JPH01106505A - 発振回路 - Google Patents

発振回路

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JPH01106505A
JPH01106505A JP26334787A JP26334787A JPH01106505A JP H01106505 A JPH01106505 A JP H01106505A JP 26334787 A JP26334787 A JP 26334787A JP 26334787 A JP26334787 A JP 26334787A JP H01106505 A JPH01106505 A JP H01106505A
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JP
Japan
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oscillation
inverter
circuit
voltage change
terminals
Prior art date
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Pending
Application number
JP26334787A
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English (en)
Inventor
Takumi Miyashita
工 宮下
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 振動子を外部に接続されて構成される半導体集積化され
た発振回路に関し、 高周波発振を容易に開始でき、安定した発振が可能なこ
とを目的とし、 一対の端子間に振動子を接続されて発振を行なう発振回
路において、発振開始時に発振周波数に応じた期間だけ
、該一対の端子間に電圧変化を発生する電圧変化手段を
有し構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は発振回路に関し、振動子を外部に接続されて構
成される半導体集積化された発振回路に関する。
従来から、振動子を除いて半導体集積化され、その外部
に振動子を接続されて発振、を行なう発振回路がある。
発振回路では目的の周波数で安定に発振することが要望
されている。
〔従来の技術〕
第13図(A)、(B)は従来の発振回路を示す。同図
中、1は振動子でありこれは外部端子10.11間に接
続される。抵抗RFは帰還抵抗、抵抗Rpは保護抵抗で
ある。第13図(A)のすンド回路2は端子3よりの制
御信号がHレベルのとき反転動作を行ない、これによっ
て発振が行なわれる。
また同図(B)のMOSトランジスタ5は端子6よりの
制御信号がHレベルのときインバータ4の入力をLレベ
ルに固定して発振を停止させる。
制御信号がHレベルのときインバータ4の反転動作によ
って発振が行なわれる。
(発明が解決しようとする問題点) 上記従来の回路では、端子1o、iiの外部に付加され
る容量Cに依存することなく安定した周波数で発振する
ことが望ましい。
しかし、発振子1のQがh限であり、また抵抗Rpがあ
るために、上記発振子1のQが減少する。
このために、抵抗RF、容ff1C夫々の値に対する安
定発振の範囲は第14図の実1ilIa、Ibで挾まれ
る狭い範囲であり、抵抗RF及び容ICが過大又は過小
であると所望の周波数で発振をすることが困難となる。
特に、高周波の発振を開始しようとするとき、なかなか
発振しないという問題点があった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、高周波発振
を容易に開始でき、安定した発振が可能な発振回路を提
供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の発振回路は、一対の端子(10,11)間に振
動子(1)を接続されて発振を行なう発振回路において
、 発振開始時に発成周波数に応じた期間だけ、該一対の端
子(10,11)間に電圧変化を発生する電圧変化手段
(9A・〜9F)を有する。
〔作用〕
本発明においては、電圧変化手段(9a〜9F)によっ
て発振周波数に応じた時間だけ端子(10゜11)間に
電圧変化が発生するため、この電圧変化が発振の種にな
って高周波発振の開始が容易となり、安定した発振を行
なうことができる。
〔実施例〕
第1図は本発明回路の第1実施例の回路図を示す。
同図中、10.11は半導体集積回路の外部に導出され
た端子で、この端子io、1iWAに水晶又はセラミッ
ク等の振動子1が接続される。端子10.11夫々は抵
抗R+ 、R2を介してMOSトランジスタP+ 、N
+で構成されたインバータの入力端子、出力端子犬々に
接続されている。
インバータの入力端子、出力端子間にはMOSトランジ
スタR2、N2で構成された帰還抵抗が接続され、また
インバータの入力端子はMOSトランジスタN3を介し
て接地されている。
発振制御回路12はLレベルで発振を指示し、Hレベル
で発振停止を指示する第2図(A)に示す如き制御信号
aを出力する。この制御信号aはMOSトランジスタN
3のゲート及びインバータ13に供給される。
インバータ13.14.15.16は縦続接続されてお
り、インバータ13.14夫々の出力は抵抗R3、R4
夫々を介してMOSトランジスタN2 、R2夫々のゲ
ートに供給される。インバータ15の出力端子とMOS
トランジスタN2との間にはMOSトランジスタで構成
されたMOSキャパシタN4が接続され、インバータ1
6の出力端子とMoSトランジスタR2との間にはMO
Sトランジスタで構成されたMOSキャパシタR3が接
続されている。上記の発振制御回路12、MOSトラン
ジスタN2 、R2、N3.R3、N4、インバータ1
3〜16、抵抗R3、R4は電圧変化手段9Aを構成し
ている。
ここで、発振開始の制御信号aの立下がり時にMOSト
ランジスタN2 、R2夫々のゲートの電圧す、cは第
2図(B)、(C)夫々に示す如く電源電圧Vc c 
、Vss (=OV)を越える3、これはMOSキャパ
シタN4 、R3が充電されるためである。これによっ
て発振開始時に過渡的にMOSトランジスタN2 、R
2による帰還抵抗の値が小さくなる。これによって端子
10.11間に電圧変化が生じ、これが発振の種となっ
て高周波発振の開始が容易となり、抵抗R+ 、R2、
及び端子io、1i間の容量c夫々の値に対する安定発
振の範囲は第14図の実線[a、lbで挟まれる広い範
囲となり、インバータの入力端子、出力端子犬々の電圧
d、e夫々は第2図(D)、(E)夫々に示す如くなる
。また、端子17から発振信号が出力される。
なお、インバータ15の遅延R@によってゲート電圧す
、cが電源電圧Vcc、Vssを越えるまでの時間が決
定され、又、R3eR4vP3mN4でその期間が決定
されるので、所望される発振周波数に応じてインバータ
15の遅延時間及びR3、R4、R3、N<を選定する
第3図は本発明回路の第2実施例の回路図を示す。同図
中、第1図と同一部分には同一符号を付し、その説明を
省略する。
第3図において、第1図と異なる部分は電圧可変手段9
Bで抵抗R3、R4の代りにMOSトランジスタNs 
、R4の導通抵抗を用いた点である。
また、ilJ III 1号はインバータ13.14及
びM0SトランジスタP4に供給され、インバータ14
゜15.16は縦続接続されており、インバータ13の
出力信号はMo8)−ランジスタN5に供給される。M
OSキャパシタN4 、’P3夫々はMOSトランジス
タN2 、P2夫々とインバータ16゜15夫々との間
に接続されている。
この実施例における動作は第1図の動作と同一で、各部
の波形は第2図に示す如(なる。
第4図は本発明回路の第3実施例の回路図を示す。同図
中、第1図と同一部分には同一符号を付し、その説明を
省略する。
第4図において、MOSトランジスタP+。
N1の構成するインバータの入出力端子間にはMOSト
ランジスタP2 、N2で構成された第1の帰還抵抗が
接続され、これと並列にMOSトランジスタPs 、N
sで構成された第2の帰還h(杭が接続されている。M
OSトランジスタP2 、 N2夫々のゲートは電源電
圧Vcc、Vss (=Ov)夫々を常時供給されて導
通している。
端子20には発振制御回路12で生成されたものと同一
の第5図(A)に示す制御信号aが入来し、MOSトラ
ンジスタN3のゲート及び単安定マルチバイブレータ(
モノマルチ)21に供給される。モノマルチ21は制御
信qaの立下がりを検出して第5図(B)に示すパルス
信号すを生成する。パルス信号すはMo3 t−ランジ
スタN6のゲートに供給されると共に、インバータ22
で反転されてMOSトランジスタP6のゲートに供給さ
れる。上記のモノマルチ21、インバータ22、MOS
トランジスタN2 * P 2 # N3 * N6 
+P6は電圧変化手段9Cを構成している。
これによって、発振開始時に制御信号aが立下がったと
き、パルスbのHレベル期間だけ第2の帰還抵抗が導通
し、第1及び第2の帰還抵抗による合成抵抗が小さくな
り、これが発振の種となる電圧変化を発生させて高周波
発掘の開始が容易となる。
上記第1〜第3実施例ではMOSトランジスタを用いて
いるが、これをジャンクション電界効果トランジスタL
JFET)、ハイ・エレクト0ン・モビリティ・トラン
ジスタ(1−1E M T ) @で構成しても良い。
第6図は本発明回路の第4実施例の回路図を示す。同図
中、第4図と同一部分には同一符号を付し、その説明を
省略する。
第6図において、インバータはデイプレッション型のM
OSトランジスタN7とエンハンスメント型のMOSト
ランジスタN8とによって構成されている。このインバ
ータの入出力端子間には電圧変化手段9Dを構成する帰
還抵抗としてのMOSトランジスタN9が接続されてい
る。MOSトランジスタN9のゲートはMoSトランジ
スタN1・を介して電圧V+の端子25に接続されると
・共に、MOSトランジスタNoを介して電源電圧Vc
cを供給され、かつMOSトランジスタN+2を介して
電源電圧Vssを供給されている。電圧■1は電圧Vc
cより低い電圧である。
第7図(A)に示す制tl’ 0′YM aはMo8I
−ランジスタNI2のゲートに供給され、またインバー
タ26で反転されてMo8t−ランジスタNuのゲート
に供給され、この反転後、遅延回路27で所定時間遅延
されてMOSトランジスタNIOのゲートに供給される
t1111ill信号aのHレベル期間はMoSトラン
ジスタN +2が導通してMOSトランジスタN9のゲ
ートは第7図(B)に示す如くアースレベルであり、制
[号aが立下がるとMOSトランジスタNuが導通して
MOSトランジスタN9のゲートは電圧;Vccとなり
、このlMOSMOSトランジスタN+3するとMOS
トランジスタN9のゲートは電圧v1となる。
これによって、帰還抵抗は発振停止時に無限大で、発振
開始特に過渡的に小となり、所定期間後に見掛は上人と
なる。このようにして発振の種が生成され、高周波発振
が容易になる。
第8図は本発明回路の第5実施例の回路図を示す。同図
中、第6図と同一部分には同一符号を付し、その説明を
省略する。
第8図において、インバータの入出力端子間は電圧変化
手段9Eを構成する帰還抵抗としてのデイプレッション
型のMOSトランジスタN+3が接続されている。デイ
プレッション型MoSトランジスタはゲートがLレベル
であっても高抵抗の導通状態である。
第9図(A)に示す制御信号aはモノマルチ28に供給
され、ここで第9図(B)に示す波形とされてMOSト
ランジスタN+3のゲートに供給される。
この場合には、発振開始時に所定時間だけMOSトラン
ジスタN+3のゲートがHレベルとされて抵抗が小とな
り、これが発振の種を生成して高周波発振の開始が容易
となる。
第10図は本発明回路の第6実施例の回路図を示す。同
図中、第1図と同一部分には同一符号を付し、その説明
を省略する。
第10図において、MOSトランジスタP+。
N+夫々にMOSトランジスタPM、N+4夫々が接続
されて、り0ツクドインバータを構成している。このク
ロックドインバータの入出力端子間には帰還抵抗R10
が接続されており、またクロックドインバータの人出端
子は電圧変化手段9Fを構成するMOSトランジスタP
+sを介して電源電圧Vccを供給され、出力端子はM
OSトランジスタN+sを介して電源電圧Vssを供給
されている。
端子29にはLレベルで発振停止を指示し、Hレベルで
発振を指示する第11図(A>の如き制御信号aが入来
し、この信号aはインバータ30を経てMOSトランジ
スタPHのゲートに供給され、かつインバータ30の出
力がインバータ31を介してMOSトランジスタNIS
のゲートに供給されている。また制御信号aはモノマル
チ32で第11図(B)に示すパルス信号とされてMO
SトランジスタP+sのゲートに供給されると共に、イ
ンバータ33で反転されてMoSトランジスタN +s
のゲートに供給される。
この回路では、発振停止時にはクロックドインバータが
動作しないので消費電流が低減される。
また、発Fj!開始時に所定期間だけMOSトランジス
タP+s、N+sが導通して、クロックドインバータの
入力端子、出力端子犬々が強制的にHレベル。
Lレベルとされ、これが発振の種となって高周波発振の
開始が容易となる。
ところで、リーク電流をなくし消費電流を低減するとい
う意味で第1図の回路の変形例として第12図に示す回
路がある。第12図において、第1図と同一部分には同
一符号を付し、その説明をを省略する。
第12図において、インバータの出力端子はMOSトラ
ンシタP■を介して電源電圧Vccを供給されている。
制御信号aはMOSトランジスタN3 、P2夫々のゲ
ートに供給されると共に、インバータ35で反転されて
MOSトランジスタN2 、P26のゲートに供給され
る。
ここで制御信号aがHレベルのときMOSトランジスタ
N2 、P2が遮断し、MOSトランジスタNs 、P
Mが導通してインバータの入力端子。
出力端子犬々はLレベル、1」レベル夫々に固定される
。制御信号aがLレベルとなるとMo8 トランジスタ
N3 、Paが遮断すると共にMOSトランジスタN2
 、P2が導通して帰還抵抗と<rす、発振が開始する
〔発明の効果〕
上述の如く、本発明の発振回路によれば、高周波発振を
容易に開始でき、安定した発振が可能であり、実用上き
わめて有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図、第3図、第4図、第6図、第8図、第10図夫
々は本発明の発振回路の各実施例の回路図、 第2図、第5図、第7図、第9図、第11図夫々は各実
施例の信号波形図、 第12図は第1図の回路の変形例の回路図、第13図は
従来回路の各個の回路図、 第14図は従来及び本発明の0銘の特性を示す図である
。 図において、 1は振動子、 9A〜9Fは電B変化手段、 10.11は端子 12は発振制御回路、 13〜16.22.26,30,31.33はインバー
タ、 21.28.32はモノマルチ、 27は遅延回路、 P+ 〜P20 、 N+ 〜Ns G;tMO,s 
トランジスタを示す。 第1図 第2図 キ発明rfI為0η2史埒ぜ・(0回路図第3図 第4図 第5図 オIIcaF4.@ :ン617.¥4 tiミ施(+
+ <71 E aF−rB第6図 」−5bt藝う−8−#F4イ會4演予1j2〕第7図 本秘gハ■路功秦5矢施((’lのQ藤呂第8図 (A) 第9図 、負可rotコ各郁0イ吉号シσ【形i第11図 夷(ω3Q駐趙−窮回塔図 第12図 ≠L禅1コ調トの、各々1の国辱0 第13図 第14図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 一対の端子(10、11)間に振動子(1)を接続され
    て発振を行なう発振回路において、発振開始時に発振周
    波数に応じた期間だけ、該一対の端子(10、11)間
    に電圧変化を発生する電圧変化手段(9A〜9F)を有
    することを特徴とする発振回路。
JP26334787A 1987-10-19 1987-10-19 発振回路 Pending JPH01106505A (ja)

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JP26334787A JPH01106505A (ja) 1987-10-19 1987-10-19 発振回路

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JP26334787A JPH01106505A (ja) 1987-10-19 1987-10-19 発振回路

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JPH01106505A true JPH01106505A (ja) 1989-04-24

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JP26334787A Pending JPH01106505A (ja) 1987-10-19 1987-10-19 発振回路

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008092605A (ja) * 2007-12-25 2008-04-17 Renesas Technology Corp 発振回路
JP2010087571A (ja) * 2008-09-29 2010-04-15 Nec Electronics Corp 発振回路およびその制御方法
JP2010177852A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Oki Semiconductor Co Ltd 発振回路

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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