JP2007067647A - Voltage controlled oscillation circuit - Google Patents

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Hirotaka Kojima
裕貴 児島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a voltage controlled oscillation circuit wherein a power supply system isolated from that of a buffer amplifier is connected to a constant voltage generating circuit and an output transistor of the constant voltage generating circuit is shared with a transistor of the buffer amplifier so as to suppress the effect of power noises without decreasing a voltage of the power supply and to be downsizd. <P>SOLUTION: The differential buffer amplifier 11 comprises bipolar transistors 24, 25 whose emitters are connected in common and load resistors 26, 27 connected to a point of a power supply voltage Vcc, and the commonly connected emitters are connected to a midpoint of an inductor of a differential oscillator 12. A grounding capacitor is also connected to the midpoint of the inductor of a differential oscillator 12 to suppress unnecessary interference and avoid a noise sneak path. Signals oscillated from the differential oscillator 12 are outputted from output terminals 13 of the differential buffer amplifier 11 via coupling capacitors 21, 22. Bases of the bipolar transistors 24, 25 are connected to the constant voltage generating circuit 61 via resistors 28, 29 so as to apply a bias voltage to the circuit 61 through the isolation from the power supply system of the circuit 61. Thus, the adverse effect of power noises is suppressed, outputs are obtained without decreasing the power supply voltage, the current consumption is suppressed, and the adverse effect of the power noises is suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体に集積される発振回路において、低消費を実現しつつ電源リップルの影響を低減することができ、かつ低消費を実現できる発振回路で、それに係るバッファ増幅器と電流が共用できる発振器、およびバッファ増幅器と定電圧発生回路の一部を共通に構成した電圧制御発振回路に関するものである。   The present invention is an oscillation circuit that can reduce the influence of power supply ripple while realizing low consumption in an oscillation circuit integrated in a semiconductor, and can realize low consumption, and an oscillator that can share current with the buffer amplifier of the oscillation circuit And a voltage controlled oscillation circuit in which a buffer amplifier and a constant voltage generation circuit are partly configured in common.

近年、携帯機器に使用される半導体の発振器において、高C/N化,低消費電流,小型化が要求されている。その中で低消費電流は当然かつ、様々なセットの電源リップル仕様に対応し、かつ高性能の発振器のC/N(キャリア対ノイズ比)を実現するために電源ノイズの影響に強い半導体が要求されている。   In recent years, semiconductor oscillators used in portable devices are required to have high C / N, low current consumption, and downsizing. Of these, low power consumption is natural, and it is necessary for semiconductors that are resistant to the effects of power supply noise to meet various sets of power supply ripple specifications and to achieve high-performance oscillator C / N (carrier-to-noise ratio). Has been.

図8に示す一般的なPLLにおいて、発振器は電源電圧から重畳されたノイズの回り込みによりfoutの位相ノイズ劣化として現われる。特に電源系からの低周波の電源ノイズはPLLのループフィルタでは低減できずにfoutにそのまま出力されてしまうため問題になる。   In the general PLL shown in FIG. 8, the oscillator appears as phase noise degradation of fout due to noise wraparound from the power supply voltage. In particular, low frequency power supply noise from the power supply system cannot be reduced by the PLL loop filter and is output as it is to fout, which is a problem.

図9は発振器本体とバッファ増幅器を共通の電流で動作させる回路としてよく知られている発振回路である。図9において、45はコレクタ接地のコルピッツ型発振器、44はエミッタ接地のバッファ増幅器、43は出力端子、46は結合容量、47は接地容量である。   FIG. 9 shows an oscillation circuit well known as a circuit for operating the oscillator main body and the buffer amplifier with a common current. In FIG. 9, 45 is a Colpitts oscillator having a common collector, 44 is a buffer amplifier having a common emitter, 43 is an output terminal, 46 is a coupling capacitor, and 47 is a grounding capacitor.

コルピッツ型発振器45は、バイポーラトランジスタ48のベース対エミッタ間に容量49、エミッタ対コレクタ間に容量50、ベース対コレクタ間に容量51とインダクタ52が組み合わされたコルピッツ型の発振回路であり、バイポーラトランジスタ48のコレクタが接地容量47により接地されるコレクタ接地形式をとっている。バッファ増幅器44はバイポーラトランジスタ53のエミッタを接地容量47により接地し、インダクタ54を負荷として持つエミッタ接地形式の増幅器である。   The Colpitts oscillator 45 is a Colpitts oscillation circuit in which a capacitor 49 is connected between the base and emitter of the bipolar transistor 48, a capacitor 50 is connected between the emitter and collector, and a capacitor 51 and an inductor 52 are combined between the base and collector. 48 collectors are grounded by a grounding capacitor 47. The buffer amplifier 44 is a grounded-emitter amplifier in which the emitter of the bipolar transistor 53 is grounded by a grounding capacitor 47 and the inductor 54 is used as a load.

発振信号は、コルピッツ型発振器45から結合容量46を通じてバッファ増幅器44に入力され、出力端子43から出力される。コルピッツ型発振器45,バッファ増幅器44を構成するバイポーラトランジスタ48,53には共通の動作電流が流れる。しかし、図9の電源電圧Vccに電源ノイズが生じると、バイポーラトランジスタ53,48のベース電圧が直接変動してしまうため、電源ノイズの影響がコレクタ接地のコルピッツ型発振器45およびエミッタ接地のバッファ増幅器44の動作電流に直接影響を及ぼしてしまうことになり、この結果としてコレクタ接地のコルピッツ型発振器45の発振周波数も電源ノイズの影響を直接受けてしまうことになる。   The oscillation signal is input from the Colpitts oscillator 45 to the buffer amplifier 44 through the coupling capacitor 46 and output from the output terminal 43. A common operating current flows through the bipolar transistors 48 and 53 constituting the Colpitts oscillator 45 and the buffer amplifier 44. However, if power supply noise is generated in the power supply voltage Vcc of FIG. 9, the base voltages of the bipolar transistors 53 and 48 directly fluctuate. Therefore, the influence of the power supply noise is caused by the collector grounded Colpitts oscillator 45 and the emitter grounded buffer amplifier 44. As a result, the oscillating frequency of the collector-grounded Colpitts oscillator 45 is also directly affected by power supply noise.

そして、前述のコルピッツ型発振器の構成は片相出力の動作であるため、電源や基板を経由して伝わる雑音に敏感であり発振動作が不安定になりやすいという短所を有している。これらを解決するための構成として図10に示すような差動発振器が一般的に用いられる。   Since the Colpitts oscillator described above has a single-phase output operation, it is sensitive to noise transmitted through the power supply and the substrate and has a disadvantage that the oscillation operation tends to become unstable. As a configuration for solving these problems, a differential oscillator as shown in FIG. 10 is generally used.

図10は電界効果トランジスタ対からなる差動発振器である。図10において、12は差動発振器であり、電界効果トランジスタ18,19の各々のドレインとゲートが互いに交差接続されると共に、インダクタ16と容量17が並列に接続されて構成される共振器14が、電界効果トランジスタ18,19の各々のドレインに接続された差動発振回路形式である。電界効果トランジスタ18,19のソースは電界効果トランジスタ20のドレインに接続され、バイアス端子15を通じて電界効果トランジスタ20のゲートがバイアスされることで差動発振器12に流れる電流が決定される。   FIG. 10 shows a differential oscillator including a pair of field effect transistors. In FIG. 10, reference numeral 12 denotes a differential oscillator, which includes a resonator 14 configured by connecting drains and gates of field effect transistors 18 and 19 to each other, and connecting an inductor 16 and a capacitor 17 in parallel. The differential oscillation circuit is connected to the drains of the field effect transistors 18 and 19. The sources of the field effect transistors 18 and 19 are connected to the drain of the field effect transistor 20, and the current flowing through the differential oscillator 12 is determined by biasing the gate of the field effect transistor 20 through the bias terminal 15.

しかしながら、図10のようなインダクタ16の中点に電源電圧Vccが与えられ、この電源電圧Vccに電源ノイズが生じると、インダクタ16を通じて発振器のC/N劣化等の電源ノイズの影響を同様に受け、片相出力の発振器(コルピッツ型発振器)と同様に電源ノイズの影響を受けてしまう。また、図10のような差動回路を用いた発振器ではバッファ増幅器が内包されておらず、別途バッファ増幅器を必要とし消費電流の増加を招くという問題もある。   However, when a power supply voltage Vcc is applied to the midpoint of the inductor 16 as shown in FIG. 10 and power supply noise occurs in the power supply voltage Vcc, the inductor 16 is similarly affected by power supply noise such as C / N deterioration of the oscillator. Like the single-phase output oscillator (Colpitts-type oscillator), it is affected by power supply noise. Further, the oscillator using the differential circuit as shown in FIG. 10 does not include a buffer amplifier, and there is a problem that a separate buffer amplifier is required and the current consumption increases.

また、電源ノイズ対策として、図11,図12,図13,図14に示すように発振回路において電源ノイズに対する影響を低減させるための定電圧発生回路やフィルタ回路が必要となっていた。   Further, as a countermeasure against power supply noise, as shown in FIGS. 11, 12, 13, and 14, a constant voltage generation circuit and a filter circuit for reducing the influence on the power supply noise in the oscillation circuit are required.

図11,図13に示すフィルタ回路62は、接地容量64と電源に直列に結合された抵抗63を有するローパスフィルタによって、電源電圧Vccに重畳された高周波成分のノイズが伝達されることを防止できる。また、図12,図14に示す一般的な定電圧発生回路61はバンドギャップ回路とオペアンプ回路(図示せず)で構成される。これらも同様に、電源電圧Vccに直列に挿入することにより高周波成分のノイズが伝達されることを防止できる。   The filter circuit 62 shown in FIGS. 11 and 13 can prevent high-frequency component noise superimposed on the power supply voltage Vcc from being transmitted by the low-pass filter having the ground capacitor 64 and the resistor 63 coupled in series with the power supply. . The general constant voltage generation circuit 61 shown in FIGS. 12 and 14 is composed of a band gap circuit and an operational amplifier circuit (not shown). Similarly, by inserting them in series with the power supply voltage Vcc, it is possible to prevent the transmission of high-frequency component noise.

しかし、前述したフィルタ回路62においては、抵抗63の抵抗値が大きくなると電源電圧Vccが下がってしまう。したがって、遮断周波数を大きくするには接地容量64の値を大きくする必要があるが、その場合マスク面積が大きくなりレイアウト設計が制約されるという問題が発生する。さらに、ノイズを十分抑制するために、CRの時定数によってはPLLの特性であるロックアップタイムが遅くなる不具合も発生する。また、定電圧発生回路61を直列に挿入する場合においても電源電圧Vccが下がってしまい振幅が下がる等の問題も発生する。   However, in the filter circuit 62 described above, when the resistance value of the resistor 63 increases, the power supply voltage Vcc decreases. Therefore, in order to increase the cutoff frequency, it is necessary to increase the value of the ground capacitance 64. In this case, however, there arises a problem that the mask area is increased and the layout design is restricted. Furthermore, in order to sufficiently suppress noise, there is a problem that the lock-up time, which is a characteristic of the PLL, is delayed depending on the CR time constant. Further, even when the constant voltage generating circuit 61 is inserted in series, there is a problem that the power supply voltage Vcc is lowered and the amplitude is lowered.

そして、特許文献1には、差動発振器と内包した差動バッファ増幅器を共通の動作電流で機能させることが記載されている。その構成は図15に示すように、前述の図10の差動発振器12に加え、差動バッファ増幅器11として、エミッタが共通に接続されたバイポーラトランジスタ24,25と負荷抵抗26,27から構成され、負荷抵抗26,27は電源電圧Vccに接続する。   Patent Document 1 describes that a differential buffer amplifier including a differential oscillator functions with a common operating current. As shown in FIG. 15, in addition to the differential oscillator 12 shown in FIG. 10, the differential buffer amplifier 11 includes bipolar transistors 24 and 25 having common emitters and load resistors 26 and 27. The load resistors 26 and 27 are connected to the power supply voltage Vcc.

このバイポーラトランジスタ24,25の共通エミッタはインダクタ16の中点に接続され、このように差動バッファ増幅器11と差動発振器12が電源電圧Vccに対して直列に接続されることになり、差動発振器12の動作電流はインダクタ16の中点から供給されるとともに、この動作電流は差動バッファ増幅器11のテール電流としても作用する。   The common emitters of the bipolar transistors 24 and 25 are connected to the midpoint of the inductor 16, and thus the differential buffer amplifier 11 and the differential oscillator 12 are connected in series to the power supply voltage Vcc. The operating current of the oscillator 12 is supplied from the midpoint of the inductor 16, and this operating current also acts as a tail current of the differential buffer amplifier 11.

さらにインダクタ16の中点には接地容量23が接続され、差動発振器12と差動バッファ増幅器11の間の不要な干渉を抑え、かつインダクタ16へのノイズの回り込みを抑制し、差動発振器12の発振信号は結合容量21,22を介して差動バッファ増幅器11に入力され、出力端子13から信号が取り出される。   In addition, a ground capacitor 23 is connected to the midpoint of the inductor 16 to suppress unnecessary interference between the differential oscillator 12 and the differential buffer amplifier 11 and to suppress noise from entering the inductor 16. The oscillation signal is input to the differential buffer amplifier 11 via the coupling capacitors 21 and 22, and a signal is taken out from the output terminal 13.

この構成によると、差動発振器12と差動バッファ増幅器11の動作電流が共通になるため、別個に駆動する場合に比べ大幅に消費電流を削減でき、また、差動回路で構成されることで外来雑音に対する耐性も高く、雑音で発振動作が不安定になることがなく、差動バッファ増幅器11とインダクタ16の節点との接続に付加しているコンデンサによって発振器へのノイズの回り込みを抑制する。   According to this configuration, since the differential oscillator 12 and the differential buffer amplifier 11 have the same operating current, the current consumption can be greatly reduced as compared with the case where they are driven separately. The resistance to external noise is also high, and the oscillation operation does not become unstable due to the noise, and the noise added to the connection between the differential buffer amplifier 11 and the node of the inductor 16 is suppressed by the capacitor.

図16には、別の差動発振器12として、バイポーラトランジスタ30,31の各々のコレクタとベースが帰還容量32,33を介して互いに交差接続され、インダクタ16と容量17が並列に接続された共振器14を、バイポーラトランジスタ30,31の各々のコレクタに接続した構成を示している。電界効果トランジスタに代えたバイポーラトランジスタは、図16に示すように、エミッタが抵抗36で接地され、ベースが抵抗34,35を介してバイアス端子15からバイアスされることで、差動発振器59に流れる電流を決定する。バイポーラトランジスタで構成しているため、CMOSと比較して電流増幅率gmが高いために、より少ない電流で発振を開始することができる。   In FIG. 16, as another differential oscillator 12, the collector and base of each of bipolar transistors 30 and 31 are cross-connected to each other via feedback capacitors 32 and 33, and an inductor 16 and a capacitor 17 are connected in parallel. A configuration is shown in which the device 14 is connected to the collector of each of the bipolar transistors 30 and 31. As shown in FIG. 16, in the bipolar transistor instead of the field effect transistor, the emitter is grounded by the resistor 36 and the base is biased from the bias terminal 15 via the resistors 34 and 35, so that it flows to the differential oscillator 59. Determine the current. Since the bipolar transistor is used, the current amplification factor gm is higher than that of the CMOS, so that oscillation can be started with a smaller current.

また、特許文献2には、制御電圧Vcnに応じて駆動電圧Vosを出力する駆動電圧生成回路と、駆動電圧Vosの供給を受けて動作するリングオシレータ回路を含む電圧制御発振回路において、駆動電圧生成部が、電源電圧Vddの供給を受けて動作する演算増幅器によって形成される帰還回路を用いて駆動電圧Vosを生成することで、電源電圧Vddに重畳された高周波成分、すなわちノイズの影響を抑制して、位相変動の小さい出力クロックCLKOを安定的に生成することが記載されている。
特開2005−198084号公報 特開2002−111449号公報
Patent Document 2 discloses a drive voltage generation in a voltage control oscillation circuit including a drive voltage generation circuit that outputs a drive voltage Vos according to a control voltage Vcn and a ring oscillator circuit that operates by receiving the supply of the drive voltage Vos. Generates a drive voltage Vos using a feedback circuit formed by an operational amplifier that operates upon receiving the supply of the power supply voltage Vdd, thereby suppressing the influence of high frequency components superimposed on the power supply voltage Vdd, that is, noise. Thus, it is described that the output clock CLKO with a small phase fluctuation is stably generated.
JP 2005-198084 A JP 2002-111449 A

しかしながら、特許文献1の構成に一般的な電源系からのノイズ対策として、電源ノイズに対する影響を低減させるため、図17,図18に示す定電圧発生回路61やフィルタ回路62を設けた構成によれば、前述したようにフィルタ回路62においては、抵抗63の抵抗値が大きくなると電源電圧が下がってしまう。したがって、遮断周波数を大きくするには接地容量64の値を大きくする必要があるが、この場合にはマスク面積が大きくなってレイアウト設計が制約されるという問題が発生する。さらに、ノイズを十分抑制するために、CRの時定数によってはPLLの特性であるロックアップタイムが遅くなるという不具合も発生する。また、前述したように定電圧発生回路61を電源電圧Vccに直列に挿入すると電圧が下がってしまい振幅が下がる等の問題があった。   However, as a countermeasure against noise from a general power supply system in the configuration of Patent Document 1, in order to reduce the influence on power supply noise, the constant voltage generation circuit 61 and the filter circuit 62 shown in FIGS. 17 and 18 are provided. For example, as described above, in the filter circuit 62, when the resistance value of the resistor 63 increases, the power supply voltage decreases. Therefore, in order to increase the cut-off frequency, it is necessary to increase the value of the ground capacitance 64. In this case, however, a problem arises that the mask area is increased and the layout design is restricted. Furthermore, in order to sufficiently suppress noise, there is a problem that the lock-up time, which is a characteristic of the PLL, is delayed depending on the CR time constant. Further, as described above, when the constant voltage generating circuit 61 is inserted in series with the power supply voltage Vcc, there is a problem that the voltage is lowered and the amplitude is lowered.

本発明は、前記従来技術の問題を解決することに指向するものであり、電源ノイズによる影響を抑制し、かつ差動発振器と差動バッファ増幅器をカスコード接続し、共通の動作電流で機能させる差動発振回路に、さらなる電源ノイズに対する影響を低減するため、差動型やコルピッツ型の発振器と、この発振器にカスコード接続されたバッファ増幅器と、定電圧発生回路とから構成され、バッファ増幅器に接続されている電源系を分離して定電圧発生回路の出力と接続し、また、一部を共用化することにより電源電圧Vccを下げることなく電源ノイズの影響を抑制し、かつマスク面積の制約を解消する電圧制御発振回路を提供することを目的とする。   The present invention is directed to solving the above-described problems of the prior art, suppresses the influence of power supply noise, and cascode-connects a differential oscillator and a differential buffer amplifier so that they function with a common operating current. In order to reduce the influence on the power supply noise in the dynamic oscillation circuit, it is composed of a differential or Colpitts type oscillator, a buffer amplifier cascode-connected to this oscillator, and a constant voltage generation circuit, and is connected to the buffer amplifier. The power supply system is separated and connected to the output of the constant voltage generation circuit, and by sharing a part, the influence of the power supply noise is suppressed without lowering the power supply voltage Vcc, and the restriction on the mask area is eliminated. An object of the present invention is to provide a voltage controlled oscillation circuit.

前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に記載した電圧制御発振回路は、発振器と、発振器にカスコード接続したバッファ増幅器と、定電圧発生回路とを備え、バッファ増幅器に接続した電源系を分離し、定電圧発生回路の出力と接続したことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a voltage controlled oscillation circuit according to claim 1 of the present invention includes an oscillator, a buffer amplifier cascode-connected to the oscillator, and a constant voltage generation circuit, and is connected to the buffer amplifier. The power supply system is separated and connected to the output of the constant voltage generation circuit.

また、請求項2に記載した電圧制御発振回路は、請求項1の電圧制御発振回路において、発振器が、インダクタの中点を節点として有する共振器を備えインダクタ中点から動作電流が供給される差動発振器であり、バッファ増幅器が、差動発振器にカスコード接続され、動作電流をテール電流として動作するトランジスタ対を有する差動バッファ増幅器であって、差動発振器の出力が差動バッファ増幅器に入力され、差動バッファ増幅器のベースバイアスを定電圧発生回路の出力に接続して電源系を分離したことを特徴とする。   The voltage controlled oscillation circuit according to claim 2 is the voltage controlled oscillation circuit according to claim 1, wherein the oscillator includes a resonator having a midpoint of the inductor as a node and an operating current is supplied from the midpoint of the inductor. A differential buffer amplifier having a transistor pair that is cascode-connected to the differential oscillator and operates using the operating current as a tail current, the output of the differential oscillator being input to the differential buffer amplifier The power supply system is separated by connecting the base bias of the differential buffer amplifier to the output of the constant voltage generation circuit.

また、請求項3〜5に記載した電圧制御発振回路は、請求項1,2の電圧制御発振回路において、発振器が、ソースを共通に接続した電界効果トランジスタ対のドレイン間に共振器を接続し、かつ一方のドレインを他方のゲートに交差接続したこと、または、エミッタを共通に接続したバイポーラトランジスタ対のコレクタ間に共振器を接続し、かつ一方のコレクタを他方のベースに交差接続したこと、または、ベース接地もしくはゲート接地のコルピッツ型発振器であることを特徴とする。   Further, in the voltage controlled oscillation circuit according to any one of claims 3 to 5, in the voltage controlled oscillation circuit according to claims 1 and 2, an oscillator connects a resonator between drains of a pair of field effect transistors having sources connected in common. And having one drain cross-connected to the other gate, or connecting a resonator between the collectors of a pair of bipolar transistors having a common emitter connected, and one collector cross-connected to the other base, Alternatively, it is a Colpitts type oscillator having a grounded base or a grounded gate.

また、請求項6に記載した電圧制御発振回路は、請求項1の電圧制御発振回路において、発振器が、片相出力の発振器であることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the voltage controlled oscillator circuit according to the first aspect, wherein the oscillator is a single-phase output oscillator.

また、請求項7に記載した電圧制御発振回路は、発振器と、発振器にカスコード接続したバッファ増幅器と、定電圧発生回路とを備え、バッファ増幅器に接続した電源系を分離し、定電圧発生回路の出力と接続し、定電圧発生回路の出力のトランジスタとバッファ増幅器のトランジスタを共用化したことを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a voltage controlled oscillation circuit including an oscillator, a buffer amplifier cascode-connected to the oscillator, and a constant voltage generation circuit, and separating a power supply system connected to the buffer amplifier. The output transistor of the constant voltage generation circuit and the transistor of the buffer amplifier are shared by connecting to the output.

また、請求項8に記載した電圧制御発振回路は、請求項7の電圧制御発振回路において、発振器が、インダクタの中点を節点として有する共振器を備えインダクタ中点から動作電流が供給される差動発振器であり、バッファ増幅器が、差動発振器にカスコード接続され、動作電流をテール電流として動作するトランジスタ対を有する差動バッファ増幅器であって、差動発振器の出力が差動バッファ増幅器に入力され、差動バッファ増幅器のベースバイアスを定電圧発生回路の出力に接続して電源系を分離し、定電圧発生回路の出力のトランジスタと差動バッファ増幅器のトランジスタ対を共用化したことを特徴とする。   The voltage-controlled oscillation circuit according to claim 8 is the voltage-controlled oscillation circuit according to claim 7, wherein the oscillator includes a resonator having a midpoint of the inductor as a node and an operating current is supplied from the midpoint of the inductor. A differential buffer amplifier having a transistor pair that is cascode-connected to the differential oscillator and operates using the operating current as a tail current, the output of the differential oscillator being input to the differential buffer amplifier The base bias of the differential buffer amplifier is connected to the output of the constant voltage generation circuit to separate the power supply system, and the transistor of the output of the constant voltage generation circuit and the transistor pair of the differential buffer amplifier are shared .

また、請求項9〜11に記載した電圧制御発振回路は、請求項7,8の電圧制御発振回路において、発振器が、ソースを共通に接続した電界効果トランジスタ対のドレイン間に共振器を接続し、かつ一方のドレインを他方のゲートに交差接続したこと、または、エミッタを共通に接続したバイポーラトランジスタ対のコレクタ間に共振器を接続し、かつ一方のコレクタを他方のベースに交差接続したこと、または、ベース接地もしくはゲート接地のコルピッツ型発振器であることを特徴とする。   The voltage controlled oscillation circuit according to claims 9 to 11 is the voltage controlled oscillation circuit according to claims 7 and 8, wherein the oscillator connects a resonator between the drains of the pair of field effect transistors having the sources connected in common. And having one drain cross-connected to the other gate, or connecting a resonator between the collectors of a pair of bipolar transistors having a common emitter connected, and one collector cross-connected to the other base, Alternatively, it is a Colpitts type oscillator having a grounded base or a grounded gate.

また、請求項12に記載した電圧制御発振回路は、請求項7の電圧制御発振回路において、発振器が、片相出力の発振器であることを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided the voltage controlled oscillation circuit according to the seventh aspect, wherein the oscillator is a single-phase output oscillator.

前記構成によれば、発振器とバッファ増幅器を共通の動作電流で機能させるとともに、バッファ増幅器の電源系を分離して全体の消費電流,電源ノイズの影響を低減して、さらに、バッファ増幅器と定電圧発生回路の一部を共通化することにより低消費かつ小型化した電圧制御発振回路を得ることができる。   According to the above configuration, the oscillator and the buffer amplifier function with a common operating current, and the power supply system of the buffer amplifier is separated to reduce the influence of the overall current consumption and power supply noise. By sharing a part of the generation circuit, it is possible to obtain a voltage-controlled oscillation circuit with low consumption and size.

本発明によれば、雑音耐性の強い差動回路を用いた差動発振器と差動バッファ増幅器を共通の動作電流で機能させ全体の消費電流を低減して、さらに、バッファ増幅器と定電圧発生回路の一部を共通化することにより低消費かつ小型化した電圧制御発振回路を構成することができるという効果を奏する。   According to the present invention, a differential oscillator and a differential buffer amplifier using a differential circuit having high noise resistance are made to function with a common operating current to reduce the overall current consumption. Further, the buffer amplifier and the constant voltage generation circuit By sharing a part of the circuit, it is possible to configure a voltage-controlled oscillation circuit that is low in consumption and downsized.

以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明の実施の形態1における電圧制御発振回路を示す図である。図1において、11は差動バッファ増幅器、12は差動発振器、61は定電圧発生回路である。   FIG. 1 is a diagram illustrating a voltage controlled oscillation circuit according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 11 is a differential buffer amplifier, 12 is a differential oscillator, and 61 is a constant voltage generating circuit.

差動発振器12は、電界効果トランジスタ18,19の各々のドレインとゲートが互いに交差接続されると共に、インダクタ16と容量17が並列に接続されて構成される共振器14が電界効果トランジスタ18,19の各々のドレインに接続された差動発振回路形式である。また、電界効果トランジスタ18,19のソースは電界効果トランジスタ20のドレインに接続され、バイアス端子15を通じて電界効果トランジスタ20のゲートがバイアスされることで差動発振器12に流れる電流が決定される。   The differential oscillator 12 includes a field effect transistor 18, 19 having a resonator 14 in which the drain and gate of each of the field effect transistors 18, 19 are cross-connected to each other and the inductor 16 and the capacitor 17 are connected in parallel. It is a differential oscillation circuit type connected to each drain. The sources of the field effect transistors 18 and 19 are connected to the drain of the field effect transistor 20, and the current flowing through the differential oscillator 12 is determined by biasing the gate of the field effect transistor 20 through the bias terminal 15.

差動バッファ増幅器11は、エミッタが共通に接続されたバイポーラトランジスタ24,25と負荷抵抗26,27から構成され、負荷抵抗26,27は電源電圧Vccに接続される。バイポーラトランジスタ24,25の共通エミッタはインダクタ16の中点に接続されている。このように差動バッファ増幅器11と差動発振器12が電源電圧Vccに対して直列に接続されることになり、差動発振器12の動作電流はインダクタ16の中点から供給されるとともに、この動作電流は差動バッファ増幅器11のテール電流としても作用する。   The differential buffer amplifier 11 includes bipolar transistors 24 and 25 having common emitters and load resistors 26 and 27, and the load resistors 26 and 27 are connected to the power supply voltage Vcc. A common emitter of the bipolar transistors 24 and 25 is connected to the midpoint of the inductor 16. Thus, the differential buffer amplifier 11 and the differential oscillator 12 are connected in series to the power supply voltage Vcc, and the operating current of the differential oscillator 12 is supplied from the midpoint of the inductor 16 and this operation is performed. The current also acts as a tail current for the differential buffer amplifier 11.

さらに、インダクタ16の中点には接地容量23が接続され、差動発振器12と差動バッファ増幅器11の間の不要な干渉を抑え、かつインダクタ16へのノイズの回り込みを抑制するはたらきを持つ。差動発振器12の発振信号は結合容量21,22を介して差動バッファ増幅器11に入力され、出力端子13から信号が取り出される。   In addition, a ground capacitor 23 is connected to the midpoint of the inductor 16 and serves to suppress unnecessary interference between the differential oscillator 12 and the differential buffer amplifier 11 and to suppress noise from entering the inductor 16. The oscillation signal of the differential oscillator 12 is input to the differential buffer amplifier 11 through the coupling capacitors 21 and 22, and a signal is taken out from the output terminal 13.

また、図2は本実施の形態1における電圧制御発振回路の定電圧発生回路を示す図である。図2に示すように、差動バッファ増幅器11のバイポーラトランジスタ24,25のベースは、抵抗28,29を介して低飽和の定電圧発生回路61の出力と接続されておりバイアス電圧が供給されている。低飽和の定電圧発生回路61は一般的なバンドギャップレギュレータ69とオペアンプ60で構成される。オペアンプ60の出力はNPN型のバイポーラトランジスタ68のベースに接続されコレクタを介して入力に帰還されている。   FIG. 2 is a diagram showing a constant voltage generation circuit of the voltage controlled oscillation circuit according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the bases of the bipolar transistors 24 and 25 of the differential buffer amplifier 11 are connected to the output of the low-saturation constant voltage generation circuit 61 through resistors 28 and 29 and supplied with a bias voltage. Yes. The low-saturation constant voltage generation circuit 61 includes a general band gap regulator 69 and an operational amplifier 60. The output of the operational amplifier 60 is connected to the base of an NPN bipolar transistor 68 and fed back to the input via a collector.

本実施の形態1によると、低飽和の定電圧発生回路61を差動バッファ増幅器11に接続することにより電源ノイズの影響を抑制し、かつ差動バッファ増幅器11の電源系と分離しているために、差動バッファ増幅器11の電源電圧Vccを下げることなく振幅を出力することができるという特徴も持つ。これにより、差動バッファ増幅器11の振幅を下げないことにより消費電流を増加させることなく、かつ電源ノイズの影響を抑制する効果が得られる。   According to the first embodiment, the low-saturation constant voltage generation circuit 61 is connected to the differential buffer amplifier 11 to suppress the influence of power supply noise and is separated from the power supply system of the differential buffer amplifier 11. In addition, the amplitude can be output without reducing the power supply voltage Vcc of the differential buffer amplifier 11. Thereby, the effect of suppressing the influence of power supply noise can be obtained without increasing the current consumption by not reducing the amplitude of the differential buffer amplifier 11.

図3は本発明の実施の形態2における電圧制御発振回路を示す図である。図3に示すように、差動発振器59は、バイポーラトランジスタ30,31の各々のコレクタとベースが帰還容量32,33を介して互いに交差接続されると共に、インダクタ16と容量17が並列に接続されて構成される共振器14がバイポーラトランジスタ30,31の各々のコレクタに接続された差動発振回路形式である。   FIG. 3 is a diagram showing a voltage controlled oscillation circuit according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, in the differential oscillator 59, the collectors and bases of the bipolar transistors 30 and 31 are cross-connected to each other via feedback capacitors 32 and 33, and the inductor 16 and the capacitor 17 are connected in parallel. This is a differential oscillation circuit type in which the resonator 14 configured as described above is connected to the collectors of the bipolar transistors 30 and 31.

バイポーラトランジスタ30,31は、エミッタが抵抗36を介して接地されると共に、ベースが抵抗34,35を介してバイアス端子15からバイアスされることで、差動発振器59に流れる電流が決定される。差動発振器59以外の構成は図1に示す発明の形態1と同一である。   In the bipolar transistors 30 and 31, the emitter is grounded via the resistor 36 and the base is biased from the bias terminal 15 via the resistors 34 and 35, whereby the current flowing through the differential oscillator 59 is determined. The configuration other than the differential oscillator 59 is the same as that of the first embodiment of the invention shown in FIG.

本実施の形態2によると、実施の形態1の効果に加えて、差動発振器59をバイポーラトランジスタ30,31で構成しているため、CMOSと比較し電流増幅率gmが高いため、より少ない電流で発振を開始するという特徴を合わせ持つ。   According to the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, since the differential oscillator 59 is composed of the bipolar transistors 30 and 31, the current amplification factor gm is higher than that of the CMOS. It also has the feature of starting oscillation.

また、図4に示すように、差動発振器12をベース接地型のコルピッツ型発振器とした構成としても良い。バイポーラトランジスタ30,31の各々のコレクタとエミッタ間に容量37,38、エミッタ間に容量39が接続されると共に、インダクタ16と容量17が並列に接続された共振器14がバイポーラトランジスタ30,31の各々のコレクタに接続された差動発振回路形式である。バイポーラトランジスタ30,31は、各々のエミッタが抵抗40,41で接地されると共に、ベースがバイアス端子15からバイアスされることで、差動発振器12に流れる電流が決定される。バイアス端子15は接地容量42で接地される。   Further, as shown in FIG. 4, the differential oscillator 12 may be a grounded Colpitts oscillator. Capacitors 37 and 38 are connected between the collectors and emitters of the bipolar transistors 30 and 31, and a capacitor 39 is connected between the emitters. A resonator 14 in which the inductor 16 and the capacitor 17 are connected in parallel is connected to the bipolar transistors 30 and 31. It is a differential oscillation circuit type connected to each collector. The bipolar transistors 30 and 31 have their emitters grounded by resistors 40 and 41, and the base is biased from the bias terminal 15, whereby the current flowing through the differential oscillator 12 is determined. The bias terminal 15 is grounded by a grounding capacitor 42.

この構成においても、実施の形態1と同様に、低飽和の定電圧発生回路61を差動バッファ増幅器11に接続して電源ノイズの影響を抑制し、かつ差動バッファ増幅器11の電源系と分離しているために、差動バッファ増幅器11の電源電圧Vccを下げることなく振幅を出力でき、差動バッファ増幅器11の振幅を下げないことにより消費電流を増加させることなく、かつ電源ノイズの影響を抑制する効果が得られる。なお、差動発振器12をベース接地型のコルピッツ型発振器を例として説明したが、ゲート接地型のコルピッツ型発振器としても良い。   Also in this configuration, as in the first embodiment, the low-saturation constant voltage generation circuit 61 is connected to the differential buffer amplifier 11 to suppress the influence of power supply noise and separated from the power supply system of the differential buffer amplifier 11. Therefore, the amplitude can be output without lowering the power supply voltage Vcc of the differential buffer amplifier 11, the current consumption is not increased by not lowering the amplitude of the differential buffer amplifier 11, and the influence of power supply noise is affected. The effect of suppressing is acquired. The differential oscillator 12 has been described with reference to a grounded Colpitts oscillator as an example, but a grounded Colpitts oscillator may be used.

図5は本発明の実施の形態3における電圧制御発振回路を示す図である。本実施の形態3において、図2に示した定電圧発生回路61の出力トランジスタであるバイポーラトランジスタ68を差動バッファ増幅器11における対のバイポーラトランジスタ24,25の一方を共用化する。図5に示すように、差動バッファ増幅器11aのバイポーラトランジスタ65,66を構成する。その他の構成は図2の本実施の形態1と同一である。   FIG. 5 is a diagram showing a voltage controlled oscillation circuit according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, one of the paired bipolar transistors 24 and 25 in the differential buffer amplifier 11 is shared by the bipolar transistor 68 that is the output transistor of the constant voltage generating circuit 61 shown in FIG. As shown in FIG. 5, the bipolar transistors 65 and 66 of the differential buffer amplifier 11a are configured. Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG.

本実施の形態3によると、差動バッファ増幅器11aと定電圧発生回路61の出力トランジスタを共用化することにより回路を簡素化し、かつ実施の形態1で説明したように差動バッファ増幅器11aの電源系と分離しているために、差動バッファ増幅器11aの電源電圧Vccを下げることなく振幅を出力することができるという特徴も合わせ持つ。また、実施の形態2と同様に、差動発振器を電界効果トランジスタに代えてバイポーラトランジスタを用いても良い。   According to the third embodiment, the circuit is simplified by sharing the differential buffer amplifier 11a and the output transistor of the constant voltage generation circuit 61, and the power source of the differential buffer amplifier 11a is explained as described in the first embodiment. Since it is separated from the system, it has the feature that the amplitude can be output without lowering the power supply voltage Vcc of the differential buffer amplifier 11a. As in the second embodiment, a bipolar transistor may be used instead of the field effect transistor as the differential oscillator.

これにより、差動バッファ増幅器11aの振幅を下げないことにより消費電流を増加させることなく電源ノイズの影響を抑制する効果があり、実施の形態1と同等であり、かつ回路の共用化による簡素化によりマスク面積の削減に寄与することができる。   Thereby, there is an effect of suppressing the influence of the power supply noise without increasing the current consumption by not reducing the amplitude of the differential buffer amplifier 11a, which is equivalent to the first embodiment and simplified by sharing the circuit. This can contribute to reduction of the mask area.

図6は本発明の実施の形態4における電圧制御発振回路を示す図である。図6において、44はエミッタ接地のバッファ増幅器、45はコレクタ接地のコルピッツ型発振器、43は出力端子、46は結合容量、47は接地容量である。   FIG. 6 is a diagram showing a voltage controlled oscillation circuit according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 6, 44 is a grounded-emitter buffer amplifier, 45 is a collector-grounded Colpitts oscillator, 43 is an output terminal, 46 is a coupling capacitor, and 47 is a grounded capacitor.

図6に示すように、コルピッツ型発振器45は、バイポーラトランジスタ48のベース対エミッタ間に容量49、エミッタ対コレクタ間に容量50、ベース対コレクタ間に容量51とインダクタ52が組み合わされたコルピッツ型の発振回路であり、バイポーラトランジスタ48のコレクタが接地容量47により接地されるコレクタ接地形式をとっている。   As shown in FIG. 6, the Colpitts oscillator 45 is a Colpitts oscillator 45 in which a capacitor 49 is connected between the base and emitter of the bipolar transistor 48, a capacitor 50 is connected between the emitter and collector, and a capacitor 51 and an inductor 52 are combined between the base and collector. This is an oscillation circuit, and has a collector grounding type in which the collector of the bipolar transistor 48 is grounded by a grounding capacitor 47.

バッファ増幅器44は、バイポーラトランジスタ53のエミッタを接地容量47により接地し、インダクタ54を負荷として持つエミッタ接地形式の増幅器である。エミッタ接地のバッファ増幅器44のバイポーラトランジスタ53のベースバイアスは定電圧発生回路61の出力と接続されている。これにより、実施の形態1と同等の低飽和の定電圧発生回路61をバッファ増幅器44に接続して電源ノイズの影響を抑制し、かつバッファ増幅器44の電源系と分離しているため、バッファ増幅器44の電源電圧Vccを下げることなく振幅を出力することができ、これにより、バッファ増幅器44の振幅を下げないことにより消費電流を増加させることなく、かつ電源ノイズの影響を抑制する効果が得られる。   The buffer amplifier 44 is a grounded-emitter amplifier in which the emitter of the bipolar transistor 53 is grounded by a grounded capacitor 47 and the inductor 54 is used as a load. The base bias of the bipolar transistor 53 of the grounded-emitter buffer amplifier 44 is connected to the output of the constant voltage generation circuit 61. As a result, the low saturation constant voltage generation circuit 61 equivalent to that of the first embodiment is connected to the buffer amplifier 44 to suppress the influence of power supply noise and is separated from the power supply system of the buffer amplifier 44. The amplitude can be output without lowering the power supply voltage Vcc of 44, and thereby the effect of suppressing the influence of power supply noise can be obtained without increasing the current consumption by not reducing the amplitude of the buffer amplifier 44. .

図7は本発明の実施の形態5における電圧制御発振回路を示す図である。本実施の形態5において、図6に示した定電圧発生回路61の出力トランジスタであるバイポーラトランジスタ68とバッファ増幅器44のバイポーラトランジスタ53を共用化する。図7に示すように、バッファ増幅器44aのバイポーラトランジスタ67に共通して構成する。その他の構成は図6の実施の形態4と同一である。   FIG. 7 is a diagram showing a voltage controlled oscillation circuit according to the fifth embodiment of the present invention. In the fifth embodiment, the bipolar transistor 68 that is the output transistor of the constant voltage generation circuit 61 shown in FIG. 6 and the bipolar transistor 53 of the buffer amplifier 44 are shared. As shown in FIG. 7, it is configured in common with the bipolar transistor 67 of the buffer amplifier 44a. Other configurations are the same as those of the fourth embodiment shown in FIG.

本実施の形態5によると、バッファ増幅器44aと定電圧発生回路61の出力トランジスタを共用化することにより回路を簡素化し、かつ実施の形態4で説明したように、バッファ増幅器44aの電源系と分離しているためバッファ増幅器44aの電源電圧Vccを下げることなく振幅を出力することができるという特徴も合わせ持つ。これらにより、実施の形態3と同等の回路の共用化による簡素化によりマスク面積の削減に寄与できるという効果が得られる。   According to the fifth embodiment, the circuit is simplified by sharing the output transistor of the buffer amplifier 44a and the constant voltage generation circuit 61, and as described in the fourth embodiment, the buffer amplifier 44a is separated from the power supply system. Therefore, it has the feature that the amplitude can be output without lowering the power supply voltage Vcc of the buffer amplifier 44a. As a result, it is possible to contribute to the reduction of the mask area by simplification by sharing the circuit equivalent to the third embodiment.

本発明に係る電圧制御発振回路は、雑音耐性の強い差動回路を用いた差動発振器と差動バッファ増幅器を共通の動作電流で機能させ全体の消費電流を低減して、さらに、バッファ増幅器と定電圧発生回路の一部を共通化することにより低消費かつ小型化した電圧制御発振回路を構成することができ、低消費を実現しつつ電源リップルの影響を低減でき、かつ低消費を実現する携帯機器の発振回路に有用である。   The voltage controlled oscillation circuit according to the present invention reduces the overall current consumption by causing a differential oscillator and a differential buffer amplifier using a differential circuit with high noise tolerance to function with a common operating current, By sharing a part of the constant voltage generation circuit, it is possible to configure a voltage-controlled oscillation circuit that is low in consumption and miniaturized, and can reduce the influence of power supply ripple while realizing low consumption and achieve low consumption. This is useful for an oscillation circuit of a portable device.

本発明の実施の形態1におけるCMOS型の電圧制御発振回路を示す図The figure which shows the CMOS type voltage control oscillation circuit in Embodiment 1 of this invention 本実施の形態1における電圧制御発振回路の定電圧発生回路を示した図The figure which showed the constant voltage generation circuit of the voltage controlled oscillation circuit in this Embodiment 1. 本発明の実施の形態2におけるバイポーラ型の電圧制御発振回路を示す図The figure which shows the bipolar type voltage controlled oscillation circuit in Embodiment 2 of this invention 本実施の形態2におけるコルピッツ型の電圧制御発振回路を示す図The figure which shows the Colpitts type voltage control oscillation circuit in this Embodiment 2. 本発明の実施の形態3における一部を共有化した電圧制御発振回路を示す図The figure which shows the voltage control oscillation circuit which shared a part in Embodiment 3 of this invention 本発明の実施の形態4における片相出力の電圧制御発振回路を示す図The figure which shows the voltage-controlled oscillation circuit of the single phase output in Embodiment 4 of this invention 本発明の実施の形態5における一部を共有化した片相出力の電圧制御発振回路を示す図The figure which shows the voltage-controlled oscillation circuit of the one-phase output which shared a part in Embodiment 5 of this invention 一般的なPLL回路を示すブロック図Block diagram showing a general PLL circuit 従来のバッファ増幅器一体型の発振回路を示す回路図Circuit diagram showing a conventional buffer amplifier integrated oscillator circuit 従来の差動発振器を示す回路図Circuit diagram showing a conventional differential oscillator 従来のバッファ増幅器一体型の発振回路の電源リップル対策を示す図Figure showing countermeasures against power supply ripple in a conventional buffer amplifier integrated oscillator circuit 従来のバッファ増幅器一体型の発振回路の電源リップル対策を示す図Figure showing countermeasures against power supply ripple in a conventional buffer amplifier integrated oscillator circuit 従来の差動発振回路の電源リップル対策を示す図Diagram showing countermeasures against power supply ripple in a conventional differential oscillation circuit 従来の差動発振回路の電源リップル対策を示す図Diagram showing countermeasures against power supply ripple in a conventional differential oscillation circuit 従来のバッファ増幅器一体型の差動発振回路(CMOS型)を示す回路図Circuit diagram showing a conventional differential amplifier circuit (CMOS type) integrated with a buffer amplifier 従来のバッファ増幅器一体型の差動発振回路(バイポーラ型)を示す回路図A circuit diagram showing a conventional differential oscillation circuit (bipolar type) integrated with a buffer amplifier 従来のバッファ増幅器一体型の差動発振回路(CMOS型)の電源リップル対策を示す図Diagram showing power supply ripple countermeasures for a conventional differential oscillation circuit (CMOS type) integrated with a buffer amplifier 従来のバッファ増幅器一体型の差動発振回路(バイポーラ型)の電源リップル対策を示す図Diagram showing countermeasures against power supply ripple in a conventional differential oscillation circuit with integrated buffer amplifier (bipolar type)

符号の説明Explanation of symbols

11,11a 差動バッファ増幅器
12 差動発振器(CMOS型)
13,43 出力端子
14 共振器
15 バイアス端子
16,52,54 インダクタ
17,37,38,39,49,50,51 容量
18,19,20 電界効果トランジスタ
21,22,46 結合容量
23,42,47,64 接地容量
24,25,30,31,48,53,65,66,67,68 バイポーラトランジスタ
26,27 負荷抵抗
28,29,34,35,36,40,41,55,56,57,58,63 抵抗
32,33 帰還容量
62 フィルタ回路
44,44a バッファ増幅器
45 コルピッツ型発振器
59 差動発振器(バイポーラ型)
60 オペアンプ
61 定電圧発生回路
69 バンドギャップレギュレータ
11, 11a Differential buffer amplifier 12 Differential oscillator (CMOS type)
13, 43 Output terminal 14 Resonator 15 Bias terminal 16, 52, 54 Inductors 17, 37, 38, 39, 49, 50, 51 Capacitors 18, 19, 20 Field effect transistors 21, 22, 46 Coupling capacitors 23, 42, 47, 64 Ground capacitance 24, 25, 30, 31, 48, 53, 65, 66, 67, 68 Bipolar transistors 26, 27 Load resistors 28, 29, 34, 35, 36, 40, 41, 55, 56, 57 , 58, 63 Resistors 32, 33 Feedback capacitance 62 Filter circuits 44, 44a Buffer amplifier 45 Colpitts oscillator 59 Differential oscillator (bipolar type)
60 operational amplifier 61 constant voltage generation circuit 69 band gap regulator

Claims (12)

発振器と、前記発振器にカスコード接続したバッファ増幅器と、定電圧発生回路とを備え、
前記バッファ増幅器に接続した電源系を分離し、前記定電圧発生回路の出力と接続したことを特徴とする電圧制御発振回路。
An oscillator, a buffer amplifier cascode-connected to the oscillator, and a constant voltage generation circuit,
A voltage controlled oscillation circuit characterized in that a power supply system connected to the buffer amplifier is separated and connected to an output of the constant voltage generation circuit.
前記発振器が、インダクタの中点を節点として有する共振器を備え前記インダクタ中点から動作電流が供給される差動発振器であり、前記バッファ増幅器が、前記差動発振器にカスコード接続され、前記動作電流をテール電流として動作するトランジスタ対を有する差動バッファ増幅器であって、
前記差動発振器の出力が前記差動バッファ増幅器に入力され、前記差動バッファ増幅器のベースバイアスを定電圧発生回路の出力に接続して電源系を分離したことを特徴とする請求項1記載の電圧制御発振回路。
The oscillator includes a resonator having a midpoint of an inductor as a node, and an operating current is supplied from the midpoint of the inductor, and the buffer amplifier is cascode-connected to the differential oscillator, and the operating current A differential buffer amplifier having a transistor pair operating as a tail current,
The output of the differential oscillator is input to the differential buffer amplifier, and the power supply system is separated by connecting a base bias of the differential buffer amplifier to an output of a constant voltage generation circuit. Voltage controlled oscillator circuit.
前記発振器が、ソースを共通に接続した電界効果トランジスタ対のドレイン間に共振器を接続し、かつ一方のドレインを他方のゲートに交差接続したことを特徴とする請求項1または2記載の電圧制御発振回路。   3. The voltage control according to claim 1, wherein the oscillator has a resonator connected between drains of a pair of field effect transistors having sources connected in common, and one drain is cross-connected to the other gate. Oscillator circuit. 前記発振器が、エミッタを共通に接続したバイポーラトランジスタ対のコレクタ間に共振器を接続し、かつ一方のコレクタを他方のベースに交差接続したことを特徴とする請求項1または2記載の電圧制御発振回路。   3. The voltage controlled oscillation according to claim 1, wherein said oscillator has a resonator connected between collectors of a pair of bipolar transistors having emitters connected in common, and one collector is cross-connected to the other base. circuit. 前記発振器が、ベース接地もしくはゲート接地のコルピッツ型発振器であることを特徴とする請求項1または2記載の電圧制御発振回路。   3. The voltage controlled oscillation circuit according to claim 1, wherein the oscillator is a Colpitts type oscillator having a grounded base or a grounded gate. 前記発振器が、片相出力の発振器であることを特徴とする請求項1記載の電圧制御発振回路。   2. The voltage controlled oscillator circuit according to claim 1, wherein the oscillator is a single-phase output oscillator. 発振器と、前記発振器にカスコード接続したバッファ増幅器と、定電圧発生回路とを備え、
前記バッファ増幅器に接続した電源系を分離し、前記定電圧発生回路の出力と接続し、前記定電圧発生回路の出力のトランジスタと前記バッファ増幅器のトランジスタを共用化したことを特徴とする電圧制御発振回路。
An oscillator, a buffer amplifier cascode-connected to the oscillator, and a constant voltage generation circuit,
A voltage controlled oscillation characterized in that a power supply system connected to the buffer amplifier is separated, connected to the output of the constant voltage generation circuit, and the transistor of the output of the constant voltage generation circuit and the transistor of the buffer amplifier are shared circuit.
前記発振器が、インダクタの中点を節点として有する共振器を備え前記インダクタ中点から動作電流が供給される差動発振器であり、前記バッファ増幅器が、前記差動発振器にカスコード接続され、前記動作電流をテール電流として動作するトランジスタ対を有する差動バッファ増幅器であって、
前記差動発振器の出力を前記差動バッファ増幅器に入力し、前記差動バッファ増幅器のベースバイアスを定電圧発生回路の出力に接続して電源系を分離し、前記定電圧発生回路の出力のトランジスタと差動バッファ増幅器のトランジスタ対を共用化したことを特徴とする請求項7記載の電圧制御発振回路。
The oscillator includes a resonator having a midpoint of an inductor as a node, and an operating current is supplied from the midpoint of the inductor, and the buffer amplifier is cascode-connected to the differential oscillator, and the operating current A differential buffer amplifier having a transistor pair operating as a tail current,
An output of the differential oscillator is input to the differential buffer amplifier, a base bias of the differential buffer amplifier is connected to an output of a constant voltage generation circuit to isolate a power supply system, and an output transistor of the constant voltage generation circuit 8. The voltage controlled oscillation circuit according to claim 7, wherein the transistor pair of the differential buffer amplifier is shared.
前記発振器が、ソースを共通に接続した電界効果トランジスタ対のドレイン間に共振器を接続し、かつ一方のドレインを他方のゲートに交差接続したことを特徴とする請求項7または8記載の電圧制御発振回路。   9. The voltage control according to claim 7, wherein the oscillator has a resonator connected between drains of a pair of field effect transistors having sources connected in common, and one drain is cross-connected to the other gate. Oscillator circuit. 前記発振器が、エミッタを共通に接続したバイポーラトランジスタ対のコレクタ間に共振器を接続し、かつ一方のコレクタを他方のベースに交差接続したことを特徴とする請求項7または8記載の電圧制御発振回路。   9. The voltage controlled oscillation according to claim 7, wherein said oscillator has a resonator connected between collectors of a pair of bipolar transistors having emitters connected in common, and one collector is cross-connected to the other base. circuit. 前記発振器が、ベース接地もしくはゲート接地のコルピッツ型発振器であることを特徴とする請求項7または8記載の電圧制御発振回路。   9. The voltage controlled oscillation circuit according to claim 7, wherein the oscillator is a Colpitts type oscillator having a grounded base or a grounded gate. 前記発振器が、片相出力の発振器であることを特徴とする請求項7記載の電圧制御発振回路。   8. The voltage controlled oscillation circuit according to claim 7, wherein the oscillator is a single-phase output oscillator.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015082720A (en) * 2013-10-22 2015-04-27 株式会社デンソー Oscillator and signal processing circuit

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