JP2000091845A - Colpitts oscillating circuit and radio communication terminal equipment - Google Patents

Colpitts oscillating circuit and radio communication terminal equipment

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JP2000091845A
JP2000091845A JP10256144A JP25614498A JP2000091845A JP 2000091845 A JP2000091845 A JP 2000091845A JP 10256144 A JP10256144 A JP 10256144A JP 25614498 A JP25614498 A JP 25614498A JP 2000091845 A JP2000091845 A JP 2000091845A
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circuit
oscillation
power
oscillation circuit
power supply
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JP10256144A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiko Chimoto
克彦 知本
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To operate stably also after reaching a stationary state while reducing starting time after supplying power by providing a crystal oscillator and a switching means connecting one end of the crystal oscillator to a power supplying line before starting oscillation and connecting it to a ground potential point after starting oscillation. SOLUTION: This system is provided with MOS transistors SWp and SWn being a switching means selectively connecting one end of the crystal oscillator Xt to the power supplying line or the ground potential point. Then at the time of reaching the stationary state after supplying power, a switch control signal Vs is made a high level to switch the connection of the oscillator Xt from the side of a power source to a ground potential side. When one end of the oscillator Xt is connected to the side of the power supplying line after supplying power like this, the starting time of an oscillation circuit can be reduced. In addition by connecting one end of the oscillator Xt to the side of the ground potential point after starting oscillating operation, stable oscillating operation can be executed without receiving influence of noise, etc.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コルピッツ発振回
路及び無線通信端末装置に係り、さらに詳しくは、帰還
用コンデンサ及び水晶振動子を備えて所定の周波数信号
を発生するコルピッツ発振回路、並びに、このコルピッ
ツ発振回路を用いた無線通信端末装置の改良に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Colpitts oscillation circuit and a radio communication terminal device, and more particularly, to a Colpitts oscillation circuit that includes a feedback capacitor and a crystal oscillator to generate a predetermined frequency signal, and a Colpitts oscillation circuit. The present invention relates to an improvement of a wireless communication terminal device using a Colpitts oscillation circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】図16は、携帯電話に用いられる従来の
コルピッツ発振回路の一構成例を示した図である。図中
のR1〜R3はトランジスタTrのバイアス抵抗であ
り、R4は出力抵抗であり、Xtは水晶振動子である。
C1、C2は、トランジスタTrの出力信号をトランジ
スタTrのベース、エミッタ端子間へ正帰還するための
帰還用コンデンサである。C4は直流成分の出力を遮断
する結合コンデンサであり、C5は電源供給ライン、接
地電位点間を交流的に等価にするためのバイパスコンデ
ンサである。C5は図示しない電源回路内に配置されて
いてもよい。
2. Description of the Related Art FIG. 16 is a diagram showing an example of a configuration of a conventional Colpitts oscillation circuit used for a portable telephone. In the drawing, R1 to R3 are bias resistors of the transistor Tr, R4 is an output resistor, and Xt is a crystal oscillator.
C1 and C2 are feedback capacitors for positively feeding back the output signal of the transistor Tr between the base and emitter terminals of the transistor Tr. C4 is a coupling capacitor for cutting off the output of the DC component, and C5 is a bypass capacitor for making the power supply line and the ground potential point equivalent in an AC manner. C5 may be arranged in a power supply circuit (not shown).

【0003】Cv1は、バリキャップと呼ばれる可変容
量ダイオードであり、アノードへの印加電圧である周波
数制御信号Vfによってその容量が変化する。C3は周
波数制御信号Vfによる直流成分をカットするためのコ
ンデンサである。C3及びCv1の直列回路は、その接
続点への周波数制御信号Vfにより制御される電圧制御
可変容量コンデンサとして機能する。この発振回路の出
力信号Voの周波数は、C1、C2、C3、Cv1及び
Xtからなる共振回路の共振周波数に相当するため、周
波数制御信号Vfにより出力信号Voの周波数を制御す
ることができる。
[0005] Cv1 is a variable capacitance diode called a varicap, the capacitance of which is changed by a frequency control signal Vf which is a voltage applied to the anode. C3 is a capacitor for cutting a DC component by the frequency control signal Vf. The series circuit of C3 and Cv1 functions as a voltage controlled variable capacitor controlled by the frequency control signal Vf to the connection point. Since the frequency of the output signal Vo of the oscillation circuit corresponds to the resonance frequency of the resonance circuit including C1, C2, C3, Cv1, and Xt, the frequency of the output signal Vo can be controlled by the frequency control signal Vf.

【0004】図17は、図16に示した発振回路につい
て電源投入直後の動作を説明するための等価回路であ
る。図中のCbcはトランジスタTrのベース、コレク
タ端子間の容量であり、水晶振動子Xtの影響は無視し
ている。発振回路に電源を投入すると過渡期を経て定常
状態に至る。定常状態における水晶振動子Xtの端子間
電圧Vxは、抵抗R2の端子間電圧に等しくなり、抵抗
R1、R2の分圧比によって求めることができる。定常
状態に至るまでの過渡期の初期においては次式(1)で
表されるVxが水晶振動子Xtに印加される。
FIG. 17 is an equivalent circuit for explaining the operation of the oscillation circuit shown in FIG. 16 immediately after power is turned on. In the figure, Cbc is the capacitance between the base and collector terminals of the transistor Tr, and the influence of the crystal oscillator Xt is ignored. When power is supplied to the oscillation circuit, a steady state is reached after a transition period. The voltage Vx between the terminals of the crystal unit Xt in the steady state becomes equal to the voltage between the terminals of the resistor R2, and can be obtained from the voltage dividing ratio of the resistors R1 and R2. In the initial stage of the transition period up to the steady state, Vx represented by the following equation (1) is applied to the crystal resonator Xt.

【0005】[0005]

【数1】 (Equation 1)

【0006】C1、C2の値は、必要とされる発振周波
数によって異なるが、一般的には、数十pF程度であ
る。これに対し、トランジスタTrのベース、コレクタ
間の容量Cbcは数pFである。従って、CnはCbc
に比べて十分に大きく、式(1)の分母は分子に比べて
十分に大きいことになり、電源投入直後の水晶振動子V
xには、電源電圧Vccに比べて小さな電圧しか印加す
ることができなかった。
The values of C1 and C2 vary depending on the required oscillation frequency, but are generally on the order of tens of pF. On the other hand, the capacitance Cbc between the base and the collector of the transistor Tr is several pF. Therefore, Cn is Cbc
, The denominator of equation (1) is sufficiently larger than the numerator, and the crystal oscillator V
Only a voltage smaller than the power supply voltage Vcc could be applied to x.

【0007】電源投入直後の振動子電流は振動子の印加
電圧に比例する。このため、小さな電圧しか印加するこ
とができなければ、電源投入から出力信号Voが安定す
るまでの時間(立ち上がり時間)が長くなってしまうと
いう問題があった。また、水晶振動子の等価抵抗が大き
い場合には発振不発が生じやすいという問題があった。
The vibrator current immediately after the power is turned on is proportional to the voltage applied to the vibrator. For this reason, if only a small voltage can be applied, there is a problem that the time from power-on until the output signal Vo stabilizes (rise time) becomes long. In addition, when the equivalent resistance of the crystal unit is large, there is a problem that oscillation failure occurs easily.

【0008】一般に携帯電話等の無線通信端末装置は、
電源として電池を使用している。このため、消費電力を
小さくし、可能な限り長期間動作させることが求められ
る。このため、待ち受け時には発振回路への電源供給を
停止するスリープ機能を備えている場合が多い。この様
なスリープ機能を備えた無線通信端末装置は、待ち受け
中に、基地局により定められた所定の時間間隔で発振回
路へ電源投入を行う。そして、基地局からの無線信号を
受信した後に再び発振回路への電源供給を中断する動作
を繰り返し、消費電力を小さくしている。
Generally, a wireless communication terminal device such as a cellular phone is
Battery is used as power source. For this reason, it is required to reduce power consumption and operate the device for as long as possible. Therefore, in many cases, a sleep function for stopping power supply to the oscillation circuit during standby is provided. The wireless communication terminal device having such a sleep function turns on the power to the oscillation circuit at a predetermined time interval determined by the base station during standby. Then, after receiving the radio signal from the base station, the operation of interrupting the power supply to the oscillation circuit is repeated again to reduce the power consumption.

【0009】ところが、基地局との無線通信は、発振回
路が定常状態に達した後に行う必要がある。このため、
発振回路の立ち上がり時間が長ければ、それだけ早く電
源投入を行う必要があり、スリープ期間が短くなる。即
ち、同じ電池を用いた場合でも、発振回路の立ち上がり
時間が長いほど、待ち受け時の消費電力が多くなり、平
均待ち受け時間が短くなってしまうという問題があっ
た。
However, wireless communication with the base station must be performed after the oscillation circuit has reached a steady state. For this reason,
The longer the rise time of the oscillation circuit, the sooner it is necessary to turn on the power, and the shorter the sleep period. That is, even when the same battery is used, there is a problem that the longer the rise time of the oscillation circuit, the greater the power consumption during standby and the shorter the average standby time.

【0010】この様な問題を解決するために提案された
発振回路の一構成例が、特開平9−223930号公報
に開示されている。図18は、この公報に記載された従
来の発振回路を示した図である。この発振回路は、水晶
振動子Xtの一端が、電源ライン側に接続されている点
で、接地電位点側に接続されている図16に示した発振
回路とは異なる。しかしながら、電源ラインと接地電位
点は、交流的には等価であることから、図18の回路
も、図16と同様の発振回路として動作する。
An example of a configuration of an oscillation circuit proposed to solve such a problem is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-223930. FIG. 18 is a diagram showing a conventional oscillation circuit described in this publication. This oscillation circuit differs from the oscillation circuit shown in FIG. 16 in which one end of the crystal unit Xt is connected to the power supply line side and is connected to the ground potential point side. However, since the power supply line and the ground potential point are AC equivalent, the circuit in FIG. 18 also operates as an oscillation circuit similar to that in FIG.

【0011】図19は、図18に示した発振回路につい
て電源投入直後の動作を説明するための等価回路であ
る。ここでは、水晶振動子Xt及び可変容量コンデンサ
Cv2の影響は無視している。水晶振動子Xtの端子間
には、過渡期の初期において次式(2)で表される電圧
Vxが印加される。
FIG. 19 is an equivalent circuit for explaining the operation of the oscillation circuit shown in FIG. 18 immediately after power is turned on. Here, the effects of the crystal unit Xt and the variable capacitor Cv2 are ignored. A voltage Vx expressed by the following equation (2) is applied between the terminals of the crystal unit Xt in the initial stage of the transition period.

【数2】 (Equation 2)

【0012】水晶振動子Xtを電源ライン側に接続した
ので、(2)の分子はCbcではなくCnとなってい
る。上述の通り、CnはCbcに比べて十分に大きいた
め、式(2)の分母、分子はほぼ等しくなって、水晶振
動子Xtにはほぼ電源電圧Vccが印加されることにな
る。従って、図16の回路に比べ電源投入後の立ち上が
り時間を短くすることができる。
Since the crystal unit Xt is connected to the power supply line, the numerator of (2) is not Cbc but Cn. As described above, since Cn is sufficiently larger than Cbc, the denominator and the numerator of the expression (2) are substantially equal, and the power supply voltage Vcc is substantially applied to the crystal resonator Xt. Therefore, the rise time after turning on the power can be shortened as compared with the circuit of FIG.

【0013】ところが、図18に示した発振回路では、
水晶振動子Xtが接地電位点に接続されていないことか
ら、電池からの出力電圧の変動や電源用レギュレータ回
路で発生するノイズや種々の外来ノイズなどの影響を受
けやすい。即ち、立ち上がり時間は短くなるが、定常状
態に達した後の動作が不安定になり易いという問題があ
った。
However, in the oscillation circuit shown in FIG.
Since the crystal unit Xt is not connected to the ground potential point, it is easily affected by fluctuations in the output voltage from the battery, noise generated in the power supply regulator circuit, and various external noises. That is, although the rise time is short, there is a problem that the operation after reaching the steady state tends to be unstable.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みてなされたものであり、電源投入後の立ち上がり
時間を短縮しつつ、定常状態への到達後も安定して動作
するコルピッツ発振回路を提供することを目的とする。
また、無線通信時の動作の信頼性を低下させることな
く、発振回路への電源供給期間を短縮し消費電力を低減
した通信端末装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has been made in consideration of the above circumstances, and has a Colpitts oscillation which operates stably even after reaching a steady state while shortening a rise time after power is turned on. It is intended to provide a circuit.
It is another object of the present invention to provide a communication terminal device in which the power supply period to the oscillation circuit is shortened and power consumption is reduced without lowering the reliability of operation during wireless communication.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明によるコルピッツ
発振回路は、増幅回路の出力信号をこの増幅回路の入力
端子へ帰還する帰還用コンデンサと、帰還用コンデンサ
とともに共振回路を構成する水晶振動子と、発振開始前
に水晶振動子の一端を電源供給ラインに接続し、発振開
始後に接地電位点に接続するスイッチング手段とを備え
て構成される。
A Colpitts oscillation circuit according to the present invention comprises a feedback capacitor for feeding an output signal of an amplifier circuit back to an input terminal of the amplifier circuit, and a crystal resonator which forms a resonance circuit together with the feedback capacitor. Switching means for connecting one end of the crystal unit to a power supply line before the start of oscillation and connecting to a ground potential point after the start of oscillation.

【0016】また、本発明によるコルピッツ発振回路
は、水晶発振子及びスイッチング手段の接続点と電源供
給ラインとの間にコンデンサを接続して構成される。
Further, the Colpitts oscillation circuit according to the present invention is constituted by connecting a capacitor between a connection point between the crystal oscillator and the switching means and a power supply line.

【0017】また、本発明による無線通信端末装置は、
発振回路の出力信号に基づき動作する受信回路を備え、
発振回路に対し間欠的に電源を供給し、電源供給時に受
信回路により無線信号を受信する無線通信端末装置であ
って、上記発振回路が、増幅回路の出力信号をこの増幅
回路の入力端子へ帰還する帰還用コンデンサと、帰還用
コンデンサとともに共振回路を構成する水晶振動子と、
発振開始前に水晶振動子の一端を電源供給ラインに接続
し、発振開始後に接地電位点に接続するスイッチング手
段とを備えて構成される。
Further, a wireless communication terminal device according to the present invention comprises:
A receiving circuit that operates based on the output signal of the oscillation circuit;
A wireless communication terminal device that intermittently supplies power to an oscillation circuit and receives a radio signal by a reception circuit when power is supplied, wherein the oscillation circuit returns an output signal of the amplification circuit to an input terminal of the amplification circuit. A feedback capacitor, and a crystal unit that forms a resonance circuit with the feedback capacitor.
Switching means for connecting one end of the crystal unit to a power supply line before the start of oscillation and connecting to a ground potential point after the start of oscillation.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、本発明に
よるコルピッツ発振回路の一構成例を示した図である。
図中のSWpはpチャネルMOSトランジスタ、SWn
はnチャネルMOSトランジスタである。なお、従来の
発振回路に相当する構成部分には、同一符号を付して説
明を省略する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a Colpitts oscillation circuit according to the present invention.
SWp in the figure is a p-channel MOS transistor, SWn
Is an n-channel MOS transistor. The components corresponding to those of the conventional oscillation circuit are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0019】SWp、SWnは水晶振動子Xtの一端
を、電源ライン又は接地電位点に選択的に接続するスイ
ッチング手段である。すなわち、切替制御信号Vsが低
レベルの場合には、トランジスタSWpがオン、トラン
ジスタSWnがオフとなる一方、高レベルの場合には、
トランジスタSWnがオン、トランジスタSWpがオフ
となる。
SWp and SWn are switching means for selectively connecting one end of the crystal unit Xt to a power supply line or a ground potential point. That is, when the switching control signal Vs is at a low level, the transistor SWp is turned on and the transistor SWn is turned off.
The transistor SWn is turned on and the transistor SWp is turned off.

【0020】まず、電源投入前に切替制御信号Vsを低
レベルにして、電源投入により水晶振動子Xtが電源ラ
イン側に接続される状態で電源投入を行う。図2は、電
源投入直後の動作を説明するための等価回路である。こ
こでは、水晶振動子Xt及びトランジスタSWp、SW
nの影響は無視している。また、電源投入時のVf端子
はハイインピーダンス状態であるものとする。水晶振動
子Xtの端子間には、過渡期の初期においては次式
(3)で表される電圧Vxが印加される。
First, the switching control signal Vs is set to a low level before the power is turned on, and the power is turned on in a state where the crystal oscillator Xt is connected to the power supply line side by turning on the power. FIG. 2 is an equivalent circuit for explaining the operation immediately after turning on the power. Here, the crystal oscillator Xt and the transistors SWp and SW
The effect of n is ignored. It is assumed that the Vf terminal at the time of power-on is in a high impedance state. A voltage Vx expressed by the following equation (3) is applied between the terminals of the crystal unit Xt in the early stage of the transition period.

【0021】[0021]

【数3】 (Equation 3)

【0022】式(3)の分子はCbcではなくCn+C
mであり、CnはCbcに比べて十分に大きいことか
ら、式(3)の分母、分子はほぼ等しくなる。従って、
電源投入直後の水晶振動子Xtにはほぼ電源電圧Vcc
が印加されることになり、図18に示した従来の回路と
同様に電源投入後の立ち上がり時間を短くすることがで
きる。このことは、コンデンサC3と可変容量素子Cv
1の影響を無視すれば、式(3)が式(2)に等しくな
ることからも理解できる。
The numerator of the formula (3) is not Cbc but Cn + C
m, and Cn is sufficiently larger than Cbc, so that the denominator and the numerator of Expression (3) are substantially equal. Therefore,
The power supply voltage Vcc is applied to the crystal unit Xt immediately after the power is turned on.
Is applied, and the rise time after the power is turned on can be shortened similarly to the conventional circuit shown in FIG. This means that the capacitor C3 and the variable capacitance element Cv
If the influence of 1 is neglected, it can be understood from Expression (3) becomes equal to Expression (2).

【0023】その後、定常状態に達し発振動作が安定す
れば、切替制御信号Vsを高レベルとし、水晶振動子X
tの接続を電源側から接地電位側へ切り替える。この
時、発振動作が停止することがないように、発振周期よ
りも十分に短い時間で切り替えることが必要になる。例
えば、20MHzの発振を行っている場合であれば、発
振周期は50nsであるのに対し、MOSトランジスタ
SWp、SWnによる切替時間は数ns以下であるた
め、発振を維持しながら切り替えることができる。
Thereafter, when a steady state is reached and the oscillation operation is stabilized, the switching control signal Vs is set to a high level, and the crystal oscillator X
The connection of t is switched from the power supply side to the ground potential side. At this time, it is necessary to switch in a time sufficiently shorter than the oscillation cycle so that the oscillation operation does not stop. For example, in the case of oscillating at 20 MHz, the oscillation period is 50 ns, while the switching time by the MOS transistors SWp and SWn is several ns or less, so that the switching can be performed while maintaining the oscillation.

【0024】この様にして、電源投入直後に水晶発振子
の一端が電源供給ライン側に接続されていれば、発振回
路の立ち上がり時間を短くすることができ、不発を防止
して発振回路の起動を安定して行うことができる。ま
た、発振動作の開始後に(好ましくは発振動作の安定化
後に)水晶発振子の一端を接地電位点側に接続すること
により、ノイズ等の影響を受けることない安定した発振
動作を行わせることができる。
In this way, if one end of the crystal oscillator is connected to the power supply line side immediately after the power is turned on, the rise time of the oscillation circuit can be shortened, and the failure can be prevented and the oscillation circuit can be started. Can be performed stably. Also, by connecting one end of the crystal oscillator to the ground potential point side after starting the oscillation operation (preferably after stabilizing the oscillation operation), it is possible to perform a stable oscillation operation without being affected by noise or the like. it can.

【0025】図2では、トランジスタSWpが理想的な
スイッチング手段であるものとして説明したが、図3は
水晶振動子Xt及びトランジスタSWpの容量を考慮し
た等価回路であり、この図を用いて電源投入直後の動作
をさらに説明する。
Although FIG. 2 has been described assuming that the transistor SWp is an ideal switching means, FIG. 3 is an equivalent circuit in consideration of the capacitance of the crystal unit Xt and the transistor SWp. The operation immediately after will be further described.

【0026】図中のCpは、トランジスタSWpのソー
ス、ドレイン端子間の容量である。トランジスタSWp
のゲート端子には図示しない容量がさらに直列に接続さ
れていると考えられるため、ゲート端子と、ソース又は
ドレイン端子間の容量の影響は無視する。水晶振動子X
tは、一般にコイルLo、コンデンサCo及び抵抗ro
の直列回路(不図示)と、コンデンサCxとを並列接続
した回路として表される。コンデンサCxは1〜3pF
程度であり、ここでは水晶振動子Xtの等価容量として
コンデンサCxのみを考慮する。水晶振動子Xtの端子
間には、過渡期の初期においては次式(4)で表される
電圧Vxが印加される。
In the figure, Cp is the capacitance between the source and drain terminals of the transistor SWp. Transistor SWp
Since it is considered that a capacitance (not shown) is further connected in series to the gate terminal, the effect of the capacitance between the gate terminal and the source or drain terminal is ignored. Crystal unit X
t is generally a coil Lo, a capacitor Co, and a resistor ro.
And a circuit in which a capacitor Cx and a series circuit (not shown) are connected in parallel. Capacitor Cx is 1-3pF
Here, only the capacitor Cx is considered as the equivalent capacitance of the crystal unit Xt. A voltage Vx expressed by the following equation (4) is applied between the terminals of the crystal unit Xt in the initial stage of the transition period.

【0027】[0027]

【数4】 (Equation 4)

【0028】一般的にCjは小さいため、式(3)の場
合と同様、Cbcにはほぼ電源電圧Vccが印加され、
水晶振動子Xtへの印加電圧VxはCpとCxの比によ
って決まる。即ち、CpがCxと同程度の大きさであれ
ば、印加電圧Vxは電源電圧Vccのほぼ半分になり、
CpがCxに比べて十分に大きければ、印加電圧Vxは
ほぼ電源電圧Vccとなる。
Since Cj is generally small, almost the power supply voltage Vcc is applied to Cbc as in the case of the equation (3).
The voltage Vx applied to the crystal unit Xt is determined by the ratio between Cp and Cx. That is, if Cp is about the same size as Cx, the applied voltage Vx becomes almost half of the power supply voltage Vcc,
If Cp is sufficiently larger than Cx, the applied voltage Vx becomes almost equal to the power supply voltage Vcc.

【0029】なお、MOSトランジスタSWp、SWn
のオン抵抗は、小さい方が望ましい。携帯電話の発振回
路の場合、等価抵抗が数十Ω程度の水晶振動子が使用さ
れていることが多いため、これに比べて十分に小さなオ
ン抵抗を持つMOSトランジスタ、例えば、オン抵抗が
1Ω以下のものを使用すれば、オン抵抗が問題となるこ
とはない。
The MOS transistors SWp, SWn
Is preferably small. In the case of an oscillation circuit of a mobile phone, a crystal oscillator having an equivalent resistance of about several tens of ohms is often used. Therefore, a MOS transistor having an on-resistance sufficiently smaller than this, for example, an on-resistance of 1 ohm or less is used. If the one is used, the on-resistance does not matter.

【0030】本実施の形態では、可変容量ダイオードC
v1及びC3の直列回路を水晶振動子Xtに並列に接続
した発振回路について説明したが、この様な周波数制御
のための回路を備えることなく構成することもでき、さ
らに、図12と同様、可変容量素子を水晶振動子Xtに
直列に接続して構成してもよい。
In this embodiment, the variable capacitance diode C
Although the oscillation circuit in which the series circuit of v1 and C3 is connected in parallel to the crystal unit Xt has been described, the oscillation circuit may be configured without including such a circuit for frequency control, and furthermore, as in FIG. A capacitance element may be connected in series to the crystal unit Xt.

【0031】また、本実施の形態では、スイッチング手
段としてMOSトランジスタSWp、SWnを用いて説
明したが、発振周期よりも十分に短い時間で切り替える
ことができれば、その他のスイッチング手段を用いるこ
ともでき、例えば、バイポーラトランジスタを用いて構
成してもよい。
In this embodiment, the MOS transistors SWp and SWn have been described as switching means. However, if switching can be performed in a time sufficiently shorter than the oscillation cycle, other switching means can be used. For example, you may comprise using a bipolar transistor.

【0032】また、本実施の形態で例示した様に電源投
入時のVf端子はハイインピーダンス状態であることが
望ましいが、その他の状態、例えば、所定の電圧を印加
している状態であってもよい。
It is desirable that the Vf terminal at the time of turning on the power supply be in a high impedance state as exemplified in this embodiment, but even in other states, for example, a state where a predetermined voltage is applied. Good.

【0033】実施の形態2.図4は、本発明によるコル
ピッツ発振回路の他の構成例を示した図である。この発
振回路は、コンデンサCaを備えている点で、図1に示
した発振回路とは異なる。コンデンサCaは、その一端
が水晶振動子XtのトランジスタSWp、SWn側端子
に接続され、他端が電源供給ラインに接続されている。
即ち、トランジスタSWpに並列となる様にソース、ド
レイン端子間に接続されている。
Embodiment 2 FIG. FIG. 4 is a diagram showing another configuration example of the Colpitts oscillation circuit according to the present invention. This oscillation circuit is different from the oscillation circuit shown in FIG. 1 in that a capacitor Ca is provided. The capacitor Ca has one end connected to the transistors SWp and SWn side terminals of the crystal unit Xt, and the other end connected to a power supply line.
That is, it is connected between the source and drain terminals so as to be in parallel with the transistor SWp.

【0034】図5は、電源投入直後の動作を説明するた
めの等価回路である。水晶振動子Xtの端子間には、過
渡期の初期において次式(5)で表される電圧Vxが印
加される。なお、ここでは、トランジスタTrのベー
ス、コレクタ端子間の容量Cbcに印加される電圧をV
ccと近似して簡略化している。
FIG. 5 is an equivalent circuit for explaining the operation immediately after the power is turned on. A voltage Vx expressed by the following equation (5) is applied between the terminals of the crystal unit Xt in the initial stage of the transition period. Here, the voltage applied to the capacitance Cbc between the base and collector terminals of the transistor Tr is V
It is simplified to approximate cc.

【0035】[0035]

【数5】 (Equation 5)

【0036】式(5)は、式(4)のCpをCp+Ca
に置き換えて簡略化した式であり、水晶振動子Xtの端
子間電圧は、Caによる影響分だけ増大する。即ち、C
p+CaがCxと同程度の大きさであれば、水晶振動子
Xtへの印加電圧Vxは電源電圧Vccのほぼ半分にな
り、Cp+CaがCxに比べて十分に大きければ、印加
電圧Vxはほぼ電源電圧Vccとなる。従って、トラン
ジスタSWpの容量Cpが小さい場合であっても、比較
的大きな容量をもつコンデンサCaを並列に接続するこ
とにより、電源投入後の立ち上がり時間を短くすること
ができる。
Equation (5) is obtained by converting Cp in equation (4) to Cp + Ca
The voltage between the terminals of the crystal unit Xt is increased by the influence of Ca. That is, C
If p + Ca is approximately the same as Cx, the applied voltage Vx to the crystal unit Xt is almost half of the power supply voltage Vcc. If Cp + Ca is sufficiently larger than Cx, the applied voltage Vx is almost the same as the power supply voltage. Vcc. Therefore, even when the capacitance Cp of the transistor SWp is small, the rise time after turning on the power can be shortened by connecting the capacitor Ca having a relatively large capacitance in parallel.

【0037】次に、図4の発振回路について、定常状態
における発振動作へのコンデンサCaの影響について説
明する。図6は、図4の発振回路のトランジスタSWp
をオフし、トランジスタSWnをオンした状態における
交流等価回路である。図中のCnは、トランジスタSW
nのソース、ドレイン端子間の容量である。
Next, the effect of the capacitor Ca on the oscillating operation in the steady state in the oscillation circuit of FIG. 4 will be described. FIG. 6 shows the transistor SWp of the oscillation circuit of FIG.
Is an AC equivalent circuit in a state where is turned off and the transistor SWn is turned on. Cn in the figure is a transistor SW
n is the capacitance between the source and drain terminals.

【0038】電源供給ラインと接地電位点は交流的に等
価であるため、図6に示した通り、水晶発振子Xtに
は、Cn及びCaの並列回路が直列に接続されているこ
とになる。従って、この発振回路はCn及びCaを備え
ていてもコルピッツ発振回路として機能し、Cn及びC
aはその発振周波数に影響を与えることになる。従っ
て、C1〜C3及びCv1の容量を適切に選択すること
により、所望の発振周波数を得るコルピッツ発振回路を
構成することができる。
Since the power supply line and the ground potential point are AC equivalent, a parallel circuit of Cn and Ca is connected in series to the crystal oscillator Xt as shown in FIG. Therefore, this oscillation circuit functions as a Colpitts oscillation circuit even if it has Cn and Ca, and Cn and Cn
a affects the oscillation frequency. Therefore, by appropriately selecting the capacitances of C1 to C3 and Cv1, a Colpitts oscillation circuit that obtains a desired oscillation frequency can be configured.

【0039】実施の形態1の発振回路について同様に考
えると、トランジスタSWpの端子間容量Csdは大き
い方が望ましく、トランジスタSWnの端子間容量Cs
dは小さい方が望ましいことがわかる。
When the oscillation circuit of the first embodiment is similarly considered, it is desirable that the inter-terminal capacitance Csd of the transistor SWp be large, and the inter-terminal capacitance Cs of the transistor SWn be large.
It is understood that d is preferably smaller.

【0040】実施の形態3.図7は、本発明によるコル
ピッツ発振回路の他の構成例を示した図である。この発
振回路は、カスコード型コルピッツ発振回路にスイッチ
ング手段を設けた回路である。図中のTr1、Tr2は
カスコード接続されたNPN型トランジスタ、R11、
R21、R12及びR22はそのバイアス抵抗、C6は
トランジスタTr2をベース接地にするためのバイパス
コンデンサである。
Embodiment 3 FIG. 7 is a diagram showing another configuration example of the Colpitts oscillation circuit according to the present invention. This oscillation circuit is a circuit in which switching means is provided in a cascode Colpitts oscillation circuit. Tr1 and Tr2 in the figure are cascode-connected NPN transistors, R11,
R21, R12 and R22 are the bias resistors, and C6 is a bypass capacitor for setting the transistor Tr2 to the base ground.

【0041】トランジスタTr2のベース端子と接地電
位点との間には、大容量のコンデンサC6が用いられて
いるため、水晶振動子Xtの一端を接地電位点に接続し
た状態で電源を投入すると、電源投入直後の水晶振動子
Xtには、電源電圧Vccに比べ低い電圧しか印加する
ことができない。
Since a large-capacity capacitor C6 is used between the base terminal of the transistor Tr2 and the ground potential point, when the power is turned on with one end of the crystal unit Xt connected to the ground potential point, Only a voltage lower than the power supply voltage Vcc can be applied to the crystal resonator Xt immediately after the power is turned on.

【0042】このため、上記の実施例と同様、切替制御
信号Vsにより、電源投入時には水晶振動子Xtの一端
を電源供給ラインに接続して、立ち上がり時間を短くす
ることができる。また、発振動作の開始後に(好ましく
は発振動作の安定化後に)水晶振動子Xtの一端を接地
電位点に接続すれば、ノイズの影響を受けることなく安
定して動作させることができる。
For this reason, as in the above embodiment, one end of the crystal oscillator Xt can be connected to the power supply line when the power is turned on by the switching control signal Vs, and the rise time can be shortened. Further, if one end of the crystal oscillator Xt is connected to the ground potential point after the start of the oscillation operation (preferably after the oscillation operation is stabilized), the crystal oscillator Xt can be operated stably without being affected by noise.

【0043】実施の形態4.図8は、本発明によるコル
ピッツ発振回路の他の構成例を示した図である。この発
振回路は、オーバトーン発振回路にスイッチング手段を
設けた回路であり、コンデンサC7とコイルL1の並列
回路を備えている点で図1に示した発振回路とは異な
る。L1、C2及びC7からなる回路は、水晶振動子X
tの所定のn(奇数)次オーバートーン発振周波数にお
いて容量性となり、基本発振周波数を含むn次未満のオ
ーバートーン発振周波数において誘導性となる回路であ
る。従って、図8の回路は、n次オーバートーン周波数
において図1と同様のコルピッツ発振回路として動作す
る。
Embodiment 4 FIG. FIG. 8 is a diagram showing another configuration example of the Colpitts oscillation circuit according to the present invention. This oscillation circuit is a circuit in which switching means is provided in an overtone oscillation circuit, and differs from the oscillation circuit shown in FIG. 1 in that a parallel circuit of a capacitor C7 and a coil L1 is provided. The circuit composed of L1, C2 and C7 is a quartz oscillator X
The circuit becomes capacitive at a predetermined n (odd) overtone oscillation frequency of t and becomes inductive at an overtone oscillation frequency less than nth order including the fundamental oscillation frequency. Therefore, the circuit of FIG. 8 operates as a Colpitts oscillation circuit similar to that of FIG. 1 at the nth overtone frequency.

【0044】この様なオーバートーン発振回路につい
て、上記の実施例と同様、電源投入時には水晶振動子X
tの一端を電源供給ラインに接続して、立ち上がり時間
を短くすることができる。また、発振動作の開始後に
(好ましくは発振動作の安定化後に)水晶振動子Xtの
一端を接地電位点に接続すれば、ノイズの影響を受ける
ことなく安定して動作させることができる。
With respect to such an overtone oscillation circuit, similarly to the above embodiment, when the power is turned on, the crystal oscillator X
By connecting one end of t to the power supply line, the rise time can be shortened. Further, if one end of the crystal oscillator Xt is connected to the ground potential point after the start of the oscillation operation (preferably after the oscillation operation is stabilized), the crystal oscillator Xt can be operated stably without being affected by noise.

【0045】実施の形態5.図9は、本発明によるコル
ピッツ発振回路の他の構成例を示した図である。この発
振回路は、増幅回路としてインバータ(反転増幅器)を
用いたコルピッツ発振回路にスイッチング手段を設けた
ものである。図中のINVはインバータ、Cinはイン
バータの入力容量であり、C1、C3及びCv1が帰還
用コンデンサである。
Embodiment 5 FIG. FIG. 9 is a diagram showing another configuration example of the Colpitts oscillation circuit according to the present invention. This oscillation circuit is obtained by providing a switching means in a Colpitts oscillation circuit using an inverter (inverting amplifier) as an amplification circuit. In the figure, INV is an inverter, Cin is an input capacitance of the inverter, and C1, C3 and Cv1 are feedback capacitors.

【0046】まず、トランジスタSWp、SWnを備え
ることなく、コンデンサC1の左端を接地電位点に固定
的に接続した発振回路の場合について説明する。電源投
入前のインバータINVの入出力端子間に電位差はな
く、水晶振動子Xtには電圧が印加されていない。電源
投入によりインバータINVの入出力端子間には電位差
が生じ、この電位差が水晶振動子Xtの印加電圧とな
る。従って、電源を投入してからインバータINVが立
ち上がるまで、水晶振動子Xtに電圧を印加することが
できない。
First, a description will be given of a case of an oscillation circuit in which the left end of the capacitor C1 is fixedly connected to the ground potential point without including the transistors SWp and SWn. There is no potential difference between the input and output terminals of the inverter INV before the power is turned on, and no voltage is applied to the crystal unit Xt. When the power is turned on, a potential difference is generated between the input and output terminals of the inverter INV, and the potential difference becomes a voltage applied to the crystal unit Xt. Therefore, a voltage cannot be applied to the crystal unit Xt until the inverter INV rises after the power is turned on.

【0047】次に、図9に示した発振回路の動作につい
て説明する。電源の投入前に、切替制御信号Vsを低レ
ベルにしておくことにより、電源投入時にトランジスタ
SWpがオンし、水晶振動子Xtの一端がコンデンサC
1を介して電源供給ラインに接続される。その後、イン
バータINVが立ち上がり、発振動作が開始した後に
(好ましくは発振動作の安定化後に)切替制御信号Vs
を高レベルに変化させ、コンデンサC1を介して水晶振
動子Xtを接地電位点に接続する。
Next, the operation of the oscillation circuit shown in FIG. 9 will be described. By setting the switching control signal Vs to a low level before turning on the power, the transistor SWp is turned on when the power is turned on, and one end of the crystal unit Xt is connected to the capacitor C.
1 and connected to a power supply line. Then, after the inverter INV rises and the oscillation operation starts (preferably after the oscillation operation is stabilized), the switching control signal Vs
Is changed to a high level, and the crystal oscillator Xt is connected to the ground potential point via the capacitor C1.

【0048】図10は、この場合の電源投入直後の動作
を説明するための等価回路である。図中のCxは水晶振
動子の等価容量、CinはインバータINVの入力容量
である。ここでは、インバータINVの出力容量の影響
は無視する。電源投入直後の水晶発振子Xtの端子間に
は、次式(6)で表される電圧Vxが印加される。
FIG. 10 is an equivalent circuit for explaining the operation immediately after turning on the power in this case. In the figure, Cx is the equivalent capacitance of the crystal oscillator, and Cin is the input capacitance of the inverter INV. Here, the influence of the output capacity of the inverter INV is ignored. Immediately after the power is turned on, a voltage Vx expressed by the following equation (6) is applied between the terminals of the crystal resonator Xt.

【0049】[0049]

【数6】 (Equation 6)

【0050】水晶振動子の等価容量Cxは1〜3pF程
度であるのに対し、帰還用コンデンサC3、Cv1は数
十pF程度であるため、CmはCxに比べて十分に大き
い。従って、水晶振動子Vtへの印加電圧Vxは、C1
と(Cin+Ck)の比によって決まる。即ち、C1が
(Cin+Ck)と同程度の大きさであれば、印加電圧
Vxは電源電圧Vccのほぼ半分になり、C1が(Ci
n+Ck)に比べて十分に大きければ、印加電圧Vxは
ほぼ電源電圧Vccとなる。
The equivalent capacitance Cx of the crystal unit is about 1 to 3 pF, whereas the feedback capacitors C3 and Cv1 are about several tens of pF. Therefore, Cm is sufficiently larger than Cx. Therefore, the voltage Vx applied to the crystal unit Vt is C1
And (Cin + Ck). That is, if C1 is as large as (Cin + Ck), the applied voltage Vx becomes almost half of the power supply voltage Vcc, and C1 becomes (Ci + Ck).
If it is sufficiently higher than (n + Ck), the applied voltage Vx becomes almost the power supply voltage Vcc.

【0051】従って、C1、Cin、Ckとして適切な
容量値を選択することにより、水晶振動子Xtの一端を
コンデンサC1を介して接地電位点に固定的に接続する
従来の発振回路に比べ、電源投入直後における水晶振動
子Xtへの印加電圧を高めることができる。また、発振
動作の開始後に水晶振動子Xtの一端を接地電位点に接
続すれば、従来の発振回路と同様、安定して動作させる
ことができる。
Therefore, by selecting appropriate capacitance values for C1, Cin, and Ck, the power supply can be reduced compared to a conventional oscillation circuit in which one end of the crystal oscillator Xt is fixedly connected to the ground potential point via the capacitor C1. The voltage applied to the crystal resonator Xt immediately after the application can be increased. If one end of the crystal unit Xt is connected to the ground potential point after the start of the oscillating operation, stable operation can be achieved as in the case of the conventional oscillating circuit.

【0052】実施の形態5.図11は、本発明によるコ
ルピッツ発振回路の他の構成例を示した図である。この
発振回路は、図9の回路と同様、インバータを用いたコ
ルピッツ発振回路にスイッチング手段を設けて構成さ
れ、図9の回路ではインバータINVの入力側にスイッ
チング手段を設けているのに対し、図11の回路ではイ
ンバータINVの出力側にスイッチング手段を設けてい
る点で異なる。
Embodiment 5 FIG. FIG. 11 is a diagram showing another configuration example of the Colpitts oscillation circuit according to the present invention. This oscillation circuit is configured by providing switching means in a Colpitts oscillation circuit using an inverter, as in the circuit of FIG. 9. In the circuit of FIG. 9, switching means is provided on the input side of the inverter INV. The circuit 11 differs in that a switching means is provided on the output side of the inverter INV.

【0053】図11に示した発振回路の動作について説
明する。電源の投入前に、切替制御信号Vsを低レベル
にしておくことにより、電源投入時にトランジスタSW
pがオンし、水晶振動子XtがコンデンサC2を介して
電源供給ラインに接続される。その後、インバータIN
Vが立ち上がり、発振動作が開始した後に(好ましくは
発振動作の安定化後に)切替制御信号Vsを高レベルに
変化させ、コンデンサC2を介して水晶振動子Xtを接
地電位点に接続する。
The operation of the oscillation circuit shown in FIG. 11 will be described. By setting the switching control signal Vs to a low level before turning on the power, the transistor SW can be turned on when the power is turned on.
p is turned on, and the crystal resonator Xt is connected to the power supply line via the capacitor C2. After that, the inverter IN
After V rises and the oscillation operation starts (preferably after the oscillation operation is stabilized), the switching control signal Vs is changed to a high level, and the crystal oscillator Xt is connected to the ground potential point via the capacitor C2.

【0054】図12は、この場合の電源投入直後の動作
を説明するための等価回路である。図中のCxは水晶振
動子の等価容量、CotはインバータINVの出力容量
である。ここでは、インバータINVの入力容量の影響
は無視する。電源投入直後の水晶発振子Xtの端子間に
は、次式(7)で表される電圧Vxが印加される。
FIG. 12 is an equivalent circuit for explaining the operation immediately after turning on the power in this case. In the figure, Cx is the equivalent capacitance of the crystal oscillator, and Cot is the output capacitance of the inverter INV. Here, the influence of the input capacitance of the inverter INV is ignored. A voltage Vx expressed by the following equation (7) is applied between the terminals of the crystal oscillator Xt immediately after the power is turned on.

【0055】[0055]

【数7】 (Equation 7)

【0056】上述の通り、CmはCxに比べて十分に大
きいので、水晶振動子Vtへの印加電圧Vxは、C2と
(Cot+Ck)の比によって決まる。即ち、C2が
(Cot+Ck)と同程度の大きさであれば、印加電圧
Vxは電源電圧Vccのほぼ半分になり、C2が(Co
t+Ck)に比べて十分に大きければ、印加電圧Vxは
ほぼ電源電圧Vccとなる。
As described above, since Cm is sufficiently larger than Cx, the voltage Vx applied to the crystal unit Vt is determined by the ratio of C2 to (Cot + Ck). That is, if C2 is about the same size as (Cot + Ck), the applied voltage Vx becomes almost half of the power supply voltage Vcc, and C2 becomes (Cot + Ck).
If it is sufficiently larger than (t + Ck), the applied voltage Vx becomes almost the power supply voltage Vcc.

【0057】従って、C2、Cot、Ckとして適切な
容量値を選択することにより、水晶振動子Xtの一端を
コンデンサC2を介して接地電位点に固定的に接続する
発振回路に比べ、電源投入直後における水晶振動子Xt
への印加電圧を高めることができる。また、発振動作の
開始後に水晶振動子Xtの一端を接地電位点に接続すれ
ば、従来の発振回路と同様、安定して動作させることが
できる。
Therefore, by selecting appropriate capacitance values for C2, Cot, and Ck, compared to an oscillator circuit in which one end of the crystal oscillator Xt is fixedly connected to the ground potential point via the capacitor C2, the power supply is immediately turned on. Crystal unit Xt
Can be increased. If one end of the crystal unit Xt is connected to the ground potential point after the start of the oscillating operation, stable operation can be achieved as in the case of the conventional oscillating circuit.

【0058】実施の形態6.図13は、本発明による無
線通信端末装置の一構成例を示したブロック図である。
図中の1はアンテナ、2はアンテナ共用器、3は受信
部、4は送信部、5は周波数シンセサイザ、6はベース
バンド信号処理部である。
Embodiment 6 FIG. FIG. 13 is a block diagram showing one configuration example of the wireless communication terminal device according to the present invention.
In the figure, 1 is an antenna, 2 is an antenna duplexer, 3 is a receiving unit, 4 is a transmitting unit, 5 is a frequency synthesizer, and 6 is a baseband signal processing unit.

【0059】アンテナ1により受信した信号は、アンテ
ナ共用器2を介して受信部3に入力される。この受信信
号は、受信部3内において、高周波増幅器30により増
幅された後、受信ミキサ31によりシンセサイザ5の出
力信号Vcと混合され、無線周波数からベースバンド周
波数へダウンコンバートされる。その後、フィルタ32
により不要な周波数成分が除去され、復調器33により
復調されて、ベースバンド信号処理部6へ出力される。
The signal received by the antenna 1 is input to the receiving section 3 via the antenna duplexer 2. The received signal is amplified by the high-frequency amplifier 30 in the receiving unit 3, mixed with the output signal Vc of the synthesizer 5 by the receiving mixer 31, and down-converted from a radio frequency to a baseband frequency. Then, filter 32
Thus, unnecessary frequency components are removed, demodulated by the demodulator 33, and output to the baseband signal processing unit 6.

【0060】一方、ベースバンド処理部6からの送信信
号は送信部4に入力される。この送信信号は、送信部4
において、変調器42により変調された後、送信ミキサ
41によりシンセサイザ5の出力信号Vcと混合され、
ベースバンド周波数から無線周波数へアップコンバート
される。その後、送信電力増幅器40により増幅され
て、アンテナ共用器2へ出力される。
On the other hand, the transmission signal from baseband processing section 6 is input to transmission section 4. This transmission signal is transmitted to the transmission unit 4
In, after being modulated by the modulator, it is mixed with the output signal Vc of the synthesizer 5 by the transmission mixer 41,
Upconverted from baseband frequency to radio frequency. Thereafter, the signal is amplified by the transmission power amplifier 40 and output to the antenna duplexer 2.

【0061】ベースバンド処理部6は、受信信号処理回
路60、制御回路61及び送信信号処理回路62により
構成される。受信信号処理回路60は、受信部3の出力
信号を音声信号に変換して受話器へ出力する。また、送
信信号処理回路62は、送話器からの音声信号を変換し
て送信部4へ出力する。従って、受信部3及び受信信号
処理回路60により受信回路を構成し、送信部4及び送
信信号処理回路62により送信回路を構成している。制
御回路61は、マイコン、DSP等により構成され、受
信信号処理回路60及び送信信号処理回路62を制御す
るとともに、シンセサイザ5を制御する。
The baseband processing section 6 comprises a reception signal processing circuit 60, a control circuit 61 and a transmission signal processing circuit 62. The reception signal processing circuit 60 converts the output signal of the reception unit 3 into an audio signal and outputs the audio signal to the receiver. Further, the transmission signal processing circuit 62 converts a voice signal from the transmitter and outputs the signal to the transmission unit 4. Therefore, the receiving unit 3 and the received signal processing circuit 60 constitute a receiving circuit, and the transmitting unit 4 and the transmitted signal processing circuit 62 constitute a transmitting circuit. The control circuit 61 includes a microcomputer, a DSP, and the like, controls the reception signal processing circuit 60 and the transmission signal processing circuit 62, and controls the synthesizer 5.

【0062】図14は、図13に示したシンセサイザ5
の一構成例を示したブロック図である。図中の50は電
圧制御温度補償水晶発振器(VCTCXO)、51は位
相比較器、52はローパスフィルタ(LPF)、53は
電圧制御発振器(VCO)、54、55は可変分周器で
ある。発振器50は、図1、4、7〜9、11に示した
回路により構成される。
FIG. 14 shows the synthesizer 5 shown in FIG.
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration. In the figure, reference numeral 50 denotes a voltage-controlled temperature-compensated crystal oscillator (VCTCXO), 51 denotes a phase comparator, 52 denotes a low-pass filter (LPF), 53 denotes a voltage-controlled oscillator (VCO), and 54 and 55 denote variable frequency dividers. The oscillator 50 is configured by the circuits shown in FIGS.

【0063】発振器50は、上記実施の形態に示したコ
ルピッツ発振回路により構成され、制御回路61からの
切替制御信号Vs及び周波数制御信号Vfが入力されて
いる。なお、発振器50において温度補償を行う方法と
しては、例えば、C1、C2又はC3として、トランジ
スタTr、ダイオードCv1等の容量変化を相殺する温
度特性を有したコンデンサを使用することができる。
The oscillator 50 is constituted by the Colpitts oscillation circuit described in the above embodiment, and receives the switching control signal Vs and the frequency control signal Vf from the control circuit 61. As a method of performing temperature compensation in the oscillator 50, for example, a capacitor having a temperature characteristic such as a transistor Tr, a diode Cv1, or the like that cancels a change in capacitance can be used as C1, C2, or C3.

【0064】51〜54は、発振器50の出力信号Vo
の周波数を基準とした信号Vcを生成するいわゆるPL
L(Phase Locked Loop)回路である。即ち、位相比較
器51には、発振器50の出力信号Voを分周器55に
より分周した信号と、発振器53の出力信号Vcを可変
分周器54により分周したフィードバック信号とが入力
され、位相比較器51の出力はローパスフィルタ52に
より平滑化され制御電圧として発振器53へ入力され
る。このPLL回路の出力信号Vcは、受信部3及び送
信部4へ出力される。
Reference numerals 51 to 54 denote output signals Vo of the oscillator 50.
So-called PL that generates a signal Vc based on the frequency of
This is an L (Phase Locked Loop) circuit. That is, a signal obtained by dividing the output signal Vo of the oscillator 50 by the frequency divider 55 and a feedback signal obtained by dividing the output signal Vc of the oscillator 53 by the variable frequency divider 54 are input to the phase comparator 51. The output of the phase comparator 51 is smoothed by a low-pass filter 52 and input to the oscillator 53 as a control voltage. The output signal Vc of the PLL circuit is output to the receiving unit 3 and the transmitting unit 4.

【0065】この無線通信端末装置の待ち受け時の動作
について説明する。待ち受け時には、シンセサイザ5に
対し間欠的に電源投入が行われる。即ち、制御回路61
が所定の時間間隔でシンセサイザ5の電源を投入し、基
地局からの無線通信信号を受信した後、再び電源を遮断
する。
The operation of the wireless communication terminal device during standby will be described. During standby, power is supplied to the synthesizer 5 intermittently. That is, the control circuit 61
Turns on the synthesizer 5 at predetermined time intervals, and after receiving a wireless communication signal from the base station, turns off the power again.

【0066】無線通信信号を受信する際、制御回路61
は、受信信号処理回路60からの誤差信号に基づき、シ
ンセサイザ5の発振周波数の誤差が低減する様に周波数
制御信号Vfを生成する。即ち、シンセサイザ5の出力
信号Vcの周波数に誤差が生じると、受信部3の出力信
号の周波数(ベースバンド周波数)に誤差が生じる。こ
の誤差を受信信号処理回路60が検出し誤差信号を生成
する。この誤差信号に基づいて、制御回路61が周波数
制御信号Vfを生成することにより、発振回路50の発
振周波数を調節し、シンセサイザ5の出力信号の周波数
誤差を低減させることができる。
When receiving a wireless communication signal, the control circuit 61
Generates the frequency control signal Vf based on the error signal from the reception signal processing circuit 60 so that the error of the oscillation frequency of the synthesizer 5 is reduced. That is, when an error occurs in the frequency of the output signal Vc of the synthesizer 5, an error occurs in the frequency (baseband frequency) of the output signal of the receiving unit 3. This error is detected by the reception signal processing circuit 60 to generate an error signal. The control circuit 61 generates the frequency control signal Vf based on this error signal, whereby the oscillation frequency of the oscillation circuit 50 is adjusted, and the frequency error of the output signal of the synthesizer 5 can be reduced.

【0067】また、制御回路61は、切替制御信号Vs
を生成する。切替制御信号Vsはシンセサイザ5の発振
動作の開始前、即ち、前電源投入前、電源投入時又は電
源投入直後には低レベルであり、電源投入直後の水晶振
動子Xtの一端が電源供給ラインに接続されてる。そし
て、発振動作の開始後(好ましくは発振動作が安定化し
た後)であって無線信号の受信開始前に高レベルに変化
し、無線通信信号の受信時には水晶振動子Xtの一端が
接地電位点へ接続される。
The control circuit 61 outputs the switching control signal Vs
Generate The switching control signal Vs is at a low level before the start of the oscillating operation of the synthesizer 5, that is, before, before or immediately after the power is turned on, and one end of the crystal resonator Xt immediately after the power is turned on is connected to the power supply line. Connected. Then, after the start of the oscillation operation (preferably, after the oscillation operation is stabilized) and before the start of the reception of the radio signal, the level changes to a high level. When the radio communication signal is received, one end of the crystal unit Xt is connected to the ground potential point. Connected to

【0068】図15は、待ち受け時の動作の一例を示し
たタイミングチャートである。図中の(a)が受信部3
及び受信信号処理回路60の受信動作のタイミング、
(b)がシンセサイザ5への電源供給のタイミング、
(c)が制御部61による切替制御信号Vsの出力タイ
ミングを示している。ここでは、電源遮断時に切替制御
信号Vsを低レベル(L)に変化させておき、いつ電源
投入を行っても短時間に発振器50が立ち上がる様にし
ている。
FIG. 15 is a timing chart showing an example of the operation at the time of standby. (A) in the figure is the receiving unit 3
And the timing of the reception operation of the reception signal processing circuit 60,
(B) is the timing of power supply to the synthesizer 5,
(C) shows the output timing of the switching control signal Vs by the control unit 61. Here, the switching control signal Vs is changed to a low level (L) when the power is turned off, so that the oscillator 50 starts up in a short time regardless of the power-on time.

【0069】発振器50が安定した発振を開始すれば、
切替制御信号Vsを高レベルへ変化させ、その後に受信
部3が無線信号の受信を開始する。この低レベルから高
レベルへの切り替えタイミングは、例えば、電源投入か
ら安定した発振状態に達するまでの時間を予め求めてお
いて判断してもよいし、受信部3からの出力信号の誤差
に基づいて判断してもよい。
When the oscillator 50 starts stable oscillation,
The switching control signal Vs is changed to a high level, and thereafter, the receiving unit 3 starts receiving a wireless signal. The switching timing from the low level to the high level may be determined, for example, by previously obtaining the time from when the power is turned on until a stable oscillation state is reached, or based on an error in the output signal from the receiving unit 3. May be determined.

【0070】なお、発振動作の開始時とは、発振回路の
出力信号Voとして所望の周波数信号が出力される時を
意味し、受信動作の開始時とは、受信部3及び受信信号
処理回路60がともに動作し、基地局からの送信データ
を受信した時を意味する。
The start of the oscillating operation means the time when a desired frequency signal is output as the output signal Vo of the oscillating circuit, and the start of the receiving operation means that the receiving unit 3 and the received signal processing circuit 60 Operate together, and when transmission data from the base station is received.

【0071】また、本実施の形態では、発振器50に実
施の形態1〜5に示したコルピッツ発振回路を用いた場
合について説明したが、発振器53についても同様のコ
ルピッツ発振回路を用いることができる。
In this embodiment, the case where the Colpitts oscillation circuit shown in the first to fifth embodiments is used for the oscillator 50 has been described. However, the same Colpitts oscillation circuit can be used for the oscillator 53.

【0072】[0072]

【発明の効果】本発明によるコルピッツ発振回路は、発
振開始前の上記水晶振動子の端子間に大きな電圧を印加
することができ、発振開始後の水晶振動子の一端を接地
電位点に接続することができる。従って、電源投入時の
立ち上がり時間を短縮することができるとともに、その
後は安定して動作するコルピッツ発振回路を提供するこ
とができる。
In the Colpitts oscillation circuit according to the present invention, a large voltage can be applied between the terminals of the crystal unit before the start of oscillation, and one end of the crystal unit after the start of oscillation is connected to the ground potential point. be able to. Therefore, it is possible to provide a Colpitts oscillation circuit that can reduce the rise time at power-on and operate stably thereafter.

【0073】また、本発明によるコルピッツ発振回路
は、水晶発振子及びスイッチング手段の接続点と電源供
給ラインとの間にコンデンサを接続して構成される。こ
のため、電源供給ライン、水晶発振子間の容量の小さい
スイッチング手段を用いても、電源投入時の立ち上がり
時間を短縮することができる
The Colpitts oscillation circuit according to the present invention is constituted by connecting a capacitor between a connection point between the crystal oscillator and the switching means and a power supply line. For this reason, even when a switching means having a small capacity between the power supply line and the crystal oscillator is used, the rise time at power-on can be reduced.

【0074】また、本発明による無線通信端末装置は、
電源投入時の立ち上がり時間を短縮しつつ安定動作する
発振回路を備えることにより、受信動作の信頼性を損な
うことなく電源供給時間を短縮して消費電力を軽減する
ことができる。
Further, the wireless communication terminal device according to the present invention
By providing an oscillation circuit that operates stably while shortening the rise time at power-on, power supply time can be reduced and power consumption can be reduced without impairing the reliability of the reception operation.

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

【図1】本発明によるコルピッツ発振回路の一構成例を
示した図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a Colpitts oscillation circuit according to the present invention.

【図2】図1の発振回路について電源投入直後の動作を
説明するための等価回路である。
FIG. 2 is an equivalent circuit for explaining the operation of the oscillation circuit of FIG. 1 immediately after power is turned on.

【図3】水晶振動子及びトランジスタの容量を考慮した
等価回路である。
FIG. 3 is an equivalent circuit in which capacitances of a crystal oscillator and a transistor are taken into consideration.

【図4】本発明によるコルピッツ発振回路の他の構成例
を示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing another configuration example of the Colpitts oscillation circuit according to the present invention.

【図5】図4の発振回路について電源投入直後の動作を
説明するための等価回路である。
FIG. 5 is an equivalent circuit for describing an operation of the oscillation circuit of FIG. 4 immediately after power is turned on.

【図6】図4の発振回路のトランジスタSWpをオフ
し、トランジスタSWnをオンした状態における交流等
価回路である。
6 is an AC equivalent circuit in a state where the transistor SWp of the oscillation circuit in FIG. 4 is turned off and the transistor SWn is turned on.

【図7】本発明によるコルピッツ発振回路の他の構成例
を示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing another configuration example of the Colpitts oscillation circuit according to the present invention.

【図8】本発明によるコルピッツ発振回路の他の構成例
を示した図である。
FIG. 8 is a diagram showing another configuration example of the Colpitts oscillation circuit according to the present invention.

【図9】本発明によるコルピッツ発振回路の他の構成例
を示した図である。
FIG. 9 is a diagram showing another configuration example of the Colpitts oscillation circuit according to the present invention.

【図10】図9の発振回路について電源投入直後の動作
を説明するための等価回路である。
10 is an equivalent circuit for explaining the operation of the oscillation circuit of FIG. 9 immediately after power-on.

【図11】本発明によるコルピッツ発振回路の他の構成
例を示した図である。
FIG. 11 is a diagram showing another configuration example of the Colpitts oscillation circuit according to the present invention.

【図12】図11の発振回路について電源投入直後の動
作を説明するための等価回路である。
12 is an equivalent circuit for describing an operation of the oscillation circuit of FIG. 11 immediately after power is turned on.

【図13】本発明による無線通信端末装置の一構成例を
示したブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration example of a wireless communication terminal device according to the present invention.

【図14】図13のシンセサイザ5の一構成例を示した
ブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing one configuration example of a synthesizer 5 in FIG.

【図15】待ち受け時の動作の一例を示したタイミング
チャートである。
FIG. 15 is a timing chart showing an example of an operation at the time of standby.

【図16】携帯電話に用いられる従来のコルピッツ発振
回路の一構成例を示した図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional Colpitts oscillation circuit used for a mobile phone.

【図17】図16の発振回路について電源投入直後の動
作を説明するための等価回路である。
FIG. 17 is an equivalent circuit for explaining the operation of the oscillation circuit of FIG. 16 immediately after power is turned on.

【図18】従来のコルピッツ発振回路の他の構成例を示
した図である。
FIG. 18 is a diagram showing another configuration example of the conventional Colpitts oscillation circuit.

【図19】図18の発振回路について電源投入直後の動
作を説明するための等価回路である。
FIG. 19 is an equivalent circuit for explaining the operation of the oscillation circuit of FIG. 18 immediately after power is turned on.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

C1、C2 コンデンサ Tr トランジスタ Xt 水晶振動子 SWp、SWn スイッチング手段 3、60 受信回路 50 発振回路 Vo 発振回路の出力信号 C1, C2 Capacitor Tr Transistor Xt Crystal oscillator SWp, SWn Switching means 3, 60 Receiving circuit 50 Oscillation circuit Vo Output signal of oscillation circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J079 AA04 BA22 BA41 DA13 FA02 FA05 FA13 FA14 FA21 FB03 FB25 FB29 FB35 FB48 GA02 GA04 GA09 KA05 KA08 5J081 AA03 BB01 BB10 CC04 CC44 DD03 DD15 EE05 EE18 FF21 FF23 FF25 GG01 KK04 KK22 KK23 LL05 LL08 MM01 5K061 AA00 AA02 BB12 CC02 CC08 CC13 CC15 CC25 JJ01 JJ02 JJ05 JJ09 JJ11 JJ12  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5J079 AA04 BA22 BA41 DA13 FA02 FA05 FA13 FA14 FA21 FB03 FB25 FB29 FB35 FB48 GA02 GA04 GA09 KA05 KA08 5J081 AA03 BB01 BB10 CC04 CC44 DD03 DD15 EE05 EE18 FF21 KK23 KK23 KK23 KK23 KK23 KK23 KK21 FF23 LL08 MM01 5K061 AA00 AA02 BB12 CC02 CC08 CC13 CC15 CC25 JJ01 JJ02 JJ05 JJ09 JJ11 JJ12

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】増幅回路と、この増幅回路の出力信号を入
力端子へ帰還する帰還用コンデンサと、上記帰還用コン
デンサとともに共振回路を構成する水晶振動子と、発振
開始前に上記水晶振動子の一端を電源供給ラインに接続
し、発振開始後に接地電位点に接続するスイッチング手
段とを備えたことを特徴とするコルピッツ発振回路。
1. An amplifier circuit, a feedback capacitor for feeding back an output signal of the amplifier circuit to an input terminal, a crystal oscillator forming a resonance circuit together with the feedback capacitor, Switching means for connecting one end to a power supply line and connecting to a ground potential point after the start of oscillation.
【請求項2】上記スイッチング手段は、電源供給ライン
への電源供給に基づいて上記水晶振動子の一端を電源供
給ラインに接続することを特徴とする請求項1に記載の
コルピッツ発振回路。
2. The Colpitts oscillation circuit according to claim 1, wherein said switching means connects one end of said crystal unit to a power supply line based on power supply to a power supply line.
【請求項3】上記スイッチング手段は、上記帰還用コン
デンサを介して上記水晶振動子に接続され、上記水晶振
動子の一端を上記帰還用コンデンサを介して電源供給ラ
インまたは接地電位点に選択的に接続することを特徴と
する請求項1に記載のコルピッツ発振回路。
3. The switching means is connected to the crystal resonator via the feedback capacitor, and selectively connects one end of the crystal resonator to a power supply line or a ground potential point via the feedback capacitor. The Colpitts oscillation circuit according to claim 1, wherein the oscillation circuit is connected.
【請求項4】上記水晶発振子及び上記スイッチング手段
の接続点と、電源供給ラインとの間にコンデンサを接続
したことを特徴とする請求項1に記載のコルピッツ発振
回路。
4. A Colpitts oscillation circuit according to claim 1, wherein a capacitor is connected between a connection point between said crystal oscillator and said switching means and a power supply line.
【請求項5】発振回路の出力信号に基づき動作する受信
回路を備え、発振回路に対し間欠的に電源を供給し、電
源供給時に上記受信回路により無線信号を受信する無線
通信端末装置において、上記発振回路が、増幅回路と、
この増幅回路の出力信号を入力端子へ帰還する帰還用コ
ンデンサと、上記帰還用コンデンサとともに共振回路を
構成する水晶振動子と、発振開始前に上記水晶振動子の
一端を電源供給ラインに接続し、発振開始後に接地電位
点に接続するスイッチング手段とを備えたことを特徴と
する無線通信端末装置。
5. A wireless communication terminal device comprising a receiving circuit that operates based on an output signal of an oscillation circuit, intermittently supplying power to the oscillation circuit, and receiving a radio signal by the receiving circuit when power is supplied. The oscillation circuit is an amplification circuit,
A feedback capacitor for feeding back the output signal of the amplifier circuit to the input terminal, a crystal oscillator forming a resonance circuit together with the feedback capacitor, and one end of the crystal oscillator connected to a power supply line before oscillation starts, Switching means for connecting to a ground potential point after the start of oscillation.
【請求項6】上記受信回路は、上記水晶振動子の一端が
接地電位点に接続された後に受信動作を開始することを
特徴とする請求項5に記載の無線通信端末装置。
6. The wireless communication terminal device according to claim 5, wherein said receiving circuit starts a receiving operation after one end of said crystal resonator is connected to a ground potential point.
【請求項7】上記水晶発振子及び上記スイッチング手段
の接続点と、上記電源供給ラインとの間にコンデンサを
接続したことを特徴とする請求項5に記載の無線通信端
末装置。
7. The wireless communication terminal device according to claim 5, wherein a capacitor is connected between a connection point between the crystal oscillator and the switching means and the power supply line.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006023082A (en) * 2004-07-06 2006-01-26 Daishinku Corp Oscillation tester of piezoelectric oscillating device, manufacturing equipment, and oscillation test method
WO2008044747A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-17 Nsc Co., Ltd. Voltage control oscillator

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