KR20050085690A - 발진기 - Google Patents

발진기 Download PDF

Info

Publication number
KR20050085690A
KR20050085690A KR1020057011030A KR20057011030A KR20050085690A KR 20050085690 A KR20050085690 A KR 20050085690A KR 1020057011030 A KR1020057011030 A KR 1020057011030A KR 20057011030 A KR20057011030 A KR 20057011030A KR 20050085690 A KR20050085690 A KR 20050085690A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
resistor
capacitor
resistance value
temperature
Prior art date
Application number
KR1020057011030A
Other languages
English (en)
Inventor
존 엠 쥬니어 야보로우
Original Assignee
코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. filed Critical 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Publication of KR20050085690A publication Critical patent/KR20050085690A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/20—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising resistance and either capacitance or inductance, e.g. phase-shift oscillator
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L1/00—Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply
    • H03L1/02—Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only
    • H03L1/022—Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only by indirect stabilisation, i.e. by generating an electrical correction signal which is a function of the temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/01—Details
    • H03K3/011—Modifications of generator to compensate for variations in physical values, e.g. voltage, temperature
    • 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
    • H03K3/023—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

Landscapes

  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Abstract

R-C 발진기(200)는, 온도에 따른 발진 주파수의 변동이 최소화되도록 발진을 제어하는데 사용되는 2개의 전압 레벨을 가변하도록 구성된다. 제 1 저항(R1)은 하나의 전압 레벨을 제어하는데 사용되며, 제 1 트랜지스터의 온도 계수와는 다른 온도 계수를 갖는 제 2 저항(R2)은 다른 전압 레벨을 제어하는데 사용된다. 또한, 제 1 저항(R1)은 발진에 영향을 주는데 사용되는 커패시터(C)를 충전 및 방전하는데 사용되는 전류를 제어한다. 저항값의 적절한 선택에 의해, 제어 전압과 전류의 변화는, 제어 전압 사이에서 커패시터(C)를 충전 및 방전하는 시간이 온도에 따라 실질적으로 일정하게 유지하도록 이루어진다. 바람직하게, 저항값은, 피드백 루프의 지연에서의 온도 변화를 또한 보상하도록 선택된다.

Description

발진기{TEMPERATURE COMPENSATED R-C OSCILLATOR}
본 발명은 전자 회로 설계 분야에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 온도 보상 발진기에 관한 것이다.
종래의 R-C(저항-커패시터) 발진기는 저항에 의해 제어되는 전류를 통해 커패시터를 체계적으로 충전 및 방전함으로써 동작한다. 발진기 양단의 전압은 커패시터를 교대로 충전 및 방전하는 스위칭 소자로 피드백된다. 커패시터 상의 전압이 상한값에 도달하면, 스위칭 소자는 커패시터의 방전을 개시하며, 커패시터 상의 전압이 하한값에 도달하면, 스위칭 소자는 커패시터의 충전을 개시한다. 상한값과 하한값 사이의 전압 스윙을 생성하는 커패시터로부터의 충전 및 방전의 비율은 저항을 지나는 전류에 의해 제어된다.
도 1은 종래의 R-C 발진기(100)의 예시적인 종래 회로도를 도시한다. 제 1 단은 한 쌍의 다이오드 구성 트랜지스터(150a, 150b)를 지나는 전류를 제어하는 저항(R)을 포함한다. 저항의 대향 노드의 전압은 커패시터(C)의 교대의 충전 및 방전을 제어하는데 사용되는 한 쌍의 전압 레벨을 제공한다.
스위칭 단은, 이하에 설명되는 바와 같이, 커패시터(C)에 충전 또는 방전 전류를 제공하는 한 쌍의 비교기(110, 120), 쌍안정 소자(130), 스위치(170) 및 한 쌍의 트랜지스터(150b, 160b)를 포함한다.
먼저, 스위치(170)는 쌍안정 소자(130)의 Q 출력에서의 로직 "0"에 대응하여, 충전 트랜지스터(150b)에 커패시터(C)를 결합하도록 구성된다고 가정한다. 비교기(110)는 커패시터(C) 상의 전압을 저항(R)의 상부 노드에서의 전압 레벨과 비교한다. 커패시터(C) 상의 전압 레벨이 저항(R)의 상부 노드에서의 전압 레벨까지 증가하면, 쌍안정 소자(130)는 리셋되어서, Q 출력에서 로직 "1"을 어서트하고, 이는 커패시터(C)의 방전 트랜지스터(160b)로의 커플링을 스위칭한다. 이후에, 커패시터(C) 상의 전압 레벨이 저항(R)의 하부 노드에서의 전압 레벨 아래로 감소하면, 비교기(120)는 세트 신호를 쌍안정 소자(130)로 어서트한다. 세트 신호는 Q 출력에서 로직 "0"을 생성하여, 커패시터(C)의 충전 트랜지스터(150b)로의 역 커플링을 스위칭한다.
쌍안정 소자(130)의 세트 또는 리셋이 어서트되지 않으면, 쌍안정 소자(130)는 이전의 출력 상태를 유지한다. 따라서, 커패시터를 특정의 충전/방전 트랜지스터(150b/160b)에 결합하도록 스위치(170)를 제어하면, 다음 리셋/세트 신호가 어서트될 때까지, 충전/방전은 계속된다. 이러한 방식으로, 스위칭 단은 저항의 상부 노드와 하부 노드 상의 각각의 제 1 전압 레벨과 제 2 전압 레벨 사이에서 커패시터(C)를 교대로 충전 및 방전한다. 트랜지스터(150b, 160b)는 트랜지스터 쌍(150a, 160a)을 갖는 전류 미러로서 구성되기 때문에, 제 1 및 제 2 전압 레벨 사이에서 커패시터 상의 전압의 변화 비율은 저항(R)의 값에 의해 제어된다.
동일 전류(I)가 커패시터(C)를 충전 및 방전하기 위해 제공되기 때문에, 발진은 대칭적이며, 반주기 시간은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
여기서, Vh은 비교기(110)에서의 저항(R)의 노드의 상한값 전압이며, V1은 비교기(120)에서의 저항(R)의 노드의 하한값 전압이다. 그러나,
이며, 따라서,
이다.
도 1의 종래의 R-C 발진기(100)의 동작은 저항(R)의 값에 영향을 주는 온도 변동에 특히 민감하다. 커패시터(C)의 값이 온도에 상당히 일정함에도 불구하고, 저항(R)의 값은 온도에 따라 상당히 변한다. 전형적인 포지티브 온도 계수를 가정하면, 작동 온도가 증가함에 따라, 저항(R)의 저항은 증가하며, 이로써, 상술한 수학식 3에서, 반주기 시간(T1/2)을 증가시킨다. 대부분의 반도체 공정에서, 모든 저항의 온도 계수는 동일 부호이며, 따라서, 네가티브 계수의 저항을 사용하여 포지티브 계수의 저항의 온도 가변 효과를 계수하는 것은 일반적으로 불가능하며, 그 역도 마찬가지다.
문제점을 추가로 배가하면, 스위칭 단의 피드백 루프에 고유의 지연이 있으며, 이 지연은 또한 온도를 증가시키고, 발진기(100)의 발진 주파수를 더 감소시킨다.
본 발명의 목적은 온도 의존도가 감소된 R-C 발진기를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 온도 의존도가 감소된 CMOS 호환 형태로 제공하는 것이다.
이들 목적 등은 온도에 따른 발진 주파수의 변동이 최소화되도록 발진을 제어하는데 사용되는 2개의 전압 레벨을 가변하도록 구성된 R-C 발진기에 의해 달성된다. 제 1 저항은 하나의 전압 레벨을 제어하는데 사용되며, 제 1 저항의 온도 계수와는 다른 온도 계수를 가진 제 2 저항은 다른 전압 레벨을 제어하는데 사용된다. 또한, 제 1 저항은 발진에 영향을 주는데 사용된 커패시터를 충전 및 방전하는데 사용된 전류를 제어한다. 저항값을 적절히 선택함으로써, 제어 전압 및 전류의 변동은 제어 전압 사이에서 커패시터를 충전 및 방전하는 시간을 온도에 따라 실질적으로 일정하게 유지하는 방식으로 이루어진다. 바람직하게, 저항값은 피드백 루프의 지연에서의 온도 변동을 또한 보상하도록 선택된다.
도 1은 종래 기술의 R-C 발진기의 예시적인 회로도,
도 2는 본 발명에 따른 온도 보상 R-C 발진기의 예시적인 회로도.
도면 전체에 걸쳐서, 동일 참조 부호는 동일 구성 요소, 즉, 동일 기능을 실질적으로 수행하는 구성 요소를 지칭한다.
본 발명은, 모든 저항의 온도 계수가 동일 부호임에도 불구하고, 대부분의 반도체 공정에서, 상이한 저항 유형의 온도 계수값이 10배 이상 다를 수 있으며, 온도 계수의 이러한 차이는 다른 온도 의존 효과뿐만 아니라, 저항값 변화의 온도 효과를 보상하는데 사용될 수 있다는 사실에 기초하고 있다.
이해를 쉽게 하기 위해서, 먼저, 본 발명은, 전압 변화와 전압 변화의 효과의 결과 사이의 지연이 0인 제로 지연 패러다임을 이용하여 제공된다.
도 2는 본 발명에 따른 온도 보상 R-C 발진기(200)의 예시적인 회로도이다. 예시적인 회로(100)에 대한 이러한 예시적인 회로(200)의 추가적인 구성 요소는 트랜지스터 쌍(150c, 160c)과, 이들 트랜지스터(150c, 160c)와 직렬인 저항(R2)이다. 이하의 수학식에서의 적절한 변화에 따라, 상이한 크기의 트랜지스터가 사용될 수 있다는 것을 당업자라면 알 수 있지만, 바람직하게, N 채널 트랜지스터(160a, 160b, 160c) 각각은 P 채널 트랜지스터(150a, 150b, 150c)가 그러하듯이, 실질적으로 일치한다.
다이오드 구성 N 채널 트랜지스터(160c)는 트랜지스터(160a)와 유사하게 구성되며, P 채널 트랜지스터(150c)는 트랜지스터(150a)에 대한 전류 미러로서 구성되며, 그 결과, 동일 전류가 저항(R1, R2)에 흐르며, 이는 커패시터(C)를 충전 및 방전하는 동일 값의 전류(I)이다.
편의상, 수학식 (1)을 반복하면,
회로(200)에서,
및
이며, 그 결과적으로,
및
이며, 여기서, Vn은 다이오드 접속의 N 채널 트랜지스터(160a, 160c) 양단의 기준 전압 강하이며, R1>R2이다. 일정한 발진 주기 시간을 유지하기 위해서, 본 발명에서 값(R1-R2)은 이하에 설명되는 바와 같이, 실질적으로 일정하게 유지되도록 구성된다.
종래 기술에서 알려진 바와 같이, 온도에 따른 저항의 온도 의존도는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
여기서, R(T)는 온도(T)에서의 저항이며, R(T')은 온도(T')에서의 저항이며, K는 저항(R)의 온도 계수이다. 본 발명은, R1이 R2보다 크기 때문에, R1보다 높은 온도 계수를 가진 저항(R2)을 선택함으로써, 실질적으로 일정한 저항 차이(Rd = R1 - R2)가 제공될 수 있다는 사실에 기초하고 있다. K1을 저항(R1)의 온도 계수로서, K2를 저항(R2)의 온도 계수로서 정의하면, 수학식 (7)에서의 차이 항(R1-R2)의 온도 의존도는 다음과 같이 주어진다.
여기서, Rd(T)는 온도(T)에서의 차이 저항(R1-R2)이다.
차이 저항(Rd)은 모든 온도에서 일정해야 하기 때문에, 다음과 같이, Rd(T) 및 Rd(T')에서 상수가 정의될 수 있다.
R2(T') 및 R1(T')에 대해서 수학식 (9) 및 (10)을 풀면,
및
이다.
저항을 형성하는 물질은 일반적으로 저항의 온도 계수(K)를 결정하며, 임의의 주어진 온도(T')에서의 저항은 실온에서의 공칭 저항값으로서 일반적으로 정의되며, 저항 물질의 면적에 의해 정의된다. 따라서, 실질적인 온도 독립을 달성하기 위해서, 설계자는 원하는 발진기 주파수를 얻기 위해서 커패시터(C)의 값과 차이 저항(Rd)을 선택하고, 저항(R2)에 사용된 물질의 온도 계수(K2)가 저항(R1)에 사용된 물질의 온도 계수(K1)보다 큰 적절한 물질과, 수학식 (11) 및 (12)을 이용하여 R2 및 R1의 공칭 저항에 대한 해(solves)를 선택한다.
예 : 5pF 커패시터(C)와 100,000 ohms의 차이 저항(Rd)을 이용한 1KHz의 원하는 발진 주파수를 가진 CMOS 발진기의 설계에 대해 고려한다. N 웰 저항의 온도 계수는 P 폴리 저항의 온도 계수보다 큰 것으로 알려져 있으며, 따라서, 저항(R2)은 N 웰 저항으로서 형성될 수 있으며, 저항(R1)은 P 폴리 저항으로서 형성될 수 있다. P 폴리 저항에 대해 0.06 %/℃의 K1 및 N 웰 저항에 대해 0.5 %/℃의 K2의 전형적인 값을 이용하면,
R2 = 100,000 * (0.06/(0.50-0.06)) = 13,636 ohms
및
R1 = 100,000 + 13,635 = 113,636 ohms
이다.
상술한 설명에서, 피드백 루프(커패시터(C)로부터, 비교기(110, 120), 쌍안정 소자(130) 및 스위치(170)를 지나, 커패시터(C)까지) 내의 지연은 0인 것으로 가정한다. 지연(D)이 실질적으로 0이 아닌 경우에, 반주기 시간은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
여기서,
이다.
등가 저항 측면에서 반주기 시간을 표현하면, Req×커패시턴스이다.
이고, T'에서,
이다.
R1(T') 및 R2(T')에 대해서 수학식 (15) 및 (16)을 풀면,
이고,
이다.
Kd의 값은 일반적으로 편차를 나타내는 프로세스 파라미터의 함수임을 알아야 한다. Kd의 공칭값은 상술한 수학식 (17) 및 (18)에서, 일반적인 조건 하에서의 온도 변화를 보상하는데 사용된다. 보다 정밀한 온도 보상을 원하면, 저항(R1, R2) 중 하나 또는 둘 다가 "트리머블(trimmable)" 저항으로서 구현된다. 기준 온도(T)(전형적으로, 실온, 20℃)와 실제 온도(Kd)에서의 실제 지연 D(T')이 결정되면, 발진기의 제조에 기초하여, 상술한 수학식 (17) 및 (18)은 저항(R1, R2) 중 하나 또는 둘 다를 트림하여 적절한 보상 효과를 얻는 데 사용된다.
상술한 설명은 본 발명의 이론을 단순히 설명한다. 따라서, 당업자라면, 본 명세서에 명백하게 설명되고 기술되어 있지 않지만, 본 발명의 이론을 구현하고 첨부한 청구 범위 및 사상 내에 있는 여러 구조를 발명할 수 있음을 알 것이다.

Claims (17)

  1. 제 1 저항(R1)과, 제 2 저항(R2)과, 커패시터(C)를 포함하는 발진기(200)에 있어서,
    상기 발진기(200)의 발진 주파수는 상기 제 1 저항(R1)의 제 1 저항값과 상기 제 2 저항(R2)의 제 2 저항값 사이의 차이에 의존하며, 상기 제 1 저항값은 상기 제 2 저항값보다 크며, 상기 제 1 저항(R1)은 온도에 따른 제 1 변화 비율을 나타내며, 상기 제 2 저항(R2)은 상기 제 1 변화 비율보다 큰 온도에 따른 제 2 변화 비율을 나타내며, 이로써, 상기 제 1 저항값에 대한 온도 유도 변화가 상기 제 2 저항값에 대한 변화만큼 오프셋될 수 있으며, 온도에 따른 상기 발진 주파수의 변화를 감소시키는 발진기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 저항(R1)에 동작가능하게 결합되어 있으면서, 상기 제 1 저항값에 기초하여 제 1 전압 레벨을 제공하도록 구성되는 제 1 단(150a-R1-160a)과, 상기 제 2 저항(R2)에 동작가능하게 결합되어 있으면서, 상기 제 2 저항값에 기초하여 제 2 전압 레벨을 제공하도록 구성되는 제 2 단(150c-R2-160c)과, 상기 제 1 단(150a-R1-160a), 상기 제 2 단(150c-R2-160c) 및 상기 커패시터(C)에 동작가능하게 결합되어 있으면서, 전압이 상기 제 1 전압 레벨까지 증가할 때 상기 커패시터(C) 상의 전압을 감소시키고, 전압이 상기 제 2 전압 레벨까지 감소할 때 상기 커패시터(C) 상의 전압을 증가시키도록 구성된 스위칭 단(110-130, 170)을 포함하는 발진기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 저항(R1)은 상기 제 1 단(150a-R1-160a), 상기 제 2 단(150c-R2-160c) 및 상기 커패시터(C)에 흐르는 전류를 실질적으로 제어하는 발진기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 단(150a-R1-160a), 상기 제 2 단(150c-R2-160c) 및 상기 커패시터(C)에 흐르는 상기 전류는 크기가 실질적으로 동일한 발진기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 저항값은 상기 제 1 저항값과, 상기 제 1 변화 비율과, 상기 제 2 변화 비율에 기초하여 선택되는 발진기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 저항값은 또한 상기 발진기(200)의 피드백 루프와 연관된 지연에 기초하여 선택되는 발진기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    기준 온도에서의 상기 제 2 저항값의 값은 Rd * (K1/(K2-K1))의 인수를 포함하며, 상기 기준 온도에서의 상기 제 1 저항값의 값은 실질적으로 Rd + 상기 기준 온도에서의 상기 제 2 저항값의 값이며, 여기서, Rd는 상기 기준 온도에서의 상기 제 1 저항값과 상기 제 2 저항값의 차이에 대응하며, K1은 상기 제 1 변화 비율이며, K2는 상기 제 2 변화 비율인 발진기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 기준 온도에서의 상기 제 2 저항값의 값은 (D/C)*((Kd-K1)/(K2-K1)의 제 2 인수를 더 포함하며, 여기서, D는 상기 기준 온도에서의 상기 발진기(200)의 피드백 루프와 연관된 지연이며, C는 상기 커패시터(C)의 커패시턴스 값이며, Kd는 온도에 따른 상기 지연의 변화 비율인 발진기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 저항(R1)은 CMOS 소자의 P 폴리 저항으로서 형성되며, 상기 제 2 저항(R2)은 상기 CMOS 소자의 N 웰 저항으로서 형성되는 발진기.
  10. 제 1 전압원에 동작가능하게 결합된 다이오드 구성의 P 채널 소자(150a)와, 제 2 전압원에 동작가능하게 결합된 다이오드 구성의 N 채널 소자(160a)와, 상기 다이오드 구성의 P 채널 소자(150a)와 상기 다이오드 구성의 N 채널(160a) 사이에 직렬로 동작가능하게 결합된 제 1 저항(R1)을 포함하는 제 1 단(150a-R1-160a) - 제 1 전압 레벨은 상기 다이오드 구성의 P 채널 소자(150a)에 상기 제 1 저항(R1)을 결합하는 제 1 노드에 제공됨 - 과,
    상기 제 1 전압원에 동작가능하게 결합되어 있으면서 상기 제 1 노드에 공통인 게이트를 구비한 P 채널 소자(150c)와, 상기 제 2 전압원에 동작가능하게 결합된 다이오드 접속의 N 채널 소자(160c)와, 제 2 단(150c-R2-160c)의 상기 P 채널 소자(150c)와 상기 다이오드 구성의 N 채널 소자(160c) 사이에 직렬로 동작가능하게 결합된 제 2 저항(R2)을 포함하는 제 2 단(150c-R2-160c) - 제 2 전압 레벨은 상기 P 채널 소자(150c)에 상기 제 2 저항(R2)을 결합하는 제 2 노드에 제공됨 - 과,
    전압이 제 1 전압 레벨까지 증가할 때 전압이 감소되도록, 전압이 상기 제 2 전압 레벨까지 감소할 때 전압이 증가하도록 커패시터(C) 상의 전압을 제어하도록 구성된 스위칭 단(110-130, 170)
    을 포함하는 발진기(200).
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 저항(R1)은 제 1 온도 계수를 가지며, 상기 제 2 저항(R2)은 상기 제 1 온도 계수보다는 실질적으로 큰 제 2 온도 계수를 갖는 발진기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    기준 전압은 상기 제 1 저항(R1)을 상기 제 1 단(150a-R1-160a)의 상기 다이오드 구성의 N 채널 소자(160a)에 결합하는 기준 노드에 제공되며, 상기 스위칭 단(110-130, 170)은, 상기 제 1 전압원에 동작가능하게 결합되어 있으면서 상기 제 1 노드에 공통인 게이트를 구비한 P 채널 소자(150b)와, 상기 제 2 전압원에 동작가능하게 결합되어 있으면서 상기 기준 노드에 공통인 게이트를 구비한 N 채널 소자(160b)를 포함하며, 여기서, 상기 스위칭 단(110-130, 170)은 상기 커패시터(C)를 상기 스위칭 단(110-130, 170)의 상기 P 채널 소자(150b)에 결합하여 상기 커패시터 상의 전압을 증가시키고, 상기 커패시터(C)를 상기 스위칭 단(110-130, 170)의 상기 N 채널 소자(160b)에 결합하여 상기 커패시터(C) 상의 전압을 감소시키도록 구성되는 발진기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 스위칭 단(110-130, 170)은, 상기 커패시터(C) 상의 상기 전압을 상기 제 1 전압 레벨과 비교하도록 구성된 제 1 비교기(110)와, 상기 커패시터(C) 상의 상기 전압을 상기 제 2 전압 레벨과 비교하도록 구성된 제 2 비교기(120)와, 상기 제 1 비교기(110)의 출력과 상기 제 2 비교기(120)의 출력에 기초하여, 상기 커패시터(C)의 상기 스위칭 단(110-130, 170)의 상기 P 채널 소자(150b)와 상기 N 채널 소자(160b)로의 커플링을 제어하도록 구성된 쌍안정 소자(130)를 포함하는 발진기.
  14. 제 10 항에 있어서,
    기준 전압은 상기 제 1 저항(R1)을 상기 제 1 단(150a-R1-160a)의 상기 다이오드 구성의 N 채널 소자(160a)에 결합하는 기준 노드에 제공되며, 상기 스위칭 단(110-130, 170)은, 상기 제 1 전압원에 동작가능하게 결합되어 있으면서 상기 제 1 노드에 공통인 게이트를 구비한 P 채널 소자(150b)와, 상기 제 2 전압원에 동작가능하게 결합되어 있으면서 상기 기준 노드에 공통인 게이트를 구비한 N 채널 소자(160b)를 포함하며, 상기 스위칭 단(110-130, 170)은, 상기 커패시터(C)를 상기 스위칭 단(110-130, 170)의 상기 P 채널 소자(150b)를 결합하여 상기 커패시터(C) 상의 상기 전압을 증가시키고, 상기 커패시터(C)를 상기 스위칭 단(110-130, 170)의 상기 N 채널 소자(160b)에 결합하여 상기 커패시터(C) 상의 상기 전압을 감소시키도록 구성되는 발진기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 스위칭 단(110-130, 170)은, 상기 커패시터(C) 상의 상기 전압을 상기 제 1 전압 레벨과 비교하도록 구성된 제 1 비교기(110)와, 상기 커패시터(C) 상의 상기 전압을 상기 제 2 전압 레벨과 비교하도록 구성된 제 2 비교기(120)와, 상기 제 1 비교기(110)의 출력과 상기 제 2 비교기(120)의 출력에 기초하여, 상기 커패시터(C)의 상기 스위칭 단(110-130, 170)의 상기 P 채널 소자(150b)와 상기 N 채널 소자(160b)의 커플링을 제어하도록 구성된 쌍안정 소자(130)를 포함하는 발진기.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 스위칭 단(110-130, 170)은, 상기 커패시터(C) 상의 상기 전압을 상기 제 1 전압 레벨과 비교하도록 구성된 제 1 비교기(110)와, 상기 커패시터(C) 상의 상기 전압을 상기 제 2 전압 레벨과 비교하도록 구성된 제 2 비교기(120)와, 상기 제 1 비교기(110)의 출력과 상기 제 2 비교기(120)의 출력에 기초하여, 상기 커패시터(C)에 인가된 전류를 방향을 제어하여 상기 커패시터(C) 상의 상기 전압을 증가 또는 감소시키도록 구성된 쌍안정 소자(130)를 포함하는 발진기.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 저항(R1)은 P 폴리 저항으로서 형성되며, 상기 제 2 저항(R2)은 N 웰 저항으로서 형성되는 발진기.
KR1020057011030A 2002-12-17 2003-12-15 발진기 KR20050085690A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US43411302P 2002-12-17 2002-12-17
US60/434,113 2002-12-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050085690A true KR20050085690A (ko) 2005-08-29

Family

ID=32595264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057011030A KR20050085690A (ko) 2002-12-17 2003-12-15 발진기

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7227422B2 (ko)
EP (1) EP1576731B1 (ko)
JP (1) JP2006510309A (ko)
KR (1) KR20050085690A (ko)
CN (1) CN1330090C (ko)
AT (1) ATE550830T1 (ko)
AU (1) AU2003292454A1 (ko)
WO (1) WO2004055968A2 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100886993B1 (ko) * 2006-12-27 2009-03-04 재단법인서울대학교산학협력재단 온도 보상 기능을 갖춘 ｃｍｏｓ 발진기 및 그 보상 방법
KR20180022986A (ko) * 2015-09-02 2018-03-06 마이크론 테크놀로지, 인크. 온도 독립적 발진기를 위한 장치 및 방법

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4568595B2 (ja) * 2004-12-10 2010-10-27 三菱電機株式会社 半導体回路
WO2007023402A2 (en) * 2005-08-24 2007-03-01 Nxp B.V. Integrated rc oscillator with high frequency stability, notably for an integrated switched-mode power supply
JP4551862B2 (ja) * 2005-11-09 2010-09-29 Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 温度制御発振器
US7342463B2 (en) 2005-11-15 2008-03-11 Analog Devices, Inc. Timer circuits and method
US7385453B2 (en) * 2006-03-31 2008-06-10 Silicon Laboratories Inc. Precision oscillator having improved temperature coefficient control
CN101944899A (zh) * 2009-07-02 2011-01-12 瑞昱半导体股份有限公司 具有低温度系数的集成电路及其校正方法
CN102035489A (zh) * 2010-12-31 2011-04-27 苏州华芯微电子股份有限公司 一种消除温度和电压影响的rc振荡器电路
CN102158202A (zh) * 2011-04-15 2011-08-17 上海大学 高精度数字可调rc振荡器
CN102158203A (zh) * 2011-04-26 2011-08-17 杭州芯赛微电子有限公司 一种高精度rc振荡器
CN102420568B (zh) * 2011-09-26 2015-07-01 李晓 具有温度补偿的振荡器
CN102332864B (zh) * 2011-09-29 2013-09-25 北京经纬恒润科技有限公司 一种正弦波振荡电路
JP2013172397A (ja) 2012-02-22 2013-09-02 Renesas Electronics Corp 抵抗値補償回路
CN103457576B (zh) * 2012-07-27 2017-06-09 袁楚卓 高精度rc振荡器及内置该高精度rc振荡器的遥控器
KR20140089774A (ko) 2013-01-07 2014-07-16 삼성전자주식회사 주파수 보상 장치 및 방법
CN103383584B (zh) * 2013-07-05 2015-07-22 成都锐成芯微科技有限责任公司 一种分段温度补偿的系统
CN103873048B (zh) * 2014-03-12 2017-02-01 无锡中科微电子工业技术研究院有限责任公司 具有频率自校准功能的片上rc振荡器及频率自校准方法
US9461623B2 (en) 2014-05-15 2016-10-04 Macronix International Co., Ltd. Method and circuit for temperature dependence reduction of a RC clock circuit
US9287823B1 (en) * 2014-09-15 2016-03-15 Nuvoton Technology Corporation Method and apparatus of a self-biased RC oscillator and ramp generator
US10197455B2 (en) * 2015-05-19 2019-02-05 Advanced Micro Devices, Inc. Thermal oscillator
CN105958943B (zh) * 2016-04-21 2018-12-04 新茂国际科技股份有限公司 弛张振荡器
US10007310B2 (en) * 2016-07-08 2018-06-26 Qualcomm Incorporated Circuits and methods providing calibration for temperature mitigation in a computing device
US10128794B2 (en) 2016-09-29 2018-11-13 Macronix International Co., Ltd. Feedback compensated oscillator
CN109639238B (zh) * 2018-12-12 2022-03-22 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 一种无源晶振驱动调控的方法、装置、设备及存储介质
CN110514314B (zh) * 2019-08-27 2021-05-25 李拥军 一种cmos工艺低功耗高精度温度传感器
CN111404484B (zh) * 2020-04-26 2020-12-08 珠海迈巨微电子有限责任公司 Rc振荡器及电设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2443274B2 (de) * 1974-09-10 1976-09-16 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Einrichtung zur anzeige der einhaltung vorgegebener toleranzgrenzen kleiner elektrischer oder physikalischer groessen
US4677315A (en) * 1986-07-28 1987-06-30 Signetics Corporation Switching circuit with hysteresis
JPH0653417A (ja) * 1992-05-19 1994-02-25 Texas Instr Inc <Ti> 抵抗器回路およびそれを形成する方法
KR100210981B1 (ko) * 1994-06-23 1999-07-15 니시무로 타이죠 지연회로와 발진회로 및 반도체 메모리장치
US6356161B1 (en) * 1998-03-19 2002-03-12 Microchip Technology Inc. Calibration techniques for a precision relaxation oscillator integrated circuit with temperature compensation
JP2000091890A (ja) * 1998-09-11 2000-03-31 Oki Electric Ind Co Ltd 発振回路
GB2351619A (en) * 1999-07-01 2001-01-03 Ericsson Telefon Ab L M A frequency trimmable oscillator with insensitivity to power supply variations and parasitic capacitance
JP2001267888A (ja) * 2000-03-17 2001-09-28 Toshiba Corp 発振回路
JP2002176340A (ja) * 2000-12-06 2002-06-21 Toshiba Corp 遅延回路及び電圧制御発振回路
US6888763B1 (en) * 2003-02-04 2005-05-03 Advanced Micro Devices, Inc. Compensated oscillator circuit for charge pumps

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100886993B1 (ko) * 2006-12-27 2009-03-04 재단법인서울대학교산학협력재단 온도 보상 기능을 갖춘 ｃｍｏｓ 발진기 및 그 보상 방법
KR20180022986A (ko) * 2015-09-02 2018-03-06 마이크론 테크놀로지, 인크. 온도 독립적 발진기를 위한 장치 및 방법
US20190123685A1 (en) * 2015-09-02 2019-04-25 Micron Technology, Inc. Apparatuses and methods for temperature independent oscillators
US10833630B2 (en) 2015-09-02 2020-11-10 Micron Technology, Inc. Apparatuses and methods for temperature independent oscillators

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003292454A1 (en) 2004-07-09
AU2003292454A8 (en) 2004-07-09
CN1330090C (zh) 2007-08-01
JP2006510309A (ja) 2006-03-23
WO2004055968A3 (en) 2004-11-25
EP1576731B1 (en) 2012-03-21
EP1576731A2 (en) 2005-09-21
WO2004055968A2 (en) 2004-07-01
ATE550830T1 (de) 2012-04-15
US20060114073A1 (en) 2006-06-01
US7227422B2 (en) 2007-06-05
CN1726641A (zh) 2006-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20050085690A (ko) 발진기
EP0423963B1 (en) Temperature self-compensated time delay circuits
KR102509824B1 (ko) 발진기
US5767748A (en) Voltage controlled oscillator and voltage controlled delay circuit
US5699024A (en) Accurate integrated oscillator circuit
KR0139137B1 (ko) 전압 제어 발진기
KR920004335B1 (ko) 전압제어발진회로
JP3594631B2 (ja) 電源に対して補償されたｍｏｓ発振回路
US6191630B1 (en) Delay circuit and oscillator circuit using same
US5912593A (en) IC (current-capacitor) precision oscillator having frequency and duty cycle controls
GB2214017A (en) Ring oscillator
EP1829201A2 (en) Voltage-and temperature-compensated rc oscillator circuit
EP0379169B1 (en) Signal delay circuit using charge pump circuit
CN113452352A (zh) 可调节电流模式张弛振荡器
US10312887B2 (en) Self-biasing integrated oscillator without bandgap reference
EP0304975A1 (en) Oscillator comprising frequency stabilization means
US5362994A (en) Comparator with controlled hysteresis
CN109510596B (zh) 频率调节电路及cmos振荡器
KR100331400B1 (ko) 반도체회로
US7286022B2 (en) Resistor-capacitor (RC) oscillator insensitive to process, voltage, and temperature variances
US20030111669A1 (en) CMOS relaxation oscillator circuit with improved speed and reduced process/temperature variations
KR100388068B1 (ko) 압전 수정을 가진 발진 회로
US7446597B2 (en) Voltage-controlled current source and frequency scanner using the same
CN108390646B (zh) 兼容高温操作的用于低功率rc振荡器的稳健修整方案
EP1564886A1 (en) Time-delay circuit

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application