JP2837211B2 - 自励発振回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、振動式センサを用いて自励発振を起こさせ
て差圧などの物理量を測定する自励発振回路に係り、特
に低消費電流で広帯域の自励発振が可能なように改良し
た自励発振回路に関する。

このような自励発振回路は、回路の電力と信号とを２
本の伝送線を用いて統一電流で伝送する２線式信号伝送
器などの使用電力に制限がある信号伝送器に応用するこ
とができる。

＜従来の技術＞ 第５図は従来の自励発振回路の構成の１例を示すブロ
ック図である。

10は振動子であり、この入力には励振電圧Ve₁が可変
利得増幅器11から供給され、この励振電圧Ve₁の供給に
よってその出力端に発生した出力電圧は増幅器12の入力
端に入力電圧V_i1として入力されている。この増幅器12
の出力電圧は可変利得増幅器11の入力端に供給されてい
る。

この様に、振動子10、可変利得増幅器11および増幅器
12によって構成される正帰還の発振ループにより振動子
10の固有振動数で発振する自励発振が継続される。

この場合、増幅器12の出力端から発振電圧を取り出し
て直流電圧変換器13に入力して直流電圧に変換し、この
直流電圧を基準電圧E_S1と比較して誤差増幅器14で誤差
増幅して可変利得増幅器11に供給し、この基準電圧E_S1
で決定される発振振幅になるように可変利得増幅器11の
利得を制御して発振ループの自励発振が継続するように
している。

しかしながら、この様な自励発振回路に用いられる可
変利得増幅器11、増幅器12、直流電圧変換器、誤差増幅
器14などには通常は演算増幅器が用いられ、電圧増幅が
行われるが、この場合にモノリシック素子に随伴するほ
とんどの寄生素子は容量性であるので電圧増幅をすると
遮断周波数が低下し、数μＡ以下の低消費電流で数100K
H_Z以上まで増幅できる広帯域の増幅器を実現するのは困
難である。

そこで、一般に電圧増幅に代わって電流増幅を主体と
する回路が採用される。

第６図はこのような電流増幅を主体として用いた電圧
増幅回路の１例を示す回路図である。

入力電圧V_i1はトランジスタQ₅とQ₆のベースの間に印
加され、これ等のトランジスタQ₅、Q₆のエミッタはそれ
ぞれ同一の抵抗値を持つ抵抗R_Eの一端と接続され、その
他端は一端が負電源−V_EEに接続され定電流I_Bを流す定
電流源CC₁の他端に接続されている。

これ等のトランジスタQ₅とQ₆のコレクタは互いにベー
スが接地されたトランジスタQ₁、Q₄のエミッタに接続さ
れると共にそれぞれトランジスタQ₂、Q₃のベースに接続
されている。

トランジスタQ₂、Q₃のエミッタは互いに接続され、一
端が負電源−V_EEに接続されて定電流I_Eを流す定電流源C
C₂の他端に接続されている。トランジスタQ₂のコレクタ
はトランジスタQ₄のコレクタに接続されて負荷抵抗R_Lを
介して正電源＋V_CCに、トランジスタQ₃のコレクタはト
ランジスタQ₁のコレクタに接続されて負荷抵抗R_Lを介し
て正電源＋V_CCにそれぞれ接続されている。そして、ト
ランジスタQ₁とQ₄のコレクタ間から出力電圧V₀₁が取り
出されている。

次に、以上のように構成された増幅回路の動作につい
て説明する。

入力電圧V_i1が印加されることにより、トランジスタQ
₅とQ₆のコレクタには定電流I_Bの分配が起こる。その分
配の比率をＸとすれば、全体の電流はI_Bで一定であるの
で、トランジスタQ₅のコレクタにはI_BX、トランジスタQ
₅のコレクタには（１−Ｘ）I_Bの電流が分配されて流れ
る。従って、入力電圧V_i1とは次の関係がある。

XI_B−（１−Ｘ）I_B＝V_i1/R_E …（１） この電流の分配によりトランジスタQ₁とQ₄の各ベース
／エミッタ電圧に差が生じ、差電圧V_Dが発生する。この
場合に、各分配電流XI_B、（１−Ｘ）I_Bと差電圧V_Dと
は、 V_D＝V_Tln［（１−Ｘ）I_B/XI_B］ …（２） の関係がある。但し、トランジスタQ₅とQ₆の熱電圧をV_T
としてあるが、以後も簡単のためにすべて各トランジス
タは同一の熱電圧として形成されているものとする。

また、この差電圧V_DによりトランジスタQ₂とQ₃でそれ
ぞれコレクタ電流I₂とI₃に変換されるが、このときのコ
レクタ電流I₂、I₃と差電圧V_Dとは、 I₂/I₃＝exp（V_D/V_T） …（３） の関係がある。

（２）、（３）式を用いると、 I₂/I₃＝（１−Ｘ）I_B/XI_B＝（１−Ｘ）/X …（４） の関係を得る。従って、各コレクタ電流I₂、I₃は（１−
Ｘ）とＸの分流比で分配される点を考慮すると、定電流
I_Eは I₂＝（１−Ｘ）I_E …（５） I₃＝XI_E …（６） として分配される。

また、トランジスタQ₁とQ₄のコレクタ電流I₁とI₄は、
これ等の電流増幅率が大きいとすれば、 I₁＝XI_B …（７） I₄＝（１−Ｘ）I_B …（８） となる。

出力電圧V₀₁は V₀₁＝R_L［（I₁＋I₃）−（I₂＋I₄）］ …（９） として求められるので、この（９）式に（１）式、
（４）式、及び（５）〜（８）式を代入すると、出力電
圧V₀₁は V₀₁＝（R_L/R_E）［１＋（I_E/I_B） …（10） として得られる。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、この様な電流増幅を主体とした電圧増
幅器を複数個用いて発振回路を構成すると、寄生容量の
影響を受け難いので広帯域化は達成されるが、多くの場
合に直流レベルシフトが起こるので、余分のレベルシフ
ト回路を必要とすると共に消費電流の増加を招くという
新たな問題が生じる。

＜課題を達成するための手段＞ 本発明は、以上の課題を解決するために、振動子に励
振信号が入力されて励振されこの励振によって発生する
出力信号を検出してこれを増幅手段により増幅し励振信
号として印加することにより振動子の固有周波数をもっ
て自励発振する自励発振回路において、増幅手段はレベ
ルシフト段を有し出力信号を第１電流信号に変換して出
力する第１の電圧／電流変換器と、この第１電流信号を
第１直流レベルに固定した第１電圧信号に変換する第１
の電流／電圧変換器と、レベルシフト段とは逆方向のレ
ベルシフト段を有し前記第１電圧信号の二乗を演算して
第２電流信号を出力する二乗演算器と、この第２電流信
号を第２直流レベルに固定した第２電圧信号に変換する
第２の電流／電圧変換器と、この第２電圧信号を基準電
圧をベースとして比較積分して利得信号を出力する積分
器と、第１電圧信号は第１直流レベルをベースとし利得
信号は第２直流レベルをベースとして演算され利得信号
により発振ループのループゲインが１となるようにして
制御して励振信号として出力する利得制御変換器とを具
備するようにしたものである。

＜作 用＞ レベルシフト段を有する第１の電圧／電流変換器は振
動シフトの出力信号を第１電流信号に変換して第１の電
流／電圧変換器に出力し、ここでこの第１電流信号を第
１直流レベルに固定した第１電圧信号に変換する。

次に、このレベルシフト段とは逆方向のレベルシフト
段を有する二乗演算器により第１電圧信号の二乗を演算
して第２電流信号を出力し、この第２電流信号を第２の
電流／電圧変換器により第２直流レベルに固定した第２
電圧信号に変換する。

さらに、積分器はこの第２電圧信号を基準電圧をベー
スとして比較積分し利得信号を出力する。

そして、利得制御交換器は、この第１直流レベルをベ
ースとした第１電圧信号と、第２直流レベルをベースと
した利得信号がそれぞれ入力されて、第１電圧信号に対
して利得信号により発振ループのループゲインが１とな
るように制御して励振信号として振動子に出力する。

＜実施例＞ 第１図は本発明の全体構成を示すブロック図である。

V_i2は振動子10の出力端から入力される入力電圧であ
り、この入力電圧V_i2は２次側に中点を持つトランスT₁
を介して電圧／電流変換器15に交流電圧e_i2として入力
される。このトランスT₁の中点には第１基準電圧V_S1が
印加されている。この電圧／電流変換器15は交流電圧e
_i2を交流電流i₁に変換して次段の電流／電圧変換器16に
出力する。

電流／電圧変換器16は、非反転入力端（＋）に第１基
準電圧V_S1が印加され出力端と反転入力端（−）との間
に帰還抵抗R₁が接続された演算増幅器Q₇で構成され、こ
の反転入力端（−）に交流電流i₁を流して直流レベルが
第１基準電圧V_S1に固定された交流電圧v₀₁（＝i₁R₁）に
変換する。

この交流電圧v₀₁は、直流レベルが第１基準電圧V_S1に
設定された交流電圧v₀₁に二乗を演算して交流電流i₂と
して出力する二乗演算器17に入力される。

電流／電圧変換器18は、非反転入力端（＋）と第２基
準電圧E_S2が印加され出力端と反転入力端（−）との間
に帰還抵抗R₂とコンデンサC₂との並列回路が接続された
演算増幅器Q₈で構成され、この反転入力端（−）に交流
電流i₂を流して直流レベルが第１基準電圧E_S2に固定さ
れた直流電圧V₀₂に変換して出力する。

この直流電圧V₀₂は、非反転入力端（＋）に基準電圧V
_Rが印加され出力端と反転入力端（−）との間にコンデ
ンサC₃が接続された積分器19の抵抗R₃に入力され、ここ
で基準電圧V_Rと直流電圧V₀₂とが等しくなるように利得
電圧V_Gが出力される。

20は利得制御変換器であり、ここには第１基準電圧V
_S1が設定されると共に交流電圧v₀₁が入力され、この第
１基準電圧V_S1をベースとしてこの交流電圧v₀₁に対応し
た交流電流i₃に変換されて出力される。

この場合に、この変換利得は積分器19の利得電圧V_Gに
より第２基準電圧V_S2をベースとして変更される。

利得制御変換器20の出力端に得られる交流電流i₃は一
端に第２基準電圧V_S2が印加されたトランスT₂の他端に
流され、その２次側から振動子10の入力抵抗R_iに電流信
号として流され交流電圧v₀₂を発生させ、これにより振
動子10は励振される。

以上のようにして、振動子10を含む電圧／電流変換器
15、電流／電圧変換器16、利得制御変換器20などで構成
されるメインの発振ループにより自励発振が持続される
が、この場合に二乗演算器17、電流／電圧変換器18、積
分器19などで構成される利得信号を発生させる利得信号
発生回路により自励発振回路の振幅を一定に保持して安
定な発振を継続させる。

次に、以上のように構成された各ブロックを含む詳細
な回路について第２図と第３図を用いて説明する。第２
図はメインの発振ループを構成する回路図、第３図は利
得信号発生回路を構成する回路図である。

まず、第２図における電圧／電流変換器15の回路の詳
細について説明する。

交流電圧e_i2は作動増幅器A₁とA₂の非反転入力端
（＋）の間に印加され、これ等の出力端はトランジスタ
Q₁₀とQ₁₁のベースに接続され、これ等のエミッタはそれ
ぞれ差動増幅器A₁とA₂の反転入力端（−）に接続される
と共に抵抗R₄で接続されている。

トランジスタQ₁₀とQ₁₁のエミッタはそれぞれ定電流源
CC₃とCC₄により同一の定電流I_B1でバイアスがかけら
れ、そのコレクタはそれぞれ定電流2I_B1を持つ定電流源
CC₅とCC₆の一端に接続されその他端はいずれも正電源＋
V_CCに接続されている。

ベースが共に第２基準電圧V_S2（V_S1＜V_S2＜V_CC）にレ
ベルシフトされたトランジスタQ₁₂とQ₁₃のエミッタは、
それぞれトランジスタQ₁₀とQ₁₁のコレクタに接続され、
トランジスタQ₁₂とQ₁₃のコレクタは、それぞれトランジ
スタQ₁₄とQ₁₅で構成されたカレントミラー回路に接続さ
れている。そして、トランジスタQ₁₅のコレクタから入
力電圧V_i2を交流電流i₁に変換した出力として取り出
す。

次に、以上のように構成された電圧／電流変換器15の
動作について説明する。

差動増幅器A₁とA₂の非反転入力端（＋）には入力電圧
V_i2が印加されるが、これ等の差動増幅器A₁とA₂は抵抗R
₄に入力電圧V_i2が印加された状態で平衡するので、抵抗
R₄に流れる交流電流i_Xは次式で示される。

i_X＝V_i2/R₄ …（11） 従って、トランジスタQ₁₀、Q₁₁のエミッタには、それ
ぞれ（I_B1＋i_X）、（I_B1−i_x）のエミッタ電流が流れ、
これ等のトランジスタの増幅率が大きいものとすれば、
これ等のトランジスタのコレクタにも同様なコレクタ電
流が流れる。

一方、定電流源CC₅、CC₆はそれぞれ2I_B1の定電流を流
しているので、トランジスタQ₁₂とQ₁₃のエミッタにはそ
れぞれ（I_B1−i_X）、（I_B1＋i_X）のエミッタ電流が流さ
れ、コレクタにも同様なコレクタ電流として流される。
トランジスタQ₁₂とQ₁₃のコレクタにはトランジスタQ₁₄
とQ₁₅で構成されたカレントミラー回路が接続されてい
るので、トランジスタQ₁₅のコレクタにはトランジスタQ
₁₄のコレクタ電流（I_B1−i_X）をコピーしたコレクタ電
流が流される。その結果、次段の電流／電圧変換器16に
流される交流電流i₁は i₁＝2i_X …（12） となる。

また、電流／電圧変換器16の抵抗R₁にはこの交流電流
i₁が流されるので、その出力端に生じる交流電圧v₀₁は v₀₁＝i₁R₁＝2i_XR₁ となり、（11）式を用いて v₀₁＝2V_i2R₁/R₄ …（13） を得る。

この場合、この交流電圧v₀₁は、演算増幅器Q₇の仮想
接地の作用により常に第１基準電圧V_S1をベースとして
動作するので、交流電圧v₀₁はそのま利得制御変換器20
に入力することができる。

次に、利得制御変換器20の回路の詳細について説明す
る。

トランジスタQ₁₆、Q₁₇のエミッタは共通に接続され、
この共通接続点はバイアス電流として定電流I_B2を流す
定電流源CC₇に接続され、トランジスタQ₁₆のベースには
交流電圧v₀₁が、トランジスタQ₁₇のベースには第１基準
電圧V_S1がそれぞれ印加されている。

トランジスタQ₁₈、Q₁₉は一対の差動増幅器として構成
され、これ等のエミッタはトランジスタQ₁₆のコレクタ
と接続されている。またトランジスタQ₂₀、Q₂₁も一対の
差動増幅器として構成され、これ等のエミッタはトラン
ジスタQ₁₇のコレクタと接続されている。そして、トラ
ンジスタQ₁₉とQ₂₀のベースは第２基準電圧V_S2に固定さ
れ、トランジスタQ₁₈とQ₂₁のベースには積分器19からの
利得電圧V_Gが印加されている。

トランジスタQ₁₉とQ₂₀のコレクタはそれぞれトランジ
スタQ₂₂とQ₂₃で構成されたカレントミラー回路を介し
て、トランジスタQ₁₈とQ₂₁のコレクタはそれぞれ直接正
電源＋V_CCに接続されている。

そして、交流電流i₃はトランジスタQ₂₀のコレクタか
ら一端が第２基準電圧V_S2に接続されたトランスT₂の他
端に流されてその２次側から振動子10に出力される。

次に、以上のように構成された利得制御変換器20の動
作について説明する。

電流／電圧変換器16の出力である微小な交流電圧v₀₁
がトランジスタQ₁₆のベースに印加されることにより、
トランジスタQ₁₆とQ₁₇のコレクタには交流電圧＋i_y1と
−i_y1の変化が生じるが、これ等の交流電流は相互コン
ダクタンスをg_mとすれば次式で示される。

i_y1＝g_mv₀₁/2 …（14） 但し、 g_m＝I_B2/2V_T …（15） である。

次に、トランジスタQ₁₈とQ₁₉の各エミッタに流れる交
流電流の和の電流がi_y1でトランジスタQ₁₈のベースに利
得電圧V_Gが印加されているときには、交流電流i_y1に対
してトランジスタQ₁₈のエミッタに流れる交流のエミッ
タ電流i_y2は、次式で与えられる。

i_y2＝i_y1/［１＋exp（V_G/V_T）］ …（16） このエミッタ電流i_y2は同時にコレクタにもコレクタ
電流＋i_y2として流れる。

一方、トランジスタQ₁₉のコレクタにはトランジスタQ
₁₈のコレクタ電流i_y2が増加したと同量のコレクタ電流i
_y2の減少を伴なって流れるが、このコレクタ電流−i_y2
はカレントミラー回路のトランジスタQ₂₂のコレクタに
流れ、この電流がトランジスタQ₂₃のコレクタにコピー
されてコレクタ電流−i_y2として流れる。トランジスタQ
₁₈とQ₁₉の場合と同様にしてトランジスタQ₂₀のコレクタ
には＋i_y2のコレクタ電流が流れる。

従って、交流電流i₃は、 i₃＝2i_y2 …（17） となる。

この式に（14）、（16）式を代入して i₃＝g_mv₀₁/［１＋exp（V_G/V_T）］ …（18） となる。このため、交流電流i₃は利得電圧V_Gによりその
大きさが制御される。

次に、第３図における利得信号発生回路の詳細につい
て説明する。利得信号発生回路は二乗演算器17、電流／
電圧変換器18、積分器19などで構成されるが、まず二乗
演算器17の回路の詳細について説明する。

トランジスタQ₂₄、Q₂₅は一対の差動増幅器として構成
され、これ等のエミッタは定電流I_B3を流す電流源CC₈に
接続されている。また、トランジスタQ₂₆、Q₂₇も一対の
差動増幅器として構成され、これ等のエミッタは定電流
I_B3を流す電流源CC₉に接続されている。そして、トラン
ジスタQ₂₅とQ₂₆のベースは第１基準電圧V_S1に固定さ
れ、トランジスタQ₂₄とQ₂₇のベースには電流／電圧変換
器16の出力である交流電圧v₀₁が印加されている。

トランジスタQ₂₄、Q₂₅のコレクタはベースが共通でダ
イオード接続されたトランジスタQ₂₈、Q₂₉のエミッタに
それぞれ接続され、これ等のコレクタは抵抗R₄を介して
正電源＋V_CCに接続されている。

また、トランジスタQ₃₀、Q₃₁は差動増幅器として構成
されこれ等のエミッタはトランジスタQ₂₆のコレクタ
と、トランジスタQ₃₂、Q₃₃も差動増幅器として構成され
これ等のエミッタはトランジスタQ₂₇のコレクタとそれ
ぞれ接続されている。

そして、トランジスタQ₃₁とQ₃₂のベースはトランジス
タQ₂₅のコレクタに、トランジスタQ₃₀とQ₃₃のベースは
トランジスタQ₂₄のコレクタにそれぞれ接続されてい
る。

トランジスタQ₃₀とQ₃₂のコレクタはそれぞれトランジ
スタQ₃₄とQ₃₅で構成されたカレントミラー回路のトラン
ジスタQ₃₄を介して、トランジスタQ₃₁とQ₃₃のコレクタ
はトランジスタQ₃₅を介してそれぞれ正電源＋V_CCに接続
されている。そして、出力の交流電流i₂はトランジスタ
Q₃₁とQ₃₃のコレクタから取り出される。

次に、以上のように構成された二乗演算器17の動作に
ついて説明する。

トランジスタQ₂₄、Q₂₅のコレクタに流れる電流は、全
体としてそれぞれ（I_B3＋i_Z）、（I_B3−i_Z）となり、ト
ランジスタQ₂₆、Q₂₇のコレクタに流れる電流は、全体と
してそれぞれ（I_B3−i_Z）、（I_B3＋i_Z）となるが、交流
電圧v₀₁による電流変動i_Zだけを考慮すれば、相互コン
ダクタンスをg_m′として i_Z＝g_m′v₀₁/2＝（I_B3/2V_T）v₀₁/2 …（19） となる。

ここで、（４）式を導いたときと同様にして、トラン
ジスタQ₂₄、Q₂₅のコレクタ電流（I_B3＋i_Z）、（I_B3−
i_Z）とトランジスタQ₃₀、Q₃₁、Q₃₂、Q₃₃のコレクタ電流
I₅、I₇、I₆、I₄との関係を求めると、 （I_B3＋i_Z）/I_B3 ＝I₇/（I_B3−i_Z） ＝I₆/（I_B3＋i_Z） …（20） と （I_B3−i_Z）/I_B3 ＝I₅/（I_B3−i_Z） ＝I₄/（I_B3＋i_Z） …（21） となる。また、トランジスタQ₃₅のコレクタ電流I₈はト
ランジスタQ₃₄のコレクタ電流（I₅＋I₆）をコピーした
関係にあるので I₈＝I₅＋I₆ …（22） となる。

ここで、出力電流をI₀とすれば、（22）式の関係を用
いて I₀＝I₄＋I₇−I₈ ＝I₄＋I₇−（I₅＋I₆） …（23） を得る。

以上の（19）式〜（21）式、（23）式のを用いて出力
電流I₀を求めると、 I₀＝−4i_Z ²/I_B3 となり、I₀は交流電圧v₀₁に対応する交流電流i₂として
えられる。従って、 i₂＝−4i_Z ²/I_B3 …（24） となる。この式に（19）式の関係を用いると、 i₂＝−４［（I_B3/2V_T）v₀₁/2］²/I_B3 ＝−I_B3（v₀₁/2V_T）^２ …（25） となる。

この交流電流i₂が電流／電圧変換器18の抵抗R₂に流れ
るので、その出力端には次の直流電圧V₀₂が発生する。

V₀₂＝−i₂R₂ ＝R₂I_B3（v₀₁/2V_T）^２ …（26） この直流電圧V₀₂は演算増幅器Q₈の仮想接地により第
２基準電圧V_S2を基準として動作するので、積分器19を
介して利得制御変換器20に直接入力することができる。

第４図は利得制御変換器の他の実施例を示す回路図で
ある。

第２図に示す利得制御変換器20のトランジスタQ₁₈〜Q
₂₃で構成される回路は第３図にQ₃₀〜Q₃₅で掛算器を用い
て第４図に示すように構成しても良い。

また、第２図に示すトランスT₁、T₂は振動子10の入出
力間の電位を合わせるためのものであるので、いずれか
一方を省略しても良く、また容量結合としても良い。

なお、電流／電圧変換器18はピーク検出回路を用いる
整流器として構成しても良い。

＜発明の効果＞ 以上、実施例と共に具体的に説明したように本発明に
よれば、自励発振回路を構成する主要な要素である電圧
／電流変換器から第１の電流／電圧変換器を介して出力
される第１直流レベルを持つ第１電圧信号と、二乗演算
器から第２の電圧／電流変換器を介して出力される第２
直流レベルを持つ利得信号とを、これ等の第１、第２直
流レベルが設定された利得制御変換器に入力するように
したので、余分なレベルシフト回路を必要とすることな
く、このため低消費電流化を達成することができる。

また、電流増幅を効果的に用いているので、広帯域の
自励発振回路を実現することができる。

これ等の効果により、自励発振を応用する２線式信号
伝送器などの、電流が制限されかつ高い周波数を取り扱
う伝送器に有効に応用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成を示すブロック図、第２図は
第１図におけるメインの発振ループを構成する回路図、
第３図は第１図における利得信号発生回路を構成する回
路図、第４図は第２図における利得制御変換器の他の構
成を示す回路図、第５図は従来の自励発振回路の構成を
示すブロック図、第６図は第５図に示す自励発振回路で
用いられる電圧増幅器の構成を示す回路図である。 10……振動子、11……可変利得増幅器、14……誤差増幅
器、15……電圧／電流変換器、16、18……電流／電圧変
換器、17……二乗演算器、19……積分器、20……利得制
御変換器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H03B 5/30 - 5/42 H03G 1/00 - 3/34 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】振動子に励振信号が入力されて励振されこ
   の励振によって発生する出力信号を検出してこれを増幅
   手段により増幅し前記励振信号として印加することによ
   り前記振動子の固有周波数をもって自励発振する自励発
   振回路において、前記増幅手段はレベルシフト段を有し
   前記出力信号を第１電流信号に変換して出力する第１の
   電圧／電流変換器と、この第１電流信号を第１直流レベ
   ルに固定した第１電圧信号に変換する第１の電流／電圧
   変換器と、前記レベルシフト段とは逆方向のレベルシフ
   ト段を有し前記第１電圧信号の二乗を演算して第２電流
   信号を出力する二乗演算器と、この第２電流信号を第２
   直流レベルに固定した第２電圧信号に変換する第２の電
   流／電圧変換器と、この第２電圧信号を基準電圧をベー
   スとして比較積分して利得信号を出力する積分器と、前
   記第１電圧信号は前記第１直流レベルをベースとし前記
   利得信号は前記第２直流レベルをベースとして演算され
   前記利得信号により発振ループのループゲインが１とな
   るように制御して前記励振信号として出力する利得制御
   変換器とを具備することを特徴とする自励発振回路。