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    • 专利摘要:
    Die vorliegende Erfindung ist auf ein System und ein Verfahren zum Messen eines Stroms in einer integrierten Schaltung gerichtet, das ein Messen eines ersten Ausgangszählwertes aus einem ersten spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) unter Verwendung einer ersten Meßspannung, ein gleichzeitiges Messen eines zweiten Ausgangszählwertes aus einem zweiten VCO unter Verwendung einer zweiten Meßspannung und ein Berechnen des Stroms in der integrierten Schaltung unter Verwendung einer Spannung, die proportional zu einer Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Ausgangszählwert ist, aufweist.
    公开号:DE102004018636A1
    申请号:DE200410018636
    申请日:2004-04-16
    公开日:2005-03-31
    发明作者:Christopher J. Fort Collins Bostak；Eric S. Longmont Fetzer；Samuel D. Fort Collins Naffziger；Christopher A. Fort Collins Poirier
    申请人:Hewlett Packard Development Co LP；
    IPC主号:G01R31-28
    专利说明:
    [0001] DieseAnmeldung ist mit der US-Patentanmeldung mit dem Titel „METHODAND SYSTEM FOR CALIBRATION OF A VOLTAGE CONTROLLED OSCILLATOR (VCO)" (VERFAHREN UND SYSTEM ZURKALIBRIERUNG EINES SPANNUNGSGESTEUERTEN OSZILLATORS (VCO)), derUS-Patentanmeldung mit dem Titel „A SYSTEM FOR AND METHOD OFCONTROLLING A VLSI ENVIRONMENT" (SYSTEMUND VERFAHREN ZUM STEUERN EINER VLSI-UMGEBUNG) und der US-Patentanmeldungmit dem Titel „AMETHOD FOR MEASURING INTEGRATED CIRCUIT PROCESSOR POWER DEMAND ANDASSOCIATED SYSTEM" verwandt,die am gleichen Tag wie die vorliegende Anmeldung eingereicht wurden,wobei die Offenbarungen derselben hierin in ihrer Gesamtheit durchBezugnahme aufgenommen sind.
    [0002] Herkömmlicherweisewird die durchschnittliche Stromentnahme eines Mikroprozessors durch einUmwandeln analoger Werte eines Stroms in digitale Werte, die durchden Mikroprozessor verwendet werden können, überwacht. Dies hat eine bestimmte Formvon Analog-Digital- (A/D-) Wandler und eine Mittelungsschaltungerforderlich gemacht. Das Standardverfahren zum Messen eines Stromsbeinhaltet ein Senden des Stroms durch einen bekannten „Erfassungs"-Widerstand und einMessen des Spannungsabfalls überden Widerstand. Der bekannte Widerstandswert und die gemessene Spannungkönnenin das Ohmsche Gesetz (I = U/R) eingesetzt werden, um den Stromzu berechnen.
    [0003] DiesesVerfahren beinhaltet den Entwurf eines A/D-Wandlers zur Messungder Spannung auf beiden Seiten des Erfassungswiderstands. Ein Verwendeneines diskreten, außerhalbdes Chip gelegenen A/D-Wandlers zur Messung des Spannungsabfallserfordert eine separate Komponente, die sich auf dem oder nahe demMikroprozessorgehäusebefindet, was die Mi kroprozessorgehäusekosten erhöht. Fernerwird eine separate Schnittstelle zwischen dem Mikroprozessor unddem A/D-Wandlerbenötigt, wasden Entwurf weiter verkompliziert.
    [0004] Einalternativer Entwurf besteht darin, den A/D-Wandler in das Gehäuse zu geben,was ein sehr komplizierter Vorgang wäre und wahrscheinlich relativungenaue Ergebnisse bei dem Herstellungsverfahren einer digitalenintegrierten Schaltung ergibt, durch den der Mikroprozessor hergestelltwird. Die Zugabe des Erfassungswiderstandes verschwendet ebensoLeistung durch ein Dissipieren von Leistung in dem Widerstand, anstattdiese in sinnvolle Arbeit in der Schaltung zu stecken.
    [0005] Esist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Messeneines Stroms in einer integrierten Schaltung, ein System, eine Schaltungoder einen spannungsgesteuerten Oszillator mit verbesserten Charakteristikazu schaffen.
    [0006] DieseAufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, ein System gemäß Anspruch7, eine Schaltung gemäß Anspruch11 oder einen Oszillator gemäß Anspruch15 gelöst.
    [0007] EinAusführungsbeispielder Erfindung ist auf ein Verfahren zum Messen eines Stroms in einerintegrierten Schaltung gerichtet, das ein Messen eines ersten Ausgangszählwertsaus einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) unter Verwendungeiner ersten Meßspannung,ein Messen eines zweiten Ausgangszählwerts aus dem VCO unter Verwendungeiner zweiten Meßspannungund ein Berechnen des Stroms in der integrierten Schaltung unter Verwendungeiner Spannung, die proportional zu einer Differenz zwischen demersten und dem zweiten Ausgangszählwertist, aufweist.
    [0008] Einweiteres Ausführungsbeispielder Erfindung ist auf ein System zum Überwachen des Stroms in einerintegrierten Schaltung gerichtet, das eine Leistungsversorgungsleitung einerintegrierten Schaltung, die einen ersten Meßpunkt und einen zweiten Meßpunkt aufweist,zwei spannungsgesteuerte Oszillatoren (VCO), die Steuereingänge aufweisen,die angepaßtsind, um mit dem ersten bzw. zweiten Meßpunkt gekoppelt zu sein, undZähleraufweist, die mit den Ausgängender VCOs gekoppelt sind.
    [0009] Einweiteres Ausführungsbeispielder Erfindung ist auf eine Schaltung gerichtet, die einen Invertierer,eine Durchlaßgatterschaltung,die mit einem Ausgang des Invertierers gekoppelt ist und wirksam ist,um es zu ermöglichen,daß einStrom in einer Menge fließt,die proportional zu der Steuerspannung ist, und einen Verstärker aufweist,der mit dem Ausgang der Durchlaßgatterschaltunggekoppelt ist.
    [0010] EinzusätzlichesAusführungsbeispielder Erfindung ist auf einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO)gerichtet, der drei Stufen, die in einem Ring miteinander verbundensind, wobei jede Stufe einen Invertierer, eine Durchlaßgatterschaltung,die mit einem Ausgang des Invertierers gekoppelt ist und wirksamist, um es zu ermöglichen,daß einStrom in einer Menge fließt,die proportional zu der Steuerspannung ist, und einen Verstärker aufweist,der mit dem Ausgang der Durchlaßgatterschaltunggekoppelt ist; einen Steuerspannungseingang, der mit der Durchlaßgatterschaltungjeder Stufe gekoppelt ist; und einen Ausgang zwischen zweien derStufen aufweist.
    [0011] BevorzugteAusführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend aufdie beigefügtenZeichnungen nähererläutert.Es zeigen:
    [0012] 1 ein Blockdiagramm einerCPU, die ein Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung beinhaltet;
    [0013] 2 ein Blockdiagramm einesRingoszillators des Stands der Technik;
    [0014] 3 ein schematisches Diagrammeiner einzelnen Stufe eines Ringoszillators zur Verwendung bei einemAusführungsbeispielder Erfindung; und
    [0015] 4 einen Dreistufen-Ringoszillator,der die Schaltung aus 3 beinhaltet.
    [0016] Dievorliegende Erfindung verwendet den Mikroprozessorgehäusewiderstandswertals den Erfassungswiderstand, was zu keinem zusätzlichen Leistungsverlust inder Schaltung führt.Anstelle eines Verwendens eines separaten Erfassungswiderstandsverwendet ein Strommeßgerät gemäß der Erfindungden inhärentenparasitärenWiderstandswert in dem Gehäuse.Der Spannungsabfall wird überdiesen inhärentenGehäusewiderstandswertgemessen, was den Bedarf nach einem separaten Erfassungswiderstandbeseitigt und sowohl Platinenraum als auch Leistung einspart.
    [0017] Dievorliegende Erfindung verwendet ebenso einen chipinternen spannungsgesteuertenOszillator (VCO) mit hohem Gewinn und einen digitalen Zähler anstatteines separaten A/D-Wandlerszur Durchführungvon sowohl einer Größen- alsauch einer Mittelungsfunktion der Spannungsmessung. Das Eingangstorfür dieSpannungsmeßschaltungist das Steuertor des VCO. Die Frequenz des VCO ist proportionalzu dem Steuerspannungseingang. Der Zähler wird verwendet, um dieFrequenz des VCO fürein festes Zeitintervall zu zählen.Die Steuerspannung kann aus dem Frequenzzählwert durch eine Kalibrierungder VCO-Schaltung abgeleitet werden. Durch ein Laufenlassen desZählers über einenwesentlichen Zeitraum schafft dieses Verfahren auch Mittelungsablesungen über denZeitraum von Interesse, wodurch zusätzlicher Mittelungsschaltungsaufbau eingespartwird.
    [0018] DieErfindung kann einen neuen VCO mit hohem Gewinn verwenden, der Messungenmit hoher Auflösungliefert. Der bei einem Ausführungsbeispiel verwendeteVCO ist ein Standard-Ringoszillator,der ein neuartiges Durchlaßgatteran jeder Stufe aufweist, um den Strom an dem Ausgang eines Invertiererseinzugrenzen. Dies liefert einen höheren Gewinn für den VCO,was sich in einer genaueren Meßauflösung inder Schaltung niederschlägt.
    [0019] 1 ist ein Blockdiagrammeiner CPU 100, die ein Ausführungsbeispiel der vorliegendenErfindung beinhaltet. Ein Mikroprozessor 101 ist auf einemVLSI-CPU-Gehäuse 102 aufgebaut.Eine Mikrosteuerung 103 ist ebenso auf dem VLSI-CPU-Chip 102 aufgebaut.Die Mikrosteuerung 103 überwacht undsteuert die VLSI-Umgebung, um den Betrieb des Mikroprozessors 101 zuoptimieren. Einer der Parameter, die durch die Mikrosteuerung 103 überwacht undgesteuert werden, ist der Leistungsbedarfpegel der CPU.
    [0020] DieCPU 100 ist entworfen, um bei einem bestimmten maximalenLeistungspegel zu arbeiten. Die Betriebsfrequenz – oder dieAnzahl von Befehlen, die pro Sekunde in der CPU 100 verarbeitetwerden – ist aufden Leistungspegel der CPU bezogen. Ein höherer Leistungspegel wird für die CPUbenötigt,damit dieselbe bei höherenBetriebsfrequenzen arbeiten kann. Die Mikrosteuerung 103 überwachtden Leistungspegel und steuert die VLSI-Umgebung, um den Leistungspegelund die Betriebsfrequenz in dem Mikroprozessor 101 zu optimieren.
    [0021] EineLeistungsversorgung 104 liefert einen Strom über einLeistungsversorgungsnetz 105a, 105b an den Mikroprozessor 101.Der Leistungsbedarfspegel fürden Mikroprozessor 101 kann aus dem Strom bestimmt werden,der überdas Leistungsversorgungsnetz 105a, 105b bereitgestelltwird. Wenn der Strom durch die Leistungsversorgungsleitung 105b gemessenwird, kann der Leistungsbedarf für denMikroprozessor 101 bestimmt werden. Bei einem Ausführungsbeispielder Erfindung wird der Stromdurchsatz von der Leistungsversorgungdurch ein Messen des Spannungsabfalls über die Leitung 105b berechnet.
    [0022] Diebeiden VCOs 106a, b werden verwendet, um die SpannungenVA, VB an jedemder beiden Enden der Leistungsversorgungsleitung 105b zu überwachen.Aus diesen Spannungen kann der Spannungsabfall (VB – VA) überdie Leitung 105b berechnet werden. Unter Verwendung desinhärentenWiderstandswerts RPS der Leitung 105b kannder Strom durch die Leitung 105b dann unter Verwendungdes Ohmschen Gesetzes berechnet werden (I = (VB – VA)/RPS). Der Wertdes Widerstands RPS über die Leitung 105b muß bekanntsein, um diese Berechnung anzustellen. Eine Art und Weise zum Bestimmendes inhärentenWiderstandswerts RPS besteht darin, einen bekannten Strom (Ibekannt) durch die Leitung 105b anzulegenund dann den Spannungsabfall überdie Leitung 105b bei diesem Strompegel zu messen. Wiederkann das Ohmsche Gesetz verwendet werden, um den Widerstandswertunter Verwendung dieser Werte zu berechnen (RPS =(VB – VA)/Ibekannt). WeitereVerfahren und Systeme zum Messen des inhärenten Widerstandswerts indem CPU-Gehäusesind in der US-Patentanmeldung mit dem Titel „A METHOD OF AND SYSTEM FORCONTINUOUS ON-DIE AMMETER CALIBRATION TO COMPENSATE FOR TEMPERATUREAND DRIFT ON-BOARDA MICROPROCESSOR",die gleichzeitig mit der vorliegenden Anmeldung eingereicht wurde,offenbart, wobei die Offenbarung derselben hierin durch Bezugnahmeaufgenommen ist. Die Verwendung eines inhärenten Widerstandswerts RPS über dieLeitung 105b vermeidet den Bedarf, über eine separate diskreteWiderstandskomponente fürdie Strommessungen verfügenzu müssen.
    [0023] HerkömmlicheSpannungsmessungen haben die Verwendung eines A/D-Wandlers benötigt, umdie Messungen in ein digitales Format umzuwandeln, das für die Leitungsberechnungenverwendet werden konnte. Bei der vorliegenden Erfindung wirken dieVCOs 106a, b wie ein A/D-Wandler und liefern ein digitalesSignal, das Spannungen darstellt, an die Mikrosteuerung 103.
    [0024] DieAusgabe der VCOs 106a, b ist proportional zu der Eingangssteuerspannung.Wenn die Steuerspannung erhöhtwird, nimmt die Ausgangsfrequenz der VCOs 106a, b zu. DieAusgangsfrequenz der VCOs 106a, b kann über ein spezifiziertes Intervallunter Verwendung eines Digitalzählersgezählt werden.Der Ausgangszählwert(ein digitaler Wert) ist proportional zu der Eingangsspannung (einemanalogen Wert). Deshalb wirkt die Kombination aus VCO/Digitalzähler wiein A/D-Wandler.
    [0025] DieMikrosteuerung 103 kann als der Digitalzähler für die VCOs 106a,b wirken. Wenn der VCO 106a mit der Eingangsspannung VA verbunden ist, zählt die Mikrosteuerung 103 eineerste Anzahl von Pulsen von dem VCO 106 über dasZählintervall.Der VCO 106b ist gleichzeitig mit der Eingangsspannung VBverbunden und die Mikrosteuerung 103 zählt auch eine zweite Anzahlvon Pulsen währenddes Zählintervalls.Die Differenz zwischen den beiden Ausgangszählwerten ist ein digitalerWert, der proportional zu dem Spannungsabfall über die Leistungsversorgungsleitung 105b ist,und der durch die Mikrosteuerung 103 für die Strom- und Leistungsberechnungverwendet werden kann.
    [0026] Esist zu erwarten, daß derinhärenteWiderstandswert ein sehr kleiner Wert ist, weshalb zu erwarten ist,daß auchder Spannungsabfall überden Widerstandswert sehr klein ist, z. B. in der Größenordnungvon 10–20mV. Der VCO muß einenhohen Gewinn aufweisen, so daß einewesentliche Zählwertdifferenzzwischen den Spannungen VA und VB erzeugt wird. Der VCO 106 kannein Dreistufen-Ringoszillator sein, der bei etwa 10 GHz arbeitet,so daß eineausreichende Zählwertdifferenz über eineMeßperiodevon 8 Mikrosekunden erzeugt wird.
    [0027] 2 ist ein Blockdiagrammeines Ringoszillators 200 des Stands der Technik, bei demdrei Invertierer 201–203 inSerie geschaltet sind, so daß Signaleaus dem Invertierer 203 heraus fortwährend schleifenmäßig durcheine Leitung 204 zurückzu dem Invertierer 201 gelangen. Der Oszillator 200 erzeugtein Ausgangssignal mit konstanter Frequenz an dem Ausgang 205.Der Entwurf des Oszillators 200 kann durch ein Plaziereneines Durchlaßgatters andem Ausgang jeder Invertiererstufe modifiziert werden, wo das Durchlaßgattereinen Stromfluß durchdie Schaltung basierend auf einer Steuerspannung einschränkt. Einderartiger Oszillator kann als der VCO 106 in 1 verwendet werden.
    [0028] 3 ist ein schematischesDiagramm einer einzelnen Stufe eines Ringoszillators zur Verwendungbei einem Ausführungsbeispielder Erfindung. Die Schaltung 300 besteht aus drei Teilen:einem Invertierer 301, einem Durchlaßgatter 302 und einem Verstärker 303.Der Invertierer 301 besteht aus einem PFET-Transistor 304 undeinem NFET-Transistor 305, die konfiguriert sind, um Eingangssignalean dem Knoten 306 zu invertieren, so daß ein invertiertes Signal anden Knoten 307 ausgegeben wird.
    [0029] DieSchaltung 300 umfaßtein neuartiges Durchlaßgatter 302,das wirkt, um den Strom, der durch die Schaltung fließt, einzugrenzen.Das Durchlaßgatter 302 bestehtaus einem NFET 308, der mit der EingangssteuerspannungVIN gekoppelt ist, wobei ein PFET 309 miteiner invertierten Steuerspannung VINb gekoppeltist. Wenn die Steuerspannung VIN zunimmtund die invertierte Steuerspannung VINb, abnimmt,sind die Transistoren 308 und 309 mehr „an", was einen Durchgangvon mehr Strom von dem Knoten 307 zu 310 erlaubt.Dies bedeutet, daß mit zunehmendemVIN und abnehmendem VINb dieSchaltung 300 mit einer schnelleren Rate schaltet. DerVerstärkerabschnitt 303,der aus einem PFET 311 und einem NFET 312 besteht,verstärktdas Signal von dem Durchlaßgatter 302 andem Knoten 310 zu dem Ausgang der Schaltung 300 andem Knoten 313.
    [0030] DieSchaltung 300 kann verwendet werden, um die einzelnen Invertierer 201 bis 203 aus 2 zu ersetzen, um einenDreistufen-VCO 400 zu bilden, wie in 4 dargestellt ist. Der Oszillator 400 erzeugt Ausgangspulsebei einer eingestellten Frequenz bei 401 für eine bestimmteEingangs spannung VIN. Wenn die SpannungVIN zunimmt, fließt mehr Strom durch jede Stufe 300 unddie Transistoren in jeder Stufe schalten mit einer schnelleren Rate,was bewirkt, daß dasAusgangssignal bei 401 frequenzmäßig ansteigt. Ähnlich nimmt,wenn der Steuerstrom VIN abnimmt, der Ausgangsfrequenzzählwert bei 401 ab.
    [0031] DerOszillator 400 kann als der VCO 106 (1) verwendet werden, beidem die Spannungen von den MeßpunktenVA und VB als EingangsspannungVIN angelegt werden. Das Ausgangssignal 401 wirddann durch die Mikrosteuerung 103 z.B. für ein eingestelltesMeßintervall,wie z. B. 8 Mikrosekunden, gezählt.Bei einem Ausführungsbeispielarbeitet der Oszillator 400 bei etwa 10 GHz und weist einen Gewinnin der Größenordnungvon 20 GHz/Volt auf. Es ist zu erwarten, daß diese Parameter eine ausreichendeDifferenz der Zählwertean MeßpunktenVA und VB über deninhärentenWiderstandswert RPS liefern, so daß ein Spannungsabfallerfaßtund zur Verwendung bei der Strom- und Leistungsberechnung quantifiziertwerden kann.
    [0032] Eswird darauf verwiesen, daß,obwohl der hierin beschriebene VCO verwendet wird, um den Stromzu messen, der durch einen Mikroprozessor gezogen wird, die vorliegendeErfindung verwendet werden kann, um Spannungen und einen Strom injeder integrierten Schaltung zu messen.
    权利要求:
    Claims (20)
    [1] Verfahren zum Messen eines Stroms in einer integriertenSchaltung (102), mit folgenden Schritten: gleichzeitigesMessen eines ersten Ausgangszählwertsaus einem ersten spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) (106a)unter Verwendung einer ersten Meßspannung und eines zweitenAusgangszählwertsaus einem zweiten VCO (106b) unter Verwendung einer zweitenMeßspannung;und Berechnen des Stroms in der integrierten Schaltung (102)unter Verwendung einer Spannung, die äquivalent zu einer Differenzzwischen dem ersten und dem zweiten Ausgangszählwert ist.
    [2] Verfahren gemäß Anspruch1, bei dem die erste Meßspannungund die zweite MeßspannunggegenüberliegendenSeiten eines Widerstandswerts (105b) zugeordnet sind.
    [3] Verfahren gemäß Anspruch2, bei dem der Widerstandswert (105b) ein inhärenter Widerstandswertin dem Gehäuseder integrierten Schaltung ist.
    [4] Verfahren gemäß Anspruch2 oder 3, bei dem der inhärenteWiderstandswert durch ein Messen eines Spannungsabfalls über deninhärentenWiderstandswert gemessen wird, währendein bekannter Strom durch den inhärenten Widerstandswert angelegtwird.
    [5] Verfahren gemäß einemder Ansprüche1 bis 4, bei dem die erste Meßspannungund die zweite MeßspannungPunkten auf einem Stromversorgungsnetz der integrierten Schaltungzugeordnet sind.
    [6] Verfahren gemäß einemder Ansprüche1 bis 5, das ferner folgenden Schritt aufweist: Steuern einesLeistungsversorgungsstroms basierend auf einem berechneten Stromder integrierten Schaltung.
    [7] System zum Überwachendes Stroms in einer integrierten Schaltung, mit folgenden Merkmalen: einerLeistungsversorgungsleitung (105b) einer integrierten Schaltung,die einen ersten Meßpunktund einen zweiten Meßpunktaufweist; einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) (106a),der einen Steuereingang aufweist, der angepaßt ist, um alternativ mit demersten und dem zweiten Meßpunktgekoppelt zu sein; und einem Zähler, der mit einem Ausgangdes VCO gekoppelt ist.
    [8] System gemäß Anspruch7, das ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Steuerung (103),die mit dem Zählergekoppelt und angepaßtist, um eine Differenz der VCO-Zählwertefür denersten und den zweiten Meßpunktzu berechnen.
    [9] System gemäß Anspruch8, bei dem die Leistungsversorgungsleitung einen bekannten inhärenten Widerstandswertaufweist, und bei dem die Steuerung (103) einen Strombedarfin der integrierten Schaltung berechnet.
    [10] System gemäß Anspruch8 oder 9, bei dem die Steuerung (103) einen Leistungsversorgungsstromeinstellt.
    [11] Schaltung mit folgenden Merkmalen: einem Invertierer(301); einer Durchlaßgatterschaltung (302),die mit einem Ausgang des Invertierers gekoppelt ist und wirksam ist,um es zu ermöglichen,daß einStrom in einer Menge fließt,die proportional zu einer Steuerspannung ist; und einem Verstärker (303),der mit dem Ausgang der Durchlaßgatterschaltunggekoppelt ist.
    [12] Schaltung gemäß Anspruch11, bei der die Durchlaßgatterschaltung(302) folgende Merkmale aufweist: einen PFET-Transistor,der ein Gate aufweist, das mit der Steuerspannung gekoppelt ist;und einen NFET-Transistor, der ein Gate aufweist, das mit einerinvertierten Steuerspannung gekoppelt ist, wobei eine Sourcedes PFET-Transistors und eine Source des NFET-Transistors mit demInvertierer gekoppelt sind und ein Drain des PFET-Transistors und einDrain des NFET-Transistors mit dem Verstärker gekoppelt sind.
    [13] Schaltung gemäß Anspruch12, bei der ein höhererPegel eines Stroms in der Schaltung fließen darf, wenn die Steuerspannungerhöhtwird.
    [14] Schaltung gemäß einemder Ansprüche11 bis 13, wobei die Schaltung eine erste Stufe eines Oszillatorsdarstellt und ferner folgende Merkmale aufweist: eine zweiteStufe, die identisch zu der ersten Stufe ist und mit einem Ausgangder ersten Stufe gekoppelt ist; und eine dritte Stufe, dieidentisch zu der ersten Stufe ist und mit einem Ausgang der zweitenStufe gekoppelt ist, wobei ein Ausgang der dritten Stufe mit einem Eingangder ersten Stufe gekoppelt ist.
    [15] Spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) (106a, 106b)mit folgenden Merkmalen: drei Stufen, die in einem Ring miteinanderverbunden sind, wobei jede Stufe folgende Merkmale aufweist: einenInvertierer; eine Durchlaßgatterschaltung,die mit einem Ausgang des Invertierers gekoppelt ist und wirksamist, um es zu ermöglichen,daß einStrom in einer Menge fließt,die proportional zu einer Steuerspannung ist; und einen Verstärker, dermit dem Ausgang der Durchlaßgatterschaltunggekoppelt ist; einem Steuerspannungseingang, der mit der Durchlaßgatterschaltungjeder Stufe gekoppelt ist; und einem Ausgang zwischen zweiender Stufen.
    [16] VCO gemäß Anspruch15, bei dem Signale mit einer Rate, die proportional zu der Steuerspannungist, durch den Dreistufenring zirkulieren.
    [17] VCO gemäß Anspruch15 oder 16, bei dem ein Signal an dem Ausgang eine Frequenz aufweist, dieproportional zu der Steuerspannung ist.
    [18] VCO gemäß einemder Ansprüche15 bis 17, der ferner folgendes Merkmal aufweist: einen Zähler, dermit dem Ausgang gekoppelt ist.
    [19] VCO gemäß Anspruch17 oder 18, bei dem der ZählerAusgangspulse übereinen ausgewählten Zeitraumzählt.
    [20] VCO gemäß Anspruch18 oder 19, der ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Steuerung,die mit dem Zählergekoppelt ist, wobei die Steuerung einem Spannungspegel einen Ausgangszählwert zuordnet.
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