(57)【要約】【課題】  本発明は、発振周波数の高周波化が実現できる新規の発振回路を提供する。【解決手段】  反転素子１を奇数個直列に接続して発振器ユニット１１，１２，１３を構成し、この発振器ユニット１１，１２，１３を３個以上の奇数個設け、これら発振器ユニット１１，１２，１３の各出力を他の発振器ユニット１２，１３，１１の入力に接続して環状にしてあるとともに、発振器ユニット１１，１２，１３の各出力端子から信号を外部に出力するように構成してあることを特徴とする発振回路。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反転素子を奇数個直列に接続して発振器ユニットを構成し、この発振器ユニットを３個以上の奇数個設け、これら発振器ユニットの各出力を他の発振器ユニットの入力に接続して環状にしてあるとともに、前記発振器ユニットの各出力端子から信号を外部に出力するように構成してあることを特徴とする発振回路。
【請求項２】
前記発振器ユニットの各出力端子をワンショットマルチバイブレータに接続して、各発振器ユニットから出力される信号を前記ワンショットマルチバイブレータで合成して出力するように構成してあることを特徴とする請求項１記載の発振回路。
【請求項３】
前記発振器ユニットの各出力端子をカウンタに接続して、各発振器ユニットから出力される信号を前記カウンタで合成して出力するように構成してあることを特徴とする請求項１記載の発振回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発振周波数の高周波化を実現する発振回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の矩形波を発振する発振回路として、反転素子１を３個以上の奇数個を直列に接続して構成するリング発振器がある（例えば、特許文献１）。このリング発振器１０を図５に示す。このリング発振器１０は入力電圧に発振周波数が比例するという特徴を有する。また、信号の遅れが加算され合計で位相が１８０°遅れると発振を開始する。発振周波数のコントロールは電源電圧に依存し、高い周波数を得るためには高い電圧が必要となる。
【特許文献１】特開平７−７４５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、電源電圧の上限などの制約で発振周波数の高周波化が制限されるという課題がある。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、発振周波数の高周波化が実現できる新規の発振回路を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明発振回路は、反転素子を奇数個直列に接続して発振器ユニットを構成し、この発振器ユニットを３個以上の奇数個設け、これら発振器ユニットの各出力を他の発振器ユニットの入力に接続して環状にしてあるとともに、前記発振器ユニットの各出力端子から信号を外部に出力するように構成してある。
【０００６】
前記発振器ユニットの各出力端子をワンショットマルチバイブレータに接続して、各発振器ユニットから出力される信号を前記ワンショットマルチバイブレータで合成して出力するように構成してある。
【０００７】
前記発振器ユニットの各出力端子をカウンタに接続して、各発振器ユニットから出力される信号を前記カウンタで合成して出力するように構成してある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、３個以上の奇数個の発振器から出力される信号を合成して電圧制御信号を出力することにより、発振周波数の高周波化を実現することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
発明を実施するための最良の形態の回路図を図１に示す。本発明の発振回路は、反転素子１を奇数個直列に接続して発振器ユニットを構成する。本実施例では３個の反転素子１を直列に接続して発振器ユニット１１，１２，１３を構成してある。また、発振器ユニットを３個以上の奇数個設ける。本実施例では３個の発振器ユニット１１，１２，１３を設けてある。これら発振器ユニット１１，１２，１３の各出力を、他の発振器ユニット１２，１３，１１の入力に接続してあり、発振器１０を環状に構成し、発振器ユニット１１，１２，１３の各出力端子から信号を外部に出力するように構成してある。
【００１０】
発振器ユニット１１，１２，１３の各出力端子を各ワンショットマルチバイブレータ２１，２２，２３に接続してある。各ワンショットマルチバイブレータ２１，２２，２３の出力端子をＯＲ回路２４に接続し、各発振器ユニット１１，１２，１３から出力される信号を、ワンショットマルチバイブレータ２１，２２，２３を介して、ＯＲ回路２４で合成して出力するように構成してある。
【００１１】
以上のように構成された発振回路は以下のように作用する。なお、図２はこの発振回路の動作波形を示す。先ず、第一の発振器ユニット１１よりパルスが発振されると、単位時間ｔ秒遅れて第二の発振器ユニット１２よりパルスが発振される。さらに、第二の発振器ユニット１２が発振したｔ秒後に第三の発振器ユニット１３よりパルスが発振される。
【００１２】
本実施例においては、３個の発振器ユニット１１，１２，１３を有し、これらが環状になっているため、図２に示すように、位相が６０°遅れて次の発振器ユニット１１，１２，１３が発振を開始する。
【００１３】
また、３個の発振器ユニット１１，１２，１３のそれぞれの出力端子には、ワンショットマルチバイブレータ２１，２２，２３をそれぞれ接続してある。図２に示すように、ワンショットマルチバイブレータ２１ではｔ秒より短い時間オンする。
【００１４】
具体的には、発振器ユニット１１でオンすると同時にワンショットマルチバイブレータ２１がオンする。発振器ユニット１１はしばらくの間オンするが、ワンショットマルチバイブレータ２１は発振器ユニット１２がオンする前にオフする。
【００１５】
ワンショットマルチバイブレータ２１、２２、２３の各出力端子はＯＲ回路２４に接続してあり、ワンショットマルチバイブレータ２１、２２、２３で出力された信号がＯＲ回路２４で合成されて出力する。即ち、発振器ユニット１１の一周期の間にＯＲ回路２４の出力は三回オン・オフする。これにより、発振周波数の高周波化を実現することができる。
【実施例１】
【００１６】
発明を実施するための最良の形態とは別の実施例の回路図を図３に示す。この発振回路は、３個の反転素子１を直列に接続して発振器ユニット１１，１２，１３を構成し、同様の発振器ユニット１１，１２，１３を３個設けて構成してある。これら発振器ユニット１１，１２，１３の各出力を、他の発振器ユニット１２，１３，１１の入力に接続してあり、発振器１０を環状に構成し、発振器ユニット１１，１２，１３の各出力端子から信号を外部に出力するように構成してある。
【００１７】
発振器ユニット１１，１２，１３の各出力端子を各カウンタ２６，２７，２８に接続してある。各カウンタ２６，２７の出力端子を加算器２９に接続してあるとともに、この加算器２９とカウンタ２８とを別の加算器３０で接続し、各発振器ユニット１１，１２，１３から出力される信号を、カウンタ２６，２７，２８及び加算器２９を介して、加算器３０で合成して出力するように構成してある。
【００１８】
以上のように構成された発振回路は以下のように作用する。なお、図４はこの発振回路の動作波形を示す。先ず、第一の発振器ユニット１１よりパルスが発振されると、単位時間ｔ秒遅れて第二の発振器ユニット１２よりパルスが発振される。さらに、第二の発振器ユニット１２が発振したｔ秒後に第三の発振器ユニット１３よりパルスが発振される。
【００１９】
本実施例においては、３個の発振器ユニット１１，１２，１３を有し、これらが環状になっているため、図２に示すように、位相が６０°遅れて次の発振器ユニット１１，１２，１３が発振を開始する。
【００２０】
また、３個の発振器ユニット１１，１２，１３のそれぞれの出力端子には、カウンタ２６，２７，２８をそれぞれ接続し、カウンタ２６，２７の出力端子は加算器２９に接続してあり、さらに、カウンタ２８及び加算器２９の出力端子は加算器３０に接続してあり、図４に示すように、加算器３０ではカウンタ２８及び加算器２９より合成された信号は１周期で三回オン信号が加算される。
【００２１】
以上より、各発振器ユニット１１，１２，１３より位相がずれた信号を取り出し、合成することにより、高周波化した電圧制御発振をすることができる。
【００２２】
なお、本発明は、反転素子を奇数個直列に接続して発振器ユニットを構成し、この発振器ユニットを３個以上の奇数個設け、これら発振器ユニットの各出力を他の発振器ユニットの入力に接続して環状にして構成することに特徴を有する。そのため、本実施例では、５個の反転素子１を直列に接続して発振器ユニット１１，１２，１３を３個構成してあるが、本実施例のように１５個の反転素子１を使用する場合、反転素子３個で発振器ユニットを構成し、この発振器ユニットを５個用いて発振回路を構成することができる。また、反転素子１個で発振器ユニットを構成することが可能なので、１５個の反転素子で１５個の発振器ユニットを構成し、これらを用いて発振回路を構成することもできる。
【００２３】
前者の場合は、位相が３６°遅れて発振し、これら信号が合成されるため、発振回路の出力では各発振器ユニットで発振する信号が５倍の周波数で信号を出力することになる。後者の場合は、位相が１２°遅れて発振し、これら信号が合成されるため、発振回路の出力では各発振器ユニットで発振する信号が１５倍の周波数で信号を出力することになる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明に係る発振回路は、３個以上の奇数個の発振器から出力される信号を合成して電圧制御信号を出力することにより、発振周波数の高周波化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る発振回路における発明を実施するための最良の形態の回路図である。
【図２】図１図示実施形態の動作波形図である。
【図３】実施例１の回路図である。
【図４】図３図示実施例１の動作波形図である。
【図５】従来の発振回路の例を示した回路図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  反転素子
１０  発振器
１１，１２，１３  発振器ユニット
２１，２２，２３  ワンショットマルチバイブレータ
２４  ＯＲ回路
２６，２７，２８  カウンタ
２９，３０  加算器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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