JP2017524294A - 電流及び電圧オフセット相殺を備えた弛張発振器 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- 弛張発振器のための回路要素であって、
第1の出力及び第2の出力を有する電流スワップ回路、及び
前記電流スワップ回路の前記第1の出力に結合される第1の電流レッグ、
を含み、
前記電流スワップ回路が、第1のスイッチング信号の第1の論理状態及び第2のスイッチング信号の第2の論理状態に応答して、前記第1の出力から第1の電流を及び前記第2の出力から第2の電流をソースするため、及び、前記第1のスイッチング信号の第2の論理状態及び前記第2のスイッチング信号の第1の論理状態に応答して、前記第2の出力から前記第1の電流を及び前記第1の出力から前記第2の電流をソースするためであり、
前記第1の電流レッグが、前記第1の出力からソースされるとき前記第1の電流を受信し、第3のスイッチング信号の第1の論理状態及び第4のスイッチング信号の第2の論理状態に応答して、前記第1の電流から第1のレッグ電圧を生成するため、及び、前記第1の出力からソースされるとき前記第2の電流を受信し、前記第3のスイッチング信号の前記第1の論理状態及び前記第4のスイッチング信号の前記第2の論理状態に応答して、前記第2の電流から第2のレッグ電圧を生成するためである、
弛張発振器回路要素。 - 請求項1に記載の弛張発振器回路要素であって、更に、前記電流スワップ回路の前記第2の出力に結合される第2の電流レッグを含み、前記第2の電流レッグが、前記第2の出力からソースされるとき前記第2の電流を受信し、前記第3のスイッチング信号の第2の論理状態及び前記第4のスイッチング信号の第1の論理状態に応答して、前記第2の電流から第3のレッグ電圧を生成するため、及び、前記第2の出力からソースされるとき前記第1の電流を受信し、前記第3のスイッチング信号の前記第2の論理状態及び前記第4のスイッチング信号の前記第1の論理状態に応答して、前記第1の電流から第4のレッグ電圧を生成するためである、弛張発振器回路要素。
- 請求項2に記載の弛張発振器回路要素であって、更に、前記電流スワップ回路の前記第1の出力及び前記第2の出力に結合される共用電流レッグを含み、前記共用電流レッグが、
前記第2の出力からソースされるとき前記第2の電流を受信し、前記第3のスイッチング信号の前記第1の論理状態及び前記第4のスイッチング信号の前記第2の論理状態に応答して、前記第2の電流から第1の共用電圧を生成するため、
前記第2の出力からソースされるとき前記第1の電流を受信し、前記第3のスイッチング信号の前記第1の論理状態及び前記第4のスイッチング信号の前記第2の論理状態に応答して、前記第1の電流から第2の共用電圧を生成するため、
前記第1の出力からソースされるとき前記第1の電流を受信し、前記第3のスイッチング信号の前記第2の論理状態及び前記第4のスイッチング信号の前記第1の論理状態に応答して、前記第1の電流から第3の共用電圧を生成するため、及び
前記第1の出力からソースされるとき前記第2の電流を受信し、前記第3のスイッチング信号の前記第2の論理状態及び前記第4のスイッチング信号の前記第1の論理状態に応答して、前記第2の電流から第4の共用電圧を生成するためである、
弛張発振器回路要素。 - 請求項3に記載の弛張発振器回路要素であって、更に、前記電流スワップ回路と前記第1の電流レッグと前記第2の電流レッグと前記共用電流レッグとに結合されるスイッチング制御回路を含み、前記スイッチング制御回路が、
前記第1のレッグ電圧を前記第1の共用電圧と比較し、前記第1のレッグ電圧が前記第1の共用電圧を超えるとき、前記第3のスイッチング信号の論理状態及び前記第4のスイッチング信号の論理状態を変えるため、
前記第3のレッグ電圧を前記第3の共用電圧と比較し、前記第3のレッグ電圧が前記第3の共用電圧を超えるとき、前記第1のスイッチング信号の論理状態、前記第2のスイッチング信号の論理状態、前記第3のスイッチング信号の前記論理状態、及び前記第4のスイッチング信号の前記論理状態を変えるため、
前記第2のレッグ電圧を前記第2の共用電圧と比較し、前記第2のレッグ電圧が前記第2の共用電圧を超えるとき、前記第3のスイッチング信号の前記論理状態及び前記第4のスイッチング信号の前記論理状態を変えるため、及び
前記第4のレッグ電圧を前記第4の共用電圧と比較し、前記第4のレッグ電圧が前記第4の共用電圧を超えるとき、前記第1のスイッチング信号の前記論理状態、前記第2のスイッチング信号の前記論理状態、前記第3のスイッチング信号の前記論理状態、及び前記第4のスイッチング信号の前記論理状態を変えるためである、
弛張発振器回路要素。 - 請求項4に記載の弛張発振器回路要素であって、前記電流スワップ回路が、
前記第1の電流を生成するための第1の電流源、
前記第2の電流を生成するための第2の電流源、
前記第1のスイッチング信号を受け取るように結合される制御端子と、前記第1の電流源に結合される第1の端子と、前記第1の出力に結合される第2の端子とを有する第1のスイッチ、
前記第1のスイッチング信号を受け取るように結合される制御端子と、前記第2の電流源に結合される第1の端子と、前記第2の出力に結合される第2の端子とを有する第2のスイッチ、
前記第2のスイッチング信号を受け取るように結合される制御端子と、前記第2の電流源に結合される第1の端子と、前記第1の出力に結合される第2の端子とを有する第3のスイッチ、及び
前記第2のスイッチング信号を受け取るように結合される制御端子と、前記第1の電流源に結合される第1の端子と、前記第2の出力に結合される第2の端子とを有する第4のスイッチ、
を含む、弛張発振器回路要素。 - 請求項5に記載の弛張発振器回路要素であって、前記第1の電流レッグが、
前記第3のスイッチング信号を受け取るように結合される制御端子と、前記第1の出力に結合される第1の端子と、第2の端子とを有する第5のスイッチ、
前記第4のスイッチング信号を受け取るように結合される制御端子と、前記第5のスイッチの前記第2の端子に結合される第1の端子と、接地に結合される第2の端子とを有する第6のスイッチ、及び
前記第5のスイッチの前記第2の端子に結合される頂部プレートと、接地に結合される底部プレートとを有するキャパシタ、
を含む、弛張発振器回路要素。 - 請求項6に記載の弛張発振器回路要素であって、前記第2の電流レッグが、
前記第4のスイッチング信号を受け取るように結合される制御端子と、前記第2の出力に結合される第1の端子と、第2の端子とを有する第7のスイッチ、
前記第3のスイッチング信号を受け取るように結合される制御端子と、前記第7のスイッチの前記第2の端子に結合される第1の端子と、接地に結合される第2の端子とを有する第8のスイッチ、及び
前記第7のスイッチの前記第2の端子に結合される頂部プレートと、接地に結合される底部プレートとを有するキャパシタ、
を含む、弛張発振器回路要素。 - 請求項7に記載の弛張発振器回路要素であって、前記共用電流レッグが、
前記第4のスイッチング信号を受け取るように結合される制御端子と、前記第1の出力に結合される第1の端子と、第2の端子とを有する第9のスイッチ、
前記第3のスイッチング信号を受け取るように結合される制御端子と、前記第2の出力に結合される第1の端子と、第2の端子とを有する第10のスイッチ、及び
前記第9のスイッチの前記第2の端子及び第10のスイッチの前記第2の端子に結合される第1の端部と、接地に結合される第2の端部とを有するレジスタ、
を含む、弛張発振器回路要素。 - 請求項8に記載の弛張発振器回路要素であって、前記スイッチング制御回路が、前記第1の出力に結合される正の入力と、前記第2の出力に結合される負の入力と、比較出力とを有するコンパレータを含む、弛張発振器回路要素。
- 請求項9に記載の弛張発振器回路要素であって、前記スイッチング制御回路が更に、
前記比較出力に結合されるインバータ、
前記比較出力及び前記インバータに結合されるフリップフロップ、及び
前記フリップフロップに結合される周波数ディバイダ、
を含む、弛張発振器回路要素。 - 請求項9に記載の弛張発振器回路要素であって、前記フリップフロップが、前記インバータに結合されるR入力と、前記比較出力に結合されるS入力と、前記周波数ディバイダに結合されるQ出力と、反転されたQ出力とを備える、RSフリップフロップである、弛張発振器回路要素。
- 請求項11に記載の弛張発振器回路要素であって、前記Q出力が前記第3のスイッチング信号を生成し、前記反転されたQ出力が前記第4のスイッチング信号を生成する、弛張発振器回路要素。
- 請求項12に記載の弛張発振器回路要素であって、前記第4のスイッチング信号が、前記第3のスイッチング信号の反転である、弛張発振器回路要素。
- 弛張発振器を動作させる方法であって、前記方法が、
第1のスイッチング信号の第1の論理状態及び第2のスイッチング信号の第2の論理状態に応答して、第1の出力から第1の電流を及び第2の出力から第2の電流をソースすること、
前記第1のスイッチング信号の第2の論理状態及び前記第2のスイッチング信号の第1の論理状態に応答して、前記第2の出力から前記第1の電流を及び前記第1の出力から前記第2の電流をソースすること、
前記第1の出力からソースされるとき前記第1の電流を受信し、第3のスイッチング信号の第1の論理状態及び第4のスイッチング信号の第2の論理状態に応答して、前記第1の電流から第1のレッグ電圧を生成すること、及び
前記第1の出力からソースされるとき前記第2の電流を受信し、前記第3のスイッチング信号の前記第1の論理状態及び前記第4のスイッチング信号の前記第2の論理状態に応答して、前記第2の電流から第2のレッグ電圧を生成すること、
を含む、方法。 - 請求項14に記載の方法であって、
前記第2の出力からソースされるとき前記第2の電流を受信し、前記第3のスイッチング信号の第2の論理状態及び前記第4のスイッチング信号の第1の論理状態に応答して、前記第2の電流から第3のレッグ電圧を生成すること、及び
前記第2の出力からソースされるとき前記第1の電流を受信し、前記第3のスイッチング信号の前記第2の論理状態及び前記第4のスイッチング信号の前記第1の論理状態に応答して、前記第1の電流から第4のレッグ電圧を生成すること、
を更に含む、方法。 - 請求項15に記載の方法であって、
前記第2の出力からソースされるとき前記第2の電流を受信し、前記第3のスイッチング信号の前記第1の論理状態及び前記第4のスイッチング信号の前記第2の論理状態に応答して、前記第2の電流から第1の共用電圧を生成すること、
前記第2の出力からソースされるとき前記第1の電流を受信し、前記第3のスイッチング信号の前記第1の論理状態及び前記第4のスイッチング信号の前記第2の論理状態に応答して、前記第1の電流から第2の共用電圧を生成すること、
前記第1の出力からソースされるとき前記第1の電流を受信し、前記第3のスイッチング信号の前記第2の論理状態及び前記第4のスイッチング信号の前記第1の論理状態に応答して、前記第1の電流から第3の共用電圧を生成すること、及び
前記第1の出力からソースされるとき前記第2の電流を受信し、前記第3のスイッチング信号の前記第2の論理状態及び前記第4のスイッチング信号の前記第1の論理状態に応答して、前記第2の電流から第4の共用電圧を生成すること、
を更に含む、方法。 - 請求項16に記載の方法であって、
前記第1のレッグ電圧を前記第1の共用電圧と比較し、前記第1のレッグ電圧が前記第1の共用電圧を超えるとき、前記第3のスイッチング信号の論理状態及び前記第4のスイッチング信号の論理状態を変えること、
前記第3のレッグ電圧を前記第3の共用電圧と比較し、前記第3のレッグ電圧が前記第3の共用電圧を超えるとき、前記第1のスイッチング信号の論理状態、前記第2のスイッチング信号の論理状態、前記第3のスイッチング信号の前記論理状態、及び前記第4のスイッチング信号の前記論理状態を変えること、
前記第2のレッグ電圧を前記第2の共用電圧と比較し、前記第2のレッグ電圧が前記第2の共用電圧を超えるとき、前記第3のスイッチング信号の前記論理状態及び前記第4のスイッチング信号の前記論理状態を変えること、及び
前記第4のレッグ電圧を前記第4の共用電圧と比較し、前記第4のレッグ電圧が前記第4の共用電圧を超えるとき、前記第1のスイッチング信号の前記論理状態、前記第2のスイッチング信号の前記論理状態、前記第3のスイッチング信号の前記論理状態、及び前記第4のスイッチング信号の前記論理状態を変えること、
を更に含む、方法。 - 請求項17に記載の方法であって、前記第1のレッグ電圧が前記第1の共用電圧を超えた後前記第3のレッグ電圧が前記第3の共用電圧と比較され、前記第3のレッグ電圧が前記第3の共用電圧を超えた後、前記第2のレッグ電圧が前記第2の共用電圧と比較される、方法。
- 請求項18に記載の方法であって、前記第1のレッグ電圧が、或る時間期間にわたって上昇する、方法。
- 請求項19に記載の方法であって、前記第1の共用電圧が、前記時間期間にわたって実質的に一定である、方法。
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