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JP2008099093A - Oscillation circuit and semiconductor device - Google Patents

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JP2008099093A
JP2008099093A JP2006279977A JP2006279977A JP2008099093A JP 2008099093 A JP2008099093 A JP 2008099093A JP 2006279977 A JP2006279977 A JP 2006279977A JP 2006279977 A JP2006279977 A JP 2006279977A JP 2008099093 A JP2008099093 A JP 2008099093A
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JP
Japan
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inverter
inverters
current
oscillation circuit
power supply
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Application number
JP2006279977A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Okada
田 昌 彦 岡
Nobuo Hiraiwa
岩 伸 夫 平
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Toshiba Corp
Toshiba Information Systems Japan Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Information Systems Japan Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】本発明は、簡易な構成で容易に発振周波数の制御をすることができる発振回路を提供する。
【解決手段】直列に接続された複数のインバータINV1〜INV7のうち、一端に位置するインバータINV1の入力端子と他端に位置するインバータINV7の出力端子とを接続することにより、複数のインバータがリング状に接続されたリングオシレータ10Rと、複数のインバータのうち、所望の少なくとも1つのインバータINV1、INV3及びINV5の出力端子に選択的に接続された少なくとも1つのキャパシタC1〜C3と、複数のインバータのうち、キャパシタが出力端子に接続されたインバータの電源端子に選択的に接続され、インバータを動作させる動作電流を調整する少なくとも1つの電流調整用トランジスタM2、M4、M6、M10、M12及びM14とを備える。
【選択図】図1
The present invention provides an oscillation circuit capable of easily controlling an oscillation frequency with a simple configuration.
By connecting an input terminal of an inverter INV1 located at one end and an output terminal of an inverter INV7 located at the other end among a plurality of inverters INV1 to INV7 connected in series, a plurality of inverters are connected to each other. Ring oscillator 10R connected in a line, at least one capacitor C1-C3 selectively connected to the output terminals of at least one desired inverter INV1, INV3, and INV5 among the plurality of inverters, and a plurality of inverters Among them, at least one current adjusting transistor M2, M4, M6, M10, M12, and M14, which is selectively connected to the power supply terminal of the inverter connected to the output terminal and adjusts the operating current for operating the inverter, Prepare.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、発振回路に関する。   The present invention relates to an oscillation circuit.

従来、発振回路としては、複数のCMOSインバータ(以下、これをインバータと呼ぶ)をリング状に接続することにより形成されたリングオシレータがある。かかるリングオシレータは、各インバータを動作させる動作電流を調整することにより、各インバータの遅延時間を変化させ、これにより当該リングオシレータから出力されるクロック信号の発振周波数を制御する。   Conventionally, as an oscillation circuit, there is a ring oscillator formed by connecting a plurality of CMOS inverters (hereinafter referred to as inverters) in a ring shape. Such a ring oscillator changes the delay time of each inverter by adjusting the operating current for operating each inverter, thereby controlling the oscillation frequency of the clock signal output from the ring oscillator.

しかし、かかるリングオシレータでは、各インバータの動作電流と、生成されるクロック信号の発振周波数との間における線形性を確保することができない。従って、このリングオシレータは、発振周波数を制御しようとすると、各インバータの動作電流に対して複雑な調整を行わなければならないという問題があった。
特開平11−8532号公報
However, such a ring oscillator cannot ensure linearity between the operating current of each inverter and the oscillation frequency of the generated clock signal. Therefore, this ring oscillator has a problem that it is necessary to make a complicated adjustment to the operating current of each inverter in order to control the oscillation frequency.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-8532

本発明は、簡易な構成で容易に発振周波数の制御をすることができる発振回路を提供する。   The present invention provides an oscillation circuit capable of easily controlling the oscillation frequency with a simple configuration.

本発明の一態様による発振回路は、
直列に接続された複数のインバータのうち、一端に位置する前記インバータの入力端子と他端に位置する前記インバータの出力端子とを接続することにより、前記複数のインバータがリング状に接続されたリングオシレータと、
前記複数のインバータのうち、所望の少なくとも1つのインバータの出力端子に選択的に接続された少なくとも1つのキャパシタと、
前記複数のインバータのうち、前記キャパシタが出力端子に接続された前記インバータの電源端子に選択的に接続され、前記インバータを動作させる動作電流を調整する少なくとも1つの電流調整用トランジスタと
を備える。
An oscillation circuit according to one embodiment of the present invention includes:
A ring in which the plurality of inverters are connected in a ring shape by connecting an input terminal of the inverter located at one end and an output terminal of the inverter located at the other end among the plurality of inverters connected in series An oscillator,
At least one capacitor selectively connected to an output terminal of at least one desired inverter among the plurality of inverters;
Among the plurality of inverters, the capacitor is selectively connected to a power supply terminal of the inverter connected to an output terminal, and includes at least one current adjusting transistor that adjusts an operating current for operating the inverter.

また本発明の一態様による半導体装置は、
直列に接続された複数のインバータのうち、一端に位置する前記インバータの入力端子と他端に位置する前記インバータの出力端子とを接続することにより、前記複数のインバータがリング状に接続されたリングオシレータと、
前記複数のインバータのうち、所望の少なくとも1つのインバータの出力端子に選択的に接続された少なくとも1つのキャパシタと、
前記複数のインバータのうち、前記キャパシタが出力端子に接続された前記インバータの電源端子に選択的に接続され、前記インバータを動作させる動作電流を調整する少なくとも1つの電流調整用トランジスタと
を有する発振回路と、
前記発振回路によって生成されたクロック信号に基づいて動作する半導体集積回路と
を備える。
A semiconductor device according to one embodiment of the present invention includes:
A ring in which the plurality of inverters are connected in a ring shape by connecting an input terminal of the inverter located at one end and an output terminal of the inverter located at the other end among the plurality of inverters connected in series An oscillator,
At least one capacitor selectively connected to an output terminal of at least one desired inverter among the plurality of inverters;
An oscillation circuit comprising: at least one current adjustment transistor for adjusting an operating current for operating the inverter, wherein the capacitor is selectively connected to a power supply terminal of the inverter connected to an output terminal among the plurality of inverters. When,
A semiconductor integrated circuit that operates based on a clock signal generated by the oscillation circuit.

本発明の発振回路によれば、簡易な構成で容易に発振周波数の制御をすることができる。   According to the oscillation circuit of the present invention, the oscillation frequency can be easily controlled with a simple configuration.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に、本発明の実施の形態による発振回路10の構成を示す。この発振回路10は、リングオシレータ10Rを有し、リングオシレータ10Rは、インバータINV1〜INV7を直列に接続し、かつインバータINV1の入力端子と、インバータINV7の出力端子とを接続することにより形成される。   FIG. 1 shows a configuration of an oscillation circuit 10 according to the embodiment of the present invention. The oscillation circuit 10 includes a ring oscillator 10R, and the ring oscillator 10R is formed by connecting inverters INV1 to INV7 in series and connecting an input terminal of the inverter INV1 and an output terminal of the inverter INV7. .

インバータINV1の出力端子と、低電位側電源VSSとの間には、インバータINV1から出力される出力信号の伝達を遅延させるためのキャパシタC1が接続されている。同様に、インバータINV3及びINV5の出力端子と、低電位側電源VSSとの間には、キャパシタC2及びC3がそれぞれ接続されている。   A capacitor C1 for delaying transmission of an output signal output from the inverter INV1 is connected between the output terminal of the inverter INV1 and the low potential side power source VSS. Similarly, capacitors C2 and C3 are connected between the output terminals of the inverters INV3 and INV5 and the low potential side power source VSS, respectively.

本実施の形態の場合、これらキャパシタC1〜C3の容量は、インバータINV1〜INV7を形成するPMOSトランジスタ及びNMOSトランジスタが有する寄生容量より非常に大きく、当該寄生容量を無視できる程度の値になるように選定されている。   In the case of the present embodiment, the capacitances of these capacitors C1 to C3 are much larger than the parasitic capacitances of the PMOS transistors and NMOS transistors forming the inverters INV1 to INV7 so that the parasitic capacitances can be ignored. Selected.

インバータINV1の高電位側電源端子(第1の電源端子)と、高電位側電源VDD(第1の電位側電源)との間には、インバータINV1に供給する電流(すなわちインバータINV1を動作させる動作電流)を制限及び調整するための電流調整用トランジスタとして、PMOSトランジスタM2が接続されている。具体的には、インバータINV1の高電位側電源端子には、PMOSトランジスタM2のドレインが接続され、PMOSトランジスタM2のソースには、高電位側電源VDDが接続されている。   Between the high potential side power supply terminal (first power supply terminal) of the inverter INV1 and the high potential side power supply VDD (first potential side power supply), the current supplied to the inverter INV1 (that is, the operation for operating the inverter INV1) A PMOS transistor M2 is connected as a current adjusting transistor for limiting and adjusting (current). Specifically, the drain of the PMOS transistor M2 is connected to the high potential side power supply terminal of the inverter INV1, and the high potential side power supply VDD is connected to the source of the PMOS transistor M2.

また、インバータINV1の低電位側電源端子(第2の電源端子)と、低電位側電源VSS(第2の電位側電源)との間には、電流調整用トランジスタとして、NMOSトランジスタM10が接続されている。具体的には、インバータINV1の低電位側電源端子には、NMOSトランジスタM10のドレインが接続され、NMOSトランジスタM10のソースには、低電位側電源VSSが接続されている。   Further, an NMOS transistor M10 is connected as a current adjusting transistor between the low potential side power supply terminal (second power supply terminal) and the low potential side power supply VSS (second potential side power supply) of the inverter INV1. ing. Specifically, the drain of the NMOS transistor M10 is connected to the low potential side power supply terminal of the inverter INV1, and the low potential side power supply VSS is connected to the source of the NMOS transistor M10.

同様に、インバータINV3の高電位側電源端子と、高電位側電源VDDとの間には、電流調整用トランジスタとして、PMOSトランジスタM4が接続され、インバータINV3の低電位側電源端子と、低電位側電源VSSとの間には、電流調整用トランジスタとして、NMOSトランジスタM12が接続されている。   Similarly, a PMOS transistor M4 is connected as a current adjusting transistor between the high potential side power supply terminal of the inverter INV3 and the high potential side power supply VDD, and the low potential side power supply terminal of the inverter INV3 and the low potential side power supply are connected. An NMOS transistor M12 is connected between the power supply VSS as a current adjusting transistor.

同様に、インバータINV5の高電位側電源端子と、高電位側電源VDDとの間には、電流調整用トランジスタとして、PMOSトランジスタM6が接続され、インバータINV5の低電位側電源端子と、低電位側電源VSSとの間には、電流調整用トランジスタとして、NMOSトランジスタM14が接続されている。   Similarly, a PMOS transistor M6 is connected as a current adjusting transistor between the high potential side power supply terminal of the inverter INV5 and the high potential side power supply VDD, and the low potential side power supply terminal of the inverter INV5 and the low potential side power supply are connected. Between the power supply VSS, an NMOS transistor M14 is connected as a current adjusting transistor.

なお、これらPMOSトランジスタM2、M4及びM6と、NMOSトランジスタM10、M12及びM14は、素子のサイズが等しくなるように形成されている。   The PMOS transistors M2, M4, and M6 and the NMOS transistors M10, M12, and M14 are formed to have the same element size.

これに対して、インバータINV2の高電位側電源端子は、高電位側電源VDDに接続され、インバータINV2の低電位側電源端子は、低電位側電源VSSに接続されている。同様に、インバータINV4、INV6及びINV7の高電位側電源端子は、高電位側電源VDDに接続され、インバータINV4、INV6及びINV7の低電位側電源端子は、低電位側電源VSSに接続されている。   On the other hand, the high potential side power supply terminal of the inverter INV2 is connected to the high potential side power supply VDD, and the low potential side power supply terminal of the inverter INV2 is connected to the low potential side power supply VSS. Similarly, the high potential side power supply terminals of the inverters INV4, INV6, and INV7 are connected to the high potential side power supply VDD, and the low potential side power supply terminals of the inverters INV4, INV6, and INV7 are connected to the low potential side power supply VSS. .

ところで、可変電流源I2の一端と、高電位側電源VDDとの間には、PMOSトランジスタM1が接続されている。また、可変電流源I2の一端は、PMOSトランジスタM1、M2、M4及びM6のゲートに接続され、可変電流源I2の他端は、低電位側電源VSSに接続されている。   Incidentally, a PMOS transistor M1 is connected between one end of the variable current source I2 and the high potential side power source VDD. One end of the variable current source I2 is connected to the gates of the PMOS transistors M1, M2, M4, and M6, and the other end of the variable current source I2 is connected to the low potential side power source VSS.

これにより、PMOSトランジスタM1、M2、M4及びM6は、基準電流生成用トランジスタとしてのPMOSトランジスタM1をマスタとするカレントミラー回路を形成する。従って、PMOSトランジスタM2、M4及びM6には、PMOSトランジスタM1に流れる電流と同一の電流がそれぞれ流れる。   Thereby, the PMOS transistors M1, M2, M4, and M6 form a current mirror circuit having the PMOS transistor M1 as a reference current generating transistor as a master. Therefore, the same current as the current flowing through the PMOS transistor M1 flows through the PMOS transistors M2, M4, and M6.

これに対して、可変電流源I1の一端と、低電位側電源VSSとの間には、NMOSトランジスタM9が接続されている。また、可変電流源I1の一端は、NMOSトランジスタM9、M10、M12及びM14のゲートに接続され、可変電流源I1の他端は、高電位側電源VDDに接続されている。   On the other hand, an NMOS transistor M9 is connected between one end of the variable current source I1 and the low potential side power source VSS. One end of the variable current source I1 is connected to the gates of the NMOS transistors M9, M10, M12, and M14, and the other end of the variable current source I1 is connected to the high potential side power supply VDD.

これにより、NMOSトランジスタM9、M10、M12及びM14は、基準電流生成用トランジスタとしてのNMOSトランジスタM9をマスタとするカレントミラー回路を形成する。従って、NMOSトランジスタM10、M12及びM14には、NMOSトランジスタM9に流れる電流と同一の電流がそれぞれ流れる。   As a result, the NMOS transistors M9, M10, M12, and M14 form a current mirror circuit having the NMOS transistor M9 as a reference current generating transistor as a master. Accordingly, the same current as the current flowing through the NMOS transistor M9 flows through the NMOS transistors M10, M12, and M14.

この発振回路10は、可変電流源I1及びI2において生成される電流を調整することにより、当該発振回路10から出力されるクロック信号の発振周波数を制御する。   The oscillation circuit 10 controls the oscillation frequency of the clock signal output from the oscillation circuit 10 by adjusting the current generated in the variable current sources I1 and I2.

本実施の形態の場合、インバータINV2、INV4、INV6及びINV7には、電流調整用トランジスタが接続されておらず、従って、インバータINV1、INV3及びINV5より大きい動作電流が流れる。   In the present embodiment, no current adjusting transistor is connected to the inverters INV2, INV4, INV6, and INV7. Therefore, an operating current larger than that of the inverters INV1, INV3, and INV5 flows.

また、キャパシタC1〜C3の容量は、インバータINV1〜INV7を形成するPMOSトランジスタ及びNMOSトランジスタが有する寄生容量より非常に大きく、当該寄生容量を無視できる程度の値になるように選定されている。   Further, the capacitances of the capacitors C1 to C3 are selected so as to be much larger than the parasitic capacitances of the PMOS transistors and NMOS transistors forming the inverters INV1 to INV7 and to have a value that can ignore the parasitic capacitances.

これにより、インバータINV2、INV4、INV6及びINV7は、高速に動作し、これらインバータINV2、INV4、INV6及びINV7における遅延時間を短縮することができる。   Thereby, the inverters INV2, INV4, INV6, and INV7 operate at high speed, and the delay time in the inverters INV2, INV4, INV6, and INV7 can be shortened.

因みに、遅延時間とは、インバータINVの入力信号が“H”レベルから“L”レベルに変化するタイミングから、出力信号が“L”レベルから“H”レベルに変化するタイミングまでに要する時間を意味する。   Incidentally, the delay time means the time required from the timing when the input signal of the inverter INV changes from “H” level to “L” level to the timing when the output signal changes from “L” level to “H” level. To do.

一方、インバータINV1、INV3及びINV5を動作させる動作電流は、電流調整用トランジスタ(M2、M4、M6、M10、M12及びM14)によって調整される。   On the other hand, the operating current for operating the inverters INV1, INV3, and INV5 is adjusted by the current adjusting transistors (M2, M4, M6, M10, M12, and M14).

すなわち、インバータINV1、INV3及びINV5の動作電流を調整することにより、キャパシタC1〜C3を充放電する充放電電流を変化させ、当該充放電に要する充放電時間を変化させる。これにより、インバータINV1、INV3及びINV5から出力される出力信号を伝達する際における遅延時間を変化させ、クロック信号の発振周波数を制御する。   That is, by adjusting the operating current of the inverters INV1, INV3, and INV5, the charge / discharge current for charging / discharging the capacitors C1 to C3 is changed, and the charge / discharge time required for the charge / discharge is changed. Thereby, the delay time when transmitting the output signals output from the inverters INV1, INV3, and INV5 is changed, and the oscillation frequency of the clock signal is controlled.

このように、発振回路10全体の遅延時間における、インバータINV1〜INV7の遅延時間が占める割合を低下させ、キャパシタC1〜C3に起因する遅延時間が占める割合を増加させる。   Thus, the ratio of the delay time of the inverters INV1 to INV7 in the delay time of the entire oscillation circuit 10 is reduced, and the ratio of the delay time due to the capacitors C1 to C3 is increased.

従って、クロック信号の発振周波数は、キャパシタC1〜C3に起因する遅延時間によってほぼ決定される。すなわち、クロック信号の発振周波数を、可変電流源I1及びI2において生成される電流と、キャパシタC1〜C3の容量とによって容易に決定することが可能となる。   Therefore, the oscillation frequency of the clock signal is substantially determined by the delay time caused by the capacitors C1 to C3. That is, the oscillation frequency of the clock signal can be easily determined by the current generated in the variable current sources I1 and I2 and the capacitances of the capacitors C1 to C3.

これにより、動作電流と発振周波数との間における線形性を確保することができ、よって動作電流に対して複雑な調整を行うことなく、動作電流を単調に増加又は減少させるだけの簡単な調整で、容易に発振周波数の制御をすることができる。   As a result, linearity between the operating current and the oscillation frequency can be ensured, and therefore, simple adjustment that simply increases or decreases the operating current without making a complicated adjustment to the operating current. The oscillation frequency can be easily controlled.

ここで図2に、比較例として、全てのインバータINV1〜INV7に、電流調整用トランジスタ(PMOSトランジスタM2〜M8、NMOSトランジスタM10〜M16)が接続された発振回路20の構成を示す。   Here, FIG. 2 shows a configuration of an oscillation circuit 20 in which current adjusting transistors (PMOS transistors M2 to M8, NMOS transistors M10 to M16) are connected to all inverters INV1 to INV7 as a comparative example.

この比較例の場合、発振回路20全体の遅延時間における、インバータINV1〜INV7の遅延時間が占める割合が大きく、インバータINV1〜INV7の遅延時間を無視することはできない。従って、発振回路20から出力されるクロック信号の発振周波数は、インバータINV1〜INV7の遅延時間と、キャパシタC1〜C3に起因する遅延時間とによって決定され、動作電流と発振周波数との間における線形性を確保することができない。   In the case of this comparative example, the proportion of the delay time of the inverters INV1 to INV7 in the delay time of the entire oscillation circuit 20 is large, and the delay time of the inverters INV1 to INV7 cannot be ignored. Therefore, the oscillation frequency of the clock signal output from the oscillation circuit 20 is determined by the delay time of the inverters INV1 to INV7 and the delay time caused by the capacitors C1 to C3, and linearity between the operating current and the oscillation frequency. Can not be secured.

ここで図3に、発振周波数対動作電流特性のシミュレーション結果を示す。この図3に示すように、比較例の発振回路20では、発振周波数が低くなることに応じて線形性を確保できなくなっているが、本実施の形態の発振回路10では、発振周波数が低くなっても、線形性を確保している。   Here, FIG. 3 shows a simulation result of the oscillation frequency vs. operating current characteristics. As shown in FIG. 3, in the oscillation circuit 20 of the comparative example, the linearity cannot be secured as the oscillation frequency is lowered. However, in the oscillation circuit 10 of the present embodiment, the oscillation frequency is lowered. Even so, linearity is ensured.

さらに図4に、発振周波数に対する誤差率の一例を示す。この場合、発振周波数を5MHzに設定した場合に、実際に生成されるクロック信号の発振周波数が5MHzになるように発振回路10及び20を形成する。そして、かかる発振回路10及び20において、発振周波数を変化させることにより得られた誤差率を示す。   Further, FIG. 4 shows an example of the error rate with respect to the oscillation frequency. In this case, when the oscillation frequency is set to 5 MHz, the oscillation circuits 10 and 20 are formed so that the oscillation frequency of the actually generated clock signal is 5 MHz. In the oscillation circuits 10 and 20, the error rate obtained by changing the oscillation frequency is shown.

この図4に示すように、比較例の発振回路20では、発振周波数が2MHzのときに、約13%の誤差が生じているのに対し、本実施の形態の発振回路10では、約3%の誤差が生じるだけで済む。   As shown in FIG. 4, in the oscillation circuit 20 of the comparative example, an error of about 13% occurs when the oscillation frequency is 2 MHz, whereas in the oscillation circuit 10 of the present embodiment, about 3%. It is only necessary to generate the error.

なお、図5に、本実施の形態による発振回路10を使用する半導体装置として半導体メモリ30の一例を示す。この場合、タイミング発生器50(半導体集積回路)は、発振回路10において生成されたクロック信号を基にタイミング信号を生成し、これをSRAM60に与える。SRAM60は、このタイミング信号に基づいてメモリセルに対するデータの書き込み及び読み出しを実行し、当該読み出したデータを出力回路70を介して外部に出力する。   FIG. 5 shows an example of the semiconductor memory 30 as a semiconductor device using the oscillation circuit 10 according to the present embodiment. In this case, the timing generator 50 (semiconductor integrated circuit) generates a timing signal based on the clock signal generated in the oscillation circuit 10 and supplies the timing signal to the SRAM 60. The SRAM 60 executes writing and reading of data with respect to the memory cell based on this timing signal, and outputs the read data to the outside via the output circuit 70.

なお、上述の実施の形態は一例であって、本発明を限定するものではない。例えば、本実施の形態による発振回路10を使用する半導体装置としてICカード80の一例を示す。このICカード80は、EEPROM110と、EEPROM110の動作を制御するマイクロコントローラ100と、EEPROM110に対するデータの書き込み及び読み出しを実行する際に使用されるクロック信号を生成する発振回路10とを有する。   The above-described embodiment is an example and does not limit the present invention. For example, an example of an IC card 80 is shown as a semiconductor device using the oscillation circuit 10 according to the present embodiment. The IC card 80 includes an EEPROM 110, a microcontroller 100 that controls the operation of the EEPROM 110, and an oscillation circuit 10 that generates a clock signal that is used when data is written to and read from the EEPROM 110.

また、上述の実施の形態では、インバータINV1〜INV7のうち、インバータINV1、INV3及びINV5に選択的にキャパシタ及び電流調整用トランジスタを接続したが、インバータINV2、INV4及びINV6に選択的にキャパシタ及び電流調整用トランジスタを接続しても良く、他の種々の変更を行うことが可能である。また、インバータINVにキャパシタ及び電流調整用トランジスタの両方を接続する必要はなく、例えば、電流調整用トランジスタのみを接続して、キャパシタを接続しない場合であっても良い。   In the above-described embodiment, among the inverters INV1 to INV7, the capacitors and current adjusting transistors are selectively connected to the inverters INV1, INV3, and INV5, but the capacitors and currents are selectively connected to the inverters INV2, INV4, and INV6. An adjustment transistor may be connected, and various other changes can be made. Further, it is not necessary to connect both the capacitor and the current adjustment transistor to the inverter INV. For example, only the current adjustment transistor may be connected and the capacitor may not be connected.

本発明の実施の形態による発振回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the oscillation circuit by embodiment of this invention. 比較例による発振回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the oscillation circuit by a comparative example. 発振周波数対動作電流特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an oscillation frequency versus operating current characteristic. 発振周波数に対する誤差率の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship of the error rate with respect to an oscillation frequency. 本発明の実施の形態による半導体装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the semiconductor device by embodiment of this invention. 他の実施の形態による半導体装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the semiconductor device by other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 発振回路
10R リングオシレータ
INV1〜INV7 インバータ
C1〜C3 キャパシタ
M1〜M8 PMOSトランジスタ
M10〜M16 NMOSトランジスタ
I1、I2 可変電流源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Oscillator 10R Ring oscillator INV1-INV7 Inverter C1-C3 Capacitor M1-M8 PMOS transistor M10-M16 NMOS transistor I1, I2 Variable current source

Claims (5)

直列に接続された複数のインバータのうち、一端に位置する前記インバータの入力端子と他端に位置する前記インバータの出力端子とを接続することにより、前記複数のインバータがリング状に接続されたリングオシレータと、
前記複数のインバータのうち、所望の少なくとも1つのインバータの出力端子に選択的に接続された少なくとも1つのキャパシタと、
前記複数のインバータのうち、前記キャパシタが出力端子に接続された前記インバータの電源端子に選択的に接続され、前記インバータを動作させる動作電流を調整する少なくとも1つの電流調整用トランジスタと
を備えることを特徴とする発振回路。
A ring in which the plurality of inverters are connected in a ring shape by connecting an input terminal of the inverter located at one end and an output terminal of the inverter located at the other end among the plurality of inverters connected in series An oscillator,
At least one capacitor selectively connected to an output terminal of at least one desired inverter among the plurality of inverters;
The capacitor is selectively connected to a power supply terminal of the inverter connected to an output terminal of the plurality of inverters, and includes at least one current adjustment transistor that adjusts an operating current for operating the inverter. Features an oscillation circuit.
前記キャパシタは、
前記インバータを形成するトランジスタが有する寄生容量より大きい容量を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の発振回路。
The capacitor is
The oscillation circuit according to claim 1, wherein the oscillation circuit has a capacitance larger than a parasitic capacitance of a transistor forming the inverter.
前記電流調整用トランジスタは、
前記インバータの第1の電源端子と第1の電位側電源との間に接続され、かつ前記インバータの第2の電源端子と前記第1の電位より低い第2の電位側電源との間にそれぞれ接続された
ことを特徴とする請求項1に記載の発振回路。
The current adjusting transistor is:
Between the first power supply terminal of the inverter and the first potential side power supply, and between the second power supply terminal of the inverter and the second potential side power supply lower than the first potential, respectively. The oscillation circuit according to claim 1, wherein the oscillation circuit is connected.
前記電流調整用トランジスタと共にカレントミラー回路を形成し、前記電流調整用トランジスタに流れる電流の基準電流を生成する基準電流生成用トランジスタ
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の発振回路。
2. The oscillation circuit according to claim 1, further comprising a reference current generation transistor that forms a current mirror circuit together with the current adjustment transistor and generates a reference current of a current flowing through the current adjustment transistor.
直列に接続された複数のインバータのうち、一端に位置する前記インバータの入力端子と他端に位置する前記インバータの出力端子とを接続することにより、前記複数のインバータがリング状に接続されたリングオシレータと、
前記複数のインバータのうち、所望の少なくとも1つのインバータの出力端子に選択的に接続された少なくとも1つのキャパシタと、
前記複数のインバータのうち、前記キャパシタが出力端子に接続された前記インバータの電源端子に選択的に接続され、前記インバータを動作させる動作電流を調整する少なくとも1つの電流調整用トランジスタと
を有する発振回路と、
前記発振回路によって生成されたクロック信号に基づいて動作する半導体集積回路と
を備えることを特徴とする半導体装置。
A ring in which the plurality of inverters are connected in a ring shape by connecting an input terminal of the inverter located at one end and an output terminal of the inverter located at the other end among the plurality of inverters connected in series An oscillator,
At least one capacitor selectively connected to an output terminal of at least one desired inverter among the plurality of inverters;
An oscillation circuit comprising: at least one current adjustment transistor for adjusting an operating current for operating the inverter, wherein the capacitor is selectively connected to a power supply terminal of the inverter connected to an output terminal among the plurality of inverters. When,
A semiconductor integrated circuit that operates based on a clock signal generated by the oscillation circuit.
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