고속전류 스위칭 작용의 전압 제어발진기 document_id 1019870002271

[청구항 1] 가) 주기적으로 충전 및 방전되는 기준 콘덴서, 나) 기준 콘덴서에서의 전압을 콘덴서가 충전되는 때는 제1기준전압과 콘덴서가 방전되는 때에는 제2기준전압과 비교시키기 위한 비교수단으로, 비교수단의 출력이 발진기의 출력이며, 콘덴서에서의 전압이 제1기준전압과 같아지는 때 제1수준으로부터 제2수준으로 스위치되며, 콘덴서에서의 전압이 제2기준 전압과 같아지는 때 제2수준으로부터 제1수준으로 스위치되는 비교수단, 그리고 다) 입력전압의 크기에 의해 결정된 속도로 기준 콘덴서를 주기적으로 충전 및 방전하기 위한 펌프(pump) 수단으로 기준 콘덴서를 방전시키기 위한 제1mos 트랜지스터와 기준콘덴서를 충전시키기 위한 제2보조 mos 트랜지스터, 트랜지스터를 통하여 흐르는 전류가 입력전압의 키기에 상응하도록 된 제3 및 제4보조 mos 트랜지스터, 제1트랜지스터를 작동시키기 위해 제1 및 제3트랜지스터의 게이트를 함께 교대로 연결시키며 제2트랜지스터를 작동시키기 위해 제2 및 제4트랜지스터의 게이트를 함께 교대로 연결시키기 위한 스위칭수단, 제3 및 제4트랜지스터의 게이트에 각각 연결되며 제1 및 제2트랜지스터를 급속히 작동시킴을 용이하게 하기 위해 전하를 저장하는 제1 및 제2콘덴서를 포함하는 펌프(pump) 수단등 상기 가), 나) 그리고 다)를 포함함을 특징으로 하는 전압제어발진기 [청구항 2] 제1항에 있어서,펌프수단이 압력압입을 수신하며 상응하는 제어전류를 제공하기 위한 입력수단을 포함하며 전술한 제어전류가 제3 및 제4트랜지스터를 통하여 흐르는전류의양조절함을특징으로 하는전압제어발진기. [청구항 3] 제2항에 있어서,입력수단이입력전압을 수신하며 입력전압을 출력전류로 변환시키는 전압-전류변환기,전원장치와 변환기사이에 연결된 바이어스 저항, 그리고 제1전극과 변환기의 출력에 연결된 게이트전극을 갖는 mos 제어 트랜지스터로, 제어트랜지스터를 통하여 흐르는 전류가 바이어스 저항기를 통하여 흐르는 전류와 출력전류의 합계와 같아지며, 제어 트랜지스터 게이트 전극이 제3 및 제4트랜지스터의 게이트전극에 연결되어 전류반사구조를 제공하므로써 제3 및 제4트랜지스터를 통하여 흐르는 전류가 제어트랜지스터를 통하여 흐르는 전류와 상용하도록 된 mos제어트랜지스터포함함을특징으로 하는전압제어발진기. [청구항 4] 제1항에 있어서,스위칭수단이 제1 및 제3트랜지스터의 게이트 사이에서 연결된 제1전송게이트 그리고 제2 및 제4트랜지스터의 게이트 사이에서 연결된 제2전송게이트를 포함하며, 이들 전송게이트가 제1 및 제2트랜지스터를 교대로 켜고 끌 수 있도록 교대로폐쇄개방됨을특징으로 하는전압 제어발진기. [청구항 5] 제4항에 있어서,제1트랜지스터의 게이트와 접지사이에 연결된 제3전송게이트를 포함하며, 제1전송게이트가 개방되는 때 제3전송게이트가 폐쇄되고, 제2트랜지스터의 게이트와 전원장치사이에 연결된 제4전송게이틀르 포함하며, 제2전송게이트가 개방되는 때 전술한 제4전송게이트가 폐쇄되고, 전술한 제3 및 제4전송게이트가 제1 및 제2트랜지스터의 빠른 작동특징으로 하는전압제어발진기. [청구항 6] 제1항에 있어서,및 제2콘덴서가 mos 콘덴서특징으로 하는전압제어발진기. [청구항 7] 제6항에 있어서,제1콘덴서가 제3트랜지스터의 게이트에 연결된 단자와 전원장치에 연결된 단자를 가지며, 제2트랜지스터가 제4트랜지스터의 게이트에 연결된 단자와 접지에 연결된 단자특징으로 하는전압제어발진기. [청구항 8] 제1항에 있어서,비교수단이, 제1 및 제2기준전압을 한 기준전압에 연결시키기 위한 전압 스위칭수단,기준콘덴서가 비교기의 한 입력에 연결되며 기준단자가 비교기의 다른 한 입력에 연결되고, 비교기의 출력이 입력전압에 의해 결정된 주파수로 상태를 변경시키고 스위칭수단과 전압스위칭수단이 비교기 출력의 변경에 응답하여 스위치되는 바의비교기포함함을특징으로 하는전압제어발진기. [청구항 9] 제8항에 있어서,기준전압수단이 전원장치와 접지사이에서 일련의 다이오드 구조로 연결된 다수의 mos 트랜지스터를 포함하며, 제1기준전압이 트랜지스터중 한 출력단자에서 얻어지고 제2기준전압이 또다른 트랜지스터의 출력단자에 얻어짐특징으로 하는전압제어발진기. [청구항 10] 제9항에 있어서,기준전압수단이 전술한 한 트랜지스터의 출력단자에 연결된 제3콘덴서와 전술한 또다른 트랜지스터의 출력단자에 연결된 제4콘덴서를 포함하며, 전술한 제3 및 제4콘덴서가 제1기준전압과 제2기준전압 사이의 기준 단자에서 빠른 스위칭특징으로 하는전압제어발진기. [청구항 11] 가) 전원장치, 나) 입력전압에 상응하는 제어전류를 제공하기 위한 입력수단, 다) 전류싱크 또는 소스를 제공하기 위한 고속스위칭 전류 펌프 수단으로, 이때 출력단자에서의 전류크기가 제어전류의 함수이며, 전원장치에 연결된 제1전극, 출력단자에 연결된 제2전극, 그리고 제어전극을 갖는 제1전도도 타입의 제1 mos 트랜지스터, 접지에 연결된 제1전극, 출력단자에 연결된 제2단자 그리고 제어단자를 갖는 제2전도도 타입의 제2 mos 트랜지스터, 전원장치에 연결된 제1전극, 제2전극 그리고 제2전극에 연결된 제어전극을 갖는 제1전도도 타입의 제3 mos 트랜지스터, 접지에 연결된 제1전극, 제3트랜지스터의 제2전극에 연결된 제2전극, 입력수단에 의해 구동되는 제어전극을 가지며, 제어전류에 의해 결정된 수준의 동일한 전류가 제3 및 제4트랜지스터를 통과하여 흐르도록된 제4mos트랜지스터, 제3트랜지스터의 제어단자에 연결된 단자를 가지며 전하를 저장하는 제1콘덴서, 제4트랜지스터의 한단자에 연결된 한 단자를 가지며 전하를 저장하는 제2콘덴서, 그리고 (a) 제1트랜지스터의 제어단자를 제3트랜지스의 제어단자에 연결하여 제어전류에 비례하는 전류가 제1트랜지스터를 통하여 출력단자로 흐르도록 하거나, (b) 제2트랜지스터의 제어단자를 제4트랜지스터의 제어단자에 연결하여 제어절류에 비례하는 전류가 제2트랜지스터를 통하여 출력단자로 흐르도록 하기 위한 제1스위칭수단을 포함하는 전술한 펌프수단, 라) 출력단자에 연결된 한 단자와 접지에 연결된 또다른 단자를 가지며, 교대로 제1트랜지스터에 의해 충전되고 제2트랜지스터에 의해 방전되는 기준콘덴서, 마) 제1기준전압과 제1기준전압보다 작은 제2기준전압을 제공하기 위한 기준전압수단, 바) 출력단자에 연결된 제1입력과 기준전압수단에 연결된 제2입력을 가지는 비교수단, 그리고 사) 제1 또는 제2기준전압을 비교수단에 연결하기 위한 제2스위칭수단으로 전술한 제1 및 제2 스위칭 수단이 비교수단의 출력에 의해 조절되어 기준콘덴서가 제1기준전압으로 계속하여 충전되도록 한 다음 제2기준전압으로 방전되도록 하고, 충전 및 방전의 속도가 제어전류에 의해 조절되며, 비교수단의 출력이 발진기의 출력이도록 된 제2스위칭수단을 포함하는 전압제어발전기 [청구항 12] a) 전원장치, b) 제어전압을 수신하고 수신된 제어전압을 제1노드에서 상응하는 제어전류로 변환시키기 위한 전압전류변환기, c) 전원장치와 제1노드(node) 사이에 연결된 바이어스 저항기로, 바이어스 전류가 바이어스 저항기를 통하여 흐르고 제1노드에서 기준전류를 제공하기 위한 제어전류와 합하여지는 바의 바이어스 저항기, d) 드레인이 제1노드에 연결되고 소스가 접지에 연결되며 게이트와 드레인이 상호 연결되도록 된 기준 n 타입 mos 트랜지스터로, 기준전류가 이같은 기준 트랜지스터를 통하여 흐르는 바의 기준 n 타입 mos 트랜지스터, e) 소스가 접지에 연결되고 게이트가 기준트랜지스터의 게이트에 연결된 게이트를 갖는 n 타입 mos 제2트랜지스터로, 기준전류에 비례하는 전류가 제2트랜지스터를 통하여 흐르는 바의 n 타입 mos 제2트랜지스터, f) 소스가 전원장치에 연결되고 드레인이 제2트랜지스터의 드레인에 연결되며 게이트와 드레인이 상호 연결되도록 된 p 타입 mos 제3트랜지스터로, 제3트랜지스터를 통하여 흐르는 전류가 제2트랜지스터를 통하여 흐르는 전류와 같은 바의 p 타입 mos 제3트랜지스터, g) 제2트랜지스터의 게이트에 연결된 제1단자와 전원장치와 접지중 하나에 연결된 제2단자를 갖는 제1mos 콘덴서, h) 제3트랜지스터의 게이트에 연결된 제1단자와 전원장치와 접지중 하나에 연결된 제2단자를 갖는 제2mos 콘덴서, i) 제2트랜지스터의 게이트에 연결된 제1단자 그리고 제2단자를 갖는 제1mos 스위치수단, j) 제3트랜지스터의 게이트에 연결된 제1단자 그리고 제2단자를 갖는 제2mos 스위치수단, k) 소스가 접지에 연결되고 게이트가 제1스위치수단의 제2단자에 연결된 n 타입 mos 제4트랜지스터, l) 제4트랜지스터의 게이트에 연결된 제1단자와 접지에 연결된 제2단자를 갖는 제3mos 스위치수단, m) 소스가 전원장치에 연결되고 게이트가 제2스위치 수단의 제2단자에 연결된 p 타입 mos 제5트랜지스터로, 제5 트랜지스터의 드레인이 펌프노드에서 제4트랜지스터의 드레인에 연결되는 바의 p 타입 mos 제5트랜지스터, n) 제5트랜지스터의 게이트에 연결된 한 단자와 전원장치에 연결된 제2단자를 갖는 제4mos 스위치, o) 접지에 연결된 한 단자와 펌프노드에 연결된 다른 한 단자를 갖는 기준콘덴서, p) 펌프노드에 연결된 제1입력 그리고 제2입력을 갖는 콘덴서, q) 제1기준전압과 제1기준전압보다 낮은 제2기준전압을 제공하기 위한 기준전압수단, r) 제1기준편압을 콘덴서의 제2입력에 선택적으로 적용시키기 위한 제5mos 스위치수단, s) 제2기준전압을 콘덴서의 제2입력에 선택적으로 적용시키기 위한 제6mos 스위치수단을 포함하며, 전술한 스위치 수단이 비교기의 출력상태에 따라 조절되고, 제1기간중에 제1, 제4 그리고 제6스위치 수단이 개방되며 제2, 제3 그리고 제5스위치수단이 폐쇄되므로써 제5트랜지스터가 제3트랜지스터를 통하여 흐르는 전류에 비례하는 전류수준으로 신속히 작동되고 제5트랜지스터에 걸린 전압이 제1기준전압과 같아지는 때까지 기준콘덴서를 충전시키며 제2기간중에 스위치수단 각각이 제5트랜지스터의 동작을 멈추게 하고 제4트랜지스터를 제2트랜지스터를 통하여 흐르는 전류에 비례하는 전류수준으로 동작시키도록 스위치 됨으로써 제4트랜지스터에 걸린 전압이 제2기준전압과 같아지는 때까지 기준콘덴서를 방전시키도록 하고, 다시 스위치가 바뀌어져 비교기의 출력이 제어전압의 크기에 상응하는 주파수로 상태를 변경시킴을 특징으로 하는 전압제어발전기 [청구항 13] 제12항에 있어서,바이어스 저항기와 기준콘덴서가 외부구성요소이며 나머지 구성요소는 완전한 통일체의 한집적회로상존재함을특징으로 하는전압제어발진기. [청구항 14] 제12항에 있어서,스위치 수단이 전송게이트특징으로 하는전압제어발진기.