JP2004128594A - 発振回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】課題を解決するために本発明は、インバータと、前記インバータに並列に接続された帰還抵抗と、インバータの入出力と接地間に各々接続されたコンデンサと、前記インバータの入出力端子間に接続された圧電振動子とで構成される圧電発振器において、制御電圧により該コンデンサの見掛け上の容量値と、該インバータに流れる電流を同時に変化させて発振周波数を可変することを特徴とする発振回路により課題を解決する。
【選択図】 図１
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御電圧の変化に応じて発振周波数が変化する電圧制御発振器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から電圧制御発振器は、制御電圧に応答して発振周波数が変化するものとして知られている。この発振周波数可変技術を応用するもののひとつに、水晶振動子（あるいは水晶発振器）を用いた電圧制御発振器があり、近年ではパーソナルに持ち運べる小型化したモバイル製品にも組み込まれている。
【０００３】
一方、電圧制御発振器の基本的な周波数可変方法は、インバータとインバータの入出力間に接続された圧電振動子と帰還抵抗と、インバータの入出力端子に各々ＭＯＳトランジスタを介してコンデンサに接続し、ＭＯＳトランジスタのゲートに制御電圧を入力し、その制御電圧を変化させ見掛け上の容量値を変化させ、周波数可変させている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２２０３２９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の使用環境のように電圧制御発振器が小型に成るにつれ、低周波での感度が鈍くなり周波数の可変幅を確保しにくくなると言う特性を持っている。また、昨今のニーズとして電圧制御発振器の小型化と低消費電力化が急激に進む今日、制御電圧の調整幅が狭くなることで、前述同様に周波数の可変幅を確保できなくなってきている現状にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために本発明は、インバータと、前記インバータに並列に接続された帰還抵抗と、インバータの入出力と接地間に各々接続されたコンデンサと、前記インバータの入出力端子間に接続された圧電振動子とで構成される圧電発振器において、制御電圧により該コンデンサ４の見掛け上の容量値と、該インバータに流れる電流を同時に変化させて発振周波数を可変することを特徴とする発振回路により課題を解決するものである。
【０００７】
要するに、制御電圧の変化により、見掛け上の容量値変化と、制御電圧でインバー夕に流れる電流値を変化させることでインバータのトランスコンダクタンス値を同時に変化させ、発振周波数を変化させるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従ってこの発明の実施例を説明する。なお、各図において同一の符号は同様の対象を示すものとする。図１は、本発明の一実施例の発振回路構成を示すものである。インバータ１と、インバータ１に並列に接続された帰還抵抗３と、インバータ１の入出力と接地間に各々接続されたコンデンサ４と、インバータ１の入出力端子間に接続された圧電振動子２とで構成される圧電発振器で、圧電振動子２を駆動するインバータ１には制御電圧Ｖｃにより制御されたＩ１がカレントミラー回路によりＩ２が流れることで、インバータ１と圧電振動子と帰還抵抗３及びコンデンサ４で構成される圧電発振回路が、所定の周波数で発振する。
【０００９】
図１の回路において、本発明の原理を説明したのが図２である。図２の特性図はインバータ１の入力端子から見た制御電圧で、ＭＯＳトランジスタ１１のオン抵抗と容量２１、ＭＯ１２のＳオン抵抗と容量２２でそれぞれ、ＣＲの時定数を持つ回路となり、単位時間当たりの放電容量は、ＭＯＳトランジスタオン抵抗により変化する。これを見かけ上の容量と見ることで、インバータ１の入出力端子からみた見かけ上の可変容量により変化する。
【００１０】
これらの動作により、制御電圧Ｖｃが変化すると、ＭＯＳトランジスタのオン抵抗値が変化し、見掛け上の容量値が変化する。同時に制御電圧Ｖｃにより、インバータ１のトランスコンダクタンスを変化させることで発振周波数が変化する。
なお、本実施例では圧電振動子として水晶振動子を用いるものであり、他の圧電材料であっても同様の効果を奏することは言うまでも無い。
【００１１】
【発明の効果】
以上の実施例の説明により明らかなように、本発明は制御電圧の変化により、見掛け上の容量変化と、同制御電圧でインバータに流れる電流値を変化させることでインバータのトランスコンダクタンス値を同時に変化させ、発振周波数を変化させる。これにより、感度の低い低周波帯においても許容範囲の周波数可変幅が確保できる。また可変範囲が狭い制御電圧幅でも大きな周波数の可変幅がとれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の回路図である。
【図２】本発明の原理と結果を示す特性図である。
【符号の説明】
１ インバータ
２ 圧電振動子
３ 帰還抵抗
２１、１２ コンデンサ
Claims (1)
- インバータと、前記インバータに並列に接続された帰還抵抗と、インバータの入出力と接地間に各々接続されたコンデンサと、前記インバータの入出力端子間に接続された圧電振動子とで構成される圧電発振器において、
制御電圧により該コンデンサの見掛け上の容量値と、該インバータに流れる電流を同時に変化させて発振周波数を可変することを特徴とする発振回路。
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