JP3141810B2 - 発振回路 - Google Patents

発振回路

Info

Publication number
JP3141810B2
JP3141810B2 JP09035797A JP3579797A JP3141810B2 JP 3141810 B2 JP3141810 B2 JP 3141810B2 JP 09035797 A JP09035797 A JP 09035797A JP 3579797 A JP3579797 A JP 3579797A JP 3141810 B2 JP3141810 B2 JP 3141810B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
reference voltage
voltage
constant current
potential
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP09035797A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH10233657A (ja
Inventor
佳博 久木元
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC 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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP09035797A priority Critical patent/JP3141810B2/ja
Publication of JPH10233657A publication Critical patent/JPH10233657A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3141810B2 publication Critical patent/JP3141810B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はCR発振回路に関
し、特にMOS集積回路の中で基準電圧を利用して発振
を行うことで発振周期(周波数)の安定化を図った発振
回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のCR発振回路として、図4に示す
回路が提案されている。この発振回路は、Pチャネルト
ランジスタ1,2,3およびNチャネルトランジスタ
4,5からなるカレントミラー回路と抵抗6とで構成さ
れる定電流回路100と、発振周期を設定するためのコ
ンデンサ10と、このコンデンサ10の充放電を制御す
るコンパレータ16と、抵抗12,13,14とNチャ
ネルトランジスタ15からなる基準電圧回路102とで
構成されている。なお、前記定電流回路100には、充
放電切り換え用のPチャネルトランジスタ7およびNチ
ャネルトランジスタ8とが含まれている。
【0003】このCR発振回路では、コンパレータ16
の出力状態に伴ってPチャネルトランジスタ7がオンで
Nチャネルトランジスタ8がオフの場合には、定電流回
路100で発生した定電流でコンデンサ10を充電す
る。そして、A点の電位VAがコンパレータ16の入力
端であるR点の基準電圧VRを超えるとコンパレータ1
6が反転し、その出力によってNチャネルトランジスタ
15がオンして基準電圧VRをVR’に下げ、同時にN
チャネルトランジスタ8がオン、Pチャネルトランジス
タ7がオフし、コンデンサ10の放電が始まる。この放
電によって、A点の電位VAが低下されている基準電圧
VR’の電位を下まわるとコンパレータ16が反転し、
再び初期状態に戻る。この動作を繰り返すことにより、
その出力OUTに発振出力が出力される。この動作時の
電位VA,VR及びNチャネルトランジスタ15がオン
している時の電位VR’と、そのときのOUTの波形を
図5(a)に示す。なお、このようなCR発振回路とし
て、特開平1−157613号公報に記載のものがあ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のCR
発振回路では、定電流回路100の一部を構成する抵抗
6の値がばらつくと、発振周期がばらつくという問題が
ある。すなわち、抵抗6の値が大きくなると、定電流回
路100に流れる電流が小さくなり、図5(b)に示す
ように、電圧VR,VA,VR’に基づくコンデンサ1
0の充放電時間が遅くなり、その結果としてOUTの発
振周期が長くなる。また、定電流回路を構成するPチャ
ネルトランジスタ1,2,3のスレッショルド電圧がば
らついた場合にも同様に発振周期がばらつくことがあ
る。すなわち、Pチャネルトランジスタ1,2,3のス
レッショルド電圧が大きくなると、定電流回路100に
流れる電流が小さくなり、コンデンサ10の充放電時間
が遅くなり、発振周期が長くなる。
【0005】本発明の目的は、抵抗及びトランジスタの
ばらつきによる影響を解消して、安定した発振周期が得
られるようにした発振回路を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の発振回路は、定
電流制御用の抵抗を備えたカレントミラー回路よりなる
定電流回路と、前記定電流回路により充放電動作される
コンデンサと、高電位と低電位との間で変動する基準電
圧を発生させる基準電圧発生回路と、前記コンデンサの
充電電圧と前記基準電圧発生回路で発生される基準電圧
とを比較し、前記充電電圧が前記基準電圧の変動範囲内
から外れたときに前記コンデンサを充電または放電させ
る信号を出力するコンパレータとを備える発振回路にお
いて、前記基準電圧発生回路は、前記定電流回路の前記
抵抗の抵抗値の増減に基づいて前記コンデンサの充放電
電流が減増するのに対応して、前記高電位側と低電位側
の基準電圧の変動幅を減増する回路手段を備えることを
特徴とする。ここで、前記基準電圧発生回路は、その電
源電圧を分圧して前記基準電圧を発生させる分圧回路と
して構成され、前記基準電圧の変動幅を減増させる回路
手段は、前記定電流回路の前記抵抗に加わる電圧と、前
記基準電圧発生回路の電源電位とを比較し、その比較差
が一定となるように前記基準電圧発生回路の電源電位を
制御する構成とされる。また、前記基準電圧の変動幅を
減増させる回路手段は、前記定電流回路の前記抵抗に加
わる電圧と前記基準電圧発生回路の電源電位とを比較し
てその差電圧を増幅して出力する差動増幅回路と、この
差動増幅回路の出力に基づいて前記分圧回路により分圧
される電位を変化させるボルテージホロア構成のオペレ
ーショナルアンプとで構成されることが好ましい。
【0007】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図1は本発明の発振回路の回
路図である。発振周期を決定するための充放電可能なコ
ンデンサ10と、電源電位VDDに基づいて定電流を発
生し、この定電流で前記コンデンサ10を充電し、かつ
これを放電するための定電流回路100と、前記電源電
位VDDと前記定電流回路100で発生される電位とに
基づいて基準電圧VRを発生させる基準電圧発生回路1
01と、前記基準電圧VRと前記コンデンサ10の一端
部のA点の電位VAとに基づいてコンデンサ10の充放
電を制御し、かつ同時に発振出力を出力するコンパレー
タ16とを備えている。
【0008】前記定電流回路100及び基準電圧発生回
路101の詳細な構成について説明する。前記定電流回
路はPチャネルトランジスタ1,2,3とNチャネルト
ランジスタ4,5とでカレントミラー回路を構成し、か
つこの定電流を制御する抵抗6が設けられる。また、前
記コンデンサ10の充放電を切り換えるためのPチャネ
ルトランジスタ7とNチャネルトランジスタ8が設けら
れており、これらPチャネルトランジスタ7とNチャネ
ルトランジスタ8の接続端であるA点の電位VAで前記
コンデンサ10を充電する。
【0009】また、前記基準電圧発生回路101は、F
点の電位VFを分圧して基準電圧としてのR点の電位V
Rを発生するための抵抗12,13,14と、前記F点
の電位VFを電源電位VDDに基づいて発生させるボル
テージホロアのオペレーションアンプ9およびPチャネ
ルトランジスタ11と、前記抵抗14と並列に接続され
たNチャネルトランジスタ15とを備えている。このN
チャネルトランジスタ15は、前記基準電圧VRをV
R’に変化させてヒステリシスをつくるためのものであ
る。また、このオペレーショナルアンプ9の入力端であ
るE点の電位VEを発生させるために、抵抗17〜20
とオペレーショナルアンプ21とで構成される差動アン
プ回路22を備えており、この差動アンプ回路22は、
前記定電流回路100のC点の電位VCと電源電位VD
Dを比較してその差電圧を増幅して出力端であるE点に
電圧VEとして出力する。
【0010】次に図1の発振回路の動作について説明す
る。まず、Pチャネルトランジスタ7がオンしている場
合から説明する。Pチャネルトランジスタ1,2,3の
トランジスタサイズが同じ時、Pチャネルトランジスタ
1で流れる電流と同じ電流がPチャネルトランジスタ3
を流れコンデンサ10を充電する。コンデンサ10が充
電されていくとA点の電位VAがコンパレータ16の基
準電圧VRを超えるまで上昇する。電位VAが基準電圧
VRを超えると、コンパレータ16が反転しNチャネル
トランジスタ15がオンして基準電圧VRをVR’に下
げ、同時にNチャネルトランジスタ8がオンし、Pチャ
ネルトランジスタ7がオフしてコンデンサ10は一定電
流で放電を始める。そして、今度はA点の電位VAが低
下され始め、この電位VAがVR’以下まで低下される
と、再びコンパレータ16が反転し、Pチャネルトラン
ジスタ7がオンし、Nチャネルトランジスタ8がオフ
し、初期の状態となってコンデンサ10の充電を開始す
る。以降は、この動作を繰り返すことで、コンパレータ
16からOUTに発振出力が出力される。この時の電位
VAと基準電圧VR及びNチャネルトランジスタ15が
オンした時の基準電圧VR’と、そのときのOUTの波
形を図2(a)に示す。
【0011】この発振回路において、抵抗6の値が変動
した場合を考える。抵抗6の変動に伴うVCの電位と電
流の変動特性を示す図3を参照すると、抵抗6の値が拡
散のばらつきで170KΩから240KΩへ変動した場
合、電位VCは定電流回路を構成するPチャネルトラン
ジスタ1,2,3のVTPが−1.0Vのとき、2.8V
から3.0Vへ変動する。この時、Pチャネルトランジ
スタ1を流れる電流は17μAから12μAへ減少す
る。この電位VCとVDDの電位を高圧回路で構成され
た差動アンプ回路22で差電圧を増幅し、ボルテージホ
ロアのオペレーショナルアンプ9によって出力E点の電
位VEと、その出力F点の電位VFを同じ値にする。こ
れにより、抵抗6の値が大きくなった場合には電位VF
が下がり、その結果として図2(b)に示すように、基
準電圧VRとVR’の変動幅が小さくなり、また充放電
電流も減少しているため、発振周期が長くなることはな
く、一定に保たれる。
【0012】なお、前記した発振回路では、Pチャネル
トランジスタ1,2,3のVTPにばらつきが生じている
場合でも、このばらつきに伴って電位VCが変動するた
め、抵抗6の変動と同じように動作し、発振周期が一定
に保たれる。
【0013】なお、図1の回路におけるPチャネルトラ
ンジスタ11はNチャネルトランジスタで構成すること
も可能である。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、発振周期
を設定するためのコンデンサを充放電する定電流回路
と、高電位と低電位との間で変動する基準電圧を発生さ
せる基準電圧発生回路と、前記コンデンサの充電電圧と
基準電圧との比較に基づいてコンデンサの充放電動作を
切り替える信号を出力するコンパレータとを備えてお
り、前記基準電圧発生回路には、定電流回路の定電流制
御用の抵抗の抵抗値の増減により生じる電流の減増に基
づいて基準電圧の変動幅を減増させる回路手段を備えて
いるので、定電流回路を構成する抵抗の抵抗値のばらつ
きによって電流が変動された場合でも、これに追従して
基準電圧の変動幅も変化されるため、常にコンデンサの
充放電動作周期、すなわち発振周期を一定に保ち、安定
した発振出力を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の発振回路の実施形態の回路図である。
【図2】図1の発振回路における抵抗の変動前後の各部
の電位とOUT波形を示す図である。
【図3】定電流回路を構成する抵抗、トランジスタのば
らつきによる電位変動を説明するための特性図である。
【図4】従来の発振回路の一例の回路図である。
【図5】図4の回路における抵抗の変動前後の各部の電
位とOUT波形を示す図である。
【符号の説明】
1,2,3,7,11 Pチャネルトランジスタ 4,5,8,15 Nチャネルトランジスタ 6 抵抗 9 オペアンプ 12,13,14 抵抗 16 コンパレータ 22 差動アンプ回路 100 定電流回路 101 基準電圧発生回路

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 定電流制御用の抵抗を備えたカレントミ
    ラー回路よりなる定電流回路と、前記定電流回路により
    充放電動作されるコンデンサと、高電位と低電位との間
    で変動する基準電圧を発生させる基準電圧発生回路と、
    前記コンデンサの充電電圧と前記基準電圧発生回路で発
    生される基準電圧とを比較し、前記充電電圧が前記基準
    電圧の変動範囲内から外れたときに前記コンデンサを充
    電または放電させる信号を出力するコンパレータとを備
    える発振回路において、前記基準電圧発生回路は、前記
    定電流回路の前記抵抗の抵抗値の増減に基づいて前記コ
    ンデンサの充放電電流が減増するのに対応して、前記高
    電位側と低電位側の基準電圧の変動幅を減増する回路手
    段を備えることを特徴とする発振回路。
  2. 【請求項2】 前記基準電圧発生回路は、その電源電圧
    を分圧して前記基準電圧を発生させる分圧回路として構
    成され、前記基準電圧の変動幅を減増させる回路手段
    は、前記定電流回路の前記抵抗に加わる電圧と、前記基
    準電圧発生回路の電源電位とを比較し、その比較差が一
    定となるように前記基準電圧発生回路の電源電位を制御
    する構成とされる請求項1記載の発振回路。
  3. 【請求項3】 前記基準電圧の変動幅を減増させる回路
    手段は、前記定電流回路の前記抵抗に加わる電圧と前記
    基準電圧発生回路の電源電位とを比較してその差電圧を
    増幅して出力する差動増幅回路と、この差動増幅回路の
    出力に基づいて前記分圧回路により分圧される電位を変
    化させるボルテージホロア構成のオペレーショナルアン
    プとで構成される請求項2記載の発振回路。
  4. 【請求項4】 前記定電流回路と基準電圧発生回路の電
    源は同一電源である請求項3記載の発振回路。
JP09035797A 1997-02-20 1997-02-20 発振回路 Expired - Fee Related JP3141810B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09035797A JP3141810B2 (ja) 1997-02-20 1997-02-20 発振回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09035797A JP3141810B2 (ja) 1997-02-20 1997-02-20 発振回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10233657A JPH10233657A (ja) 1998-09-02
JP3141810B2 true JP3141810B2 (ja) 2001-03-07

Family

ID=12451918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09035797A Expired - Fee Related JP3141810B2 (ja) 1997-02-20 1997-02-20 発振回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3141810B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3742230B2 (ja) 1998-08-28 2006-02-01 株式会社東芝 電流発生回路
US6778008B2 (en) * 2002-08-30 2004-08-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Process-compensated CMOS current reference
JP2005117140A (ja) * 2003-10-03 2005-04-28 Nec Electronics Corp 発振回路及びそれを備える半導体集積回路
JP2006352384A (ja) * 2005-06-15 2006-12-28 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 集積回路内蔵発振器
JP4932322B2 (ja) * 2006-05-17 2012-05-16 オンセミコンダクター・トレーディング・リミテッド 発振回路
JP4495695B2 (ja) * 2006-06-09 2010-07-07 ザインエレクトロニクス株式会社 発振回路
JP7510906B2 (ja) * 2021-05-21 2024-07-04 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10233657A (ja) 1998-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5245524A (en) DC-DC converter of charge pump type
KR101136691B1 (ko) 정전압 회로
US9059688B2 (en) High-precision oscillator systems with feed forward compensation for CCFL driver systems and methods thereof
EP3852268A1 (en) Oscillation circuit, chip, and electronic device
JP4424546B2 (ja) パルス幅変調回路
KR0139981B1 (ko) 일정한 문턱전압을 갖는 히스테리시스 시스템
WO2007142301A1 (ja) 発振回路
JPH07321608A (ja) 時間を安定化された出力パルスを発生する回路
JPH10233657A (ja) 発振回路
US7671642B2 (en) Amplitude controlled sawtooth generator
JP3912224B2 (ja) 三角波発振回路
JPH0917180A (ja) 半導体素子の基板電圧調整装置
US5939902A (en) Integrating circuit internally included in semiconductor device
JP3963421B2 (ja) 制御発振システムとその方法
US7145381B2 (en) Apparatus for controlling a boosted voltage and method of controlling a boosted voltage
JP4407743B2 (ja) パルス幅変調回路及びそれを用いたスイッチングアンプ
KR100314165B1 (ko) 펄스 발생 장치
KR20030072527A (ko) 직류-직류 컨버터의 발진기
JP2999781B2 (ja) 発振回路
JP3671773B2 (ja) 発振回路
JP7629490B1 (ja) 発振回路
JP3408006B2 (ja) 発振回路
JPH1032926A (ja) 電源電圧制御回路
JPH11306778A (ja) 電圧調整回路
JP4810132B2 (ja) 遅延回路およびリップルコンバータ

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees