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JP2011061325A - Voltage-controlled oscillation circuit - Google Patents

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JP2011061325A JP2009206349A JP2009206349A JP2011061325A JP 2011061325 A JP2011061325 A JP 2011061325A JP 2009206349 A JP2009206349 A JP 2009206349A JP 2009206349 A JP2009206349 A JP 2009206349A JP 2011061325 A JP2011061325 A JP 2011061325A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a voltage-controlled oscillation circuit capable of extracting a signal synchronized with a frequency of half-integer multiple of an injected signal, and being advantageous to a broadband operation. <P>SOLUTION: The voltage-controlled oscillation circuit is a ring oscillator type voltage controlled oscillation circuit, and has a plurality of unit cells (UC1-UC4). A differential signal of mutually opposite phase is inputted into each of the plurality of unit cells. A load resistance value in each of the plurality of unit cells is controlled by an external voltage (Vtune) to control a delay of the differential signal. Each of the plurality of unit cells has variable load circuits (Bu1 and Bu2) at a control terminal. The external voltage is applied to the variable load circuits. At least one (UC1) of the plurality of the unit cells has a switch (SW1) which is short-circuited between output terminals according to an input signal put from an input terminal. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、電圧制御発振回路に関するものである。   The present invention relates to a voltage controlled oscillation circuit.

無線通信回路の発振回路では、インダクタ(L)と容量(C)の共振特性を利用した回路が多く用いられている。LC回路のQ値を高く設定することで周波数精度が高く、位相雑音の低い優れた性能を実現できる。近年では、集積回路上にLC共振回路を用いた構成が多く用いられている。   In an oscillation circuit of a wireless communication circuit, a circuit using the resonance characteristics of an inductor (L) and a capacitor (C) is often used. By setting the Q value of the LC circuit high, it is possible to realize excellent performance with high frequency accuracy and low phase noise. In recent years, a configuration using an LC resonance circuit on an integrated circuit is often used.

一方、集積回路技術が微細化されるに従い、トランジスタ回路部は小面積化されるのに対し、LC共振回路部では、定数が決まっているため小面積化できず、チップコストを制限してしまう状況になっている。また、LC共振型回路でも、例えば、0.1μm未満のプロセスを適用した場合には、システムの位相雑音仕様を満たすことが難しくなってきている。このため、これまでのLC共振回路を用いた発振回路に代わる回路技術として、リング型発振回路が注目されており、このリング型発振回路の高性能化の研究開発が現在精力的に進められている。例えば、同期信号を注入し位相雑音特性を改善する以下に示す研究成果が近年報告されている状況にある。   On the other hand, as the integrated circuit technology is miniaturized, the transistor circuit portion is reduced in area, whereas in the LC resonant circuit portion, the constant is determined, so the area cannot be reduced and the chip cost is limited. It is in a situation. Further, even in an LC resonance type circuit, for example, when a process of less than 0.1 μm is applied, it has become difficult to satisfy the phase noise specification of the system. For this reason, a ring-type oscillation circuit is attracting attention as a circuit technology that can replace the conventional oscillation circuit using an LC resonance circuit. Yes. For example, the following research results for improving the phase noise characteristics by injecting a synchronization signal have recently been reported.

しかしながら、現在報告されている構成では、注入信号の整数倍の周波数帯でしか同期が取れず、さらに、広帯域動作に不利であるという問題がある。   However, in the currently reported configuration, synchronization can be achieved only in a frequency band that is an integral multiple of the injection signal, and it is disadvantageous for wideband operation.

Kyoya Takano, et al. “4.8GHz CMOS Frequency Multiplier with Subharmonic Pulse-Injection Locking’’, Proceeding of IEEE Asian Solid-State Circuits Conference, pp.336-339, 2007.Kyoya Takano, et al. “4.8GHz CMOS Frequency Multiplier with Subharmonic Pulse-Injection Locking”, Proceeding of IEEE Asian Solid-State Circuits Conference, pp.336-339, 2007.

この発明は、注入信号の半整数倍の周波数で同期した信号を取り出せ、かつ広帯域動作に有利な電圧制御発振回路を提供する。   The present invention provides a voltage-controlled oscillation circuit that can extract a signal synchronized at a frequency that is a half-integer multiple of an injection signal and is advantageous for wideband operation.

この発明の一態様に係る電圧制御発振回路は、互いに逆相の差動信号が入力される複数のユニットセルを具備し、外部電圧によって前記複数のユニットセル内の負荷抵抗値を制御することで、前記差動信号の遅延量を制御するリングオシレータ型の電圧制御発振回路であって、前記ユニットセルは、制御端子に前記外部電圧が与えられる可変負荷回路をそれぞれ備え、前記複数のユニットセルの少なくとも一つは、入力端子から注入される入力信号により出力端子間が短絡されるスイッチを備える。   A voltage-controlled oscillation circuit according to an aspect of the present invention includes a plurality of unit cells to which differential signals having opposite phases are input, and controls load resistance values in the plurality of unit cells by an external voltage. A ring oscillator type voltage controlled oscillation circuit for controlling a delay amount of the differential signal, wherein each of the unit cells includes a variable load circuit to which the external voltage is applied to a control terminal. At least one includes a switch that short-circuits between output terminals by an input signal injected from the input terminal.

この発明によれば、注入信号の半整数倍の周波数で同期した信号を取り出せ、かつ広帯域動作に有利な電圧制御発振回路が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain a voltage-controlled oscillation circuit that can extract a signal synchronized at a frequency that is a half-integer multiple of the injection signal and that is advantageous for wideband operation.

この発明の概要に係る電圧制御発振回路の全体構成例を示すブロック図。1 is a block diagram showing an example of the overall configuration of a voltage controlled oscillation circuit according to an outline of the present invention. この発明の概要に係る電圧制御発振回路の発振動作を示すタイミングチャート図。The timing chart figure which shows the oscillation operation of the voltage control oscillation circuit which relates to the summary of this invention. この発明の第1の実施形態に係る電圧制御発振回路の構成例を示すブロック図。1 is a block diagram showing a configuration example of a voltage controlled oscillation circuit according to a first embodiment of the present invention. 第1の実施形態に係る電圧制御発振回路が有するユニットセルを示す等価回路図。The equivalent circuit diagram which shows the unit cell which the voltage controlled oscillation circuit which concerns on 1st Embodiment has. 第1の実施形態に係る電圧制御発振回路が有するバイアス生成回路を示す等価回路図。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram illustrating a bias generation circuit included in the voltage controlled oscillation circuit according to the first embodiment. 第1の実施形態に係る電圧制御発振回路の発振周波数制御の例を示す図。The figure which shows the example of the oscillation frequency control of the voltage control oscillation circuit which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る電圧制御発振回路の試作回路のチップの例を示すレイアウト図。FIG. 3 is a layout diagram illustrating an example of a chip of a prototype circuit of the voltage controlled oscillation circuit according to the first embodiment. 第1の実施形態に係る電圧制御発振回路の発振動作(注入信号80MHzの場合)を示す図。The figure which shows the oscillating operation (in the case of injection signal 80MHz) of the voltage controlled oscillation circuit which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る電圧制御発振回路の発振動作(注入信号200MHzの場合)を示す図。The figure which shows the oscillating operation (in the case of injection signal 200MHz) of the voltage controlled oscillation circuit which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る電圧制御発振回路の発振動作(注入信号800MHzの場合)を示す図。The figure which shows the oscillating operation (in the case of the injection signal 800MHz) of the voltage controlled oscillation circuit which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る電圧制御発振回路の位相雑音特性の改善効果を示す図。The figure which shows the improvement effect of the phase noise characteristic of the voltage controlled oscillation circuit which concerns on 1st Embodiment.

以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。尚、この説明においては、全図にわたり共通の部分には共通の参照符号を付す。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this description, common parts are denoted by common reference numerals throughout the drawings.

[概要]
図1および図2を用いて、この発明の電圧制御発振回路の概要について説明する。
<全体構成例>
まず、図1を用いて、概要に係る電圧制御発振回路の全体構成例について説明する。
図示するように、この例に係る電圧制御発振回路は、リングオシレータ型(以下、リング型と称する)発振回路(Ring VCO)であって、注入信号パルス入力端子(Injection),出力端子(Output),および発振周波数のチューニング端子(Frequency Tuning)を有する。
[Overview]
The outline of the voltage controlled oscillation circuit of the present invention will be described with reference to FIGS.
<Example of overall configuration>
First, an overall configuration example of the voltage controlled oscillation circuit according to the outline will be described with reference to FIG.
As shown in the figure, the voltage controlled oscillation circuit according to this example is a ring oscillator type (hereinafter referred to as a ring type) oscillation circuit (Ring VCO), and includes an injection signal pulse input terminal (Injection) and an output terminal (Output). , And an oscillation frequency tuning pin (Frequency Tuning).

注入信号パルス入力端子(Injection)には、例えば、パルス発生回路等(図示せず)から、パルス周波数frefを有する低位相雑音の注入信号が注入される。   An injection signal with a low phase noise having a pulse frequency fref is injected into the injection signal pulse input terminal (Injection) from, for example, a pulse generation circuit or the like (not shown).

出力端子(Output)からは、注入パルス信号の繰り返し周波数frefに対し、一般の整数倍に加え半整数倍の周波数(例えば、fo=fref×1.5)にも同期した低位相雑音の信号を取り出すことができる。   From the output terminal (Output), take out the signal of low phase noise that is synchronized with the half-integer multiple frequency (for example, fo = fref × 1.5) in addition to the general integer multiple of the repetition frequency fref of the injection pulse signal. Can do.

チューニング端子(Frequency Tuning)には、外部電圧としてのチューニング電圧Vtuneが与えられる。このチューニング電圧Vtuneを制御することにより、リング型電圧制御発振回路(Ring VCO)内のユニットセルが有するインバータ回路の負荷抵抗を制御でき、この負荷抵抗値と負荷容量の時定数により遅延時間を変化させ、発振周波数を、広帯域にわたって可変できるように構成される。   A tuning voltage Vtune as an external voltage is applied to the tuning terminal (Frequency Tuning). By controlling this tuning voltage Vtune, it is possible to control the load resistance of the inverter circuit of the unit cell in the ring-type voltage controlled oscillation circuit (Ring VCO), and the delay time varies depending on the load resistance value and the time constant of the load capacitance. The oscillation frequency can be varied over a wide band.

<発振動作>
次に、図2を用いて、概要に係る電圧制御発振回路の発振動作例について説明する。
(a)の実線で示すように、出力端子(Output)からは、周波数foを有し、フリー発振信号(Free running)に対して、注入パルス信号が注入されると位相がシフトし、注入パルス信号に同期した出力信号foが発振される。
<Oscillation operation>
Next, an example of the oscillation operation of the voltage controlled oscillation circuit according to the outline will be described with reference to FIG.
As shown by the solid line in (a), the output terminal (Output) has a frequency fo, and when an injection pulse signal is injected with respect to a free oscillation signal (Free running), the phase shifts and the injection pulse An output signal fo synchronized with the signal is oscillated.

(b)は、注入パルスの位相がシフトした際の、出力信号の位相シフト(Phase shift)量の変化の例を示す。
(c)は、フリー発振信号(Free running)の動作波形例を示す。
(d)では、出力周波数foが、注入パルス信号(injected pulse)の周波数frefの整数倍(×1倍、fo=fref)になっている場合の、注入パルス信号の波形例を示している。
(B) shows an example of a change in the phase shift amount of the output signal when the phase of the injection pulse is shifted.
(C) shows an example of an operation waveform of a free oscillation signal (Free running).
(D) shows a waveform example of the injection pulse signal when the output frequency fo is an integral multiple (× 1 time, fo = fref) of the frequency fref of the injection pulse signal (injected pulse).

(e)では、出力周波数foが、注入パルス信号(injected pulse)の周波数frefの半整数倍(×1.5倍、fo=1.5×fref)になっている場合の、注入パルス信号の波形例を示している。   In (e), the waveform example of the injection pulse signal when the output frequency fo is a half integer multiple (× 1.5 times, fo = 1.5 × fref) of the frequency fref of the injection pulse signal (injected pulse). Is shown.

<作用効果>
上記構成および発振動作によれば、少なくとも以下(I)、(II)のような作用効果が得られる。
(I)注入パルス信号の繰り返し周波数に対し、整数倍および半整数倍の周波数に同期した低位相雑音の信号を取り出せる。そのため、整数倍回路よりも2倍の周波数分解能を得ることができる。例えば、図2(d)の注入パルス信号(injected pulse)の繰り返し周波数frefに対しては、整数倍(×1倍)の周波数(fo= fref)に同期した低位相雑音の信号を取り出すことができ、また、図2(e)の注入パルス信号(injected pulse)の繰り返し周波数frefに対しては、半整数倍(×1.5倍)の周波数(fo=1.5 x fref)に同期した低位相雑音の信号を取り出せることが示されている。
<Effect>
According to the above configuration and oscillation operation, at least the following effects (I) and (II) can be obtained.
(I) A signal with low phase noise synchronized with a frequency that is an integral multiple and a half integer multiple of the repetition frequency of the injection pulse signal can be extracted. Therefore, it is possible to obtain twice the frequency resolution as compared with the integer multiple circuit. For example, for the repetition frequency fref of the injected pulse signal (injected pulse) in FIG. 2D, a low phase noise signal synchronized with a frequency (fo = fref) that is an integral multiple (× 1) is extracted. In addition, for the repetition frequency fref of the injected pulse signal (injected pulse) in FIG. 2 (e), a low phase synchronized with a frequency (fo = 1.5 × fref) of a half integer multiple (× 1.5 times) It has been shown that noise signals can be extracted.

また、このように整数倍だけでなく半整数倍動作ができることにより、より高い注入同期信号を用いることができ、同じ周波数分解能をもつ整数倍動作回路と比較して、位相雑音をより低く抑えることができるというメリットもある。   In addition, since it can operate not only in integer multiples but also in half integer multiples, a higher injection locking signal can be used, and phase noise can be kept lower compared to integer multiple operation circuits having the same frequency resolution. There is also an advantage of being able to.

(II)周波数チューニング端子電圧Vtuneを制御することにより、広い周波数範囲内での整数倍、半整数倍周波数帯での信号出力を得られる。詳細については、後述する。   (II) By controlling the frequency tuning terminal voltage Vtune, it is possible to obtain a signal output in an integer multiple and half integer multiple frequency band within a wide frequency range. Details will be described later.

このため、注入信号の半整数倍の周波数で同期した信号を取り出せ、かつ広帯域動作に有利な電圧制御発振回路が得られる。   Therefore, it is possible to obtain a voltage-controlled oscillation circuit that can extract a signal synchronized at a frequency that is a half-integer multiple of the injection signal and is advantageous for wideband operation.

[第1の実施形態(リング型電圧制御発振回路の一例)]
次に、図3から図11を用い、第1の実施形態に係る電圧制御発振回路について説明する。この実施形態は、注入同期型広帯域低位相雑音リング電圧制御発振回路に関するものである。この説明において、上記の説明と重複する部分の詳細な説明を省略する。
[First Embodiment (an example of a ring-type voltage controlled oscillation circuit)]
Next, the voltage controlled oscillation circuit according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. This embodiment relates to an injection locked broadband low phase noise ring voltage controlled oscillator circuit. In this description, detailed description of portions overlapping with the above description is omitted.

<1.構成例>
1−1.リング型電圧制御発振回路の構成例
まず、図3を用い、第1の実施形態に係る電圧制御発振回路の構成例について説明する。
図示するように、本例に係る電圧制御発振回路は、バイアス発生回路11,および互いに逆相の差動信号が入力される4段のユニットセルUC1〜UC4(差動回路)を備え、外部電圧(Vtune)によって4段のユニットセルUC1〜UC4に与える電圧を制御することで、上記差動信号の遅延量を制御するリングオシレータ型の電圧制御発振回路である。
<1. Configuration example>
1-1. Configuration Example of Ring-Type Voltage Control Oscillation Circuit First, a configuration example of the voltage control oscillation circuit according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in the figure, the voltage-controlled oscillation circuit according to this example includes a bias generation circuit 11 and four-stage unit cells UC1 to UC4 (differential circuits) to which differential signals having opposite phases are input. This is a ring oscillator type voltage controlled oscillation circuit that controls the amount of delay of the differential signal by controlling the voltage applied to the four unit cells UC1 to UC4 by (Vtune).

尚、パルス発生回路12は、入力電圧Vinjの注入パルス信号を発生させ、発生された注入パルス信号は、注入信号パルス入力端子(Injection)に与えられる。   The pulse generation circuit 12 generates an injection pulse signal of the input voltage Vinj, and the generated injection pulse signal is given to an injection signal pulse input terminal (Injection).

バイアス発生回路11は、外部より与えられる外部電圧(以下、チューニング電圧と称する)Vtuneから、4段のユニットセルUC1〜UC4に与えられるバイアス制御電圧Vcを発生させる。   The bias generation circuit 11 generates a bias control voltage Vc applied to the four unit cells UC1 to UC4 from an external voltage (hereinafter referred to as tuning voltage) Vtune applied from the outside.

ユニットセル(unit cell)UC1〜UC4のそれぞれは、制御端子にチューニング電圧Vtuneおよび制御電圧Vcが与えられ、互いに逆相の差動信号が入力され、4段がリング状に接続される遅延バッファ回路構成である。また、4つのユニットセルUC1〜UC4のうち、1つのユニットセルUC1はスイッチSW1を有し、このスイッチSW1を介して注入信号(Vinj)が注入される構成である。そのため、注入同期動作を安定化することができる。   Each of the unit cells UC1 to UC4 is provided with a tuning voltage Vtune and a control voltage Vc at a control terminal, and differential signals having opposite phases are input to each other, and four stages are connected in a ring shape. It is a configuration. Of the four unit cells UC1 to UC4, one unit cell UC1 has a switch SW1, and an injection signal (Vinj) is injected through the switch SW1. Therefore, the injection locking operation can be stabilized.

注入信号(Vinj)は、注入信号パルス入力端子(Injection)より入力する。注入された際に、パルス信号が”H(High)”レベルのときにユニットセル(差動回路)UC1の出力端子(I1,/I1)間をスイッチSW1によってショートし、効率的に信号を入力する。このように、出力端子(I1,/I1)間を、スイッチSW1によってショートする注入回路構成により、半整数倍(l/2(l=2, 3, 4,…))の注入同期での同期を可能にしている。   The injection signal (Vinj) is input from an injection signal pulse input terminal (Injection). When injected, when the pulse signal is at “H (High)” level, the output terminals (I1, / I1) of the unit cell (differential circuit) UC1 are short-circuited by the switch SW1 to efficiently input the signal. To do. In this way, by the injection circuit configuration in which the output terminals (I1, / I1) are short-circuited by the switch SW1, synchronization by injection locking of a half integer multiple (l / 2 (l = 2, 3, 4,...)) Is performed. Is possible.

1−2.ユニットセル(UC1)の構成例
次に、図4を用い、第1の実施形態に係るユニットセルの構成例について説明する。ここでは、ユニットセルUC1を一例に挙げる。
図示するように、ユニットセルUC1は、可変負荷回路Bu1,Bu2を構成するインバータ回路IN1,IN2および三極管動作するトランジスタTr1,Tr2、トランジスタP31,P32、スイッチSW1、トランジスタN51,N52,N60を備える。
1-2. Configuration Example of Unit Cell (UC1) Next, a configuration example of the unit cell according to the first embodiment will be described with reference to FIG. Here, unit cell UC1 is taken as an example.
As shown in the figure, the unit cell UC1 includes inverter circuits IN1 and IN2 that constitute variable load circuits Bu1 and Bu2, transistors Tr1 and Tr2 that operate in triode, transistors P31 and P32, a switch SW1, and transistors N51, N52, and N60.

インバータ回路IN1,IN2は、トランジスタP11〜N12により構成される。p型トランジスタP11,P12の電流経路の一端は内部電源電圧Vddに接続される。n型トランジスタN11,N12の電流経路の一端はトランジスタP11,P12の電流経路の他端に接続され、電流経路の他端は接地電源電圧に接続され、制御端子(ゲート端子)はトランジスタP11,P12の制御端子と共通に接続されチューニング電圧Vtuneが与えられる。   The inverter circuits IN1, IN2 are configured by transistors P11 to N12. One end of the current path of the p-type transistors P11 and P12 is connected to the internal power supply voltage Vdd. One end of the current path of the n-type transistors N11 and N12 is connected to the other end of the current path of the transistors P11 and P12, the other end of the current path is connected to the ground power supply voltage, and the control terminals (gate terminals) are transistors P11 and P12. And a tuning voltage Vtune are applied in common.

三極管動作するトランジスタTr1,Tr2は、p型トランジスタP21,P22として構成される。トランジスタP21,P22の電流経路の一端は内部電源電圧Vddに接続され、他端はインバータ回路IN1,IN2の出力に接続され、制御端子(ゲート端子)を接地電源電圧に接続することにより三極管動作を実現している。   The transistors Tr1 and Tr2 that operate as triodes are configured as p-type transistors P21 and P22. One end of the current path of the transistors P21 and P22 is connected to the internal power supply voltage Vdd, the other end is connected to the outputs of the inverter circuits IN1 and IN2, and the control terminal (gate terminal) is connected to the ground power supply voltage to perform triode operation. Realized.

トランジスタP31,P32の電流経路の一端は内部電源電圧Vddに接続され、他端はインバータ回路IN1,IN2の出力に接続され、制御端子は他方の電流経路の他端に交差するように接続される。   One end of the current path of the transistors P31 and P32 is connected to the internal power supply voltage Vdd, the other end is connected to the outputs of the inverter circuits IN1 and IN2, and the control terminal is connected to cross the other end of the other current path. .

スイッチSW1は、n型トランジスタN41,N42により構成される。トランジスタN41,N42の電流経路の一端および他端は出力端子(I1,/I1)に接続され、制御端子(ゲート端子)には入力端子(Injection)から入力電圧Vinjが与えられる。   The switch SW1 is composed of n-type transistors N41 and N42. One end and the other end of the current paths of the transistors N41 and N42 are connected to the output terminals (I1, / I1), and the input voltage Vinj is applied to the control terminal (gate terminal) from the input terminal (Injection).

差動増幅器を構成するトランジスタ対N51,N52の電流経路の一端はスイッチSW1の一端および他端に接続され、制御端子(ゲート端子)は出力端子(I1,/I1)に接続される。   One end of the current path of the transistor pair N51 and N52 constituting the differential amplifier is connected to one end and the other end of the switch SW1, and the control terminal (gate terminal) is connected to the output terminals (I1, / I1).

トランジスタN60の電流経路の一端はトランジスタN51,N52の電流経路の他端に接続され、電流経路の他端は接地電源電圧に接続され、制御端子(ゲート端子)には制御電圧Vcが与えられる。
その他のユニットセルUC2〜UC4の構成は、スイッチSW1を除き、ユニットセルUC1と同様である。
One end of the current path of the transistor N60 is connected to the other end of the current paths of the transistors N51 and N52, the other end of the current path is connected to the ground power supply voltage, and a control voltage Vc is applied to the control terminal (gate terminal).
The configuration of the other unit cells UC2 to UC4 is the same as that of the unit cell UC1 except for the switch SW1.

1−3.バイアス発生回路11の構成例
次に、図5を用い、第1の実施形態に係るバイアス発生回路の構成例について説明する。図示するように、バイアス発生回路は、インバータ回路IN21,およびトランジスタP72,P73,P81,N81を備える。
インバータ回路IN21は、トランジスタP71,N71により構成される。p型トランジスタP71の電流経路の一端は内部電源電圧Vddに接続される。n型トランジスタN71の電流経路の一端はトランジスタP71の電流経路の他端に接続され、電流経路の他端は接地電源電圧に接続され、制御端子(ゲート端子)はトランジスタP71,N72の制御端子(ゲート端子)と共通に接続されチューニング電圧Vtuneが与えられる。
1-3. Configuration Example of Bias Generation Circuit 11 Next, a configuration example of the bias generation circuit according to the first embodiment will be described with reference to FIG. As illustrated, the bias generation circuit includes an inverter circuit IN21 and transistors P72, P73, P81, and N81.
The inverter circuit IN21 is composed of transistors P71 and N71. One end of the current path of the p-type transistor P71 is connected to the internal power supply voltage Vdd. One end of the current path of the n-type transistor N71 is connected to the other end of the current path of the transistor P71, the other end of the current path is connected to the ground power supply voltage, and a control terminal (gate terminal) is a control terminal of the transistors P71 and N72 ( The tuning voltage Vtune is applied in common with the gate terminal.

p型トランジスタP72の電流経路の一端には内部電源電圧Vddに接続され、制御端子(ゲート端子)には内部電源電圧の半分の電圧Vdd/2が与えられる。p型トランジスタP73の電流経路の一端はトランジスタP72の他端に接続され、制御端子(ゲート端子)には電圧Vdd/2が与えられる。   One end of the current path of the p-type transistor P72 is connected to the internal power supply voltage Vdd, and a voltage Vdd / 2 that is half the internal power supply voltage is applied to the control terminal (gate terminal). One end of the current path of the p-type transistor P73 is connected to the other end of the transistor P72, and a voltage Vdd / 2 is applied to the control terminal (gate terminal).

トランジスタP81の電流経路の一端には内部電源電圧Vddに接続され、他端はインバータIN21の出力に接続され、制御端子(ゲート端子)には接地電源電圧が与えられる。トランジスタN81の電流経路の一端はトランジスタP73の電流経路の他端に接続され、他端は接地電源電圧に接続され、制御端子(ゲート端子)はインバータIN21の出力が接続されユニットセルUC1〜UC4へ制御電圧Vcを出力する。   One end of the current path of the transistor P81 is connected to the internal power supply voltage Vdd, the other end is connected to the output of the inverter IN21, and a ground power supply voltage is applied to the control terminal (gate terminal). One end of the current path of the transistor N81 is connected to the other end of the current path of the transistor P73, the other end is connected to the ground power supply voltage, and the output of the inverter IN21 is connected to the control terminal (gate terminal) to the unit cells UC1 to UC4. A control voltage Vc is output.

<2.動作>
2−1.チューニング電圧Vtuneによる発振周波数制御の例
次に、図6を用い、第1の実施形態に係るチューニング電圧Vtuneによる発振周波数制御について説明する。図6は、出力端子(ここでは、Q2,/Q2)における出力周波数(Oscillation Freq.)とチューニング電圧Vtuneとの関係を示したものである。
<2. Operation>
2-1. Example of Oscillation Frequency Control Using Tuning Voltage Vtune Next, oscillation frequency control using the tuning voltage Vtune according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows the relationship between the output frequency (Oscillation Freq.) At the output terminals (here, Q2, / Q2) and the tuning voltage Vtune.

図中の実線FVはバイアス制御電圧Vcを0.85Vに固定した場合(With fixed voltage of 0.85V)の特性線であり、実線RVはチューニング電圧Vtuneにより図5で示した回路を介してバイアス制御電圧Vcを変化させた場合(With replica bias)の特性線である。   The solid line FV in the figure is a characteristic line when the bias control voltage Vc is fixed at 0.85 V (With fixed voltage of 0.85 V), and the solid line RV is bias control via the circuit shown in FIG. 5 by the tuning voltage Vtune. This is a characteristic line when the voltage Vc is changed (With replica bias).

図示するように、チューニング電圧Vtuneを0Vから1.8Vへと変化させることにより、発振周波数を大きく変化できていることが分かる。実線FVによる特性は、図4の回路図におけるBu1とBu2の負荷抵抗値をVtune制御端子電圧により制御することにより得られている。Vtune電圧が低いときは、負荷抵抗値が小さくなり高周波での発振を可能とし、Vtune電圧が大きくなるにつれて、負荷抵抗値は増大し発振周波数が低下していくことになる。
実線RVの特性は、さらに広帯域な動作を実現するため図5で示したバイアス生成回路を介してバイアス電圧Vcも同時に変化させることにより、より低い周波数領域までの発振を可能としている。図5の回路では、Vtune制御端子電圧が低くなるとバイアス端子電圧Vcも小さくなるよう構成しているため、低周波発振動作領域において、図4におけるトランジスタN51、N52の差動対回路の電流をより低く抑えることにより、より高い負荷抵抗値の設定を可能としている。このため、本構成では、Vtuneによる負荷抵抗値の制御とバイアス電圧Vcを同時に制御することにより広帯域な発振動作を可能にしている。
As shown in the figure, it can be seen that the oscillation frequency can be greatly changed by changing the tuning voltage Vtune from 0V to 1.8V. The characteristic by the solid line FV is obtained by controlling the load resistance values of Bu1 and Bu2 in the circuit diagram of FIG. 4 by the Vtune control terminal voltage. When the Vtune voltage is low, the load resistance value is reduced to enable oscillation at a high frequency, and as the Vtune voltage is increased, the load resistance value is increased and the oscillation frequency is decreased.
The characteristic of the solid line RV enables oscillation to a lower frequency region by simultaneously changing the bias voltage Vc through the bias generation circuit shown in FIG. 5 in order to realize a wider band operation. In the circuit of FIG. 5, since the bias terminal voltage Vc is also reduced when the Vtune control terminal voltage is lowered, the current of the differential pair circuit of the transistors N51 and N52 in FIG. By keeping it low, a higher load resistance value can be set. For this reason, in this configuration, wide-band oscillation operation is enabled by simultaneously controlling the load resistance value by Vtune and the bias voltage Vc.

2−2.発振動作
次に、図7から図10を用い、第1の実施形態に係る電圧制御発振回路の発振動作について説明する。本願発明者は、180nm CMOSプロセスで図7に示すようなチップを試作評価し、下記に示すような結果を得た。図中のコア(Core)と表記される部分に本例に係る電圧制御発振回路が配置される。尚、図中の(BF1,BF2)と表記される部分には、下記測定のためのバッファ回路(Buffers)が配置される。
2-2. Oscillation operation
Next, the oscillation operation of the voltage controlled oscillation circuit according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. The inventor of the present application prototyped and evaluated a chip as shown in FIG. 7 using a 180 nm CMOS process, and obtained the following results. The voltage controlled oscillation circuit according to the present example is arranged in a portion denoted by “Core” in the drawing. Note that buffer circuits (Buffers) for the following measurement are arranged in the portions denoted by (BF1, BF2) in the figure.

注入信号:80MHzの場合
図8中の破線で示す基準信号を入力していないときのリング型電圧発振回路の発振周波数(Free running)は1.0GHz〜2.2GHz程度であり、このリング型電圧発振回路に80MHzの信号を注入した場合の発振周波数は実線で示すものである。図示するように、半整数倍(例えば、80M×24, 80M×23.5, 80M×23, 80M×22, …)の周波数に同期した出力信号が得られていることが分かる。
Injection signal: 80 MHz
The oscillation frequency (Free running) of the ring type voltage oscillation circuit when the reference signal indicated by the broken line in FIG. 8 is not input is about 1.0 GHz to 2.2 GHz, and an 80 MHz signal is supplied to the ring type voltage oscillation circuit. The oscillation frequency in the case of injecting is indicated by a solid line. As shown in the figure, it can be seen that an output signal synchronized with the frequency of a half integer multiple (for example, 80M × 24, 80M × 23.5, 80M × 23, 80M × 22,...) Is obtained.

注入信号:200MHzの場合
図9中の破線で示す基準信号を入力していないときのリング型電圧発振回路の発振周波数(Free running)は1.0GHz〜2.2GHz程度であり、このリング型電圧発振回路に200MHzの信号を注入した場合の発振周波数は実線で示すものである。図示するように、半整数倍(例えば、200M×10, 200M×9.5, 200M×9, 200M×8.5, …)の周波数に同期した出力信号が得られていることが分かる。
Injection signal: 200 MHz
The oscillation frequency (Free running) of the ring type voltage oscillation circuit when the reference signal indicated by the broken line in FIG. 9 is not input is about 1.0 GHz to 2.2 GHz, and a 200 MHz signal is supplied to the ring type voltage oscillation circuit. The oscillation frequency in the case of injecting is indicated by a solid line. As shown in the figure, it is understood that an output signal synchronized with a frequency of a half integer multiple (for example, 200M × 10, 200M × 9.5, 200M × 9, 200M × 8.5,...) Is obtained.

注入信号:800MHzの場合
図10中の破線で示す基準信号を入力していないときのリング型電圧発振回路の発振周波数(Free running)は1.0GHz〜2.2GHz程度であり、このリング型電圧発振回路に800MHzの信号を注入した場合の発振周波数は実線で示すものである。図示するように、半整数倍(例えば、800M×2.5, 800M×2, 800M×1.5 …)の周波数に同期した出力信号が得られていることが分かる。
このように、本例に係るリング型電圧発振回路によれば、半整数倍の周波数に同期した信号を取り出すことができる。
Injection signal: 800MHz
The oscillation frequency (Free running) of the ring type voltage oscillation circuit when the reference signal indicated by the broken line in FIG. 10 is not input is about 1.0 GHz to 2.2 GHz, and an 800 MHz signal is supplied to the ring type voltage oscillation circuit. The oscillation frequency in the case of injecting is indicated by a solid line. As shown in the figure, it can be seen that an output signal synchronized with a frequency of a half integer multiple (for example, 800M × 2.5, 800M × 2, 800M × 1.5...) Is obtained.
Thus, according to the ring-type voltage oscillation circuit according to this example, a signal synchronized with a half-integer multiple frequency can be extracted.

2−3.位相雑音特性の改善効果について
次に、図11を用い、第1の実施形態に係る電圧制御発振回路の位相雑音特性の改善効果について説明する。図11は、40MHzと80MHzのパルス信号を注入したときの位相雑音特性を評価した結果である。
2-3. Improvement effect of phase noise characteristics
Next, the effect of improving the phase noise characteristics of the voltage controlled oscillation circuit according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows the results of evaluating the phase noise characteristics when 40 MHz and 80 MHz pulse signals are injected.

図示するように、1MHz離調時の位相雑音は、注入信号なしの時で、−100dBc/Hzである。しかしながら、スイッチSW1に位相雑音特性の良いパルス信号(fref)を注入することにより、パルス幅:250psの40MHz信号を入力した時で、−121dBc/Hz、パルス幅:250psの80MHzの信号を注入した時で、それぞれ−127dBc/Hzと20dB以上の大幅な位相雑音特性の改善できていることが分かる。このように、スイッチSW1にパルス信号を注入する回路構成により、本質的に位相雑音特性が大きいと言われるリングオシレータ型の電圧制御発振回路の位相雑音を低減化することに成功した。
<3.作用効果>
この実施形態に係る電圧制御発振回路によれば、少なくとも下記(1)から(4)の作用効果が得られる。
(1)注入信号の半整数倍の周波数で同期した信号を取り出せ、かつ広帯域動作に有利である。
As shown in the figure, the phase noise at 1 MHz detuning is −100 dBc / Hz when there is no injection signal. However, by injecting a pulse signal (fref) with good phase noise characteristics into the switch SW1, when a 40 MHz signal with a pulse width of 250 ps is input, an 80 MHz signal with -121 dBc / Hz and a pulse width of 250 ps is injected. From time to time, it can be seen that significant phase noise characteristics of -127 dBc / Hz and 20 dB or more can be improved. As described above, the circuit configuration in which the pulse signal is injected into the switch SW1 succeeds in reducing the phase noise of the ring oscillator type voltage controlled oscillation circuit which is said to have essentially large phase noise characteristics.
<3. Effect>
According to the voltage controlled oscillation circuit of this embodiment, at least the following effects (1) to (4) can be obtained.
(1) A signal synchronized with a frequency that is a half integer multiple of the injection signal can be taken out, and is advantageous for wideband operation.

本例に係る電圧制御発振回路は、互いに逆相の差動信号が入力される複数のユニットセル(UC1〜UC4)を具備し、外部電圧(Vtune)によって複数のユニットセル内の負荷抵抗値を制御することで、差動信号の遅延量を制御するリングオシレータ型の電圧制御発振回路である。さらに、
ユニットセルUC1〜UC4は、制御端子に外部電圧Vtuneが与えられる可変負荷回路Bu1,Bu2をそれぞれ備え、複数のユニットセルの少なくとも一つ(UC1)は、入力端子から注入される入力信号Vinjにより出力端子(I1,/I1)間が短絡されるスイッチSW1を備える。
上記のように、複数のユニットセルの少なくとも一つ(UC1)は、入力端子から注入される入力信号Vinjにより出力端子(I1,/I1)間が短絡されるスイッチSW1を備える。そのため、注入された入力信号(Vinj)が、例えば、”H(High)”レベルのときにユニットセルUC1の出力端子(I1,/I1)間をスイッチSW1によってショートされ、効率的に信号を入力でき、半整数倍(l/2(l=2, 3, 4,…))の注入同期での出力信号を得ることができる(例えば、図8から図10)。
加えて、ユニットセルUC1〜UC4は、制御端子に外部電圧Vtuneが与えられる可変負荷回路Bu1,Bu2をそれぞれ備える。そのため、外部電圧(Vtune)によって複数のユニットセル(UC1〜UC4)内の負荷抵抗値を制御することができ、差動信号の遅延量を制御することができる。例えば、図6に示したように、チューニング電圧Vtuneを固定値から所定の値だけ制御することにより、電圧制御発振回路(VCO)内のユニットセルUC1〜UC4がそれぞれ有する可変抵抗を制御できる。このため、電圧制御発振回路の出力端子(Q2,/Q2)における遅延時間を変化させ、発振周波数を広帯域に可変できる。
以上のように、本例に係る電圧制御発振回路の構成および動作によれば、注入信号の半整数倍の周波数で同期した信号を取り出せ、かつ広帯域動作に有利である。
The voltage controlled oscillation circuit according to this example includes a plurality of unit cells (UC1 to UC4) to which differential signals having opposite phases are input, and the load resistance values in the plurality of unit cells are determined by an external voltage (Vtune). This is a ring oscillator type voltage controlled oscillation circuit that controls the delay amount of the differential signal by controlling. further,
Each of the unit cells UC1 to UC4 includes variable load circuits Bu1 and Bu2 to which an external voltage Vtune is applied to a control terminal, and at least one of the plurality of unit cells (UC1) is output by an input signal Vinj injected from the input terminal. A switch SW1 for short-circuiting between the terminals (I1, / I1) is provided.
As described above, at least one of the plurality of unit cells (UC1) includes the switch SW1 in which the output terminals (I1, / I1) are short-circuited by the input signal Vinj injected from the input terminal. Therefore, when the input signal (Vinj) injected is, for example, at the “H (High)” level, the output terminals (I1, / I1) of the unit cell UC1 are short-circuited by the switch SW1, and the signal is input efficiently. In other words, it is possible to obtain an output signal in injection locking of a half integer multiple (l / 2 (l = 2, 3, 4,...)) (For example, FIGS. 8 to 10).
In addition, each of the unit cells UC1 to UC4 includes variable load circuits Bu1 and Bu2 that are supplied with an external voltage Vtune at their control terminals. Therefore, the load resistance value in the plurality of unit cells (UC1 to UC4) can be controlled by the external voltage (Vtune), and the delay amount of the differential signal can be controlled. For example, as shown in FIG. 6, the variable resistances of the unit cells UC1 to UC4 in the voltage controlled oscillation circuit (VCO) can be controlled by controlling the tuning voltage Vtune from a fixed value by a predetermined value. Therefore, the delay time at the output terminals (Q2, / Q2) of the voltage controlled oscillation circuit can be changed to vary the oscillation frequency over a wide band.
As described above, according to the configuration and operation of the voltage controlled oscillation circuit according to this example, it is possible to extract a signal synchronized at a frequency that is a half integer multiple of the injection signal, and it is advantageous for wideband operation.

(2)微細化および製造コストの低減化に対して有利である。
上記のように、本例に係る電圧制御発振回路はリングオシレータ型であって、インダクタ(L)と容量(C)の共振特性を利用したLC共振型の電圧制御発振回路ではない。ここで、LC共振型の電圧制御発振回路では、LC共振回路部の定数が決まっているため小面積化できず、チップコストを制限してしまう状況になっている。
しかしながら、本例では、リングオシレータ型であるため、インダクタ(L)と容量(C)は不要であるため、微細化および製造コストの低減に対して有利である。例えば、0.1μm未満の微細CMOS技術領域では、LC共振型の電圧制御発振回路にとって代わる可能性が大きいと考えられている。
(2) It is advantageous for miniaturization and reduction of manufacturing cost.
As described above, the voltage controlled oscillation circuit according to the present example is a ring oscillator type, and is not an LC resonance type voltage controlled oscillation circuit using the resonance characteristics of the inductor (L) and the capacitance (C). Here, in the LC resonance type voltage controlled oscillation circuit, since the constant of the LC resonance circuit unit is determined, the area cannot be reduced, and the chip cost is limited.
However, in this example, since it is a ring oscillator type, the inductor (L) and the capacitance (C) are unnecessary, which is advantageous for miniaturization and reduction of manufacturing cost. For example, in the fine CMOS technology region of less than 0.1 μm, it is considered that there is a high possibility of replacing the LC resonance type voltage controlled oscillation circuit.

(3)位相雑音特性を低減することができる。
本例では、スイッチSW1にパルス信号を注入する回路構成により、本質的に位相雑音特性が大きいと言われるリングオシレータ型の電圧制御発振回路の位相雑音を低減化することができる。
例えば、図11に示したように、スイッチSW1にパルス信号を注入することにより、パルス幅:250psの40MHz信号を入力した時で、−121dBc/Hz、パルス幅:250psの80MHzの信号を注入した時で、それぞれ−127dBc/Hzと20dB以上の大幅な位相雑音特性の改善できていることが分かる。
(3) Phase noise characteristics can be reduced.
In this example, the phase noise of the ring oscillator type voltage controlled oscillation circuit, which is said to have essentially high phase noise characteristics, can be reduced by the circuit configuration in which the pulse signal is injected into the switch SW1.
For example, as shown in FIG. 11, when a 40 MHz signal with a pulse width of 250 ps is input by injecting a pulse signal into the switch SW1, an 80 MHz signal with -121 dBc / Hz and a pulse width of 250 ps is injected. From time to time, it can be seen that significant phase noise characteristics of -127 dBc / Hz and 20 dB or more can be improved.

(4)周波数逓倍回路等のその他の変換回路への応用が容易である。
本例に係る電圧制御発振回路を搭載することにより、周波数逓倍回路、周波数変換回路、や周波数シンセサイザ回路等への応用が容易である点でも有利である。
(4) Application to other conversion circuits such as a frequency multiplier is easy.
By mounting the voltage controlled oscillation circuit according to this example, it is advantageous in that application to a frequency multiplication circuit, a frequency conversion circuit, a frequency synthesizer circuit, and the like is easy.

以上、概要および第1の実施形態を用いて本発明の説明を行ったが、この発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば各実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも1つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも1つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。   The present invention has been described above using the outline and the first embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention at the stage of implementation. It is possible. Each of the above embodiments includes inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in each embodiment, at least one of the problems described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and is described in the column of the effect of the invention. When at least one of the effects is obtained, a configuration in which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.

11…バイアス発生回路、12…パルス発生回路、ユニットセル(差動回路)…UC1〜UC4、SW1…スイッチ、外部電圧…Vtune、制御電圧…Vc、Bu1,Bu2…可変負荷回路、In1、In2…インバータ回路、Tr1,Tr2…三極管動作トランジスタ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Bias generation circuit, 12 ... Pulse generation circuit, unit cell (differential circuit) ... UC1-UC4, SW1 ... Switch, external voltage ... Vtune, control voltage ... Vc, Bu1, Bu2 ... Variable load circuit, In1, In2 ... Inverter circuit, Tr1, Tr2 ... Triode operation transistor.

Claims (6)

互いに逆相の差動信号が入力される複数のユニットセルを具備し、外部電圧によって前記複数のユニットセル内の負荷抵抗値を制御することで、前記差動信号の遅延量を制御するリングオシレータ型の電圧制御発振回路であって、
前記ユニットセルは、制御端子に前記外部電圧が与えられる可変負荷回路をそれぞれ備え、
前記複数のユニットセルの少なくとも一つは、入力端子から注入される入力信号により出力端子間が短絡されるスイッチを備えること
を特徴とする電圧制御発振回路。
A ring oscillator having a plurality of unit cells to which differential signals having opposite phases to each other are input, and controlling a load resistance value in the plurality of unit cells by an external voltage, thereby controlling a delay amount of the differential signals. Type voltage controlled oscillator circuit,
Each of the unit cells includes a variable load circuit to which the external voltage is applied to a control terminal,
At least one of the plurality of unit cells includes a switch in which an output terminal is short-circuited by an input signal injected from an input terminal.
前記外部電圧から、前記複数のユニットセルに与えられるバイアス電圧を発生させるバイアス発生回路を更に具備すること
を特徴とする請求項1に記載の電圧制御発振回路。
The voltage controlled oscillation circuit according to claim 1, further comprising a bias generation circuit that generates a bias voltage to be applied to the plurality of unit cells from the external voltage.
前記可変負荷回路は、制御端子に前記外部電圧が与えられるインバータ回路と、電流経路の一端が第1電源電圧に接続され他端が前記インバータ回路の出力に接続される三極管動作をするトランジスタとを備えること
を特徴とする請求項1または2に記載の電圧制御発振回路。
The variable load circuit includes an inverter circuit to which the external voltage is applied to a control terminal, and a transistor that performs a triode operation in which one end of a current path is connected to a first power supply voltage and the other end is connected to an output of the inverter circuit. The voltage controlled oscillation circuit according to claim 1, further comprising:
前記複数のユニットセルは、電流経路の一端が第2電源電圧に接続され、他端が差動増幅器を構成するトランジスタ対に接続され、制御端子に前記バイアス電圧が与えられる第1トランジスタを更に備えること
を特徴とする請求項2または3に記載の電圧制御発振回路。
The plurality of unit cells further include a first transistor in which one end of a current path is connected to a second power supply voltage, the other end is connected to a transistor pair constituting a differential amplifier, and the bias voltage is applied to a control terminal. The voltage controlled oscillation circuit according to claim 2 or 3, wherein
前記スイッチが前記入力信号が”第1”レベルのときに前記出力端子間を短絡する回路構成により、半整数倍の注入同期での出力信号を発振すること
を特徴とする請求項1乃至4のいずれか記載の電圧制御発振回路。
5. The switch according to claim 1, wherein the switch oscillates an output signal in a half-integer multiple injection locked state by a circuit configuration in which the output terminals are short-circuited when the input signal is at the “first” level. Any one of the voltage controlled oscillation circuits.
前記スイッチは、電流経路の一端および他端が前記出力端子に接続され、制御端子に入力端子からの入力電圧が与えられる第2、第3トランジスタを備えること
を特徴とする請求項5に記載の電圧制御発振回路。
6. The switch according to claim 5, wherein the switch includes second and third transistors in which one end and the other end of a current path are connected to the output terminal, and an input voltage from the input terminal is applied to a control terminal. Voltage controlled oscillator circuit.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013106062A (en) * 2011-11-10 2013-05-30 Handotai Rikougaku Kenkyu Center:Kk Frequency divider circuit and pll circuit
US9548727B2 (en) 2014-06-30 2017-01-17 Fujitsu Limited Oscillator circuit
CN106603039A (en) * 2016-12-19 2017-04-26 湖南国科微电子股份有限公司 Delay unit and ring voltage-controlled oscillator including delay unit
JP2017092940A (en) * 2015-08-06 2017-05-25 ソニー株式会社 Injection-locked oscillator and method for controlling jitter and / or phase noise
US9768759B2 (en) 2014-12-16 2017-09-19 Megachips Corporation Clock generator and method of adjusting phases of multiphase clocks by the same
CN113437966A (en) * 2021-06-17 2021-09-24 清华大学深圳国际研究生院 Ultra-wideband transmitter based on circuit timing

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101563438B1 (en) 2014-12-11 2015-10-27 성균관대학교산학협력단 Injection locked frequency divider capable of adjusting oscillation frequency

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013106062A (en) * 2011-11-10 2013-05-30 Handotai Rikougaku Kenkyu Center:Kk Frequency divider circuit and pll circuit
US9548727B2 (en) 2014-06-30 2017-01-17 Fujitsu Limited Oscillator circuit
US9768759B2 (en) 2014-12-16 2017-09-19 Megachips Corporation Clock generator and method of adjusting phases of multiphase clocks by the same
JP2017092940A (en) * 2015-08-06 2017-05-25 ソニー株式会社 Injection-locked oscillator and method for controlling jitter and / or phase noise
CN106603039A (en) * 2016-12-19 2017-04-26 湖南国科微电子股份有限公司 Delay unit and ring voltage-controlled oscillator including delay unit
CN113437966A (en) * 2021-06-17 2021-09-24 清华大学深圳国际研究生院 Ultra-wideband transmitter based on circuit timing
CN113437966B (en) * 2021-06-17 2022-05-10 清华大学深圳国际研究生院 Ultra-wideband transmitter based on circuit timing

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