JPH04335714A - デューティー調整可能な発振回路 - Google Patents

デューティー調整可能な発振回路

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JPH04335714A
JPH04335714A JP3107106A JP10710691A JPH04335714A JP H04335714 A JPH04335714 A JP H04335714A JP 3107106 A JP3107106 A JP 3107106A JP 10710691 A JP10710691 A JP 10710691A JP H04335714 A JPH04335714 A JP H04335714A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
duty
oscillation
circuit
transistor
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP3107106A
Other languages
English (en)
Inventor
Mikio Shigemori
三喜男 重盛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP3107106A priority Critical patent/JPH04335714A/ja
Publication of JPH04335714A publication Critical patent/JPH04335714A/ja
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デューティー調整量を
制御するデューティー制御端子を設けたデューティー調
整可能な発振回路に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、CPUの処理スピードの高速化に
ともない、CPUのクロックとしてデューティー(波形
対称性)の良い波形が求められている。
【0003】図7は、従来のデューティー調整可能な発
振回路の一例を示した図である。図において101はイ
ンバーター、102はフィードバック抵抗、103はゲ
ート容量、104はドレイン容量、105は圧電振動子
であり以上により発振部を構成する。106は発振部か
らの発振信号を増幅する発振バッファ、108は発振信
号を更に増幅し出力する出力バッファである。110は
可変抵抗でVDD電源とインバーター101のゲート間
に接続される。111は抵抗でインバーター101のゲ
ートとVSS電源間に接続される。この様に構成した発
振回路において、110の可変抵抗と111の抵抗によ
りインバーター101のゲートバイアス電圧を決定し且
つ110の可変抵抗の抵抗値を可変する事でバイアス電
圧を可変する事ができる。これにより発振部の発振信号
の中心レベルと発振バッファ106の反転レベルとの差
が可変される為、その結果出力波形のデューティーを可
変する事ができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の抵抗を
可変しデューティーを調整する発振回路では、可変抵抗
器が大きくIC化がむずかしく発振器の小型化に不利で
ある事、発振ループを形成する発振部に抵抗素子を接続
する事は発振ループのQ(発振のしやすさを示す指数)
が悪くなり、発振の起動性、発振周波数安定度を悪化さ
せる事、バイアス抵抗で電流を消費し低消費電流化に不
利になる事などの問題点がある。
【0005】そこで本発明は、デューティー調整回路を
発振部の発振特性に影響を与えず、IC化が簡単な回路
とし、又、発振回路の外部からデューティー調整回路の
制御を行ない、デューティー調整が簡単にできる発振回
路を提供する事を目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
本発明の発振回路は、圧電振動子と半導体集積回路とか
らなる発振回路において、圧電振動子を発振させる発振
部と前記発振部から出力される発振信号のデューティー
を調整するデューティー調整回路と、前記デューティー
調整回路のデューティー調整量を制御するデューティー
制御端子とから発振回路を構成している。
【0007】又、デューティー調整回路は、Pチャンネ
ルトランジスタとNチャンネルトランジスタから構成さ
れ、デューティー制御端子からの制御信号により、Pチ
ャンネルトランジスタの増幅能力、又はNチャンネルト
ランジスタの増幅能力、又はPチャンネル、Nチャンネ
ル両方のトランジスタの増幅能力を制御される構成であ
る。
【0008】
【作用】PチャンネルトランジスタとNチャンネルトラ
ンジスタとの増幅能力に比率を制御する事により出力波
形の中心レベルをずらしデューティーを制御する事がで
きる。したがって一旦発振増幅された発振波形のデュー
ティーを制御する為、デューティーを制御しても発振部
の発振特性には何ら影響を与えない。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1は本発明の一実施例を示すブロック図で、1はインバ
ーター、2はフィードバック抵抗でインバーター1のゲ
ートとドレインに接続される。3はゲート容量で、片側
電極がインバーター1のゲートに接続されもう一つの電
極は高周波的に接地される。4はドレインコンデンサで
、片側電極がインバーター1のドレインに接続されもう
一つの電極は高周波的に接地される。5は圧電振動子で
、インバーター1のゲートとドレインに接続される。 以上の素子で構成されるのが発振部である。6は発振部
から出力される発振信号を増幅する発振バッファである
。7はデューティー調整回路で発振バッファ6から出力
される発振信号のデューティーを調整する。9はデュー
ティー制御端子で半導体集積回路(以下IC)ではパッ
ドであり、デューティー調整回路7のデューティー調整
量を制御する事ができる。8は出力バッファで、デュー
ティー調整回路から出力される発振信号を増幅し外部に
出力する。図2はデューティー調整回路の一例を示す回
路図である。図において、10はPチャンネル(以下P
ch)トランジスタ、11はNチャネル(以下Nch)
トランジスタで、図の様な縦接続によりCMOS構成と
なり反転増幅が行なえる。12はデューティー調整回路
の入力端子である。14はPchトランジスタで、ゲー
トは入力端子12に接続、ドレインはPchトランジス
タのドレインに接続されていて、それがデューティー調
整回路の出力端子13に接続される。15はPchトラ
ンジスタで、ソースがVDD電源に接続、ドレインがP
chトランジスタ14のソースに接続、ゲートはデュー
ティー制御端子9に接続されている。又、本実施例では
ゲートを抵抗16によりVDD電源にプルアップされて
いるが、プルダウン抵抗でも、抵抗がなくても基本的な
動作には大きな差はない。以上の様に構成した発振回路
において、デューティー制御端子9を“H”レベル(V
DD電圧レベル)にするとPchトランジスタ15はオ
フの状態になり、Pchトランジスタ14にはVDD電
源が供給されず動作しない。したがって入力端子12か
ら入力される発振信号はPchトランジスタ10をNc
hトランジスタ11とにより反転増幅される。この時P
chトランジスタ10とNchトランジスタ11との増
幅能力が等しければ、1/2VDDのレベルを中心の波
形となって増幅される。つまり1/2VDDレベルでの
デューティーは50%になる。次にデューティー制御端
子9を“L”レベル(VSS電源レベル)にするとPc
hトランジスタ15はオンしVDD電源をPchトラン
ジスタ14に供給する。したがって発振信号はPchト
ランジスタ10と14、Nchトランジスタ11により
反転増幅される。この時はPchトランジスタの増幅能
力がNchトランジスタの増幅能力を上回る為、出力端
子13から出力される波形の中心レベルはVDD側へず
れたものとなる。この信号は出力バッファ8で反転増幅
される為、外部へ出力される出力波形は中心レベルがV
SS電源側へずれたものとなる。つまり1/2VDDよ
り低い電圧でデューティー50%となる。以上の説明を
図示したのが図3のロジック図である。
【0010】次にデューティー調整回路をもう少し発振
させた例を図4に示す。図2と異なる所は、デューティ
ーの可変数を多くした事である。図2に追加されるもの
としてNchトランジスタ17,Pchトランジスタ1
8,Pchトランジスタ19、デューティー制御端子9
、プルアップ抵抗21である。基本的な動作は、図1,
2において説明したとおりであるが、トランジスタの増
幅率の設定の一例を示す。尚、デューティー調整はPc
hトランジスタとNchトランジスタとの増幅能力の比
率によって行なう為、ここでは増幅率を相対値で表わす
。Pchトランジスタ10を1,14を1,18を2、
Nchトランジスタ11を1,17を1として設定する
とデューティー制御端子9,20ともに“H”のときは
Pch対Nch=1対2、デューティー制御端子9のみ
“L”のときはPch対Nch=2対2、デューティー
制御端子10のみ“L”のときPch対Nch=3対2
、デューティー制御端子9,20ともに“L”のときP
ch対Nch=4対2となりデューティーが多段階に可
変できる事になる。Pch対Nch=2対2の時出力端
子13から出力される波形は1/2VDDレベルを中心
となる。つまり1/2VDDレベルのデューティーは5
0%になる。Pch対Nch=1対2の時は中心レベル
がVSS側へずれる。これが出力バッファ8で反転増幅
されるので波形の中心レベルはVDD側へずれ、1/2
VDDレベルでのデューティーは50%より高くなる。 Pch対Nch=3対2の時の出力波形は逆に波形の中
心レベルはVSS側へずれ、1/2VDDレベルでのデ
ューティーは50%より低くなる。Pch対Nch=4
対2の時は更にこの傾向が大きくなる。以上の様に構成
すればデューティー判定レベルは発振回路が駆動するデ
バイスによって異なるデューティー制御端子の操作によ
りデューティーを常に駆動するデバイスのレベルで50
%近くになる様に設定できる。又、圧電振動子とICの
製造バラツキによってデューティーは変動する為、デュ
ーティーのバラツキ吸収の為の調整として使用する事も
可能である。又、振動部の外部でデューティー調整を行
なう為、発振特性に何ら影響を与えない。又、Pchト
ランジスタとNchトランジスタとの増幅能力の比率を
調整するという簡単な構成なのでIC化可能である。尚
実施例では、Pchトランジスタ側のみの増幅能力を調
整したが、Nchトランジスタ側のみあるいはPch、
Nch両方であっても同様の効果がある。又、増幅率を
調整するトランジスタ(図2では15)と、調整される
トランジスタ(図2では14)とが逆の位置関係(14
がVDD側、15が出力側)であっても同様の効果があ
る。
【0011】次に実装方法の実施例を図5をもとに説明
する。5は圧電振動子、22はIC、23はVDDリー
ド、24はVSSリード、25は出力リードでそれぞれ
ワイヤーボンディングによって接続されている。26は
発振回路のパッケージを示し、金属、膨止モールド、セ
ラミック等によりパッケージングされる。9はデューテ
ィー制御端子でICのパッドとしてリードとワイヤーボ
ンディングにより接続可能になっている。機能が前述し
たものと同一であるとすると、ワイヤボンディングせず
にオープン状態かVSSリードにワイヤーボンディング
するかによってデューティーの調整ができる。デューテ
ィーの調整後発振回路をパッケージングする。
【0012】図6は実装方法の第2例を示す図であり、
図5と異なるところは、デューティー制御端子を発振器
のパッケージ外部に出しパッケージング後に特にユーザ
ーがデューティー調整可能としたものである。構成は、
デューティー制御端子9をデューティー制御リード27
にワイヤーボンディングにより接続する。デューティー
制御リード27を“H”(又はオープン)にするか“L
”にするかでデューティーを制御する事ができる。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、Pchトランジスタと
Nchトランジスタとの増幅能力の比率を可変すること
によるデューティー調整回路を外部から制御可能とした
事により、外部から出力波形のデューティー調整が簡単
に行なえる事、発振部の発振特性に影響を与えない方式
でデューティーが調整できる事、Pchトランジスタと
Nchトランジスタの増幅比を調整するという簡単な構
成なのでIC化、小型化が可能になりその結果、圧電振
動子とICの製造バラツキによるデューティーばらつき
を吸収する様にデューティー調整できる事、現在市場に
あるデューティー判定電圧レベルのさまざまなICに対
して1つのICでデューティーを50%近くになる様対
応できる事等が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図。
【図2】本発明のデューティー調整回路の一例を示す回
路図。
【図3】本発明のデューティー制御の様子を示すロジッ
ク図。
【図4】本発明のデューティー調整回路の第2例を示す
回路図。
【図5】本発明の第1の実装実施例を示す実装図。
【図6】本発明の第2の実装実施例を示す実装図。
【図7】従来のデューティー調整可能な発振回路の一例
を示す回路図。
【符号の説明】
1  インバーター 2  フィードバック抵抗 3  ゲート容量 4  ドレイン容量 5  圧電振動子 6  発振バッファ 7  デューティー調整回路 8  出力バッファ 9  デューティー制御端子 10,14,15  Pチャンネルトランジスタ11 
 Nチャンネルトランジスタ 12  入力端子 13  出力端子 16  プルアップ抵抗

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも圧電振動子と半導体集積回路と
    からなる発振回路において、少なくとも圧電振動子を発
    振させる発振部と前記発振部から出力される発振信号の
    デューティーをトランジスタの増幅能力を制御して調整
    するデューティー調整回路と、前記デューティー調整回
    路のデューティー調整量を制御するデューティー制御端
    子とから成る事を特徴とする発振回路。
  2. 【請求項2】デューティー調整回路が、Pチャンネルト
    ランジスタとNチャンネルトランジスタから構成され、
    デューティー制御端子からの制御信号により、Pチャン
    ネルトランジスタの増幅能力、又はNチャンネルトラン
    ジスタの増幅能力、又はPチャンネル、Nチャンネル両
    方のトランジスタの増幅能力を制御される事を特徴とす
    る請求項1記載の発振回路。
JP3107106A 1991-05-13 1991-05-13 デューティー調整可能な発振回路 Pending JPH04335714A (ja)

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JP3107106A JPH04335714A (ja) 1991-05-13 1991-05-13 デューティー調整可能な発振回路

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07154146A (ja) * 1993-11-30 1995-06-16 Nippon Precision Circuits Kk 発振用集積回路および発振回路
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JP2004348573A (ja) * 2003-05-23 2004-12-09 Renesas Technology Corp クロック生成回路およびそれを含むシステム
JP2007184809A (ja) * 2006-01-10 2007-07-19 Epson Toyocom Corp 発振装置
JP2007259052A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水晶発振器
JP2008098776A (ja) * 2006-10-06 2008-04-24 Anasem Inc パルス発生回路

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