JPH0645892A - 信号遅延回路 - Google Patents
信号遅延回路Info
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- JPH0645892A JPH0645892A JP4247221A JP24722192A JPH0645892A JP H0645892 A JPH0645892 A JP H0645892A JP 4247221 A JP4247221 A JP 4247221A JP 24722192 A JP24722192 A JP 24722192A JP H0645892 A JPH0645892 A JP H0645892A
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- delay time
- circuit
- cmos gate
- cmos
- channel mos
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Links
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- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 abstract description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Dram (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Pulse Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 CMOSインバータを用いて可変遅延回路を
構成する。 【構成】 多数段のCMOSインバータ10−1乃至1
0−nがIC31内に構成され、縦列接続回路を構成し
ている。初段のインバータ10−1のゲートには、入力
端子13から時間軸にアナログ情報を有するパルス周波
数変調信号等が入力されて、各段で順次遅延して出力端
子15から出力される。IC31の外部に配置されてい
る遅延時間制御用MOS‐FET16,18の制御電圧
v1,v2を制御することにより、各段のCMOSイン
バータの遅延時間を共通に制御する。
構成する。 【構成】 多数段のCMOSインバータ10−1乃至1
0−nがIC31内に構成され、縦列接続回路を構成し
ている。初段のインバータ10−1のゲートには、入力
端子13から時間軸にアナログ情報を有するパルス周波
数変調信号等が入力されて、各段で順次遅延して出力端
子15から出力される。IC31の外部に配置されてい
る遅延時間制御用MOS‐FET16,18の制御電圧
v1,v2を制御することにより、各段のCMOSイン
バータの遅延時間を共通に制御する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、遅延時間を容易に制
御可能な信号遅延回路に関する。
御可能な信号遅延回路に関する。
【0002】
【従来の技術】電気回路の遅延回路は従来より様々なも
のが考えられており、例えば物理的遅延線、分布定数回
路からBBD(電荷転送素子)、CCD(電荷結合素
子)やディジタル系ではシフトレジスタあるいはRAM
を用いたプログラム制御まで幅広く普及している。
のが考えられており、例えば物理的遅延線、分布定数回
路からBBD(電荷転送素子)、CCD(電荷結合素
子)やディジタル系ではシフトレジスタあるいはRAM
を用いたプログラム制御まで幅広く普及している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、遅延回路に
おいては遅延時間を任意に変化させたい技術的要求が様
々な応用分野にあるが、遅延線や分布定数回路などでは
難しく、転送に電気的なクロックパルスを使用するBB
DやCCDあるいはシフトレジスタ等を用いてそのクロ
ックの周波数を制御する方法が一般的である。ところ
が、BBD,CCD,シフトレジスタ等を用いて遅延す
る方法はクロックパルスを使用して信号を転送するもの
であるがゆえに、信号がクロックでサンプリングされる
ため、時間軸の分解能がクロック周期により規定され、
例えば、時間軸にアナログ情報を有するパルス周波数変
調信号のような信号を遅延させた場合、その遅延出力に
は、位相誤差が生じる欠点があった。これを解消するに
は、理論上はクロックを極めて速くして分解能を高めて
やればよいが、そうすると、目的とする遅延時間を得る
ためにはBBD,CCD,シフトレジスタ等の素子の段
数を増やさなければならず、技術的にも難しくなる欠点
があった。
おいては遅延時間を任意に変化させたい技術的要求が様
々な応用分野にあるが、遅延線や分布定数回路などでは
難しく、転送に電気的なクロックパルスを使用するBB
DやCCDあるいはシフトレジスタ等を用いてそのクロ
ックの周波数を制御する方法が一般的である。ところ
が、BBD,CCD,シフトレジスタ等を用いて遅延す
る方法はクロックパルスを使用して信号を転送するもの
であるがゆえに、信号がクロックでサンプリングされる
ため、時間軸の分解能がクロック周期により規定され、
例えば、時間軸にアナログ情報を有するパルス周波数変
調信号のような信号を遅延させた場合、その遅延出力に
は、位相誤差が生じる欠点があった。これを解消するに
は、理論上はクロックを極めて速くして分解能を高めて
やればよいが、そうすると、目的とする遅延時間を得る
ためにはBBD,CCD,シフトレジスタ等の素子の段
数を増やさなければならず、技術的にも難しくなる欠点
があった。
【0004】この発明は、前記従来の技術における欠点
を解決して、遅延時間の制御が容易でかつ位相誤差を生
じることなく信号遅延が可能な信号遅延回路を提供しよ
うとするものである。
を解決して、遅延時間の制御が容易でかつ位相誤差を生
じることなく信号遅延が可能な信号遅延回路を提供しよ
うとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、CMOSゲ
ート回路を多数段縦列接続して構成され、時間軸にアナ
ログ情報を有し当該時間軸を制御すべき二値化信号を入
力して、CMOSゲート回路自身の信号遅延特性を利用
して各段で順次遅延して出力するCMOSゲート縦列接
続回路と、前記CMOSゲート回路の電源路に設けられ
て、これら各CMOSゲート回路に印加される電圧を共
通にかつ任意の値に制御することにより、前記CMOS
ゲート縦列接続回路の入出力間における信号遅延時間を
任意の値に制御して、前記二値化信号の時間軸を所望の
状態に制御する電圧制御手段とを具備してなり、前記多
数段縦列接続されたCMOSゲート回路が同一基板上に
構成されていることを特徴とするものである。
ート回路を多数段縦列接続して構成され、時間軸にアナ
ログ情報を有し当該時間軸を制御すべき二値化信号を入
力して、CMOSゲート回路自身の信号遅延特性を利用
して各段で順次遅延して出力するCMOSゲート縦列接
続回路と、前記CMOSゲート回路の電源路に設けられ
て、これら各CMOSゲート回路に印加される電圧を共
通にかつ任意の値に制御することにより、前記CMOS
ゲート縦列接続回路の入出力間における信号遅延時間を
任意の値に制御して、前記二値化信号の時間軸を所望の
状態に制御する電圧制御手段とを具備してなり、前記多
数段縦列接続されたCMOSゲート回路が同一基板上に
構成されていることを特徴とするものである。
【0006】
【作用】この発明の前記解決手段によれば、CMOSゲ
ート回路を多数段縦列接続してCMOSゲート回路自身
の信号遅延特性を利用して各段で順次遅延して出力して
いる。そして、CMOSゲート回路の遅延時間が印加電
圧によって変化することを利用して、電圧制御手段によ
りCMOSゲート回路の印加電圧を制御することにより
遅延時間を制御している。
ート回路を多数段縦列接続してCMOSゲート回路自身
の信号遅延特性を利用して各段で順次遅延して出力して
いる。そして、CMOSゲート回路の遅延時間が印加電
圧によって変化することを利用して、電圧制御手段によ
りCMOSゲート回路の印加電圧を制御することにより
遅延時間を制御している。
【0007】これによれば、CMOSゲート回路の印加
電圧を制御するだけで遅延時間を容易に制御することが
できる。また、多数段のCMOSゲート回路の印加電圧
を共通に制御するので、CMOSゲート回路の段数が多
くても電圧制御手段の構成は簡単ですみ、制御も容易で
ある。また、従来のBBD,CCD,シフトレジスタ等
による遅延回路のように、原信号をクロックでサンプリ
ングして転送するものでなく、原信号をそのままの形で
連続的に遅延するので、例えば時間軸にアナログ情報を
有するパルス周波数変調信号のような信号に対しても位
相誤差を生じることなく遅延することができる。
電圧を制御するだけで遅延時間を容易に制御することが
できる。また、多数段のCMOSゲート回路の印加電圧
を共通に制御するので、CMOSゲート回路の段数が多
くても電圧制御手段の構成は簡単ですみ、制御も容易で
ある。また、従来のBBD,CCD,シフトレジスタ等
による遅延回路のように、原信号をクロックでサンプリ
ングして転送するものでなく、原信号をそのままの形で
連続的に遅延するので、例えば時間軸にアナログ情報を
有するパルス周波数変調信号のような信号に対しても位
相誤差を生じることなく遅延することができる。
【0008】また、多数段のCMOSゲート回路は同一
基板上に構成されているので遅延特性がよく揃い、電源
電圧変化に対する遅延時間変化特性もよく揃うので、遅
延時間の可変制御の管理も非常にしやすいものとなる。
基板上に構成されているので遅延特性がよく揃い、電源
電圧変化に対する遅延時間変化特性もよく揃うので、遅
延時間の可変制御の管理も非常にしやすいものとなる。
【0009】
【実施例】この発明の実施例を以下説明する。はじめ
に、単一のCMOSゲート回路の一例を図2に示す。こ
れは、pチャネルMOS‐FET12とnチャネルMO
S‐FET14をゲートどうし、ドレインどうし互いに
それぞれ接続し、ソースに電源電圧VDD,VSSをそれぞ
れ印加し、入力端子13を介してゲートに信号を入力
し、ドレインから出力端子15に入力信号の反転信号を
出力するようにしたものである。
に、単一のCMOSゲート回路の一例を図2に示す。こ
れは、pチャネルMOS‐FET12とnチャネルMO
S‐FET14をゲートどうし、ドレインどうし互いに
それぞれ接続し、ソースに電源電圧VDD,VSSをそれぞ
れ印加し、入力端子13を介してゲートに信号を入力
し、ドレインから出力端子15に入力信号の反転信号を
出力するようにしたものである。
【0010】このCMOSインバータ(CMOSゲート
回路)10においては、入力と出力間に遅延時間を生じ
る。この遅延時間は、図3に示すように、電源電圧VDD
‐VSSに依存し、電源電圧VDD‐VSSが小さいほど遅延
時間は大きく、その変化率も大きい。これは、電源電圧
VDD‐VSSによって素子のコンダクタンスが変化するた
めである。したがって、この性質を利用して電源電圧V
DD‐VSSの大きさにより遅延時間を制御すれば、任意の
遅延時間に設定することができる。ただし、単一のCM
OSゲート回路では、わずかな遅延時間しか得られない
ので、このCMOSインバータ10を図4に示すように
多段縦列接続して、より長い遅延時間を確保する。例え
ば電源電圧VDD‐VSSが5Vのときに1段あたり約3.
5nsの遅延が得られるとすれば、8000段直列に接
続すれば、 8000×3.5ns=約28μs の遅延時間を得ることができる。また、80段直列接続
した場合の電源電圧VDD‐VSS対遅延時間特性を図5に
示す。
回路)10においては、入力と出力間に遅延時間を生じ
る。この遅延時間は、図3に示すように、電源電圧VDD
‐VSSに依存し、電源電圧VDD‐VSSが小さいほど遅延
時間は大きく、その変化率も大きい。これは、電源電圧
VDD‐VSSによって素子のコンダクタンスが変化するた
めである。したがって、この性質を利用して電源電圧V
DD‐VSSの大きさにより遅延時間を制御すれば、任意の
遅延時間に設定することができる。ただし、単一のCM
OSゲート回路では、わずかな遅延時間しか得られない
ので、このCMOSインバータ10を図4に示すように
多段縦列接続して、より長い遅延時間を確保する。例え
ば電源電圧VDD‐VSSが5Vのときに1段あたり約3.
5nsの遅延が得られるとすれば、8000段直列に接
続すれば、 8000×3.5ns=約28μs の遅延時間を得ることができる。また、80段直列接続
した場合の電源電圧VDD‐VSS対遅延時間特性を図5に
示す。
【0011】なお、CMOSインバータ回路10の遅延
時間は、図3、図5に示すように素子温度にも依存し
(温度によって素子のコンダクタンスが変化し)、温度
が高くなるほど遅延時間は大きくなる。
時間は、図3、図5に示すように素子温度にも依存し
(温度によって素子のコンダクタンスが変化し)、温度
が高くなるほど遅延時間は大きくなる。
【0012】前記図2の単一のCMOSゲート回路10
について印加電圧を制御する電圧制御手段を付加した構
成例を図6に示す。これは、CMOSインバータ10と
その電源VDD‐VSSとの間に遅延時間制御用素子16,
18を挿入したものである。図6において、pチャネル
MOS‐FET12とnチャネルMOS‐FET14と
ばゲートどうし、ドレインどうしが互いにそれぞれ接続
され、ゲートから信号が入力され、ドレインから信号が
出力される。pチャネルMOS‐FET12のソースと
電源VDDとの間、nチャネルMOS‐FET14のソー
スと電源VSSとの間には、遅延時間制御用素子として、
pチャネルMOS‐FET16、nチャネルMOS‐F
ET18がそれぞれ挿入されている。pチャネルMOS
‐FET16、nチャネルMOS‐FET18のゲート
には端子20,22から制御電圧v1,v2がそれぞれ
入力される。これら制御電圧v1,v2は基準電位VDD
‐VSSに対して対称の電圧(いいかえると、VDD−v1
=v2−VSS)に設定される。そして、制御電圧v1,
v2の値を制御することにより、CMOSインバータを
構成するpチャネルMOS‐FET12、nチャネルM
OS‐FET14に印加される電圧が変化し、これによ
って遅延時間が変化する(VDD−v1=v2−VSSが小
さいとpチャネルMOS‐FET12、nチャネルMO
S‐FET14で構成されるCMOSインバータの印加
電圧が大きくなって遅延時間は小さくなり、また、VDD
−v1=v2−VSSが大きいとCMOSインバータの印
加電圧が小さくなって遅延時間は大きくなる)。
について印加電圧を制御する電圧制御手段を付加した構
成例を図6に示す。これは、CMOSインバータ10と
その電源VDD‐VSSとの間に遅延時間制御用素子16,
18を挿入したものである。図6において、pチャネル
MOS‐FET12とnチャネルMOS‐FET14と
ばゲートどうし、ドレインどうしが互いにそれぞれ接続
され、ゲートから信号が入力され、ドレインから信号が
出力される。pチャネルMOS‐FET12のソースと
電源VDDとの間、nチャネルMOS‐FET14のソー
スと電源VSSとの間には、遅延時間制御用素子として、
pチャネルMOS‐FET16、nチャネルMOS‐F
ET18がそれぞれ挿入されている。pチャネルMOS
‐FET16、nチャネルMOS‐FET18のゲート
には端子20,22から制御電圧v1,v2がそれぞれ
入力される。これら制御電圧v1,v2は基準電位VDD
‐VSSに対して対称の電圧(いいかえると、VDD−v1
=v2−VSS)に設定される。そして、制御電圧v1,
v2の値を制御することにより、CMOSインバータを
構成するpチャネルMOS‐FET12、nチャネルM
OS‐FET14に印加される電圧が変化し、これによ
って遅延時間が変化する(VDD−v1=v2−VSSが小
さいとpチャネルMOS‐FET12、nチャネルMO
S‐FET14で構成されるCMOSインバータの印加
電圧が大きくなって遅延時間は小さくなり、また、VDD
−v1=v2−VSSが大きいとCMOSインバータの印
加電圧が小さくなって遅延時間は大きくなる)。
【0013】図6の回路のICパターンの一例を図7に
示す。このICパターンによれば、多段接続も容易とな
る。
示す。このICパターンによれば、多段接続も容易とな
る。
【0014】次に、この発明の一実施例を図1に示す。
多数段のCMOSインバータ(CMOSゲート回路)1
0−1乃至10−nはIC31内で同一基板上に構成さ
れ、前段のドレイン出力を次段のゲートに入力するよう
にして縦列接続して、CMOSゲート縦列接続回路を構
成している。初段のインバータ10−1のゲートには、
入力端子13から時間軸にアナログ情報を有するパルス
周波数変調信号等が入力されて、各段で順次遅延して出
力端子15から出力される。
多数段のCMOSインバータ(CMOSゲート回路)1
0−1乃至10−nはIC31内で同一基板上に構成さ
れ、前段のドレイン出力を次段のゲートに入力するよう
にして縦列接続して、CMOSゲート縦列接続回路を構
成している。初段のインバータ10−1のゲートには、
入力端子13から時間軸にアナログ情報を有するパルス
周波数変調信号等が入力されて、各段で順次遅延して出
力端子15から出力される。
【0015】遅延時間制御用素子はIC31の外部に配
置されている。すなわち、CMOS縦列接続回路を構成
するCMOSインバータ10−1乃至10−nの各ソー
スを電源端子32,34に接続し、この電源端子に電圧
制御手段を構成するpチャネルMOS‐FET16、n
チャネルMOS‐FET18をそれぞれ接続して、その
ゲートに制御電圧v1,v2を印加し、これら各MOS
‐FET16,18を介して電源VDD,VSSをCMOS
インバータ10−1乃至10−nに印加している。
置されている。すなわち、CMOS縦列接続回路を構成
するCMOSインバータ10−1乃至10−nの各ソー
スを電源端子32,34に接続し、この電源端子に電圧
制御手段を構成するpチャネルMOS‐FET16、n
チャネルMOS‐FET18をそれぞれ接続して、その
ゲートに制御電圧v1,v2を印加し、これら各MOS
‐FET16,18を介して電源VDD,VSSをCMOS
インバータ10−1乃至10−nに印加している。
【0016】このような構成によれば、制御電圧v1,
v2で遅延時間制御用MOS‐FET16,18を制御
することにより、各段の遅延時間を共通に制御すること
ができる。これにより、入力端子13と出力端子15と
の間にはCMOSインバータ10−1乃至10−nの遅
延時間の総和の遅延時間が得られる。
v2で遅延時間制御用MOS‐FET16,18を制御
することにより、各段の遅延時間を共通に制御すること
ができる。これにより、入力端子13と出力端子15と
の間にはCMOSインバータ10−1乃至10−nの遅
延時間の総和の遅延時間が得られる。
【0017】また、多数段のCMOSインバータ10−
1乃至10−nはIC31内で同一基板上に構成されて
いるので遅延特性がよく揃い、印加電圧変化に対する遅
延時間変化特性もよく揃うので、遅延時間の可変制御の
管理も非常にしやすいものとなる。すなわち、1個のC
MOSインバータは、入力信号の立ち上がりの遅延時間
Trと立ち下がりの遅延時間Tdが若干異なるが、同一
のIC31内で多数段接続されたCMOSインバータは
それぞれ同じTr,Tdをもつ。立ち下がり(“H”→
“L”)の入力信号は、初めのCMOSインバータ10
−1でTd遅れ、次のCMOSインバータ10−2でT
r遅れ、合わせてTd+Tr遅れる。また、立ち上がり
(“L”→“H”)の入力信号は、初めのCMOSイン
バータ10−1でTr遅れ、次のCMOSインバータ1
0−2でTd遅れ、合わせてTr+Td遅れる。このよ
うにして前後のCMOSインバータがデューティの不揃
いを補い合う。そして、電源電圧に対する遅延時間変化
特性も揃っているので、遅延制御の管理がしやすいもの
ができる。もし、CMOSインバータの特性がそれぞれ
異なっていたら、縦列接続の各場所によって遅延時間が
異なり、また、それぞれ電源電圧に対する遅延時間変化
特性も異なるので可変制御するにしても非常に管理のし
にくいものとなるが、同一のIC31内に構成すること
により、このような問題が解消される。
1乃至10−nはIC31内で同一基板上に構成されて
いるので遅延特性がよく揃い、印加電圧変化に対する遅
延時間変化特性もよく揃うので、遅延時間の可変制御の
管理も非常にしやすいものとなる。すなわち、1個のC
MOSインバータは、入力信号の立ち上がりの遅延時間
Trと立ち下がりの遅延時間Tdが若干異なるが、同一
のIC31内で多数段接続されたCMOSインバータは
それぞれ同じTr,Tdをもつ。立ち下がり(“H”→
“L”)の入力信号は、初めのCMOSインバータ10
−1でTd遅れ、次のCMOSインバータ10−2でT
r遅れ、合わせてTd+Tr遅れる。また、立ち上がり
(“L”→“H”)の入力信号は、初めのCMOSイン
バータ10−1でTr遅れ、次のCMOSインバータ1
0−2でTd遅れ、合わせてTr+Td遅れる。このよ
うにして前後のCMOSインバータがデューティの不揃
いを補い合う。そして、電源電圧に対する遅延時間変化
特性も揃っているので、遅延制御の管理がしやすいもの
ができる。もし、CMOSインバータの特性がそれぞれ
異なっていたら、縦列接続の各場所によって遅延時間が
異なり、また、それぞれ電源電圧に対する遅延時間変化
特性も異なるので可変制御するにしても非常に管理のし
にくいものとなるが、同一のIC31内に構成すること
により、このような問題が解消される。
【0018】ところで、電圧制御手段は以上説明したも
ののほかに、以下に説明する各種の構成が考えられる。
なお、以下の説明では、説明の便宜上CMOSゲート回
路は単一段で示しているが、実際には複数段がIC31
内で同一基板上に構成されている。
ののほかに、以下に説明する各種の構成が考えられる。
なお、以下の説明では、説明の便宜上CMOSゲート回
路は単一段で示しているが、実際には複数段がIC31
内で同一基板上に構成されている。
【0019】図8の電圧制御手段は、遅延時間制御用素
子を2系統設けたものである。すなわち、前記図6の回
路におけるpチャネルMOS‐FET16、nチャネル
MOS‐FET18にpチャネルMOS‐FET24、
nチャネルMOS‐FET26をそれぞれ並列に接続し
たものである。pチャネルMOS‐FET24、nチャ
ネルMOS‐FET26のゲートには、端子28,30
から制御電圧v3,v4がそれぞれ入力される。制御電
圧v3,v4は、マニュアル操作または制御電圧発生回
路を別に設けて別系統で入力する。これにより、端子2
0,22に入力する電圧v1,v2と端子28,30に
入力する電圧v3,v4により、2系統で遅延時間を制
御することができる。これは、例えば端子20,22に
粗い制御信号を入力し、端子28,30に密な制御信号
を入力して遅延時間を制御する場合に利用することがで
きる。また、一方の系統で電源電圧VDD,VSSの変動や
素子の温度変化に対する遅延時間の安定化のための制御
を行ない、他方の系統で遅延時間の可変制御を行なう場
合に利用できる。
子を2系統設けたものである。すなわち、前記図6の回
路におけるpチャネルMOS‐FET16、nチャネル
MOS‐FET18にpチャネルMOS‐FET24、
nチャネルMOS‐FET26をそれぞれ並列に接続し
たものである。pチャネルMOS‐FET24、nチャ
ネルMOS‐FET26のゲートには、端子28,30
から制御電圧v3,v4がそれぞれ入力される。制御電
圧v3,v4は、マニュアル操作または制御電圧発生回
路を別に設けて別系統で入力する。これにより、端子2
0,22に入力する電圧v1,v2と端子28,30に
入力する電圧v3,v4により、2系統で遅延時間を制
御することができる。これは、例えば端子20,22に
粗い制御信号を入力し、端子28,30に密な制御信号
を入力して遅延時間を制御する場合に利用することがで
きる。また、一方の系統で電源電圧VDD,VSSの変動や
素子の温度変化に対する遅延時間の安定化のための制御
を行ない、他方の系統で遅延時間の可変制御を行なう場
合に利用できる。
【0020】図9の電圧制御手段は、pチャネルMOS
‐FET16とnチャネルMOS‐FET18およびp
チャネルMOS‐FET24とnチャネルMOS‐FE
T26をそれぞれ直列に接続したものである。この場合
も図8の実施例と同様に、端子20,22に入力する電
圧v1,v2と端子28,30に入力する電圧v3,v
4により、2系統で遅延時間を制御することができる。
‐FET16とnチャネルMOS‐FET18およびp
チャネルMOS‐FET24とnチャネルMOS‐FE
T26をそれぞれ直列に接続したものである。この場合
も図8の実施例と同様に、端子20,22に入力する電
圧v1,v2と端子28,30に入力する電圧v3,v
4により、2系統で遅延時間を制御することができる。
【0021】以上の電圧制御手段では、電源の両側に制
御素子を設けた例を示したが、これは片側でも同様の効
果が期待できる。図10の実施例はそのように構成した
一例を示すものである。これは、図6の回路におけるp
チャネルMOS‐FET16を削除したものに相当し、
遅延時間制御は、nチャネルMOS‐FET18のみで
行なっている。また、同様に、図6の回路におけるnチ
ャネルMOS‐FET18を削除することも可能であ
る。
御素子を設けた例を示したが、これは片側でも同様の効
果が期待できる。図10の実施例はそのように構成した
一例を示すものである。これは、図6の回路におけるp
チャネルMOS‐FET16を削除したものに相当し、
遅延時間制御は、nチャネルMOS‐FET18のみで
行なっている。また、同様に、図6の回路におけるnチ
ャネルMOS‐FET18を削除することも可能であ
る。
【0022】前記実施例においては、制御素子をCMO
Sインバータの外側に設けるようにしたが、内側に設け
ることもできる。図11はその一例で、pチャネルMO
S‐FET12とnチャネルMOS‐FET14とでC
MOSインバータを構成し、その内側に遅延時間制御用
のpチャネルMOS‐FET16とnチャネルMOS‐
FET18を設置している。
Sインバータの外側に設けるようにしたが、内側に設け
ることもできる。図11はその一例で、pチャネルMO
S‐FET12とnチャネルMOS‐FET14とでC
MOSインバータを構成し、その内側に遅延時間制御用
のpチャネルMOS‐FET16とnチャネルMOS‐
FET18を設置している。
【0023】図12の実施例は、図11の回路を複数段
接続し、更に外側に遅延時間制御用pチャネルMOS‐
FET36とnチャネルMOS‐FET38を接続した
ものである。この回路では、MOS‐FET16,18
のゲートに印加される電圧v1,v2と、MOS‐FE
T36,38のゲートに印加される電圧v5,v6の2
系統で遅延時間が制御される。
接続し、更に外側に遅延時間制御用pチャネルMOS‐
FET36とnチャネルMOS‐FET38を接続した
ものである。この回路では、MOS‐FET16,18
のゲートに印加される電圧v1,v2と、MOS‐FE
T36,38のゲートに印加される電圧v5,v6の2
系統で遅延時間が制御される。
【0024】前記実施例では、CMOSインバータを構
成するMOS‐FET12,14に直列に制御素子を接
続したが、並列に接続することもできる。図13はその
一例で、CMOSインバータを構成するpチャネルMO
S‐FET12、nチャネルMOS‐FET14のソー
スを抵抗R1,R2を介して電源VDD,VSSにそれぞれ
接続し、遅延時間制御用nチャネルMOS‐FET16
をpチャネルMOS‐FET12、nチャネルMOS‐
FET14、抵抗R2に並列に接続し、遅延時間制御用
pチャネルMOS‐FET18を抵抗R1、pチャネル
MOS‐FET12、nチャネルMOS‐FET14に
並列に接続したものである。nチャネルMOS‐FET
16、pチャネルMOS‐FET18の各ゲートに各々
入力される電圧v2,v1により遅延時間が制御され
る。ただし、この場合、制御電圧v1,v2の増減と遅
延時間の増減の関係は図12以前のものと逆となる。
成するMOS‐FET12,14に直列に制御素子を接
続したが、並列に接続することもできる。図13はその
一例で、CMOSインバータを構成するpチャネルMO
S‐FET12、nチャネルMOS‐FET14のソー
スを抵抗R1,R2を介して電源VDD,VSSにそれぞれ
接続し、遅延時間制御用nチャネルMOS‐FET16
をpチャネルMOS‐FET12、nチャネルMOS‐
FET14、抵抗R2に並列に接続し、遅延時間制御用
pチャネルMOS‐FET18を抵抗R1、pチャネル
MOS‐FET12、nチャネルMOS‐FET14に
並列に接続したものである。nチャネルMOS‐FET
16、pチャネルMOS‐FET18の各ゲートに各々
入力される電圧v2,v1により遅延時間が制御され
る。ただし、この場合、制御電圧v1,v2の増減と遅
延時間の増減の関係は図12以前のものと逆となる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、CMOSゲートが入出力間に遅延時間を有し、かつ
その遅延時間がCMOSゲートの電源電圧により変化す
ることを利用して、CMOSゲート回路を複数段縦列接
続しかつこれらCMOSゲートの電源路に電圧制御手段
を設け、この電圧制御手段によってCMOSゲートの印
加電圧を制御するようにしたので、容易に遅延時間の制
御を行なうことができる。また、複数段のCMOSゲー
ト回路の印加電圧を共通に制御するので、CMOSゲー
ト回路の段数が多くても電圧制御手段の構成は簡単です
み、制御も容易である。また、従来のBBD,CCD、
シフトレジスタ等による遅延回路のように原信号をクロ
ックでサンプリングして転送するものでなく、原信号を
そのままの形で連続的に遅延するので、例えば時間軸に
アナログ情報を有するパルス周波数変調信号のうな信号
に対しても位相誤差を生じることなく遅延することがで
きる。
ば、CMOSゲートが入出力間に遅延時間を有し、かつ
その遅延時間がCMOSゲートの電源電圧により変化す
ることを利用して、CMOSゲート回路を複数段縦列接
続しかつこれらCMOSゲートの電源路に電圧制御手段
を設け、この電圧制御手段によってCMOSゲートの印
加電圧を制御するようにしたので、容易に遅延時間の制
御を行なうことができる。また、複数段のCMOSゲー
ト回路の印加電圧を共通に制御するので、CMOSゲー
ト回路の段数が多くても電圧制御手段の構成は簡単です
み、制御も容易である。また、従来のBBD,CCD、
シフトレジスタ等による遅延回路のように原信号をクロ
ックでサンプリングして転送するものでなく、原信号を
そのままの形で連続的に遅延するので、例えば時間軸に
アナログ情報を有するパルス周波数変調信号のうな信号
に対しても位相誤差を生じることなく遅延することがで
きる。
【0026】また、単一のCMOSゲート回路の周波数
帯域は広く、かなり高い周波数帯域を持つ入力信号に対
しても、余裕を持って追従することができる。これはこ
の発明のように多段接続して比較的長い遅延時間の遅延
回路を作ったとしても、やはり高い周波数で使用可能で
ある。通常1段のCMOSゲート回路の帯域は100MH
z 程もあり、ビデオ信号は10MHz 前後で使用されるの
で、ビデオ信号の遅延用に用いても周波数特性に歪がな
い領域で使用できる。
帯域は広く、かなり高い周波数帯域を持つ入力信号に対
しても、余裕を持って追従することができる。これはこ
の発明のように多段接続して比較的長い遅延時間の遅延
回路を作ったとしても、やはり高い周波数で使用可能で
ある。通常1段のCMOSゲート回路の帯域は100MH
z 程もあり、ビデオ信号は10MHz 前後で使用されるの
で、ビデオ信号の遅延用に用いても周波数特性に歪がな
い領域で使用できる。
【0027】また、この発明の信号遅延回路はコンデン
サを用いないので集積化しやすく、しかもCMOSゲー
ト回路の多段接続回路は、集積化すると、各CMOSゲ
ート回路の特性が均一となるので、管理し易くなる。し
かも、コンデンサを用いた場合のような浮遊容量の影響
もないので、高精度に遅延時間を制御できる。
サを用いないので集積化しやすく、しかもCMOSゲー
ト回路の多段接続回路は、集積化すると、各CMOSゲ
ート回路の特性が均一となるので、管理し易くなる。し
かも、コンデンサを用いた場合のような浮遊容量の影響
もないので、高精度に遅延時間を制御できる。
【0028】さらには、CMOSゲート回路は前述のよ
うにpチャネルMOS‐FETとnチャネルMOS‐F
ETで構成されるが、製造時には各々正反対の特性のも
のを作るのは難しく、入力信号が正と負では遅延時間が
異なってしまう。ところが、CMOSゲート回路の多段
接続では、前後のCMOSゲート回路が遅延されたパル
スのデューティの不揃いをパルス反転時に補い合うの
で、遅延時間の差が累積されず、したがって、信号の遅
延過程で歪まず、位相誤差を低く押えることができる。
うにpチャネルMOS‐FETとnチャネルMOS‐F
ETで構成されるが、製造時には各々正反対の特性のも
のを作るのは難しく、入力信号が正と負では遅延時間が
異なってしまう。ところが、CMOSゲート回路の多段
接続では、前後のCMOSゲート回路が遅延されたパル
スのデューティの不揃いをパルス反転時に補い合うの
で、遅延時間の差が累積されず、したがって、信号の遅
延過程で歪まず、位相誤差を低く押えることができる。
【0029】また、多数段のCMOSゲート回路は同一
基板上に構成されているので、遅延特性がよく揃い、電
源電圧変化に対す遅延時間変化特性もよく揃うので、遅
延時間の可変制御の管理も非常にしやすいものとなる。
基板上に構成されているので、遅延特性がよく揃い、電
源電圧変化に対す遅延時間変化特性もよく揃うので、遅
延時間の可変制御の管理も非常にしやすいものとなる。
【図1】 この発明の一実施例を示す回路図である。
【図2】 CMOSゲート回路を示す回路図である。
【図3】 図2のCMOSゲート回路における電源電圧
‐遅延時間特性を示す特性図である。
‐遅延時間特性を示す特性図である。
【図4】 図2のCMOSインバータ10を複数段縦列
接続して長い遅延時間を得る状態を示す回路図である。
接続して長い遅延時間を得る状態を示す回路図である。
【図5】 図2のCMOSインバータ10を80段縦列
接続した場合の電源電圧‐遅延時間特性を示す特性図で
ある。
接続した場合の電源電圧‐遅延時間特性を示す特性図で
ある。
【図6】 単一のCMOSゲート回路に電圧制御手段を
付加した構成例を示す回路図である。
付加した構成例を示す回路図である。
【図7】 図6の回路のICパターンの一例である。
【図8】 電圧制御手段の他の実施例を示す回路図であ
る。
る。
【図9】 電圧制御手段の他の実施例を示す回路図であ
る。
る。
【図10】 電圧制御手段の他の実施例を示す回路図で
ある。
ある。
【図11】 電圧制御手段の他の実施例を示す回路図で
ある。
ある。
【図12】 電圧制御手段の他の実施例を示す回路図で
ある。
ある。
【図13】 電圧制御手段の他の実施例を示す回路図で
ある。
ある。
10−1乃至10−n CMOSゲート縦列接続回路 12 CMOSゲート回路を構成するpチャネルMOS
‐FET 13 入力端子 14 CMOSゲート回路を構成するnチャネルMOS
‐FET 15 出力端子 16,24,36 遅延時間制御用pチャネルMOS‐
FET(電圧制御手段) 18,26,38 遅延時間制御用nチャネルMOS‐
FET(電圧制御手段) 20,22 遅延時間制御用電圧入力端子 31 IC(同一基板)
‐FET 13 入力端子 14 CMOSゲート回路を構成するnチャネルMOS
‐FET 15 出力端子 16,24,36 遅延時間制御用pチャネルMOS‐
FET(電圧制御手段) 18,26,38 遅延時間制御用nチャネルMOS‐
FET(電圧制御手段) 20,22 遅延時間制御用電圧入力端子 31 IC(同一基板)
Claims (1)
- 【請求項1】CMOSゲート回路を多数段縦列接続して
構成され、時間軸にアナログ情報を有し当該時間軸を制
御すべき二値化信号を入力して、CMOSゲート回路自
身の信号遅延特性を利用して各段で順次遅延して出力す
るCMOSゲート縦列接続回路と、 前記CMOSゲート回路の電源路に設けられて、これら
各CMOSゲート回路に印加される電圧を共通にかつ任
意の値に制御することにより、前記CMOSゲート縦列
接続回路の入出力間における信号遅延時間を任意の値に
制御して、前記二値化信号の時間軸を所望の状態に制御
する電圧制御手段とを具備してなり、 前記多数段縦列接続されたCMOSゲート回路が同一基
板上に構成されていることを特徴とする信号遅延回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4247221A JPH0645892A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 信号遅延回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4247221A JPH0645892A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 信号遅延回路 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16078484A Division JPS6139721A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 信号遅延回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0645892A true JPH0645892A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=17160255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4247221A Pending JPH0645892A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 信号遅延回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645892A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001520431A (ja) * | 1997-10-10 | 2001-10-30 | ラムバス インコーポレイテッド | デバイスのタイミングを補償する装置及び方法 |
| KR100422442B1 (ko) * | 2000-12-08 | 2004-03-11 | 삼성전자주식회사 | 전류원을 사용한 지연회로 |
| JP2007043661A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-02-15 | Oki Electric Ind Co Ltd | 遅延回路 |
| JP2008059741A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Hynix Semiconductor Inc | 半導体メモリ装置 |
| WO2009072268A1 (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-11 | Advantest Corporation | 遅延回路、多段遅延回路ならびにそれらを利用した時間デジタル変換器、半導体試験装置、リング発振器および遅延ロックループ回路 |
| JP2014042314A (ja) * | 2007-11-29 | 2014-03-06 | Nlt Technologies Ltd | 可変遅延線及び可変遅延線を備えた表示装置及びシステム |
| KR20240065082A (ko) | 2021-09-24 | 2024-05-14 | 도레이 카부시키가이샤 | 경화막 형성용 실록산 수지 조성물, 경화막 및 폴리실록산의 제조 방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53106532A (en) * | 1977-02-28 | 1978-09-16 | Toshiba Corp | Logic circuit |
| JPS58137327A (ja) * | 1982-02-10 | 1983-08-15 | Toshiba Corp | 半導体集積回路 |
-
1992
- 1992-08-24 JP JP4247221A patent/JPH0645892A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53106532A (en) * | 1977-02-28 | 1978-09-16 | Toshiba Corp | Logic circuit |
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| WO2009072268A1 (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-11 | Advantest Corporation | 遅延回路、多段遅延回路ならびにそれらを利用した時間デジタル変換器、半導体試験装置、リング発振器および遅延ロックループ回路 |
| US8269553B2 (en) | 2007-12-04 | 2012-09-18 | Advantest Corporation | Delay circuit |
| JP5190467B2 (ja) * | 2007-12-04 | 2013-04-24 | 株式会社アドバンテスト | 遅延回路、多段遅延回路ならびにそれらを利用した時間デジタル変換器、半導体試験装置、リング発振器および遅延ロックループ回路 |
| KR20240065082A (ko) | 2021-09-24 | 2024-05-14 | 도레이 카부시키가이샤 | 경화막 형성용 실록산 수지 조성물, 경화막 및 폴리실록산의 제조 방법 |
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