JP2006094242A - Variable delay type oscillator - Google Patents

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Daijiro Inami
大二郎 井波
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable delay type oscillator with stable operation while an influence of noises at the start of oscillation is restricted. <P>SOLUTION: The variable delay type oscillator is composed of an oscillation loop, which includes an SAW element and a variable phase circuit for changing the phase based on an input signal, and an output driving circuit for driving an outer circuit by using one contact of the oscillation loop as an output. A hysteresis comparator is used as the output driving circuit, or a power-supply voltage is monitored by an operation control circuit and a voltage, which enables the operation, is fed to the output driving circuit if the power-supply voltage becomes a previously set level or more. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば表面弾性波(SAW)素子を遅延素子として用いた可変遅延型発振器に関する。   The present invention relates to a variable delay oscillator using, for example, a surface acoustic wave (SAW) element as a delay element.

光通信は広い帯域でデータを伝送できることから急速に開発が進められており、これに用いられる光通信装置は概ね図8に示すように構成されている。即ち光通信装置1は、図示しない信号処理回路からのパラレルデータがパラレル/シリアル変換部11によりシリアルデータに変換され、このデータがドライブ回路12を介して光ダイオード13に送られ、ここで光信号に変換されて伝送路14を通じて送信される。光データの伝送速度は今後例えば10Gbpsもの高速化が図られようとしており、その場合、パラレル/シリアル変換部11に供給されるクロック信号は例えば600MHz程度ものかなり高い周波数が要求されることになる。一方クロック信号にジッター(揺らぎ)が含まれていると、その程度によっては光パルスの波形が崩れて、読み誤りが発生するおそれがあるため、クロック信号に含まれるジッターの許容量が規定されている。   Optical communication is being rapidly developed because it can transmit data in a wide band, and an optical communication apparatus used for this is generally configured as shown in FIG. That is, in the optical communication apparatus 1, parallel data from a signal processing circuit (not shown) is converted into serial data by the parallel / serial conversion unit 11, and this data is sent to the optical diode 13 via the drive circuit 12, where the optical signal is transmitted. And transmitted through the transmission line 14. The transmission speed of optical data is about to be increased in the future, for example, 10 Gbps. In this case, the clock signal supplied to the parallel / serial conversion unit 11 is required to have a considerably high frequency, for example, about 600 MHz. On the other hand, if the clock signal contains jitter (fluctuation), depending on the degree, the waveform of the optical pulse may collapse and read errors may occur. Therefore, the allowable amount of jitter contained in the clock signal is specified. Yes.

こうしたことからクロック信号路にはPLL(フェーズロックドループ)回路からなるジッターフィルタ15が設けられている。PLL回路には電圧制御発振器である可変遅延型発振器が組み込まれるが、処理すべきクロック信号の周波数が例えば600MHz程度と高くなってくると、遅延素子として水晶振動子を用いた場合その厚さが相当薄くなって加工が困難であることから、表面弾性波(SAW)素子を用いることが有利である。SAW素子は、表面波に頼るため水晶振動子よりもQ値が劣るが、表面の電極パターンの配列を調整することにより共振周波数を調整できるため、こうした用途には適していると考えられる。図9は光通信装置などの高速通信装置に広く使用されているSAW素子を用いた可変遅延型発振器であり、SAW素子16と可変位相回路17とを含む発振ループの1接点より出力駆動回路18にてクロックパルスとなる出力を取り出し、図示しない負荷を駆動するように構成されている。入力端からは直流電圧信号が入力され、その電圧レベルに応じて発振ループを回る周波数信号の位相が可変位相回路17によりシフトして所定の周波数で発振し、その発振周波数の矩形波信号が出力駆動回路18から出力される。   For this reason, a jitter filter 15 composed of a PLL (phase locked loop) circuit is provided in the clock signal path. A variable delay type oscillator that is a voltage controlled oscillator is incorporated in the PLL circuit, but when the frequency of the clock signal to be processed becomes high, for example, about 600 MHz, the thickness of the crystal element when the delay element is used becomes the thickness. It is advantageous to use a surface acoustic wave (SAW) element because it is very thin and difficult to process. Since the SAW element relies on a surface wave, the Q value is inferior to that of a quartz crystal resonator. However, since the resonance frequency can be adjusted by adjusting the arrangement of the electrode patterns on the surface, it is considered to be suitable for such a use. FIG. 9 shows a variable delay oscillator using a SAW element widely used in high-speed communication apparatuses such as an optical communication apparatus. The output drive circuit 18 is connected to one point of an oscillation loop including the SAW element 16 and the variable phase circuit 17. The output which becomes a clock pulse is taken out at 1 and a load (not shown) is driven. A DC voltage signal is input from the input terminal, and the phase of the frequency signal that circulates the oscillation loop according to the voltage level is shifted by the variable phase circuit 17 to oscillate at a predetermined frequency, and a rectangular wave signal having the oscillation frequency is output. It is output from the drive circuit 18.

一方、出力駆動回路18は、発振ループから入力された正弦波パルスを矩形波パルスに変換するため、広帯域高利得増幅回路で構成され、例えば発振ループにて600MHzの正弦波パルスが回っている場合には、例えば2GHz程度まで高い利得をもっていることが要求される。その理由は正弦波パルスの中には高調波が含まれるので、矩形波パルスを得るためには高速で処理しなければならないからである。また可変遅延型発振器からのクロックパルスが上述のように光通信装置により伝送されるためには、出力駆動回路18は低インピーダンスを駆動することが求められ、例えばECL(emitter coupled logic circuit)、PECL(pseud emitter coupled logic circuit)の場合、50Ωの負荷を駆動するため、140mA程度の出力電流を得ることが必要となる。   On the other hand, in order to convert the sine wave pulse input from the oscillation loop into a rectangular wave pulse, the output drive circuit 18 is composed of a wideband high gain amplifier circuit, for example, when a 600 MHz sine wave pulse is rotating in the oscillation loop. For example, it is required to have a high gain up to about 2 GHz. The reason is that since a harmonic wave is included in the sine wave pulse, it must be processed at a high speed in order to obtain a rectangular wave pulse. Further, in order for the clock pulse from the variable delay oscillator to be transmitted by the optical communication apparatus as described above, the output drive circuit 18 is required to drive a low impedance, for example, ECL (emitter coupled logic circuit), PECL. In the case of (pseud emitter coupled logic circuit), it is necessary to obtain an output current of about 140 mA in order to drive a load of 50Ω.

可変遅延型発振器の電源が投入された直後の発振起動時において、電源電圧の立ち上がり途中で発振ループを回る周波数信号が安定する前に上述の出力駆動回路18から、寄生容量あるいは電源GNDラインを介して廻り込み雑音がSAW素子16の出力側10に入力され、このようなノイズが発生すると、出力駆動回路18に入力されることになるが、出力駆動回路18は既述のように例えば2GHz程度まで40dBもの高い利得が得られるものであることから、ここでノイズが大きく増幅されてしまう。   At the time of starting the oscillation immediately after the power supply of the variable delay oscillator is turned on, before the frequency signal that goes around the oscillation loop in the middle of the rise of the power supply voltage is stabilized, the output drive circuit 18 passes through the parasitic capacitance or the power supply GND line. The wraparound noise is input to the output side 10 of the SAW element 16, and when such noise is generated, it is input to the output drive circuit 18. The output drive circuit 18 is, for example, about 2 GHz as described above. Since a gain as high as 40 dB can be obtained, noise is greatly amplified here.

ところで可変遅延型発振器を1チップ化する場合、そのチップサイズは益々小型化され、例えば5mm×7mm程度以下の非常に小型なパッケージに実装されようとしている。このため可変遅延型発振器の各構成回路同士が接近して配置されることになるが、既述のように発振周波数がかなり高くなると、それに起因するノイズが寄生容量を介してあるいは電源ラインやグランドラインを経由して出力駆動回路18の入力側に回り込みやすくなり、しかも出力駆動回路18の利得が大きいことから、結果として本来の発振ループ(図9に示す正規ループ100)とは別の発振ループ(図9に示す付随ループ200)が形成され、異常発振となり、所定のクロック信号を負荷に供給できない状態になってしまうおそれがある。   By the way, when the variable delay oscillator is made into one chip, its chip size is increasingly reduced, and it is going to be mounted in a very small package of about 5 mm × 7 mm or less, for example. For this reason, each component circuit of the variable delay type oscillator is placed close to each other. However, as described above, when the oscillation frequency becomes considerably high, noise due to the noise is caused through the parasitic capacitance or the power line or ground. As a result, the output drive circuit 18 has a large gain through the line, and the output drive circuit 18 has a large gain. As a result, the oscillation loop is different from the original oscillation loop (the regular loop 100 shown in FIG. 9). (Attached loop 200 shown in FIG. 9) is formed, abnormal oscillation may occur, and a predetermined clock signal may not be supplied to the load.

可変遅延型発振器の遅延素子としてSAW素子を用いることを示唆している先行文献として特許文献1が存在するが、ここには上述の問題点には着眼されていない。   Patent Document 1 exists as a prior art document suggesting that a SAW element is used as a delay element of a variable delay type oscillator. However, the above-mentioned problems are not noted here.

特開平2000−196358号JP 2000-196358 A

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、発振起動時におけるノイズの影響を抑え、安定した動作が得られる可変遅延型発振器を提供することにある。   The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to provide a variable delay type oscillator capable of suppressing the influence of noise at the time of oscillation start and obtaining stable operation.

本発明は、遅延素子と入力信号に基づいて位相を変える可変位相回路とを含む発振ループと、この発振ループの1接点から周波数信号を取り出して外部回路を駆動するための出力駆動回路と、を含む可変遅延型発振器を対象とし、その一態様として、発振起動時に前記出力駆動回路からノイズが発生することを抑制するためのノイズ抑制手段を備えた構成を挙げることができる。また他の態様として前記出力駆動回路がヒステリシスコンパレータにより構成されるものを挙げることができる。更にまた他の態様として、可変遅延型発振器の電源電圧を監視し、前記電源電圧が予め設定した設定電圧よりも低いときには前記出力駆動回路を動作不能状態とし、前記電源電圧が予め設定した設定電圧以上のときには前記出力駆動回路を動作可能状態にする動作制御回路を備えた構成を挙げることができる。   The present invention includes an oscillation loop that includes a delay element and a variable phase circuit that changes a phase based on an input signal, and an output drive circuit that drives an external circuit by extracting a frequency signal from one contact of the oscillation loop. One example of the variable delay oscillator includes a noise suppression unit that suppresses generation of noise from the output drive circuit when oscillation starts. In another aspect, the output drive circuit may be constituted by a hysteresis comparator. As yet another aspect, the power supply voltage of the variable delay oscillator is monitored, and when the power supply voltage is lower than a preset setting voltage, the output drive circuit is disabled, and the power supply voltage is set in advance. In the above case, a configuration including an operation control circuit for enabling the output drive circuit can be given.

本発明によれば、発振起動時に前記出力駆動回路からノイズが発生することを抑制するためのノイズ抑制手段を備えた構成としているので、出力駆動回路の出力側からのノイズが当該出力駆動回路の入力側に回り込んだり、発振ループに入り込んだりすることが抑えられ、このため可変遅延型発振器について安定した動作が得られる。   According to the present invention, since the noise suppression means for suppressing the generation of noise from the output drive circuit at the time of oscillation start-up is provided, noise from the output side of the output drive circuit is It is possible to suppress the sneaking to the input side or entering the oscillation loop, and thus a stable operation can be obtained for the variable delay oscillator.

また他の発明によれば、出力駆動回路がヒステリシスコンパレータにより構成されるので、発振起動時に発生したノイズが出力駆動回路に入力されても、入力したノイズである信号の乱れの程度がヒステリシスコンパレータの作用により緩和されるので、当該出力駆動回路の入力側に回り込んだり、発振ループに入り込んだりすることが抑えられる。更に他の発明によれば、可変遅延型発振器の電源電圧が予め設定した設定電圧よりも低いときには前記出力駆動回路を動作不能状態としているので、出力駆動回路の出力側からのノイズの発生が抑えられる。従ってこれら発明においても可変遅延型発振器について安定した動作が得られる。この結果、例えば光通信装置のジッターフィルタにこの可変遅延型発振器を用いれば、通信動作が安定する。   According to another invention, since the output drive circuit is configured by a hysteresis comparator, even if noise generated at the time of oscillation start is input to the output drive circuit, the degree of disturbance of the signal, which is the input noise, is determined by the hysteresis comparator. Since it is mitigated by the action, it is possible to suppress the entry into the input side of the output drive circuit and the entry into the oscillation loop. According to still another aspect of the invention, when the power supply voltage of the variable delay oscillator is lower than a preset set voltage, the output drive circuit is disabled so that generation of noise from the output side of the output drive circuit is suppressed. It is done. Therefore, in these inventions, a stable operation can be obtained for the variable delay oscillator. As a result, for example, if this variable delay oscillator is used for a jitter filter of an optical communication apparatus, the communication operation is stabilized.

図1は本発明にかかる可変遅延型発振器の第1の実施の形態を示す回路図である。2は遅延素子であるSAW素子であり、圧電体の表面に一対の櫛歯状の電極が入力側及び出力側に各々設けられている。21及び22は夫々入力側の電極であり、23及び24は夫々出力側の電極であり、入力側の電極対21、22間に電圧が加わるとその電圧に対応して圧電体の表面が歪み、その歪み波が出力側の電極対23、24に伝播して当該電極対23、24間に電圧が発生し、こうして入力された周波数信号に対応する周波数信号が遅延して出力されることになる。   FIG. 1 is a circuit diagram showing a variable delay oscillator according to a first embodiment of the present invention. A SAW element 2 is a delay element, and a pair of comb-like electrodes are provided on the surface of the piezoelectric body on the input side and the output side, respectively. 21 and 22 are input-side electrodes, and 23 and 24 are output-side electrodes. When a voltage is applied between the input-side electrode pairs 21 and 22, the surface of the piezoelectric body is distorted corresponding to the voltage. The distorted wave propagates to the output electrode pair 23 and 24 to generate a voltage between the electrode pair 23 and 24, and the frequency signal corresponding to the input frequency signal is delayed and output. Become.

SAW素子2の出力側の電極23及び24は、前段の増幅器31の入力側に接続されており、この増幅器31の出力側には可変位相回路32及び後段の増幅器33がこの順に接続されている。後段の増幅器33の出力側はSAW素子2の入力側の電極21及び22に接続されており、SAW素子2、増幅器31、可変位相回路32及び増幅器33により発振ループが形成されている。   The electrodes 23 and 24 on the output side of the SAW element 2 are connected to the input side of the amplifier 31 at the front stage, and the variable phase circuit 32 and the amplifier 33 at the rear stage are connected to the output side of the amplifier 31 in this order. . The output side of the amplifier 33 at the subsequent stage is connected to the electrodes 21 and 22 on the input side of the SAW element 2, and an oscillation loop is formed by the SAW element 2, the amplifier 31, the variable phase circuit 32, and the amplifier 33.

可変位相回路32は周波数制御端子30を備えており、周波数制御端子30に供給される直流電圧の大きさに応じて入力側の周波数信号の位相をシフトさせて出力する機能を有している。本例の可変遅延型発振器は後述のように例えばPLL回路に組み込まれ、この場合PLL回路の低周波域通過フィルタからの出力信号である直流電圧が周波数制御端子30から可変位相回路32に供給されることになる。   The variable phase circuit 32 includes a frequency control terminal 30 and has a function of shifting and outputting the phase of the frequency signal on the input side according to the magnitude of the DC voltage supplied to the frequency control terminal 30. As will be described later, the variable delay oscillator of this example is incorporated in, for example, a PLL circuit. In this case, a DC voltage that is an output signal from a low-frequency pass filter of the PLL circuit is supplied from the frequency control terminal 30 to the variable phase circuit 32. Will be.

また4は、前記発振ループの1接点から周波数信号を取り出して外部回路を駆動するための出力駆動回路であり、この例では出力駆動回路4は、前段の増幅器31と可変位相回路32との間における信号路にその入力端が接続されたヒステリシスコンパレータからなる。ヒステリシスコンパレータは図2に示す入出力特性を備えており、出力の立ち上がり時における動作電圧がV2、出力の立ち下がり時における動作電圧がV1である。従って入力電圧がV2になるまでは出力が「低」レベルであり、出力がV2から下がってもV1になるまでは「高」レベルを維持している。なおこの実施の形態の動作の理解を容易にするために、通常のコンパレータを用いた場合の動作点をV0として示し、またその動作を点線により示している。このヒステリシスコンパレータは、例えば発振ループの周波数が600MHzに対して2GHzまで40dB以上の利得を有している。   Reference numeral 4 denotes an output driving circuit for taking out a frequency signal from one contact of the oscillation loop and driving an external circuit. In this example, the output driving circuit 4 is provided between the amplifier 31 and the variable phase circuit 32 in the previous stage. And a hysteresis comparator having its input terminal connected to the signal path. The hysteresis comparator has the input / output characteristics shown in FIG. 2. The operating voltage at the time of rising of the output is V2, and the operating voltage at the time of falling of the output is V1. Therefore, the output is at the “low” level until the input voltage reaches V2, and even if the output drops from V2, the “high” level is maintained until V1. In order to facilitate understanding of the operation of this embodiment, the operating point when a normal comparator is used is indicated as V0, and the operation is indicated by a dotted line. This hysteresis comparator has a gain of 40 dB or more up to 2 GHz for an oscillation loop frequency of 600 MHz, for example.

次にこの実施の形態の作用について説明する。今、可変遅延型発振器が組み込まれた装置の電源が投入されたとすると、発振ループにおける発振起動時には周波数信号が直ぐに安定して立ち上がるわけではなく、その立ち上がりの前にランダムなノイズが発生する確率が高い。図3はそのノイズを模式的に示しており、縦軸はノイズレベルに相当する出力駆動回路4の入力電圧として示してある。図3においてV1及びV2は夫々出力駆動回路4を構成するヒステリシスコンパレータにおける既述の閾値電圧である。ノイズレベルが閾値より小さければ、あるいは閾値をノイズレベルに対して大きくなるように設計すればヒステリシスコンパレータの出力は「H」あるいは「L」レベル固定になる。また仮にノイズレベルが閾値を越える場合でも図4(a)のように、入力したノイズである信号の乱れの程度がヒステリシスコンパレータの作用により緩和されている。これに対して出力駆動回路4として通常のコンパレータを用いると、立ち上がり及び立ち下がりの動作点がいずれもV0であることから、図4(b)のようにノイズに対応した周波数が高い、乱れたパルスが発生することになる。   Next, the operation of this embodiment will be described. Now, assuming that a device incorporating a variable delay oscillator is turned on, the frequency signal does not rise immediately and stably at the start of oscillation in the oscillation loop, and there is a probability that random noise will occur before the rise. high. FIG. 3 schematically shows the noise, and the vertical axis indicates the input voltage of the output drive circuit 4 corresponding to the noise level. In FIG. 3, V1 and V2 are the aforementioned threshold voltages in the hysteresis comparator that constitutes the output drive circuit 4, respectively. If the noise level is smaller than the threshold value, or if the threshold value is designed to be larger than the noise level, the output of the hysteresis comparator is fixed at the “H” or “L” level. Even if the noise level exceeds the threshold value, as shown in FIG. 4A, the degree of disturbance of the signal, which is the input noise, is mitigated by the action of the hysteresis comparator. On the other hand, when a normal comparator is used as the output drive circuit 4, since the rising and falling operating points are both V0, the frequency corresponding to noise is high and disturbed as shown in FIG. A pulse will be generated.

このように発振起動時において出力駆動回路4からは乱れの程度の小さいパルスが出力されるので、可変遅延型発振器が1チップ化されていてそのチップサイズが小さくても、出力駆動回路4からのパルスが入力側あるいは発振ループに回り込むことが抑えられ、異常発振のおそれがなく、発振動作が立ち上がる。なお正常発振、異常発振のいずれにおいても発振ループにおいて所定の利得、位相条件を満たすことが必要であり、電源投入直後に直ぐにこの条件が確立するわけではなく、電源電圧がある時定数をもって上昇すると共に、回路が動作を開始して発振条件に近付くことにより発振が成長する。このためヒステリシスコンパレータを含めて各部の電源が共通であっても、通常の設計により発振条件を満たすよりも前にヒステリシスコンパレータの応答の方が早い。   As described above, since a pulse with a small degree of disturbance is output from the output driving circuit 4 at the time of oscillation start-up, even if the variable delay type oscillator is made into one chip and the chip size is small, the output driving circuit 4 It is possible to suppress the pulse from entering the input side or the oscillation loop, and there is no possibility of abnormal oscillation, and the oscillation operation starts. In both normal oscillation and abnormal oscillation, it is necessary to satisfy predetermined gain and phase conditions in the oscillation loop. These conditions are not established immediately after the power is turned on, and the power supply voltage increases with a certain time constant. At the same time, oscillation grows when the circuit starts operating and approaches the oscillation condition. For this reason, even if the power supply of each part including the hysteresis comparator is common, the response of the hysteresis comparator is faster before the oscillation condition is satisfied by the normal design.

そしてこの可変遅延型発振器が例えばPLL回路に組み込まれているとすると、前段の図示しない低周波域通過フィルタから直流電圧が周波数制御端子40を介して可変位相回路32に供給され、前記直流電圧のレベルに応じて可変位相回路32に入力される周波数信号の位相がシフトし、これにより発振ループを回る周波数信号の周波数が調整され、例えば600MHzの周波数で発振する。この周波数信号は正弦波であるが、ヒステリシスコンパレータ(出力駆動回路4)により矩形波のパルス信号に変換されて外部回路である負荷に出力される。ヒステリシスコンパレータは利得が大きく、大きな振幅でパルスを出力するため、後段に接続される負荷例えば光通信ケーブル内にパルスを伝送できる、つまり負荷を駆動できることになる。   If this variable delay oscillator is incorporated in, for example, a PLL circuit, a DC voltage is supplied to the variable phase circuit 32 via a frequency control terminal 40 from a low-frequency pass filter (not shown) in the previous stage, and the DC voltage The phase of the frequency signal input to the variable phase circuit 32 is shifted according to the level, thereby adjusting the frequency of the frequency signal that goes around the oscillation loop, and oscillates at a frequency of 600 MHz, for example. This frequency signal is a sine wave, but is converted into a rectangular wave pulse signal by a hysteresis comparator (output drive circuit 4) and output to a load which is an external circuit. Since the hysteresis comparator has a large gain and outputs a pulse with a large amplitude, the pulse can be transmitted to a load connected to a subsequent stage, for example, an optical communication cable, that is, the load can be driven.

以上のように第1の実施の形態によれば、出力駆動回路4としてヒステリシスコンパレータを用いているので、発振起動時にて発振ループにノイズが発生しても、出力駆動回路4から出力されるパルスは乱れの程度が小さい。この出力駆動回路4は高い周波数まで高利得であることから、出力がランダムなノイズであるとその入力側などに回りやすいことから、この実施の形態は、ノイズの回り込みを抑える手法として極めて有効である。この結果、異常発振が抑えられ、即ち図5に示す付随ループ200の発振条件が先に満たされて正規ループ100の発振が妨げられるという事態を避けることができ、可変遅延型発振器の動作が安定する。   As described above, according to the first embodiment, since the hysteresis comparator is used as the output drive circuit 4, even if noise is generated in the oscillation loop at the time of oscillation start, the pulse output from the output drive circuit 4 The degree of disturbance is small. Since this output drive circuit 4 has a high gain up to a high frequency, and if the output is random noise, it is easy to turn to the input side. Therefore, this embodiment is extremely effective as a technique for suppressing noise wraparound. is there. As a result, abnormal oscillation is suppressed, that is, a situation where the oscillation condition of the associated loop 200 shown in FIG. 5 is satisfied first and the oscillation of the regular loop 100 is prevented can be avoided, and the operation of the variable delay oscillator is stable. To do.

続いて本発明にかかる可変遅延型発振器の第2の実施の形態について図6及び図7を参照しながら説明する。図6中5は、電源電圧を例えばコンパレータからなる出力駆動回路4の電源端子に供給するための電源ライン50上に設けられた動作制御回路である。この動作制御回路5は、電源からの電源電圧を分圧する分圧抵抗51及び52と、分圧抵抗51、52の接続点に正側の入力端子が接続されると共に負側の入力端子が例えば設定電圧用の電源を介して接地されたコンパレータ53とを備えている。コンパレータ53は、入力電圧が予め設定した設定電圧VRを越えるまでは出力電圧が低レベルであり、入力電圧が設定電圧VRを越えると高レベルの電圧を出力駆動回路4の電源端子に出力する機能を有する。   Next, a second embodiment of the variable delay oscillator according to the present invention will be described with reference to FIGS. Reference numeral 5 in FIG. 6 denotes an operation control circuit provided on the power supply line 50 for supplying a power supply voltage to the power supply terminal of the output drive circuit 4 made of, for example, a comparator. The operation control circuit 5 includes a voltage dividing resistors 51 and 52 that divide a power supply voltage from a power source, and a positive input terminal connected to a connection point between the voltage dividing resistors 51 and 52 and a negative input terminal, for example. And a comparator 53 grounded via a power supply for the set voltage. The comparator 53 has a function of outputting a high level voltage to the power supply terminal of the output drive circuit 4 when the input voltage exceeds the preset voltage VR until the input voltage exceeds the preset voltage VR. Have

コンパレータ53の出力電圧の低レベルとは、出力駆動回路4が動作不能状態になる電圧(ゼロの場合もある)であり、高レベルの電圧とは出力駆動回路4が動作可能になる電圧、例えば電源電圧である。動作制御回路5の役割は、電源電圧を監視し、電源電圧がある程度のレベルまで高くなった後、つまり発振ループの起動がある程度安定する電圧レベルまで高くなった後に出力駆動回路4に動作可能な電圧例えば電源電圧を供給しようとする点にあり、この観点から設定電圧が決められる。   The low level of the output voltage of the comparator 53 is a voltage at which the output drive circuit 4 becomes inoperable (may be zero), and the high level voltage is a voltage at which the output drive circuit 4 can operate, for example, Power supply voltage. The role of the operation control circuit 5 is to monitor the power supply voltage and to operate the output drive circuit 4 after the power supply voltage rises to a certain level, that is, after the oscillation loop rises to a voltage level that stabilizes the oscillation loop to some extent. A voltage, for example, a power supply voltage is to be supplied, and the set voltage is determined from this viewpoint.

第2の実施の形態では、図7(a)に示すように可変遅延型発振器の電源が投入されると電源電圧が立ち上がっていくが、電源電圧が設定電圧VSになるまではコンパレータ53の正側の入力電圧が負側の入力電圧よりも小さいので図7(b)に示すように出力電圧は低レベルである。このとき発振ループにおいてノイズが発生しても出力駆動回路4は動作不能状態にあるので、そのノイズが増幅されて出力されることがなく、このため異常発振が起こらない。   In the second embodiment, as shown in FIG. 7A, when the power supply of the variable delay oscillator is turned on, the power supply voltage rises. However, until the power supply voltage reaches the set voltage VS, the comparator 53 is positive. Since the input voltage on the side is smaller than the input voltage on the negative side, the output voltage is at a low level as shown in FIG. At this time, even if noise is generated in the oscillation loop, the output drive circuit 4 is in an inoperable state, so that the noise is not amplified and output, so that abnormal oscillation does not occur.

そして電源電圧が上昇して設定電圧VSを越えると、コンパレータ53の正側の入力電圧が負側の入力電圧よりも大きくなるので、出力電圧は高レベル例えば電源電圧のレベルとなり、これが出力駆動回路4の電源端子に供給され、出力駆動回路4が動作可能状態になる。この段階では発振ループの発振がある程度落ち着いてノイズがほとんどない状態になっているので、出力駆動回路4が動作していても異常発振が起こらない。従ってこの第2の実施の形態においても異常発振を抑えることができ、可変遅延型発振器について安定した動作が得られる。   When the power supply voltage rises and exceeds the set voltage VS, the positive input voltage of the comparator 53 becomes larger than the negative input voltage, so that the output voltage becomes a high level, for example, the level of the power supply voltage. 4 is supplied to the power supply terminal 4, and the output drive circuit 4 becomes operable. At this stage, the oscillation of the oscillation loop has settled to some extent and there is almost no noise, so that no abnormal oscillation occurs even if the output drive circuit 4 is operating. Therefore, abnormal oscillation can be suppressed also in the second embodiment, and a stable operation can be obtained for the variable delay oscillator.

以上のように本発明の実施の形態を記載したが、本発明は発振起動時において発振ループに発生したノイズが前記出力駆動回路4に入力され、その結果出力駆動回路4から発生するノイズに起因して動作が不安定になるものではなく、要は発振起動時に前記出力駆動回路からノイズが発生することを抑制するためのノイズ抑制手段を備えた構成とすればよい。なお上述の例では、ノイズ抑制手段は、ヒステリシスコンパレータや動作制御回路5などに相当する。   As described above, the embodiment of the present invention has been described. However, in the present invention, noise generated in an oscillation loop at the time of oscillation start-up is input to the output drive circuit 4, and as a result, the noise generated from the output drive circuit 4 is caused. Thus, the operation does not become unstable. In short, it may be configured to include a noise suppression means for suppressing generation of noise from the output drive circuit at the time of starting oscillation. In the above example, the noise suppressing means corresponds to the hysteresis comparator, the operation control circuit 5 and the like.

本発明に係る可変遅延型発振器の実施の形態を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing an embodiment of a variable delay oscillator according to the present invention. 上記の実施の形態に用いられるヒステリシスコンパレータの入出力特性を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the input-output characteristic of the hysteresis comparator used for said embodiment. 上記の実施の形態に用いられる出力駆動回路に入力される発振起動時のノイズを示す電圧波形図である。It is a voltage waveform diagram which shows the noise at the time of the oscillation starting input into the output drive circuit used for said embodiment. 上記の出力駆動回路における発振起動時の出力信号を示す電圧波形図である。It is a voltage waveform diagram showing an output signal at the time of oscillation start in the output drive circuit. 上記の実施の形態の回路における正規の発振ループと付随的な発振ループとを示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the regular oscillation loop and incidental oscillation loop in the circuit of said embodiment. 本発明に係る可変遅延型発振器の他の実施の形態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows other embodiment of the variable delay type | mold oscillator based on this invention. 上記の他の実施の形態に用いられる動作制御回路の動作を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the operation | movement of the operation control circuit used for said other embodiment. 光通信装置の一般的な構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the general structural example of an optical communication apparatus. 可変遅延型発振器の従来例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the prior art example of a variable delay type | mold oscillator.

符号の説明Explanation of symbols

2 SAW素子
21〜24 電極
31、33 増幅器
32 可変位相回路
4 ヒステリシスコンパレータからなる出力駆動回路
40 出力駆動回路
5 動作制御回路
53 コンパレータ
6 光通信装置
7 PLL回路からなるジッターフィルタ
73 本発明の可変遅延型発振器

2 SAW elements 21 to 24 Electrodes 31 and 33 Amplifier 32 Variable phase circuit 4 Output drive circuit composed of hysteresis comparator 40 Output drive circuit 5 Operation control circuit 53 Comparator 6 Optical communication device 7 Jitter filter 73 composed of PLL circuit Variable delay of the present invention Type oscillator

Claims (3)

遅延素子と入力信号に基づいて位相を変える可変位相回路とを含む発振ループと、この発振ループの1接点から周波数信号を取り出して外部回路を駆動するための出力駆動回路と、を含む可変遅延型発振器において、
発振起動時に前記出力駆動回路からノイズが発生することを抑制するためのノイズ抑制手段を備えたことを特徴とする可変遅延型発振器。
A variable delay type including an oscillation loop including a delay element and a variable phase circuit that changes a phase based on an input signal, and an output driving circuit for driving an external circuit by extracting a frequency signal from one contact of the oscillation loop In the oscillator,
A variable delay oscillator comprising noise suppression means for suppressing generation of noise from the output drive circuit when oscillation starts.
遅延素子と入力信号に基づいて位相を変える可変位相回路とを含む発振
ループと、この発振ループの1接点から周波数信号を取り出して外部回路を駆動するための出力駆動回路と、を含む可変遅延型発振器において、
前記出力駆動回路がヒステリシスコンパレータにより構成されることを特徴とする可変遅延型発振器。
A variable delay type including an oscillation loop including a delay element and a variable phase circuit that changes a phase based on an input signal, and an output driving circuit for driving an external circuit by extracting a frequency signal from one contact of the oscillation loop In the oscillator,
A variable delay oscillator characterized in that the output drive circuit comprises a hysteresis comparator.
遅延素子と入力信号に基づいて位相を変える可変位相回路とを含む発振ループと、この発振ループの1接点から周波数信号を取り出して外部回路を駆動するための出力駆動回路と、を含む可変遅延型発振器において、
可変遅延型発振器の電源電圧を監視し、前記電源電圧が予め設定した設定電圧よりも低いときには前記出力駆動回路を動作不能状態とし、前記電源電圧が予め設定した設定電圧以上のときには前記出力駆動回路を動作可能状態にする動作制御回路を備えたことを特徴とする可変遅延型発振器。

A variable delay type including an oscillation loop including a delay element and a variable phase circuit that changes a phase based on an input signal, and an output driving circuit for driving an external circuit by extracting a frequency signal from one contact of the oscillation loop In the oscillator,
The power supply voltage of the variable delay oscillator is monitored, and when the power supply voltage is lower than a preset set voltage, the output drive circuit is disabled, and when the power supply voltage is equal to or higher than the preset set voltage, the output drive circuit A variable delay type oscillator comprising an operation control circuit for enabling the operation of the oscillator.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6429911U (en) * 1987-08-18 1989-02-22
JPH09326638A (en) * 1996-06-06 1997-12-16 Pfu Ltd Crystal oscillation circuit
JP2003134799A (en) * 2001-10-22 2003-05-09 Texas Instr Japan Ltd Voltage supply circuit
EP1239584B1 (en) * 2001-03-08 2006-09-27 Rf Monolithics, Inc. Frequency tracking oscillator and method of operation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6429911U (en) * 1987-08-18 1989-02-22
JPH09326638A (en) * 1996-06-06 1997-12-16 Pfu Ltd Crystal oscillation circuit
EP1239584B1 (en) * 2001-03-08 2006-09-27 Rf Monolithics, Inc. Frequency tracking oscillator and method of operation
JP2003134799A (en) * 2001-10-22 2003-05-09 Texas Instr Japan Ltd Voltage supply circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100884263B1 (en) 2007-02-20 2009-02-17 엠텍비젼 주식회사 Circuit for delaying frequency oscillation and method of driving the same

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