JP2008072171A - Oscillation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水晶振動子等の圧電振動子を有する発振装置に関する。 The present invention relates to an oscillation device having a piezoelectric vibrator such as a crystal vibrator.
図21に図示された従来の発振装置OSC100は、発振信号OS100を生成すべく、下記の特許文献1に記載されたと同様に、抵抗器R100と、インバータIN100と、水晶振動子X100と、第1のキャパシタC100と、第2のキャパシタC200とを含む。インバータIN100は、図22に示されるように、PMOSトランジスタP100と、NMOSトランジスタN100とを有する。
The conventional oscillation device OSC100 illustrated in FIG. 21 generates a oscillation signal OS100, as described in
図22に図示された発振装置OSC100は、図23の等価回路OSC100(eq)に示されるように、定電流源CC100と、定電流源CC200とを有する。定電流源CC100はgm100×z100×i100に等しい定電流を供給し、定電流源CC200はgm100×z100×i100に等しい定電流を供給する。ここで、gm100はPMOSトランジスタP100の相互コンダクタンス[A/V]であり、z100は第1のキャパシタC100のインピーダンスであり、i100は第1のキャパシタC100及び水晶振動子X100に流れる電流であり、また、gm200はNMOSトランジスタN100の相互コンダクタンス[A/V]である。 The oscillation device OSC100 illustrated in FIG. 22 includes a constant current source CC100 and a constant current source CC200, as illustrated in an equivalent circuit OSC100 (eq) in FIG. The constant current source CC100 supplies a constant current equal to gm100 × z100 × i100, and the constant current source CC200 supplies a constant current equal to gm100 × z100 × i100. Here, gm100 is the mutual conductance [A / V] of the PMOS transistor P100, z100 is the impedance of the first capacitor C100, i100 is the current flowing through the first capacitor C100 and the crystal resonator X100, and , Gm200 is the mutual conductance [A / V] of the NMOS transistor N100.
等価回路OSC100(eq)に、キルヒホッフの法則を適用すると、(1)式及び(2)式が得られる。 When Kirchhoff's law is applied to the equivalent circuit OSC100 (eq), equations (1) and (2) are obtained.
(1)式及び(2)式を整理すると、(3)式が得られる。 When the formulas (1) and (2) are arranged, the formula (3) is obtained.
(4)式を(3)式に代入すると、(5)式が得られる。 Substituting equation (4) into equation (3) yields equation (5).
図24は上述した等価回路OSC100(eq)の負性抵抗Rbciをシミュレーションしたものである。図24に示すように、等価回路OSC100(eq)の負性抵抗Rbciはgm=0.5のとき、周波数f=3MHzで0.1kΩ(絶対値)であり、また、gm=1.0のとき、周波数f=2.5MHzで1.6kΩ(絶対値)である。一方、発振の安定性を十分に確保するためには負性抵抗値(絶対値)を極力大きくすることが好ましい。しかしながら、従来の発振装置の負性抵抗は上述したように比較的小さい値であり、発振の安定性を十分に確保できないという問題があった。 FIG. 24 is a simulation of the negative resistance Rbci of the above-described equivalent circuit OSC100 (eq). As shown in FIG. 24, the negative resistance Rbci of the equivalent circuit OSC100 (eq) is 0.1 kΩ (absolute value) at a frequency f = 3 MHz when gm = 0.5, and gm = 1.0. When the frequency f is 2.5 MHz, it is 1.6 kΩ (absolute value). On the other hand, in order to ensure sufficient oscillation stability, it is preferable to increase the negative resistance value (absolute value) as much as possible. However, the negative resistance of the conventional oscillation device has a relatively small value as described above, and there is a problem that sufficient oscillation stability cannot be ensured.
本発明に係る第1の発振装置は、上記した課題を解決すべく、
PNP型トランジスタと、
NPN型トランジスタと、
水晶振動子と、
第1のキャパシタと、
第2のキャパシタと、を含み、
前記PNP型トランジスタのエミッタが、電源電位に接続されており、
前記NPN型トランジスタのエミッタが、接地電位に接続されており、
前記第1のキャパシタの一端が、前記接地電位に接続されており、
前記第2のキャパシタの一端が、前記接地電位に接続されており、
前記PNP型トランジスタのベース、前記NPN型トランジスタのベース、前記第1のキャパシタの他端、及び、前記水晶振動子の一端が交流的に相互に接続されており、
前記PNP型トランジスタのコレクタ、前記NPN型トランジスタのコレクタ、前記第2のキャパシタの他端、及び、前記水晶振動子の他端が相互に接続されている。
The first oscillation device according to the present invention is to solve the above-described problems.
A PNP transistor,
An NPN transistor;
A crystal unit,
A first capacitor;
A second capacitor;
The emitter of the PNP transistor is connected to a power supply potential;
The emitter of the NPN transistor is connected to a ground potential;
One end of the first capacitor is connected to the ground potential;
One end of the second capacitor is connected to the ground potential;
The base of the PNP transistor, the base of the NPN transistor, the other end of the first capacitor, and one end of the crystal resonator are connected to each other in an alternating manner,
The collector of the PNP transistor, the collector of the NPN transistor, the other end of the second capacitor, and the other end of the crystal resonator are connected to each other.
上記した本発明に係る第1の発振装置は、
前記PNP型トランジスタのエミッタ及び前記電源電位間に接続された第1の抵抗器と、
前記PNP型トランジスタのコレクタ及びベース間に接続された第2の抵抗器と、
前記PNP型トランジスタのベースと、前記第1のキャパシタの他端と前記水晶振動子の一端との接続点との間に接続された第3のキャパシタと、
前記NPN型トランジスタのエミッタ及び前記接地電位間に接続された第3の抵抗器と、
前記NPN型トランジスタのコレクタ及びベース間に接続された第4の抵抗器と、
前記NPN型トランジスタのベースと、前記第1のキャパシタの他端と前記水晶振動子の一端との接続点との間に接続された第4のキャパシタとを、更に含む。
The first oscillation device according to the present invention described above is
A first resistor connected between the emitter of the PNP transistor and the power supply potential;
A second resistor connected between the collector and base of the PNP transistor;
A third capacitor connected between a base of the PNP transistor and a connection point between the other end of the first capacitor and one end of the crystal unit;
A third resistor connected between the emitter of the NPN transistor and the ground potential;
A fourth resistor connected between the collector and base of the NPN transistor;
And a fourth capacitor connected between a base of the NPN transistor and a connection point between the other end of the first capacitor and one end of the crystal resonator.
本発明に係る第2の発振装置は、
NPN型トランジスタと、
PNP型トランジスタと、
水晶振動子と、
第1のキャパシタと、
第2のキャパシタと、を含み、
前記NPN型トランジスタのコレクタが、電源電位に接続されており、
前記PNP型トランジスタのコレクタが、接地電位に接続されており、
前記水晶振動子の一端が、前記接地電位に接続されており、
前記第2のキャパシタの一端が、前記接地電位に接続されており、
前記NPN型トランジスタのベース、前記PNP型トランジスタのベース、前記水晶振動子の他端、及び、前記第1のキャパシタの一端が交流的に相互に接続されており、
前記NPN型トランジスタのエミッタ、前記PNP型トランジスタのエミッタ、前記第1のキャパシタの他端、及び、前記第2のキャパシタの他端が相互に接続されている。
A second oscillation device according to the present invention includes:
An NPN transistor;
A PNP transistor,
A crystal unit,
A first capacitor;
A second capacitor;
A collector of the NPN transistor is connected to a power supply potential;
A collector of the PNP transistor is connected to a ground potential;
One end of the crystal unit is connected to the ground potential,
One end of the second capacitor is connected to the ground potential;
The base of the NPN transistor, the base of the PNP transistor, the other end of the crystal resonator, and one end of the first capacitor are connected to each other in an alternating manner,
The emitter of the NPN transistor, the emitter of the PNP transistor, the other end of the first capacitor, and the other end of the second capacitor are connected to each other.
上記した本発明に係る第2の発振装置は、
前記NPN型トランジスタのコレクタ及び前記電源電位間に接続された第1の抵抗器と、
前記NPN型トランジスタのコレクタ及びベース間に接続された第2の抵抗器と、
前記NPN型トランジスタのベースと、前記水晶振動子の他端と前記第1のキャパシタの一端との接続点との間に接続された第3のキャパシタと、
前記PNP型トランジスタのコレクタ、及び、前記接地電位間に接続された第3の抵抗器と、
前記PNP型トランジスタのコレクタ及びベース間に接続された第4の抵抗器と、
前記PNP型トランジスタのベースと、前記水晶振動子の他端と前記第1のキャパシタの一端と前記PNP型トランジスタのベースとの接続点との間に接続された第4のキャパシタとを、更に含む。
The second oscillation device according to the present invention described above is
A first resistor connected between the collector of the NPN transistor and the power supply potential;
A second resistor connected between the collector and base of the NPN transistor;
A third capacitor connected between a base of the NPN transistor and a connection point between the other end of the crystal resonator and one end of the first capacitor;
A third resistor connected between the collector of the PNP transistor and the ground potential;
A fourth resistor connected between the collector and base of the PNP transistor;
And a fourth capacitor connected between the base of the PNP transistor, the other end of the crystal resonator, one end of the first capacitor, and a connection point of the base of the PNP transistor. .
本発明に係る第1、第2の発振装置によれば、前記NPN型トランジスタと、前記PNP型トランジスタと、前記水晶振動子と、前記第1のキャパシタと、前記第2のキャパシタとが、上記したような接続関係にあることから、負性抵抗を従来より大きくすることが可能となる。 According to the first and second oscillation devices according to the present invention, the NPN transistor, the PNP transistor, the crystal resonator, the first capacitor, and the second capacitor are Because of the connection relationship as described above, the negative resistance can be made larger than before.
本発明に係る発振装置の実施例について図面を参照して説明する。 Embodiments of an oscillation device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
《実施例1》
図1は、本発明に係る発振装置の実施例1の構成を示すブロック図である。実施例1の発振装置OSC1は、発振周波数fを有する発振信号OS(図4に図示。)を生成すべく、図1に示されるように、PNP型トランジスタTR1と、NPN型トランジスタTR2と、第1〜第9のインピーダンスZ1〜Z9とを含む。図1で、(一)は、”一端”を示し、(他)は、”他端”を示す。
〈交流回路〉
発振装置OSC1について、交流的な接続関係を説明する。
Example 1
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of an oscillation device according to the present invention. In order to generate an oscillation signal OS (shown in FIG. 4) having an oscillation frequency f, the oscillation device OSC1 according to the first embodiment includes a PNP transistor TR1, an NPN transistor TR2, and a second transistor as shown in FIG. 1 to 9th impedances Z1 to Z9. In FIG. 1, (one) indicates “one end”, and (other) indicates “other end”.
<AC circuit>
The AC connection relationship of the oscillation device OSC1 will be described.
PNP型トランジスタTR1は、そのエミッタが、電源電位Vcc(例えば、3V、5V)に接続されており、NPN型トランジスタTR2は、そのエミッタが、接地電位GNDに接続されている。 The emitter of the PNP transistor TR1 is connected to the power supply potential Vcc (for example, 3V, 5V), and the emitter of the NPN transistor TR2 is connected to the ground potential GND.
第1のインピーダンスZ1は、その一端が、接地電位GNDに接続されており、第2のインピーダンスZ2は、その一端が、接地電位GNDに接続されている。 One end of the first impedance Z1 is connected to the ground potential GND, and one end of the second impedance Z2 is connected to the ground potential GND.
PNP型トランジスタTR1、NPN型トランジスタTR2、第1のインピーダンスZ1、及び第3のインピーダンスZ3間の接続関係については、PNP型トランジスタTR1のベース、NPN型トランジスタTR2のベース、第1のインピーダンスZ1の他端、及び、第3のインピーダンスZ3の一端が相互に接続されている。 Regarding the connection relationship among the PNP transistor TR1, the NPN transistor TR2, the first impedance Z1, and the third impedance Z3, the base of the PNP transistor TR1, the base of the NPN transistor TR2, the first impedance Z1, and the like. The end and one end of the third impedance Z3 are connected to each other.
PNP型トランジスタTR1、NPN型トランジスタTR2、第2のインピーダンスZ2、及び第3のインピーダンスZ3間の接続関係については、PNP型トランジスタTR1のコレクタ、NPN型トランジスタTR2のコレクタ、第2のインピーダンスZ2の他端、及び、第3のインピーダンスZ3の他端が相互に接続されている。 Regarding the connection relationship among the PNP transistor TR1, the NPN transistor TR2, the second impedance Z2, and the third impedance Z3, the collector of the PNP transistor TR1, the collector of the NPN transistor TR2, and the second impedance Z2 The end and the other end of the third impedance Z3 are connected to each other.
第6のインピーダンスZ6は、PNP型トランジスタTR1のベースと、第1のインピーダンスZ1の他端と第3のインピーダンスZ3の一端との接続点ISとの間に接続されている。また、第7のインピーダンスZ7は、NPN型トランジスタTR2のベースと、前記接続点ISとの間に接続されている。 The sixth impedance Z6 is connected between the base of the PNP transistor TR1 and a connection point IS between the other end of the first impedance Z1 and one end of the third impedance Z3. The seventh impedance Z7 is connected between the base of the NPN transistor TR2 and the connection point IS.
ここで、PNP型トランジスタTR1は、『PNP型トランジスタ』に相当し、NPN型トランジスタTR2は、『NPN型トランジスタ』に相当し、第1のインピーダンスZ1は、『第1のキャパシタ』に相当し、第2のインピーダンスZ2は、『第2のキャパシタ』に相当し、第3のインピーダンスZ3は、『水晶振動子』に相当し、第6のインピーダンスZ6は、『第3のキャパシタ』に相当し、第7のインピーダンスZ7は、『第4のキャパシタ』に相当する。 Here, the PNP transistor TR1 corresponds to a “PNP transistor”, the NPN transistor TR2 corresponds to an “NPN transistor”, and the first impedance Z1 corresponds to a “first capacitor”. The second impedance Z2 corresponds to a “second capacitor”, the third impedance Z3 corresponds to a “crystal resonator”, the sixth impedance Z6 corresponds to a “third capacitor”, The seventh impedance Z7 corresponds to a “fourth capacitor”.
〈直流回路(バイアス回路)〉
発振装置OSC1について、直流的な接続関係(バイアスの観点からの接続関係)を説明する。
<DC circuit (bias circuit)>
A direct connection relationship (connection relationship from the viewpoint of bias) of the oscillation device OSC1 will be described.
第8のインピーダンスZ8は、PNP型トランジスタTR1のエミッタ、及び、電源電位Vcc間に接続されており、第4のインピーダンスZ4は、PNP型トランジスタTR1のコレクタ及びベース間に接続されている。 The eighth impedance Z8 is connected between the emitter of the PNP transistor TR1 and the power supply potential Vcc, and the fourth impedance Z4 is connected between the collector and base of the PNP transistor TR1.
第9のインピーダンスZ9は、NPN型トランジスタTR2のエミッタ、及び、接地電位GND間に接続されており、第5のインピーダンスZ5は、NPN型トランジスタTR2のコレクタ及びベース間に接続されている。 The ninth impedance Z9 is connected between the emitter of the NPN transistor TR2 and the ground potential GND, and the fifth impedance Z5 is connected between the collector and base of the NPN transistor TR2.
第8のインピーダンスZ8は、『第1の抵抗器』に相当し、第4のインピーダンスZ4は、『第2の抵抗器』に相当し、第9のインピーダンスZ9は、『第3の抵抗器』に相当し、第5のインピーダンスZ5は、『第4の抵抗器』に相当する。 The eighth impedance Z8 corresponds to the “first resistor”, the fourth impedance Z4 corresponds to the “second resistor”, and the ninth impedance Z9 corresponds to the “third resistor”. The fifth impedance Z5 corresponds to “fourth resistor”.
図2は、実施例1の発振装置の等価ブロック図である。発振装置OSC1の等価回路OSC1(eq)では、図2に示されるように、PNP型トランジスタTR1は、定電流gm×Veb(ベース・エミッタ間電圧)を供給する定電流源CC1と、ベース・エミッタ間抵抗Rπと、ベース・エミッタ間容量Cπとで表わされ、また、NPN型トランジスタTR2は、定電流gm×Vebを流す定電流源CC2と、ベース・エミッタ間抵抗Rπと、ベース・エミッタ間容量Cπとで表わされる。ここで、gmは、PNP型トランジスタTR1及びNPN型トランジスタTR2の相互コンダクタンスである。 FIG. 2 is an equivalent block diagram of the oscillation device according to the first embodiment. In the equivalent circuit OSC1 (eq) of the oscillation device OSC1, as shown in FIG. 2, the PNP transistor TR1 includes a constant current source CC1 that supplies a constant current gm × Veb (base-emitter voltage), and a base-emitter. The NPN transistor TR2 is represented by a constant current source CC2 for passing a constant current gm × Veb, a base-emitter resistance Rπ, and a base-emitter. It is represented by a capacity Cπ. Here, gm is the mutual conductance of the PNP transistor TR1 and the NPN transistor TR2.
等価回路OSC1(eq)では、第1のインピーダンスZ1は、キャパシタC1であり、第2のインピーダンスZ2は、キャパシタC2であり、第3のインピーダンスZ3は、水晶振動子X(インピーダンス値zxtを有する。)である。 In the equivalent circuit OSC1 (eq), the first impedance Z1 is the capacitor C1, the second impedance Z2 is the capacitor C2, and the third impedance Z3 has the crystal resonator X (impedance value zxt). ).
また、第4のインピーダンスZ4は、抵抗器R4であり、第5のインピーダンスZ5は、抵抗器R5であり、第6のインピーダンスZ6は、キャパシタC6であり、第7のインピーダンスZ7は、キャパシタC7であり、第8のインピーダンスZ8は、並列接続された抵抗器R8及びキャパシタC8であり、第9のインピーダンスZ9は、並列接続された抵抗器R9及びキャパシタC9である。 The fourth impedance Z4 is the resistor R4, the fifth impedance Z5 is the resistor R5, the sixth impedance Z6 is the capacitor C6, and the seventh impedance Z7 is the capacitor C7. The eighth impedance Z8 is a resistor R8 and a capacitor C8 connected in parallel, and the ninth impedance Z9 is a resistor R9 and a capacitor C9 connected in parallel.
図3は、実施例1の発振装置の交流的等価回路を示す。ここで、キャパシタC6、C7、C8、C9が図3の構成部分に含まれていないことに注意されたい。これは、キャパシタC6、C7、C8、C9のインピーダンスを無視し得る程度にその容量値を選択しており、キャパシタC6、C7、C8、C9を交流的に短絡されたものと見なしている。実施例1の発振装置OSC1の交流的等価回路OSC1(eq_alt)は、図2に図示された、定電流源CC1、CC2に代えて、定電流gm×za×i1を供給する定電流源CC3、CC4を有する。交流的等価回路OSC1(eq_alt)にキルヒホッフの法則を適用すると、電流及び電圧の関係から、それぞれ、(9)式、(10)式が得られる。 FIG. 3 shows an AC equivalent circuit of the oscillation device of the first embodiment. Note that capacitors C6, C7, C8, and C9 are not included in the components of FIG. In this case, the capacitance values are selected to such an extent that the impedances of the capacitors C6, C7, C8, and C9 can be ignored, and the capacitors C6, C7, C8, and C9 are regarded as being short-circuited in an AC manner. The AC equivalent circuit OSC1 (eq_alt) of the oscillation device OSC1 of the first embodiment is a constant current source CC3 that supplies a constant current gm × za × i1 instead of the constant current sources CC1 and CC2 illustrated in FIG. It has CC4. When Kirchhoff's law is applied to the AC equivalent circuit OSC1 (eq_alt), Equations (9) and (10) are obtained from the relationship between current and voltage, respectively.
負性抵抗Rbci、リアクタンスCbciは、(14)式により与えられる。 Negative resistance Rbci and reactance Cbci are given by equation (14).
キャパシタC1、C2は、水晶振動子Xと協働して発振周波数fを規定し、抵抗器R8、R9は、PNP型トランジスタTR1及びNPN型トランジスタTR2のエミッタ電流を規定し、抵抗器R4、R5は、PNP型トランジスタTR1及びNPN型トランジスタTR2のベース電流を規定し、キャパシタC6、C7は、直流成分を遮断する。また、キャパシタCpsは、バイパスコンデンサであり、Ccpは、カップリングコンデンサである。 The capacitors C1 and C2 define the oscillation frequency f in cooperation with the crystal resonator X, and the resistors R8 and R9 define the emitter currents of the PNP transistor TR1 and the NPN transistor TR2, and the resistors R4 and R5. Defines the base currents of the PNP transistor TR1 and the NPN transistor TR2, and the capacitors C6 and C7 block the DC component. Capacitor Cps is a bypass capacitor, and Ccp is a coupling capacitor.
NPN型トランジスタTR1及びPNP型トランジスタTR2のベース電流については、抵抗器R4、R5により規定することに代えて、図5に示されるように、電源電位Vcc及び接地電位GND間に直列接続された抵抗器r1、r2、r3により規定することも可能である。 For the base currents of the NPN transistor TR1 and the PNP transistor TR2, a resistor connected in series between the power supply potential Vcc and the ground potential GND as shown in FIG. 5 instead of being defined by the resistors R4 and R5. It is also possible to define by means of the devices r1, r2, r3.
図6は、本発明に係る発振装置の実施例1の交流的等価回路のシミュレーション結果を示したものである。上記した交流的等価回路OSC1(eq_alt)のシミュレーションは、トランジスタの電流増幅率hfe=100、キャリアのベース走行時間τF=0.3nsec、R4=R5=20kΩ、C1=C2=51pFの条件の下に、PNP型トランジスタTR1及びNPN型トランジスタTR2のコレクタ電流Icをパラメータとしている。 FIG. 6 shows a simulation result of the AC equivalent circuit of the first embodiment of the oscillation device according to the present invention. The simulation of the AC equivalent circuit OSC1 (eq_alt) described above is performed under the conditions of transistor current amplification factor hfe = 100, carrier base transit time τF = 0.3 nsec, R4 = R5 = 20 kΩ, and C1 = C2 = 51 pF. The collector current Ic of the PNP transistor TR1 and the NPN transistor TR2 is used as a parameter.
交流的等価回路OSC1(eq_alt)では、図6に示されるように、コレクタ電流Ic=0.1mAのとき、負性抵抗Rbci=10kΩ(絶対値)となり(このとき、周波数f=3MHz)、コレクタ電流Ic=0.2mAのとき、負性抵抗Rbci=13kΩ(絶対値)となり(このとき、周波数f=4.3MHz)、コレクタ電流Ic=0.5mAのとき、負性抵抗Rbci=14kΩ(絶対値)となり(このとき、周波数f=6.4MHz)、図24に示されるような、図21〜図23に図示の従来の発振装置OSC100、等価回路OSC100(eq)の負性抵抗Rbci=1.6kΩ(絶対値)に比して、大きい値にすることができる。 In the AC equivalent circuit OSC1 (eq_alt), as shown in FIG. 6, when the collector current Ic = 0.1 mA, the negative resistance Rbci = 10 kΩ (absolute value) (at this time, the frequency f = 3 MHz), the collector When current Ic = 0.2 mA, negative resistance Rbci = 13 kΩ (absolute value) (at this time, frequency f = 4.3 MHz), and when collector current Ic = 0.5 mA, negative resistance Rbci = 14 kΩ (absolute (At this time, the frequency f = 6.4 MHz), as shown in FIG. 24, the negative resistance Rbci = 1 of the conventional oscillation device OSC100 and equivalent circuit OSC100 (eq) shown in FIGS. The value can be made larger than 0.6 kΩ (absolute value).
《実施例1の変形例1》
図7は、本発明に係る発振装置の実施例1の変形例1の等価ブロック図である。実施例1の変形例1の発振装置OSC1(eq1)は、図7に示されるように、基本的に、実施例1の等価回路OSC1(eq)と同様な構成を有する。実施例1の等価回路OSC1(eq)との相違点は、第2のインピーダンスZ2(図1に図示。)が、第2のキャパシタC2に代えて、直列接続されたキャパシタC2a及びインダクタL2aから構成されているところである。
<<
FIG. 7 is an equivalent block diagram of
従って、変形例1の等価回路OSC1(eq1)の負性抵抗Rbci、リアクタンスCbciは、実施例1の等価回路OSC1(eq)の負性抵抗Rbci、リアクタンスCbciを与える(14)式に示されるC2に、(16)式に示されるC2を代入することにより得られる。 Therefore, the negative resistance Rbci and reactance Cbci of the equivalent circuit OSC1 (eq1) of the first modification give the negative resistance Rbci and reactance Cbci of the equivalent circuit OSC1 (eq) of the first embodiment. Is obtained by substituting C2 shown in equation (16).
等価回路OSC1(eq1)では、図8に示されるように、負性抵抗Rbciは、発振周波数f=9MHzで、10kΩ(絶対値)となり、従来の発振装置OSC100の負性抵抗Rbciの1.6kΩとして比較して、大きい値とすることができる。更に、実施例1の等価回路OSC1(eq)の負性抵抗Rbciのシミュレーション結果を示す図6との比較から明らかなように、実施例1の等価回路OSC1(eq)(但し、コレクタ電流Ic=0.5mA)が、負性抵抗Rbciの値が0以下であるとき、即ち、6MHzから100MHzまでの周波数で発振可能であることとは対照的に、実施例1の変形例1の等価回路OSC1(eq1)は、8MHzから16MHzまでの周波数で発振可能であり、当該等価回路OSC1(eq1)は、実施例1の等価回路OSC1(eq)に比して、安定的な発振を狭帯域で行うことが可能となる。 In the equivalent circuit OSC1 (eq1), as shown in FIG. 8, the negative resistance Rbci is 10 kΩ (absolute value) at the oscillation frequency f = 9 MHz, and 1.6 kΩ of the negative resistance Rbci of the conventional oscillation device OSC100. As a comparison, a larger value can be obtained. Further, as is clear from comparison with FIG. 6 showing the simulation result of the negative resistance Rbci of the equivalent circuit OSC1 (eq) of the first embodiment, the equivalent circuit OSC1 (eq) of the first embodiment (where the collector current Ic = 0.5 mA) is equivalent to the equivalent circuit OSC1 of the first modification of the first embodiment, in contrast to the case where the value of the negative resistance Rbci is 0 or less, that is, oscillation is possible at a frequency from 6 MHz to 100 MHz. (Eq1) can oscillate at frequencies from 8 MHz to 16 MHz, and the equivalent circuit OSC1 (eq1) performs stable oscillation in a narrow band as compared with the equivalent circuit OSC1 (eq) of the first embodiment. It becomes possible.
《実施例1の変形例2》
図9は、本発明に係る発振装置の実施例1の変形例2の等価ブロック図である。実施例1の変形例2の発振装置OSC1(eq2)は、図9に示されるように、基本的に、実施例1の発振装置OSC1の等価回路OSC1(eq)と同様な構成を有する。実施例1の等価回路OSC1(eq)との相違点は、第2のインピーダンスZ2(図1に図示。)が、第2のキャパシタC2に代えて、並列接続されたキャパシタC2a及びインダクタL2aから構成されているところである。
<< Modification 2 of
FIG. 9 is an equivalent block diagram of Modification 2 of
従って、変形例2の等価回路OSC1(eq2)の負性抵抗Rbci、リアクタンスCbciは、実施例1の等価回路OSC1(eq)の負性抵抗Rbci、リアクタンスCbciを与える(14)式に示されるC2に、(17)式に示されるC2を代入することにより得られる。 Therefore, the negative resistance Rbci and reactance Cbci of the equivalent circuit OSC1 (eq2) of the second modification give the negative resistance Rbci and reactance Cbci of the equivalent circuit OSC1 (eq) of the first embodiment. Is obtained by substituting C2 shown in Equation (17).
変形例2の等価回路OSC1(eq2)では、図10に示されるように、負性抵抗Rbciは、周波数f=9MHzで、10kΩ(絶対値)となり、従来の発振装置OSC100の負性抵抗Rbciの1.6kΩとして比較して、大きい値とすることができる。更に、変形例1の等価回路OSC1(eq1)の負性抵抗Rbciのシミュレーション結果を示す図8との比較から明らかなように、変形例1の等価回路OSC1(eq1)が、8MHzから16MHzまでの周波数で発振可能であることとは対照的に、変形例2の等価回路OSC1(eq2)は、6.5MHzから13MHzまでの周波数で発振可能であり、変形例2の等価回路OSC1(eq2)は、変形例1の等価回路OSC1(eq1)に比して、安定的な発振をより一層、狭帯域で行うことが可能となる。 In the equivalent circuit OSC1 (eq2) of Modification 2, as shown in FIG. 10, the negative resistance Rbci is 10 kΩ (absolute value) at the frequency f = 9 MHz, and the negative resistance Rbci of the conventional oscillation device OSC100 is Compared to 1.6 kΩ, a larger value can be obtained. Further, as is clear from comparison with FIG. 8 that shows the simulation result of the negative resistance Rbci of the equivalent circuit OSC1 (eq1) of the first modification, the equivalent circuit OSC1 (eq1) of the first modification has a frequency range from 8 MHz to 16 MHz. In contrast to being able to oscillate at a frequency, the equivalent circuit OSC1 (eq2) of the modification 2 can oscillate at a frequency from 6.5 MHz to 13 MHz, and the equivalent circuit OSC1 (eq2) of the modification 2 is As compared with the equivalent circuit OSC1 (eq1) of the modified example 1, stable oscillation can be performed in a narrower band.
《実施例2》
図11は、実施例2の発振装置の構成を示すブロック図である。実施例2の発振装置OSC2は、発振周波数fを有する発振信号OSを生成すべく、図11に示されるように、実施例1の発振装置OSC1と異なり、PNP型トランジスタTR1に代えて、NPN型トランジスタTR1を有し、NPN型トランジスタTR2に代えて、PNP型トランジスタTR2を有し、他方で、実施例1の発振装置OSC1と同様に、第1〜第9のインピーダンスZ1〜Z9とを含む。図11で、(一)は、”一端”を示し、(他)は、”他端”を示す。
Example 2
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of the oscillation device according to the second embodiment. As shown in FIG. 11, the oscillation device OSC2 of the second embodiment differs from the oscillation device OSC1 of the first embodiment in order to generate an oscillation signal OS having an oscillation frequency f. Instead of the PNP transistor TR1, the oscillation device OSC2 It has a transistor TR1, has a PNP transistor TR2 instead of the NPN transistor TR2, and includes first to ninth impedances Z1 to Z9 as in the oscillation device OSC1 of the first embodiment. In FIG. 11, (one) indicates “one end” and (other) indicates “the other end”.
〈交流回路〉
発振装置OSC2について、交流的な接続関係を説明する。
<AC circuit>
The AC connection relationship of the oscillation device OSC2 will be described.
NPN型トランジスタTR1は、そのコレクタが、電源電位Vccに接続されており、PNP型トランジスタTR2は、そのコレクタが、接地電位GNDに接続されている。 NPN transistor TR1 has its collector connected to power supply potential Vcc, and PNP transistor TR2 has its collector connected to ground potential GND.
第3のインピーダンスZ3は、その一端が、接地電位GNDに接続されており、第2のインピーダンスZ2は、その一端が、接地電位GNDに接続されている。 One end of the third impedance Z3 is connected to the ground potential GND, and one end of the second impedance Z2 is connected to the ground potential GND.
NPN型トランジスタTR1、PNP型トランジスタTR2、第3のインピーダンスZ3、及び第1のインピーダンスZ1間の接続関係については、NPN型トランジスタTR1のベース、PNP型トランジスタTR2のベース、第3のインピーダンスZ3の他端、及び、第1のインピーダンスZ1の一端が相互に接続されている。 Regarding the connection relationship between the NPN transistor TR1, the PNP transistor TR2, the third impedance Z3, and the first impedance Z1, the base of the NPN transistor TR1, the base of the PNP transistor TR2, and the third impedance Z3 The end and one end of the first impedance Z1 are connected to each other.
NPN型トランジスタTR1、PNP型トランジスタTR2、第1のインピーダンスZ1、及び第2のインピーダンスZ2間の接続関係については、NPN型トランジスタTR1のエミッタ、PNP型トランジスタTR2のエミッタ、第1のインピーダンスZ1の他端、及び、第2のインピーダンスZ2の他端が相互に接続されている。 Regarding the connection relationship among the NPN transistor TR1, the PNP transistor TR2, the first impedance Z1, and the second impedance Z2, the emitter of the NPN transistor TR1, the emitter of the PNP transistor TR2, the first impedance Z1, and the like. The end and the other end of the second impedance Z2 are connected to each other.
第6のインピーダンスZ6は、NPN型トランジスタTR1のベースと、第3のインピーダンスZ3の他端と第1のインピーダンスZ1の一端との接続点ISとの間に接続されている。また、第7のインピーダンスZ7は、PNP型トランジスタTR2のベースと、前記接続点ISとの間に接続されている。 The sixth impedance Z6 is connected between the base of the NPN transistor TR1 and a connection point IS between the other end of the third impedance Z3 and one end of the first impedance Z1. The seventh impedance Z7 is connected between the base of the PNP transistor TR2 and the connection point IS.
ここで、NPN型トランジスタTR1は、『NPN型トランジスタ』に相当し、PNP型トランジスタTR2は、『PNP型トランジスタ』に相当し、第1のインピーダンスZ1は、『第1のキャパシタ』に相当し、第2のインピーダンスZ2は、『第2のキャパシタ』に相当し、第3のインピーダンスZ3は、『水晶振動子』に相当し、第6のインピーダンスZ6は、『第3のキャパシタ』に相当し、第7のインピーダンスZ7は、『第4のキャパシタ』に相当する。 Here, the NPN transistor TR1 corresponds to an “NPN transistor”, the PNP transistor TR2 corresponds to a “PNP transistor”, and the first impedance Z1 corresponds to a “first capacitor”. The second impedance Z2 corresponds to a “second capacitor”, the third impedance Z3 corresponds to a “crystal resonator”, the sixth impedance Z6 corresponds to a “third capacitor”, The seventh impedance Z7 corresponds to a “fourth capacitor”.
〈直流回路(バイアス回路)〉
発振装置OSC2について、直流的な接続関係を説明する。
<DC circuit (bias circuit)>
A direct connection relationship of the oscillation device OSC2 will be described.
第8のインピーダンスZ8は、NPN型トランジスタTR1のコレクタ及び電源電位Vcc間に接続されており、第4のインピーダンスZ4は、NPN型トランジスタTR1のコレクタ及びベース間に接続されている。 The eighth impedance Z8 is connected between the collector of the NPN transistor TR1 and the power supply potential Vcc, and the fourth impedance Z4 is connected between the collector and base of the NPN transistor TR1.
第9のインピーダンスZ9は、PNP型トランジスタTR2のコレクタ及び接地電位GND間に接続されており、第5のインピーダンスZ5は、PNP型トランジスタTR2のコレクタ及びベース間に接続されている。 The ninth impedance Z9 is connected between the collector of the PNP transistor TR2 and the ground potential GND, and the fifth impedance Z5 is connected between the collector and base of the PNP transistor TR2.
また、第8のインピーダンスZ8は、『第1の抵抗器』に相当し、第4のインピーダンスZ4は、『第2の抵抗器』に相当し、第9のインピーダンスZ9は、『第3の抵抗器』に相当し、第5のインピーダンスZ5は、『第4の抵抗器』に相当する。 The eighth impedance Z8 corresponds to a “first resistor”, the fourth impedance Z4 corresponds to a “second resistor”, and the ninth impedance Z9 corresponds to a “third resistor”. The fifth impedance Z5 corresponds to a “fourth resistor”.
図12は、実施例2の発振装置の等価ブロック図である。発振装置OSC2の等価回路OSC2(eq)では、図12に示されるように、NPN型トランジスタTR1は、定電流gm×Veb(ベース・エミッタ間電圧)を流す定電流源CC1と、ベース・エミッタ間抵抗Rπと、ベース・エミッタ間容量Cπとで表わされ、また、PNP型トランジスタTR2は、定電流gm×Vebを流す定電流源CC2と、ベース・エミッタ間抵抗Rπと、ベース・エミッタ間容量Cπとで表わされる。ここで、gmは、NPN型トランジスタTR1及びPNP型トランジスタTR2の相互コンダクタンスである。 FIG. 12 is an equivalent block diagram of the oscillation device according to the second embodiment. In the equivalent circuit OSC2 (eq) of the oscillation device OSC2, as shown in FIG. 12, the NPN transistor TR1 includes a constant current source CC1 for passing a constant current gm × Veb (base-emitter voltage) and a base-emitter. The PNP transistor TR2 is represented by a resistance Rπ and a base-emitter capacitance Cπ. The PNP transistor TR2 includes a constant current source CC2 for passing a constant current gm × Veb, a base-emitter resistance Rπ, and a base-emitter capacitance. It is represented by Cπ. Here, gm is the mutual conductance of the NPN transistor TR1 and the PNP transistor TR2.
等価回路OSC2(eq)では、第1のインピーダンスZ1は、キャパシタC1であり、第2のインピーダンスZ2は、キャパシタC2であり、第3のインピーダンスZ3は、水晶振動子X(インピーダンス値zxtを有する。)である。 In the equivalent circuit OSC2 (eq), the first impedance Z1 is the capacitor C1, the second impedance Z2 is the capacitor C2, and the third impedance Z3 has the crystal resonator X (impedance value zxt). ).
また、実施例1の等価回路OSC1(eq)と同様に、第4のインピーダンスZ4は、抵抗器R4であり、第5のインピーダンスZ5は、抵抗器R5であり、第6のインピーダンスZ6は、キャパシタC6であり、第7のインピーダンスZ7は、キャパシタC7であり、第8のインピーダンスZ8は、並列接続された抵抗器R8及びキャパシタC8であり、第9のインピーダンスZ9は、並列接続された抵抗器R9及びキャパシタC9である。 As in the equivalent circuit OSC1 (eq) of the first embodiment, the fourth impedance Z4 is the resistor R4, the fifth impedance Z5 is the resistor R5, and the sixth impedance Z6 is a capacitor. C6, the seventh impedance Z7 is the capacitor C7, the eighth impedance Z8 is the resistor R8 and the capacitor C8 connected in parallel, and the ninth impedance Z9 is the resistor R9 connected in parallel. And capacitor C9.
図13は、実施例2の発振装置の交流的等価回路を示す。実施例2の発振装置OSC2の交流的等価回路OSC2(eq_alt)は、図12に図示された、定電流源CC1、CC2に代えて、定電流gm×za×i1を供給する定電流源CC3、CC4を有する。交流的等価回路OSC2(eq_alt)にキルヒホッフの法則を適用すると、電流及び電圧の関係から、それぞれ、(18)式、(19)式が得られる。 FIG. 13 illustrates an AC equivalent circuit of the oscillation device according to the second embodiment. An AC equivalent circuit OSC2 (eq_alt) of the oscillation device OSC2 of the second embodiment is replaced with a constant current source CC3 that supplies a constant current gm × za × i1 instead of the constant current sources CC1 and CC2 illustrated in FIG. It has CC4. When Kirchhoff's law is applied to the AC equivalent circuit OSC2 (eq_alt), Equations (18) and (19) are obtained from the relationship between current and voltage, respectively.
キャパシタC1、C2は、水晶振動子Xと協働して発振周波数fを規定し、抵抗器R8、R9は、NPN型トランジスタTR1及びPNP型トランジスタTR2のエミッタ電流を規定し、抵抗器R4、R5は、NPN型トランジスタTR1及びPNP型トランジスタTR2のベース電流を規定し、キャパシタC6、C7は、直流成分を遮断する。また、キャパシタCpsは、バイパスコンデンサであり、Ccpは、カップリングコンデンサである。 The capacitors C1 and C2 cooperate with the crystal resonator X to define the oscillation frequency f, and the resistors R8 and R9 define the emitter currents of the NPN transistor TR1 and the PNP transistor TR2, and the resistors R4 and R5. Defines the base currents of the NPN transistor TR1 and the PNP transistor TR2, and the capacitors C6 and C7 block the DC component. Capacitor Cps is a bypass capacitor, and Ccp is a coupling capacitor.
PNP型トランジスタTR1及びNPN型トランジスタTR2のベース電流については、抵抗器R4、R5により規定することに代えて、図15に示されるように、電源電位Vcc及び接地電位GND間に直列接続された抵抗器r1、r2、r3により規定することも可能である。 The base currents of the PNP transistor TR1 and the NPN transistor TR2 are not limited by the resistors R4 and R5, but are connected in series between the power supply potential Vcc and the ground potential GND as shown in FIG. It is also possible to define by means of the devices r1, r2, r3.
図16は、本発明に係る発振装置の実施例2の交流的等価回路のシミュレーション結果を示したものである。上記した交流的等価回路OSC2(eq_alt)の当該シミュレーションは、実施例1の交流的等価回路OSC1(eq_alt)と同様に、トランジスタの電流増幅率hfe=100、キャリアのベース走行時間τF=0.3nsec、R4=R5=20kΩ、C1=C2=51pFの条件の下に、NPN型トランジスタTR1及びPNP型トランジスタTR2のコレクタ電流Icをパラメータとしている。 FIG. 16 shows a simulation result of the AC equivalent circuit of the oscillation device according to the second embodiment of the present invention. The simulation of the AC equivalent circuit OSC2 (eq_alt) described above is similar to the AC equivalent circuit OSC1 (eq_alt) of the first embodiment. The transistor current amplification factor hfe = 100 and the carrier base travel time τF = 0.3 nsec. , R4 = R5 = 20 kΩ, and C1 = C2 = 51 pF, the collector current Ic of the NPN transistor TR1 and the PNP transistor TR2 is used as a parameter.
発振装置OSC2の交流的等価回路OSC2(eq_alt)では、図16に示されるように、図4に図示の発振装置OSC1の交流的等価回路OSC1(eq_alt)の条件と同様に、コレクタ電流Ic=0.1mAのとき、負性抵抗Rbci=10kΩ(絶対値)となり(このとき、周波数f=3MHz)、コレクタ電流Ic=0.2mAのとき、負性抵抗Rbci=13kΩ(絶対値)となり(このとき、周波数f=4.3MHz)、コレクタ電流Ic=0.5mAのとき、負性抵抗Rbci=14kΩ(絶対値)となり(このとき、周波数f=6.4MHz)、図24に示されるような、図21〜図23に図示の従来の発振装置OSC100、等価回路OSC100(eq)の負性抵抗Rbci=1.6kΩ(絶対値)に比して、大きい値にすることができる。 In the AC equivalent circuit OSC2 (eq_alt) of the oscillation device OSC2, as shown in FIG. 16, the collector current Ic = 0 as in the condition of the AC equivalent circuit OSC1 (eq_alt) of the oscillation device OSC1 shown in FIG. When 0.1 mA, the negative resistance Rbci = 10 kΩ (absolute value) (frequency f = 3 MHz at this time), and when the collector current Ic = 0.2 mA, the negative resistance Rbci = 13 kΩ (absolute value) , Frequency f = 4.3 MHz) and collector current Ic = 0.5 mA, negative resistance Rbci = 14 kΩ (absolute value) (frequency f = 6.4 MHz at this time), as shown in FIG. Compared to the negative resistance Rbci = 1.6 kΩ (absolute value) of the conventional oscillation device OSC100 and equivalent circuit OSC100 (eq) shown in FIGS. It is possible to have value.
《実施例2の変形例1》
図17は、実施例2の変形例1の発振装置の等価ブロック図である。実施例2の変形例1の発振装置OSC2(eq1)では、図17に示されるように、基本的に、実施例2の等価回路OSC2(eq)と同様な構成を有する。実施例2の等価回路OSC2(eq)との相違点は、第2のインピーダンスZ2(図11に図示。)が、第2のキャパシタC2に代えて、直列接続されたキャパシタC2a及びインダクタL2aから構成されているところである。
<<
FIG. 17 is an equivalent block diagram of the oscillation device according to the first modification of the second embodiment. As shown in FIG. 17, the oscillation device OSC2 (eq1) of
従って、変形例1の等価回路OSC2(eq1)の負性抵抗Rbci、リアクタンスCbciは、実施例2の等価回路OSC2(eq)の負性抵抗Rbci、リアクタンスCbciを与える(23)式に示されるC2に、(25)式に示されるC2を代入することにより得られる。 Therefore, the negative resistance Rbci and reactance Cbci of the equivalent circuit OSC2 (eq1) of the first modification give the negative resistance Rbci and reactance Cbci of the equivalent circuit OSC2 (eq) of the second embodiment. Is obtained by substituting C2 shown in the equation (25).
等価回路OSC2(eq1)では、図18に示されるように、負性抵抗Rbciは、発振周波数f=9MHzで、10kΩ(絶対値)となり、従来の発振装置OSC100の負性抵抗Rbciの1.6kΩとして比較して、大きい値とすることができる。更に、実施例2の等価回路OSC2(eq)の負性抵抗Rbciのシミュレーション結果を示す図16との比較から明らかなように、実施例2の等価回路OSC2(eq)(但し、コレクタ電流Ic=0.5mA)が、6MHzから100MHzまでの周波数で発振可能であることとは対照的に、実施例2の変形例1の等価回路OSC2(eq1)は、8MHzから16MHzまでの周波数で発振可能であり、実施例2の変形例1の等価回路OSC2(eq1)は、実施例2の発振装置OSC2(eq)に比して、安定的な発振を狭帯域で行うことが可能となる。 In the equivalent circuit OSC2 (eq1), as shown in FIG. 18, the negative resistance Rbci is 10 kΩ (absolute value) at the oscillation frequency f = 9 MHz, and 1.6 kΩ of the negative resistance Rbci of the conventional oscillation device OSC100. As a comparison, a larger value can be obtained. Further, as is clear from comparison with FIG. 16 showing the simulation result of the negative resistance Rbci of the equivalent circuit OSC2 (eq) of the second embodiment, the equivalent circuit OSC2 (eq) of the second embodiment (where the collector current Ic = In contrast to the fact that 0.5 mA) can oscillate at a frequency from 6 MHz to 100 MHz, the equivalent circuit OSC2 (eq1) of the first modification of the second embodiment can oscillate at a frequency from 8 MHz to 16 MHz. In addition, the equivalent circuit OSC2 (eq1) of the first modification of the second embodiment can perform stable oscillation in a narrow band as compared with the oscillation device OSC2 (eq) of the second embodiment.
《実施例2の変形例2》
図19は、実施例2の変形例2の発振装置の等価ブロック図である。実施例2の変形例2の発振装置OSC2(eq2)では、図19に示されるように、基本的に、実施例2の発振装置OSC2の等価回路OSC2(eq)と同様な構成を有する。実施例2の等価回路OSC2(eq)との相違点は、第2のインピーダンスZ2(図11に図示。)が、第2のキャパシタC2に代えて、並列接続されたキャパシタC2a及びインダクタL2aから構成されているところである。
<< Modification 2 of Embodiment 2 >>
FIG. 19 is an equivalent block diagram of the oscillation device according to the second modification of the second embodiment. As shown in FIG. 19, the oscillation device OSC2 (eq2) of the second modification of the second embodiment has basically the same configuration as the equivalent circuit OSC2 (eq) of the oscillation device OSC2 of the second embodiment. The difference from the equivalent circuit OSC2 (eq) of the second embodiment is that the second impedance Z2 (shown in FIG. 11) is constituted by a capacitor C2a and an inductor L2a connected in parallel instead of the second capacitor C2. It is being done.
従って、変形例2の発振装置OSC2(eq2)の負性抵抗Rbci、リアクタンスCbciは、実施例2の発振装置OSC2(eq)の負性抵抗Rbci、リアクタンスCbciを与える(23)式に示されるC2に、(26)式に示されるC2を代入することにより得られる。 Therefore, the negative resistance Rbci and reactance Cbci of the oscillation device OSC2 (eq2) of the second modification give the negative resistance Rbci and reactance Cbci of the oscillation device OSC2 (eq) of the second embodiment. Is obtained by substituting C2 shown in equation (26).
変形例2の発振装置OSC2(eq2)では、図20に示されるように、負性抵抗Rbciは、発振周波数f=9MHzで、10kΩ(絶対値)となり、従来の発振装置OSC100の負性抵抗Rbciの1.6kΩとして比較して、大きい値とすることができる。更に、変形例1の発振装置OSC2(eq1)の負性抵抗Rbciのシミュレーション結果を示す図20との比較から明らかなように、変形例1の発振装置OSC2(eq1)が、8MHzから16MHzまでの周波数で発振可能であることとは対照的に、変形例2の等価回路OSC2(eq2)は、6.5MHzから13MHzまでの周波数で発振可能であり、変形例2の等価回路OSC2(eq2)は、変形例1の等価回路OSC2(eq1)に比して、安定的な発振をより狭帯域で行うことが可能となる。
In the oscillation device OSC2 (eq2) of the second modification, as shown in FIG. 20, the negative resistance Rbci is 10 kΩ (absolute value) at the oscillation frequency f = 9 MHz, and the negative resistance Rbci of the conventional oscillation device OSC100. As compared with 1.6 kΩ, it can be set to a large value. Furthermore, as is clear from comparison with FIG. 20 that shows the simulation result of the negative resistance Rbci of the oscillation device OSC2 (eq1) of the
OSC1(eq)…発振装置の等価回路、TR1…PNP型トランジスタ、TR2…NPN型トランジスタ、C1…第1のキャパシタ、C2…第2のキャパシタ、X…水晶振動子。 OSC1 (eq): Equivalent circuit of oscillation device, TR1: PNP transistor, TR2: NPN transistor, C1: first capacitor, C2: second capacitor, X: crystal resonator.
Claims (4)
NPN型トランジスタと、
水晶振動子と、
第1のキャパシタと、
第2のキャパシタと、を含み、
前記PNP型トランジスタのエミッタが、電源電位に接続されており、
前記NPN型トランジスタのエミッタが、接地電位に接続されており、
前記第1のキャパシタの一端が、前記接地電位に接続されており、
前記第2のキャパシタの一端が、前記接地電位に接続されており、
前記PNP型トランジスタのベース、前記NPN型トランジスタのベース、前記第1のキャパシタの他端、及び、前記水晶振動子の一端が交流的に相互に接続されており、
前記PNP型トランジスタのコレクタ、前記NPN型トランジスタのコレクタ、前記第2のキャパシタの他端、及び、前記水晶振動子の他端が相互に接続されていることを特徴とする発振装置。 A PNP transistor,
An NPN transistor;
A crystal unit,
A first capacitor;
A second capacitor;
The emitter of the PNP transistor is connected to a power supply potential;
The emitter of the NPN transistor is connected to a ground potential;
One end of the first capacitor is connected to the ground potential;
One end of the second capacitor is connected to the ground potential;
The base of the PNP transistor, the base of the NPN transistor, the other end of the first capacitor, and one end of the crystal resonator are connected to each other in an alternating manner,
An oscillating device, wherein the collector of the PNP transistor, the collector of the NPN transistor, the other end of the second capacitor, and the other end of the crystal resonator are connected to each other.
前記PNP型トランジスタのコレクタ及びベース間に接続された第2の抵抗器と、
前記PNP型トランジスタのベースと、前記第1のキャパシタの他端と前記水晶振動子の一端との接続点との間に接続された第3のキャパシタと、
前記NPN型トランジスタのエミッタ及び前記接地電位間に接続された第3の抵抗器と、
前記NPN型トランジスタのコレクタ及びベース間に接続された第4の抵抗器と、
前記NPN型トランジスタのベースと、前記第1のキャパシタの他端と前記水晶振動子の一端との接続点との間に接続された第4のキャパシタとを、更に含むことを特徴とする請求項1記載の発振装置。 A first resistor connected between the emitter of the PNP transistor and the power supply potential;
A second resistor connected between the collector and base of the PNP transistor;
A third capacitor connected between a base of the PNP transistor and a connection point between the other end of the first capacitor and one end of the crystal unit;
A third resistor connected between the emitter of the NPN transistor and the ground potential;
A fourth resistor connected between the collector and base of the NPN transistor;
2. The method according to claim 1, further comprising a fourth capacitor connected between a base of the NPN transistor and a connection point between the other end of the first capacitor and one end of the crystal resonator. 1. The oscillation device according to 1.
PNP型トランジスタと、
水晶振動子と、
第1のキャパシタと、
第2のキャパシタと、を含み、
前記NPN型トランジスタのコレクタが、電源電位に接続されており、
前記PNP型トランジスタのコレクタが、接地電位に接続されており、
前記水晶振動子の一端が、前記接地電位に接続されており、
前記第2のキャパシタの一端が、前記接地電位に接続されており、
前記NPN型トランジスタのベース、前記PNP型トランジスタのベース、前記水晶振動子の他端、及び、前記第1のキャパシタの一端が交流的に相互に接続されており、
前記NPN型トランジスタのエミッタ、前記PNP型トランジスタのエミッタ、前記第1のキャパシタの他端、及び、前記第2のキャパシタの他端が相互に接続されていることを特徴とする発振装置。 An NPN transistor;
A PNP transistor,
A crystal unit,
A first capacitor;
A second capacitor;
A collector of the NPN transistor is connected to a power supply potential;
A collector of the PNP transistor is connected to a ground potential;
One end of the crystal unit is connected to the ground potential,
One end of the second capacitor is connected to the ground potential;
The base of the NPN transistor, the base of the PNP transistor, the other end of the crystal resonator, and one end of the first capacitor are connected to each other in an alternating manner,
An oscillation device, wherein the emitter of the NPN transistor, the emitter of the PNP transistor, the other end of the first capacitor, and the other end of the second capacitor are connected to each other.
前記NPN型トランジスタのコレクタ及びベース間に接続された第2の抵抗器と、
前記NPN型トランジスタのベースと、前記水晶振動子の他端と前記第1のキャパシタの一端との接続点との間に接続された第3のキャパシタと、
前記PNP型トランジスタのコレクタ、及び、前記接地電位間に接続された第3の抵抗器と、
前記PNP型トランジスタのコレクタ及びベース間に接続された第4の抵抗器と、
前記PNP型トランジスタのベースと、前記水晶振動子の他端と前記第1のキャパシタの一端と前記PNP型トランジスタのベースとの接続点との間に接続された第4のキャパシタとを、更に含むことを特徴とする請求項3記載の発振装置。 A first resistor connected between the collector of the NPN transistor and the power supply potential;
A second resistor connected between the collector and base of the NPN transistor;
A third capacitor connected between a base of the NPN transistor and a connection point between the other end of the crystal resonator and one end of the first capacitor;
A third resistor connected between the collector of the PNP transistor and the ground potential;
A fourth resistor connected between the collector and base of the PNP transistor;
And a fourth capacitor connected between the base of the PNP transistor, the other end of the crystal resonator, one end of the first capacitor, and a connection point of the base of the PNP transistor. The oscillation device according to claim 3.
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