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公開番号2025050244
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023158937
出願日2023-09-22
発明の名称発振回路
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類H03K 3/354 20060101AFI20250327BHJP(基本電子回路)
要約【課題】Duty比が略50%となる矩形波交流信号を生成できる発振回路を提供する。
【解決手段】実施形態に係る発振回路は、リングオシレータと、リングオシレータの出力端に接続されたゲート端及び第1ノードに接続されたドレイン端を有する第1トランジスタと、第1ノードに接続されたドレイン端及びゲート端を有する第2トランジスタと、第1ノードに接続されたゲート端及び第2ノードに接続されたドレイン端を有する第3トランジスタと、第1ノードに接続されたゲート端及び第3ノードに接続されたドレイン端を有する第4トランジスタと、第2ノードに接続されたドレイン端及び第3ノードに接続されたソース端を有する第5トランジスタと、第2ノードに接続された入力端を有するバッファと、を備える。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
リングオシレータと、
前記リングオシレータの出力端に接続されたゲート端及び第１ノードに接続されたドレイン端を有する第１トランジスタと、
前記第１ノードに接続されたドレイン端及びゲート端を有する第２トランジスタと、
前記第１ノードに接続されたゲート端及び第２ノードに接続されたドレイン端を有する第３トランジスタと、
前記第１ノードに接続されたゲート端及び第３ノードに接続されたドレイン端を有する第４トランジスタと、
前記第２ノードに接続されたドレイン端及び前記第３ノードに接続されたソース端を有する第５トランジスタと、
前記第２ノードに接続された入力端を有するバッファと、
を備えた、発振回路。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記第３ノードに接続されたドレイン端を有する第６トランジスタを更に備えた、
請求項１記載の発振回路。
【請求項３】
第４ノードに接続されたドレイン端及びゲート端を有する第７トランジスタと、
前記第４ノードに接続された第１端を有する電流源と、
を更に備え、
前記第５トランジスタのゲート端及び前記第６トランジスタのゲート端は、前記第４ノードに接続される、
請求項２記載の発振回路。
【請求項４】
前記第１トランジスタ、前記第２トランジスタ、前記第３トランジスタ、及び前記第４トランジスタは、第１導電型を有し、
前記第５トランジスタ、前記第６トランジスタ、及び前記第７トランジスタは、第１導電型とは異なる第２導電型を有する、
請求項３記載の発振回路。
【請求項５】
前記リングオシレータは、
第１インバータ、第２インバータ、及び第３インバータと、
第１キャパシタ及び第２キャパシタと、
を含み、
前記第１インバータは、第５ノードに接続された入力端及び第６ノードに接続された出力端を有し、
前記第２インバータは、前記第６ノードに接続された入力端及び第７ノードに接続された出力端を有し、
前記第３インバータは、前記第７ノードに接続された入力端及び前記第５ノードに接続された出力端を有し、
前記第１キャパシタは、前記第６ノードに接続された第１端及び接地された第２端を有し、
前記第２キャパシタは、前記第７ノードに接続された第１端及び接地された第２端を有し、
前記第１トランジスタは、前記第５ノードに接続されたゲート端を有する、
請求項１記載の発振回路。
【請求項６】
前記第１キャパシタは、前記第６ノードに接続されたゲート端と、接地されたドレイン端及びソース端と、を有する第８トランジスタを含み、
前記第２キャパシタは、前記第６ノードに接続されたゲート端と、接地されたドレイン端及びソース端と、を有する第９トランジスタを含む、
請求項５記載の発振回路。
【請求項７】
前記第８トランジスタのゲート・ソース間容量、及び前記第９トランジスタのゲート・ソース間容量の各々は、前記第１トランジスタのゲート・ソース間容量と略等しく、
前記第８トランジスタのゲート・ドレイン間容量、及び前記第９トランジスタのゲート・ドレイン間容量の各々は、前記第１トランジスタのゲート・ドレイン間容量と略等しい、
請求項６記載の発振回路。
【請求項８】
前記第２インバータは、奇数個のインバータを含む、
請求項５記載の発振回路。
【請求項９】
リングオシレータと、
前記リングオシレータの出力端に接続された入力端と、第１出力端と、第２出力端と、を有するカレントミラー回路と、
前記カレントミラー回路の前記第１出力端に流れる第１電流に基づくソース電流、及び前記カレントミラー回路の前記第２出力端に流れる第２電流に基づくシンク電流が入力される入力端を有するバッファと、
を備え、
前記ソース電流の大きさと、前記シンク電流の大きさとは、略等しい、
発振回路。
【請求項１０】
前記カレントミラー回路の前記第１出力端は、
直列接続された２個のトランジスタの間に接続される、
請求項９記載の発振回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
実施形態は、発振回路に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
チャージポンプ回路の駆動用の発振器として、リングオシレータを用いた発振回路が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－６１４６２
特開平１１－１５０４６７
特開２００１－２９２０５６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
Ｄｕｔｙ比が略５０％となる矩形波交流信号を生成できる発振回路を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る発振回路は、リングオシレータと、リングオシレータの出力端に接続されたゲート端及び第１ノードに接続されたドレイン端を有する第１トランジスタと、第１ノードに接続されたドレイン端及びゲート端を有する第２トランジスタと、第１ノードに接続されたゲート端及び第２ノードに接続されたドレイン端を有する第３トランジスタと、第１ノードに接続されたゲート端及び第３ノードに接続されたドレイン端を有する第４トランジスタと、第２ノードに接続されたドレイン端及び第３ノードに接続されたソース端を有する第５トランジスタと、第２ノードに接続された入力端を有するバッファと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、実施形態に係る発振回路を用いた半導体装置の構成の一例を示すブロック図。
図２は、実施形態に係る発振回路の構成の一例を示す回路図。
図３は、実施形態に係る発振回路の動作時において、各ノードに印加される電圧及び各トランジスタを流れる電流の時間変動の一例を示す波形図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に実施形態が図面を参照して記述される。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付す。同じ文字を含んだ参照符号で表される要素を相互に区別する必要がない場合、これらの要素はそれぞれ文字のみを含んだ参照符号により参照される。
【０００８】
以下の説明において、ある第１要素が別の第２要素に「接続されている」とは、第１要素が常時あるいは選択的に導電性となる中間要素を介して間接的に、又は中間要素を介することなく直接的に第２要素に接続されていることを含む。
【０００９】
１．構成
１．１全体構成
まず、実施形態に係る発振回路を用いた半導体装置の構成について、図１を用いて説明する。図１は、実施形態に係る発振回路を用いた半導体装置の構成の一例を示すブロック図である。
【００１０】
図１に示すように、半導体装置１００は、発振回路１及びチャージポンプ回路２を含む。発振回路１は、矩形波交流信号Ｆｒをチャージポンプ回路２に出力する。チャージポンプ回路２は、入力された矩形波交流信号Ｆｒをクロック信号として動作する。チャージポンプ回路２は、入力電圧を所定の電圧まで昇圧した昇圧信号Ｖｏｕｔを、半導体装置１００の外部に出力する。半導体装置１００は、例えば、モーターコントロールドライバ（ＭＣＤ：Motor Control Driver）に用いられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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