(57)【要約】      （修正有）【課題】最大出力周波数が受動素子により制限されない電圧制御オシレータ及びそれを用いた電子システムの提供。【解決手段】電圧制御オシレータは、第１のＸＯＲ結果を第１の出力信号に変換する第１の変換器、第２のＸＯＲ結果を第２の出力信号に変換する第２の変換器、第１の入力信号と第２の入力信号に基づいてＸＯＲ論理操作を行って第１のＸＯＲ結果を出力する第１のＸＯＲ論理ユニット、及び第１の出力信号と参考電圧に基づいてＸＯＲ論理操作を行って第２のＸＯＲ結果を出力する第２のＸＯＲ論理ユニットを含む。また、電圧制御オシレータは、更に、第１の出力信号と第２の出力信号に基づいてＸＯＲ論理操作を行って第３のＸＯＲ結果を出力する第３のＸＯＲ論理ユニットを含むことができる。【選択図】図２
2006197101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号と第２の出力信号に基づいてＸＯＲ論理操作を行って第１のＸＯＲ結果を出力する第１のＸＯＲ論理ユニット、第１のＸＯＲ結果を第１の出力信号に変換する第１の変換器、第１の出力信号と参考電圧に基づいてＸＯＲ論理操作を行って第２のＸＯＲ結果を出力する第２のＸＯＲ論理ユニット、及び第２のＸＯＲ結果を第２の出力信号に変換する第２の変換器、を含む電圧制御オシレータ。
【請求項２】
請求項１に記載の電圧制御オシレータにおいて、更に、第１の出力信号と第２の出力信号に基づいてＸＯＲ論理操作を行って第３のＸＯＲ結果を出力する第３のＸＯＲ論理ユニットを含む電圧制御オシレータ。
【請求項３】
参考電圧を供給する電源、信号を供給する信号源、演算処理装置、及び請求項１に記載の電圧制御オシレータを含む電子システム。
【請求項４】
請求項３に記載の電子システムにおいて、前記電圧制御オシレータが、更に、第１の出力信号と第２の出力信号に基づいてＸＯＲ論理操作を行って第３のＸＯＲ結果を出力する第３のＸＯＲ論理ユニットを含む電子システム。
【請求項５】
第１の入力信号と第２の入力信号を有し、第１の入力信号と第２の入力信号に基づいてＸＯＲ論理操作を行って第１のＸＯＲ結果を出力する第１の論理ユニット、第１のＸＯＲ結果を入力として有し、前記第１のＸＯＲ結果を第１の出力信号に変換する第１の変換器、第１の出力信号と参考電圧を入力信号として有し、前記第１の出力信号と前記参考電圧に基づいてＸＯＲ論理操作を行って第２のＸＯＲ結果を出力する第２の論理ユニット、及び第２のＸＯＲ結果を入力信号として有し、前記第２のＸＯＲ結果を第２の出力信号に変換する第２の変換器、を含む電圧制御オシレータであって、ここで、第１の論理ユニットへの第２の入力信号が第２の出力信号を含む電圧制御オシレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電圧制御オシレータに関するものである。特に、ＸＯＲ論理ユニットを採用した電圧制御オシレータ及びこれを用いた電気システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電圧制御オシレータの構成について図１を参照して説明する。一般的に、電圧制御オシレータ（ＶＣＯ）１０は複数の変換器１００、１０２及び１０４を有し、これらは、複数の抵抗１１０、１１２、１１４及び１１６及びコンデンサー１２０に直列に接続されている。変換器１００、１０２及び１０４に適用される供給電圧ＶＤＤ（図示しない）によって、変換器１００、１０２及び１０４は、それぞれの変換器への入力電圧に対応して信号を出力する。ここで、それぞれの出力信号は、場合に応じて下流の変換器に入力されるか、又はＶＣＯ１０の出力とされる。
【０００３】
しかしながら、従来の電圧制御オシレータ１０は次の問題を有する。ＶＣＯからの最大周波数出力は、入力電圧がＶＤＤ／２に等しくなったときにのみ得られる。したがって、周波数の出力範囲は限られている。さらに、多くの受動素子の使用が必要とされ、これら受動素子が一緒になって最大周波数を決める。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的の一つは、最大出力周波数が受動素子によって制限されないように電圧制御オシレータ及びそれを用いた電子システムを提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、入力電圧に応じて出力周波数が増加するように電圧制御オシレータ及びそれを用いた電子システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記及び他の目的を達成するために、本発明は、第１のＸＯＲ結果を第１の出力信号に変換する第１の変換器、第２のＸＯＲ結果を第２の出力信号に変換する第２の変換器、入力信号と第２の出力信号に基づいてＸＯＲ論理操作を行って第１のＸＯＲ結果を出力する第１のＸＯＲ論理ユニット、及び第１の出力信号と参考電圧に基づいてＸＯＲ論理操作を行って第２のＸＯＲ結果を出力する第２のＸＯＲ論理ユニットを含む電圧制御オシレータを提供する。
【０００７】
１つの態様において、電圧制御オシレータは、更に、第１の出力信号と第２の出力信号に基づいてＸＯＲ論理操作を行って第３のＸＯＲ結果を出力する第３のＸＯＲ論理ユニットを含む。
【０００８】
本発明は、電源、信号源及び電圧制御オシレータを有する電子システムを提供する。電源は参考電圧を供給する。信号源は信号を供給する。電圧制御オシレータは、第１のＸＯＲ結果を第１の出力信号に変換する第１の変換器、第２のＸＯＲ結果を第２の出力信号に変換する第２の変換器、入力信号と第２の出力信号に基づいてＸＯＲ論理操作を行って第１のＸＯＲ結果を出力する第１のＸＯＲ論理ユニット、及び第１の出力信号と参考電圧に基づいてＸＯＲ論理操作を行って第２のＸＯＲ結果を出力する第２のＸＯＲ論理ユニットを含む。
【０００９】
したがって、本発明によって提供される電圧制御オシレータは、入力電圧がより高くなるときにより高い周波数を出力する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の好ましい実施例を詳細に説明するために図面が参照される。図面に使用される同じ符号が明細書の記載においても可能な限り使用される。
【００１１】
図２を見ると、本発明の実施例の電圧制御オシレータを有する電子システムが示されている。この実施例において、電子システム２０は、信号源２００、電源２１０及び電圧制御オシレータ（ＶＣＯ）２２０並びに例えばクロック発振器４００を含む。信号源２００は、電源２１０がＶＣＯ２２０に参考電圧ＶＳＳを供給する間に信号Ｖ１をＶＣＯ２２０に供給する。ＶＣＯ２２０は、２つのＸＯＲ論理ユニット２２２、２２４及び２つの変換器２３２、２３４を含む。ＸＯＲ論理ユニット２２２は信号Ｖ１及び出力信号Ｑ２を受信し、これらデータに基づいてＸＯＲ論理操作を行い第１ＸＯＲ結果を出力し、この第１ＸＯＲ結果は変換器２３２によって出力信号Ｑ１に変換される。ＸＯＲ論理ユニット２２４は、変換器２３２の出力及び参考電圧ＶＳＳから出力信号Ｑ１を受信し、これらデータに基づいてＸＯＲ論理操作を実行し、第２ＸＯＲ結果を出力し、これは変換器２３４によって出力信号Ｑ２に変換される。
【００１２】
ＸＯＲ論理ユニット２２２が、信号Ｖ１から、立ち上がり、すなわち、ロジック０からロジック１を受信すると、ＶＣＯ２２０が操作を開始する。最初は出力信号Ｑ２はロジック０なので、立ち上がり信号を受信すると、ＸＯＲ論理ユニット２２２はＸＯＲ論理操作を実行し、変換器２３２の入力端にロジック１を出力する。それゆえ、変換器２３２は出力信号Ｑ１としてロジック０を出力する。その後、出力信号Ｑ１はＸＯＲ論理ユニット２２４に入力される。ＸＯＲ論理ユニット２２４は出力信号Ｑ１及び参考電圧ＶＳＳに基づいてＸＯＲ論理操作を実行し、他のＸＯＲ結果を出力する。参考電圧ＶＳＳがロジック０であると、出力信号Ｑ１がロジック０であるときＸＯＲ論理ユニット２２４からのＸＯＲ結果は０となる。したがって、変換器２３４はＸＯＲ論理ユニット２２４からのＸＯＲ結果出力を変換し、出力信号Ｑ２としてロジック１を出力する。出力信号Ｑ２がロジック１となり、信号Ｖ１がロジック１に保留されると、出力信号Ｑ１はロジック１に変わる。その後、ＸＯＲ論理ユニット２２４の１つの入力がロジック１であり、ＸＯＲ論理ユニット２２４の他の入力がロジック０であるので、出力信号Ｑ２はロジック０に変化する。
【００１３】
この実施例の構造に基づいて、出力信号Ｑ１及びＱ２の周波数は入力電圧Ｖ１の増加に従って増加し、出力信号Ｑ１とＱ２の間の遅延位相差は入力信号Ｖ１の期間の約１／４である。例えば、入力信号Ｖ１が振幅５Ｖ、周波数１００ＫＨｚのパルスであるとき、ＶＣＯ２２０はそれぞれ約６２５０Ｈｚの周波数を有する２つの出力信号Ｑ１及びＱ２を発信する。同じ状況において、入力信号Ｖ１が振幅１０Ｖ、周波数１００ＫＨｚであるとき、２つの出力信号Ｑ１及びＱ２はそれぞれ約１２５００ＫＨｚの周波数を有する。
【００１４】
図３を参照すると、本発明の他の実施例の電圧制御オシレータの回路図が示されている。この実施例において、ＶＣＯ３０は３つのＸＯＲ論理ユニット３１０、３１２、３３０及び２つの変換器３２０、３２２を含む。ＸＯＲ論理ユニット３１０、３１２及び変換器３２０，３２２の操作は前述の実施例と同様である。したがって、出力信号Ｑ３及びＱ４はそれぞれＱ１及びＱ２と同じである。ＸＯＲ論理ユニット３３０はＱ３及びＱ４に基づいてＸＯＲ論理操作を実行する。Ｑ３とＱ４の間では、小さな位相差が存在するため、出力信号Ｑ５の周波数はＱ３又はＱ４の周波数の２倍である。したがって、ＸＯＲ論理ユニット３３０は周波数倍増器として機能する。
【００１５】
したがって、本発明は、より高い電圧が電圧制御オシレータに入力されるときにより高い周波数を出力する電圧制御オシレータ及びこれを用いた電子システムを提供する。よって、出力信号の最大周波数は公知技術において発生したように制限されない。
【００１６】
本発明の範囲及び精神から外れない限り、本発明の構造に関して多くの改良や変形があり得ることは当業者にとって自明であろう。例えば、図面及びそれに付随する説明は、別々の論理ユニット及び変換器の構造及び機能並びに記載した実施例におけるそれらの機能的な関係を示すが、２又はそれ以上のこれらの構成要素は類似の結果を提供する機能的な構成要素を実行する機能性を含む一つの構成要素においても物理的に実現出来るであろう。例えば、機能的な構成要素は集積回路においても実現され得る。このような観点から、本発明は、特許請求の範囲の記載とその均等の範囲内において、多くの改良や変形を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来技術の電圧制御オシレータの回路図を示す。
【図２】本発明の実施例の電圧制御オシレータを有する電子システムのブロック図を示す。
【図３】本発明の他の実施例の電圧制御オシレータの回路図を示す。
【符号の説明】
【００１８】
１００  変換器
１０２  変換器
１０４  変換器
１１０  抵抗
１１２  抵抗
１１４  抵抗
１１６  抵抗
１２０  コンデンサー
２００  信号源
２１０  電源
２２０  電圧制御オシレータ
２２２  ＸＯＲ論理ユニット
２２４  ＸＯＲ論理ユニット
２３２  変換器
２３４  変換器
３１０  ＸＯＲ論理ユニット
３１２  ＸＯＲ論理ユニット
３２０  変換器
３２２  変換器
３３０  ＸＯＲ論理ユニット
４００  クロック発振器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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