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WO2004054109A1 - Injection-locked oscillator circuit and a computational unit - Google Patents

Injection-locked oscillator circuit and a computational unit Download PDF

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Publication number
WO2004054109A1
WO2004054109A1 PCT/DE2003/003772 DE0303772W WO2004054109A1 WO 2004054109 A1 WO2004054109 A1 WO 2004054109A1 DE 0303772 W DE0303772 W DE 0303772W WO 2004054109 A1 WO2004054109 A1 WO 2004054109A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
subcircuit
transistor
injection
effect transistor
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2003/003772
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Marc Tiebout
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Publication of WO2004054109A1 publication Critical patent/WO2004054109A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/24Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal directly applied to the generator

Definitions

  • the invention relates to an injection-locked oscillator circuit and a computing unit.
  • a frequency divider is used for many applications in modern electronics.
  • a frequency divider is a circuit arrangement in which the frequency of an input signal is an integer multiple of a frequency of an output signal.
  • a frequency divider is included in many frequency synthesizers.
  • a frequency synthesizer is a device that generates a frequency that is phase coherent with a reference frequency, the reference frequency being provided by an internal or external source.
  • a frequency divider is also often required in a PLL ("phase-locked loop").
  • a "phase-locked loop”, also called tracking synchronization, is an important application in communications and control technology.
  • the frequency of an oscillator is set so that it matches the frequency or a multiple of a frequency of a reference oscillator.
  • a flip-flop is often used to form a frequency divider according to the prior art, it being possible for the frequency divider to be broadband.
  • a frequency divider can be designed in CMOS technology or bipolar technology, dynamic or static, cf. [1], [2].
  • an oscillator instead of a flip-flop, in which an injected input signal is a multiple of an integer (Double, triple, quadruple, ...) or an integer fraction (half, third, quarter, ...) of the frequency of this input signal is adjusted or locked.
  • the physical-technical properties of the partial oscillator circuit in particular its natural frequency, which depends on the inductance and the capacitance of the oscillator circuit) clearly result in a specific frequency of the signal being forced.
  • the technology in which an oscillator circuit is used in a frequency divider is known as "in-locked-oscillator" technology.
  • [3] discloses a frequency synthesizer in CMOS technology with an inction-locked frequency divider.
  • an injection-locked oscillator circuit 100 (hereinafter also referred to as ILO circuit) is described with reference to FIG. 1, as is known from [1].
  • An ILO circuit using a shunt coil (shunt coil) is known from [4].
  • the injection-locked oscillator circuit 100 shown in FIG. 1 has an oscillator sub-circuit 101 and a transistor sub-circuit 102.
  • An input signal Fj is at an input connection 103. n provided.
  • the input terminal 103 is coupled to the gate terminal 104a of a first n-MOS field effect transistor 104.
  • a first source / drain terminal 104b of the first n-MOS field effect transistor 104 is brought to the electrical ground potential 105.
  • Terminal 104c of the first n-MOS field-effect transistor 104 is coupled to respective first source / drain terminals 106b, 107b of a second and a third n-MOS field-effect transistor 106, 107.
  • the second and third n-MOS field-effect transistors 106, 107 which are cross-connected to one another, form the transistor subcircuit 102.
  • the gate connection 107a of the third n-MOS field-effect transistor 107 is included a second source / drain terminal 106c of the second n-MOS field effect transistor 106 is coupled.
  • the gate connection 106a of the second n-MOS field-effect transistor 106 is coupled to a second source / drain connection 107c of the third n-MOS field-effect transistor 107.
  • the second source / drain connections 106c, 107c are coupled to the oscillator subcircuit 101 formed from a capacitance 108 and an inductance 109.
  • the inductance 109 is brought to the potential of the supply voltage 110.
  • At a first node 111 and to a second node 112 of the oscillator circuit is in each case in the signal F / 2 on, that is, a signal with a factor of two compared to the signal F ⁇ n smaller frequency.
  • an input signal F ⁇ n with a high input power is required, since this signal at a less sensitive point or node of the circuit, namely the gate connection 104a of the first n- MOS field-effect transistor 104, is coupled ("common mode" point), which transistor 104 has a large parasitic capacitance.
  • the input signal must be input before it is coupled into the oscillator circuit 101
  • Injection-locked oscillator circuit is thus the low signal sensitivity at the point of coupling an input signal (ie at the gate terminal 104a), which requires a large voltage swing of the input signal. A weak signal can therefore often not be processed with sufficient quality.
  • transistor 104 has a high input capacitance. Referring to FIG. 1, this means that the field effect transistor 104 connected as a current source has to be made large. Furthermore, its parasitic capacitance undesirably influences the properties of the oscillator circuit, in particular its resonant frequency.
  • a synthesizer device is known from [5], which serves to make careful adjustments and stabilization of the operation against the change in the ambient temperature unnecessary.
  • a dynamic frequency divider circuit is known from [6], which is implemented by means of injection locking of a widely tunable push-pull oscillator.
  • a clock processing cell is known from [7], which uses an injection-tuned resonance circuit.
  • the invention is therefore based on the problem of an injection-locked oscillator circuit and one
  • the injection-locked oscillator circuit has an oscillator subcircuit with an inductance and with a capacitance.
  • the oscillator subcircuit also has an external signal input for applying the input signal.
  • a transistor subcircuit with two transistors interconnected in a crosswise manner is provided, which is coupled to the oscillator subcircuit.
  • the arithmetic unit according to the invention contains at least one Lastel 'ement, preferably a plurality of load elements, and a clock, which is set up such that a clock signal can be provided with it the at least one load element. Furthermore, the computing unit contains at least one injection-locked-oscillator circuit connected between the clock generator and at least part of the at least one load element with the above-mentioned features.
  • an input signal is understood to mean, in particular, a signal which can be provided to the external (“external”, in particular with regard to the circuit formed from the oscillator subcircuit and the transistor subcircuit) signal input of the oscillator subcircuit.
  • external external
  • the circuit formed from the oscillator subcircuit and the transistor subcircuit the circuit formed from the oscillator subcircuit and the transistor subcircuit
  • Oscillator circuit global signal input and the external signal input of the oscillator subcircuit
  • additional components e.g. a coupling transistor or a coupling capacitor
  • Feed signal called. Using such components, a feed signal can be influenced, changed, manipulated, converted, transmitted or modified in such a way that the input signal results therefrom. If such components are missing or such components do not modify the feed signal, the feed signal and input signal are identical.
  • An injection-locked oscillator circuit is clearly provided according to the invention, in which an input signal (or a feed signal) is applied to a more sensitive node of the circuit. In other words, the connection at which the input signal can be applied or coupled in is more sensitive with regard to the coupling in of the input signal than in accordance with the prior art.
  • the input signal is coupled to an external signal input (with respect to the circuit formed from the oscillator subcircuit and the transistor circuit) and thus directly into the oscillator subcircuit.
  • the injection-locked oscillator circuit of the invention is connected in such a way that the oscillator subcircuit (LC tank) receives an input signal directly and while avoiding the
  • Interposition of the transistor subcircuit between the oscillator subcircuit and the input signal (or feed signal) can be fed.
  • a large transistor for example field effect transistor 104 from FIG. 1 according to the prior art
  • an input signal must pass through transistors of the transistor subcircuit (for example transistors 106, 107 from FIG. 1) before being coupled into the oscillator subcircuit.
  • transistors of the transistor subcircuit for example transistors 106, 107 from FIG. 1
  • the signal can be processed safely and error-free by the injection-locked oscillator circuit of the invention.
  • the sensitivity of the coupling is increased according to the invention in that the signal is made available directly to an external signal input of the oscillator subcircuit. This will achieved a high input sensitivity in combination with a minimal input capacity.
  • no additional circuit in particular not the transistor subcircuit serving as a negative ohmic resistance, which is passed through by the signal before being coupled into the oscillator subcircuit, is preferably interposed between a coupling-in node of the external input signal and input node of the oscillator subcircuit get out.
  • a basic idea of the invention is to choose a more sensitive point for coupling the input signal in order to inject a signal into an oscillator subcircuit with less input power and less input load and to attract it there.
  • the external signal input can be connected to the inductance of the
  • Oscillator subcircuit can be connected.
  • sensitive coupling is achieved while avoiding the interposition of the transistor subcircuit.
  • the external signal input of the inductance is preferably arranged at a partial tap, more preferably at a central tap, of the inductor. This means that the signal is coupled in a central area of the inductance, so that a symmetrical and sensitive coupling is made possible.
  • the external signal input is connected to one or more connection nodes between the oscillator subcircuit and the transistor subcircuit.
  • the injected signal can be provided directly to the oscillator subcircuit, and that simultaneously Functionality of the transistor subcircuit can be used advantageously as a descriptive negative ohmic resistor to compensate for losses in the oscillator subcircuit.
  • the input signal is subjected to a lossy passage through the channel regions of transistors of the transistor subcircuit with the cross-connected transistors before they are fed into the oscillator subcircuit.
  • At least one coupling transistor can be provided, which is connected in such a way that a source / drain connection of the coupling transistor is coupled to the external signal input and that at the gate Connection of the coupling transistor, a supply signal for generating the input signal can be provided.
  • coupling-in transistors with a considerably smaller capacitance and thus size can be used than is the case with the n-MOS field-effect transistor 104 from FIG. 1.
  • the coupling transistor according to the invention can, for example, have a capacitance which is reduced by a factor of ten compared to the current source transistor 104, so that a more sensitive coupling of signals even of a smaller amplitude is made possible.
  • the signal according to this development is not injected at a common mode point of the circuit, but is coupled in synchronously to two oscillator nodes of the partial oscillator circuit.
  • the feed signal is modified by means of a coupling transistor and fed directly into the oscillator subcircuit in a modified manner as an input signal.
  • the coupling transistor can also be set up or connected in such a way that the supply signal is coupled into the oscillator subcircuit in an unchanged manner as an input signal.
  • the injection-locked-oscillator circuit in the configuration with the external signal coupling at one or more connection nodes between the oscillator sub-circuit and the transistor sub-circuit can have at least one coupling-in capacitance, which is connected in such a way that a first coupling-in capacitance - Connection is coupled to the external signal input and that a supply signal for generating the input signal can be provided at a second coupling-in capacitance connection.
  • This embodiment clearly corresponds to a capacitive coupling of the feed signal directly and directly as an input signal into the oscillator subcircuit.
  • a coupling-in capacitance the feed signal is fed directly into the oscillator subcircuit in a modified or unchanged manner as an input signal.
  • the oscillator subcircuit and the transistor subcircuit can be connected in parallel to one another between two connection nodes, the input signal being able to be provided to the oscillator subcircuit by means of the external signal input via the connection nodes.
  • This embodiment clearly corresponds to a parallel connection of the capacitance of the oscillator subcircuit, the inductance of the oscillator subcircuit and the transistor subcircuit, which clearly serves as a negative ohmic resistance. With such a parallel connection, it is again possible to couple an input signal into the oscillator subcircuit without the signal first having to pass through transistors of the transistor subcircuit.
  • a switching element connected to the external signal input (ie to the connection nodes) is provided, which is set up so that the input signal can be provided directly to the partial oscillator circuit by means of the switching element.
  • the switching element can be a switching transistor, preferably a switching field-effect transistor, which switching field-effect transistor is connected in such a way that a supply signal can be applied to the gate connection and that the two source / drain connections are connected to the oscillator. Subcircuit are coupled.
  • the input signal is thus provided at at least one of the source / drain connections of the switching transistor.
  • a MOS switch with a small gate capacitance can be used to feed the input signal into the LC circuit based on the supply signal.
  • the switching element can contain a first and a second switching field-effect transistor, which switching field-effect transistors are connected in such a way that the supply signal can be applied to the gate terminal of the first switching field-effect transistor.
  • a feed signal complementary to the feed signal can be applied to the gate connection of the second switching field effect transistor.
  • a first source / drain connection of the first switching field-effect transistor is coupled to a first source / drain connection of the second switching field-effect transistor and to the oscillator subcircuit.
  • a second source / drain connection of the first switching field-effect transistor is coupled to a second source / drain connection of the second switching field-effect transistor and to the oscillator subcircuit.
  • differential or complementary signals can be injected.
  • the switching element can also contain a third and a fourth switching field-effect transistor, the third switching field-effect transistor being connected analogously to the first switching field-effect transistor and the fourth switching field-effect transistor being connected analogously to the second switching field-effect transistor.
  • a switching element implemented as a MOS switch can be implemented as an n-MOS field-effect transistor, p-MOS field-effect transistor or a parallel connection of both.
  • differential that is to say two mutually complementary input signals or feed signals can be coupled in.
  • Complementary can in particular mean that at a certain point in time one of the input signals has a first electrical potential, whereas at this point in time the other input signal has a second electrical potential which has a lower value than the first electrical potential, or vice versa.
  • the same logical value for example “1” or “0” or “1” or “- 1”
  • the physical electrical potentials of the input signal and the complementary input signal can be different.
  • the capacitance of the injection-locked oscillator circuit can be a capacitor, but can also have, or alternatively, have, or be formed by, parasitic and / or variable (in particular adjustable) capacitances.
  • the capacitance can also be formed by means of a varactor or have one.
  • the inductance of the injection-locked oscillator circuit can be a coil, but can also have, or alternatively, variable inductances (for example of supply lines) or be formed by them.
  • the Inductance can be implemented as an integrated component.
  • the cross-connected transistors of the injection-locked oscillator circuit can be field-effect transistors.
  • Field effect transistors can be coupled to a first source / drain connection of a second of the cross-connected field effect transistors of the transistor subcircuit, and a second source / drain connection of the first field effect transistor can be coupled to a gate connection of the second field effect transistor.
  • a second source / drain connection of the second field effect transistor can be coupled to a gate connection of the first field effect transistor.
  • an additional transistor subcircuit with two additional transistors interconnected in a crosswise manner can be provided, which is connected to the oscillator subcircuit symmetrically to the transistor subcircuit.
  • Each of the transistor subcircuits clearly represents a negative ohmic resistance, the functionality of which is based on the fact that losses in the oscillator subcircuit are compensated for due to the crosswise connection.
  • the transistors of the transistor subcircuit are preferably of the n-type and the additional transistors of the additional transistor subcircuit are preferably of the p-type.
  • the transistors of the p-type transistor subcircuit and the additional transistors of the additional transistor subcircuit of the n-conduction type It is also possible for the transistors of both transistor subcircuits to be of the n-type or of the p-type.
  • the injection-locked oscillator circuit can be set up in such a way that when the input signal (or a feed signal) of a first frequency is provided, it generates an output signal of a second frequency, the second frequency being 2 n times the first frequency.
  • n is a positive or negative integer or zero.
  • n is -2, -1, 1 or 2.
  • an injection-locked oscillator circuit which has an LC element as an oscillator sub-circuit, that is to say a sufficiently narrow-band resonance circuit.
  • a transistor subcircuit with two cross-connected transistors is provided, which functionally represent a negative resistance, by means of which losses of the ohmic resistances in the LC circuit can be compensated.
  • the interconnection according to the invention Based on the resonance frequency of the LC element, the interconnection according to the invention has the effect that an output signal with a stabilized frequency can be provided. Due to the coupling of the input signal (or the feed signal) at a sensitive point of the circuit according to the invention, a small voltage swing of an input signal is sufficient. Furthermore, a transistor with an undesirably high capacitance for coupling the input signal is avoided. The increased
  • the sensitivity of the injection-locked oscillator circuit according to the invention is therefore also based on the fact that the (parasitic) capacitances are reduced. Therefore, a high input sensitivity is combined with a minimal input capacity. Measurements based on a 0.12 ⁇ m CMOS process have shown that an input frequency of 43 GHz and more can be achieved with the circuit architecture according to the invention.
  • p-MOS transistors For in-phase injection of an input signal, p-MOS transistors with a coupling of a source / drain connection to a supply voltage can be used.
  • n-MOS transistors can be used with a coupling of a source / drain connection to electrical ground potential. Both n-MOS and p-MOS transistors can also be used in the same circuit.
  • the topology of the oscillator can be replaced by any other LC oscillator topography. The use of the circuit is suitable both as
  • the in-locked oscillator subcircuit according to the invention is particularly suitable in a computing unit as a component between a load element (memory element, encoder, decoder, etc.) and a global clock generator, i.e. in a clock distribution tree (clock tree).
  • a load element memory element, encoder, decoder, etc.
  • a global clock generator i.e. in a clock distribution tree (clock tree).
  • the computing unit can be designed as a processor. Furthermore, the computing unit in a computer, a
  • Communication system or be included in a mobile radio system.
  • At least one amplifier or driver is provided between a respective load element and the clock generator, in order to supply signals from the clock generator before it is coupled into the load elements amplify and thus compensate for losses on a frequently long transport path of the signal.
  • an injection-locked oscillator circuit of the invention can be connected between the clock generator and at least one of the load elements, the injection-locked oscillator circuit allowing simple and safe refreshing or regeneration of the signals before being coupled into a load element. It is therefore also possible with clock signals of low amplitude and thus with reduced energy consumption to provide the load elements of a computing unit with a reliable and highly precise clock signal. This enables very low-loss operation, and driver circuits or amplifier circuits required according to the prior art are avoided. This is particularly advantageous because supply lines between the clock generator and the load elements of a computing unit are becoming smaller and smaller in size and thus the ohmic resistances and ohmic losses are increasing.
  • the ILO circuit according to the invention can then advantageously be used to couple clock signals into load elements with little loss.
  • FIG. 1 shows an injection-locked oscillator circuit according to the prior art
  • FIG. 2 shows an injection-locked oscillator circuit according to a first exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows an injection-locked oscillator circuit according to a second exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows an injection-locked oscillator circuit according to a third exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 5 shows an injection-locked oscillator circuit according to a fourth exemplary embodiment of the invention
  • Figure 6 is an injection-locked oscillator circuit according to ⁇ a fifth embodiment of the invention.
  • FIG. 7 shows an injection-locked oscillator circuit according to a sixth exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 8 shows an injection-locked oscillator circuit according to a seventh exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 9 shows an injection-locked oscillator circuit according to an eighth exemplary embodiment of the invention.
  • Figure 10 is a circuit arrangement in which a plurality of injection-locked oscillator circuits according to the
  • Invention are interconnected in a clock distribution tree.
  • ILO circuit 200 An injection-locked oscillator circuit 200, hereinafter also referred to as ILO circuit 200, according to a first exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG.
  • the ILO circuit 200 contains an oscillator subcircuit 201 as well as a first transistor subcircuit 202 and a second transistor subcircuit 203.
  • the first transistor subcircuit 202 includes a first n-MOS field-effect transistor 204 and a second n-MOS field-effect transistor 205.
  • a first source / drain terminal 204b of the first n-MOS field-effect transistor 204 and a first source / drain Terminal 205b of the second n-MOS field-effect transistor 500 is brought to electrical ground potential 206.
  • the gate terminal 204a of the first n-MOS field-effect transistor 204 is coupled to a second source / drain terminal 205c of the second n-MOS field-effect transistor 205.
  • the gate terminal 205a of the second n-MOS field-effect transistor is coupled to a second source / drain terminal 204c of the first n-MOS field-effect transistor 204.
  • the n-MOS field-effect transistors 204, 205 of the first transistor subcircuit 202 are cross-connected to one another.
  • the second transistor subcircuit 203 is composed of the first and second p-MOS field effect transistors 207, 208 which are cross-connected to one another.
  • First source / drain connections 207b, 208b of the p-MOS field effect transistors 207, 208 are at the electrical potential of the supply - Voltage 209.
  • the gate terminal 207a of the first p-MOS field effect transistor 207 is coupled to a second source / drain terminal 208c of the second p-MOS field effect transistor 208.
  • the gate connection 208a of the second p-MOS field effect transistor 208 is coupled to a second source / drain connection 207c of the first p-MOS field effect transistor 207.
  • a current source can optionally be connected to at least one of the reference potentials 206, 209.
  • the oscillator subcircuit 201 is formed from a capacitor 210 (capacitance C) and a coil 211 (inductance L).
  • a first node 212 is coupled to the second source / drain terminal 204c of the first n-MOS field effect transistor 204.
  • a second node 213 is coupled to the second source / drain terminal 205c of the second n-MOS field effect transistor 205.
  • the first node 212 is coupled to a third node 214, which is coupled to a first connection of the coil 211.
  • the second node 213 is coupled to a fourth node 215, which is coupled to a second connection of the coil 211.
  • 'a fifth node 216 coupled to a first terminal of the capacitor 210, while a sixth node 217 to a second terminal of the capacitor 210 is coupled.
  • the fifth node 216 is coupled to a seventh node 218, which is coupled to the second source / drain terminal 207c of the first p-MOS field-effect transistor 207. Furthermore, the sixth node 217 is coupled to an eighth node 219, which is coupled to the second source / drain terminal 208c of the second p-MOS field-effect transistor 208.
  • An input signal or feed signal Fj. n is directly on the
  • Coil 211 applied (input signal and feed signal are identical according to the exemplary embodiment of FIG. 2). More precisely, the input signal Fi n is attached to a center tap of the coil 211, that is to say in such a way that there are essentially the same number of coil turns between the third node 214 and the center tap 220 as between the center tap 220 and the fourth node 215.
  • the input signal is clear Fi n coupled at a very sensitive and symmetrical point of the injection-locked oscillator circuit 200, namely directly at the center of the coil 211 of the oscillator sub-circuit 201. The sensitivity at this point is considerably greater than that Sensitivity when coupling in the manner shown in Fig.l.
  • the ILO circuit 200 it is avoided that the input signal F ⁇ n has to pass through a transistor subcircuit 202 or 203 before being coupled into the oscillator subcircuit 201, so that the input signal F ⁇ n is protected from attenuation or interference by saving this signal path is.
  • the required input power of the signal Fj .n is significantly reduced in the ILO circuit 200 compared to the ILO circuit 100 according to the prior art, so that the ILO circuit 200 is also suitable for applications in which input signals of low amplitude are provided ,
  • an output signal Fi n / 2 is provided at the nodes 214 to 217, that is to say an output signal with a frequency reduced by a factor of two compared to the frequency of the input signal.
  • the ILO circuit 300 includes an oscillator circuit portion 201, which is similar to that in Figure 2 interconnected with the difference that the signal F ⁇ n of the coil 211 is not provided at the center tap. Instead, the center tap of the coil 211 is brought to the electrical potential of the supply voltage 209.
  • a transistor subcircuit 202 with cross-connected first and second n-MOS field-effect transistors 204, 205 is provided.
  • a supply signal Fi n is provided to an input terminal 301 for the ILO circuit 300.
  • the connection 301 is connected to the gate connection 302a of a third n-MOS field-effect transistor 302 and to the gate connection 303a a fourth n-MOS field effect transistor 303 coupled.
  • First source / drain connections 302b, 303b of the third and fourth n-MOS field-effect transistors 302, 303 and a first source / drain connection 304b of a fifth n-MOS field-effect transistor 304 are at ground potential 206.
  • a second source / Drain terminal 304c of the fifth n-MOS field-effect transistor 304 is coupled to the first source / drain terminals 204b, 205b of the first and second n-MOS field-effect transistors 204, 205.
  • a second source / drain connection 302c of the third n-MOS field effect transistor 302 is coupled to a first node 305 of the oscillator subcircuit 201.
  • a second source / drain connection 303c of the fourth n-MOS field effect transistor 303 is coupled to a second node 306 of the oscillator subcircuit 201.
  • an input signal of the ILO circuit 300 based on the supply signal F ⁇ n is directly injected onto the oscillator nodes 305, 306 as external signal inputs of the oscillator subcircuit 201.
  • the transistors 302, 303 are used, at whose gate connections 302a, 303a the supply signal is provided.
  • the ILO circuit 300 in turn prevents the input signal at the source / drain connections 302c, 303c from passing through the cross-coupled transistors of the transistor subcircuit before being coupled into the oscillator subcircuit.
  • a particularly sensitive coupling point for the input signal is thus selected in FIG. 3, so that the functionality of the ILO circuit 300 is reliably made possible even with feed signals F n with a very low amplitude.
  • the signal F ⁇ n / 2 is provided at the oscillator nodes 305, 306, that is to say the input signal which is reduced in frequency by a factor of two. According to the 3 are not immediately identical to the feed signal and input signal.
  • the ILO circuit 400 differs from the ILO circuit 300 essentially in that, in addition to the first transistor subcircuit 202, a second one
  • Transistor subcircuit 203 connected in a manner similar to that shown in FIG. 2, is provided.
  • the transistor circuits 202 and 203 are clearly connected symmetrically with respect to the oscillator subcircuit 201.
  • the supply signal Fi n is coupled into the ILO circuit 400 in a manner similar to that in FIG. 3 using the third and fourth n-MOS field effect transistors 302, 303, at whose gate connections 302a, 303a the supply signal F ⁇ n is provided.
  • the input signal generated from the supply signal is directly, that is, in particular without going through one of the transistor subcircuits 202, 203, into the Components 210, 211 of the oscillator subcircuit 201 are coupled.
  • This in turn enables a more sensitive and less error-prone coupling of the input signal into the oscillator subcircuit 201, so that 400 output signals Fi n / 2 are generated at halved frequency due to the functionality of the ILO circuit.
  • the conduction type (n-type or p-type) can be selected as desired from each of the transistors.
  • the n-MOS transistors 302, 303 can alternatively be implemented as p-MOS transistors.
  • An injection-locked oscillator circuit 500 according to a fourth exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG.
  • the ILO circuit 500 contains an oscillator subcircuit 201 and a transistor subcircuit 202, which are connected to one another in a manner similar to that shown in FIG. Furthermore, an n-MOS field effect transistor 304 is provided, which is likewise connected to the transistor subcircuit 202 in the manner shown in FIG.
  • the coupling-in of the feed signal F n is realized in a capacitive manner in the ILO circuit 500.
  • a first coupling capacitor 501 and a second coupling capacitor 502 are provided.
  • the supply signal F in is applied to one connection of the coupling capacitors 501, 502.
  • the other connection of the first coupling capacitor 501 is coupled to the second node 306 of the oscillator subcircuit 201, into which the input signal based on the feed signal F n is thus coupled.
  • the other connection of the second coupling-in capacitor 502 is coupled to the first node 305, so that in this way the input signal based on the supply signal Fi n is coupled to the first node 305 of the oscillator subcircuit 201.
  • Output signals Fi n / 2 are provided with halved frequency.
  • An injection-locked oscillator circuit 600 is described below with reference to FIG. 6.
  • an oscillator subcircuit 201 is again provided, which is formed from a coil 211 and a capacitance 210, which are connected in parallel to one another.
  • 6 also shows a first ohmic resistor 601, which represents the ohmic resistance of the leads to the capacitor 210 and the capacitor 210 itself.
  • a parasitic second ohmic resistor 602 is shown, which is intended to represent the ohmic resistance of the coil 211 and the associated leads.
  • the negative resistor 603 can in turn be realized by means of two cross-connected transistors.
  • An input signal is coupled into the ILO circuit 600 via a switching element 604, which can be configured as a p-MOS transistor or an n-MOS transistor.
  • a switching element 604 is closed or opened by means of the feed signal F ⁇ n , as a result of which an input signal based on the feed signal is coupled into the oscillator subcircuit 201.
  • the ILO circuit 600 is further characterized in that the mutually complementary output signals F out and F out are provided at first and second output nodes 605, 606.
  • the ILO circuit 600 is a fully differential circuit arrangement.
  • the ILO circuit 700 has an oscillator subcircuit 201 and a transistor subcircuit 202, which are connected to one another in a similar manner to the ILO circuit 300 from FIG. 3.
  • the supply signal F in and the complementary supply signal F ⁇ are coupled in using a p-MOS switching transistor 701 and an n-MOS switching transistor 702.
  • To the gate connection 702a of the The n-MOS switching transistor 702 can be supplied with the supply signal F ⁇ , whereas the complementary supply signal F ⁇ can be applied to the gate terminal 701a of the p-MOS switching transistor 701.
  • MOS switching transistor 701 is connected to a first source
  • a second source / drain connection 701c of the p-MOS switching transistor 701 and a second source / drain connection 702c of the n-MOS switching transistor 702 are coupled to one another.
  • the inverse output signal F out is present at these connections.
  • F out are complementary to each other. This means that F out has a logic value “1” if and only if F out has the logic value "0" and vice versa.
  • the transistors 701, 702 form a switching element for coupling the differential input signals, which are generated from the supply signals F ⁇ , F ⁇ , into the oscillator
  • Subcircuit 201 the transistors 701, 702 connected according to FIG. 7 form an n-MOS / p-MOS switch.
  • An injection-locked oscillator circuit 800 according to a seventh exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG.
  • the ILO circuit 800 clearly represents a circuit combination of the ILO circuits 400 and 700.
  • An oscillator subcircuit 201 and a first and a second transistor subcircuit 202; 203 are interconnected in the manner shown in FIG. 4, with the coupling of a feed signal F in and a feed signal F ⁇ complementary thereto being implemented in accordance with the principle shown in FIG.
  • a p-MOS switching transistor 701 and an n-MOS switching transistor 702 are again provided, with the supply signal and the complementary supply signal in each case at one of the gate connections 701a and
  • An output signal F out and an output signal F out complementary thereto can be generated at two output nodes.
  • An input signal defined by means of the supply signal is thus coupled in again using a MOS switch with a low gate capacitance, so that even an input signal of low amplitude can be safely coupled into the oscillator subcircuit 201.
  • the transistor subcircuits 202, 203 form a negative ohmic resistance to compensate for ohmic losses in particular in the oscillator subcircuit 201.
  • An injection-locked oscillator circuit 900 according to an eighth exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG.
  • the ILO circuit 900 differs from the ILO circuit 700 shown in FIG. 7 in that instead of the switching element formed from two transistors 701, 702 in the ILO circuit 900, a first p-MOS switching transistor 901, a first n-MOS switching transistor 902, a second p-MOS switching transistor 903 and a second n-MOS switching transistor 904 is provided.
  • a first p-MOS switching transistor 901, a first n-MOS switching transistor 902, a second p-MOS switching transistor 903 and a second n-MOS switching transistor 904 is provided.
  • the supply signal F ⁇ is provided at the gate terminal 901a of the first p-MOS switching transistor 901 and at the gate terminal 904a of the second n-MOS switching transistor 904 .
  • drain connections 901b, 902b of the first p-MOS switching transistor 901 and the first n-MOS switching transistor 902 are coupled to one another. Furthermore, second source / drain connections 901c, 902c of the first p-MOS switching transistor 901 and the first n-MOS switching transistor 902 are coupled. First source / drain connections 903b, 904b of the second p-MOS switching transistor 903 and the second n-MOS switching transistor 904 are coupled to one another. In addition, second source / drain connections 903c, 904c of the second p-MOS switching transistor 903 and the second n-MOS switching transistor 904 are coupled to one another.
  • the interconnection of the oscillator subcircuit 201 and the transistor subcircuit 202 is implemented in the same way as in FIG. 7.
  • the ILO circuit 900 uses a fully balanced switch with two pairs of switches, which achieves a fully balanced input load. With the same dimensioning of the LC circuit, the ILO circuit 900 synchronizes an input signal such that the frequency of the output signal F out is equal to the frequency of the input signal and not, as in the exemplary embodiments described above, equal to half the frequency of the input signal.
  • FIGS. 2 to 9 can be modified in such a way that n-MOS transistors are replaced by p-MOS transistors and the circuitry is adapted accordingly.
  • in-phase injection can be carried out using p-MOS transistors which are connected to a supply voltage instead of n-MOS transistors which are connected to a ground potential are realized.
  • N-MOS transistors or p-MOS transistors can also be used simultaneously in each of the circuits.
  • the switching transistors 901 to 904 can all be designed as p-MOS transistors or all as n-MOS transistors.
  • the realization of the oscillator subcircuit can be replaced by any other oscillator topology, in deviation from the exemplary embodiments shown in FIG. 2 to FIG.
  • several coils and / or several capacitors can be used, and these can be connected in parallel and / or in series in any way.
  • a circuit arrangement 1000 is described below with reference to FIG. 10, in which a plurality of injection-locked oscillator circuits 1003 according to the invention are advantageously connected in a clock distribution tree.
  • the circuit arrangement 1000 has a clock generator 1001 for providing a clock signal from a common one
  • the load elements 1002 are coupled to the clock generator 1001 by means of electrically conductive feed lines 1004. Between each of the load elements 1002 and the clock generator 1001, an injection-locked
  • Oscillator circuit 1003 (e.g. one of the ILO circuits shown in Fig. 2 to Fig. 9).
  • injection-locked-oscillator circuit 1001 no injection-locked-oscillator circuit.
  • multiple injection-locked Oscillator circuits can be connected between a load element 1002 and the clock generator 1001.
  • additional drivers amplifiers
  • Switch oscillator circuits 1003 between clock generator 1001 and load elements 1002 central or decentralized drivers (e.g. amplifiers).
  • circuit arrangement 1000 most of them are
  • Load elements 1002 are set up in such a way that they require a clock signal of frequency f of clock generator 1001 to fulfill their functionality.
  • a first load element 1002a is provided, which requires a frequency which is double in relation to the frequency of the signal of the clock generator 1001.
  • a first injection-locked oscillator circuit 1003a is implemented between the first load element 1002a and the clock generator 1001 in such a way that the latter doubles the frequency of the clock generator 1001 and provides a signal with this doubled frequency to the first load element 1002a.
  • a second load element 1002b is provided, which is operated at a quarter of the frequency of the signal of the clock generator 1001.
  • a second injection-locked oscillator circuit 1003b is therefore set up between the clock generator 1001 and the second load element 1002b in such a way that it converts the frequency of the signal from the clock generator 1001 into a frequency of a signal which is reduced by a factor of four and which the second load element 1003b provided.

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Abstract

The invention relates to an injection-locked oscillator circuit and a computational unit. The injection-locked oscillator circuit contains an oscillator sub-circuit comprising an inductance and a capacitance, in addition to an external signal input for the application of the input signal. Said circuit is also equipped with a transistor sub-circuit comprising two cross-connected transistors, said sub-circuit being coupled to the oscillator sub-circuit.

Description

Beschreibungdescription

Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis und RecheneinheitInjection-locked oscillator circuit and arithmetic unit

Die Erfindung betrifft einen Injection-Locked-Oscillator- Schaltkreis und eine Recheneinheit.The invention relates to an injection-locked oscillator circuit and a computing unit.

Für viele Anwendungen in der modernen Elektronik wird ein sogenannter Frequenzteiler verwendet. Ein Frequenzteiler ist eine Schaltkreis-Anordnung, bei der die Frequenz eines Eingangssignals ein insbesondere ganzzahliges Vielfaches einer Frequenz eines Ausgangssignals beträgt.A frequency divider is used for many applications in modern electronics. A frequency divider is a circuit arrangement in which the frequency of an input signal is an integer multiple of a frequency of an output signal.

In vielen Frequenz-Synthetisierern ist ein Frequenzteiler enthalten. Ein Frequenz-Synthetisierer ist eine Vorrichtung, welche eine Frequenz erzeugt, die phasenkohärent mit einer Referenz-Frequenz ist, wobei die Referenz-Frequenz von einer internen oder externen Quelle bereitgestellt sein kann.A frequency divider is included in many frequency synthesizers. A frequency synthesizer is a device that generates a frequency that is phase coherent with a reference frequency, the reference frequency being provided by an internal or external source.

Auch in einem PLL ( "Phase-Locked-Loop" ) wird häufig ein Frequenzteiler benötigt. Eine "Phase-Locked-Loop", auch Nachlauf-Synchronisation genannt, ist eine in der Nachrichten- bzw. Regelungstechnik wichtige Anwendung. Hierbei wird insbesondere die Frequenz eines Oszillators so eingestellt, dass sie mit der Frequenz oder einem Vielfachen einer Frequenz eines Referenz-Oszillators übereinstimmt.A frequency divider is also often required in a PLL ("phase-locked loop"). A "phase-locked loop", also called tracking synchronization, is an important application in communications and control technology. In particular, the frequency of an oscillator is set so that it matches the frequency or a multiple of a frequency of a reference oscillator.

Zum Ausbilden eines Frequenzteilers gemäß dem Stand der Technik wird häufig ein Flip-Flop verwendet, wobei der Frequenzteiler breitbandig sein kann. Ein Frequenzteiler kann in CMOS-Technologie oder Bipolar-Technologie ausgebildet sein, dynamisch oder statisch, vgl. [1], [2].A flip-flop is often used to form a frequency divider according to the prior art, it being possible for the frequency divider to be broadband. A frequency divider can be designed in CMOS technology or bipolar technology, dynamic or static, cf. [1], [2].

Für eine sehr hohe Frequenz bzw. einen sehr niedrigen Stromverbrauch ist es häufig vorteilhaft, an Stelle eines Flip-Flops einen Oszillator zu verwenden, bei dem ein injiziertes Eingangssignal auf ein ganzzahliges Vielfaches (Zweifaches, Dreifaches, Vierfaches, ...) oder einen ganzzahligen Bruchteil (Hälfte, Drittel, Viertel, ...) der Frequenz dieses Eingangssignals eingeregelt bzw. gelockt wird. Anschaulich bewirken die physikalisch-technischen Eigenschaften des Oszillator-Teilschaltkreises (insbesondere seine Eigenfrequenz, die von der Induktivität und der Kapazität des Oszillator-Schaltkreises abhängt) , dass eine bestimmte Frequenz des Signals erzwungen wird. Die Technologie, bei der ein Oszillator-Schaltkreis in einem Frequenzteiler verwendet wird, ist als "In ection-Locked- Oscillator" -Technologie bekannt.For a very high frequency or very low power consumption, it is often advantageous to use an oscillator instead of a flip-flop, in which an injected input signal is a multiple of an integer (Double, triple, quadruple, ...) or an integer fraction (half, third, quarter, ...) of the frequency of this input signal is adjusted or locked. The physical-technical properties of the partial oscillator circuit (in particular its natural frequency, which depends on the inductance and the capacitance of the oscillator circuit) clearly result in a specific frequency of the signal being forced. The technology in which an oscillator circuit is used in a frequency divider is known as "in-locked-oscillator" technology.

In [3] ist ein Frequenz-Synthetisierer in CMOS-Technologie mit einem In ection-Locked-Frequenzteiler offenbart.[3] discloses a frequency synthesizer in CMOS technology with an inction-locked frequency divider.

Im Weiteren wird bezugnehmend auf Fig.l ein I jection-Locked- Oscillator-Schaltkreis 100 (im Weiteren auch als ILO- Schaltkreis bezeichnet) beschrieben, wie er aus [1] bekannt ist. Ein ILO-Schaltkreis unter Verwendung einer Shunt-Spule (Nebenschluss-Spule) ist aus [4] bekannt.In the following, an injection-locked oscillator circuit 100 (hereinafter also referred to as ILO circuit) is described with reference to FIG. 1, as is known from [1]. An ILO circuit using a shunt coil (shunt coil) is known from [4].

Der in Fig.l gezeigte Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis 100 weist einen Oszillator-Teilschaltkreis 101 und einen Transistor-Teilschaltkreis 102 auf. An einem Eingabe- Anschluss 103 ist ein Eingabesignal Fj.n bereitgestellt. Der Eingabe-Anschluss 103 ist mit dem Gate-Anschluss 104a eines ersten n-MOS-Feldeffekttransistors 104 gekoppelt. Ein erster Source-/Drain-Anschluss 104b des ersten n-MOS- Feldeffekttransistors 104 ist auf das elektrische Massepotential 105 gebracht. Ein zweiter Source-/Drain-The injection-locked oscillator circuit 100 shown in FIG. 1 has an oscillator sub-circuit 101 and a transistor sub-circuit 102. An input signal Fj is at an input connection 103. n provided. The input terminal 103 is coupled to the gate terminal 104a of a first n-MOS field effect transistor 104. A first source / drain terminal 104b of the first n-MOS field effect transistor 104 is brought to the electrical ground potential 105. A second source / drain

Anschluss 104c des ersten n-MOS-Feldeffekttransistors 104 ist mit jeweils ersten Source-/Drain-Anschlüssen 106b, 107b eines zweiten und eines dritten n-MOS-Feldeffekttransistors 106, 107 gekoppelt. Die kreuzweise miteinander verschalteten zweiten und dritten n-MOS-Feldeffekttransistoren 106, 107 bilden den Transistor-Teilschaltkreis 102. Der Gate-Anschluss 107a des dritten n-MOS-Feldeffekttransistors 107 ist mit einem zweiten Source-/Drain-Anschluss 106c des zweiten n-MOS- Feldeffekttransistors 106 gekoppelt. Ferner ist der Gate- Anschluss 106a des zweiten n-MOS-Feldeffekttransistors 106 mit einem zweiten Source-/Drain-Anschluss 107c des dritten n- MOS-Feldeffekttransistors 107 gekoppelt. Darüber hinaus sind die zweiten Source-/Drain-Anschlüsse 106c, 107c mit dem aus einer Kapazität 108 und einer Induktivität 109 gebildeten Oszillator-Teilschaltkreis 101 gekoppelt. Die Induktivität 109 ist auf das Potential der Versorgungsspannung 110 gebracht.Terminal 104c of the first n-MOS field-effect transistor 104 is coupled to respective first source / drain terminals 106b, 107b of a second and a third n-MOS field-effect transistor 106, 107. The second and third n-MOS field-effect transistors 106, 107, which are cross-connected to one another, form the transistor subcircuit 102. The gate connection 107a of the third n-MOS field-effect transistor 107 is included a second source / drain terminal 106c of the second n-MOS field effect transistor 106 is coupled. Furthermore, the gate connection 106a of the second n-MOS field-effect transistor 106 is coupled to a second source / drain connection 107c of the third n-MOS field-effect transistor 107. In addition, the second source / drain connections 106c, 107c are coupled to the oscillator subcircuit 101 formed from a capacitance 108 and an inductance 109. The inductance 109 is brought to the potential of the supply voltage 110.

An einem ersten Knoten 111 und an einem zweiten Knoten 112 des Oszillator-Schaltkreises liegt jeweils das Signal Fin/2 an, das heißt, ein Signal mit einer um den Faktor zwei gegenüber dem Signal Fιn kleinerer Frequenz .At a first node 111 and to a second node 112 of the oscillator circuit is in each case in the signal F / 2 on, that is, a signal with a factor of two compared to the signal Fι n smaller frequency.

Bei dem Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis 100 gemäß dem Stand der Technik ist ein Eingabesignal Fιn mit einer hohen Eingangsleistung erforderlich, da dieses Signal an einem wenig empfindlichen Punkt bzw. Knoten des Schaltkreises, nämlich dem Gate-Anschluss 104a des ersten n-MOS- Feldeffekttransistors 104, eingekoppelt wird ( "Common-Mode"- Punkt) , welcher Transistor 104 eine große parasitäre Kapazität aufweist. Anschaulich muss das Eingabesignal, bevor es in den Oszillator-Schaltkreis 101 eingekoppelt wird, denIn the injection-locked oscillator circuit 100 according to the prior art, an input signal Fι n with a high input power is required, since this signal at a less sensitive point or node of the circuit, namely the gate connection 104a of the first n- MOS field-effect transistor 104, is coupled ("common mode" point), which transistor 104 has a large parasitic capacitance. Clearly, the input signal must be input before it is coupled into the oscillator circuit 101

Transistor-Teilschaltkreis 102 durchlaufen und ist auf diesem Weg einer Dämpfung bzw. unerwünschten Beeinflussung unterworfen. Um an dem Oszillator-Schaltkreis 101 ein ausreichend starkes Signal zu haben, ist es somit erforderlich, dass das Eingabesignal Fιn mit einer ausreichend hohen Amplitude die große Eingangskapazität lädt bzw. entlädt. Diese Anforderung ist jedoch bei vielen elektronischen Anwendungen nicht erfüllt.Pass through transistor subcircuit 102 and in this way is subject to damping or undesired influencing. In order to have a sufficiently strong signal at the oscillator circuit 101, it is therefore necessary for the input signal F n to charge or discharge the large input capacitance with a sufficiently high amplitude. However, this requirement is not met in many electronic applications.

Ein Nachteil des aus dem Stand der Technik bekanntenA disadvantage of that known from the prior art

Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreises ist somit die geringe Signal-Empfindlichkeit an der Stelle des Einkoppeins eines Eingangssignals (d.h. an dem Gate-Anschluss 104a) , was einen großen Spannungshub des Eingangsignals erforderlich macht. Ein schwaches Signal kann somit häufig nicht mit ausreichender Güte verarbeitet werden. Ferner weist der Transistor 104 eine hohe Eingangskapazität auf. Bezugnehmend auf Fig.l bedeutet dies, dass der als Stromquelle verschaltete Feldeffekttransistor 104 groß gefertigt werden muss. Ferner beeinflusst seine parasitäre Kapazität in unerwünschter Weise die Eigenschaften des Oszillator- Schaltkreises, insbesondere dessen Resonanzfrequenz.Injection-locked oscillator circuit is thus the low signal sensitivity at the point of coupling an input signal (ie at the gate terminal 104a), which requires a large voltage swing of the input signal. A weak signal can therefore often not be processed with sufficient quality. Furthermore, transistor 104 has a high input capacitance. Referring to FIG. 1, this means that the field effect transistor 104 connected as a current source has to be made large. Furthermore, its parasitic capacitance undesirably influences the properties of the oscillator circuit, in particular its resonant frequency.

Aus [5] ist eine Synthesizervorrichtung bekannt, welche dazu dient sorgfältige Justierungen und Stabilisierung des Betriebs gegen die Veränderung der Umgebungstemperatur unnötig zu machen.A synthesizer device is known from [5], which serves to make careful adjustments and stabilization of the operation against the change in the ambient temperature unnecessary.

Aus [6] ist ein dynamischer Frequenzteiler-Schaltkreis bekannt, welcher mittels Injection-Lockings eines breit tunebaren Gegentakt-Oszillator realisiert ist.A dynamic frequency divider circuit is known from [6], which is implemented by means of injection locking of a widely tunable push-pull oscillator.

Aus [7] ist ein Takt-Aufbereitungs-Zelle bekannt, welche einen injections eingestellten Resonanzschaltkreis verwendet.A clock processing cell is known from [7], which uses an injection-tuned resonance circuit.

Der Erfindung liegt somit das Problem zugrunde, einen Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis und eineThe invention is therefore based on the problem of an injection-locked oscillator circuit and one

Recheneinheit bereitzustellen, die selbst bei einem Eingangssignal einer geringen Intensität und die mit einer niedrigen Eingangskapazität fehlerrobust und störungsfrei funktionieren.To provide arithmetic unit which function even with an input signal of a low intensity and with a low input capacity in an error-free and trouble-free manner.

Das Problem wird gelöst durch einen Injection-Locked- Oscillator-Schaltkreis und durch eine Recheneinheit mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen.The problem is solved by an injection-locked oscillator circuit and by an arithmetic unit with the features according to the independent claims.

Der erfindungsgemäße Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis weist einen Oszillator-Teilschaltkreis mit einer Induktivität und mit einer Kapazität auf. Der Oszillator-Teilschaltkreis hat ferner einen externen Signaleingang zum Anlegen des Eingabesignals. Darüber hinaus ist in dem Injection-Locked- Oscillator-Schaltkreis ein Transistor-Teilschaltkreis mit zwei miteinander kreuzweise verschalteten Transistoren vorgesehen, der mit dem Oszillator-Teilschaltkreis gekoppelt ist.The injection-locked oscillator circuit according to the invention has an oscillator subcircuit with an inductance and with a capacitance. The oscillator subcircuit also has an external signal input for applying the input signal. In addition, in the injection-locked oscillator circuit, a transistor subcircuit with two transistors interconnected in a crosswise manner is provided, which is coupled to the oscillator subcircuit.

Die erfindungsgemäße Recheneinheit enthält mindestens ein Lastel'ement, vorzugsweise eine Mehrzahl von Lastelementen, und einen Taktgeber, der derart eingerichtet ist, dass mit ihm dem mindestens einen Lastelement ein Taktsignal bereitstellbar ist. Ferner enthält die Recheneinheit mindestens einen zwischen dem Taktgeber und zumindest einem Teil des mindestens einen Lastelements geschalteten Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis mit den oben genannten Merkmalen.The arithmetic unit according to the invention contains at least one Lastel 'ement, preferably a plurality of load elements, and a clock, which is set up such that a clock signal can be provided with it the at least one load element. Furthermore, the computing unit contains at least one injection-locked-oscillator circuit connected between the clock generator and at least part of the at least one load element with the above-mentioned features.

Im Rahmen dieser Beschreibung wird unter einem Eingabesignal insbesondere ein Signal verstanden, das dem externen ("extern" insbesondere bezüglich des aus dem Oszillator- Teilschaltkreis und dem Transistor-Teilschaltkreis gebildeten Schaltkreises) Signaleingang des Oszillator-Teilschaltkreises bereitstellbar ist. Insbesondere in einem Fall, in dem vor den externen Signaleingang des Oszillator-Teilschaltkreises (bzw. zwischen einen bezüglich des Injection-Locked-In the context of this description, an input signal is understood to mean, in particular, a signal which can be provided to the external (“external”, in particular with regard to the circuit formed from the oscillator subcircuit and the transistor subcircuit) signal input of the oscillator subcircuit. In particular in a case in which in front of the external signal input of the oscillator subcircuit (or between one with respect to the injection-locked

Oscillator-Schaltkreises globalen Signaleingang und den externen Signaleingang des Oszillator-Teilschaltkreises) eine oder mehrere zusätzlichen Komponenten (z.B. ein Einkoppel- Transistor oder ein Einkoppel-Kondensator) geschaltet sind, wird das an diese Komponenten angelegte Signal alsOscillator circuit global signal input and the external signal input of the oscillator subcircuit) one or more additional components (e.g. a coupling transistor or a coupling capacitor) are connected, the signal applied to these components is considered

Zuführsignal bezeichnet. Mittels solcher Komponenten kann ein Zuführsignal derart beeinflusst, verändert, manipuliert, umgewandelt, übermittelt oder modifiziert werden, dass daraus das Eingabesignal resultiert. Fehlen solche Komponenten oder modifizieren solche Komponenten das Zuführsignal nicht, so sind Zuführsignal und Eingabesignal identisch. Anschaulich ist erfindungsgemäß ein Injection-Locked- Oscillator-Schaltkreis bereitgestellt, bei dem ein Eingabesignal (bzw. ein Zuführsignal) an einem empfindlicheren Knoten des Schaltkreises angelegt ist. Mit anderen Worten ist der Anschluss, an dem das Eingabesignal anlegbar bzw. einkoppelbar ist, hinsichtlich des Einkoppeins des Eingabesignals sensitiver als gemäß dem Stand der Technik. Erfindungsgemäß wird das Eingabesignal an einem (bezüglich des aus dem Oszillator-Teilschaltkreis und dem Transistor-Schaltkreis gebildeten Schaltkreises) externen Signaleingang und somit direkt in den Oszillator- Teilschaltkreis eingekoppelt. Mit anderen Worten ist der Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis der Erfindung derart verschaltet, dass dem Oszillator-Teilschaltkreis (LC-Tank) ein Eingabesignal direkt und unter Vermeidung desFeed signal called. Using such components, a feed signal can be influenced, changed, manipulated, converted, transmitted or modified in such a way that the input signal results therefrom. If such components are missing or such components do not modify the feed signal, the feed signal and input signal are identical. An injection-locked oscillator circuit is clearly provided according to the invention, in which an input signal (or a feed signal) is applied to a more sensitive node of the circuit. In other words, the connection at which the input signal can be applied or coupled in is more sensitive with regard to the coupling in of the input signal than in accordance with the prior art. According to the invention, the input signal is coupled to an external signal input (with respect to the circuit formed from the oscillator subcircuit and the transistor circuit) and thus directly into the oscillator subcircuit. In other words, the injection-locked oscillator circuit of the invention is connected in such a way that the oscillator subcircuit (LC tank) receives an input signal directly and while avoiding the

Zwischenschaltens des Transistor-Teilschaltkreises zwischen Oszillator-Teilschaltkreis und Eingabesignal (bzw. Zuführsignal) zuführbar ist. Dadurch ist erfindungsgemäß ein großer Transistor (z.B. Feldeffekttransistor 104 aus Fig.l gemäß dem Stand der Technik) mit einer großen Kapazität entbehrlich, welcher zu einer geringen Empfindlichkeit beim Signal-Einkoppeln führt und eine große Eingabesignal- Amplitude erforderlich macht. Darüber hinaus ist erfindungsgemäß vermieden, dass ein Eingabesignal vor dem Einkoppeln in den Oszillator-Teilschaltkreis Transistoren des Transistor-Teilschaltkreises (z.B. Transistoren 106, 107 aus Fig.l) durchlaufen muss. Dadurch ist das bei dem aus dem Stand der Technik bekannten In ection-Locked-Oscillator- Schaltkreis auftretende Problem vermieden, dass eine Einspeisung an einem wenig empfindlichen Anschluss erfolgt. Indem ein Knoten mit einer erhöhten Empfindlichkeit als Einkoppel-Knoten verwendet wird, kann das Signal von dem Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis der Erfindung sicher und fehlerrobust verarbeitet werden. Die Empfindlichkeit des Einkoppeins ist erfindungsgemäß dadurch erhöht, dass das Signal unmittelbar einem externen Signaleingang des Oszillator-Teilschaltkreises bereitgestellt ist. Dadurch wird eine hohe Eingangsempfindlichkeit in Kombination mit einer minimalen Eingangs-Kapazität erreicht. Mit anderen Worten ist vorzugsweise zwischen einem Einkoppel-Knoten des externen Eingabesignals und Eingabeknoten des Oszillator- Teilschaltkreises kein zusätzlicher Schaltkreis, insbesondere nicht der als negativer ohmscher Widerstand dienende Transistor-Teilschaltkreis, dazwischengeschaltet, der von dem Signal vor dem Einkoppeln in den Oszillator-Teilschaltkreis durchlaufen werden rauss.Interposition of the transistor subcircuit between the oscillator subcircuit and the input signal (or feed signal) can be fed. As a result, according to the invention, a large transistor (for example field effect transistor 104 from FIG. 1 according to the prior art) with a large capacitance is unnecessary, which leads to a low sensitivity when coupling in the signal and requires a large input signal amplitude. Furthermore, it is avoided according to the invention that an input signal must pass through transistors of the transistor subcircuit (for example transistors 106, 107 from FIG. 1) before being coupled into the oscillator subcircuit. As a result, the problem that arises in the inction-locked oscillator circuit known from the prior art is avoided that a feed takes place at a connection that is not very sensitive. By using a node with increased sensitivity as a coupling node, the signal can be processed safely and error-free by the injection-locked oscillator circuit of the invention. The sensitivity of the coupling is increased according to the invention in that the signal is made available directly to an external signal input of the oscillator subcircuit. This will achieved a high input sensitivity in combination with a minimal input capacity. In other words, preferably no additional circuit, in particular not the transistor subcircuit serving as a negative ohmic resistance, which is passed through by the signal before being coupled into the oscillator subcircuit, is preferably interposed between a coupling-in node of the external input signal and input node of the oscillator subcircuit get out.

Eine Grundidee der Erfindung besteht darin, einen empfindlicheren Punkt zum Einkoppeln des Eingabesignals zu wählen, um mit weniger Eingangs1eistung und weniger Eingangsbelastung ein Signal in einen Oszillator- Teilschaltkreis zu injizieren und dort zu locken.A basic idea of the invention is to choose a more sensitive point for coupling the input signal in order to inject a signal into an oscillator subcircuit with less input power and less input load and to attract it there.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Preferred developments of the invention result from the dependent claims.

Der externe Signaleingang kann an die Induktivität desThe external signal input can be connected to the inductance of the

Oszillator-Teilschaltkreises angeschlossen sein. Indem das Signal direkt in die Induktivität des Oszillator- Teilschaltkreises eingekoppelt wird, ist ein empfindliches Einkoppeln unter Vermeidung des Zwischenschaltens des Transistor-Teilschaltkreises erreicht. Vorzugsweise ist der externe Signaleingang der Induktivität an einem Teilabgriff, weiter vorzugsweise an einem Mittelabgriff, der Induktivität angeordnet. Das heißt, dass das Signal in einem zentralen Bereich der Induktivität eingekoppelt wird, so dass eine symmetrische und empfindliche Einkopplung ermöglicht ist.Oscillator subcircuit can be connected. By coupling the signal directly into the inductance of the oscillator subcircuit, sensitive coupling is achieved while avoiding the interposition of the transistor subcircuit. The external signal input of the inductance is preferably arranged at a partial tap, more preferably at a central tap, of the inductor. This means that the signal is coupled in a central area of the inductance, so that a symmetrical and sensitive coupling is made possible.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist der externe Signaleingang an einen oder mehrere Verbindungsknoten zwischen dem Oszillator-Teilschaltkreis und dem Transistor- Teilschaltkreis angeschlossen. Das heißt, dass das eingekoppelte Signal direkt dem Oszillator-Teilschaltkreis bereitgestellt werden kann, und dass simultan die Funktionalität des Transistor-Teilschaltkreises als anschaulich negativer ohmscher Widerstand zum Ausgleichen von Verlusten in dem Oszillator-Teilschaltkreis vorteilhaft genutzt werden kann. Jedoch ist im Unterschied zum Stand der Technik vermieden, dass das Eingabesignal vor dem Zuführen in den Oszillator-Teilschaltkreis einem verlustbehafteten Durchlaufen der Kanal-Bereiche von Transistoren des Transistor-Teilschaltkreises mit den kreuzweise verschalteten Transistoren unterworfen ist.According to another development of the invention, the external signal input is connected to one or more connection nodes between the oscillator subcircuit and the transistor subcircuit. This means that the injected signal can be provided directly to the oscillator subcircuit, and that simultaneously Functionality of the transistor subcircuit can be used advantageously as a descriptive negative ohmic resistor to compensate for losses in the oscillator subcircuit. However, in contrast to the prior art, it is avoided that the input signal is subjected to a lossy passage through the channel regions of transistors of the transistor subcircuit with the cross-connected transistors before they are fed into the oscillator subcircuit.

Bei dieser Art des Einkoppeins des Eingabesignals in den Oszillator-Teilschaltkreis kann mindestens ein Einkoppel- Transistor vorgesehen sein, der derart verschaltet ist, dass ein Source-/Drain-Anschluss des Einkoppel-Transistors mit dem externen Signaleingang gekoppelt ist und dass an dem Gate- Anschluss des Einkoppel-Transistors ein Zuführsignal zum Erzeugen des Eingabesignals bereitstellbar ist. Gemäß dieser Ausgestaltung können Einkoppel-Transistoren mit einer erheblich geringeren Kapazität und somit Größe verwendet werden als dies bei dem n-MOS-Feldeffekttransistor 104 aus Fig.l der Fall ist. Der Einkoppel-Transistor gemäß der Erfindung kann beispielsweise eine gegenüber dem Stromquellen-Transistor 104 um einen Faktor zehn verringerte Kapazität aufweisen, so dass ein empfindlicheres Einkoppeln von Signalen selbst geringerer Amplitude ermöglicht ist. Anders als bei dem ILO-Schaltkreis gemäß Fig.l wird das Signal gemäß dieser Weiterbildung nicht an einem Common-Mode- Punkt des Schaltkreises injiziert, sondern wird synchron an zwei Oszillatorknoten des Oszillator-Teilschaltkreises eingekoppelt. Mittels eines Einkoppel-Transistors wird das Zuführsignal modifiziert und in modifizierter Weise als Eingabesignal direkt in den Oszillator-Teilschaltkreis eingespeist. Auch kann der Einkoppel-Transistor derart eingerichtet bzw. verschaltet sein, dass das Zuführsignal in unveränderter Weise als Eingabesignal in den Oszillator- Teilschaltkreis eingekoppelt wird. Alternativ kann der Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis in der Konfiguration mit der externen Signaleinkopplung an einem oder mehreren Verbindungsknoten zwischen dem Oszillator-Teilschaltkreis und dem Transistor-Teilschaltkreis mindestens eine Einkoppel-Kapazität aufweisen, die derart verschaltet ist, dass ein erster Einkoppel-Kapazitäts- Anschluss mit dem externen Signaleingang gekoppelt ist und dass an einem zweiten Einkoppel-Kapazitäts-Anschluss ein Zuführsignal zum Erzeugen des Eingabesignals bereitstellbar ist. Diese Ausgestaltung entspricht anschaulich einem kapazitiven Einkoppeln des Zuführsignals direkt und unmittelbar als Eingabesignal in den Oszillator- Teilschaltkreis . Mittels einer Einkoppel-Kapazität wird das Zuführsignal in modifizierter oder unveränderter Weise als Eingabesignal direkt in den Oszillator-Teilschaltkreis eingespeist.With this type of coupling the input signal into the oscillator subcircuit, at least one coupling transistor can be provided, which is connected in such a way that a source / drain connection of the coupling transistor is coupled to the external signal input and that at the gate Connection of the coupling transistor, a supply signal for generating the input signal can be provided. According to this embodiment, coupling-in transistors with a considerably smaller capacitance and thus size can be used than is the case with the n-MOS field-effect transistor 104 from FIG. 1. The coupling transistor according to the invention can, for example, have a capacitance which is reduced by a factor of ten compared to the current source transistor 104, so that a more sensitive coupling of signals even of a smaller amplitude is made possible. In contrast to the ILO circuit according to FIG. 1, the signal according to this development is not injected at a common mode point of the circuit, but is coupled in synchronously to two oscillator nodes of the partial oscillator circuit. The feed signal is modified by means of a coupling transistor and fed directly into the oscillator subcircuit in a modified manner as an input signal. The coupling transistor can also be set up or connected in such a way that the supply signal is coupled into the oscillator subcircuit in an unchanged manner as an input signal. Alternatively, the injection-locked-oscillator circuit in the configuration with the external signal coupling at one or more connection nodes between the oscillator sub-circuit and the transistor sub-circuit can have at least one coupling-in capacitance, which is connected in such a way that a first coupling-in capacitance - Connection is coupled to the external signal input and that a supply signal for generating the input signal can be provided at a second coupling-in capacitance connection. This embodiment clearly corresponds to a capacitive coupling of the feed signal directly and directly as an input signal into the oscillator subcircuit. By means of a coupling-in capacitance, the feed signal is fed directly into the oscillator subcircuit in a modified or unchanged manner as an input signal.

Der Oszillator-Teilschaltkreis und der Transistor- Teilschaltkreis können gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung zwischen zwei Anschlussknoten zueinander parallel geschaltet sein, wobei dem Oszillator-Teilschaltkreis das Eingabesignal mittels des externen Signaleingangs über die Anschlussknoten bereitstellbar ist. Anschaulich entspricht diese Ausgestaltung einer Parallelschaltung der Kapazität des Oszillator-Teilschaltkreises, der Induktivität des Oszillator-Teilschaltkreises und des anschaulich als negativen ohmschen Widerstand dienenden Transistor- Teilschaltkreises. Bei einer solchen Parallelschaltung ist wiederum ein Einkoppeln eines Eingabesignals in den Oszillator-Teilschaltkreis möglich, ohne dass das Signal zuvor Transistoren des Transistor-Teilschaltkreises durchlaufen uss.According to another embodiment of the invention, the oscillator subcircuit and the transistor subcircuit can be connected in parallel to one another between two connection nodes, the input signal being able to be provided to the oscillator subcircuit by means of the external signal input via the connection nodes. This embodiment clearly corresponds to a parallel connection of the capacitance of the oscillator subcircuit, the inductance of the oscillator subcircuit and the transistor subcircuit, which clearly serves as a negative ohmic resistance. With such a parallel connection, it is again possible to couple an input signal into the oscillator subcircuit without the signal first having to pass through transistors of the transistor subcircuit.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist bei dem erfindungsgemäßen Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis ein an dem externen Signaleingang (d.h. an die Anschlussknoten) angeschlossenes Schalt-Element vorgesehen, das derart eingerichtet ist, dass mittels des Schalt-Elements dem Oszillator-Teilschaltkreis das Eingabesignal direkt bereitstellbar ist. Das Schalt-Element kann ein Schalt- Transistor, vorzugsweise ein Schalt-Feldeffekttransistor sein, welcher Schalt-Feldeffekttransistor derart verschaltet ist, dass an dem Gate-Anschluss ein Zuführsignal anlegbar ist, und dass die beiden Source-/Drain-Anschlüsse mit dem Oszillator-Teilschaltkreis gekoppelt sind. Somit ist das Eingabesignal an mindestens einem der Source-/Drain- Anschlüsse des Schalt-Transistors bereitgestellt. Anschaulich kann ein MOS-Schalter mit einer geringen Gate-Kapazität verwendet werden, um in den LC-Schaltkreis basierend auf dem Zuführsignal das Eingabesignal einzuspeisen.According to a preferred embodiment, in the injection-locked-oscillator circuit according to the invention, a switching element connected to the external signal input (ie to the connection nodes) is provided, which is set up so that the input signal can be provided directly to the partial oscillator circuit by means of the switching element. The switching element can be a switching transistor, preferably a switching field-effect transistor, which switching field-effect transistor is connected in such a way that a supply signal can be applied to the gate connection and that the two source / drain connections are connected to the oscillator. Subcircuit are coupled. The input signal is thus provided at at least one of the source / drain connections of the switching transistor. Clearly, a MOS switch with a small gate capacitance can be used to feed the input signal into the LC circuit based on the supply signal.

Das Schalt-Element kann einen ersten und einen zweiten Schalt-Feldeffekttransistor enthalten, welche Schalt- Feldeffekttransistoren derart verschaltet sind, dass an dem Gate-Anschluss des ersten Schalt-Feldeffekttransistors das Zuführsignal anlegbar ist. An dem Gate-Anschluss des zweiten Schalt-Feldeffekttransistors ist ein zu dem Zuführsignal komplementäres Zuführsignal anlegbar. Ein erster Source- /Drain-Anschluss des ersten Schalt-Feldeffekttransistors ist mit einem ersten Source-/Drain-Anschluss des zweiten Schalt- Feldeffekttransistors und mit dem Oszillator-Teilschaltkreis gekoppelt. Ferner ist ein zweiter Source-/Drain-Anschluss des ersten Schalt-Feldeffekttransistors mit einem zweiten Source-/Drain-Anschluss des zweiten Schalt- Feldeffekttransistors und mit dem Oszillator-Teilschaltkreis gekoppelt. Gemäß dieser Realisierung können differentielle bzw. komplementäre Signale eingekoppelt werden.The switching element can contain a first and a second switching field-effect transistor, which switching field-effect transistors are connected in such a way that the supply signal can be applied to the gate terminal of the first switching field-effect transistor. A feed signal complementary to the feed signal can be applied to the gate connection of the second switching field effect transistor. A first source / drain connection of the first switching field-effect transistor is coupled to a first source / drain connection of the second switching field-effect transistor and to the oscillator subcircuit. Furthermore, a second source / drain connection of the first switching field-effect transistor is coupled to a second source / drain connection of the second switching field-effect transistor and to the oscillator subcircuit. According to this implementation, differential or complementary signals can be injected.

Das Schalt-Element kann ferner einen dritten und einen vierten Schalt-Feldeffekttransistor enthalten, wobei der dritte Schalt-Feldeffekttransistor analog wie der erste Schalt-Feldeffekttransistor und wobei der vierte Schalt- Feldeffekttransistor analog wie der zweite Schalt- Feldeffekttransistor verschaltet ist. Mit anderen Worten kann ein als MOS-Schalter realisiertes Schalt-Element als n-MOS-Feldeffekttransistor, p-MOS- Feldeffekttransistor oder eine Parallelschaltung von beiden realisiert werden. Bei Verwendung von nur einem n-MOS- Feldeffekttransistor oder nur einem p-MOS-Feldeffekttranistor als Schalt-Element kann ein einphasiges ( "single-ended" ) Eingangssignal eingekoppelt werden. Bei einer Realisierung mit einem n-MOS-Feldeffekttransistor und einem p-MOS- Feldeffekttransistor können differentielle, das heißt zwei zueinander komplementäre Eingabesignale bzw. Zuführsignale eingekoppelt werden. Komplemetär kann insbesondere bedeuten, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt eines des Eingabesignale ein erstes elektrisches Potential aufweist, wohingegen zu diesem Zeitpunkt das andere Eingabesignal ein zweites elektrisches Potential aufweist, welches einen geringeren Wert aufweist als das erste elektrische Potential, oder umgekehrt . Anschaulich kann in beiden EingabeSignalen derselben logische Wert (z.B. "1" oder "0" bzw. "1" oder "- 1") kodiert sein, dennoch können die physikalischen elektrischen Potentiale des Eingabesignals und des dazu komplementären Eingabesignals unterschiedlich sein. Bei Verwendung von zwei Schalter-Paaren, das heißt insgesamt vier Schalt-Transistoren, wird eine vollsymmetrische Eingangslast erreicht.The switching element can also contain a third and a fourth switching field-effect transistor, the third switching field-effect transistor being connected analogously to the first switching field-effect transistor and the fourth switching field-effect transistor being connected analogously to the second switching field-effect transistor. In other words, a switching element implemented as a MOS switch can be implemented as an n-MOS field-effect transistor, p-MOS field-effect transistor or a parallel connection of both. When using only one n-MOS field-effect transistor or only one p-MOS field-effect transistor as a switching element, a single-phase ("single-ended") input signal can be coupled in. In the case of an implementation with an n-MOS field-effect transistor and a p-MOS field-effect transistor, differential, that is to say two mutually complementary input signals or feed signals can be coupled in. Complementary can in particular mean that at a certain point in time one of the input signals has a first electrical potential, whereas at this point in time the other input signal has a second electrical potential which has a lower value than the first electrical potential, or vice versa. Clearly, the same logical value (for example "1" or "0" or "1" or "- 1") can be encoded in both input signals, but the physical electrical potentials of the input signal and the complementary input signal can be different. When using two pairs of switches, i.e. a total of four switching transistors, a fully symmetrical input load is achieved.

Die Kapazität des Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreises kann ein Kondensator sein, kann aber auch ergänzend oder, alternativ parasitäre und/oder variable (insbesondere einstellbare) Kapazitäten aufweisen oder von solchen gebildet sein. Auch kann die Kapazität mittels eines Varaktors gebildet sein oder einen solchen aufweisen.The capacitance of the injection-locked oscillator circuit can be a capacitor, but can also have, or alternatively, have, or be formed by, parasitic and / or variable (in particular adjustable) capacitances. The capacitance can also be formed by means of a varactor or have one.

Die Induktivität des Injection-Locked-Oscillator- Schaltkreises kann eine Spule sein, kann aber auch ergänzend oder alternativ variable Induktivitäten (z.B. von Zuleitungen) aufweisen oder von solchen gebildet sein. Die Induktivität kann als integriertes Bauelement realisiert sein.The inductance of the injection-locked oscillator circuit can be a coil, but can also have, or alternatively, variable inductances (for example of supply lines) or be formed by them. The Inductance can be implemented as an integrated component.

Die kreuzweise verschalteten Transistoren des Injection- Locked-Oscillator-Schaltkreises können Feldeffekttransistoren sein.The cross-connected transistors of the injection-locked oscillator circuit can be field-effect transistors.

Gemäß einer vorteilhaften Realisierung des In ection-Locked- Oscillator-Schaltkreises kann ein erster Source-/Drain- Anschluss eines ersten der kreuzweise verschaltetenAccording to an advantageous implementation of the inction-locked oscillator circuit, a first source / drain connection of a first one of the cross-connected ones

Feldeffekttransistoren mit einem ersten Source-/Drain- Anschluss eines zweiten der kreuzweise verschalteten Feldeffekttransistoren des Transistor-Teilschaltkreises gekoppelt sein, und ein zweiter Source-/Drain-Anschluss des ersten Feldeffekttransistors kann mit einem Gate-Anschluss des zweiten Feldeffekttransistors gekoppelt sein. Ein zweiter Source-/Drain-Anschluss des zweiten Feldeffekttransistors kann mit einem Gate-Anschluss des ersten Feldeffekttransistors gekoppelt sein.Field effect transistors can be coupled to a first source / drain connection of a second of the cross-connected field effect transistors of the transistor subcircuit, and a second source / drain connection of the first field effect transistor can be coupled to a gate connection of the second field effect transistor. A second source / drain connection of the second field effect transistor can be coupled to a gate connection of the first field effect transistor.

Auch kann zur weiteren Erhöhung der Symmetrie des Schaltkreises ein zusätzlicher Transistor-Teilschaltkreis mit zwei zusätzlichen miteinander kreuzweise verschalteten Transistoren bereitgestellt sein, der mit dem Oszillator- Teilschaltkreis symmetrisch zu dem Transistor-Teilschaltkreis verschaltet ist. Jeder der Transistor-Teilschaltkreise stellt anschaulich einen negativen ohmschen Widerstand dar, dessen Funktionalität darauf beruht, dass aufgrund der kreuzweisen Verschaltung Verluste in dem Oszillator-Teilschaltkreis ausgeglichen werden.To further increase the symmetry of the circuit, an additional transistor subcircuit with two additional transistors interconnected in a crosswise manner can be provided, which is connected to the oscillator subcircuit symmetrically to the transistor subcircuit. Each of the transistor subcircuits clearly represents a negative ohmic resistance, the functionality of which is based on the fact that losses in the oscillator subcircuit are compensated for due to the crosswise connection.

Die Transistoren des Transistor-Teilschaltkreises sind vorzugsweise des n-Leitungstyps und die zusätzlichen Transistoren des zusätzlichen Transistor-Teilschaltkreises sind vorzugsweise des p-Leitungstyps. Alternativ können die Transistoren des Transistor-Teilschaltkreises des p- Leitungstyps und die zusätzlichen Transistoren des zusätzlichen Transistor-Teilschaltkreises des n-Leitungstyps sein. Es ist auch möglich, dass die Transistoren beider Transistor-Teilschaltkreise des n-Leitungstyps oder des p- Leitungstyps sind.The transistors of the transistor subcircuit are preferably of the n-type and the additional transistors of the additional transistor subcircuit are preferably of the p-type. Alternatively, the transistors of the p-type transistor subcircuit and the additional transistors of the additional transistor subcircuit of the n-conduction type. It is also possible for the transistors of both transistor subcircuits to be of the n-type or of the p-type.

Der Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis kann derart eingerichtet sein, dass er bei Bereitstellen des Eingangssignals (bzw. eines Zuführsignals) einer ersten Frequenz ein Ausgabesignal einer zweiten Frequenz generiert, wobei die zweite Frequenz das 2n-fache der ersten Frequenz ist. Dabei ist n eine positive oder negative ganze Zahl oder Null ist. Vorzugsweise ist n gleich -2, -1, 1 oder 2.The injection-locked oscillator circuit can be set up in such a way that when the input signal (or a feed signal) of a first frequency is provided, it generates an output signal of a second frequency, the second frequency being 2 n times the first frequency. Where n is a positive or negative integer or zero. Preferably n is -2, -1, 1 or 2.

Zusammenfassend ist erfindungsgemäß ein Injection-Locked- Oscillatpr-Schaltkreis bereitgestellt, der ein LC-Glied als Oszillator-Teilschaltkreis aufweist, das heißt einen ausreichend schmalbandigen Resonanz-Schaltkreis. Darüber hinaus ist ein Transistor-Teilschaltkreis mit zwei kreuzweise verschalteten Transistoren bereitgestellt, welche funktionell einen negativen Widerstand darstellen, mittels welchem Verluste der ohmschen Widerstände in dem LC-Schaltkreis ausgleichbar sind. Basierend auf der Resonanzfrequenz des LC- Glieds bewirkt die erfindungsgemäße Verschaltung, dass ein Ausgabesignal mit einer stabilisierten Frequenz bereitgestellt werden kann. Aufgrund der erfindungsgemäßen Einkopplung des Eingabesignals (bzw. des Zuführsignals) an einer empfindlichen Stelle des Schaltkreises ist ein geringer Spannungshub eines Eingabesignals ausreichend. Ferner ist ein Transistor mit einer unerwünscht hohen Kapazität zum Einkoppeln des Eingabesignals vermieden. Die erhöhteIn summary, according to the invention, an injection-locked oscillator circuit is provided, which has an LC element as an oscillator sub-circuit, that is to say a sufficiently narrow-band resonance circuit. In addition, a transistor subcircuit with two cross-connected transistors is provided, which functionally represent a negative resistance, by means of which losses of the ohmic resistances in the LC circuit can be compensated. Based on the resonance frequency of the LC element, the interconnection according to the invention has the effect that an output signal with a stabilized frequency can be provided. Due to the coupling of the input signal (or the feed signal) at a sensitive point of the circuit according to the invention, a small voltage swing of an input signal is sufficient. Furthermore, a transistor with an undesirably high capacitance for coupling the input signal is avoided. The increased

Empfindlichkeit des erfindungsgemäßen Injection-Locked- Oscillator-Schaltkreises beruht somit auch darauf, dass die (parasitären) Kapazitäten verringert sind. Daher ist eine große Eingangsempfindlichkeit bei einer minimalen Eingangskapazität kombiniert. Messungen basierend auf einem 0.12μm CMOS-Prozess haben gezeigt, dass mit der erfindungsgemäßen Schaltungs- Architektur eine Eingangsfrequenz von 43GHz und mehr - erreichbar ist.The sensitivity of the injection-locked oscillator circuit according to the invention is therefore also based on the fact that the (parasitic) capacitances are reduced. Therefore, a high input sensitivity is combined with a minimal input capacity. Measurements based on a 0.12 μm CMOS process have shown that an input frequency of 43 GHz and more can be achieved with the circuit architecture according to the invention.

Zum gleichphasigen Injizieren eines Eingabesignals können p- MOS-Transistoren mit einer Kopplung eines Source-/Drain- Anschlusses zu einer VersorgungsSpannung verwendet werden. Alternativ können n-MOS-Transistoren mit einer Kopplung eines Source-/Drain-Anschlusses zu elektrischem Masse-Potentials zu verwenden. Es können auch in ein- und derselben Schaltung sowohl n-MOS- als auch p-MOS-Transistoren verwendet werden. Die Topologie des Oszillators kann durch eine beliebige sonstige LC-Oszillator-Topographie ersetzt werden. Der Einsatz des Schaltkreises eignet sich sowohl alsFor in-phase injection of an input signal, p-MOS transistors with a coupling of a source / drain connection to a supply voltage can be used. Alternatively, n-MOS transistors can be used with a coupling of a source / drain connection to electrical ground potential. Both n-MOS and p-MOS transistors can also be used in the same circuit. The topology of the oscillator can be replaced by any other LC oscillator topography. The use of the circuit is suitable both as

Frequenzteiler mit einer gegenüber einer Eingabefrequenz halbierten, geviertelten, geachtelten, ... Ausgabefrequenz oder als Frequenzvervielfacher mit einer gegenüber einer Eingabefrequenz verdoppelten, vervierfachten, verachtfachten, ... Ausgabefrequenz.Frequency divider with a halved, quartered, eighth, ... output frequency compared to an input frequency or as a frequency multiplier with a doubled, quadrupled, eightfold, ... output frequency compared to an input frequency.

Der erfindungsgemäße In ection-Locked-Oszillator- Teilschaltkreis eignet sich insbesondere in einer Recheneinheit als Bauelement zwischen einem Lastelement (Speicherelement, Kodierer, Dekodierer, etc.) und einem globalen Taktgeber, d.h. in einem Taktverteilungsbaum (Clock- Tree) .The in-locked oscillator subcircuit according to the invention is particularly suitable in a computing unit as a component between a load element (memory element, encoder, decoder, etc.) and a global clock generator, i.e. in a clock distribution tree (clock tree).

Die Recheneinheit kann als Prozessor ausgeführt sein. Ferner kann die Recheneinheit in einem Computer, einemThe computing unit can be designed as a processor. Furthermore, the computing unit in a computer, a

Kommunikationssystem oder in einem Mobilfunksystem enthalten sein.Communication system or be included in a mobile radio system.

Bei einer herkömmlichen Realisierung einer Recheneinheit ist zwischen einem jeweiligen Lastelement und dem Taktgeber mindestens ein Verstärker oder Treiber vorgesehen, um Signale des Taktgebers vor dem Einkoppeln in die Lastelemente zu verstärken und somit Verluste auf einem häufig langen Transportweg des Signals auszugleichen.In a conventional implementation of a computing unit, at least one amplifier or driver is provided between a respective load element and the clock generator, in order to supply signals from the clock generator before it is coupled into the load elements amplify and thus compensate for losses on a frequently long transport path of the signal.

Erfindungsgemäß kann ein Injection-Locked-Oscillator- Schaltkreis der Erfindung zwischen Taktgeber und mindestens eines der Lastelemente geschaltet werden, wobei der Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis eine einfache und sichere Wiederauffrischung bzw. Regeneration der Signale vor dem Einkoppeln in ein Lastelement ermöglicht. Somit ist es auch mit Taktsignalen geringer Amplitude und somit mit verringertem Energieverbrauch möglich, den Lastelementen einer Recheneinheit ein zuverlässiges und hochgenaues Taktsignal bereitzustellen. Dadurch ist ein sehr verlustarmer Betrieb ermöglicht, und es sind gemäß dem Stand der Technik erforderliche Treiberschaltungen bzw. Verstärkerschaltungen vermieden. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da Zuleitungen zwischen Taktgeber und Lastelementen einer Recheneinheit von der Dimension immer kleiner werden und somit die ohmschen Widerstände und ohmschen Verluste immer größer werden. Dann kann der erfindungsgemäße ILO-Schaltkreis vorteilhaft dazu verwendet werden, Taktsignale verlustarm in Lastelemente einzukoppeln.According to the invention, an injection-locked oscillator circuit of the invention can be connected between the clock generator and at least one of the load elements, the injection-locked oscillator circuit allowing simple and safe refreshing or regeneration of the signals before being coupled into a load element. It is therefore also possible with clock signals of low amplitude and thus with reduced energy consumption to provide the load elements of a computing unit with a reliable and highly precise clock signal. This enables very low-loss operation, and driver circuits or amplifier circuits required according to the prior art are avoided. This is particularly advantageous because supply lines between the clock generator and the load elements of a computing unit are becoming smaller and smaller in size and thus the ohmic resistances and ohmic losses are increasing. The ILO circuit according to the invention can then advantageously be used to couple clock signals into load elements with little loss.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Weiteren näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are shown in the figures and are explained in more detail below.

Es zeigen:Show it:

Figur 1 einen Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis gemäß dem Stand der Technik,FIG. 1 shows an injection-locked oscillator circuit according to the prior art,

Figur 2 einen Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,FIG. 2 shows an injection-locked oscillator circuit according to a first exemplary embodiment of the invention,

Figur 3 einen Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, Figur 4 einen Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,FIG. 3 shows an injection-locked oscillator circuit according to a second exemplary embodiment of the invention, FIG. 4 shows an injection-locked oscillator circuit according to a third exemplary embodiment of the invention,

Figur 5 einen Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung,FIG. 5 shows an injection-locked oscillator circuit according to a fourth exemplary embodiment of the invention,

Figur 6 einen Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung,Figure 6 is an injection-locked oscillator circuit according to a fifth embodiment of the invention,

Figur 7 einen Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung,FIG. 7 shows an injection-locked oscillator circuit according to a sixth exemplary embodiment of the invention,

Figur 8 einen Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung,FIG. 8 shows an injection-locked oscillator circuit according to a seventh exemplary embodiment of the invention,

Figur 9 einen Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung,FIG. 9 shows an injection-locked oscillator circuit according to an eighth exemplary embodiment of the invention,

Figur 10 eine Schaltkreis-Anordnung, in der eine Mehrzahl von Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreisen gemäß derFigure 10 is a circuit arrangement in which a plurality of injection-locked oscillator circuits according to the

Erfindung in einem Taktverteilerbaum verschaltet sind.Invention are interconnected in a clock distribution tree.

Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.The same or similar components in different figures are provided with the same reference numbers.

Im Weiteren wird bezugnehmend auf Fig.2 ein Injection-Locked- Oscillator-Schaltkreis 200, im Weiteren auch als ILO- Schaltkreis 200 bezeichnet, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.An injection-locked oscillator circuit 200, hereinafter also referred to as ILO circuit 200, according to a first exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG.

Der ILO-Schaltkreis 200 enthält einen Oszillator- Teilschaltkreis 201 sowie einen ersten Transistor- Teilschaltkreis 202 und einen zweiten Transistor- Teilschaltkreis 203. Der erste Transistor-Teilschaltkreis 202 enthält einen ersten n-MOS-Feldeffekttransistor 204 und einen zweiten n-MOS- Feldeffekttransistor 205. Ein erster Source-/Drain-Anschluss 204b des ersten n-MOS-Feldeffekttransistors 204 und ein erster Source-/Drain-Anschluss 205b des zweiten n-MOS- Feldeffekttransistors 500 sind auf elektrisches Massepotential 206 gebracht. Der Gate-Anschluss 204a des ersten n-MOS-Feldeffekttransistors 204 ist mit einem zweiten Source-/Drain-Anschluss 205c des zweiten n-MOS- Feldeffekttransistors 205 gekoppelt. Der Gate-Anschluss 205a des zweiten n-MOS-Feldeffekttransistors ist mit einem zweiten Source-/Drain-Anschluss 204c des ersten n-MOS- Feldeffekttransistors 204 gekoppelt. Mit anderen Worten sind die n-MOS-Feldeffekttransistoren 204, 205 des ersten Transistor-Teilschaltkreises 202 miteinander kreuzweise verschaltet.The ILO circuit 200 contains an oscillator subcircuit 201 as well as a first transistor subcircuit 202 and a second transistor subcircuit 203. The first transistor subcircuit 202 includes a first n-MOS field-effect transistor 204 and a second n-MOS field-effect transistor 205. A first source / drain terminal 204b of the first n-MOS field-effect transistor 204 and a first source / drain Terminal 205b of the second n-MOS field-effect transistor 500 is brought to electrical ground potential 206. The gate terminal 204a of the first n-MOS field-effect transistor 204 is coupled to a second source / drain terminal 205c of the second n-MOS field-effect transistor 205. The gate terminal 205a of the second n-MOS field-effect transistor is coupled to a second source / drain terminal 204c of the first n-MOS field-effect transistor 204. In other words, the n-MOS field-effect transistors 204, 205 of the first transistor subcircuit 202 are cross-connected to one another.

Der zweite Transistor-Teilschaltkreis 203 ist aus den miteinander kreuzweise verschalteten ersten und zweiten p- MOS-Feldeffekttransistoren 207, 208. Erste Source-/Drain- Anschlüsse 207b, 208b der p-MOS-Feldeffekttransistoren 207, 208 sind auf dem elektrischen Potential der Versorgungs- Spannung 209. Der Gate-Anschluss 207a des ersten p-MOS- Feldeffekttransistors 207 ist mit einem zweiten Source-/ Drain-Anschluss 208c des zweiten p-MOS-Feldeffekttransistors 208 gekoppelt. Der Gate-Anschluss 208a des zweiten p-MOS- Feldeffekttransistors 208 ist mit einem zweiten Source-/ Drain-Anschluss 207c des ersten p-MOS-Feldeffekttransistors 207 gekoppelt.The second transistor subcircuit 203 is composed of the first and second p-MOS field effect transistors 207, 208 which are cross-connected to one another. First source / drain connections 207b, 208b of the p-MOS field effect transistors 207, 208 are at the electrical potential of the supply - Voltage 209. The gate terminal 207a of the first p-MOS field effect transistor 207 is coupled to a second source / drain terminal 208c of the second p-MOS field effect transistor 208. The gate connection 208a of the second p-MOS field effect transistor 208 is coupled to a second source / drain connection 207c of the first p-MOS field effect transistor 207.

Es ist anzumerken, dass in jedem der beschriebenen Ausführungsbeispiele an zumindest eines der Referenzpotentiale 206, 209 optional eine Stromquelle angeschlossen sein kann. Ferner ist der Oszillator-Teilschaltkreis 201 aus einem Kondensator 210 (Kapazität C) und einer Spule 211 (Induktivität L) gebildet.It should be noted that in each of the exemplary embodiments described, a current source can optionally be connected to at least one of the reference potentials 206, 209. Furthermore, the oscillator subcircuit 201 is formed from a capacitor 210 (capacitance C) and a coil 211 (inductance L).

Ein erster Knoten 212 ist mit dem zweiten Source-/Drain- Anschluss 204c des ersten n-MOS-Feldeffekttransistors 204 gekoppelt. Ein zweiter Knoten 213 ist mit dem zweiten Source-/Drain-Anschluss 205c des zweiten n-MOS- Feldeffekttransistors 205 gekoppelt. Der erste Knoten 212 ist mit einem dritten Knoten 214 gekoppelt, der mit einem ersten Anschluss der Spule 211 gekoppelt ist. Der zweite Knoten 213 ist mit einem vierten Knoten 215 gekoppelt, der mit einem zweiten Anschluss .der Spule 211 gekoppelt ist. Ferner' ist ein fünfter Knoten 216 mit einem ersten Anschluss des Kondensators 210 gekoppelt, wohingegen ein sechster Knoten 217 mit einem zweiten Anschluss des Kondensators 210 gekoppelt ist. Der fünfte Knoten 216 ist mit einem siebten Knoten 218 gekoppelt, der mit dem zweiten Source-/Drain- Anschluss 207c des ersten p-MOS-Feldeffekttransistors 207 gekoppelt ist. Ferner ist der sechste Knoten 217 mit einem achten Knoten 219 gekoppelt, der mit dem zweiten Source-/ Drain-Anschluss 208c des zweiten p-MOS-Feldeffekttransistors 208 gekoppelt ist.A first node 212 is coupled to the second source / drain terminal 204c of the first n-MOS field effect transistor 204. A second node 213 is coupled to the second source / drain terminal 205c of the second n-MOS field effect transistor 205. The first node 212 is coupled to a third node 214, which is coupled to a first connection of the coil 211. The second node 213 is coupled to a fourth node 215, which is coupled to a second connection of the coil 211. Further, 'a fifth node 216 coupled to a first terminal of the capacitor 210, while a sixth node 217 to a second terminal of the capacitor 210 is coupled. The fifth node 216 is coupled to a seventh node 218, which is coupled to the second source / drain terminal 207c of the first p-MOS field-effect transistor 207. Furthermore, the sixth node 217 is coupled to an eighth node 219, which is coupled to the second source / drain terminal 208c of the second p-MOS field-effect transistor 208.

Ein Eingabesignal bzw. Zuführsignal Fj.n ist direkt an derAn input signal or feed signal Fj. n is directly on the

Spule 211 angelegt (gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig.2 sind Eingabesignal und Zuführsignal identisch) . Genauer gesagt ist das Eingabesignal Fin an einem Mittelabgriff der Spule 211 angebracht, das heißt derart, dass zwischen dem dritten Knoten 214 und dem Mittelabgriff 220 im Wesentlichen gleich viele Spulenwindungen liegen wie zwischen dem Mittelabgriff 220 und dem vierten Knoten 215. Anschaulich ist das Eingabesignal Fin an einem sehr empfindlichen und symmetrischen Punkt des Injection-Locked-Oscillator- Schaltkreises 200 eingekoppelt, nämlich direkt am Zentrum der Spule 211 des Oszillator-Teilschaltkreises 201. Die Empfindlichkeit an dieser Stelle ist erheblich größer als die Empfindlichkeit beim Einkoppeln in der in Fig.l gezeigten Weise. Insbesondere ist bei dem ILO-Schaltkreis 200 vermieden, dass das Eingabesignal Fιn vor dem Einkoppeln in den Oszillator-Teilschaltkreis 201 einen Transistor- Teilschaltkreis 202 oder 203 durchlaufen muss, so dass das Eingabesignal Fιn mittels Einsparens dieses Signalwegs vor einer Dämpfung oder Störung geschützt ist. Somit ist bei dem ILO-Schaltkreis 200 gegenüber dem ILO-Schaltkreis 100 gemäß dem Stand der Technik die erforderliche Eingangsleistung des Signals Fj.n erheblich reduziert, so dass der ILO-Schaltkreis 200 sich auch für Anwendungen eignet, bei denen Eingabesignale geringer Amplitude bereitgestellt sind.Coil 211 applied (input signal and feed signal are identical according to the exemplary embodiment of FIG. 2). More precisely, the input signal Fi n is attached to a center tap of the coil 211, that is to say in such a way that there are essentially the same number of coil turns between the third node 214 and the center tap 220 as between the center tap 220 and the fourth node 215. The input signal is clear Fi n coupled at a very sensitive and symmetrical point of the injection-locked oscillator circuit 200, namely directly at the center of the coil 211 of the oscillator sub-circuit 201. The sensitivity at this point is considerably greater than that Sensitivity when coupling in the manner shown in Fig.l. In particular, in the ILO circuit 200 it is avoided that the input signal Fι n has to pass through a transistor subcircuit 202 or 203 before being coupled into the oscillator subcircuit 201, so that the input signal Fι n is protected from attenuation or interference by saving this signal path is. Thus, the required input power of the signal Fj .n is significantly reduced in the ILO circuit 200 compared to the ILO circuit 100 according to the prior art, so that the ILO circuit 200 is also suitable for applications in which input signals of low amplitude are provided ,

Es ist anzumerken, dass aufgrund der Funktionalität des ILO- Schaltkreises 200 an den Knoten 214 bis 217 ein Ausgabesignal Fin/2 bereitgestellt ist, das heißt ein Ausgabesignal mit einer um einen Faktor zwei gegenüber der Frequenz des Eingabesignals verringerten Frequenz .' It should be noted that, due to the functionality of the ILO circuit 200, an output signal Fi n / 2 is provided at the nodes 214 to 217, that is to say an output signal with a frequency reduced by a factor of two compared to the frequency of the input signal. '

Im Weiteren wird bezugnehmend auf Fig.3 ein Injection-Locked- Oscillator-Schaltkreis 300 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.An injection-locked oscillator circuit 300 according to a second exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG.

Der ILO-Schaltkreis 300 enthält einen Oszillator- Teilschaltkreis 201, der ähnlich wie in Fig.2 verschaltet ist mit dem Unterschied, dass das Signal Fιn der Spule 211 nicht an dem Mittelabgriff bereitgestellt ist. Stattdessen ist der Mittelabgriff der Spule 211 auf das elektrische Potential der VersorgungsSpannung 209 gebracht.The ILO circuit 300 includes an oscillator circuit portion 201, which is similar to that in Figure 2 interconnected with the difference that the signal Fι n of the coil 211 is not provided at the center tap. Instead, the center tap of the coil 211 is brought to the electrical potential of the supply voltage 209.

Ferner ist wie in Fig.2 ein Transistor-Teilschaltkreis 202 mit kreuzweise verschalteten ersten und zweiten n-MOS- Feldeffekttransistoren 204, 205 bereitgestellt. An einem Eingabe-Anschluss 301 ist dem ILO-Schaltkreis- 300 ein Zuführsignal Fin bereitgestellt. Der Anschluss 301 ist mit dem Gate-Anschluss 302a eines dritten n-MOS- Feldeffekttransistors 302 und mit dem Gate-Anschluss 303a eines vierten n-MOS-Feldeffekttransistors 303 gekoppelt. Erste Source-/Drain-Anschlüsse 302b, 303b der dritten und vierten n-MOS-Feldeffekttransistoren 302, 303 sowie ein erster Source-/Drain-Anschluss 304b eines fünften n-MOS- Feldeffekttransistors 304 sind auf dem Massepotential 206. Ein zweiter Source-/Drain-Anschluss 304c des fünften n-MOS- Feldeffekttransistors 304 ist mit den ersten Source-/Drain- Anschlüssen 204b, 205b des ersten und zweiten n-MOS- Feldeffekttransistors 204, 205 gekoppelt. Ein zweiter Source-/Drain-Anschluss 302c des dritten n-MOS- Feldeffekttransistors 302 ist mit einem ersten Knoten 305 des Oszillator-Teilschaltkreises 201 gekoppelt. Ein zweiter Source-/ Drain-Anschluss 303c des vierten n-MOS-Feldeffekttransistors 303 ist mit einem zweiten Knoten 306 des Oszillator- Teilschaltkreises 201 gekoppelt.Furthermore, as in FIG. 2, a transistor subcircuit 202 with cross-connected first and second n-MOS field-effect transistors 204, 205 is provided. A supply signal Fi n is provided to an input terminal 301 for the ILO circuit 300. The connection 301 is connected to the gate connection 302a of a third n-MOS field-effect transistor 302 and to the gate connection 303a a fourth n-MOS field effect transistor 303 coupled. First source / drain connections 302b, 303b of the third and fourth n-MOS field-effect transistors 302, 303 and a first source / drain connection 304b of a fifth n-MOS field-effect transistor 304 are at ground potential 206. A second source / Drain terminal 304c of the fifth n-MOS field-effect transistor 304 is coupled to the first source / drain terminals 204b, 205b of the first and second n-MOS field-effect transistors 204, 205. A second source / drain connection 302c of the third n-MOS field effect transistor 302 is coupled to a first node 305 of the oscillator subcircuit 201. A second source / drain connection 303c of the fourth n-MOS field effect transistor 303 is coupled to a second node 306 of the oscillator subcircuit 201.

Anschaulich wird bei dem ILO-Schaltkreis 300 ein auf dem Zuführsignal Fιn basierendes Eingabesignal des ILO- Schaltkreises 300 direkt auf die Oszillator-Knoten 305, 306 als externe Signaleingänge des Oszillator-Teilschaltkreises 201 injiziert. Hierfür werden die Transistoren 302, 303 verwendet, an deren Gate-Anschlüssen 302a, 303a das Zuführsignal bereitgestellt ist. Bei dem ILO-Schaltkreis 300 ist wiederum vermieden, dass das Eingabesignal an den Source- /Drain-Anschlüssen 302c, 303c vor dem Einkoppeln in den Oszillator-Teilschaltkreis die kreuzweise gekoppelten Transistoren des Transistor-Teilschaltkreises durchlaufen uss. Somit ist in Fig.3 ein besonders sensitiver Einkoppelungs-Punkt für das Eingabesignal gewählt, so dass die Funktionalität des ILO-Schaltkreises 300 selbst bei Zuführsignalen Fιn mit sehr geringer Amplitude sicher ermöglicht ist. Ferner ist anzumerken, dass an den Oszillatorknoten 305, 306 jeweils das Signal Fιn/2 bereitgestellt ist, das heißt das um einen Faktor zwei in der Frequenz verringerte Eingabesignal. Gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig.3 sind Zuführsignal und Eingabesignal nicht unmittelbar identisch.In the ILO circuit 300, an input signal of the ILO circuit 300 based on the supply signal Fι n is directly injected onto the oscillator nodes 305, 306 as external signal inputs of the oscillator subcircuit 201. For this purpose, the transistors 302, 303 are used, at whose gate connections 302a, 303a the supply signal is provided. The ILO circuit 300 in turn prevents the input signal at the source / drain connections 302c, 303c from passing through the cross-coupled transistors of the transistor subcircuit before being coupled into the oscillator subcircuit. A particularly sensitive coupling point for the input signal is thus selected in FIG. 3, so that the functionality of the ILO circuit 300 is reliably made possible even with feed signals F n with a very low amplitude. It should also be noted that the signal Fι n / 2 is provided at the oscillator nodes 305, 306, that is to say the input signal which is reduced in frequency by a factor of two. According to the 3 are not immediately identical to the feed signal and input signal.

Im Weiteren wird bezugnehmend auf Fig. ein Injection-Locked- Oscillator-Schaltkreis 400 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.An injection-locked oscillator circuit 400 according to a third exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG.

Der ILO-Schaltkreis 400 unterscheidet sich von dem ILO- Schaltkreis 300 im Wesentlichen dadurch, dass zusätzlich zu dem ersten Transistor-Teilschaltkreis 202 ein zweiterThe ILO circuit 400 differs from the ILO circuit 300 essentially in that, in addition to the first transistor subcircuit 202, a second one

Transistor-Teilschaltkreis 203, verschaltet ähnlich wie in der in Fig.2 gezeigten Weise, bereitgestellt ist. Anschaulich sind die Transistor-Schaltkreise 202 und 203 bezüglich des Oszillator-Teilschaltkreises 201 symmetrisch verschaltet. Das Einkoppeln des Zuführsignals Fin erfolgt bei dem ILO- Schaltkreis 400 ähnlich wie in Fig.3 unter Verwendung der dritten und vierten n-MOS-Feldeffekttransistoren 302, 303, an deren Gate-Anschlüssen 302a, 303a das Zuführsignal Fιn bereitgestellt ist. Über die zweiten Source-/Drain-Anschlüsse 302c, 303c der dritten und vierten n-MOS- Feldeffekttransistoren 302, 303 wird das aus dem Zuführsignal generierte Eingabesignal direkt, das heißt insbesondere ohne Umweg über einen der Transistor-Teilschaltkreise 202, 203, in die Komponenten 210, 211 des Oszillator-Teilschaltkreises 201 eingekoppelt. Somit ist wiederum ein empfindlicheres und weniger fehleranfälliges Einkoppeln des Eingabesignals in den Oszillator-Teilschaltkreis 201 ermöglicht, so dass aufgrund der Funktionalität des ILO-Schaltkreises 400 Ausgabesignale Fin/2 mit halbierter Frequenz generiert sind.Transistor subcircuit 203, connected in a manner similar to that shown in FIG. 2, is provided. The transistor circuits 202 and 203 are clearly connected symmetrically with respect to the oscillator subcircuit 201. The supply signal Fi n is coupled into the ILO circuit 400 in a manner similar to that in FIG. 3 using the third and fourth n-MOS field effect transistors 302, 303, at whose gate connections 302a, 303a the supply signal Fι n is provided. Via the second source / drain connections 302c, 303c of the third and fourth n-MOS field effect transistors 302, 303, the input signal generated from the supply signal is directly, that is, in particular without going through one of the transistor subcircuits 202, 203, into the Components 210, 211 of the oscillator subcircuit 201 are coupled. This in turn enables a more sensitive and less error-prone coupling of the input signal into the oscillator subcircuit 201, so that 400 output signals Fi n / 2 are generated at halved frequency due to the functionality of the ILO circuit.

Es ist anzumerken, dass in den beschriebenen Ausführungsbeispielen der Leitungstyp (n-leitend oder p- leitend) von jedem der Transistoren beliebig wählbar ist. Beispielsweise können in Fig.3, Fig.4 die n-MOS-Transistoren 302, 303 alternativ als p-MOS-Transistoren realisiert sein. Im Weiteren wird bezugnehmend auf Fig.5 ein Injection-Locked- Oscillator-Schaltkreis 500 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.It should be noted that in the exemplary embodiments described, the conduction type (n-type or p-type) can be selected as desired from each of the transistors. For example, in FIG. 3, FIG. 4, the n-MOS transistors 302, 303 can alternatively be implemented as p-MOS transistors. An injection-locked oscillator circuit 500 according to a fourth exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG.

Der ILO-Schaltkreis 500 enthält einen Oszillator- Teilschaltkreis 201 und einen Transistor-Teilschaltkreis 202, die ähnlich zu der in Fig.3 gezeigten Weise miteinander verschaltet sind. Ferner ist ein n-MOS-Feldeffekttransistor 304 vorgesehen, der ebenfalls in der in Fig.3 gezeigten Weise mit dem Transistor-Teilschaltkreis 202 verschaltet ist.The ILO circuit 500 contains an oscillator subcircuit 201 and a transistor subcircuit 202, which are connected to one another in a manner similar to that shown in FIG. Furthermore, an n-MOS field effect transistor 304 is provided, which is likewise connected to the transistor subcircuit 202 in the manner shown in FIG.

Alternativ zu der in Fig.3 gezeigten Einkopplung des Zuführsignals Fin unter Verwendung von Einkoppel-Transistoren 302,303 ist bei dem ILO-Schaltkreis 500 die Einkopplung des Zuführsignals Fιn anschaulich kapazitiv realisiert. Hierzu sind ein erster Einkoppel-Kondensator 501 und ein zweiter Einkoppel-Kondensator 502 vorgesehen. An jeweils einen Anschluss der Einkoppel-Kondensatoren 501, 502 wird das Zuführsignal Fin angelegt. Der andere Anschluss des ersten Einkoppel-Kondensators 501 ist mit dem zweiten Knoten 306 des Oszillator-Teilschaltkreises 201 gekoppelt, in den somit' das auf dem Zuführsignal Fιn basierende Eingabesignal eingekoppelt wird. Ferner ist der andere Anschluss des zweiten Einkoppel-Kondensators 502 mit dem ersten Knoten 305 gekoppelt, so dass auf diese Weise das auf dem Zuführsignal Fin basierende Eingabesignal auf den ersten Knoten 305 des Oszillator-Teilschaltkreises 201 eingekoppelt ist. Dadurch ist eine vorteilhafte Einkopplung realisiert, da das Eingabesignal direkt und somit störungssicher in den Oszillator-Teilschaltkreis 201 einkoppelbar ist, so dassAs an alternative to the coupling-in of the feed signal Fi n shown in FIG. 3 using coupling-in transistors 302, 303, the coupling-in of the feed signal F n is realized in a capacitive manner in the ILO circuit 500. For this purpose, a first coupling capacitor 501 and a second coupling capacitor 502 are provided. The supply signal F in is applied to one connection of the coupling capacitors 501, 502. The other connection of the first coupling capacitor 501 is coupled to the second node 306 of the oscillator subcircuit 201, into which the input signal based on the feed signal F n is thus coupled. Furthermore, the other connection of the second coupling-in capacitor 502 is coupled to the first node 305, so that in this way the input signal based on the supply signal Fi n is coupled to the first node 305 of the oscillator subcircuit 201. This results in an advantageous coupling, since the input signal can be coupled directly into the oscillator subcircuit 201 so that it is reliable, so that

Ausgabesignale Fin/2 mit halbierter Frequenz bereitgestellt sind.Output signals Fi n / 2 are provided with halved frequency.

Im Weiteren wird bezugnehmend auf Fig.6 ein Injection-Locked- Oscillator-Schaltkreis 600 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Beim dem ILO-Schaltkreis 600 ist wiederum ein Oszillator- Teilschaltkreis 201 vorgesehen, der aus einer Spule 211 und einer Kapazität 210 gebildet ist, welche zueinander parallel geschaltet sind. In Fig.6 ist ferner ein erster ohmscher Widerstand 601, der den ohmschen Widerstand der Zuleitungen zu der Kapazität 210 und der Kapazität 210 selbst darstellt, eingezeichnet. Darüber hinaus ist ein parasitärer zweiter ohmscher Widerstand 602 eingezeichnet, der den ohmschen Widerstand der Spule 211 und der damit zusammenhängenden Zuleitungen repräsentieren soll. Signal-Verluste aufgrund dieser ohmschen Widerstände 601, 602 werden anschaulich von dem zu dem Oszillator-Teilschaltkreis 201 parallel geschalteten Transistor-Teilschaltkreis 202 mit einem negativen Widerstand 603 nachgeliefert. Der negative Widerstand 603 kann wiederum mittels zweier kreuzweise verschalteter Transistoren realisiert sein. Ein Eingabesignal wird über ein Schalt-Element 604, das als p-MOS-Transistor oder n-MOS-Transistor ausgestaltet sein kann, in dem ILO- Schaltkreis 600 eingekoppelt. Bei Verwendung eines ausreichend klein dimensionierten p-MOS- oder n-MOS- Feldeffekttransistors als Schalt-Element 604 ist eine große Eingangsempfindlichkeit mit einer minimalen Eingangs- Kapazität kombiniert. Mittels des Zuführsignals Fιn wird das Schalt-Element 604 geschlossen bzw. geöffnet, wodurch in den Oszillator-Teilschaltkreis 201 ein auf dem Zuführsignal basierendes Eingabesignal eingekoppelt wird.An injection-locked oscillator circuit 600 according to a fifth exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG. 6. In the ILO circuit 600, an oscillator subcircuit 201 is again provided, which is formed from a coil 211 and a capacitance 210, which are connected in parallel to one another. 6 also shows a first ohmic resistor 601, which represents the ohmic resistance of the leads to the capacitor 210 and the capacitor 210 itself. In addition, a parasitic second ohmic resistor 602 is shown, which is intended to represent the ohmic resistance of the coil 211 and the associated leads. Signal losses due to these ohmic resistors 601, 602 are clearly supplied by the transistor subcircuit 202 connected in parallel with the oscillator subcircuit 201 with a negative resistor 603. The negative resistor 603 can in turn be realized by means of two cross-connected transistors. An input signal is coupled into the ILO circuit 600 via a switching element 604, which can be configured as a p-MOS transistor or an n-MOS transistor. When using a sufficiently small p-MOS or n-MOS field-effect transistor as the switching element 604, a high input sensitivity is combined with a minimal input capacitance. The switching element 604 is closed or opened by means of the feed signal Fι n , as a result of which an input signal based on the feed signal is coupled into the oscillator subcircuit 201.

Der ILO-Schaltkreis 600 ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass an ersten und zweiten Ausgabeknoten 605, 606 die zueinander komplementären Ausgabesignale Fout und Fout bereitgestellt sind. Somit ist der ILO-Schaltkreis 600 eine volldifferenzielle Schaltkreis-Anordnung.The ILO circuit 600 is further characterized in that the mutually complementary output signals F out and F out are provided at first and second output nodes 605, 606. Thus, the ILO circuit 600 is a fully differential circuit arrangement.

Im Weiteren wird bezugnehmend auf Fig.7 ein Injection-Locked- Oscillator-Schaltkreis 700 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Der ILO-Schaltkreis 700 weist einen Oszillator- Teilschaltkreis 201 und einen Transistor-Teilschaltkreis 202 auf, die miteinander ähnlich verschaltet sind wie bei dem ILO-Schaltkreis 300 aus Fig.3. Allerdings erfolgt bei dem ILO-Schaltkreis 700 das Einkoppeln des Zuführsignals Fin und des dazu komplementären Zuführsignals F^ unter Verwendung eines p-MOS-Schalt-Transistors 701 und eines n-MOS-Schalt- Transistors 702. An den Gate-Anschluss 702a des n-MOS-Schalt- Transistors 702 ist das Zuführsignal F^ anlegbar, wohingegen das dazu komplementäre Zuführsignal Fώ an den Gate-Anschluss 701a des p-MOS-Schalt-Transistors 701 anlegbar ist. Basierend auf dem Zuführsignal und dem dazu inversen Zuführsignal werden in den Oszillator-Teilschaltkreis 201 ein Eingabesignal und ein dazu komplementäres Eingabesignal eingespeist. Ein erster Source-/Drain-Anschluss 701b des p-An injection-locked oscillator circuit 700 according to a sixth exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG. The ILO circuit 700 has an oscillator subcircuit 201 and a transistor subcircuit 202, which are connected to one another in a similar manner to the ILO circuit 300 from FIG. 3. However, in the ILO circuit 700, the supply signal F in and the complementary supply signal F ^ are coupled in using a p-MOS switching transistor 701 and an n-MOS switching transistor 702. To the gate connection 702a of the The n-MOS switching transistor 702 can be supplied with the supply signal F ^, whereas the complementary supply signal F ώ can be applied to the gate terminal 701a of the p-MOS switching transistor 701. Based on the feed signal and the feed signal inverse thereto, an input signal and an input signal complementary thereto are fed into the oscillator subcircuit 201. A first source / drain connection 701b of the p-

MOS-Schalt-Transistors 701 ist mit einem ersten Source-MOS switching transistor 701 is connected to a first source

/Drain-Anschluss 702b des n-MOS-Schalt-Transistors 702 gekoppelt, und an diesen Anschlüssen ist das Ausgabesignal Fout bereitgestellt. Darüber hinaus sind ein zweiter Source- /Drain-Anschluss 701c des p-MOS-Schalt-Transistors 701 und ein zweiter Source-/Drain-Anschluss 702c des n-MOS-Schalt- Transistors 702 miteinander gekoppelt. An diesen Anschlüssen liegt das inverse Ausgabesignal Fout an. Die Signale Fout und/ Drain terminal 702b of the n-MOS switching transistor 702 is coupled, and the output signal F out is provided at these terminals. In addition, a second source / drain connection 701c of the p-MOS switching transistor 701 and a second source / drain connection 702c of the n-MOS switching transistor 702 are coupled to one another. The inverse output signal F out is present at these connections. The signals F out and

Fout sind zueinander komplementär. Das heißt, dass Fout genau dann einen logischen Wert "1" aufweist, wenn Fout den logischen Wert "0" aufweist und umgekehrt.F out are complementary to each other. This means that F out has a logic value "1" if and only if F out has the logic value "0" and vice versa.

Die Transistoren 701, 702 bilden ein Schalt-Element zum Einkoppeln der differentiellen Eingabesignale, die aus den Zuführsignalen F^ , F^ erzeugt sind, in den Oszillator-The transistors 701, 702 form a switching element for coupling the differential input signals, which are generated from the supply signals F ^, F ^, into the oscillator

Teilschaltkreis 201. Mit anderen Worten bilden die gemäß Fig.7 verschalteten Transistoren 701, 702 einen n-MOS/p-MOS- Schalter .Subcircuit 201. In other words, the transistors 701, 702 connected according to FIG. 7 form an n-MOS / p-MOS switch.

Im Weiteren wird bezugnehmend auf Fig.8 ein Injection-Locked- Oscillator-Schaltkreis 800 gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Anschaulich stellt der ILO-Schaltkreis 800 eine schaltungstechnische Kombination aus den ILO-Schaltkreisen 400 und 700 dar. Ein Oszillator-Teilschaltkreis 201 sowie ein erster und ein zweiter Transistor-Teilschaltkreis 202; 203 sind in der in Fig.4 gezeigten Weise miteinander verschaltet, wobei das Einkoppeln eines Zuführsignals Fin und eines dazu komplementären Zuführsignals F^ entsprechend dem in Fig.7 gezeigten Prinzip realisiert ist. Hierfür sind wiederum ein p-MOS-Schalt-Transistor 701 und ein n-MOS-Schalt-Transistor 702 vorgesehen, wobei Zuführsignal und komplementäres Zuführsignal an jeweils einem der Gate-Anschlüsse 701a bzw.An injection-locked oscillator circuit 800 according to a seventh exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG. The ILO circuit 800 clearly represents a circuit combination of the ILO circuits 400 and 700. An oscillator subcircuit 201 and a first and a second transistor subcircuit 202; 203 are interconnected in the manner shown in FIG. 4, with the coupling of a feed signal F in and a feed signal F ^ complementary thereto being implemented in accordance with the principle shown in FIG. For this purpose, a p-MOS switching transistor 701 and an n-MOS switching transistor 702 are again provided, with the supply signal and the complementary supply signal in each case at one of the gate connections 701a and

702a bereitstellbar sind. An zwei Ausgabeknoten sind ein Ausgabesignal Fout und ein zu diesem komplementäres Ausgabesignal Fout generierbar. Das Einkoppeln eines mittels des Zuführsignals definierten Eingabesignals erfolgt also wieder unter Verwendung eines MOS-Schalters mit einer geringen Gate-Kapazität, so dass selbst ein Eingabesignal geringer Amplitude sicher in den Oszillator-Teilschaltkreis 201 einkoppelbar ist. Wiederum bilden die Transistor- Teilschaltkreise 202, 203 einen negativen ohmschen Widerstand zum Kompensieren von insbesondere ohmschen Verlusten in dem Oszillator-Teilschaltkreis 201.702a can be provided. An output signal F out and an output signal F out complementary thereto can be generated at two output nodes. An input signal defined by means of the supply signal is thus coupled in again using a MOS switch with a low gate capacitance, so that even an input signal of low amplitude can be safely coupled into the oscillator subcircuit 201. Again, the transistor subcircuits 202, 203 form a negative ohmic resistance to compensate for ohmic losses in particular in the oscillator subcircuit 201.

Im Weiteren wird bezugnehmend auf Fig.9 ein Injection-Locked- Oscillator-Schaltkreis 900 gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.An injection-locked oscillator circuit 900 according to an eighth exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG.

Der ILO-Schaltkreis 900 unterscheidet sich von dem in Fig.7 gezeigten ILO-Schaltkreis 700 dadurch, dass anstelle des aus zwei Transistoren 701, 702 gebildeten Schalt-Elements bei dem ILO-Schaltkreis 900 ein aus einem ersten p-MOS-Schalt- Transistor 901, einem ersten n-MOS-Schalt-Transistor 902, einem zweiten p-MOS-Schalt-Transistor 903 und einem zweiten n-MOS-Schalt-Transistor 904 gebildetes Schalt-Element bereitgestellt ist. An dem Gate-Anschluss 902a des ersten n- MOS-Schalt-Transistors 902 und an dem Gate-Anschluss 903a des zweiten p-MOS-Schalt-Transistors 903 ist das Zuführsignal F^ bereitgestellt. An dem Gate-Anschluss 901a des ersten p-MOS- Schalt-Transistors 901 sowie an dem Gate-Anschluss 904a des zweiten n-MOS-Schalt-Transistors 904 ist ein dazu komplementäres Zuführsignal F^ bereitgestellt. Erste Source-The ILO circuit 900 differs from the ILO circuit 700 shown in FIG. 7 in that instead of the switching element formed from two transistors 701, 702 in the ILO circuit 900, a first p-MOS switching transistor 901, a first n-MOS switching transistor 902, a second p-MOS switching transistor 903 and a second n-MOS switching transistor 904 is provided. At the gate terminal 902a of the first n-MOS switching transistor 902 and at the gate terminal 903a of the The second p-MOS switching transistor 903, the supply signal F ^ is provided. At the gate terminal 901a of the first p-MOS switching transistor 901 and at the gate terminal 904a of the second n-MOS switching transistor 904, a complementary supply signal F ^ is provided. First source

/Drain-Anschlüsse 901b, 902b des ersten p-MOS-Schalt- Transistors 901 und des ersten n-MOS-Schalt-Transistors 902 sind miteinander gekoppelt. Ferner sind zweite Source-/Drain- Anschlüsse 901c, 902c des ersten p-MOS-Schalt-Transistors 901 und des ersten n-MOS-Schalt-Transistors 902 gekoppelt. Erste Source-/Drain-Anschlüsse 903b, 904b des zweiten p-MOS-Schalt- Transistors 903 und des zweiten n-MOS-Schalt-Transistors 904 sind miteinander gekoppelt. Darüber hinaus sind zweite Source-/Drain-Anschlüsse 903c, 904c des zweiten p-MOS-Schalt- Transistors 903 und des zweiten n-MOS-Schalt-Transistors 904 miteinander gekoppelt./ Drain connections 901b, 902b of the first p-MOS switching transistor 901 and the first n-MOS switching transistor 902 are coupled to one another. Furthermore, second source / drain connections 901c, 902c of the first p-MOS switching transistor 901 and the first n-MOS switching transistor 902 are coupled. First source / drain connections 903b, 904b of the second p-MOS switching transistor 903 and the second n-MOS switching transistor 904 are coupled to one another. In addition, second source / drain connections 903c, 904c of the second p-MOS switching transistor 903 and the second n-MOS switching transistor 904 are coupled to one another.

Die Verschaltung des Oszillator-Teilschaltkreises 201 und des Transistor-Teilschaltkreises 202 ist analog realisiert wie in Fig.7. Bei dem ILO-Schaltkreis 900 ist ein vollsymmetrischer Schalter mit zwei Schalterpaaren verwendet, wodurch eine vollsymmetrische Eingangslast erreicht ist. Bei gleicher Dimensionierung des LC-Kreises synchronisiert der ILO- Schaltkreis 900 ein Eingabesignal derart, dass die Frequenz des Ausgabesignals Fout gleich der Frequenz des Eingabesignals ist, und nicht wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen gleich der halben Frequenz des Eingabesignals .The interconnection of the oscillator subcircuit 201 and the transistor subcircuit 202 is implemented in the same way as in FIG. 7. The ILO circuit 900 uses a fully balanced switch with two pairs of switches, which achieves a fully balanced input load. With the same dimensioning of the LC circuit, the ILO circuit 900 synchronizes an input signal such that the frequency of the output signal F out is equal to the frequency of the input signal and not, as in the exemplary embodiments described above, equal to half the frequency of the input signal.

Selbstverständlich können insbesondere die in Fig.2 bis Fig.9 gezeigten Ausführungsbeispiele dahingehend modifiziert werden, dass n-MOS-Transistoren durch p-MOS-Transistoren ersetzt werden und die Verschaltung entsprechend angepasst wird. Insbesondere kann das gleichphasige Injizieren unter Verwendung von p-MOS-Transistoren, die gegenüber einer VersorgungsSpannung verschaltet sind, anstatt von n-MOS- Transistoren, die gegenüber einem Massepotential verschaltet sind, realisiert sein. Auch können in jedem der Schaltkreise n-MOS-Transistoren oder p-MOS-Transistoren simultan verwendet werde .Of course, in particular the exemplary embodiments shown in FIGS. 2 to 9 can be modified in such a way that n-MOS transistors are replaced by p-MOS transistors and the circuitry is adapted accordingly. In particular, in-phase injection can be carried out using p-MOS transistors which are connected to a supply voltage instead of n-MOS transistors which are connected to a ground potential are realized. N-MOS transistors or p-MOS transistors can also be used simultaneously in each of the circuits.

Es ist anzumerken, dass die Schalttransistoren 901 bis 904 alternativ zu dem in Fig.9 gezeigten Ausführungsbeispiel alle als p-MOS-Transistoren oder alle als n-MOS-Transistoren ausgeführt sein können.It should be noted that, as an alternative to the exemplary embodiment shown in FIG. 9, the switching transistors 901 to 904 can all be designed as p-MOS transistors or all as n-MOS transistors.

Ferner kann die Realisierung des Oszillator-Teilschaltkreises abweichend von den in Fig.2 bis Fig.9 gezeigten Ausführungsbeispielen durch eine beliebige andere Oszillator- Topologie ersetzt werden. Beispielsweise können mehrere Spulen und/oder mehrere Kapazitäten verwendet werden, und diese in beliebiger Weise parallel und/seriell verschaltet werden.Furthermore, the realization of the oscillator subcircuit can be replaced by any other oscillator topology, in deviation from the exemplary embodiments shown in FIG. 2 to FIG. For example, several coils and / or several capacitors can be used, and these can be connected in parallel and / or in series in any way.

Im Weiteren wird bezugnehmend auf Fig.10 eine Schaltkreis- Anordnung 1000 beschrieben, in der eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreisen 1003 in einem Taktverteilerbaum (Clock-Tree) vorteilhaft verschaltet sind.A circuit arrangement 1000 is described below with reference to FIG. 10, in which a plurality of injection-locked oscillator circuits 1003 according to the invention are advantageously connected in a clock distribution tree.

Die Schaltkreis-Anordnung 1000 weist einen Taktgeber 1001 zum Bereitstellen eines Taktsignals einer gemeinsamenThe circuit arrangement 1000 has a clock generator 1001 for providing a clock signal from a common one

Taktfrequenz an eine Vielzahl von Lastelemente 1002 auf. Die Lastelemente 1002 sind mittels elektrisch leitfähiger Zuleitungen 1004 mit dem Taktgeber 1001 gekoppelt. Zwischen einem jeweiligen der Lastelemente 1002 und dem Taktgeber 1001 ist jeweils ein erfindungsgemäßer Injection-Locked-Clock frequency to a plurality of load elements 1002. The load elements 1002 are coupled to the clock generator 1001 by means of electrically conductive feed lines 1004. Between each of the load elements 1002 and the clock generator 1001, an injection-locked

Oscillator-Schaltkreis 1003 (z.B. einer der in Fig.2 bis Fig.9 gezeigten ILO-Schaltkreise) geschaltet.Oscillator circuit 1003 (e.g. one of the ILO circuits shown in Fig. 2 to Fig. 9).

Abweichend von der in Fig.10 gezeigten Konfiguration kann auch zwischen einem Teil der Lasten 1002 und dem TaktgeberDeviating from the configuration shown in FIG. 10, it is also possible for part of the loads 1002 and the clock

1001 kein Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis geschaltet sein. Alternativ können auch mehrere Injection-Locked- Oscillator-Schaltkreise zwischen einem Lastelement 1002 und dem Taktgeber 1001 geschaltet sein. Weiter alternativ können optional zwischen einzelne Lastelemente und dem Taktgeber 1001 zusätzlich Treiber (Verstärker) geschaltet sein. Auch ist es möglich, zusätzlich zu den Injection-Locked-1001 no injection-locked-oscillator circuit. Alternatively, multiple injection-locked Oscillator circuits can be connected between a load element 1002 and the clock generator 1001. Further alternatively, additional drivers (amplifiers) can optionally be connected between individual load elements and the clock generator 1001. It is also possible, in addition to the injection-locked

Oscillator-Schaltkreisen 1003 zwischen Taktgeber 1001 und Lastelemente 1002 zentrale oder dezentrale Treiber (z.B. Verstärker) zu schalten.Switch oscillator circuits 1003 between clock generator 1001 and load elements 1002 central or decentralized drivers (e.g. amplifiers).

Bei der Schaltkreis-Anordnung 1000 sind die meisten derIn circuit arrangement 1000, most of them are

Lastelemente 1002 derart eingerichtet, dass sie zum Erfüllen ihrer Funktionalität ein Taktsignal der Frequenz f des Taktgebers 1001 benötigen. Allerdings ist ein erstes Lastelement 1002a vorgesehen, welches eine bezogen auf die Frequenz des Signals des Taktgebers 1001 doppelte Frequenz benötigt. Um eine solche Frequenz bereitzustellen, ist ein erster Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis 1003a zwischen dem ersten Lastelement 1002a und dem Taktgeber 1001 derart ausgeführt, dass dieser die Frequenz des Taktgebers 1001 verdoppelt und ein Signal mit dieser verdoppelten Frequenz dem ersten Lastelement 1002a bereitstellt. Ferner ist ein zweites Lastelement 1002b vorgesehen, welches mit einem Viertel der Frequenz des Signals des Taktgebers 1001 betrieben wird. Daher ist ein zweiter Injection-Locked- Oscillator-Schaltkreis 1003b zwischen dem Taktgeber 1001 und dem zweiten Lastelement 1002b derart eingerichtet, dass er die Frequenz des Signals des Taktgebers 1001 in eine um einen Faktor vier erniedrigte Frequenz eines Signals umwandelt, welches dem zweiten Lastelement 1003b bereitgestellt wird. In diesem Dokument sind folgende Veröffentlichungen zitiert:Load elements 1002 are set up in such a way that they require a clock signal of frequency f of clock generator 1001 to fulfill their functionality. However, a first load element 1002a is provided, which requires a frequency which is double in relation to the frequency of the signal of the clock generator 1001. In order to provide such a frequency, a first injection-locked oscillator circuit 1003a is implemented between the first load element 1002a and the clock generator 1001 in such a way that the latter doubles the frequency of the clock generator 1001 and provides a signal with this doubled frequency to the first load element 1002a. Furthermore, a second load element 1002b is provided, which is operated at a quarter of the frequency of the signal of the clock generator 1001. A second injection-locked oscillator circuit 1003b is therefore set up between the clock generator 1001 and the second load element 1002b in such a way that it converts the frequency of the signal from the clock generator 1001 into a frequency of a signal which is reduced by a factor of four and which the second load element 1003b provided. The following publications are cited in this document:

[1] Pfaff, D, Huang, Q (1999) "A quarter-micron CMOS, 1 GHz VCO/prescaler-set for very low power applications" , Custom Integrated Circuits, S.649-652[1] Pfaff, D, Huang, Q (1999) "A quarter-micron CMOS, 1 GHz VCO / prescaler-set for very low power applications", Custom Integrated Circuits, p.649-652

[2] Yuan, J, Svensson, C (1989) "High-Speed CMOS Circuit Technique", IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. 24, Nr. 1, S.62-70[2] Yuan, J, Svensson, C (1989) "High-Speed CMOS Circuit Technique", IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. 24, No. 1, pp.62-70

[3] Rategh, HR et al . (2000) "A CMOS frequency Synthesizer with an Injection-Locked Frequency Divider for a 5- GHz Wireless LAN Receiver", IEEE Journal of solid- state Circuits, Vol. 35, Nr. 5, S.780-787[3] Rategh, HR et al. (2000) "A CMOS frequency Synthesizer with an Injection-Locked Frequency Divider for a 5 GHz Wireless LAN Receiver", IEEE Journal of solid-state Circuits, Vol. 35, No. 5, pp.780-787

[4] Wu, H, Haji iri, A (2001) "A 19 GHz 0.5mW 0.35μm CMOS frequency divider with shunt-peaking locking-range enhancement " , Digist of Technical Papers, ISSCC 2001, S.412f, 471[4] Wu, H, Haji iri, A (2001) "A 19 GHz 0.5mW 0.35μm CMOS frequency divider with shunt-peaking locking-range enhancement", Digist of Technical Papers, ISSCC 2001, p.412f, 471

[5] JP 62 047 212[5] JP 62 047 212

[6] Madden, CJ et al . (1996) "A novel 75 GHz InP HEMT Dynamic Divider", In: ^Gallium Arsenide Integrated Circuit Symposium, Orlando/Fl/USA, 3-6 Nov., 1996, Technical[6] Madden, CJ et al. (1996) "A novel 75 GHz InP HEMT Dynamic Divider", In: ^ Gallium Arsenide Integrated Circuit Symposium, Orlando / Fl / USA, Nov. 3-6, 1996, Technical

Digest 1996, S. 137-140Digest 1996, pp. 137-140

[7] US 6 317 008 Bezugszeichenliste[7] US 6,317,008 LIST OF REFERENCE NUMBERS

100 Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis100 injection-locked oscillator circuit

101 Oszillator-Teilschaltkreis101 Oscillator subcircuit

102 Transistor-Teilschaltkreis102 transistor subcircuit

103 Eingabe-Anschluss103 Input connection

104 erster n-MOS-Feldeffekttransistor 104a Gate-Anschluss104 first n-MOS field effect transistor 104a gate connection

104b erster Source-/Drain-Anschluss 104c zweiter Source-/Drain-Anschluss104b first source / drain connection 104c second source / drain connection

105 Massepotential105 ground potential

106 zweiter n-MOS-Feldeffekttransistor 106a Gate-Anschluss106 second n-MOS field-effect transistor 106a gate connection

106b erster Source-/Drain-Anschluss 106c zweiter Source-/Drain-Anschluss106b first source / drain connection 106c second source / drain connection

107 dritter n-MOS-Feldeffekttransistor 107a Gate-Anschluss107 third n-MOS field effect transistor 107a gate connection

107b erster Source-/Drain-Anschluss 107c zweiter Source-/Drain-Anschluss107b first source / drain connection 107c second source / drain connection

108 Kapazität108 capacity

109 Induktivität109 inductance

110 Versorgungsspannung110 supply voltage

111 erster Knoten111 first knot

112 zweiter Knoten112 second knot

200 Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis200 injection-locked oscillator circuit

201 Oszillator-Teilschaltkreis201 oscillator subcircuit

202 erster Transistor-Teilschaltkreis202 first transistor subcircuit

203 zweiter Transistor-Teilschaltkreis203 second transistor subcircuit

204 erster n-MOS-Feldeffekttransistor 204a Gate-Anschluss204 first n-MOS field-effect transistor 204a gate connection

• 204b erster Source-/Drain-Anschluss 204c zweiter Source-/Drain-Anschluss204b first source / drain connection 204c second source / drain connection

205 zweiter n-MOS-Feldeffekttransistor 205a Gate-Anschluss205 second n-MOS field-effect transistor 205a gate connection

205b erster Source-/Drain-Anschluss 205c zweiter Source-/Drain-Anschluss205b first source / drain connection 205c second source / drain connection

206 Massepotential206 ground potential

207 erster p-MOS-Feldeffekttransistor 207a Gate-Anschluss207 first p-MOS field effect transistor 207a gate connection

207b erster Source-/Drain-Anschluss 207c zweiter Source-/Drain-Anschluss207b first source / drain connection 207c second source / drain connection

208 zweiter p-MOS-Feldeffekttransistor 208a Gate-Anschluss208 second p-MOS field effect transistor 208a gate connection

208b erster Source-/Drain-Anschluss 208c zweiter Source-/Drain-Anschluss208b first source / drain connection 208c second source / drain connection

209 VersorgungsSpannung209 supply voltage

210 Kondensator210 capacitor

211 Spule211 coil

212 erster Knoten212 first knot

213 zweiter Knoten213 second knot

214 dritter Knoten214 third knot

215 vierter Knoten215 fourth knot

216 fünfter Knoten216 fifth knot

217 sechster Knoten217 sixth knot

218 siebter Knoten218 seventh knot

219 achter Knoten219 eighth knot

220 Mittelabgriff220 center tap

300 Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis 301 Eingabe-Anschluss300 injection-locked oscillator circuit 301 input connector

302 dritter n-MOS-Feldeffekttransistor 302a Gate-Anschluss302 third n-MOS field effect transistor 302a gate connection

302b erster Source-/Drain-Anschluss 302c zweiter Source-/Drain-Anschluss302b first source / drain connection 302c second source / drain connection

303 vierter n-MOS-Feldeffekttransistor 303a Gate-Anschluss303 fourth n-MOS field-effect transistor 303a gate connection

303b erster Source-/Drain-Anschluss 303c zweiter Source-/Drain-Anschluss 304 vierter n-MOS-Feldeffekttransistor 304a Gate-Anschluss 304b erster Source-/Drain-Anschluss 304c zweiter Source-/Drain-Anschluss303b first source / drain connection 303c second source / drain connection 304 fourth n-MOS field-effect transistor 304a gate connection 304b first source / drain connection 304c second source / drain connection

305 erster Knoten305 first knot

306 zweiter Knoten306 second knot

400 Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis400 injection-locked oscillator circuit

500 Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis500 injection-locked oscillator circuit

501 erster Einkoppel-Kondensator501 first coupling capacitor

502 zweiter Einkoppel-Kondensator502 second coupling capacitor

600 Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis600 injection-locked oscillator circuit

601 erster ohmscher Widerstand601 first ohmic resistance

602 zweiter ohmscher Widerstand602 second ohmic resistance

603 negativer Widerstand603 negative resistance

604 Schalt-Element604 switching element

605 erster Ausgabeknoten605 first output node

606 zweiter Ausgabeknoten606 second output node

700 Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis700 injection-locked oscillator circuit

701 p-MOS-Schalt-Transistor 701a Gate-Anschluss701 p-MOS switching transistor 701a gate connection

701b erster Source-/Drain-Anschluss 701c zweiter Source-/Drain-Anschluss701b first source / drain connection 701c second source / drain connection

702 n-MOS-Schalt-Transistor 702a Gate-Anschluss702 n-MOS switching transistor 702a gate connection

702b erster Source-/Drain-Anschluss702b first source / drain connection

702c zweiter Source-/Drain-Anschluss702c second source / drain connection

800 Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis800 injection-locked oscillator circuit

900 Inj ection-Locked-Oscillator-Schaltkreis900 injection locked oscillator circuit

901 erster p-MOS-Schalt-Transistor 901a Gate-Anschluss901 first p-MOS switching transistor 901a gate connection

901b erster Source-/Drain-Anschluss 901c zweiter Source-/Drain-Anschluss901b first source / drain connection 901c second source / drain connection

902 erster n-MOS-Schalt-Transistor 902a Gate-Anschluss902 first n-MOS switching transistor 902a gate connection

902b erster Source-/Drain-Anschluss 902c zweiter Source-/Drain-Anschluss902b first source / drain connection 902c second source / drain connection

903 zweiter p-MOS-Schalt-Transistor 903a Gate-Anschluss 903b erster Source-/Drain-Anschluss 903c zweiter Source-/Drain-Anschluss 904 zweiter n-MOS-Schalt-Transistor 904a Gate-Anschluss 904b erster Source-/Drain-Anschluss 904c zweiter Source-/Drain-Anschluss903 second p-MOS switching transistor 903a gate connection 903b first source / drain connection 903c second source / drain connection 904 second n-MOS switching transistor 904a gate connection 904b first source / drain connection 904c second source / drain connection

1000 Schaltkreis-Anordnung1000 circuit arrangement

1001 Taktgeber1001 clock

1002 Lastelemente 1002a erstes Lastelement 1002b zweites Lastelement1002 load elements 1002a first load element 1002b second load element

1003 Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreise 1003a erster Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis 1003b zweiter Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis1003 Injection-Locked-Oscillator-Circuit 1003a first Injection-Locked-Oscillator-Circuit 1003b second Injection-Locked-Oscillator-Circuit

1004 Zuleitungen 1004 supply lines

Claims

Patentansprüche: claims: 1. Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis1. Injection-locked oscillator circuit • mit einem Oszillator-Teilschaltkreis mit o einer Induktivität und mit einer Kapazität; o einem externen Signaleingang zum Anlegen des Eingabesignals ;• with an oscillator subcircuit with o an inductance and with a capacitance; o an external signal input for applying the input signal; • mit einem Transistor-Teilschaltkreis mit zwei miteinander kreuzweise verschalteten Transistoren, der mit dem Oszillator-Teilschaltkreis gekoppelt ist,With a transistor subcircuit with two cross-connected transistors, which is coupled to the oscillator subcircuit, • bei welchem das Eingabesignal mittels eines zum Oszillator-Teilschaltkreis parallel geschalteten Schalt- Elements bereitstellbar ist.• in which the input signal can be provided by means of a switching element connected in parallel with the oscillator subcircuit. 2. Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis nach Anspruch 1, bei dem das Schalt-Element an den externen Signaleingang angeschlossenen Schalt-Element ist, und derart eingerichtet ist, dass mittels des Schalt-Elements dem Oszillator- Teilschaltkreis ein Zuführsignal zum Erzeugen des Eingabesignals bereitstellbar ist.2. Injection-locked oscillator circuit according to claim 1, wherein the switching element is connected to the external signal input switching element, and is set up in such a way that by means of the switching element the oscillator sub-circuit a supply signal for generating the input signal is available. 3. Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis nach Anspruch 2, bei dem das Schalt-Element ein Schalt-Feldeffekttransistor ist, welcher Schalt-Feldeffekttransistor derart verschaltet ist, dass3. Injection-locked oscillator circuit according to claim 2, wherein the switching element is a switching field effect transistor, which switching field effect transistor is connected such that • an dem Gate-Anschluss das Zuführsignal anlegbar ist;• the feed signal can be applied to the gate connection; • die beiden Source-/Drain-Anschlüsse mit dem Oszillator- Teilschaltkreis gekoppelt sind.• The two source / drain connections are coupled to the oscillator subcircuit. 4. Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis nach Anspruch 2, bei dem das Schalt-Element einen ersten und einen zweiten Schalt-Feldeffekttransistor enthält, welche Schalt- Feldeffekttransistoren derart verschaltet sind, dass4. Injection-locked oscillator circuit according to claim 2, wherein the switching element contains a first and a second switching field-effect transistor, which switching field-effect transistors are connected in such a way that • an dem Gate-Anschluss des ersten Schalt- Feldeffekttransistors das Zuführsignal anlegbar ist;• The feed signal can be applied to the gate connection of the first switching field-effect transistor; • an dem Gate-Anschluss des zweiten Schalt- Feldeffekttransistors ein zu dem Zuführsignal komplementäres Zuführsignal anlegbar ist; ein erster Source-/Drain-Anschluss des ersten Schalt- Feldeffekttransistors mit einem ersten Source-/Drain- Anschluss des zweiten Schalt-Feldeffekttransistors und mit dem Oszillator-Teilschaltkreis gekoppelt ist; ein zweiter Source-/Drain-Anschluss des ersten Schalt- Feldeffekttransistors mit einem zweiten Source-/Drain- Anschluss des zweiten Schalt-Feldeffekttransistors und mit dem Oszillator-Teilschaltkreis gekoppelt ist.At the gate terminal of the second switching field-effect transistor to the supply signal complementary feed signal can be applied; a first source / drain connection of the first switching field effect transistor is coupled to a first source / drain connection of the second switching field effect transistor and to the oscillator subcircuit; a second source / drain connection of the first switching field effect transistor is coupled to a second source / drain connection of the second switching field effect transistor and to the oscillator subcircuit. 5. Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis nach Anspruch 4, bei dem das Schalt-Element ferner einen dritten und einen vierten Schalt-Feldeffekttransistor enthält, wobei der dritte Schalt-Feldeffekttransistor analog wie der erste Schalt- Feldeffekttransistor und wobei der vierte Schalt- Feldeffekttransistor analog wie der zweite Schalt- Feldeffekttransistor verschaltet ist.5. Injection-locked oscillator circuit according to claim 4, wherein the switching element further includes a third and a fourth switching field effect transistor, the third switching field effect transistor analogous to the first switching field effect transistor and wherein the fourth switching field effect transistor analogous to how the second switching field-effect transistor is connected. 6. In ection-Locked-Oscillator-Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Kapazität ein Kondensator ist.6. In ection-locked oscillator circuit according to one of claims 1 to 5, wherein the capacitance is a capacitor. 7. Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Induktivität eine Spule ist.7. Injection-locked oscillator circuit according to one of claims 1 to 6, wherein the inductance is a coil. 8. Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die kreuzweise verschalteten Transistoren Feldeffekttransistoren sind.8. Injection-locked oscillator circuit according to one of claims 1 to 7, in which the cross-connected transistors are field effect transistors. 9. Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis nach Anspruch 8, bei dem ein erster Source-/Drain-Anschluss eines ersten der kreuzweise verschalteten Feldeffekttransistoren mit einem ersten Source-/Drain-Anschluss eines zweiten der kreuzweise verschalteten Feldeffekttransistoren des Transistor- Teilschaltkreises gekoppelt ist, ein zweiter Source-/Drain- Anschluss des ersten Feldeffekttransistors mit einem Gate- Anschluss des zweiten Feldeffekttransistors > gekoppelt ist und ein zweiter Source-/Drain-Anschluss des zweiten Feldeffekttransistors mit einem Gate-Anschluss des ersten Feldeffekttransistors gekoppelt ist.9. injection-locked-oscillator circuit according to claim 8, wherein a first source / drain connection of a first of the cross-connected field effect transistors is coupled to a first source / drain connection of a second of the cross-connected field effect transistors of the transistor subcircuit , a second source / drain Connection of the first field effect transistor is coupled to a gate connection of the second field effect transistor and a second source / drain connection of the second field effect transistor is coupled to a gate connection of the first field effect transistor. 10. Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem zusätzlichen Transistor-Teilschaltkreis mit zwei zusätzlichen miteinander kreuzweise verschalteten10. Injection-locked oscillator circuit according to one of claims 1 to 9, with an additional transistor sub-circuit with two additional interconnected crosswise Transistoren, der mit dem Oszillator-Teilschaltkreis symmetrisch zu dem Transistor-Teilschaltkreis verschaltet ist.Transistors, which is connected to the oscillator subcircuit symmetrically to the transistor subcircuit. 11. Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis nach Anspruch 10, bei dem die Transistoren des Transistor-Teilschaltkreises des n-Leitungstyps und die zusätzlichen Transistoren des zusätzlichen Transistor-Teilschaltkreises des p-Leitungstyps sind oder bei dem die Transistoren des Transistor- Teilschaltkreises des p-Leitungstyps und die zusätzlichen Transistoren des zusätzlichen Transistor-Teilschaltkreises des n-Leitungstyps sind.11. Injection-locked oscillator circuit according to claim 10, wherein the transistors of the transistor subcircuit of the n-type and the additional transistors of the additional transistor subcircuit of the p-type are or in which the transistors of the transistor subcircuit of the p -Conduction type and the additional transistors of the additional transistor subcircuit of the n-conductivity type. 12. Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 11, der derart eingerichtet ist, dass er bei Bereitstellen des Eingabesignals einer ersten Frequenz ein Ausgabesignal einer zweiten Frequenz generiert, wobei die zweite Frequenz das 2n- fache der ersten Frequenz ist und wobei n eine positive oder negative ganze Zahl oder Null ist.12. Injection-locked oscillator circuit according to one of claims 1 to 11, which is set up in such a way that it generates an output signal of a second frequency when the input signal of a first frequency is provided, the second frequency being 2 n times the first frequency and where n is a positive or negative integer or zero. 13. Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis nach Anspruch 12, wobei n gleich -2, -1, 1 oder 2 ist.13. Injection-locked oscillator circuit according to claim 12, wherein n is -2, -1, 1 or 2. 14. Recheneinheit14. Computing unit • mit mindestens einem Lastelement;• with at least one load element; • mit einem Taktgeber, der derart eingerichtet ist, dass mit ihm dem mindestens einen Lastelement ein Taktsignal bereitstellbar ist; mit mindestens einem zwischen dem Taktgeber und zumindest einem Teil des mindestens einen Lastelements geschalteten Injection-Locked-Oscillator-Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 13. • with a clock that is set up in such a way that with it a clock signal can be provided to the at least one load element; with at least one injection-locked oscillator circuit connected between the clock generator and at least part of the at least one load element according to one of claims 1 to 13.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150028957A1 (en) * 2013-07-24 2015-01-29 Fujitsu Limited Pll device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005016626B4 (en) * 2005-04-12 2013-03-14 Wipro Limited Active parametric quadrature divider

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4918406A (en) * 1986-12-31 1990-04-17 Raytheon Company Timing recovery scheme for burst communication systems having a VCO with injection locking circuitry
US6317008B1 (en) * 1998-01-26 2001-11-13 Agere Systems Guardian Corp. Clock recovery using an injection tuned resonant circuit

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06247212A (en) * 1993-02-26 1994-09-06 Mitsubishi Motors Corp Roof carrier

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4918406A (en) * 1986-12-31 1990-04-17 Raytheon Company Timing recovery scheme for burst communication systems having a VCO with injection locking circuitry
US6317008B1 (en) * 1998-01-26 2001-11-13 Agere Systems Guardian Corp. Clock recovery using an injection tuned resonant circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150028957A1 (en) * 2013-07-24 2015-01-29 Fujitsu Limited Pll device

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