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JPH0661801A - Oscillator - Google Patents

Oscillator

Info

Publication number
JPH0661801A
JPH0661801A JP21015392A JP21015392A JPH0661801A JP H0661801 A JPH0661801 A JP H0661801A JP 21015392 A JP21015392 A JP 21015392A JP 21015392 A JP21015392 A JP 21015392A JP H0661801 A JPH0661801 A JP H0661801A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
voltage
electrode
power supply
gate
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP21015392A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Isamu Hayashi
勇 林
Harufusa Kondo
晴房 近藤
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP21015392A priority Critical patent/JPH0661801A/en
Publication of JPH0661801A publication Critical patent/JPH0661801A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain an oscillator whose oscillating frequency is independent of a power supply voltage. CONSTITUTION:An amplitude of an output signal of an inverter comprising transistors(TRs) Q9, Q10 is controlled by TRs Q7, Q9 in a 1st delay circuit C1. An output current of the said inverter is controlled by TRs Q5, Q6. A change in a signal delay time due to a change in an output current of the inverter attended with a voltage fluctuation of a power supply 1 is cancelled by varying a gate voltage of the TRs Q9, Q10 in response to a power supply voltage. Thus, the signal delay time of delay circuits C1-C7 is kept constant independently of the fluctuation of the power supply voltage to reduce the voltage dependency of the oscillating frequency of the ring oscillator.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、インバータを多段に
接続して成る発振器に関し、特に発振周波数の電源電圧
依存性を小さくした発振器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oscillator formed by connecting inverters in multiple stages, and more particularly to an oscillator in which the power supply voltage dependence of the oscillation frequency is reduced.

【0002】[0002]

【従来の技術】LSIの内部動作用クロックは一般に外
付けの水晶振動子を用いて生成されることが多い。しか
し、オンチップオシレータが十分な精度を持ち要求され
る精度が満たされるならば、オンチップオシレータを用
いた方がコスト、実装密度等の点で有利である。
2. Description of the Related Art Generally, an internal operation clock of an LSI is often generated by using an external crystal oscillator. However, if the on-chip oscillator has sufficient accuracy and the required accuracy is satisfied, it is advantageous to use the on-chip oscillator in terms of cost and mounting density.

【0003】図3は従来のオンチップオシレータを示す
図である。図において、1は電源、2は接地、3は参照
電圧V1を出力する定電圧源、A1は参照電圧V1を非
反転入力端子に入力する演算増幅器、4は一方端を接地
し、他方端を演算増幅器A1の反転入力端子に接続した
抵抗、Q1は抵抗4の一方端にソースを接続し、演算増
幅器A1の出力をゲートに入力するNMOSトランジス
タである。定電圧源3、演算増幅器A1、抵抗4及びN
MOSトランジスタQ1で構成されたこの部分は、NM
OSトランジスタQ1及び抵抗4を通して一定の電流I
1を流す定電流源として働く。
FIG. 3 is a diagram showing a conventional on-chip oscillator. In the figure, 1 is a power supply, 2 is ground, 3 is a constant voltage source for outputting a reference voltage V1, A1 is an operational amplifier for inputting the reference voltage V1 to a non-inverting input terminal, 4 is one end grounded, and the other end is A resistor connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A1, Q1 is an NMOS transistor whose source is connected to one end of the resistor 4 and whose output receives the output of the operational amplifier A1. Constant voltage source 3, operational amplifier A1, resistor 4 and N
This part composed of the MOS transistor Q1 is NM
A constant current I passes through the OS transistor Q1 and the resistor 4.
It works as a constant current source that flows 1.

【0004】Q2は電源1にソースを接続し、NMOS
トランジスタQ1のドレインにゲート及びドレインを接
続したPMOSトランジスタ、Q3は電源1にソースを
接続し、PMOSトランジスタQ2のゲートにゲートを
接続したPMOSトランジスタである。PMOSトラン
ジスタQ2,Q3はカレントミラー回路を構成してい
る。そのため、PMOSトランジスタQ2に流れる電流
I1と同じ大きさの電流I2がPMOSトランジスタQ
3のソース・ゲート間にも流れる。
The source of the Q2 is connected to the power source 1, and the NMOS
The drain of the transistor Q1 is connected to the gate and drain of the PMOS transistor, and the source Q3 is connected to the power source 1, and the gate of the PMOS transistor Q2 is connected to the gate of the PMOS transistor. The PMOS transistors Q2 and Q3 form a current mirror circuit. Therefore, a current I2 having the same magnitude as the current I1 flowing through the PMOS transistor Q2 is generated.
It also flows between the source and gate of 3.

【0005】Q4は接地2にソースを接続し、PMOS
トランジスタQ3のドレインにゲート及びドレインを接
続したNMOSトランジスタである。Q6は接地2にソ
ースを接続し、NMOSトランジスタQ4のゲートにゲ
ートを接続したNMOSトランジスタである。そして、
電流I2によって決まるNMOSトランジスタQ4のゲ
ート・ソース間電圧をバイアス電圧としてNMOSトラ
ンジスタQ6のゲートに与えている。Q5は電源1にソ
ースを接続し、PMOSトランジスタQ2のゲートにゲ
ートを接続したPMOSトランジスタである。そして、
電流I1によって決まるPMOSトランジスタQ2のゲ
ート・ソース間電圧をバイアス電圧としてPMOSトラ
ンジスタQ5のゲートに与えている。
Q4 has a source connected to ground 2 and a PMOS
This is an NMOS transistor in which the gate and drain are connected to the drain of the transistor Q3. Q6 is an NMOS transistor whose source is connected to the ground 2 and whose gate is connected to the gate of the NMOS transistor Q4. And
The gate-source voltage of the NMOS transistor Q4 determined by the current I2 is applied to the gate of the NMOS transistor Q6 as a bias voltage. Q5 is a PMOS transistor whose source is connected to the power supply 1 and whose gate is connected to the gate of the PMOS transistor Q2. And
The gate-source voltage of the PMOS transistor Q2 determined by the current I1 is applied to the gate of the PMOS transistor Q5 as a bias voltage.

【0006】Q7はノードN1でPMOSトランジスタ
Q5のドレインにソースを接続し、接地2にドレインを
接続し、ゲートに電源電位VDDと接地電位GNDとの中
間の電位VDD/2を入力するPMOSトランジスタであ
る。ノードN1の電位は、PMOSトランジスタQ7に
よって与えられ、PMOSトランジスタQ7のゲート電
位にPMOSトランジスタQ7のゲート・ソース間電圧
を加えた値になる。また、ノードN2でQ8はNMOS
トランジスタQ6のドレインにソースを接続し、電源1
にドレインを接続し、ゲートに電源電位VDDと接地電位
GNDとの中間の電位VDD/2を入力するNMOSトラ
ンジスタである。ノードN2の電位はNMOSトランジ
スタQ8によって与えられ、NMOSトランジスタQ8
のゲート電位にNMOSトランジスタQ8のゲート・ソ
ース間電圧を加えた値になる。
Q7 is a node N1 in which the source is connected to the drain of the PMOS transistor Q5, the drain is connected to the ground 2, and the potential V DD / 2 which is between the power supply potential V DD and the ground potential GND is input to the gate. It is a transistor. The potential of the node N1 is given by the PMOS transistor Q7 and has a value obtained by adding the gate-source voltage of the PMOS transistor Q7 to the gate potential of the PMOS transistor Q7. Also, at node N2, Q8 is an NMOS
Connect the source to the drain of transistor Q6
Is an NMOS transistor in which the drain is connected to and a potential V DD / 2 intermediate between the power supply potential V DD and the ground potential GND is input to the gate. The potential of the node N2 is given by the NMOS transistor Q8,
It has a value obtained by adding the gate-source voltage of the NMOS transistor Q8 to the gate potential of.

【0007】Q9はノードN1にソースを接続したPM
OSトランジスタである。Q10はノードN2にソース
を接続し、PMOSトランジスタQ9のゲートにゲート
を接続し、PMOSトランジスタQ9のドレインにドレ
インを接続したNMOSトランジスタである。PMOS
トランジスタQ9及びNMOSトランジスタQ10はイ
ンバータを構成している。前記のPMOSトランジスタ
Q5及びNMOSトランジスタQ6はインバータを構成
するトランジスタQ9,Q10のドレイン電流を制御す
るためのトランジスタである。また、PMOSトランジ
スタQ7及びNMOSトランジスタQ8はトランジスタ
Q9,Q10で構成されたインバータの振幅を制御する
ためのトランジスタである。
Q9 is a PM whose source is connected to the node N1.
It is an OS transistor. Q10 is an NMOS transistor in which the source is connected to the node N2, the gate is connected to the gate of the PMOS transistor Q9, and the drain is connected to the drain of the PMOS transistor Q9. PMOS
The transistor Q9 and the NMOS transistor Q10 form an inverter. The PMOS transistor Q5 and the NMOS transistor Q6 are transistors for controlling the drain currents of the transistors Q9 and Q10 that form the inverter. The PMOS transistor Q7 and the NMOS transistor Q8 are transistors for controlling the amplitude of the inverter formed by the transistors Q9 and Q10.

【0008】C1はトランジスタQ5〜Q10で構成さ
れた第1の遅延回路である。C2〜C7は第1の遅延回
路C1と同じ構成の第2〜第7の遅延回路であり、第1
〜第7の遅延回路C1〜C7は直列に接続してリングオ
シレータを構成している。
C1 is a first delay circuit composed of transistors Q5 to Q10. C2 to C7 are second to seventh delay circuits having the same configuration as the first delay circuit C1.
~ The seventh delay circuits C1 to C7 are connected in series to form a ring oscillator.

【0009】次に動作について説明する。第1〜第7の
遅延回路C1〜C7から成るリングオシレータの発振周
波数は各遅延回路C1〜C7の入力容量、遅延回路C1
におけるバイアス電流I3,I4を流すPMOSトラン
ジスタQ5及びNMOSトランジスタQ6ならびに前記
トランジスタQ5,Q6に相等する遅延回路C2〜C7
のトランジスタの駆動力、各遅延回路C1〜C7のイン
バータの振幅等で決定される。このうち電源電圧に大き
く依存しているのはバイアス電流である。
Next, the operation will be described. The oscillation frequency of the ring oscillator including the first to seventh delay circuits C1 to C7 is the input capacitance of each of the delay circuits C1 to C7 and the delay circuit C1.
Of the PMOS transistor Q5 and the NMOS transistor Q6, which flow the bias currents I3 and I4, and the delay circuits C2 to C7 equivalent to the transistors Q5 and Q6.
Is determined by the driving force of the transistor, the amplitude of the inverter of each delay circuit C1 to C7, and the like. Of these, the bias current largely depends on the power supply voltage.

【0010】まず、第1の遅延回路C1への入力信号I
Nが“H”から“L”へ変化すると、PMOSトランジ
スタQ9がオンして電流I3がPMOSトランジスタ1
0を通して第2の遅延回路C2の入力へと流れる。この
電流I3によって第2の遅延回路の入力容量が充電さ
れ、第1の遅延回路の出力端の電位が上昇する。出力端
の電位はノードN1の電位と等しく、ノードN1の電位
がPMOSトランジスタQ7のゲートの電位より高くな
りPMOSトランジスタQ7のしきい値電圧を越えると
PMOSトランジスタQ7がオンする。そしてPMOS
トランジスタQ7がオンすると電流I3はすべてPMO
SトランジスタQ7に流れるためノードN1の電位はそ
れ以上上昇しなくなり、すなわち、インバータの出力電
圧もその値以上には上がらない。
First, the input signal I to the first delay circuit C1
When N changes from “H” to “L”, the PMOS transistor Q9 turns on and the current I3 changes to the PMOS transistor 1
Through 0 to the input of the second delay circuit C2. The current I3 charges the input capacitance of the second delay circuit, and the potential of the output terminal of the first delay circuit rises. The potential of the output terminal is equal to the potential of the node N1, and when the potential of the node N1 becomes higher than the potential of the gate of the PMOS transistor Q7 and exceeds the threshold voltage of the PMOS transistor Q7, the PMOS transistor Q7 turns on. And PMOS
When the transistor Q7 turns on, the current I3 is all PMO
Since it flows through the S transistor Q7, the potential of the node N1 no longer rises, that is, the output voltage of the inverter does not rise above that value.

【0011】次に第1の遅延回路C1への入力信号IN
が“L”から“H”へ変化すると、NMOSトランジス
タQ10がオンして電流I4がNMOSトランジスタQ
10を通して第2の遅延回路C2の入力から流出する。
この電流I4によって第2の遅延回路の入力容量が放電
され第1の遅延回路の出力端の電位が下降する。出力端
の電位はノードN2の電位と等しく、ノードN2の電位
がNMOSトランジスタQ8のゲート電位より低くな
り、NMOSトランジスタQ8のしきい値電圧を越える
とNMOSトランジスタQ8がオンする。そしてNMO
SトランジスタQ8がオンすると電流I4は全てNMO
SトランジスタQ8を通して電源1より流れ込み、ノー
ドN2の電位はそれ以上下降しなくなり、すなわちイン
バータの出力電圧もその値以下には下がらない。
Next, the input signal IN to the first delay circuit C1
Is changed from "L" to "H", the NMOS transistor Q10 is turned on and the current I4 changes to the NMOS transistor Q.
It flows out from the input of the second delay circuit C2 through 10.
This current I4 discharges the input capacitance of the second delay circuit and lowers the potential of the output terminal of the first delay circuit. The potential of the output terminal is equal to the potential of the node N2, the potential of the node N2 becomes lower than the gate potential of the NMOS transistor Q8, and when the threshold voltage of the NMOS transistor Q8 is exceeded, the NMOS transistor Q8 turns on. And NMO
When the S transistor Q8 is turned on, the current I4 is all NMO.
It flows from the power supply 1 through the S-transistor Q8, and the potential of the node N2 does not drop further, that is, the output voltage of the inverter does not fall below that value.

【0012】上記のようにインバータの振幅はPMOS
トランジスタQ7及びNMOSトランジスタQ8のゲー
ト電位であるVDD/2を中心として、PMOSトランジ
スタQ7及びNMOSトランジスタQ8のしきい値電圧
を加減した値となる。従って、トランジスタQ7,Q8
のゲート・ソース間電圧によって決まり、電源電圧によ
らず一定である。
As described above, the amplitude of the inverter is PMOS
It is a value obtained by adjusting the threshold voltages of the PMOS transistor Q7 and the NMOS transistor Q8 around V DD / 2 which is the gate potential of the transistor Q7 and the NMOS transistor Q8. Therefore, the transistors Q7 and Q8
It is determined by the gate-source voltage of and is constant regardless of the power supply voltage.

【0013】一方、PMOSトランジスタQ5及びNM
OSトランジスタQ6はバイアス電流I3,I4を制御
しているが、電源1の電圧が変動するとトランジスタQ
5,Q6のソース・ドレイン間電圧が変わるため、バイ
アス電流I3,I4が変化する。例えばバイアス電流が
大きくなると次段の入力容量を充電する時間が短くな
り、各遅延回路C1〜C7の信号遅延時間が長くなり、
発振器の発振周波数は高くなる。この様子を図4に示
す。図4より参照電圧V1の値により多少の変動はある
が、電源電圧VDDが2〜4Vへと増加するに従って発振
周波数も200〜350MHzへと増加している。
On the other hand, the PMOS transistors Q5 and NM
The OS transistor Q6 controls the bias currents I3 and I4, but when the voltage of the power supply 1 changes, the transistor Q6
Since the source-drain voltage of Q5 and Q6 changes, the bias currents I3 and I4 change. For example, when the bias current becomes large, the time to charge the input capacitance of the next stage becomes short, and the signal delay time of each delay circuit C1 to C7 becomes long,
The oscillation frequency of the oscillator becomes high. This state is shown in FIG. As shown in FIG. 4, although there is some variation depending on the value of the reference voltage V1, the oscillation frequency also increases to 200 to 350 MHz as the power supply voltage V DD increases to 2 to 4V.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】従来の発振器は以上の
ように構成されているので、電源電圧の変動に伴って発
振周波数が変動するという問題点があった。
Since the conventional oscillator is constructed as described above, there is a problem that the oscillation frequency fluctuates with the fluctuation of the power supply voltage.

【0015】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので電源電圧が変動しても発振周波数
が一定な発振器を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain an oscillator whose oscillation frequency is constant even if the power supply voltage changes.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】この発明に係る発振器
は、基準となる電圧を入力し、第1及び第2のバイアス
電圧を出力するバイアス電圧発生回路と、前記バイアス
電圧発生回路に各々接続され、リング状につながれ、前
記第1及び第2のバイアス電圧によって動作する複数の
遅延回路とを備え、各々の前記遅延回路は、第1の電源
に一方電極を接続し、前記バイアス電圧発生回路に制御
電極を接続して前記第1のバイアス電圧を前記制御電極
に入力する第1のトランジスタと、前記第1のトランジ
スタの他方電極に一方電極を接続し、第2の電源に他方
電極を接続した第2のトランジスタと、前記第2の電源
に一方電極を接続し、前記バイアス電圧発生回路に制御
電極を接続して前記第2のバイアス電圧を前記制御電極
に入力する第3のトランジスタと、前記第3のトランジ
スタの他方電極に一方電極を接続し、前記第1の電源に
他方電極を接続した第4のトランジスタと、前記第1の
トランジスタの他方電極と前記第3のトランジスタの他
方電極との間に接続し、前記第1及び第3のトランジス
タの他方電極間の電位差を動作電圧とするインバータと
を備え、前記第1及び第2の電源間の電位差を分割して
異なる電位をそれぞれ前記第2及び第4のトランジスタ
の制御電極に与えることを特徴とする。
An oscillator according to the present invention is connected to a bias voltage generating circuit for inputting a reference voltage and outputting first and second bias voltages, and the bias voltage generating circuit. , A plurality of delay circuits connected in a ring shape and operated by the first and second bias voltages, each delay circuit having one electrode connected to a first power supply and being connected to the bias voltage generating circuit. A first transistor for connecting a control electrode to input the first bias voltage to the control electrode, one electrode connected to the other electrode of the first transistor, and the other electrode connected to a second power supply. A third transistor is connected to the second transistor and the second power source, and the control electrode is connected to the bias voltage generating circuit to input the second bias voltage to the control electrode. A fourth transistor in which one electrode is connected to the other electrode of the third transistor and the other electrode is connected to the first power supply, and the other electrode of the first transistor and the third transistor are connected. An inverter connected to the other electrode and using the potential difference between the other electrodes of the first and third transistors as an operating voltage, and dividing the potential difference between the first and second power supplies to different potentials. Are applied to the control electrodes of the second and fourth transistors, respectively.

【0017】[0017]

【作用】この発明における第2及び第4のトランジスタ
は、第1及び第2の電源間の電位差を分割してそれぞれ
異なる電位を与えられているため、第1及び第2の電源
間の電位差が変わると、それぞれの制御電極電位の差が
第1及び第2の電源の電位差の変化に応じて変化する。
一方、第1及び第2の電源間の電位差の変動に伴い、第
1及び第3のトランジスタの出力電流が変化する。第1
及び第2の電源間の電位差の変動に伴って第1及び第3
のトランジスタの出力電流が変化したときに、第2及び
第4のトランジスタの制御電極電位の差を変化させてイ
ンバータの振幅を変化させて第1及び第3のトランジス
タの出力電流の変化による影響を打ち消して、遅延回路
の信号遅延時間が変化しないようにすることができる。
In the second and fourth transistors of the present invention, since the potential difference between the first and second power supplies is divided and different potentials are given to each, the potential difference between the first and second power supplies is reduced. When changed, the difference between the respective control electrode potentials changes according to the change in the potential difference between the first and second power supplies.
On the other hand, the output currents of the first and third transistors change as the potential difference between the first and second power supplies changes. First
And the first and the third with the variation of the potential difference between the second and the second power supplies.
When the output current of the first transistor changes, the difference between the control electrode potentials of the second and fourth transistors is changed to change the amplitude of the inverter, and the influence of the change of the output currents of the first and third transistors is affected. It can be canceled so that the signal delay time of the delay circuit does not change.

【0018】[0018]

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1において、R1は一方端を電源1に接続した
抵抗、R2はノードN3で抵抗R1の他方端に一方端を
接続した抵抗、R3はノードN4で抵抗R2の他方端に
一方端を接続した抵抗である。その他図3と同一符号は
図3と同一もしくは相当する部分を示す。第1の遅延回
路C1のPMOSトランジスタQと7のゲートはノード
N4に接続されている。またNMOSトランジスタQ8
のゲートはノードN3に接続されている。そのため、P
MOSトランジスタQ7のゲート電圧は抵抗R2,R3
の値によって決まり、NMOSトランジスタQ8のゲー
ト電圧は抵抗R3の値によって決まる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, R1 is a resistor having one end connected to the power supply 1, R2 is a resistor having one end connected to the other end of the resistor R1 at a node N3, and R3 is one resistor connected to the other end of the resistor R2 at a node N4. It is resistance. Other reference numerals that are the same as those in FIG. 3 indicate the same or corresponding portions as in FIG. The gates of the PMOS transistors Q and 7 of the first delay circuit C1 are connected to the node N4. Also, NMOS transistor Q8
Has its gate connected to the node N3. Therefore, P
The gate voltage of the MOS transistor Q7 is resistors R2 and R3.
And the gate voltage of the NMOS transistor Q8 depends on the value of the resistor R3.

【0019】例えば、抵抗R1〜R3の抵抗値の比が
9:2:9であったとする。電源電圧VDDが4Vのと
き、接地2とノード3の間の電圧は2.2Vであり、接
地2とノード4の間の電圧は1.8Vである。トランジ
スタQ7,Q8のしきい値電圧を0.7Vとするとイン
バータの振幅は1.8VPPとなる。そして、電源電圧V
DDが2Vになると接地2とノード3との間の電圧は1.
1Vであり、接地2とノード4との間の電圧は0.9V
であるから、インバータの振幅は1.6VPPと小さくな
る。インバータの振幅を小さくすることでバイアス電流
I3,I4が小さくなって遅延回路の遅延時間が長くな
り、発振周波数が低くなるのを防止する。図2は、抵抗
R1〜R3の抵抗値の比を9:2:9にしたときの発振
周波数の電源電圧依存性を示すグラフである。
For example, assume that the ratio of the resistance values of the resistors R1 to R3 is 9: 2: 9. When the power supply voltage V DD is 4V, the voltage between the ground 2 and the node 3 is 2.2V, and the voltage between the ground 2 and the node 4 is 1.8V. When the threshold voltage of the transistors Q7 and Q8 is 0.7V, the inverter amplitude is 1.8V PP . And the power supply voltage V
When DD reaches 2V, the voltage between ground 2 and node 3 is 1.
1V, voltage between ground 2 and node 4 is 0.9V
Therefore, the amplitude of the inverter becomes as small as 1.6 V PP . By reducing the amplitude of the inverter, the bias currents I3 and I4 are reduced, the delay time of the delay circuit is lengthened, and the oscillation frequency is prevented from lowering. FIG. 2 is a graph showing the power supply voltage dependence of the oscillation frequency when the resistance ratio of the resistors R1 to R3 is set to 9: 2: 9.

【0020】シュミレーション等により図2に示したよ
うに発振周波数が電源電圧VDDによらないような抵抗比
を選ぶことによって、電源電圧が変動しても発振周波数
の安定した発振器が得られる。
By selecting a resistance ratio such that the oscillation frequency does not depend on the power supply voltage VDD as shown in FIG. 2 by simulation or the like, an oscillator having a stable oscillation frequency can be obtained even if the power supply voltage changes.

【0021】なお、上記実施例では、MOSトランジス
タを用いて発振器を構成したが、トランジスタはMOS
トランジスタに限らず他のトランジスタでもよく上記実
施例と同様の効果を奏する。また、上記実施例では、イ
ンバータをCMOSにより構成したが、インバータの構
成は他の構成であってもよく、上記実施例と同様の効果
を奏する。
In the above embodiment, the oscillator was constructed using MOS transistors, but the transistors are MOS transistors.
Not only the transistor but also another transistor may be used, and the same effect as that of the above-described embodiment is obtained. Further, in the above-mentioned embodiment, the inverter is composed of the CMOS, but the inverter may have another structure, and the same effect as that of the above-mentioned embodiment is obtained.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上のように、この発明の発振器によれ
ば、各々の遅延回路は、第1のトランジスタの他方電極
に一方電極を接続し、第2の電源に他方電極を接続した
第2のトランジスタと、第3のトランジスタの他方電極
に一方電極を接続し、第1の電源に他方電極を接続した
第4のトランジスタとを備えて構成され、第1及び第2
の電源間の電位差を分割してそれぞれ異なる電位を第2
及び第4のトランジスタの制御電極に与えるので、遅延
回路の信号遅延時間を第1及び第2の電源電圧によらず
一定に保つことができ、発振器の発振周波数が電源電圧
に依存する度合いを極めて小さくすることができるとい
う効果がある。
As described above, according to the oscillator of the invention, each delay circuit has the second electrode in which the other electrode of the first transistor is connected to the other electrode and the second electrode is connected to the other electrode. And a fourth transistor in which one electrode is connected to the other electrode of the third transistor and the other electrode is connected to the first power source, and the first and second transistors are provided.
The potential difference between the power supplies of the
And the control electrode of the fourth transistor, the signal delay time of the delay circuit can be kept constant irrespective of the first and second power supply voltages, and the oscillation frequency of the oscillator is highly dependent on the power supply voltage. The effect is that it can be made smaller.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例による発振器の構成を示す
回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an oscillator according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した発振器の発振周波数の電源電圧依
存性を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the power supply voltage dependency of the oscillation frequency of the oscillator shown in FIG.

【図3】従来の発振器の構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional oscillator.

【図4】従来の発振器の発振周波数の電源電圧依存性を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a power supply voltage dependency of an oscillation frequency of a conventional oscillator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電源 2 接地 3 定電圧源 4 抵抗 A1 演算増幅器 Q1〜Q10 トランジスタ R1〜R3 抵抗 1 Power Supply 2 Grounding 3 Constant Voltage Source 4 Resistance A1 Operational Amplifier Q1 to Q10 Transistors R1 to R3 Resistance

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年2月22日[Submission date] February 22, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0013[Correction target item name] 0013

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0013】一方、PMOSトランジスタQ5及びNM
OSトランジスタQ6はバイアス電流I3,I4を制御
しているが、電源1の電圧が変動するとトランジスタQ
5,Q6のソース・ドレイン間電圧が変わるため、バイ
アス電流I3,I4が変化する。例えばバイアス電流が
大きくなると次段の入力容量を充電する時間が短くな
り、各遅延回路C1〜C7の信号遅延時間が短くなり
発振器の発振周波数は高くなる。この様子を図4に示
す。図4より参照電圧V1の値により多少の変動はある
が、電源電圧VDDが2〜4Vへと増加するに従って発振
周波数も200〜350MHzへと増加している。
On the other hand, the PMOS transistors Q5 and NM
The OS transistor Q6 controls the bias currents I3 and I4, but when the voltage of the power supply 1 changes, the transistor Q6
Since the source-drain voltage of Q5 and Q6 changes, the bias currents I3 and I4 change. For example, when the bias current becomes large, the time for charging the input capacitance of the next stage becomes short, and the signal delay time of each delay circuit C1 to C7 becomes short ,
The oscillation frequency of the oscillator becomes high. This state is shown in FIG. As shown in FIG. 4, although there is some variation depending on the value of the reference voltage V1, the oscillation frequency also increases to 200 to 350 MHz as the power supply voltage V DD increases to 2 to 4V.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0018[Correction target item name] 0018

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0018】[0018]

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1において、R1は一方端を電源1に接続した
抵抗、R2はノードN3で抵抗R1の他方端に一方端を
接続した抵抗、R3はノードN4で抵抗R2の他方端に
一方端を接続した抵抗である。その他図3と同一符号は
図3と同一もしくは相当する部分を示す。第1の遅延回
路C1のPMOSトランジスタQ7のゲートはノードN
4に接続されている。またNMOSトランジスタQ8の
ゲートはノードN3に接続されている。そのため、PM
OSトランジスタQ7のゲート電圧は抵抗R2,R3の
値によって決まり、NMOSトランジスタQ8のゲート
電圧は抵抗R3の値によって決まる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, R1 is a resistor having one end connected to the power supply 1, R2 is a resistor having one end connected to the other end of the resistor R1 at a node N3, and R3 is one resistor connected to the other end of the resistor R2 at a node N4. It is resistance. Other reference numerals that are the same as those in FIG. 3 indicate the same or corresponding portions as in FIG. The gate of the PMOS transistor Q7 of the first delay circuit C1 is the node N
4 is connected. The gate of the NMOS transistor Q8 is connected to the node N3. Therefore, PM
The gate voltage of the OS transistor Q7 is determined by the values of the resistors R2 and R3, and the gate voltage of the NMOS transistor Q8 is determined by the value of the resistor R3.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基準となる電圧を入力し、第1及び第2
のバイアス電圧を出力するバイアス電圧発生回路と、 前記バイアス電圧発生回路に各々接続され、リング状に
つながれ、前記第1及び第2のバイアス電圧によって動
作する複数の遅延回路とを備え、 各々の前記遅延回路は、 第1の電源に一方電極を接続し、前記バイアス電圧発生
回路に制御電極を接続して前記第1のバイアス電圧を前
記制御電極に入力する第1のトランジスタと、 前記第1のトランジスタの他方電極に一方電極を接続
し、第2の電源に他方電極を接続した第2のトランジス
タと、 前記第2の電源に一方電極を接続し、前記バイアス電圧
発生回路に制御電極を接続して前記第2のバイアス電圧
を前記制御電極に入力する第3のトランジスタと、 前記第3のトランジスタの他方電極に一方電極を接続
し、前記第1の電源に他方電極を接続した第4のトラン
ジスタと、 前記第1のトランジスタの他方電極と前記第3のトラン
ジスタの他方電極との間に接続し、前記第1及び第3の
トランジスタの他方電極間の電位差を動作電圧とするイ
ンバータとを備え、 前記第1及び第2の電源間の電位差を分割して異なる電
位をそれぞれ前記第2及び第4のトランジスタの制御電
極に与えることを特徴とする発振器。
1. A first voltage and a second voltage are input by inputting a reference voltage.
A bias voltage generating circuit for outputting the bias voltage of, and a plurality of delay circuits each connected to the bias voltage generating circuit, connected in a ring shape, and operated by the first and second bias voltages. The delay circuit includes a first transistor having one electrode connected to a first power supply and a control electrode connected to the bias voltage generation circuit to input the first bias voltage to the control electrode; A second transistor in which one electrode is connected to the other electrode of the transistor and the other electrode is connected to a second power source, and one electrode is connected to the second power source and a control electrode is connected to the bias voltage generating circuit. A third transistor for inputting the second bias voltage to the control electrode, and one electrode connected to the other electrode of the third transistor and the other to the first power source. A fourth transistor having an electrode connected to it is connected between the other electrode of the first transistor and the other electrode of the third transistor to operate a potential difference between the other electrodes of the first and third transistors. An oscillator having a voltage inverter, wherein the potential difference between the first and second power supplies is divided to apply different potentials to the control electrodes of the second and fourth transistors, respectively.
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