半導体用語集
電圧制御発振器(VCO)
英語表記：Voltage Controlled Oscillator
| ルプーフィルタの出力電圧によって発振周波数を変化させる発振器で，図1のように奇数段の反転増幅器の入出力をループ状に接続してできるリング発振器が基本である。周波数を変化させる方法には負荷容量を変化させる方法とバイアス電流を変化させる方法があるが，バイアス電流を変化させる方法がよく用いられていた。 pMOSトランジスタとnMOSトランジスタを用いた反転増幅器は簡便であるが，電源雑音には弱いため，最近では差動増幅器をリング発振器の要素として用いることが多くなってきた。 差動増幅器を用いれば，1段の入出力を正負反転することによって，偶数段でも発振させることができ，たとえば4段のリング発振器で4相クロックを作ることができる。 図2は4段の差動増幅器を用いたVCOの例である。ループフィルタの出力電圧を電圧電流変換器で電流に変換して電流制御発振器に加えている。 電流制御発振器はpMOSトランジスタを駆動トラシジスタとする差動増幅の定電流源を制御することにより発振周波数を変化させる。こで，負荷となるnMOSトラ-ンジスタは3極管領域で動作するようなバイアス電圧をバイアス供給回路で発生させる。バイアス供給回路は，リング発振器の差動増器と同じ回路を用い，入力の片方は接地し，もう一方を発振器の電圧の最大値を決める基準電圧入力に接続し演算増幅器を用いたフィードバック回路により差動増幅器の出力が基準電圧入力と等しくなるように構成している。 |
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