JP2001339245A - 圧電発振回路 - Google Patents
圧電発振回路Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 起動特性に優れる正弦波信号出力タイプの小
型圧電発振回路を提供することを目的とする。 【解決手段】圧電振動子の一方の端子が発振用トランジ
スタのベースに接続され、該圧電振動子の他方の端子が
前記発振用トランジスタのコレクタに接続された圧電発
振回路に於いて、電源と接地との間に第一の容量と第二
の容量とからなる直列回路を挿入接続すると共に、第一
の容量と第二の容量との接続中点と圧電振動子の一方の
端子とが接続するよう構成したことにより正弦波信号を
出力する為の回路設定条件に影響を与えず、更に、正弦
波信号を得る為にＩＣに不向きなインダクタンス素子を
備えたフィルタ回路を使用しないことにより起動特性に
優れた正弦波信号出力タイプの小型圧電発振回路ができ
る。
型圧電発振回路を提供することを目的とする。 【解決手段】圧電振動子の一方の端子が発振用トランジ
スタのベースに接続され、該圧電振動子の他方の端子が
前記発振用トランジスタのコレクタに接続された圧電発
振回路に於いて、電源と接地との間に第一の容量と第二
の容量とからなる直列回路を挿入接続すると共に、第一
の容量と第二の容量との接続中点と圧電振動子の一方の
端子とが接続するよう構成したことにより正弦波信号を
出力する為の回路設定条件に影響を与えず、更に、正弦
波信号を得る為にＩＣに不向きなインダクタンス素子を
備えたフィルタ回路を使用しないことにより起動特性に
優れた正弦波信号出力タイプの小型圧電発振回路ができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧電発振回路に関
し、特に起動特性に優れた圧電発振回路に関する。
し、特に起動特性に優れた圧電発振回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、移動体通信機は、これに用いられ
る局部発振回路（ＰＬＬ回路）の基準周波数発振回路か
ら出力されるノイズ信号の影響により無線機能の優劣が
決定してしまうことから、優れた無線機能を得る為には
図６に示すような正弦波出力の基準周波数発振回路を使
用することが一般的であった。
る局部発振回路（ＰＬＬ回路）の基準周波数発振回路か
ら出力されるノイズ信号の影響により無線機能の優劣が
決定してしまうことから、優れた無線機能を得る為には
図６に示すような正弦波出力の基準周波数発振回路を使
用することが一般的であった。
【０００３】同図に示す水晶発振回路１００は、発振用
トランジスタ１０１のベースと水晶振動子１０２の一方
の端子とを接続すると共に、電源Ｖｃｃと接地との間に
挿入接続された抵抗１０３と抵抗１０４との直列回路の
接続中点に先のベースを接続し、更に、ベースと接地と
の間に容量１０５を挿入接続し、水晶振動子１０２の他
方の端子を容量１０６を介して接地すると共に、先の他
方の端子を発振回路出力端ＯＵＴであるトランジスタ１
０１のコレクタ及び、一端が電源Ｖｃｃに接続された抵
抗１０７の他方端にそれぞれ接続し、更に、トランジス
タ１０１のエミッタを抵抗１０８を介して接続するよう
構成したものである。
トランジスタ１０１のベースと水晶振動子１０２の一方
の端子とを接続すると共に、電源Ｖｃｃと接地との間に
挿入接続された抵抗１０３と抵抗１０４との直列回路の
接続中点に先のベースを接続し、更に、ベースと接地と
の間に容量１０５を挿入接続し、水晶振動子１０２の他
方の端子を容量１０６を介して接地すると共に、先の他
方の端子を発振回路出力端ＯＵＴであるトランジスタ１
０１のコレクタ及び、一端が電源Ｖｃｃに接続された抵
抗１０７の他方端にそれぞれ接続し、更に、トランジス
タ１０１のエミッタを抵抗１０８を介して接続するよう
構成したものである。
【０００４】そして、上記各回路素子は、水晶振動子１
０２の励振信号の全域に亙ってトランジスタ１０１がＡ
級増幅動作するよう設定されたものである。このような
構成の水晶発振回路１００は、発振用トランジスタ１０
１のベースに供給される水晶振動子１０２からの励振信
号に伴いトランジスタ１０１のエミッタ電位が変動し、
この変動に発振ループ中の容量１０５と水晶振動子１０
２の接続点の電位が大きく誘導されるので、水晶振動子
１０２が励振し続ける。
０２の励振信号の全域に亙ってトランジスタ１０１がＡ
級増幅動作するよう設定されたものである。このような
構成の水晶発振回路１００は、発振用トランジスタ１０
１のベースに供給される水晶振動子１０２からの励振信
号に伴いトランジスタ１０１のエミッタ電位が変動し、
この変動に発振ループ中の容量１０５と水晶振動子１０
２の接続点の電位が大きく誘導されるので、水晶振動子
１０２が励振し続ける。
【０００５】そして更に、出力端ＯＵＴと接続されてい
る水晶振動子１０２の両端子には正弦波の励振信号が得
られ、これがトランジスタ１０１のコレクタ電流を誘導
するので出力端ＯＵＴには正弦波の出力信号が現れる。
る水晶振動子１０２の両端子には正弦波の励振信号が得
られ、これがトランジスタ１０１のコレクタ電流を誘導
するので出力端ＯＵＴには正弦波の出力信号が現れる。
【０００６】
【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
のような水晶発振回路１００の場合、正弦波出力信号を
得る為にトランジスタ１０１のＡ級増幅動作域内で発振
動作するようにトランジスタ１０１のベース電圧を低電
位に設定しなければならなく、この為、発振回路起動時
に水晶振動子に高レベルの起動電圧を与えられないので
優れた起動特性が得られないという問題が生じていた。
のような水晶発振回路１００の場合、正弦波出力信号を
得る為にトランジスタ１０１のＡ級増幅動作域内で発振
動作するようにトランジスタ１０１のベース電圧を低電
位に設定しなければならなく、この為、発振回路起動時
に水晶振動子に高レベルの起動電圧を与えられないので
優れた起動特性が得られないという問題が生じていた。
【０００７】即ち、水晶発振回路は、起動時（電源投入
直後）に水晶振動子に印加されるベース電圧が高レベル
であるほど水晶振動子が強励振する為、起動特性が優れ
たものとなるが、同時にベース電圧を高電位に設定する
とトランジスタ１０１のＣ級増幅動作域、または、その
近辺の非線形域にて発振動作することになるので出力信
号に歪みが生じてしまう原因となる。従って、正弦波出
力信号を得る場合、上記の原因による出力信号の歪みを
避ける必要性から、発振用トランジスタ１０１のＡ級増
幅動作域内にて発振動作するよう必然的にベース電圧を
低く設定せざるを得ない。
直後）に水晶振動子に印加されるベース電圧が高レベル
であるほど水晶振動子が強励振する為、起動特性が優れ
たものとなるが、同時にベース電圧を高電位に設定する
とトランジスタ１０１のＣ級増幅動作域、または、その
近辺の非線形域にて発振動作することになるので出力信
号に歪みが生じてしまう原因となる。従って、正弦波出
力信号を得る場合、上記の原因による出力信号の歪みを
避ける必要性から、発振用トランジスタ１０１のＡ級増
幅動作域内にて発振動作するよう必然的にベース電圧を
低く設定せざるを得ない。
【０００８】特に、低電圧駆動の要求に対応した水晶発
振回路の場合、電源Ｖｃｃの低電圧化に伴って必然的に
コレクタ飽和域が低下することとなるのでトランジスタ
２をＡ級増幅動作させる為にはベース電圧を極めて低電
圧に設定せざるを得なく、これにより水晶振動子を早期
起動させる為に必要な駆動電圧が得られないので、その
結果、優れた起動特性を有する正弦波出力タイプの水晶
発振回路が得られなかったのである。一方、歪み波信号
から特定の周波数（正弦波出力）を得る他の手段として
は発振段から出力された歪み波信号をインダクタンスＬ
を含むフィルタ回路を介してフィルタ回路の共振周波数
に基づく周波数信号を取り出す方法が一般に知られてい
るが、このようなフィルタ回路を備えた水晶発振回路の
場合、上記インダクタンスＬのＩＣ化が不可能であると
いうことから、小型化の要求に対応しきれないという問
題が生じていた。
振回路の場合、電源Ｖｃｃの低電圧化に伴って必然的に
コレクタ飽和域が低下することとなるのでトランジスタ
２をＡ級増幅動作させる為にはベース電圧を極めて低電
圧に設定せざるを得なく、これにより水晶振動子を早期
起動させる為に必要な駆動電圧が得られないので、その
結果、優れた起動特性を有する正弦波出力タイプの水晶
発振回路が得られなかったのである。一方、歪み波信号
から特定の周波数（正弦波出力）を得る他の手段として
は発振段から出力された歪み波信号をインダクタンスＬ
を含むフィルタ回路を介してフィルタ回路の共振周波数
に基づく周波数信号を取り出す方法が一般に知られてい
るが、このようなフィルタ回路を備えた水晶発振回路の
場合、上記インダクタンスＬのＩＣ化が不可能であると
いうことから、小型化の要求に対応しきれないという問
題が生じていた。
【０００９】更に、上記のような構成の水晶発振回路に
て優れた起動特性を得る手段としては、容量１０５に小
さな値を用いて水晶振動子１０２と接地間インピーダン
スを大きく設定することも考えられるが、このような構
成の水晶発振回路は定常時の発振動作が不安定であると
い欠点が生じる。即ち、例えば水晶発振回路をプリント
基板上に構成した場合、容量１０５の端子間にプリント
基板によって発生する浮遊容量が並列接続してしまう
が、この浮遊容量は温度等の環境変化に対して不安定な
性質がある。従って、容量１０５が小さい値であると、
容量１０５の端子間容量は、浮遊容量の変化に大きく左
右されて不安定なものとなり、その結果、水晶発振回路
の発振条件が不安定となるのである。
て優れた起動特性を得る手段としては、容量１０５に小
さな値を用いて水晶振動子１０２と接地間インピーダン
スを大きく設定することも考えられるが、このような構
成の水晶発振回路は定常時の発振動作が不安定であると
い欠点が生じる。即ち、例えば水晶発振回路をプリント
基板上に構成した場合、容量１０５の端子間にプリント
基板によって発生する浮遊容量が並列接続してしまう
が、この浮遊容量は温度等の環境変化に対して不安定な
性質がある。従って、容量１０５が小さい値であると、
容量１０５の端子間容量は、浮遊容量の変化に大きく左
右されて不安定なものとなり、その結果、水晶発振回路
の発振条件が不安定となるのである。
【００１０】本発明は圧電発振回路の上記諸問題を解決
することによって低電源電圧であっても起動特性に優れ
た正弦波信号出力の小型圧電発振回路を提供することを
目的としている。
することによって低電源電圧であっても起動特性に優れ
た正弦波信号出力の小型圧電発振回路を提供することを
目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為に
本発明に係わる請求項１記載の発明は、圧電振動子の一
方の端子が発振用トランジスタのベースに接続され、該
圧電振動子の他方の端子が前記発振用トランジスタのコ
レクタに接続された圧電発振回路に於いて、電源と接地
との間に第一の容量と第二の容量とからなる直列回路を
挿入接続すると共に、前記第一の容量と前記第二の容量
との接続中点と前記圧電振動子の一方の端子とを接続す
るよう構成したことを特徴とする。
本発明に係わる請求項１記載の発明は、圧電振動子の一
方の端子が発振用トランジスタのベースに接続され、該
圧電振動子の他方の端子が前記発振用トランジスタのコ
レクタに接続された圧電発振回路に於いて、電源と接地
との間に第一の容量と第二の容量とからなる直列回路を
挿入接続すると共に、前記第一の容量と前記第二の容量
との接続中点と前記圧電振動子の一方の端子とを接続す
るよう構成したことを特徴とする。
【００１２】請求項２記載の発明は請求項１記載の発明
に加え、前記第一の容量と前記第二の容量とが第一の容
量値：第二の容量値＝３：７〜７：３の関係を満たした
ものであることを特徴とする。
に加え、前記第一の容量と前記第二の容量とが第一の容
量値：第二の容量値＝３：７〜７：３の関係を満たした
ものであることを特徴とする。
【００１３】請求項３記載の発明は請求項１または請求
項２記載の発明に加え、前記第一の容量が前記電源に接
続されたものであり、該第一の容量と前記第二の容量と
が第一の容量値：第二の容量値＝４：６の関係を満たし
たものであることを特徴とする。
項２記載の発明に加え、前記第一の容量が前記電源に接
続されたものであり、該第一の容量と前記第二の容量と
が第一の容量値：第二の容量値＝４：６の関係を満たし
たものであることを特徴とする。
【００１４】請求項４記載の発明は圧電振動子の一方の
端子が発振用トランジスタのベースに接続され、該圧電
振動子の他方の端子が前記発振用トランジスタのコレク
タに接続された圧電発振回路に於いて、電源と接地との
間に第三の容量と第一の抵抗との直列回路を挿入接続
し、前記電源にＰＮＰトランジスタのエミッタを接続す
ると共に、該ＰＮＰトランジスタのベースと前記直列回
路の接続中点とを接続し、更に、前記ＰＮＰトランジス
タのコレクタと接地との間に第二の抵抗を挿入接続し、
少なくとも前記水晶振動子の一方の端子に第四の容量の
一方の端子を接続すると共に、ソース端子を接地したＦ
ＥＴのドレイン端子を該第四の容量の他方の端子に接続
し、更に、前記ＦＥＴのゲート端子を前記ＰＮＰトラン
ジスタのコレクタに接続するよう構成したことを特徴す
る。
端子が発振用トランジスタのベースに接続され、該圧電
振動子の他方の端子が前記発振用トランジスタのコレク
タに接続された圧電発振回路に於いて、電源と接地との
間に第三の容量と第一の抵抗との直列回路を挿入接続
し、前記電源にＰＮＰトランジスタのエミッタを接続す
ると共に、該ＰＮＰトランジスタのベースと前記直列回
路の接続中点とを接続し、更に、前記ＰＮＰトランジス
タのコレクタと接地との間に第二の抵抗を挿入接続し、
少なくとも前記水晶振動子の一方の端子に第四の容量の
一方の端子を接続すると共に、ソース端子を接地したＦ
ＥＴのドレイン端子を該第四の容量の他方の端子に接続
し、更に、前記ＦＥＴのゲート端子を前記ＰＮＰトラン
ジスタのコレクタに接続するよう構成したことを特徴す
る。
【００１５】
【本発明の実施の形態】以下、図示した実施例に基づい
て本発明を詳細に説明する。図１は本発明に基づく水晶
発振回路の一実施例の回路図を示すものである。同図に
示す水晶発振回路１は、発振用トランジスタ２のベース
に水晶振動子３の一方の端子を接続すると共に、電源Ｖ
ｃｃと接地との間に挿入接続された抵抗４と抵抗５との
直列回路の接続中点に先のベースを接続し、更に、ベー
スと接地との間に容量６を挿入接続すると共に、ベース
と電源Ｖｃｃとの間に容量７を挿入接続する。
て本発明を詳細に説明する。図１は本発明に基づく水晶
発振回路の一実施例の回路図を示すものである。同図に
示す水晶発振回路１は、発振用トランジスタ２のベース
に水晶振動子３の一方の端子を接続すると共に、電源Ｖ
ｃｃと接地との間に挿入接続された抵抗４と抵抗５との
直列回路の接続中点に先のベースを接続し、更に、ベー
スと接地との間に容量６を挿入接続すると共に、ベース
と電源Ｖｃｃとの間に容量７を挿入接続する。
【００１６】そして、水晶振動子３の他方の端子を容量
８を介して接地すると共に、発振回路の出力端ＯＵＴで
あるトランジスタ２のコレクタ及び、一端が電源Ｖｃｃ
に接続された抵抗９の他方端にそれぞれ接続し、更に、
トランジスタ２のエミッタを抵抗１０を介して接続する
よう構成したものである。更に、本発明の特徴とする点
は、容量７を電源ライン及びパス容量１１を介して接地
したことにより容量６と容量７とを交流的に並列回路構
成とし、更に、容量６と容量７との合成容量を発振回路
の負荷容量とすると共に、容量６と容量７との割合を容
量６：容量７＝６：４とするよう構成した所にある。
８を介して接地すると共に、発振回路の出力端ＯＵＴで
あるトランジスタ２のコレクタ及び、一端が電源Ｖｃｃ
に接続された抵抗９の他方端にそれぞれ接続し、更に、
トランジスタ２のエミッタを抵抗１０を介して接続する
よう構成したものである。更に、本発明の特徴とする点
は、容量７を電源ライン及びパス容量１１を介して接地
したことにより容量６と容量７とを交流的に並列回路構
成とし、更に、容量６と容量７との合成容量を発振回路
の負荷容量とすると共に、容量６と容量７との割合を容
量６：容量７＝６：４とするよう構成した所にある。
【００１７】このとき、上記負荷容量は、水晶振動子３
の励振信号レベルが負荷容量のインピーダンス値に比例
するものであることから、トランジスタ２のベース電流
に畳重する水晶振動子３の励振信号が全域に亙ってトラ
ンジスタ２のＡ級増幅動作域内となるよう予め小さな値
に設定される。尚、抵抗４、５、９、１０に於いても、
トランジスタ２がＡ級増幅動作するよう設定されたもの
である。
の励振信号レベルが負荷容量のインピーダンス値に比例
するものであることから、トランジスタ２のベース電流
に畳重する水晶振動子３の励振信号が全域に亙ってトラ
ンジスタ２のＡ級増幅動作域内となるよう予め小さな値
に設定される。尚、抵抗４、５、９、１０に於いても、
トランジスタ２がＡ級増幅動作するよう設定されたもの
である。
【００１８】上記のような構成の水晶発振回路１の動作
について下記に説明する。先ず、電源Ｖｃｃ投入直後、
容量７に電荷がチャージされ始めてから終了する間、電
源Ｖｃｃから水晶振動子３の一方の端子へチャージ電流
が供給されることとなるので、電源Ｖｃｃと水晶振動子
３とがダイレクトに接続された構成とほぼ等しい状態と
なり、その結果、電源Ｖｃｃを分圧したベース電圧を起
動電圧（起動電流源）とした従来の構成のものと比較し
て、高電圧の電源Ｖｃｃを大起動電流発生源として利用
することとなるので、水晶振動子３を強励振されること
ができ、これに伴って水晶発振回路１は早期起動する。
について下記に説明する。先ず、電源Ｖｃｃ投入直後、
容量７に電荷がチャージされ始めてから終了する間、電
源Ｖｃｃから水晶振動子３の一方の端子へチャージ電流
が供給されることとなるので、電源Ｖｃｃと水晶振動子
３とがダイレクトに接続された構成とほぼ等しい状態と
なり、その結果、電源Ｖｃｃを分圧したベース電圧を起
動電圧（起動電流源）とした従来の構成のものと比較し
て、高電圧の電源Ｖｃｃを大起動電流発生源として利用
することとなるので、水晶振動子３を強励振されること
ができ、これに伴って水晶発振回路１は早期起動する。
【００１９】その後、容量７に電荷がチャージしきると
上記チャージ電流が流れなくなるので起動電流の流動経
路であった容量７が負荷容量の一部としてのみ機能して
定常発振状態へと移行することになる。即ち、上記負荷
容量のインピーダンス値及びトランジスタ２の動作点の
設定条件に基づいて、水晶振動子３が低レベルの励振信
号を発振し、且つ、トランジスタ２がＡ級増幅動作する
ので、従来の構成と比較して起動後に水晶発振回路１
は、正弦波信号を出力させる為の最良の条件にて発振し
続けることができる。
上記チャージ電流が流れなくなるので起動電流の流動経
路であった容量７が負荷容量の一部としてのみ機能して
定常発振状態へと移行することになる。即ち、上記負荷
容量のインピーダンス値及びトランジスタ２の動作点の
設定条件に基づいて、水晶振動子３が低レベルの励振信
号を発振し、且つ、トランジスタ２がＡ級増幅動作する
ので、従来の構成と比較して起動後に水晶発振回路１
は、正弦波信号を出力させる為の最良の条件にて発振し
続けることができる。
【００２０】尚、出力端ＯＵＴからは、トランジスタ２
のコレクタ電流が水晶振動子３の正弦波の励振信号に誘
導されるので正弦波信号が得られる。更に、このような
水晶発振回路１は、上述したように負荷容量の一部であ
る容量７を起動時の起動電流の経路に用いているので発
振回路の起動時と定常時との間で負荷容量の変化が生じ
なく周波数ジャンプ等に代表される周波数変動が発生し
ないという利点も有している。
のコレクタ電流が水晶振動子３の正弦波の励振信号に誘
導されるので正弦波信号が得られる。更に、このような
水晶発振回路１は、上述したように負荷容量の一部であ
る容量７を起動時の起動電流の経路に用いているので発
振回路の起動時と定常時との間で負荷容量の変化が生じ
なく周波数ジャンプ等に代表される周波数変動が発生し
ないという利点も有している。
【００２１】そして更に、容量６と容量７との割合を
６：４とした構成とした場合、起動特性及び出力信号波
形が共に平均して優れた水晶発振回路が得られるが、容
量６と容量７との割合が３：７〜７：３の範囲内であれ
ば実用に耐えうる起動特性及び出力信号波形が得られる
と共に、電源電圧変動が生じた場合、例えば容量７のみ
で全負荷容量を構成したものと比較して負荷容量の変動
量が少ないという具合に優れた周波数安定度が得られる
ことも確認された。
６：４とした構成とした場合、起動特性及び出力信号波
形が共に平均して優れた水晶発振回路が得られるが、容
量６と容量７との割合が３：７〜７：３の範囲内であれ
ば実用に耐えうる起動特性及び出力信号波形が得られる
と共に、電源電圧変動が生じた場合、例えば容量７のみ
で全負荷容量を構成したものと比較して負荷容量の変動
量が少ないという具合に優れた周波数安定度が得られる
ことも確認された。
【００２２】上記では周波数制御機能を備えていない水
晶発振回路を用いて本発明を説明したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、図２に示すような周波数制
御機能を備えた水晶発振回路に適用しても構わない。即
ち、図２、図３、図４は本発明に基づく水晶発振回路の
他の実施例の回路図を示すものである。
晶発振回路を用いて本発明を説明したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、図２に示すような周波数制
御機能を備えた水晶発振回路に適用しても構わない。即
ち、図２、図３、図４は本発明に基づく水晶発振回路の
他の実施例の回路図を示すものである。
【００２３】同２〜図４に示す水晶発振回路は何れも周
波数制御機能を有するものであり、図２に示す水晶発振
回路１が図１の構成と異なる点は、容量８を可変容量素
子１２とすると共に、水晶振動子３の他方の端子に抵抗
１３を介して周波数制御信号入力端子Ｖｃｏを接続し、
更に、先の他方の端子と出力端ＯＵＴとを直流カット用
容量１４を介して接続するよう構成した所にある。
波数制御機能を有するものであり、図２に示す水晶発振
回路１が図１の構成と異なる点は、容量８を可変容量素
子１２とすると共に、水晶振動子３の他方の端子に抵抗
１３を介して周波数制御信号入力端子Ｖｃｏを接続し、
更に、先の他方の端子と出力端ＯＵＴとを直流カット用
容量１４を介して接続するよう構成した所にある。
【００２４】図３に示す水晶発振回路１が図１の構成と
異なる点は、容量８の代わりに容量１５が水晶振動子３
の他方の端子側に接続されるよう容量１５と可変容量素
子１２との直列回路を接続したと共に、容量１５と可変
容量素子１２との接続中点に抵抗１３を介して周波数制
御信号入力端子Ｖｃｏを接続した所にある。
異なる点は、容量８の代わりに容量１５が水晶振動子３
の他方の端子側に接続されるよう容量１５と可変容量素
子１２との直列回路を接続したと共に、容量１５と可変
容量素子１２との接続中点に抵抗１３を介して周波数制
御信号入力端子Ｖｃｏを接続した所にある。
【００２５】図４に示す水晶発振回路１が図１のもと異
なる点は、容量６の代わりに容量１５が水晶振動子３の
他方の端子側に接続されるよう容量１５と可変容量素子
１２との直列回路を接続したと共に、容量１５と可変容
量素子１２との接続中点に抵抗１３を介して周波数制御
信号入力端子Ｖｃｏを接続した所にある。そしてこれら
の構成の水晶発振回路の構成であっても負荷容量の設定
条件を上述した条件に基づき設定すれば図１の構成と同
等の機能が得られる。更に、水晶振動子３を発振子とし
た水晶発振回路を用いて本発明を説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、水晶振動子以外の圧電
振動子を発振子とした圧電発振回路であっても適用可能
である。
なる点は、容量６の代わりに容量１５が水晶振動子３の
他方の端子側に接続されるよう容量１５と可変容量素子
１２との直列回路を接続したと共に、容量１５と可変容
量素子１２との接続中点に抵抗１３を介して周波数制御
信号入力端子Ｖｃｏを接続した所にある。そしてこれら
の構成の水晶発振回路の構成であっても負荷容量の設定
条件を上述した条件に基づき設定すれば図１の構成と同
等の機能が得られる。更に、水晶振動子３を発振子とし
た水晶発振回路を用いて本発明を説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、水晶振動子以外の圧電
振動子を発振子とした圧電発振回路であっても適用可能
である。
【００２６】また、以上説明したような構成の他に図５
に示すような構成であっても優れた起動特性を有する水
晶発振回路を実現することができる。即ち、図５は本発
明に基づく水晶発振回路の他の実施例を示すものであ
る。同図に示す水晶発振回路１が特徴とする点は、電源
と接地との間に第三の容量１６と第一の抵抗１７との直
列回を挿入接続し、電源にエミッタを接続したＰＮＰト
ランジスタ１８のベースと先の直列回路の接続中点とを
接続すると共に、ＰＮＰトランジスタ１８のコレクタと
接地とを第二の抵抗を介して接続し、更に、水晶振動子
３の一方の端子と接地との間を容量１９とＦＥＴ２０と
の直列回路を介してＦＥＴ２０のソース端子が接地され
るよう接続し、ＦＥＴ２０ののゲート端子とＰＮＰトラ
ンジスタ１８のベースとを接続するよう構成した所にあ
る。
に示すような構成であっても優れた起動特性を有する水
晶発振回路を実現することができる。即ち、図５は本発
明に基づく水晶発振回路の他の実施例を示すものであ
る。同図に示す水晶発振回路１が特徴とする点は、電源
と接地との間に第三の容量１６と第一の抵抗１７との直
列回を挿入接続し、電源にエミッタを接続したＰＮＰト
ランジスタ１８のベースと先の直列回路の接続中点とを
接続すると共に、ＰＮＰトランジスタ１８のコレクタと
接地とを第二の抵抗を介して接続し、更に、水晶振動子
３の一方の端子と接地との間を容量１９とＦＥＴ２０と
の直列回路を介してＦＥＴ２０のソース端子が接地され
るよう接続し、ＦＥＴ２０ののゲート端子とＰＮＰトラ
ンジスタ１８のベースとを接続するよう構成した所にあ
る。
【００２７】このような構成の水晶発振回路１は、電源
電圧Ｖｃｃ投入直後の容量１６にチャージ電流が生じて
いる間ではトランジスタ１８のベース電位と電源電圧と
が等しいので、トランジスタ１８が非動作状態であり、
これによりＦＥＴがゲート電位＝０ＶであるのでＦＥＴ
２０の非動作状態となる。このときＦＥＴ２０が非動作
状態であることにより、容量１９とＦＥＴ２０との直列
回路が高インピーダンス状態となる為、これにより水晶
振動子３が高励振レベルを出力し、その結果、水晶発振
回路は優れた起動特性が得られる。容量１６のチャージ
電流の発生が停止した後の定常発振状態では、トランジ
スタ１８の動作と共にＦＥＴ２０が動作するので、先の
直列回路のインピーダンスがＦＥＴ２０のインピーダン
スの分だけ低下し、これにより水晶振動子は所要の低レ
ベルの励振信号を出力することができる。
電圧Ｖｃｃ投入直後の容量１６にチャージ電流が生じて
いる間ではトランジスタ１８のベース電位と電源電圧と
が等しいので、トランジスタ１８が非動作状態であり、
これによりＦＥＴがゲート電位＝０ＶであるのでＦＥＴ
２０の非動作状態となる。このときＦＥＴ２０が非動作
状態であることにより、容量１９とＦＥＴ２０との直列
回路が高インピーダンス状態となる為、これにより水晶
振動子３が高励振レベルを出力し、その結果、水晶発振
回路は優れた起動特性が得られる。容量１６のチャージ
電流の発生が停止した後の定常発振状態では、トランジ
スタ１８の動作と共にＦＥＴ２０が動作するので、先の
直列回路のインピーダンスがＦＥＴ２０のインピーダン
スの分だけ低下し、これにより水晶振動子は所要の低レ
ベルの励振信号を出力することができる。
【００２８】尚、上記説明では、水晶振動子３の一方の
端子と接地間とを容量８を介し接続した構成を用いて本
発明を説明したが、容量１９とＦＥＴ２０との直列回路
と同等の回路を水晶振動子３の両端に接続するよう構成
したものであっても構わない。
端子と接地間とを容量８を介し接続した構成を用いて本
発明を説明したが、容量１９とＦＥＴ２０との直列回路
と同等の回路を水晶振動子３の両端に接続するよう構成
したものであっても構わない。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明に基づく水晶
素子は、圧電振動子の一方の端子が発振用トランジスタ
のベースに接続され、該圧電振動子の他方の端子が前記
発振用トランジスタのコレクタに接続された圧電発振回
路に於いて、電源と接地との間に第一の容量と第二の容
量とからなる直列回路を挿入接続すると共に、第一の容
量と第二の容量との接続中点と圧電振動子の一方の端子
とが接続するよう構成したことにより正弦波信号を出力
する為の回路設定条件に影響を与えず、更に、正弦波信
号を得る為にＩＣに不向きなインダクタンス素子を備え
たフィルタ回路を使用しないことにより起動特性に優れ
た正弦波信号出力タイプの圧電発振回路ができる。
素子は、圧電振動子の一方の端子が発振用トランジスタ
のベースに接続され、該圧電振動子の他方の端子が前記
発振用トランジスタのコレクタに接続された圧電発振回
路に於いて、電源と接地との間に第一の容量と第二の容
量とからなる直列回路を挿入接続すると共に、第一の容
量と第二の容量との接続中点と圧電振動子の一方の端子
とが接続するよう構成したことにより正弦波信号を出力
する為の回路設定条件に影響を与えず、更に、正弦波信
号を得る為にＩＣに不向きなインダクタンス素子を備え
たフィルタ回路を使用しないことにより起動特性に優れ
た正弦波信号出力タイプの圧電発振回路ができる。
【図１】本発明に基づく水晶発振回路の一実施例の回路
図を示すものである。
図を示すものである。
【図２】本発明に基づく水晶発振回路の他の実施例の回
路図を示すものである。
路図を示すものである。
【図３】本発明に基づく水晶発振回路の他の実施例の回
路図を示すものである。
路図を示すものである。
【図４】本発明に基づく水晶発振回路の他の実施例の回
路図を示すものである。
路図を示すものである。
【図５】本発明に基づく水晶発振回路の他の実施例の回
路図を示すものである。
路図を示すものである。
【図６】従来の水晶発振回路の回路図を示すものであ
る。
る。
１、１００水晶発振回路、２、１０１発振用トランジス
タ、３、１０２水晶振動子、４、５、９、１０、１３、
１０３、１０４、１０７、１０８抵抗、５、７、８、１
０、１４、１５、１０５、１０６容量、１２可変容量素
子、
タ、３、１０２水晶振動子、４、５、９、１０、１３、
１０３、１０４、１０７、１０８抵抗、５、７、８、１
０、１４、１５、１０５、１０６容量、１２可変容量素
子、
Claims (4)
- 【請求項１】圧電振動子の一方の端子が発振用トランジ
スタのベースに接続され、該圧電振動子の他方の端子が
前記発振用トランジスタのコレクタに接続された圧電発
振回路に於いて、電源と接地との間に第一の容量と第二
の容量とからなる直列回路を挿入接続すると共に、前記
第一の容量と前記第二の容量との接続中点と前記圧電振
動子の一方の端子とを接続するよう構成したことを特徴
とする圧電発振回路。 - 【請求項２】前記第一の容量と前記第二の容量とが第一
の容量値：第二の容量値＝３：７〜７：３の関係を満た
したものであることを特徴とする請求項１記載の圧電発
振回路。 - 【請求項３】前記第一の容量が前記電源に接続されたも
のであり、該第一の容量と前記第二の容量とが第一の容
量値：第二の容量値＝４：６の関係を満たしたものであ
ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の圧電
発振回路。 - 【請求項４】圧電振動子の一方の端子が発振用トランジ
スタのベースに接続され、該圧電振動子の他方の端子が
前記発振用トランジスタのコレクタに接続された圧電発
振回路に於いて、電源と接地との間に第三の容量と第一
の抵抗との直列回路を挿入接続し、前記電源にＰＮＰト
ランジスタのエミッタを接続すると共に、該ＰＮＰトラ
ンジスタのベースと前記直列回路の接続中点とを接続
し、更に、前記ＰＮＰトランジスタのコレクタと接地と
の間に第二の抵抗を挿入接続し、少なくとも前記水晶振
動子の一方の端子に第四の容量の一方の端子を接続する
と共に、ソース端子を接地したＦＥＴのドレイン端子を
該第四の容量の他方の端子に接続し、更に、前記ＦＥＴ
のゲート端子を前記ＰＮＰトランジスタのコレクタに接
続するよう構成したことを特徴する圧電発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000161330A JP2001339245A (ja) | 2000-03-24 | 2000-05-31 | 圧電発振回路 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-84463 | 2000-03-24 | ||
| JP2000084463 | 2000-03-24 | ||
| JP2000161330A JP2001339245A (ja) | 2000-03-24 | 2000-05-31 | 圧電発振回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001339245A true JP2001339245A (ja) | 2001-12-07 |
Family
ID=26588293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000161330A Pending JP2001339245A (ja) | 2000-03-24 | 2000-05-31 | 圧電発振回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001339245A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114815320A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-07-29 | 上海天马微电子有限公司 | 触控检测电路和调光模组 |
-
2000
- 2000-05-31 JP JP2000161330A patent/JP2001339245A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114815320A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-07-29 | 上海天马微电子有限公司 | 触控检测电路和调光模组 |
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