JPH01157613A - Vco回路 - Google Patents

Vco回路

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JPH01157613A
JPH01157613A JP62318205A JP31820587A JPH01157613A JP H01157613 A JPH01157613 A JP H01157613A JP 62318205 A JP62318205 A JP 62318205A JP 31820587 A JP31820587 A JP 31820587A JP H01157613 A JPH01157613 A JP H01157613A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
capacitor
voltage
oscillation
switching element
Prior art date
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Pending
Application number
JP62318205A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Nishioka
西岡 寛
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JPH01157613A publication Critical patent/JPH01157613A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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】 〈産業」二の利用分野〉 この発明は、高い周波数で発振することができる電圧制
御発振器(VCO)回路に関する。
〈従来の技術〉 従来、VCO回路としては第3図に示すようなものがあ
る。
このVCO回路は、電圧〜電流変換回路3oと発振回路
40を備え、発振周波数を調整するために上記電圧−電
流変換回路30の抵抗31.32と上記発振回路40の
充電用コンデンサ41を外部に接続したICで構成され
ている。このICは、上記電圧−電流変換回路30に入
力されるコントロール電圧Viをうける入力端子71と
、上記発振回路40の出力信号を出力する出力端子72
と上記抵抗31.32を接続する接続端子73.74と
上記充電用コンデンサ41を接続する接続端子75.7
6を備えている。
上記電圧−電流変換回路30は上記抵抗31゜32と電
圧可変抵抗33と変流器34とで構成され、入力された
コントロール電圧■1をこのコントロール電圧Viに対
応した一定電流1voに変換し、上記発振回路40の0
MOS(コンプリメンタリモス)ゲート42に入力する
。このCMOSゲート42は2つのpヂャンネルトラン
ンスタ43.44と2つのnチャンネル)・ランシスタ
45゜46とで構成され、」1記接続端子75.76を
介して上記コンデンサ41を接続している。
上記コンデンサ4Iは上記CMOSゲート42のスイッ
チング素子により」1記電流Ivoによる充電と放電が
繰り返えされる。このコンデンサ4Iの1次側の充電レ
ベルはインバータ48で判定され、2次側の充電レベル
はインバータ4つで判定される。上記インバータ48の
出力はインバータ50を介してAND回路51に入力さ
れ、上記インバータ49の出力はインバータ53と上記
ΔND回路51に入力される。このAND回路51とイ
ンバータ53の出力はそれぞれソリツブフロップ55の
NOR回路56.57に入力される。そして、このフリ
ップフロップ55の出力信号により上記CMOSゲート
42が0N−OFFされ上記コンデンサ41の充放電が
行われる。この充放電によりコンデンサ41の1次側の
電圧M、および2次側の電圧M、はそれぞれ第4図(ア
)および(イ)に示すようになる。また、AND回路5
1に入力されるインバータ50の出力信号M3およびイ
ンバータ49の出力信号M4はそれぞれ(つ)、(1)
に示すようになり、ソリツブフロップ55のNOR回路
56の出力信号M5およびNOR回路57の出力信号M
8はそれぞれ(オ)、(力)に示すようになる。そして
、」二記NOR回路57の出ツノ信号M8はインバータ
58で反転され出力端子72から出力される。
〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、」二記従来のVCO回路はIC回路の外部に
コンデンサ41を接続しているため、Ic回路の端子7
5.76の端子容量や浮遊容量が無視できなくなる。こ
の端子容量や浮遊容量による容量の増加をΔC1上記コ
ンデンザ41の容量をCexとすると合計容量はCex
十ΔCとなる。また、上記コンデンサ41を接続してい
る端子75,76にかかるM1信号とM2信号の相互干
渉によりコンデンサ41の充電開始電圧が第4図に(a
)で示すようにグランドレベルより低下する。この充電
開始電圧の低下により充電時間か八Tだ(プ増加す一3
= る。また、上記コンデンサ41の充電レベルの判定をイ
ンバータにて行っているため、必然的に判定レベルがC
MOSゲート42の電源電圧Vdの中間レベル(V d
/ 2 )に設定される。上記充電開始電圧の低下がな
い場合の充電時間T。は、となる。従って、上記充電時
間の増加ΔTを考慮した場合の発振周期Tは、 となる。
このように、コンデンサ41をIC回路の外部に接続し
たことによる容量の増加(ΔC)や充電時間の増加(Δ
T)により発振周期が長くなり、まノ二、このコンデン
サ41の充電レベルの判定をインバータで行うことによ
り充電レベルが電源電圧Vdの1/2に限定されるため
発振周期が短くならず、高い発振周波数が得られないと
いう問題がある。
そこで、この発明の目的は、IC回路を用いた場合に高
い発振周波数を得ることができるVCO回路を提供する
ことにある。
〈問題点を解決するための手段〉 」1記目的を達成するため、この発明は、発振回路と電
圧−電流変換回路を備え、上記発振回路は、コンデンサ
と、IC内部に設けられて上記コンデンザを充放電する
スイッチング素子と、上記スイッチング素子を切替える
ために充電レベルを判定する判定回路を備えたVCO回
路において、」二記コンデンザが、上記IC内部に設(
プられ、かつ基準レベルに接続されたMOS構造のコン
デンサであり、上記判定回路がオペレーソヨナルアンプ
で構成されたコンパレータであることを特徴としている
〈作用〉 電圧−電流変換回路が出力した電流をIC内部に設げら
れた発振回路のスイッチング素子がうけて、上記IC内
部に設けられ、かつ基準レベルに接続されたMOS構造
のコンデンサを充放電し、オペレーショナルアンプで構
成されたコンパレー夕が」1記スイッチング素子を切替
えるために上記コンデンサの充電レベルを判定する。従
って、発振周期が短くなり、高い発振周波数が得られる
〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第1図は本実施例のVCO回路を示し、第2図はこのV
CO回路の各ノードに対する信号のタイミングチャート
を示している“。
」二記■CO回路は第1図に示すように電圧−電流変換
回路lと発振回路2を備え、上記電圧一電流変換回路1
の抵抗3,4と]二足発振回路2の抵抗5,6を外部に
接続したICで構成されている。
このICは上記電圧−電流変換回路1に入力されるコン
トロール電圧Vinをう(プる入)〕端子8Iと、上記
発振回路2の出力信号を出力する出力端子82と、」1
記抵抗3.4を接続する接続端子83,84と上記抵抗
5.6を接続する接続端子85を備えている。
上記電圧−電流変換回路lは」1記抵抗3.4と電圧可
変抵抗8と変流器9とて構成され、入力されたコントロ
ール電圧VinをこのコンI−ロール電圧に対応した一
定電流Ivに変換し、」二足発振回路2のCMOSゲー
ト10に入力する。このCMOSゲート10は2つのp
チャンネルトランンスタI 1.12と2つのnチャン
ネルトランジスタ13、I4とで構成され、コンデンサ
16.17を接続している。このコンデンサ16.17
はIC内部に設けられ、基準レベルであるグランドレベ
ルに接続されたMOS構造のコンデンサである。そして
、」1記CMOSゲート10のスイッチング動作により
上記コンデンサ+ 6.17の充放電が行われる。すな
わち、nチャンネルトランジスタ11、nチャンネルト
ランジスタ14が“′ON′”、nチャンネルトランジ
スタ12.nチャンネルトランジスタ13が°″OFF
”の場合、コンデンサ17が電流Ivで充電され、コン
デンサ16が放電する。また、nチャンネルトランジス
タ12.nチャンネルトランジスタ13が’ON”、p
ヂャンネルトランジスタII、nチャンネル)・ランジ
スタ14が0FF”の場合、コンデンサI6が上記電流
Tvで充電され、コンデンサ17が放電する。
上記コンデンザ16はコンパレータとしてのオペアンプ
18の反転端子に接続され、上記コンデンサ17は同じ
くコンパレータとしてのオペアンプ19の反転端子に接
続されている。そして、上記オペアンプ18.19の非
反転端子には、電源電圧Vdtiを抵抗5.6で分圧し
て得られる参照電圧V rerが印加されるようになっ
ている。上記オペアンプ+ 8.19はそれぞれ上記参
照電圧V refによりコンデンサ16の充電レベルと
コンデンサ17の充電レベルを判定するようになってい
る。
上記オペアンプ18の出力信号はインバータ21を介し
てAND回路22に入力され、上記オペアンプ19の出
力信号はインバータ23と」二記AND回路22に人力
される。そして、このAND回路22とインバータ23
の出力信号はそれぞれフリップフロシブ24のNOR回
路25.26に入力され、このフリップフロップ24の
出力信号により」二記CMOSゲー1〜がスイッチング
動作を行う。また、上記フリップフロップ24のNOR
回路26の出力信号はインバータ28で反転され出力端
子82を介して出力信号V outとして出力される。
上記回路の各ノートに対する信号は第2図に示すように
なる。第2図において、(A)、(B)はそれぞれコン
デンサ16.17の電圧N、、N、を示し、(C)、(
D)はAND回路22の入力信号N、、N、を示し、(
E)、(F)はフリップフロップ24の出力信号N 5
. N eを示す。
上記電圧N + 、 N 2はコンデンサ16.17を
IC内部に設けているため、従来例におけるような端子
容量や浮遊容量による容量増加の影響はなく、また、コ
ンデンサ16と17が別々にグランドレベルに接続され
ているためN1信号とN2信号の相互干渉がなく充電開
始レベルがグランドレベルになるため従来例におけるよ
うな充電開始電圧の低下が発生しない。また、充電レベ
ルが前述したように参照電圧Vrerで判定され、この
判定電圧Vrel’は抵抗5,6により可変であるため
従来例におけるように電源電圧Vddの1/2に制限さ
れることはない。従って、コンデンサ16.17の充電
時間T、、T2、はこのコンデンサ1−〇、17の容量
をそれぞれC1,C2とすると、 v となり、発振周期Tは、 v となる。このように、従来例のように端子容量や浮遊容
量による容量の増加や信号の相互干渉による充電時間の
増加がないことや、充電レベル電圧Vrefが可調整で
あり従来の充電レベルより小さくできるため、従来例に
比べて発振周期が短くなり、高い発振周波数を得ること
ができる。また、従来例においては出力信号のデユーテ
ィ比は50%であったが、上記コンデンサ16.17の
容量C,,C2の比をかえることにより任意のデユーテ
ィ比の出力信号が得られる。
このように、コンデンサ16.17をICの内部に接続
し、このコンデンサ16.17の充電レベルを参照電圧
V refをもとにオペアンプ18,19が判定するの
で高い周波数を得ることができる。
〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明の■CO回路は、電
圧−電流変換回路が出力した電流をうけて、発振回路の
、IC内部に設(Jられたスイッヂング素子によって充
放電されるコンデンサか、」1記TC内部に設けられ、
かつ基準レベルに接続されたMO3構造のコンデンサで
あり、上記スイッヂング素子を切替えるために充電レベ
ルを判定する判定回路がオペーレーソヨナルアンプで構
成されたコンパレータであるので、端子容量や浮遊容量
による容量の増加や信号の相互干渉による充電時間の増
加がなく、また、充電レベルを可調整にできるため、発
振周期を短くでき、高い発振周波数を得ることができる
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のVCo回路の一実施例を示す回路図
、第2図は上記実施例における回路の各ノートに対する
信号のタイミングチャート、第3図は従来の■CO回路
の回路図、第4図は上記従来例における回路の各ノード
に対する信号のタイミングチャートである。 1 ・電圧−電流変換回路、  2 ・発振回路、10
・・CMOSゲート、16.17・・・コンデンサ、1
8.19・・・オペーレーショナルアンプ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)発振回路と電圧−電流変換回路を備え、上記発振
    回路は、コンデンサと、IC内部に設けられて上記コン
    デンサを充放電するスイッチング素子と、上記スイッチ
    ング素子を切替えるために充電レベルを判定する判定回
    路を備えたVCO回路において、 上記コンデンサが、上記IC内部に設けられ、かつ基準
    レベルに接続されたMOS構造のコンデンサであり、上
    記判定回路がオペレーショナルアンプで構成されたコン
    パレータであることを特徴とするVCO回路。
JP62318205A 1987-12-14 1987-12-14 Vco回路 Pending JPH01157613A (ja)

Priority Applications (1)

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JP62318205A JPH01157613A (ja) 1987-12-14 1987-12-14 Vco回路

Applications Claiming Priority (1)

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JP62318205A JPH01157613A (ja) 1987-12-14 1987-12-14 Vco回路

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JPH01157613A true JPH01157613A (ja) 1989-06-20

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ID=18096607

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JP62318205A Pending JPH01157613A (ja) 1987-12-14 1987-12-14 Vco回路

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JP (1) JPH01157613A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04354264A (ja) * 1991-05-31 1992-12-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水平発振回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04354264A (ja) * 1991-05-31 1992-12-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水平発振回路

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