電気工学および電子技術ジャーナル

可変長リング発振器を使用したデジタル制御周波数生成

リンダ・ゴングとゲイリー・H・バーンスタイン

バイパス トランジスタを使用して選択可能な数のインバータがシャントされる、シンプルな可変長リング発振器(VLRO) を紹介します。バイパス回路をアクティブまたは非アクティブにすることで、さまざまな周波数を選択できます。パフォーマンスを実証する LTspice シミュレーションを示します。インバータとバイパス トランジスタの設計には、50nm ゲート長を使用する BSIM4トランジスタモデルを使用します。各 VLRO によって生成される基本周波数は、出力矩形波のフーリエ変換によって決定されます。データは、アクティブにされるバイパス トランジスタの選択に基づいて、VLRO が多数のステップで広範囲の周波数を効果的に生成できることを示しています。ここで示すプロトタイプ回路は、45 個の CMOS インバータを使用して、約 0.56 GHz から 1.4 GHz の範囲の周波数を生成します。外部入力に基づいて周波数を合成する機能を示す 4 つの異なる VLRO を示します。選択した VLRO 設計に基づいて、周波数範囲全体で 6 から 16 の一意の周波数を選択できます。