JPH10260275A - Oscillation circuit, electronic circuit employing it, semiconductor device, electronic apparatus and clock employing them - Google Patents

Oscillation circuit, electronic circuit employing it, semiconductor device, electronic apparatus and clock employing them

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JPH10260275A
JPH10260275A JP8776397A JP8776397A JPH10260275A JP H10260275 A JPH10260275 A JP H10260275A JP 8776397 A JP8776397 A JP 8776397A JP 8776397 A JP8776397 A JP 8776397A JP H10260275 A JPH10260275 A JP H10260275A
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semiconductor switching
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signal inverting
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信二 中宮
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忠雄 門脇
Yoshiki Makiuchi
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To oscillate an oscillation circuit with a low power consumption by setting the sum of absolute value of threshold voltage of first and second semiconductor switching elements constituting a signal inversion amplifier higher than the absolute value of a power supply voltage thereby reducing short circuit current flowing through the signal inversion amplifier. SOLUTION: A crystal oscillation circuit comprises a signal inversion amplifier 30, and a feedback circuit having a crystal oscillator 10. The signal inversion amplifier 30 comprises first and second circuits 40, 50 having P type or N type field effect transistors 42, 52 functioning as semiconductor switching elements. Sum of the absolute value of the transistors 42, 52 is set higher than the absolute value of a power supply voltage Vreg being applied from a power supply circuit section 60 to the signal inversion amplifier 30 and the absolute value of threshold voltage of the transistors 42, 52 is set lower than the absolute value of the power supply voltage Vreg.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、発振回路、これを
用いた電子回路、これらを用いた半導体装置、電子機器
および時計に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oscillation circuit, an electronic circuit using the same, a semiconductor device using the same, an electronic device, and a timepiece.

【0002】[0002]

【背景技術および発明が解決しようとする課題】従来よ
り、携帯用の腕時計や、携帯用の電話、コンピュータ端
末などには、水晶振動子を用いた発振回路が広く用いら
れている。このような携帯型の電子機器では、消費電力
を節約し、電池の長寿命化を図ることが必要となる。
2. Description of the Related Art Oscillation circuits using quartz oscillators have been widely used in portable wristwatches, portable telephones, computer terminals, and the like. In such a portable electronic device, it is necessary to save power consumption and extend the life of the battery.

【0003】前記水晶発振回路は、信号反転増幅器と、
水晶振動子を備えたフィードバック回路とを含んで構成
される。前記信号反転増幅器は、一対のトランジスタを
含み、各トランジスタは、例えばそのゲートが入力側、
ドレインが出力側として用いられる。この場合、前記各
トランジスタは、それらのドレイン側が互いに接続さ
れ、それらのソース側が、それぞれアース、電源電圧側
へ接続されている。
The crystal oscillation circuit comprises a signal inverting amplifier,
And a feedback circuit having a crystal oscillator. The signal inverting amplifier includes a pair of transistors, each transistor has, for example, a gate whose input side,
The drain is used as output. In this case, the respective transistors have their drain sides connected to each other, and their source sides connected to the ground and the power supply voltage side, respectively.

【0004】以上の構成の水晶発振回路では、信号反転
増幅器に電源電圧を印加すると、信号反転増幅器の出力
が180度位相反転されて前記各トランジスタのゲート
にフィードバック入力される。このフィードバック動作
により、信号反転増幅器を構成するトランジスタが交互
にオンオフ駆動され、水晶発振回路の発振出力が次第に
増加し、ついには振動子が安定した振動を行うようにな
る。
In the crystal oscillation circuit having the above configuration, when a power supply voltage is applied to the signal inverting amplifier, the output of the signal inverting amplifier is inverted by 180 degrees and fed back to the gate of each transistor. By this feedback operation, the transistors constituting the signal inverting amplifier are alternately turned on and off, the oscillation output of the crystal oscillation circuit gradually increases, and finally the vibrator performs stable oscillation.

【0005】しかし、従来の水晶発振回路では、信号反
転増幅器に印加する電圧Vregの絶対値を、次式に示す
ように各トランジスタのスレッシュホールド電圧VTP、
VTNの絶対値の合計値以上に設定していた。
However, in the conventional crystal oscillation circuit, the absolute value of the voltage Vreg applied to the signal inverting amplifier is calculated by using the threshold voltages VTP,
It was set to be equal to or greater than the sum of the absolute values of VTN.

【0006】 |Vreg| > |VTP| + |VTN| …… (1) 本発明者は、これが、信号反転増幅器内を高電位側から
低電位側へショート電流Isが流れる原因となり、回路
全体の電力消費の節減を図る上での問題となっているこ
とを見出した。
| Vreg |> | VTP | + | VTN | (1) The inventor of the present invention has found that this causes a short-circuit current Is to flow from the high potential side to the low potential side in the signal inverting amplifier, resulting in the entire circuit. It has been found that this is a problem in reducing power consumption.

【0007】本発明の目的は、信号反転増幅器に流れる
ショート電流を低減し、少ない電力消費で発振すること
ができる発振回路、これを用いた電子回路、これらを用
いた半導体装置、電子機器および時計を提供することに
ある。
An object of the present invention is to provide an oscillation circuit capable of reducing a short-circuit current flowing through a signal inverting amplifier and oscillating with low power consumption, an electronic circuit using the same, a semiconductor device using the same, an electronic apparatus and a clock. Is to provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、信号反転増幅器を構成する第1
の半導体スイッチング素子と、第2の半導体スイッチン
グ素子のスレッシュホールド電圧の絶対値の和が、信号
反転増幅器の電源電圧の絶対値以上の値に設定され、前
記信号反転増幅器に流れるショート電流を制限すること
を特徴とする。
To achieve the above object, according to the present invention, there is provided a signal inverting amplifier comprising:
The sum of the absolute values of the threshold voltages of the semiconductor switching element and the second semiconductor switching element is set to a value equal to or greater than the absolute value of the power supply voltage of the signal inverting amplifier, thereby limiting the short-circuit current flowing through the signal inverting amplifier. It is characterized by the following.

【0009】また、請求項2の発明は、信号反転増幅器
と、前記信号反転増幅器の出力側と入力側との間に接続
された水晶振動子を有し、前記信号反転増幅器の出力信
号を位相反転して、前記信号反転増幅器にフィードバッ
ク入力するフィードバック回路と、を含み、前記信号反
転増幅器は、第1の電位側に接続され、前記フィードバ
ック入力によりオンオフ駆動され前記水晶振動子を励振
駆動する第1の半導体スイッチング素子を含む第1の回
路と、前記第1の電位と異なる第2の電位側へ接続さ
れ、前記フィードバック入力により前記第1の半導体ス
イッチング素子と異なるタイミングでオンオフ駆動され
前記水晶振動子を励振駆動する第2の半導体スイッチン
グ素子を含む第2の回路と、を含み、信号反転増幅器を
構成する第1の半導体スイッチング素子と、第2の半導
体スイッチング素子のスレッシュホールド電圧の絶対値
の和が、前記第1の電位および第2の電位の電位差の絶
対値以上の値に設定されたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a signal inverting amplifier, and a crystal oscillator connected between an output side and an input side of the signal inverting amplifier, wherein a phase of an output signal of the signal inverting amplifier is adjusted. A feedback circuit that inverts and feeds back the signal to the signal inverting amplifier, wherein the signal inverting amplifier is connected to a first potential side, and is driven on and off by the feedback input to drive the crystal resonator. A first circuit including a first semiconductor switching element, and a second potential side different from the first potential, connected to a second potential side, and driven on and off at a timing different from that of the first semiconductor switching element by the feedback input; A second circuit including a second semiconductor switching element for exciting and driving the element; and a first semiconductor forming a signal inverting amplifier. A switching element, the sum of the absolute value of the threshold voltage of the second semiconductor switching element, characterized in that it is set to the absolute value or more of the values of the potential difference of the first potential and the second potential.

【0010】請求項1、2の発明の水晶発振回路は、信
号反転増幅器に電圧を印加すると、水晶振動子の励振駆
動が開始される。信号反転増幅器の出力は、フィードバ
ック回路により位相反転されてフィードバック入力され
る。そして、このフィードバック入力信号が、信号反転
増幅器により反転増幅されて、出力されるという動作を
繰り返して行う。
In the crystal oscillation circuit according to the first and second aspects of the present invention, when a voltage is applied to the signal inverting amplifier, excitation driving of the crystal resonator is started. The output of the signal inverting amplifier is phase-inverted by a feedback circuit and fed back. Then, the operation of inverting and amplifying the feedback input signal by the signal inverting amplifier and outputting the inverted signal is repeatedly performed.

【0011】このとき、信号反転増幅器を構成する第
1、第2の半導体スイッチング素子は、前記フィードバ
ック入力により互いに異なるタイミングでオンオフ駆動
され、前記水晶振動子を励振駆動する。
At this time, the first and second semiconductor switching elements constituting the signal inverting amplifier are driven on and off at different timings by the feedback input to drive the crystal resonator.

【0012】本発明では、前記第1、第2の半導体スイ
ッチング素子のスレッシュホールド電圧の絶対値の和
が、信号反転増幅器の電源電圧の絶対値以上の値に設定
されている。このため、回路駆動時に第1、第2の半導
体スイッチング素子が同時にオン駆動されることが避け
られ、この結果、信号反転増幅器に流れるショート電流
を大幅に制限し、低消費電力化を図ることができる。
In the present invention, the sum of the absolute values of the threshold voltages of the first and second semiconductor switching elements is set to a value equal to or greater than the absolute value of the power supply voltage of the signal inverting amplifier. Therefore, it is possible to avoid that the first and second semiconductor switching elements are simultaneously turned on at the time of driving the circuit. As a result, the short-circuit current flowing through the signal inverting amplifier is greatly limited, and the power consumption can be reduced. it can.

【0013】特に、請求項1、2の発明によれば、前記
スレッシュホールド電圧の条件を満足するように、第
1、第2のトランジスタを製造することで、ショート電
流対策を済ませてしまうことができ、ショート電流対策
用の特別な回路部品が不要となる。これにより、回路全
体の集積度を低下させることなく、水晶発振回路の低消
費電力化を図ることが可能となる。
In particular, according to the first and second aspects of the present invention, the first and second transistors are manufactured so as to satisfy the condition of the threshold voltage, thereby making it possible to end the countermeasures against the short-circuit current. This eliminates the need for special circuit components for short-circuit countermeasures. This makes it possible to reduce the power consumption of the crystal oscillation circuit without lowering the degree of integration of the entire circuit.

【0014】なお、請求項1、2の発明において、前記
第1、第2の半導体スイッチング素子のスレッシュホー
ルド電圧の絶対値は、いずれも信号反転増幅器の電源電
圧の絶対値を下回る値に設定する必要がある。
In the first and second aspects of the present invention, the absolute values of the threshold voltages of the first and second semiconductor switching elements are both set to values lower than the absolute value of the power supply voltage of the signal inverting amplifier. There is a need.

【0015】請求項3の発明は、信号反転増幅器を構成
する第1の半導体スイッチング素子および第2の半導体
スイッチング素子のゲートに、第1の直流バイアス電圧
および第2の直流バイアス電圧を印加するバイアス回路
を含み、前記第1の直流バイアス電圧および第2の直流
バイアス電圧は、第1の半導体スイッチング素子および
第2の半導体スイッチング素子が共通オン期間を持たな
い値に、前記第1の半導体スイッチング素子および第2
の半導体スイッチング素子の各ゲートに入力される前記
信号反転増幅器のフィードバック入力の直流電位を個別
にシフトさせることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a bias for applying a first DC bias voltage and a second DC bias voltage to gates of a first semiconductor switching element and a second semiconductor switching element constituting a signal inverting amplifier. Circuit, wherein the first DC bias voltage and the second DC bias voltage are set so that the first semiconductor switching element and the second semiconductor switching element do not have a common ON period. And the second
Wherein the DC potential of the feedback input of the signal inverting amplifier, which is input to each gate of the semiconductor switching element, is individually shifted.

【0016】請求項4の発明は、信号反転増幅器と、前
記信号反転増幅器の出力側と入力側との間に接続された
水晶振動子を有し、前記信号反転増幅器の出力信号を位
相反転して、前記信号反転増幅器にフィードバック入力
するフィードバック回路と、前記信号反転増幅器に直流
バイアス電圧を印加するバイアス回路と、を含み、前記
信号反転増幅器は、第1の電位側に接続され、ゲートに
入力される前記フィードバック入力によりオンオフ駆動
され前記水晶振動子を励振駆動する第1の半導体スイッ
チング素子を含む第1の回路と、前記第1の電位と異な
る第2の電位側へ接続され、ゲートに入力される前記フ
ィードバック入力により前記第1の半導体スイッチング
素子と異なるタイミングでオンオフ駆動され前記水晶振
動子を励振駆動する第2の半導体スイッチング素子を含
む第2の回路と、を含み、前記バイアス回路は、信号反
転増幅器を構成する第1の半導体スイッチング素子のゲ
ートに、第1の直流バイアス電圧を印加する第1のバイ
アス回路と、信号反転増幅器を構成する第2の半導体ス
イッチング素子のゲートに、第2の直流バイアス電圧を
印加する第2のバイアス回路とを、含み、前記第1の直
流バイアス電圧および第2の直流バイアス電圧は、前記
第1の半導体スイッチング素子および第2の半導体スイ
ッチング素子が共通オン期間を持たない値に、前記第1
の半導体スイッチング素子および第2の半導体スイッチ
ング素子の各ゲートに入力される前記信号反転増幅器の
フィードバック入力の直流電位を個別にシフトさせるこ
とを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a signal inverting amplifier, and a crystal oscillator connected between an output side and an input side of the signal inverting amplifier, wherein a phase of an output signal of the signal inverting amplifier is inverted. And a bias circuit for applying a direct current bias voltage to the signal inverting amplifier, wherein the signal inverting amplifier is connected to a first potential side and has an input connected to a gate. A first circuit including a first semiconductor switching element that is driven on and off by the feedback input to excite the crystal resonator and is connected to a second potential side different from the first potential, and is connected to a gate. Is turned on and off at a timing different from that of the first semiconductor switching element to excite the crystal resonator. A second circuit including a second semiconductor switching element, wherein the bias circuit applies a first DC bias voltage to a gate of the first semiconductor switching element forming a signal inverting amplifier. A bias circuit, and a second bias circuit for applying a second DC bias voltage to a gate of a second semiconductor switching element forming the signal inverting amplifier, wherein the first DC bias voltage and the second The DC bias voltage is set so that the first semiconductor switching element and the second semiconductor switching element do not have a common ON period.
The DC potential of the feedback input of the signal inverting amplifier input to each gate of the semiconductor switching element and the second semiconductor switching element is individually shifted.

【0017】請求項3、請求項4の発明によれば、信号
反転増幅器を構成する第1、第2の半導体スイッチング
素子のゲートに、それぞれ第1、第2の直流バイアス電
圧が印加される。
According to the third and fourth aspects of the present invention, the first and second DC bias voltages are respectively applied to the gates of the first and second semiconductor switching elements constituting the signal inverting amplifier.

【0018】前記第1の直流バイアス電圧および第2の
直流バイアス電圧は、前記第1の半導体スイッチング素
子および第2の半導体スイッチング素子が共通オン期間
を持たない値に、前記第1の半導体スイッチング素子お
よび第2の半導体スイッチング素子の各ゲートに入力さ
れる前記信号反転増幅器のフィードバック入力の直流電
位を個別にシフトさせる。
The first DC bias voltage and the second DC bias voltage are set to values such that the first semiconductor switching element and the second semiconductor switching element do not have a common ON period. And individually shifting the DC potential of the feedback input of the signal inverting amplifier input to each gate of the second semiconductor switching element.

【0019】以上の構成を採用することにより、本発明
によれば、信号反転増幅器を構成する第1、第2の半導
体スイッチング素子が、前記フィードバック入力により
互いに異なるタイミングでオンオフ駆動され、前記水晶
振動子を励振駆動する際に、第1、第2の半導体スイッ
チング素子が、共にオンする共通オン期間が発生しな
い。このため、信号反転増幅器に流れるショート電流を
大幅に低減し、少ない電力消費で安定発振できる水晶発
振回路を得ることが可能となる。
By employing the above configuration, according to the present invention, the first and second semiconductor switching elements constituting the signal inverting amplifier are turned on and off at different timings by the feedback input, and When the element is driven to excite, a common ON period in which the first and second semiconductor switching elements are both turned on does not occur. For this reason, it is possible to greatly reduce the short-circuit current flowing through the signal inverting amplifier, and to obtain a crystal oscillation circuit capable of performing stable oscillation with low power consumption.

【0020】特に、請求項3、4の発明によれば、第
1、第2の半導体スイッチング素子の各スレッシュホー
ルド電圧の絶対値が小さい場合でも、信号反転増幅器の
ショート電流を低減することができる。このため、水晶
発振回路の電源電圧をその分低い値にすることができ、
この面からも、発振回路の低消費電力化を図ることが可
能となる。
In particular, according to the third and fourth aspects of the present invention, even when the absolute value of each threshold voltage of the first and second semiconductor switching elements is small, the short-circuit current of the signal inverting amplifier can be reduced. . For this reason, the power supply voltage of the crystal oscillation circuit can be reduced by that much,
From this aspect as well, it is possible to reduce the power consumption of the oscillation circuit.

【0021】請求項5の発明は、請求項4において、前
記第1の直流バイアス電圧は、前記第1の電位に設定さ
れ、前記第2の直流バイアス電圧は、前記第2の電位に
設定されることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the first DC bias voltage is set to the first potential, and the second DC bias voltage is set to the second potential. It is characterized by that.

【0022】本発明によれば、前記直流バイアス電圧の
印加により、前記第1の半導体スイッチング素子および
第2の半導体スイッチング素子の各ゲートへのフィード
バック入力の直流電位が、個別に電源の第1の電位、第
2の電位側にシフトされる。これにより、簡単な回路構
成で、確実に信号反転増幅器のショート電流を低減する
ことが可能な水晶発振回路を得ることができる。
According to the present invention, by applying the DC bias voltage, the DC potential of the feedback input to each gate of the first semiconductor switching element and the second semiconductor switching element is individually changed to the first power supply of the power supply. The potential is shifted to the second potential side. Thus, it is possible to obtain a crystal oscillation circuit capable of reliably reducing the short-circuit current of the signal inverting amplifier with a simple circuit configuration.

【0023】請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれ
かにおいて、前記第1および第2の半導体スイッチング
素子は、異なる導電型の電界効果トランジスタ素子を用
いて構成されたことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the first and second semiconductor switching elements are formed using field effect transistor elements of different conductivity types. I do.

【0024】請求項7の発明の電子回路は、請求項1〜
6のいずれかの発振回路を備えたことを特徴とする。
An electronic circuit according to a seventh aspect of the present invention is the electronic circuit according to the first aspect.
6 is provided.

【0025】請求項8の発明の半導体装置は、請求項1
〜6のいずれかの発振回路または請求項7の電子回路を
含んで構成されることを特徴とする。
The semiconductor device according to the invention of claim 8 is the first invention.
6. The electronic circuit according to claim 6, wherein the oscillation circuit includes any one of the oscillation circuits according to any one of (1) to (6).

【0026】請求項9の発明の電子機器は、請求項1〜
6のいずれかの発振回路または請求項7の電子回路を含
んで構成されることを特徴とする。
According to the ninth aspect of the present invention, there is provided an electronic apparatus according to the first aspect.
6. The electronic circuit according to claim 6, further comprising: an oscillation circuit according to claim 6.

【0027】このようにすることにより、例えば携帯電
話や、携帯型のコンピュータ端末などの携帯用電子機器
の電力消費を低減し、内蔵された電池や、バッテリー等
の2次電池の電力消費を小さくすることが可能となる。
By doing so, the power consumption of a portable electronic device such as a mobile phone or a portable computer terminal can be reduced, and the power consumption of a built-in battery or a secondary battery such as a battery can be reduced. It is possible to do.

【0028】請求項10の発明の時計は、請求項1〜6
のいずれかの発振回路または請求項7の電子回路を含ん
で構成されることを特徴とする。
The timepiece of the invention according to claim 10 is the watch according to claims 1 to 6.
Or an electronic circuit according to claim 7.

【0029】このようにすることより、消費電力の小さ
な携帯用時計を実現することができ、この結果、使用す
る電池をさらに小さなものとして時計全体の小型化を図
ることが可能となり、また、同一の容量の電池を使用す
る場合には、電池の長寿命化を図ることが可能となる。
By doing so, a portable timepiece with low power consumption can be realized. As a result, the size of the entire timepiece can be reduced by using a smaller battery, and the same In the case of using a battery having a capacity of, it is possible to extend the life of the battery.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】次に、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づき詳細に説明する。
Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0031】(第1の実施の形態)図1には、本発明の
第1の実施の形態にかかる水晶発振回路が示されてい
る。本実施の形態の水晶発振回路は、クォーツタイプの
腕時計に使用される水晶発振回路である。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a crystal oscillation circuit according to a first embodiment of the present invention. The crystal oscillation circuit of the present embodiment is a crystal oscillation circuit used in a quartz wristwatch.

【0032】本実施の形態の水晶発振回路は、信号反転
増幅器30と、フィードバック回路と、を含んで構成さ
れる。前記フィードバック回路は、水晶振動子10と、
抵抗14と、位相補償用のコンデンサ16,18を含ん
で構成され、信号反転増幅器30の出力VD(t)を180
度位相反転し、これをゲート信号VG(t)として信号反転
増幅器30のゲートへフィードバック入力する。
The crystal oscillation circuit according to the present embodiment includes a signal inverting amplifier 30 and a feedback circuit. The feedback circuit includes a quartz oscillator 10,
It is configured to include a resistor 14 and capacitors 16 and 18 for phase compensation. The output VD (t) of the signal inverting amplifier 30 is
The phase is inverted, and this is fed back to the gate of the signal inverting amplifier 30 as a gate signal VG (t).

【0033】前記信号反転増幅器30は、第1の電位側
と、これより低い電位の第2の電位側に接続され、両電
位の電位差により電力供給を受け駆動されるように構成
されている。ここで、前記第1の電位はアース電位VDD
に設定され、第2の電位は電源回路部60から供給され
る負の電源電位Vregに設定されている。
The signal inverting amplifier 30 is connected to a first potential side and a second potential side lower than the first potential side, and is configured to be supplied with power and driven by a potential difference between the two potentials. Here, the first potential is a ground potential VDD.
, And the second potential is set to the negative power supply potential Vreg supplied from the power supply circuit unit 60.

【0034】前記信号反転増幅器30は、第1の回路4
0と、第2の回路50とを含んで構成される。
The signal inverting amplifier 30 includes a first circuit 4
0 and the second circuit 50.

【0035】前記第1の回路40は、第1の半導体スイ
ッチング素子として機能するP型の電界効果トランジス
タ42を含んで構成され、このトランジスタ42のソー
スは、アース側に接続され、ドレインは出力端子80側
へ接続され、そのゲートには前記フィードバック信号V
G(t)が印加される。
The first circuit 40 includes a P-type field effect transistor 42 functioning as a first semiconductor switching element. The source of the transistor 42 is connected to the ground, and the drain is an output terminal. 80, the gate of which is connected to the feedback signal V
G (t) is applied.

【0036】前記第2の回路50は、第2の半導体スイ
ッチング素子として機能するN型の電界効果トランジス
タ52を含んで構成され、このトランジスタ52のソー
スは、電源回路部60の電源端子側に接続され、ドレイ
ンは出力端子80側へ接続され(ここではトランジスタ
42のドレインに接続されている)、そのゲートには前
記フィードバック信号VG(t)が印加される。
The second circuit 50 includes an N-type field effect transistor 52 functioning as a second semiconductor switching element. The source of the transistor 52 is connected to the power supply terminal of the power supply circuit section 60. The drain is connected to the output terminal 80 side (here, connected to the drain of the transistor 42), and the feedback signal VG (t) is applied to the gate.

【0037】前記トランジスタ42としては、P型でか
つエンハンスメントタイプの電界効果型のトランジスタ
を用られ、前記トランジスタ52としては、N型でかつ
エンハンスメントタイプのトランジスタを用いられてい
る。そして、トランジスタ42のスレッシュホールド電
圧VTP、トランジスタ52のスレッシュホールド電圧V
TNの値は、次式に示すようにそれらの絶対値の合計値
が、信号反転増幅器30に印加される電源電圧(本実施
の形態では、アース電位VDDを0に設定しているため、
電源電圧はアース電位と電源電位の電位差であるVreg
となる)の絶対値以上の値になるように設定されてい
る。 |Vreg|■≦ |VTP| + |VTN| ……(2) さらに、前記各トランジスタ42、52のスレッシュホ
ールド電圧の絶対値は、それぞれ次式で示すように電源
電圧の絶対値を下回る値となるように設定されている。 |Vreg|■> |VTP| |Vreg|■> |VTN| ……(3) これにより、本実施の形態の水晶発振回路は、回路駆動
時に信号反転増幅器30へ流れるショート電流の値を大
幅に低減し、低消費電力化を図ることができる。
As the transistor 42, a P-type and enhancement type field effect transistor is used, and as the transistor 52, an N-type and enhancement type transistor is used. The threshold voltage VTP of the transistor 42 and the threshold voltage VTP of the transistor 52
As shown in the following equation, the value of TN is the sum of the absolute values of the power supply voltage and the power supply voltage applied to the signal inverting amplifier 30 (in this embodiment, since the ground potential VDD is set to 0,
The power supply voltage is Vreg which is the potential difference between the ground potential and the power supply potential.
Is set to be a value equal to or greater than the absolute value of | Vreg | ■ ≦ | VTP | + | VTN | (2) Further, the absolute value of the threshold voltage of each of the transistors 42 and 52 is a value lower than the absolute value of the power supply voltage as shown by the following equations. It is set to be. | Vreg | ■> | VTP | | Vreg | ■> | VTN | (3) As a result, the crystal oscillation circuit of the present embodiment greatly reduces the value of the short-circuit current flowing to the signal inverting amplifier 30 during circuit driving. Power consumption can be reduced.

【0038】以下にその理由を説明する。The reason will be described below.

【0039】図2には、従来の水晶発振回路のタイミン
グチャート、図3には、本実施の形態の水晶発振回路の
タイミングチャートが示され、横軸は電源回路部60か
ら電源電圧Vregが印加されてからの経過時間、縦軸は
信号反転増幅器30へのフィードバック入力VG(t)、各
トランジスタ42、52のオン、オフ状態をそれぞれ表
している。
FIG. 2 is a timing chart of a conventional crystal oscillation circuit, and FIG. 3 is a timing chart of the crystal oscillation circuit of the present embodiment. The power supply voltage Vreg is applied from the power supply circuit section 60 on the horizontal axis. The lapsed time since the operation is performed, and the vertical axis represents the feedback input VG (t) to the signal inverting amplifier 30 and the ON / OFF states of the transistors 42 and 52, respectively.

【0040】前述したように、従来の水晶発振回路で
は、信号反転増幅器30を構成する2つのトランジスタ
42、52のスレッシュホールド電圧は、前記(1)式
を満足するように設定されていた。この場合、各トラン
ジスタ42、52のスレッシュホールド電圧と、アース
電位VDD、電源電位Vregとの関係を図示すると、図4
に示すようになる。即ち、信号反転増幅器30へのフィ
ードバック入力VG(t)の値が、前記両スレッシュホール
ド電圧VTP、VTNの電位に対し、 VTP>VG(t)>VTN の範囲の値をとると、両トランジスタ42、52が共に
オンされるショート領域が存在する。
As described above, in the conventional crystal oscillation circuit, the threshold voltages of the two transistors 42 and 52 constituting the signal inverting amplifier 30 are set so as to satisfy the above equation (1). In this case, the relationship between the threshold voltages of the transistors 42 and 52 and the ground potential VDD and the power supply potential Vreg is shown in FIG.
It becomes as shown in. That is, when the value of the feedback input VG (t) to the signal inverting amplifier 30 takes a value in the range of VTP> VG (t)> VTN with respect to the potentials of the threshold voltages VTP and VTN, both transistors 42 , 52 are both turned on.

【0041】従って、図2に示すよう、フィードバック
信号VG(t)より各トランジスタ42、52が交互にオ
ン、オフ駆動される途中で、両トランジスタ42、52
が共にオン駆動されてしまう共通オン期間が周期的に発
生し、高電位(VDD)から低電位(Vreg)側へショー
ト電流が流れてしまい、これが電力消費を低減する上で
の妨げとなっていた。
Therefore, as shown in FIG. 2, while the transistors 42 and 52 are alternately turned on and off by the feedback signal VG (t), both transistors 42 and 52 are driven.
Are periodically turned on, and a short-circuit current flows from the high potential (VDD) to the low potential (Vreg) side, which hinders reduction in power consumption. Was.

【0042】これに対し、本実施の形態では、各トラン
ジスタ42、52のスレッシュホールド電圧が、前記
(2)式、(3)式を満足するように設定されている。
この場合の各スレッシュホールド電圧と、アース電位V
DD、電源電位Vregとの関係を図示すると、図5に示す
ようになる。即ち、信号反転増幅器30へのフィードバ
ック入力VG(t)の値が、前記両スレッシュホールド電圧
VTP、VTNの電位に対し 、 VTN>VG(t)>VTP の範囲の値をとると、両トランジスタ42、52は、確
実にオフされることになり、従来のように両トランジス
タ42、52が共にオンしてしまう共通オン期間は存在
しない。
On the other hand, in the present embodiment, the threshold voltages of the transistors 42 and 52 are set so as to satisfy the above equations (2) and (3).
In this case, each threshold voltage and the ground potential V
FIG. 5 shows the relationship between DD and the power supply potential Vreg. That is, if the value of the feedback input VG (t) to the signal inverting amplifier 30 takes a value in the range of VTN> VG (t)> VTP with respect to the potentials of the threshold voltages VTP and VTN, both transistors 42 , 52 are surely turned off, and there is no common ON period during which both transistors 42, 52 are turned on as in the prior art.

【0043】すなわち、図3に示すよう、フィードバッ
ク信号VG(t)により各トランジスタ42、52が交互に
オン、オフ駆動される途中で、両トランジスタ42、5
2が共にオンされる期間が存在しなくなり、従来問題に
なっていたショート電流を大幅に低減し、水晶発振回路
の消費電力を少なくすることができる。
That is, as shown in FIG. 3, while the transistors 42 and 52 are alternately turned on and off by the feedback signal VG (t), both transistors 42 and 5 are driven.
There is no longer a period during which both the transistors 2 are turned on, so that the short-circuit current, which has conventionally been a problem, can be greatly reduced, and the power consumption of the crystal oscillation circuit can be reduced.

【0044】特に、本実施の形態では、信号反転増幅器
30のショート電流対策を、回路の部品点数を増やすこ
となく行うことができる。
In particular, in the present embodiment, a countermeasure against a short-circuit current of the signal inverting amplifier 30 can be performed without increasing the number of circuit components.

【0045】また、本実施の形態では、前記各トランジ
スタ42、52のスレッシュホールド電圧の絶対値が前
記(3)式に示すように電源電圧Vregの絶対値より小
さな値に設定されている。これにより、水晶発振回路の
安定した発振動作を維持しつつ、低消費電力化を実現す
ることができる。
In the present embodiment, the absolute value of the threshold voltage of each of the transistors 42 and 52 is set to a value smaller than the absolute value of the power supply voltage Vreg as shown in the above equation (3). Thus, low power consumption can be realized while maintaining a stable oscillation operation of the crystal oscillation circuit.

【0046】すなわち、水晶発振回路において信号反転
増幅器30のフィードバック信号VG(t)の振幅の絶対値
は、信号反転増幅器の電源電圧Vregの絶対値を上回る
ことはない。このため、各トランジスタ42、52のス
レッシュホールド電圧の絶対値を前記(3)式を満足す
るように設定することにより、各トランジスタ42、5
2を安定して交互にオンオフ駆動させることができる。
That is, in the crystal oscillation circuit, the absolute value of the amplitude of the feedback signal VG (t) of the signal inverting amplifier 30 does not exceed the absolute value of the power supply voltage Vreg of the signal inverting amplifier. Therefore, by setting the absolute values of the threshold voltages of the transistors 42 and 52 so as to satisfy the above equation (3),
2 can be stably turned on and off alternately.

【0047】本発明者らの実験によれば、絶対値が0.
9ボルトの電源電圧Vregを用いて発振回路を駆動した
際、各トランジスタ42、52のスレッシュホールド電
圧の絶対値の和を次式で示す範囲において変化させても
良好な発振状態を維持でき、低消費電力化が可能である
ことが確認された。
According to the experiments performed by the present inventors, the absolute value was set to 0.
When the oscillation circuit is driven by using the power supply voltage Vreg of 9 volts, a favorable oscillation state can be maintained even if the sum of the absolute values of the threshold voltages of the transistors 42 and 52 is changed within the range shown by the following equation. It was confirmed that power consumption was possible.

【0048】1.4ボルト > |VTP| + |VTN
| > 0.9ボルト さらに、本実施の形態では、以下の理由から、トランジ
スタ42、52のオフリーク電流を小さくでき、この面
からも、回路全体の消費電力を低減することができる。
1.4 volts> | VTP | + | VTN
> 0.9 volts Further, in the present embodiment, the off-leak current of transistors 42 and 52 can be reduced for the following reasons, and from this aspect also, the power consumption of the entire circuit can be reduced.

【0049】図6は、エンハンスメント型トランジスタ
のドレイン電流IDとゲート・ソース間電圧VGSとの関
係を表す特性図である。同図に示すよう、エンハンスメ
ント型のトランジスタでは、ID−VGSの特性カーブ
は、スレッシュホールド電圧を低くするに従い、左側に
シフトし、図中破線で示すようにそのオフリーク電流が
増大する(同図においてVGSがスレッシュホールド電圧
VTH以下でトランジスタがオフしているとき、図中破線
で示すようにこのトランジスタに流れる電流IDがオフ
リーク電流となる)。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the drain current ID of the enhancement transistor and the gate-source voltage VGS. As shown in the figure, in the enhancement type transistor, the characteristic curve of ID-VGS shifts to the left as the threshold voltage is lowered, and its off-leakage current increases as shown by the broken line in the figure (see FIG. When VGS is lower than the threshold voltage VTH and the transistor is off, the current ID flowing through this transistor becomes an off-leakage current as shown by the broken line in the figure).

【0050】従って、従来の発振回路のように、トラン
ジスタ42、52のスレッシュホールド電圧を低く設定
すると、スレッシュホールド電圧以下でのオフリーク電
流が大きくなり、その分、消費電力が大きくなる。
Therefore, when the threshold voltages of the transistors 42 and 52 are set low as in the conventional oscillation circuit, the off-leakage current below the threshold voltage increases and the power consumption increases accordingly.

【0051】これに対し本実施の形態では、(2)式で
示すように各トランジスタ42、52のスレッシュホー
ルド電圧を大きな値に設定するため、各トランジスタ4
2、52を介して流れるオフリーク電流の値を大幅に小
さくなり、回路全体の消費電力を低減することができ
る。
On the other hand, in the present embodiment, since the threshold voltages of the transistors 42 and 52 are set to a large value as shown by the equation (2), each transistor 4
The value of the off-leak current flowing through the circuits 2 and 52 is significantly reduced, and the power consumption of the entire circuit can be reduced.

【0052】(第2の実施の形態)前記第1の実施の形
態では、各トランジスタ42、52のスレッシュホール
ド電圧が前記(2)式を満足するように構成し、ショー
ト電流を低減する場合を例にとり説明したが、第2の実
施の形態では、前記各トランジスタ42、52が従来の
ように(1)式に示す条件で形成されている場合でも、
各トランジスタ42、52のゲートに直流バイアス電圧
を印加することにより、前記第1の実施の形態と同様
に、信号反転増幅器30のショート電流を低減可能とす
るものである。
(Second Embodiment) In the first embodiment, the case where the threshold voltages of the transistors 42 and 52 are configured to satisfy the above equation (2) and the short-circuit current is reduced. Although described in the example, in the second embodiment, even when the transistors 42 and 52 are formed under the condition shown in the equation (1) as in the related art,
By applying a DC bias voltage to the gates of the transistors 42 and 52, the short-circuit current of the signal inverting amplifier 30 can be reduced, as in the first embodiment.

【0053】図7には、本実施の形態の水晶発振回路が
示されており、図8には、そのタイミングチャートが示
されている。
FIG. 7 shows a crystal oscillation circuit according to the present embodiment, and FIG. 8 shows a timing chart thereof.

【0054】本実施の形態の水晶発振回路は、各トラン
ジスタ42、52のの各ゲートに入力される前記信号反
転増幅器30のフィードバック入力VG(t)の直流電位を
個別にシフトさせる第1のバイアス回路70、第2のバ
イアス回路80を含んで構成される。
The crystal oscillation circuit of the present embodiment has a first bias for individually shifting the DC potential of the feedback input VG (t) of the signal inverting amplifier 30 input to each gate of each of the transistors 42 and 52. The circuit 70 includes a second bias circuit 80.

【0055】前記各バイアス回路70、80は直流成分
を除去するためのコンデンサ72、82と、直流バイア
ス電圧印加用の抵抗74、84とを含んで構成される。
Each of the bias circuits 70 and 80 includes capacitors 72 and 82 for removing a DC component and resistors 74 and 84 for applying a DC bias voltage.

【0056】前記コンデンサ72、82は、ゲート信号
VG(t)から直流成分を除去し、その信号を対応するトラ
ンジスタ42、52のゲートへ印加するために用いられ
る。
The capacitors 72 and 82 are used to remove a DC component from the gate signal VG (t) and apply the signal to the gates of the corresponding transistors 42 and 52.

【0057】前記抵抗74はトランジスタ42のゲート
と、アースVDDとの間に接続され、トランジスタ42の
ゲートに入力されるフィードバック入力VG(t)の直流電
位をアース電位VDDまで引き上げる。
The resistor 74 is connected between the gate of the transistor 42 and the ground VDD, and raises the DC potential of the feedback input VG (t) input to the gate of the transistor 42 to the ground potential VDD.

【0058】前記抵抗84は、トランジスタ52のゲー
トと電源Vregとの間に接続され、トランジスタ52の
ゲートに入力されるフィードバック入力VG(t)の直流電
位を電源電位Vregまで引き下げる。
The resistor 84 is connected between the gate of the transistor 52 and the power supply Vreg, and lowers the DC potential of the feedback input VG (t) input to the gate of the transistor 52 to the power supply potential Vreg.

【0059】以上の構成とすることにより、上記の信号
反転増幅器30にフィードバック入力されるゲート信号
VG(t)は、前記第1、第2のバイアス回路70、80に
よりVGP(t)、VGN(t)に示すように直流電位がVDD、電
源電位Vregへと変更された状態で各トランジスタ4
2、52のゲートに印加される。
With the above configuration, the gate signal VG (t) fed back to the signal inverting amplifier 30 is supplied to the first and second bias circuits 70 and 80 so that VGP (t) and VGN ( As shown in t), each of the transistors 4 is changed in a state where the DC potential is changed to VDD and the power supply potential Vreg.
2, 52 are applied to the gates.

【0060】従って、各トランジスタ42、52が交互
にオン、オフ駆動される途中で、両トランジスタ42、
52が共にオン駆動される期間が存在しなくなり、この
結果前記第1の実施の形態と同様に、信号反転増幅器3
0内を流れるショート電流を大幅に低減し、低消費電力
化を図ることが可能となる。
Therefore, while the transistors 42 and 52 are alternately turned on and off, both transistors 42 and 52 are driven.
52, there is no longer a period during which both the transistors 52 are turned on. As a result, the signal inverting amplifier 3
It is possible to greatly reduce the short-circuit current flowing through the inside of 0 and reduce power consumption.

【0061】特に、本実施の形態では、エンハンスメン
ト型トランジスタ42、52の各スレッシュホールド電
圧の絶対値を小さな値としても、ショート電流を低減す
ることができる。この結果、信号反転増幅器30に印加
する電源電圧を小さなものとし、この面からも、消費電
力を低減することが可能となる。
In particular, in this embodiment, even if the absolute value of each threshold voltage of the enhancement type transistors 42 and 52 is set to a small value, the short-circuit current can be reduced. As a result, the power supply voltage applied to the signal inverting amplifier 30 can be reduced, and power consumption can be reduced in this respect as well.

【0062】なお、前記第1のバイアス回路70、第2
のバイアス回路80の印加するバイアス電圧は、各トラ
ンジスタ42、52が共通オン期間を持たないことを条
件として、前記実施の形態以外の電位に、各トランジス
タ42、52のゲートへのフィードバック入力の直流電
位を、個別にシフトさせるように構成してもよい。
Note that the first bias circuit 70 and the second
The bias voltage applied by the bias circuit 80 is set to a potential other than in the above-described embodiment, provided that the transistors 42 and 52 do not have a common ON period. The positions may be shifted individually.

【0063】なお、本発明は、前記各実施の形態に限定
されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で各種の変
形実施が可能である。
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention.

【0064】例えば、前記実施の形態では、信号反転増
幅器30を構成する第1の回路40,第2の回路50
を、それぞれ1個のトランジスタを用いて構成する場合
を例に取り説明したが、必要に応じ第1,第2の回路4
0,50の機能を損なうことなく、前述以外の回路素子
を組み合わせて回路を構成することも可能である。
For example, in the above embodiment, the first circuit 40 and the second circuit 50 constituting the signal inverting amplifier 30
Has been described using a single transistor as an example, but the first and second circuits 4 and 4 may be used as necessary.
It is also possible to configure a circuit by combining circuit elements other than those described above without impairing the functions of 0 and 50.

【0065】また、前記実施の形態の水晶発振回路や、
電子回路を含む半導体装置を構成し、これを、例えば携
帯用の電話機、携帯用のコンピュータ端末およびその他
の携帯機器等、電源容量に制約のある携帯用電子機器に
搭載する事が好ましい。
Further, the crystal oscillation circuit of the above embodiment,
It is preferable to constitute a semiconductor device including an electronic circuit and mount it on a portable electronic device having a limited power supply capacity, such as a portable telephone, a portable computer terminal, and other portable devices.

【0066】また、本実施の形態においては、水晶発振
回路を時計用の電子回路に用いる場合を例にとり説明し
たが、本発明はこれに限らず、これ以外の用途、例えば
携帯用の電話機、携帯用のコンピュータ端末およびその
他の携帯機器等、電源容量に制約のある携帯用電子機器
に幅広く用いる場合にも極めて効果的なものとなる。
In this embodiment, the case where the crystal oscillation circuit is used for an electronic circuit for a timepiece has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and other applications, such as a portable telephone, It is also extremely effective when used widely in portable electronic devices with limited power supply capacity, such as portable computer terminals and other portable devices.

【0067】[0067]

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

【図1】本発明にかかる水晶発振回路の第1の実施の形
態の回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of a crystal oscillation circuit according to the present invention.

【図2】従来の回路のタイミングチャート図である。FIG. 2 is a timing chart of a conventional circuit.

【図3】図1に示す回路のタイミングチャート図であ
る。
FIG. 3 is a timing chart of the circuit shown in FIG. 1;

【図4】従来の回路のスレッシュホールド電圧と電源電
位、アース電位との関係を表す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relationship between a threshold voltage, a power supply potential, and a ground potential of a conventional circuit.

【図5】第1の実施の形態におけるスレッシュホールド
電圧と、電源電位、アース電位との関係を表す説明図で
ある。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a threshold voltage, a power supply potential, and a ground potential according to the first embodiment.

【図6】エンハンスメント型トランジスタのVGS−ID
特性図である。
FIG. 6: VGS-ID of an enhancement type transistor
It is a characteristic diagram.

【図7】本発明の水晶発振回路の第2の実施の形態の回
路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram of a crystal oscillation circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図8】第2の実施の形態のタイミングチャート図であ
る。
FIG. 8 is a timing chart of the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 水晶振動子 14 フィードバック抵抗 30 信号反転増幅器 40 第1の回路 42 電界効果トランジスタ 50 第2の回路 52 電界効果トランジスタ 60 電源回路部 70、80 第1、第2のバイアス回路 REFERENCE SIGNS LIST 10 crystal oscillator 14 feedback resistor 30 signal inverting amplifier 40 first circuit 42 field effect transistor 50 second circuit 52 field effect transistor 60 power supply circuit unit 70, 80 first and second bias circuits

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 信号反転増幅器を構成する第1の半導体
スイッチング素子と、第2の半導体スイッチング素子の
スレッシュホールド電圧の絶対値の和が、信号反転増幅
器の電源電圧の絶対値以上の値に設定され、前記信号反
転増幅器に流れるショート電流を制限することを特徴と
する発振回路。
1. The sum of absolute values of threshold voltages of a first semiconductor switching element and a second semiconductor switching element constituting a signal inverting amplifier is set to a value equal to or greater than an absolute value of a power supply voltage of the signal inverting amplifier. An oscillation circuit for limiting a short-circuit current flowing through the signal inverting amplifier.
【請求項2】 信号反転増幅器と、 前記信号反転増幅器の出力側と入力側との間に接続され
た水晶振動子を有し、前記信号反転増幅器の出力信号を
位相反転して、前記信号反転増幅器にフィードバック入
力するフィードバック回路と、 を含み、 前記信号反転増幅器は、 第1の電位側に接続され、前記フィードバック入力によ
りオンオフ駆動され前記水晶振動子を励振駆動する第1
の半導体スイッチング素子を含む第1の回路と、 前記第1の電位と異なる第2の電位側へ接続され、前記
フィードバック入力により前記第1の半導体スイッチン
グ素子と異なるタイミングでオンオフ駆動され前記水晶
振動子を励振駆動する第2の半導体スイッチング素子を
含む第2の回路と、 を含み、 信号反転増幅器を構成する第1の半導体スイッチング素
子と、第2の半導体スイッチング素子のスレッシュホー
ルド電圧の絶対値の和が、前記第1の電位および第2の
電位の電位差の絶対値以上の値に設定されたことを特徴
とする発振回路。
2. A signal inverting amplifier, comprising: a crystal oscillator connected between an output side and an input side of the signal inverting amplifier; A feedback circuit for feedback-inputting the signal to the amplifier, wherein the signal inverting amplifier is connected to a first potential side, and is driven on and off by the feedback input to drive the crystal resonator.
A first circuit including a semiconductor switching element, and a quartz oscillator that is connected to a second potential side different from the first potential and is driven on and off at a timing different from that of the first semiconductor switching element by the feedback input. A second circuit including a second semiconductor switching element for exciting and driving the first semiconductor switching element, and a sum of absolute values of threshold voltages of the first semiconductor switching element and the second semiconductor switching element forming a signal inverting amplifier. Is set to a value equal to or greater than the absolute value of the potential difference between the first potential and the second potential.
【請求項3】 信号反転増幅器を構成する第1の半導体
スイッチング素子および第2の半導体スイッチング素子
のゲートに、第1の直流バイアス電圧および第2の直流
バイアス電圧を印加するバイアス回路を含み、 前記第1の直流バイアス電圧および第2の直流バイアス
電圧は、 第1の半導体スイッチング素子および第2の半導体スイ
ッチング素子が共通オン期間を持たない値に、前記第1
の半導体スイッチング素子および第2の半導体スイッチ
ング素子の各ゲートに入力される前記信号反転増幅器の
フィードバック入力の直流電位を個別にシフトさせるこ
とを特徴とする発振回路。
3. A bias circuit for applying a first DC bias voltage and a second DC bias voltage to gates of a first semiconductor switching element and a second semiconductor switching element constituting a signal inverting amplifier, The first DC bias voltage and the second DC bias voltage are set so that the first semiconductor switching element and the second semiconductor switching element do not have a common ON period.
An oscillation circuit which individually shifts a DC potential of a feedback input of the signal inverting amplifier input to each gate of the semiconductor switching element and the second semiconductor switching element.
【請求項4】 信号反転増幅器と、 前記信号反転増幅器の出力側と入力側との間に接続され
た水晶振動子を有し、前記信号反転増幅器の出力信号を
位相反転して、前記信号反転増幅器にフィードバック入
力するフィードバック回路と、 前記信号反転増幅器に直流バイアス電圧を印加するバイ
アス回路と、 を含み、 前記信号反転増幅器は、 第1の電位側に接続され、ゲートに入力される前記フィ
ードバック入力によりオンオフ駆動され前記水晶振動子
を励振駆動する第1の半導体スイッチング素子を含む第
1の回路と、 前記第1の電位と異なる第2の電位側へ接続され、ゲー
トに入力される前記フィードバック入力により前記第1
の半導体スイッチング素子と異なるタイミングでオンオ
フ駆動され前記水晶振動子を励振駆動する第2の半導体
スイッチング素子を含む第2の回路と、 を含み、 前記バイアス回路は、 信号反転増幅器を構成する第1の半導体スイッチング素
子のゲートに、第1の直流バイアス電圧を印加する第1
のバイアス回路と、 信号反転増幅器を構成する第2の半導体スイッチング素
子のゲートに、第2の直流バイアス電圧を印加する第2
のバイアス回路とを、含み、 前記第1の直流バイアス電圧および第2の直流バイアス
電圧は、 前記第1の半導体スイッチング素子および第2の半導体
スイッチング素子が共通オン期間を持たない値に、前記
第1の半導体スイッチング素子および第2の半導体スイ
ッチング素子の各ゲートに入力される前記信号反転増幅
器のフィードバック入力の直流電位を個別にシフトさせ
ることを特徴とする発振回路。
4. A signal inverting amplifier, comprising: a crystal resonator connected between an output side and an input side of the signal inverting amplifier; And a bias circuit for applying a DC bias voltage to the signal inverting amplifier, wherein the signal inverting amplifier is connected to a first potential side and the feedback input is input to a gate. A first circuit including a first semiconductor switching element which is driven on and off by the device to excite and drive the crystal resonator; and a feedback input connected to a second potential side different from the first potential and inputted to a gate. By the first
A second circuit including a second semiconductor switching element that is driven on and off at a timing different from that of the semiconductor switching element to excite the crystal resonator, and wherein the bias circuit includes a first inverting amplifier constituting a signal inverting amplifier. A first DC bias voltage applied to a gate of the semiconductor switching element;
And a second circuit for applying a second DC bias voltage to a gate of a second semiconductor switching element constituting a signal inverting amplifier.
Wherein the first DC bias voltage and the second DC bias voltage are set to a value in which the first semiconductor switching element and the second semiconductor switching element do not have a common ON period. An oscillation circuit for individually shifting a DC potential of a feedback input of the signal inverting amplifier input to each gate of the first semiconductor switching element and the gate of the second semiconductor switching element.
【請求項5】 請求項4において、 前記第1の直流バイアス電圧は、前記第1の電位に設定
され、前記第2の直流バイアス電圧は、前記第2の電位
に設定されることを特徴とする発振回路。
5. The method according to claim 4, wherein the first DC bias voltage is set to the first potential, and the second DC bias voltage is set to the second potential. Oscillation circuit.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかにおいて、 前記第1および第2の半導体スイッチング素子は、 異なる導電型の電界効果トランジスタ素子を用いて構成
されたことを特徴とする発振回路。
6. The oscillation circuit according to claim 1, wherein said first and second semiconductor switching elements are formed using field-effect transistor elements of different conductivity types.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれかの発振回路を備
えたことを特徴とする電子回路。
7. An electronic circuit comprising the oscillation circuit according to claim 1.
【請求項8】 請求項1〜6のいずれかの発振回路また
は請求項7の電子回路を含んで構成されることを特徴と
する半導体装置。
8. A semiconductor device comprising the oscillation circuit according to claim 1 or the electronic circuit according to claim 7.
【請求項9】 請求項1〜6のいずれかの発振回路また
は請求項7の電子回路を含んで構成されることを特徴と
する電子機器。
9. An electronic device comprising the oscillation circuit according to claim 1 or the electronic circuit according to claim 7.
【請求項10】 請求項1〜6のいずれかの発振回路ま
たは請求項7の電子回路を含んで構成されることを特徴
とする時計。
10. A timepiece comprising the oscillation circuit according to claim 1 or the electronic circuit according to claim 7.
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