JPH07297640A - Frequency switching type oscillator - Google Patents

Frequency switching type oscillator

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JPH07297640A
JPH07297640A JP6091835A JP9183594A JPH07297640A JP H07297640 A JPH07297640 A JP H07297640A JP 6091835 A JP6091835 A JP 6091835A JP 9183594 A JP9183594 A JP 9183594A JP H07297640 A JPH07297640 A JP H07297640A
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研吉 大浦
Takashi Kakimoto
▲隆▼司 垣本
Hiroshi Miyamoto
博史 宮本
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Abstract

PURPOSE:To provide a frequency switching type oscillator which can reduce its system cost as well as its size by decreasing the number of its components. CONSTITUTION:This oscillator consists of the electrical machine resonators (piezoelectric vibrators) 7 and 8 which have different resonance frequencies, an oscillation circuit 5 which oscillates by the resonance frequency of the resonator 7 or 8 that is selected and connected between the input and output terminals, and a switching control circuit 6 which contains plural current source circuits and the switching elements that are turned on and off by the current source circuits, selects one of these current source circuits based on an external frequency switching control signal to actuate the switching elements, and connects the resonator 7 or 8 between the input and output terminals of an oscillation circuit 5. Then both circuits 5 and 6 consist of a single integrated circuit 9 so that the number of components can be decreased. Thus the system cost is reduced for a frequency switching type oscillator.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路(以
下、ICと略す)と電気的機械共振素子で構成される周
波数切換型発振器に関するもので、比較的周波数の高い
信号を扱う映像技術分野に適するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a frequency switching oscillator composed of a semiconductor integrated circuit (hereinafter abbreviated as IC) and an electromechanical resonance element, and a field of video technology for handling a signal having a relatively high frequency. It is suitable for.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の周波数切換型発振器の一例を図2
に示す。図2において、1は入力に対して正転出力する
発振回路でIC2に内蔵されており、その出力は出力端
子(a)より取り出される。この出力端子(a)はコンデンサ
ーC1を介して抵抗R1,ダイオードD1,抵抗R2よ
りなる第1のバイアス回路に接続されるとともに、コン
デンサーC2を介して抵抗R4,ダイオードD2,抵抗
R5よりなる第2のバイアス回路に接続される。
2. Description of the Related Art An example of a conventional frequency switching oscillator is shown in FIG.
Shown in. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes an oscillator circuit that outputs a normal rotation with respect to an input, which is incorporated in the IC 2 and its output is taken out from an output terminal (a). This output terminal (a) is connected to a first bias circuit including a resistor R1, a diode D1 and a resistor R2 via a capacitor C1, and a second bias circuit including a resistor R4, a diode D2 and a resistor R5 via a capacitor C2. Connected to the bias circuit.

【0003】一方、ダイオードD1の出力端はトランジ
スタQ1のベースに接続され、ダイオードD2の出力端
はトランジスタQ2のベースに接続される。各トランジ
スタQ1,Q2の出力はそのエミッタから取り出され、
共振周波数を異にする複数の電気的機械共振素子、例え
ば圧電振動子3,4を経由して各出力は共通にされ発振
回路1の入力端子(b)に導かれる。
On the other hand, the output end of the diode D1 is connected to the base of the transistor Q1 and the output end of the diode D2 is connected to the base of the transistor Q2. The output of each transistor Q1, Q2 is taken from its emitter,
The respective outputs are made common and led to the input terminal (b) of the oscillation circuit 1 via a plurality of electromechanical resonance elements having different resonance frequencies, for example, the piezoelectric vibrators 3 and 4.

【0004】発振周波数の切換(変更)は、別途設定され
る周波数切換制御信号に基づき制御されるスイッチSW
1によって、第1のバイアス回路と第2のバイアス回路
の電源端子B1,B2を主電源端子+Bに切換接続する
ことによって行われる。
Switching (change) of the oscillation frequency is controlled by a switch SW which is controlled based on a frequency switching control signal which is set separately.
1 by switching the power supply terminals B1 and B2 of the first bias circuit and the second bias circuit to the main power supply terminal + B.

【0005】いま、スイッチSW1が電源端子B2側に
接続されているとすれば、これに接続されているトラン
ジスタQ2の回路が動作し、圧電振動子4が発振回路1
の入出力間に接続されることになり、この回路は圧電振
動子4の共振周波数に基づき発振することになる。ま
た、スイッチSW1が電源端子B1側に接続された場合
は、同様の原理でトランジスタQ1の回路が動作し、圧
電振動子3が発振回路1の入出力間に接続されることに
なり、この回路は圧電振動子3の共振周波数に基づき発
振する。
Now, assuming that the switch SW1 is connected to the side of the power supply terminal B2, the circuit of the transistor Q2 connected thereto operates, and the piezoelectric vibrator 4 causes the oscillation circuit 1 to operate.
Is connected between the input and the output of the piezoelectric vibrator 4, and this circuit oscillates based on the resonance frequency of the piezoelectric vibrator 4. When the switch SW1 is connected to the power supply terminal B1 side, the circuit of the transistor Q1 operates according to the same principle, and the piezoelectric vibrator 3 is connected between the input and output of the oscillation circuit 1. Oscillates based on the resonance frequency of the piezoelectric vibrator 3.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の周
波数切換型発振器では、IC2内には入力に対して正転
出力する発振器のみが内蔵され、入出力2端子の構成に
なっているため、周波数の切り換えを行うためには、例
えばトランジスタによるスイッチング回路及び抵抗,ダ
イオード等、外部部品で構成された複数のバイアス回路
が必要となる。ここで問題となるのは、IC2の内部の
発振回路1の出力端子(a)のDC電圧と、第1のバイア
ス回路の入力端(ダイオードD1と抵抗R2の接続点)の
DC電圧及び第2のバイアス回路の入力端(ダイオード
D2と抵抗R5の接続点)とのDC電圧の整合性であ
る。一般的にICの内部で作られたDC電圧と、ICの
外部で作られたDC電圧との整合は困難であり、したが
って発振回路1の出力端子(a)と第1のバイアス回路及
び第2のバイアス回路との接続は、図2に示すコンデン
サーC1,C2によるカップリングが必要となり、前記
外部部品の部品点数を更に増加させる結果となってい
た。
As described above, in the conventional frequency switching type oscillator, only the oscillator which outputs the normal rotation to the input is built in the IC2 and the input / output has two terminals. In order to switch the frequency, for example, a switching circuit using a transistor and a plurality of bias circuits composed of external components such as resistors and diodes are required. The problem here is that the DC voltage of the output terminal (a) of the oscillation circuit 1 inside the IC2, the DC voltage of the input terminal of the first bias circuit (the connection point of the diode D1 and the resistor R2), and the second voltage This is the matching of the DC voltage with the input terminal (connection point of the diode D2 and the resistor R5) of the bias circuit. Generally, it is difficult to match the DC voltage generated inside the IC with the DC voltage generated outside the IC, and therefore the output terminal (a) of the oscillation circuit 1 and the first bias circuit and the second The connection with the bias circuit requires the coupling by the capacitors C1 and C2 shown in FIG. 2, resulting in a further increase in the number of external components.

【0007】本発明はこの点に鑑み、前記外部部品点数
の削減と、これに伴うシステムコストの低減,機器の小
型化を追及し得る周波数切換型発振器を提供することを
目的とするものである。
In view of this, it is an object of the present invention to provide a frequency switching oscillator which can pursue the reduction of the number of external parts, the system cost associated therewith, and the miniaturization of equipment. .

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、共振周波数の異なる複数の電気的機械共
振素子と、前記電気的機械共振素子の1つを選択して入
出力間に接続することにより、その選択された電気的機
械共振素子の共振周波数で発振する発振回路と、複数の
電流源回路とその電流源回路によりそれぞれオン・オフ
するスイッチング素子を有し、外部からの周波数切換制
御信号により前記電流源回路の1つを選択して前記スイ
ッチング素子を動作させ、前記電気的機械共振素子の1
つを前記発振回路の入出力端子間に接続する切換制御回
路とからなり、前記発振回路と前記切換制御回路とが一
体の集積回路で構成されているものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of electromechanical resonance elements having different resonance frequencies, and one of the electromechanical resonance elements is selected to perform input / output operation. By connecting to, the oscillating circuit that oscillates at the resonance frequency of the selected electromechanical resonance element, a plurality of current source circuits and a switching element that is turned on and off by the current source circuits, respectively, One of the current source circuits is selected by a frequency switching control signal to operate the switching element, and one of the electromechanical resonance elements is selected.
And a switching control circuit connected between the input and output terminals of the oscillation circuit, wherein the oscillation circuit and the switching control circuit are integrated into an integrated circuit.

【0009】[0009]

【作用】上記構成によれば、切換制御回路に外部より所
望の発振周波数設定の制御信号を送ることにより、切換
制御回路は共振周波数の異なる複数の電気的機械共振素
子のうち、所望の共振周波数のものを選定し、自動的に
回路を切り換えることは勿論、前記切換制御回路とし
て、電流源によるスイッチング方式を採用しているの
で、従来の回路で必要としたようなカップリングコンデ
ンサーなどは不要となった結果、発振回路と切換制御回
路とが容易に一体の集積回路として構成できるようにな
り、外部の部品点数を大幅に削減できる。
According to the above structure, by transmitting a control signal for setting a desired oscillation frequency from the outside to the switching control circuit, the switching control circuit can select a desired resonance frequency among a plurality of electromechanical resonance elements having different resonance frequencies. Of course, the switching control circuit employs a switching method by a current source, so that it does not require a coupling capacitor, which is required in conventional circuits. As a result, the oscillation circuit and the switching control circuit can be easily configured as an integrated circuit, and the number of external parts can be significantly reduced.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の実施例を図1を参照しながら
説明する。図1は本発明の一実施例の周波数切換型発振
器の構成図である。図1において、5は入力に対して正
転出力する周波数切換型の発振回路で、その出力端は切
換制御回路6の入力部であるダイオードD3,D4のカ
ソードに接続されている。また、ダイオードD3のアノ
ードは電源VCCに接続されている電流源(I1)と出力バ
ッファ回路であるトランジスタQ3のベースとスイッチ
する電流源(I2)とに接続されている。この電流源(I2)
の他方の電極は周波数切換制御信号によって切り換えら
れるスイッチSW2のC端子に接続され、またスイッチ
SW2のD端子は接地されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram of a frequency switching oscillator according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 5 denotes a frequency switching type oscillating circuit that outputs a normal rotation with respect to an input, and its output end is connected to the cathodes of the diodes D3 and D4 which are the input parts of the switching control circuit 6. The anode of the diode D3 is connected to the current source (I 1 ) connected to the power supply V CC and the current source (I 2 ) for switching the base of the transistor Q3 which is the output buffer circuit. This current source (I 2 )
The other electrode of is connected to the C terminal of the switch SW2 that is switched by the frequency switching control signal, and the D terminal of the switch SW2 is grounded.

【0011】トランジスタQ3のコレクタは電源VCC
接続され、そのエミッタは抵抗R7で接地されるととも
に信号出力は端子(d)に取り出されている。一方、ダイ
オードD4のアノードは電源VCCに接続されている電流
源(I3)と出力バッファ回路であるトランジスタQ4の
ベースとスイッチする電流源(I4)とに接続されてい
る。この電流源(I4)の他方の電極は周波数切換制御信
号によって切り換えられるスイッチSW2のE端子に接
続されている。
The collector of the transistor Q3 is connected to the power supply V CC , its emitter is grounded by the resistor R7, and the signal output is taken out to the terminal (d). On the other hand, the anode of the diode D4 is connected to the current source (I 3 ) connected to the power supply V CC and the current source (I 4 ) for switching the base of the transistor Q4 which is the output buffer circuit. The other electrode of the current source (I 4 ) is connected to the E terminal of the switch SW2 which is switched by the frequency switching control signal.

【0012】トランジスタQ4のコレクタは電源VCC
接続され、そのエミッタは抵抗R8で接地されるととも
に信号出力は端子(e)に取り出されている。
The collector of the transistor Q4 is connected to the power supply V CC , the emitter thereof is grounded by the resistor R8, and the signal output is taken out to the terminal (e).

【0013】この端子(d)は電気的機械共振素子、例え
ば圧電振動子(水晶振動子など)7の一方の電極に接続さ
れ、同様に端子(e)は圧電振動子8の一方の電極に接続
され、これら圧電振動子7,8の他方の電極は共通接続
された後、発振回路5の入力端に接続されている端子
(c)に接続されている。なお、前記各電流源の電流容量
値の相互関係は、I1<I2,I3<I4の条件を満足する
必要がある。
This terminal (d) is connected to one electrode of an electromechanical resonance element, for example, a piezoelectric vibrator (quartz vibrator or the like) 7, and similarly, the terminal (e) is connected to one electrode of the piezoelectric vibrator 8. Terminals connected to the input terminal of the oscillation circuit 5 after being connected and the other electrodes of these piezoelectric vibrators 7 and 8 are commonly connected
It is connected to (c). The mutual relation of the current capacity values of the current sources must satisfy the conditions of I 1 <I 2 and I 3 <I 4 .

【0014】ここで発振回路5と切換制御回路6とは集
積回路(IC)9として一体化されており、端子(c),
(d),(e),(f)の4端子回路となっている、次に本実施
例の動作について図1を参照して説明する。端子(f)か
らの周波数切換制御信号によって切り換えられたスイッ
チSW2が端子E側に切り換えられたとき、電流源
(I3)の電流は全てトランジスタQ4のベースGND(ア
ース)間にスイッチ接続される電流源(I4)に流れ、端子
Dを介してGNDに流れるため、ダイオードD4とトラ
ンジスタQ4はオフ状態となる。
Here, the oscillation circuit 5 and the switching control circuit 6 are integrated as an integrated circuit (IC) 9, and terminals (c),
It is a four-terminal circuit including (d), (e), and (f). Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. When the switch SW2 switched by the frequency switching control signal from the terminal (f) is switched to the terminal E side, the current source
Since all the current of (I 3 ) flows to the current source (I 4 ) which is switch-connected between the base GND (ground) of the transistor Q4 and flows to the GND via the terminal D, the diode D4 and the transistor Q4 are turned off. Become.

【0015】したがって、発振回路5の出力信号はダイ
オードD4のカソードから先の回路がオフ状態となって
いるため、端子(e)への信号伝達は遮断状態となる。こ
のとき、電流源(I2)もオフ状態になっているため、電
流源(I1)の電流はダイオードD3のアノードとトラン
ジスタQ3のベースにそれぞれ供給されているので、ダ
イオードD3とトランジスタQ3はオン状態となる。し
たがって、発振回路5の出力信号はダイオードD3を介
してトランジスタQ3のベースに伝達され、そのエミッ
タから端子(d)に取り出される。この信号は外部の圧電
振動子7に伝達され、これを介して端子(c)に入力され
た後、発振回路5の入力信号となってこの回路全体が共
振素子発振器として所定の周波数で発振動作をする。な
お、このとき他の圧電振動子8への信号伝達は前述の通
り遮断されているので、この圧電振動子8の動作が停止
していることは言うまでもない。
Therefore, since the output signal of the oscillation circuit 5 is in the off state from the cathode of the diode D4, the signal transmission to the terminal (e) is cut off. At this time, since the current source (I 2 ) is also off, the current of the current source (I 1 ) is supplied to the anode of the diode D3 and the base of the transistor Q3, respectively. Turns on. Therefore, the output signal of the oscillation circuit 5 is transmitted to the base of the transistor Q3 via the diode D3, and is taken out from the emitter of the transistor Q3 to the terminal (d). This signal is transmitted to the external piezoelectric vibrator 7 and is input to the terminal (c) through the piezoelectric vibrator 7 and then becomes an input signal of the oscillation circuit 5 and the entire circuit operates as a resonant element oscillator at a predetermined frequency. do. At this time, since the signal transmission to the other piezoelectric vibrators 8 is cut off as described above, it goes without saying that the operation of the piezoelectric vibrators 8 is stopped.

【0016】次に端子(f)からの周波数切換制御信号に
よってスイッチSW2がC側に切り換えられたときは、
前記E側に切り換えられたときと動作的には同様であ
り、次のようになる。すなわち、この場合は電流源
(I1)の電流は全てトランジスタQ3のベースGND間
にスイッチ接続される電流源(I2)に流れ、端子Dを介
してGNDに流れるため、ダイオードD3とトランジス
タQ3はオフ状態となる。したがって、発振回路5の出
力信号はダイオードD3のカソードから先の回路がオフ
状態となっているため、端子(d)への信号伝達は遮断状
態となる。このとき、電流源(I4)もオフ状態になって
いるため、電流源(I3)の電流はダイオードD4のアノ
ードとトランジスタQ4のベースにそれぞれ供給されて
いるので、ダイオードD4とトランジスタQ4はオン状
態となる。したがって、発振回路5の出力信号はダイオ
ードD4を介してトランジスタQ4のベースに伝達さ
れ、そのエミッタから端子(e)に取り出される。この信
号は外部の圧電振動子8に伝達され、更にこの圧電振動
子8を介して端子(c)に入力された後、発振回路5の入
力信号となって、この回路全体が共振素子発振器として
所定の周波数で発振動作をする。このとき、他の圧電振
動子7への信号伝達は前述の通り遮断されているので、
この圧電振動子7の動作は停止していることは言うまで
もない。
Next, when the switch SW2 is switched to the C side by the frequency switching control signal from the terminal (f),
The operation is the same as when switched to the E side, and is as follows. That is, in this case the current source
All the current of (I 1 ) flows to the current source (I 2 ) which is switch-connected between the bases GND of the transistor Q3 and flows to the GND via the terminal D, so that the diode D3 and the transistor Q3 are turned off. Therefore, the output signal of the oscillating circuit 5 is in the cut-off state because the circuit beyond the cathode of the diode D3 is in the off state. At this time, since the current source (I 4 ) is also off, the current of the current source (I 3 ) is supplied to the anode of the diode D4 and the base of the transistor Q4, respectively. Turns on. Therefore, the output signal of the oscillation circuit 5 is transmitted to the base of the transistor Q4 via the diode D4 and is taken out from the emitter of the transistor Q4 to the terminal (e). This signal is transmitted to the external piezoelectric vibrator 8 and further input to the terminal (c) via the piezoelectric vibrator 8 and then becomes an input signal of the oscillation circuit 5, and the entire circuit functions as a resonance element oscillator. It oscillates at a predetermined frequency. At this time, since the signal transmission to the other piezoelectric vibrators 7 is blocked as described above,
It goes without saying that the operation of the piezoelectric vibrator 7 is stopped.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
周波数切換型発振器における切換制御回路として、電流
源によるスイッチング方式を採用しているので、従来回
路で必要としたようなカップリングコンデンサーなどは
不要となった結果、この切換制御回路と発振回路とが容
易に一体の集積回路として構成できるようになり、外部
の部品点数を大幅に削減でき、セットのシステムコスト
の削減に大きく寄与できるようになる。
As described above, according to the present invention,
As the switching control circuit in the frequency switching oscillator uses the switching method by the current source, the coupling capacitor etc. required in the conventional circuit are no longer needed, and as a result, the switching control circuit and the oscillation circuit are The integrated circuit can be easily configured, the number of external parts can be significantly reduced, and the system cost of the set can be greatly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の周波数切換型発振器の一実施例を示す
回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a frequency switching oscillator of the present invention.

【図2】従来の周波数切換型発振器の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional frequency switching oscillator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5…発振回路、 6…切換制御回路、 7,8…圧電振
動子、 9…IC。
5 ... Oscillation circuit, 6 ... Switching control circuit, 7, 8 ... Piezoelectric vibrator, 9 ... IC.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 共振周波数の異なる複数の電気的機械共
振素子と、前記電気的機械共振素子の1つを選択して入
出力間に接続することにより、その選択された電気的機
械共振素子の共振周波数で発振する発振回路と、複数の
電流源回路とその電流源回路によりそれぞれオン・オフ
するスイッチング素子を有し、外部からの周波数切換制
御信号により前記電流源回路の1つを選択して前記スイ
ッチング素子を動作させ、前記電気的機械共振素子の1
つを前記発振回路の入出力端子間に接続する切換制御回
路とからなり、前記発振回路と前記切換制御回路とが一
体の集積回路で構成されていることを特徴とする周波数
切換型発振器。
1. A plurality of electromechanical resonance elements having different resonance frequencies, and one of the electromechanical resonance elements is selected and connected between an input and an output, whereby the selected electromechanical resonance element An oscillation circuit that oscillates at a resonance frequency, a plurality of current source circuits, and a switching element that is turned on / off by each of the current source circuits are provided, and one of the current source circuits is selected by an external frequency switching control signal. One of the electromechanical resonance elements is operated by operating the switching element.
And a switching control circuit connected between the input and output terminals of the oscillation circuit, wherein the oscillation circuit and the switching control circuit are integrated into an integrated circuit.
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