JP2003078349A - 平衡型発振回路およびそれを用いた電子装置 - Google Patents
平衡型発振回路およびそれを用いた電子装置Info
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
を用いた電子装置を提供する。 【解決手段】 電源とグランドとの間において、エミッ
タ・コレクタ間が直列に接続された第1および第2のト
ランジスタQ1、Q2を有し、その2つのトランジスタ
のベース間に誘導性リアクタンス手段2を接続して平衡
型発振回路1を構成する。 【効果】 2つのトランジスタQ1、Q2に流れる電流
を共通化することによって、消費電流の低減を図ること
ができる。
Description
よび電子装置、例えば携帯電話のRF回路に含まれるP
LL回路部分の基準信号源として用いられる平衡型発振
回路およびそれを用いた電子装置に関する。
回路が集積回路化されると、外部からの干渉あるいは不
要漏洩を排除するために、集積回路に平衡入出力が採用
されることが多くなる。そのため、PLL回路部分の基
準信号源として用いられる発振回路においても平衡信号
を出力する平衡型発振回路が必要となってきている。
開平5−36930号公報(従来例1)、実開平5−4
6110号公報(従来例2)、特開平11−46118
号公報(従来例3)に開示されたものがある。いずれの
平衡型発振回路も、2つのトランジスタと、その2つの
ゲート間に接続された共振回路とで発振回路を構成し、
2つのトランジスタから平衡信号を取り出すものであ
る。
3においては、2つのトランジスタのコレクタ・エミッ
タ間が電源とグランドとの間に並列に接続されている。
従来例2においては、2つのトランジスタはICで構成
されることが示されているだけで、電源との接続関係は
開示されていないが、同公報の図1に示されるNPNト
ランジスタのエミッタ同士を互いに向かい合わせに配置
している構成から考えて、従来例1や3と同様の並列接
続であると考えられる。そして、このような並列接続さ
れた構成においては、各トランジスタが所定の消費電流
を必要とするために、全体としての消費電流が多くなる
という問題がある。
的とするもので、消費電流の少ない平衡型発振回路およ
びそれを用いた電子装置を提供する。
に、本発明の平衡型発振回路は、2つの端子を有する誘
導性リアクタンス手段と、第1および第2のトランジス
タとを有し、前記第1のトランジスタのコレクタ・エミ
ッタ間と前記第2のトランジスタのコレクタ・エミッタ
間とが電源とグランドとの間で直列に接続されるととも
に、前記誘導性リアクタンス手段の2つの端子が前記第
1および第2のトランジスタのベースにそれぞれ接続さ
れていることを特徴とする。
1のトランジスタのエミッタに接続された第1の負荷抵
抗と、前記第2のトランジスタのエミッタに接続された
第2の負荷抵抗とを有し、前記第1のトランジスタのコ
レクタ・エミッタ間と前記第2のトランジスタのコレク
タ・エミッタ間と前記第1の負荷抵抗と前記第2の負荷
抵抗とが電源とグランドとの間で直列に接続されるとと
もに、前記第1および第2のトランジスタのコレクタが
高周波的に接地されていることを特徴とする。
導性リアクタンス手段が、インダクタンス手段と、該イ
ンダクタンス手段に並列に接続された容量手段からなる
並列共振回路を含むことを特徴とする。
量手段が、互いに逆方向に向けて直列に接続されるとと
もに、その接続点が高周波的に接地された2つの可変容
量ダイオードを含むことを特徴とする。
導性リアクタンス手段が圧電振動子を含むことを特徴と
する。
発振回路を用いたことを特徴とする。
平衡型発振回路においては、消費電流の低減を図ること
ができる。
明の平衡型発振回路を用いることによって、消費電流の
低減と小型化を図ることができる。
の一実施例の回路図を示す。図1において、平衡型発振
回路1は、第1のトランジスタであるPNP型のトラン
ジスタQ1、第2のトランジスタであるNPN型のトラ
ンジスタQ2、第1の負荷抵抗である抵抗R1、第2の
負荷抵抗である抵抗R2、抵抗R3〜R5、コンデンサ
C1〜C8、および誘導性リアクタンス手段2から構成
されている。
してトランジスタQ1のエミッタに接続され、トランジ
スタQ1のコレクタはトランジスタQ2のコレクタに接
続され、トランジスタQ2のエミッタは抵抗R2を介し
てグランドに接続されている。すなわち、トランジスタ
Q1のコレクタ・エミッタ間とトランジスタQ2のコレ
クタ・エミッタ間と抵抗R1と抵抗R2とが、電源とグ
ランドとの間で直列に接続されている。
てグランドに接続されることによって高周波的に接地さ
れている。高周波的に接地されているとは、高い周波数
の信号においてグランドとの間のインピーダンスが非常
に小さくなって、実質的にグランドに直接に接続されて
いるのと同等の状態になっている状態をいう。抵抗R1
にはコンデンサC2が並列に接続され、トランジスタQ
1のベース・エミッタ間にはコンデンサC3が接続さ
れ、トランジスタQ2のベース・エミッタ間にはコンデ
ンサC4が接続され、抵抗R2にはコンデンサC5が並
列に接続されている。トランジスタQ1とQ2のコレク
タはコンデンサC6を介してグランドに接続されること
によって高周波的に接地されている。トランジスタQ1
のエミッタは直流カット用のコンデンサC7を介して第
1の出力端子P1に接続され、トランジスタQ2のエミ
ッタは直流カット用のコンデンサC8を介して第2の出
力端子P2に接続されている。
4、R5を順に介してグランドに接続されており、抵抗
R3とR4の接続点がトランジスタQ1のベースに、抵
抗R4とR5の接続点がトランジスタQ2のベースにそ
れぞれ接続されている。この抵抗R3、R4、R5によ
ってトランジスタQ1、Q2にベース電流を流してい
る。そして、トランジスタQ1とQ2のベースは、それ
ぞれ誘導性リアクタンス手段2の2つの端子に接続され
ている。
説明する。誘導性リアクタンス手段2の主要部は、イン
ダクタンス手段であるインダクタンス素子L1と、容量
手段であるバラクタダイオードVD1とVD2の直列回
路とを並列に接続してなる並列共振回路3として構成さ
れている。バラクタダイオードVD1とVD2はアノー
ド同士が接続されており、その接続点がグランドに接続
されている。バラクタダイオードVD1のカソードすな
わち並列共振回路3の一端は、直流カット兼結合用のコ
ンデンサC9を介してトランジスタQ1のベースに接続
されている。バラクタダイオードVD2のカソードすな
わち並列共振回路3の他端は、直流カット兼結合用のコ
ンデンサC10を介してトランジスタQ2のベースに接
続されている。そして、バラクタダイオードVD1のカ
ソードはチョークコイルL2を介して制御端子Vcに接
続されている。バラクタダイオードVD1とVD2のカ
ソードはインダクタンス素子L1を介して直流的に短絡
しているので、制御端子Vcから印加される直流電圧に
よって、その容量値を同時に変化させることができる。
なお、コンデンサC9のトランジスタQ1のベースに接
続される一端、およびコンデンサC10のトランジスタ
Q2のベースに接続される一端が、誘導性リアクタンス
手段2の2つの端子になる。
おいては、2つのトランジスタQ1、Q2がそれぞれ誘
導性リアクタンス手段2とともにコルピッツ発振回路を
形成し、発振する。このとき、インダクタンス素子L1
の両端電圧の位相は180°異なっている。この180
°異なった電圧が2つのトランジスタQ1、Q2のベー
スにそれぞれ印加される。一方、2つのトランジスタQ
1、Q2はコレクタ接地で動作しているため、いずれも
その入力(ベース)と出力(エミッタ)で位相差はな
い。そのため、第1の出力端子P1と第2の出力端子P
2からそれぞれ出力されるトランジスタQ1、Q2の出
力信号は位相が180°異なるものとなる。なお、トラ
ンジスタQ1、Q2の特性のバラツキなどによって2つ
の出力信号にレベル差が生じる場合には、コンデンサC
7、C8の容量値を調整することによって一致させるこ
とができる。
性リアクタンス手段2の容量手段としてバラクタダイオ
ードVD1、VD2を有しているため、制御端子Vcに
印加される直流電圧を変えることによって発振周波数を
変化させることができる。しかも、2つのバラクタダイ
オードVD1、VD2の接続点をグランドに接続してい
るため、これらに電圧−容量特性の類似する同種のもの
を用いることによって、2つの出力信号の対接地間の平
衡度を向上させることができる。
つのトランジスタQ1、Q2のコレクタ・エミッタ間が
電源とグランドとの間で直列に接続されているため、2
つのトランジスタを電源に対して並列に接続する構成に
比べて動作電流を少なくすることができ、電源の使用効
率を高くすることができる。また、2つのトランジスタ
を電源に対して並列に接続する場合には、安定な動作の
ためにそれぞれ2つのベースバイアス抵抗を必要とする
が、平衡型発振回路1においては3つで済むため、部品
点数を少なくすることができる。
施例の回路図を示す。図2において、図1と同一もしく
は同等の部分には同じ記号を付し、その説明を省略す
る。
1に示した平衡型発振回路1におけるトランジスタQ1
に代えて第1のトランジスタとしてNPN型のトランジ
スタQ3を、トランジスタQ2に代えて第2のトランジ
スタとしてPNP型のトランジスタQ4を有している。
また、それにともなって、抵抗R1、R2、コンデンサ
C2〜C5に代えて、第1の負荷抵抗である抵抗R6、
第2の負荷抵抗である抵抗R7、コンデンサC11〜C
14を有している。
Q3のコレクタに接続され、トランジスタQ3のエミッ
タは抵抗R6と抵抗R7を順に介してトランジスタQ4
のエミッタに接続され、トランジスタQ4のコレクタは
グランドに接続されて接地されている。すなわち、トラ
ンジスタQ3のコレクタ・エミッタ間とトランジスタQ
4のコレクタ・エミッタ間と抵抗R6と抵抗R7とが、
電源とグランドとの間で直列に接続されている。
C1を介してグランドに接続されることによって高周波
的に接地されている。トランジスタQ3のベース・エミ
ッタ間にはコンデンサC11が接続され、抵抗R6には
コンデンサC12が並列に接続され、抵抗R7にはコン
デンサC13が並列に接続され、トランジスタQ4のベ
ース・エミッタ間にはコンデンサC14が接続されてい
る。抵抗R6とR7の接続点はコンデンサC6を介して
グランドに接続されることによって高周波的に接地され
ている。トランジスタQ3のエミッタはコンデンサC7
を介して第1の出力端子P1に接続され、トランジスタ
Q4のエミッタはコンデンサC8を介して第2の出力端
子P2に接続されている。
においては、回路構成の違いにしたがって抵抗R3〜R
5の値を変える必要があるが、発振回路としての基本的
な動作は平衡型発振回路1の場合と全く同じであり、同
様の作用効果を奏するものである。
別の実施例の回路図を示す。図3において、図1および
図2と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、そ
の説明を省略する。
1に示した平衡型発振回路1におけるトランジスタQ1
に代えて、第1のトランジスタとして図2に示した平衡
型発振回路10の第1のトランジスタであるNPN型の
トランジスタQ3を有している。すなわち、第1および
第2のトランジスタの両方がNPN型のトランジスタに
なっている。また、それにともなって、平衡型発振回路
10の場合と同様に、抵抗R1、コンデンサC2、C3
に代えて、第1の負荷抵抗である抵抗R6、コンデンサ
C11、C12を有している。
Q3のコレクタに接続され、トランジスタQ3のエミッ
タは抵抗R6を介してトランジスタQ2のコレクタに接
続され、トランジスタQ2のエミッタは抵抗R2を介し
てグランドに接続されている。すなわち、トランジスタ
Q3のコレクタ・エミッタ間とトランジスタQ2のコレ
クタ・エミッタ間と抵抗R6と抵抗R2とが、電源とグ
ランドとの間で直列に接続されている。
C1を介してグランドに接続されることによって高周波
的に接地されている。トランジスタQ3のベース・エミ
ッタ間にはコンデンサC11が接続され、抵抗R6には
コンデンサC12が並列に接続されている。トランジス
タQ2のコレクタはコンデンサC6を介してグランドに
接続されることによって高周波的に接地されている。ト
ランジスタQ3のエミッタはコンデンサC7を介して第
1の出力端子P1に接続され、トランジスタQ4のエミ
ッタはコンデンサC8を介して第2の出力端子P2に接
続されている。
においても、回路構成の違いにしたがって抵抗R3〜R
5の値を変える必要があるが、発振回路としての基本的
な動作は平衡型発振回路1の場合と全く同じであり、同
様の作用効果を奏するものである。
1および第2のトランジスタをいずれもNPN型のトラ
ンジスタとしたが、これらをいずれもPNP型のトラン
ジスタとして構成しても構わない。その際には、例えば
第1のトランジスタとして平衡型発振回路1のトランジ
スタQ1とその周囲の抵抗R1やコンデンサC2、C3
が用いられ、第2のトランジスタとして平衡型発振回路
10のトランジスタQ4とその周囲の抵抗R6やコンデ
ンサC13、C14が用いられることになる。そして、
その場合でも基本的な動作は平衡型発振回路1の場合と
全く同じであり、同様の作用効果を奏するものである。
別の実施例の回路図を示す。図4において、図1と同一
もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明を省
略する。
1に示した平衡型発振回路1における誘導性リアクタン
ス手段2に代えて、圧電振動子である水晶振動子X1を
有している。この場合、水晶振動子X1は、等価回路的
に誘導性リアクタンス手段に含まれるインダクタンス手
段と容量手段を含む。
においても、発振周波数可変機能は備えていないもの
の、基本的な動作は平衡型発振回路1の場合と全く同じ
であり、同様の作用効果を奏するものである。
導性リアクタンス手段として水晶振動子X1のみを備え
ているが、誘導性リアクタンス手段の中の容量手段とし
て、例えばこれに並列に平衡型発振回路1のようなバラ
クタダイオードを直流カット用のコンデンサとともに備
える構成でも構わないものである。また、圧電振動子に
関しても水晶振動子に限るものではなく、圧電効果を利
用して振動するあらゆる振動子を含むものである。
路用の能動素子としてトランジスタを用いているが、こ
れらに代えて電界効果型トランジスタ、すなわちFET
を用いても構わないものである。ただし、その場合に
は、FETのドレイン、ソース、ゲートがそれぞれトラ
ンジスタのコレクタ、エミッタ、ベースに対応すること
になる。
視図を示す。図5において、電子装置の1つである携帯
電話40は、筐体41と、その中に配置されたプリント
基板42と、プリント基板42上に実装された本発明の
平衡型発振回路1を備えている。
ては、本発明の平衡型発振回路1を用いているため、消
費電流の低減を図ることができる。また、それによって
バッテリーの軽量化を図ることができるために、小型化
を図ることもできる。
電話を示したが、電子装置としては携帯電話に限るもの
ではなく、本発明の発振回路を用いたものであれば何で
も構わないものである。
ッタ・コレクタ間が直列に接続された第1および第2の
トランジスタと、その2つのトランジスタのベース間に
接続された誘導性リアクタンス手段を有することによっ
て、消費電流の低減を図ることができる。
の平衡型発振回路を用いることによって、消費電流の低
減と小型化を図ることができる。
図である。
路図である。
示す回路図である。
示す回路図である。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】 2つの端子を有する誘導性リアクタンス
手段と、第1および第2のトランジスタとを有し、 前記第1のトランジスタのコレクタ・エミッタ間と前記
第2のトランジスタのコレクタ・エミッタ間とが電源と
グランドとの間で直列に接続されるとともに、前記誘導
性リアクタンス手段の2つの端子が前記第1および第2
のトランジスタのベースにそれぞれ接続されていること
を特徴とする平衡型発振回路。 - 【請求項2】 前記第1のトランジスタのエミッタに接
続された第1の負荷抵抗と、前記第2のトランジスタの
エミッタに接続された第2の負荷抵抗とを有し、 前記第1のトランジスタのコレクタ・エミッタ間と前記
第2のトランジスタのコレクタ・エミッタ間と前記第1
の負荷抵抗と前記第2の負荷抵抗とが電源とグランドと
の間で直列に接続されるとともに、前記第1および第2
のトランジスタのコレクタが高周波的に接地されている
ことを特徴とする、請求項1に記載の平衡型発振回路。 - 【請求項3】 前記誘導性リアクタンス手段が、インダ
クタンス手段と、該インダクタンス手段に並列に接続さ
れた容量手段からなる並列共振回路を含むことを特徴と
する、請求項1または2に記載の平衡型発振回路。 - 【請求項4】 前記容量手段が、互いに逆方向に向けて
直列に接続されるとともに、その接続点が高周波的に接
地された2つの可変容量ダイオードを含むことを特徴と
する、請求項3に記載の平衡型発振回路。 - 【請求項5】 前記誘導性リアクタンス手段が圧電振動
子を含むことを特徴とする、請求項3または4に記載の
平衡型発振回路。 - 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかに記載の平
衡型発振回路を用いたことを特徴とする電子装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001269049A JP4677696B2 (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | 平衡型発振回路およびそれを用いた電子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001269049A JP4677696B2 (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | 平衡型発振回路およびそれを用いた電子装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003078349A true JP2003078349A (ja) | 2003-03-14 |
JP4677696B2 JP4677696B2 (ja) | 2011-04-27 |
Family
ID=19094934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001269049A Expired - Lifetime JP4677696B2 (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | 平衡型発振回路およびそれを用いた電子装置 |
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---|---|
JP (1) | JP4677696B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008178040A (ja) * | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 発振器 |
WO2012056600A1 (ja) * | 2010-10-28 | 2012-05-03 | パナソニック株式会社 | 発振器 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06224633A (ja) * | 1992-11-26 | 1994-08-12 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 電圧制御発振回路 |
JPH1146118A (ja) * | 1997-07-25 | 1999-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波発振回路 |
JP2000332602A (ja) * | 1999-05-20 | 2000-11-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Pll回路 |
-
2001
- 2001-09-05 JP JP2001269049A patent/JP4677696B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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JPH06224633A (ja) * | 1992-11-26 | 1994-08-12 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 電圧制御発振回路 |
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JP2000332602A (ja) * | 1999-05-20 | 2000-11-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Pll回路 |
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JP2008178040A (ja) * | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 発振器 |
WO2012056600A1 (ja) * | 2010-10-28 | 2012-05-03 | パナソニック株式会社 | 発振器 |
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