[go: up one dir, main page]

JPH0563442A - Oscillation circuit - Google Patents

Oscillation circuit

Info

Publication number
JPH0563442A
JPH0563442A JP25476891A JP25476891A JPH0563442A JP H0563442 A JPH0563442 A JP H0563442A JP 25476891 A JP25476891 A JP 25476891A JP 25476891 A JP25476891 A JP 25476891A JP H0563442 A JPH0563442 A JP H0563442A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oscillation
transistor
crystal
output
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP25476891A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomio Sato
富雄 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Communication Equipment Co Ltd
Original Assignee
Toyo Communication Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Communication Equipment Co Ltd filed Critical Toyo Communication Equipment Co Ltd
Priority to JP25476891A priority Critical patent/JPH0563442A/en
Publication of JPH0563442A publication Critical patent/JPH0563442A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水晶振動子側に帰還抵抗を挿入することなし
にAGCループを構成し、これにより水晶振動子の負荷
インピーダンスを高くすることができ、水晶振動子のQ
を低下させることなく、安定な発振出力を得ることが可
能な水晶発振回路を提供する。 【構成】 発振用トランジスタ12のエミッタ側にFE
T素子17を可変抵抗素子として挿入する。発振開始前
のFET素子のゲート電位はゼロであり、発振開始する
と、同調トランス13の出力がAGCループ内に取入れ
られ、整流回路18により直流変換され、FET素子の
ゲートGに逆バイアス電圧が印加され、FET素子のド
レインとソースとの間の抵抗値が増大される。トランジ
スタ12のエミッタ側抵抗値が大きくなると同時にエミ
ッタ側電位が上がり、相対的にトランジスタ12のベー
ス電流を制限し、利得を低下させる。
(57) [Abstract] [Purpose] An AGC loop is configured without inserting a feedback resistor on the crystal unit side, and this makes it possible to increase the load impedance of the crystal unit.
(EN) Provided is a crystal oscillating circuit capable of obtaining a stable oscillation output without lowering the output. [Configuration] An FE is provided on the emitter side of the oscillation transistor 12.
The T element 17 is inserted as a variable resistance element. The gate potential of the FET element before the start of oscillation is zero, and when the oscillation starts, the output of the tuning transformer 13 is taken into the AGC loop, converted into a direct current by the rectifier circuit 18, and a reverse bias voltage is applied to the gate G of the FET element. The resistance value between the drain and the source of the FET element is increased. At the same time that the resistance value on the emitter side of the transistor 12 increases, the potential on the emitter side rises, relatively limiting the base current of the transistor 12 and lowering the gain.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、周波数制御素子として
水晶振動子を用いた水晶発振回路の改良に係り、特に水
晶振動子のQを低下させることなく優れたC/Nと安定
な発振出力を得ることが可能な水晶発振回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a crystal oscillator circuit using a crystal oscillator as a frequency control element, and particularly to an excellent C / N and stable oscillation output without lowering the Q of the crystal oscillator. And a crystal oscillation circuit capable of obtaining

【0002】[0002]

【従来の技術】水晶振動子の固有振動数が極めて正確で
安定度が高いことを利用して、水晶振動子とトランジス
タとを組み合わせた水晶発振回路が周知である。例え
ば、無線周波数の発振器においては、国際電気通信条約
に定められた周波数安定度の要求を満足し得るものとし
て、ほとんど例外なく水晶の圧電効果を利用した水晶発
振回路が用いられている。
2. Description of the Related Art A crystal oscillation circuit in which a crystal oscillator and a transistor are combined is well known by utilizing the fact that the natural frequency of the crystal oscillator is extremely accurate and the stability is high. For example, in a radio frequency oscillator, a crystal oscillation circuit that uses the piezoelectric effect of crystal is almost universally used as a device that can satisfy the frequency stability requirements stipulated in the International Telecommunications Convention.

【0003】高安定水晶発振器において、発振出力のC
/N(信号対雑音比)を高めるためには、発振時の水晶
振動子に流れる電流(水晶電流)を発振可能な範囲内で
できる限り抑制し、且つ一定にする必要がある。このた
め、水晶振動子の発振レベルを自動的に制御する回路す
なわち自動利得制御ループ(AGCループ)を設ける場
合が多い。
In a highly stable crystal oscillator, the oscillation output C
In order to increase / N (signal-to-noise ratio), it is necessary to suppress the current (crystal current) flowing through the crystal resonator during oscillation (crystal current) as much as possible within a range in which oscillation is possible and keep it constant. Therefore, a circuit for automatically controlling the oscillation level of the crystal unit, that is, an automatic gain control loop (AGC loop) is often provided.

【0004】従来、図4に示すように、利得制御は、発
振出力を整流回路2で直流変換し、帰還抵抗6により発
振用トランジスタ3のベースに負バイアスをかけること
により、ベース電位を低下させ、発振用トランジスタ3
のみかけ上の利得を低下させるように、AGCループが
構成されている。
Conventionally, as shown in FIG. 4, in gain control, an oscillation output is converted into a direct current by a rectifier circuit 2, and a negative resistance is applied to a base of an oscillating transistor 3 by a feedback resistor 6 to lower the base potential. , Oscillation transistor 3
The AGC loop is configured to reduce the apparent gain.

【0005】しかしながら、上述した方法では整流器出
力電圧のリップルを消去するためのバイパスコンデンサ
7を必ず必要とし、更に帰還抵抗6の抵抗値を大きくす
ることはできない。
However, the above-mentioned method necessarily requires the bypass capacitor 7 for eliminating the ripple of the rectifier output voltage, and the resistance value of the feedback resistor 6 cannot be increased.

【0006】水晶振動子1からの負荷抵抗は、帰還抵抗
6が支配的となるため、水晶振動子1のQを低下させ、
発振周波数の安定値を下げるという問題があった。
Since the feedback resistance 6 is dominant in the load resistance from the crystal unit 1, the Q of the crystal unit 1 is lowered,
There was a problem of lowering the stable value of the oscillation frequency.

【0007】図において、発振用トランジスタ3のベー
スバイアスにフィードバックをかけるためには、帰還抵
抗6の抵抗値を比較的小さくしなければならないから、
発振用トランジスタ3のベースが低インピーダンスとな
る。また、バイパスコンデンサ7の容量の影響で本来高
いQの水晶振動子1を使用しても発振回路全体の見掛け
上のQが低くなり、発振出力のC/N向上にも自ずと限
界があった。また、トランジスタのベースバイアスを直
接制御するためAGCループを介して雑音が混入する虞
れもあり、その対応に苦慮していた。
In the figure, in order to feed back the base bias of the oscillating transistor 3, the resistance value of the feedback resistor 6 must be made relatively small.
The base of the oscillation transistor 3 has a low impedance. Further, even if the crystal oscillator 1 having an originally high Q is used due to the influence of the capacity of the bypass capacitor 7, the apparent Q of the entire oscillation circuit becomes low, and there is a limit in improving the C / N of the oscillation output. Further, since the base bias of the transistor is directly controlled, noise may be mixed through the AGC loop, and it has been difficult to cope with the noise.

【0008】[0008]

【発明の目的】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされ
たものであり、その目的は、水晶振動子側に帰還抵抗を
挿入することなしにAGCループを構成し、これにより
水晶振動子の負荷インピーダンスを高くすることがで
き、水晶振動子のQを低下させることなく、高いC/N
を得かつ安定な発振出力を得ることが可能な水晶発振回
路を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to construct an AGC loop without inserting a feedback resistor on the crystal unit side, and thereby to realize the crystal unit of the crystal unit. The load impedance can be increased and the C / N can be increased without lowering the Q of the crystal unit.
It is to provide a crystal oscillation circuit capable of obtaining a stable oscillation output.

【0009】[0009]

【発明の概要】上記目的を達成するため、本発明は、水
晶振動子と、この水晶振動子の一端にベースが接続され
た発振用トランジスタと、この発振用トランジスタのベ
ースバイアスを設定するバイアス抵抗と、発振用トラン
ジスタのエミッタに接続された発振周波数の選択を行う
同調回路とを具えた水晶発振回路に於いて、発振用トラ
ンジスタのエミッタ側に可変抵抗素子として挿入された
FET素子と、発振用トランジスタの発振出力を整流し
て負電位を作り出す整流回路と、前記FET素子のゲー
ト電位を設定する帰還抵抗と、を含むAGCループを付
加するよう構成することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION To achieve the above object, the present invention provides a crystal oscillator, an oscillating transistor having a base connected to one end of the crystal oscillator, and a bias resistor for setting a base bias of the oscillating transistor. And a tuning circuit connected to the emitter of the oscillating transistor for selecting an oscillating frequency, in a crystal oscillating circuit, an FET element inserted as a variable resistance element on the emitter side of the oscillating transistor, and an oscillating circuit It is characterized in that an AGC loop including a rectifying circuit for rectifying the oscillation output of the transistor to generate a negative potential and a feedback resistor for setting the gate potential of the FET element is added.

【0010】[0010]

【実施例】以下、図面に基づき本発明を詳細に説明す
る。
The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0011】図1に本発明に係る水晶発振回路の一実施
例を示す。
FIG. 1 shows an embodiment of a crystal oscillator circuit according to the present invention.

【0012】図1に示す回路は、AGC回路を除けば従
来から多く使用されているコルピッツ型水晶発振回路で
あり、その詳細な説明は不要であろうが、簡単に説明す
れば、11は水晶振動子であって、発振用トランジスタ
12のベースとアース間に挿入されたもので、該水晶振
動子と直列に接続されたコンデンサCは発振周波数微調
整用である。
The circuit shown in FIG. 1 is a Colpitts type crystal oscillating circuit which has been widely used in the past except the AGC circuit, and a detailed description thereof is unnecessary. The oscillator is a capacitor inserted between the base of the oscillation transistor 12 and the ground, and the capacitor C connected in series with the crystal oscillator is for fine adjustment of the oscillation frequency.

【0013】また、発振用トランジスタ12のベースに
は該トランジスタが増幅器として機能するようベースに
電位を与えるバイアス抵抗15、16が付加され、更に
トランジスタ11のベースとエミッタ間及び該エミッタ
とアース間に分割コンデンサC1 ,C2 が接続される。
尚、この例に示した回路では、分割コンデンサC2 に並
列にトランス13の一次側が接続され、その2次コイル
から発振出力を得るものであるが、この場合のコンデン
サC2 はトランスのコイルとともに発振出力周波数に同
調し、且、コルピッツ発振回路の分割コンデンサとして
必要な容量値となるような値としてある。また、前記コ
ンデンサC2 とアース間に挿入したコンデンサCは高周
波バイパス用である。
Further, bias resistors 15 and 16 for applying a potential to the base are added to the base of the oscillation transistor 12 so that the transistor functions as an amplifier, and further, between the base and the emitter of the transistor 11 and between the emitter and the ground. The dividing capacitors C1 and C2 are connected.
In the circuit shown in this example, the primary side of the transformer 13 is connected in parallel to the split capacitor C2, and the oscillation output is obtained from the secondary coil thereof. In this case, the capacitor C2 outputs the oscillation output together with the coil of the transformer. The value is tuned to the frequency and has a capacitance value necessary as a dividing capacitor of the Colpitts oscillator circuit. The capacitor C inserted between the capacitor C2 and the ground is for high frequency bypass.

【0014】さて、この実施例はこのようなコルピッツ
発振器のトランジスタのエミッタに以下に示すようなA
GCループを具えている。
In this embodiment, the emitter of the transistor of such Colpitts oscillator has the following A
It has a GC loop.

【0015】即ち、発振回路の出力端に接続された比較
的小容量値のコンデンサC3 と抵抗R1 と、前記分岐さ
れた高周波信号を整流するダイオードD1 ,D2 とコン
デンサC4 と、整流された直流電流を分圧する抵抗R2
,R3 と、該電圧をゲートに印加したFET17を具
え、このFETのドレインとソースを前記発振用トラン
ジスタ12のエミッタ抵抗R4 とアース間に挿入する如
く構成したものである。尚、発振用トランジスタ12の
エミッタ側に接続されたFET素子17は、可変抵抗素
子として使用されているが、トランジスタを用いてもよ
い。前記FET素子17のゲート側に接続された整流回
路18は、発振出力を整流して負電位を作り出す作用を
果たし、帰還抵抗19は、FET素子17のゲート電位
を設定する。
That is, a capacitor C3 having a relatively small capacitance and a resistor R1 connected to the output terminal of the oscillation circuit, diodes D1 and D2 for rectifying the branched high frequency signal, a capacitor C4, and a rectified DC current. Resistor R2
, R3 and an FET 17 to which the voltage is applied to the gate, and the drain and source of this FET are inserted between the emitter resistor R4 of the oscillation transistor 12 and the ground. The FET element 17 connected to the emitter side of the oscillation transistor 12 is used as a variable resistance element, but a transistor may be used. The rectifier circuit 18 connected to the gate side of the FET element 17 serves to rectify the oscillation output to generate a negative potential, and the feedback resistor 19 sets the gate potential of the FET element 17.

【0016】この構成に於いて動作を説明すると、発振
開始前、FET素子17のゲート電位はゼロであり、そ
のドレインとソース間の抵抗は小さく見掛け上ショート
である。発振を開始し、発振レベルが上昇するに従い、
同調トランス13からの出力がAGCループ内に取り込
まれ、整流回路18により直流に変換され、FET素子
17のゲートGに逆バイアス電圧が印加される。この結
果、FET素子17のドレインDとソースSとの間の抵
抗値が増大されることとなる。従って、トランジスタ1
2のエミッタ側抵抗値が大きくなると同時にエミッタ側
電位が上がり、相対的にベース電流を制限し、利得を低
下させることが可能となる。
The operation of this structure will be described. Before the start of oscillation, the gate potential of the FET element 17 is zero, and the resistance between the drain and source of the FET element 17 is small and apparently short-circuited. Oscillation starts, and as the oscillation level rises,
The output from the tuning transformer 13 is taken into the AGC loop, converted into a direct current by the rectifier circuit 18, and a reverse bias voltage is applied to the gate G of the FET element 17. As a result, the resistance value between the drain D and the source S of the FET element 17 is increased. Therefore, transistor 1
At the same time that the resistance value on the emitter side of No. 2 increases, the potential on the emitter side rises, the base current is relatively limited, and the gain can be reduced.

【0017】このようにすると、水晶振動子側に帰還抵
抗を挿入することなしにAGCループを構成することが
できる。これにより、振幅初期に於いては増幅器の利得
が大きく、発振起動が安定しており、出力レベルが増大
した時点では水晶振動子の負荷インピーダンスが高くな
って水晶振動子のQを低下させることなくC/Nを向上
し安定な発振出力を得ることが可能となる。
In this way, the AGC loop can be constructed without inserting a feedback resistor on the crystal oscillator side. As a result, in the initial stage of the amplitude, the gain of the amplifier is large and the oscillation start-up is stable, and the load impedance of the crystal unit becomes high at the time when the output level increases and the Q of the crystal unit does not decrease. It is possible to improve C / N and obtain a stable oscillation output.

【0018】尚、本発明を適用する発振回路は上述した
コルピッツ発振回路に限らず、発振用増幅器の利得を、
その信号入力端バイアスを直接に制御せず間接的にコン
トロールし得るものであれば何にでも適用可能である。
The oscillation circuit to which the present invention is applied is not limited to the Colpitts oscillation circuit described above, and the gain of the oscillation amplifier is
The present invention can be applied to anything that can indirectly control the signal input end bias without directly controlling it.

【0019】又、コルピッツ発振回路も種々変形回路が
あるから、それぞれに適用可能である。
Since the Colpitts oscillator circuit has various modified circuits, it can be applied to each of them.

【0020】例えば図2はトランジスタ12のエミッタ
に出力用トランスをもたず直接にエミッタから発振信号
を導出したもの、あるいは図3に示す如く、発振用トラ
ンジスタのコレクタに小抵抗を挿入し、トランジスタの
コレクタから発振信号を導出したもの等々に同様に適用
可能である。
For example, in FIG. 2, the oscillation signal is directly derived from the emitter without the output transformer in the emitter of the transistor 12, or as shown in FIG. 3, a small resistance is inserted in the collector of the oscillation transistor to form the transistor. The same can be applied to the case where the oscillation signal is derived from the collector of the above.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発振用トランジスタのエミッタ側にFET素子を挿入
し、AGCループを構成したので、水晶発振回路におけ
る水晶振動子の負荷インピーダンスを高くすることがで
き、AGCを必要とする高安定度の水晶発振回路におい
て、より一層安定度を高める上で著しい効果が得られ
る。
As described above, according to the present invention,
Since the FET element is inserted on the emitter side of the oscillation transistor to form the AGC loop, the load impedance of the crystal oscillator in the crystal oscillation circuit can be increased, and in the crystal oscillator circuit with high stability requiring AGC. In addition, a remarkable effect can be obtained in further increasing the stability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【0022】[0022]

【図1】本発明に係る水晶発振回路の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a crystal oscillation circuit according to the present invention.

【0023】[0023]

【図2】本発明の変形実施例。FIG. 2 shows a modified embodiment of the present invention.

【0024】[0024]

【図3】本発明の変形実施例。FIG. 3 is a modified embodiment of the present invention.

【0025】[0025]

【図4】従来の水晶発振回路の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional crystal oscillation circuit.

【0026】[0026]

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 水晶振動子、 12 発振用トランジスタ、 13 同調トランス、 14 同調回路、 15、16 バイアス抵抗、 17 FET素子、 18 整流回路、 19 帰還抵抗、 11 crystal oscillator, 12 oscillation transistor, 13 tuning transformer, 14 tuning circuit, 15 and 16 bias resistor, 17 FET element, 18 rectifier circuit, 19 feedback resistor,

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧電振動子とトランジスタ増幅器を含む
コルピッツ発振回路に於いて、前記トランジスタ増幅器
のエミッタ側に可変抵抗素子として挿入されたFET又
はトランジスタと、発振出力の一部を整流して前記FE
T又はトランジスタのゲート若しくはベースバイアス電
圧を発生する整流回路とを含むAGCループを付加した
ことを特徴とする発振回路。
1. In a Colpitts oscillation circuit including a piezoelectric vibrator and a transistor amplifier, an FET or a transistor inserted as a variable resistance element on the emitter side of the transistor amplifier and a part of the oscillation output are rectified to obtain the FE.
An oscillating circuit including an AGC loop including a rectifying circuit for generating a gate or base bias voltage of T or a transistor.
JP25476891A 1991-09-04 1991-09-04 Oscillation circuit Pending JPH0563442A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25476891A JPH0563442A (en) 1991-09-04 1991-09-04 Oscillation circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25476891A JPH0563442A (en) 1991-09-04 1991-09-04 Oscillation circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0563442A true JPH0563442A (en) 1993-03-12

Family

ID=17269616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25476891A Pending JPH0563442A (en) 1991-09-04 1991-09-04 Oscillation circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0563442A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0854566A1 (en) * 1997-01-16 1998-07-22 Nokia Mobile Phones Ltd. Minimization of the power consumption in an oscillator
KR20000049497A (en) * 2000-03-31 2000-08-05 홍경의 Motion System with two degrees of freedom
JP2007306421A (en) * 2006-05-12 2007-11-22 Ricoh Co Ltd Oscillation circuit and control method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0854566A1 (en) * 1997-01-16 1998-07-22 Nokia Mobile Phones Ltd. Minimization of the power consumption in an oscillator
KR20000049497A (en) * 2000-03-31 2000-08-05 홍경의 Motion System with two degrees of freedom
JP2007306421A (en) * 2006-05-12 2007-11-22 Ricoh Co Ltd Oscillation circuit and control method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6064277A (en) Automatic biasing scheme for reducing oscillator phase noise
US6838952B2 (en) Amplitude control device for electrical oscillator and electrical oscillator comprising such a device
US4581593A (en) Variable frequency oscillating circuit
US6111466A (en) Amplifier with feedback to provide bias adjustment
US4968952A (en) Voltage control oscillator with automatic current control
JPH0563442A (en) Oscillation circuit
US5144263A (en) Method for amplitude control of an oscillator output signal, and circuit configuration for performing the method
US3460056A (en) Voltage tunable l-c oscillator with amplitude limited positive feedback
US5130674A (en) Voltage controlled oscilator having controlled bias voltage, AGC and output amplifier
JP4042246B2 (en) Piezoelectric oscillator
JPS5890807A (en) Transistor circuit
US5237261A (en) Voltage step up regulator
US3292104A (en) Amplitude control circuit for transistor oscillators
JPS60146509A (en) Mixer stage
JPH07240629A (en) Voltage controlled piezoelectric oscillator
JPS6238323Y2 (en)
JPH0332088Y2 (en)
US4652835A (en) Gain control bandpass LCR filter with variable bandwidth
JPS6314487Y2 (en)
JP2576193B2 (en) Oscillation circuit
JP3316374B2 (en) Oscillator
JPH0136339Y2 (en)
JPS6238322Y2 (en)
JPH09148845A (en) Oscillation circuit
JPS59191907A (en) Mixer circuit