととなり、等測的にイン
バーター1の電流駆動能力が制御電源41の出力電圧V
osにより制御されることになる。他の制御トランジス
タ群及びインバータ一群についても同様の原理であり、
制御電源41の出力電圧により、リングオンレータ−を
?+”/ m t ルギンバータ一群の電流駆動能力が
制御でき、発振周波数を可変とすることができ、数百H
z程度の十分低い周波数で発振させることも可能となる
。Terminal 331, 332, 333, 341.34'2゜34
3 is connected to a control power source 41, respectively. Now, assuming that the low potential side of the power supply 33 is O■, the high potential side is DD, and the low potential side of the controllable source 41 is Voe, the channel resistance RON of the control transistor 311 in FIG.
Assuming that the control transistor 311 operates in the non-saturation region, RoN=(β(V aa −V tp −÷V Ds)
tlβ: capability coefficient V DEI: source-drain voltage V, tp: strain hold voltage. This means that a resistor RON is added between the power supply terminal of the inverter 1 and the power supply, and the current drive capacity of the inverter 1 is equivalently equal to the output voltage of the control power supply 41
It will be controlled by the OS. The same principle applies to other control transistor groups and inverter groups,
The output voltage of the control power supply 41 determines the ring-on rate? +”/m t The current drive capability of a group of Luginverters can be controlled, the oscillation frequency can be made variable, and the
It is also possible to oscillate at a sufficiently low frequency of about z.
第5図は制御用MO3)ランジスタ群のPチャネルとN
チャネル両トランジスタに別々に制御電源51と52の
制御電圧を加える構成のもので、第4図の回路の利点に
加えて、リングオシレーターを構成するインバータ一群
の出力電圧の立上りと立下り時間を個々に制御可能であ
り、従って発振信号のデー−ティ比を可変にできる特徴
なもった回路例である。Figure 5 shows the P channel and N channel of the control MO3) transistor group.
This configuration applies control voltages from control power supplies 51 and 52 to both channel transistors separately, and in addition to the advantages of the circuit shown in Figure 4, the rise and fall times of the output voltages of the group of inverters that make up the ring oscillator can be controlled individually. This is an example of a circuit having the characteristic that it is possible to control the oscillation signal and therefore to make the duty ratio of the oscillation signal variable.
さらに第6図は制御用M O’ S )ランジスタ群お
のおののゲートに別々の制御電圧を加えるようにした回
路であり、制御電源?S1.?S2,63゜64.65
.66それぞれの電圧値を適当に設定することにより、
任意の発振周波数で奇数種のデユーティ−比を持つ信号
全回時に得ることができる回路例である。もちろん第6
図でも第4図、第5図と同様に、第3図で用いた番号を
用いており、第6図のものと同じものを示している。Furthermore, FIG. 6 shows a circuit in which separate control voltages are applied to the gates of each of the control MO'S transistor groups, and the control power supply? S1. ? S2, 63°64.65
.. By appropriately setting the voltage value of each of 66,
This is an example of a circuit that can obtain a signal having an odd duty ratio at any oscillation frequency all the time. Of course the 6th
Similar to FIGS. 4 and 5, the figures use the same numbers as in FIG. 3 and indicate the same parts as in FIG. 6.
以上説明したように、本発明によれば、少ない占有面積
で、数百Hz程度の信号を容易に得ることができる。さ
らに発振周波数を調整することができ、またそのデユー
ティ−比も可変とすることができる。また異なったデユ
ーティ−比を持つ信号を同時に得ることもでき、本発明
の利用・応用分野は多岐にわたると考えらねる。As explained above, according to the present invention, a signal of approximately several hundred Hz can be easily obtained with a small occupied area. Furthermore, the oscillation frequency can be adjusted and the duty ratio can also be made variable. Furthermore, signals having different duty ratios can be obtained simultaneously, and the present invention can be used in a wide variety of fields.
第1図は一般的なリングオシレーターの回路図、第2図
は抵抗と容量とを出力に付加し発振周波数をさげたリン
グオンレータ−の回路図、第3図は本発明の回路図、第
4図は本発明の一実施例の回路図、第5図は本発明の一
実施例の回路図、第6図は本発明の一実施例の回路図で
ある。
1〜3・・・リングオシレーターを構成するインバータ
一群
4・・・抵抗 5・・・容量30・・・本発
明の回路網
31・・・電源ライン
32・・・電源ライン 33・・tli311〜
313・・・制御用PチャネルMO8)ランジスタ群
621〜326・・・制御用NチャネルM 、OS )
ランジスタ群
331〜333・・・制御用PチャネルMO8)ランジ
スタのゲート端子群
341〜643・・・制御用NチャネルMosトランジ
スタのゲート端子群
34・・・出力端子
41・・・制御電源
51・・・制御電源
52・・・制御電源
61〜66・・・制御電源
以 上
第1[)
多I52目
”;、’S B 12
第4図
M”i、 5図
第6図Fig. 1 is a circuit diagram of a general ring oscillator, Fig. 2 is a circuit diagram of a ring on lator in which resistance and capacitance are added to the output to reduce the oscillation frequency, Fig. 3 is a circuit diagram of the present invention, FIG. 4 is a circuit diagram of an embodiment of the invention, FIG. 5 is a circuit diagram of an embodiment of the invention, and FIG. 6 is a circuit diagram of an embodiment of the invention. 1 to 3... A group of inverters constituting a ring oscillator 4... Resistor 5... Capacity 30... Circuit network of the present invention 31... Power supply line 32... Power line 33... tli311~
313... Control P channel MO8) Transistor group 621-326... Control N channel M, OS)
Group of transistors 331-333...P-channel MO for control 8) Gate terminal group of transistors 341-643...Gate terminal group of N-channel Mos transistor for control 34...Output terminal 41...Control power supply 51...・Control power supply 52... Control power supply 61 to 66... Control power supply and above 1st [) Multi I52'';, 'S B 12 Fig. 4 M''i, 5 Fig. 6
Claims (1)
ターを構成するインバータ一群の各ソース端子に、その
ソース端子が電源に接続された制御用MOSトランジス
タのドレインを接続し、前記制御用MO3)ランジスタ
のゲート端子が、制御用電源に接続されていることを特
徴とする発振回路。In a monolithic MOS integrated circuit, the drain of a control MOS transistor whose source terminal is connected to a power supply is connected to each source terminal of a group of inverters constituting a ring oscillator, and the gate terminal of the control MO transistor is connected to a control MOS transistor whose source terminal is connected to a power supply. An oscillation circuit characterized in that it is connected to a power source for
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19621082A JPS5986326A (en) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | Oscillating circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19621082A JPS5986326A (en) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | Oscillating circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5986326A true JPS5986326A (en) | 1984-05-18 |
Family
ID=16354031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19621082A Pending JPS5986326A (en) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | Oscillating circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5986326A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60253803A (en) * | 1984-05-30 | 1985-12-14 | Anritsu Corp | Displacement detection sensor |
US5272453A (en) * | 1992-08-03 | 1993-12-21 | Motorola Inc. | Method and apparatus for switching between gain curves of a voltage controlled oscillator |
CN1114991C (en) * | 1997-02-14 | 2003-07-16 | 日本电气株式会社 | Oscilation circuit and delay circuit |
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JPS55135767A (en) * | 1979-04-11 | 1980-10-22 | Oki Electric Ind Co Ltd | Depth measuring system |
-
1982
- 1982-11-09 JP JP19621082A patent/JPS5986326A/en active Pending
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