JPS6165607A - Crystal oscillation circuit - Google Patents
Crystal oscillation circuitInfo
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- JPS6165607A JPS6165607A JP18761084A JP18761084A JPS6165607A JP S6165607 A JPS6165607 A JP S6165607A JP 18761084 A JP18761084 A JP 18761084A JP 18761084 A JP18761084 A JP 18761084A JP S6165607 A JPS6165607 A JP S6165607A
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- collector
- feedback loop
- amplifier circuit
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、集積回路化に適した水晶発振回路に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a crystal oscillation circuit suitable for integration into an integrated circuit.
水晶発振回路は、低周波の場合には、水晶振動子の損失
抵抗が高いので、増幅回路としては２段正相増幅回路が
通常用いられている。。In a crystal oscillator circuit, since the loss resistance of the crystal resonator is high at low frequencies, a two-stage positive phase amplifier circuit is usually used as the amplifier circuit. .
第２図に、個別部品で構成した典型的回路を示しである
。トランジスタ１，２で２段増幅をなし、その入出力間
に水晶振動子５を接続し発振回路を形成している。この
回路で抵抗６，９゜１０はトランジスタ１，２のバイア
ス安定用のエミッタ抵抗であり、さらに抵抗３ 、９
、１０で直流負帰還をかけて安定化を図っている。容量
４゜１１は交流利得をあげるために附加したものである
。FIG. 2 shows a typical circuit made up of individual components. Transistors 1 and 2 provide two-stage amplification, and a crystal resonator 5 is connected between the input and output to form an oscillation circuit. In this circuit, resistors 6 and 9°10 are emitter resistors for stabilizing the bias of transistors 1 and 2, and resistors 3 and 9
, 10 apply DC negative feedback for stabilization. The capacitor 4°11 was added to increase the AC gain.
第２図の回路では、バイアス安定用エミッタ抵抗は、高
入力インピーダンス化のため使用される抵抗値が高く、
また交流利得の低下のないように、交流バイパス用に容
量を使世するので、全面的に集積回路化することが困難
である〇本発明の目的は、上記の欠点を除去し、トラン
ジスタのバイアス安定方法を改良し、容量。In the circuit shown in Figure 2, the emitter resistor for bias stabilization has a high resistance value to achieve high input impedance.
In addition, in order to avoid a decrease in AC gain, capacitance is used for AC bypass, making it difficult to fully integrate the circuit.The purpose of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and to Improved stability method and capacity.
高抵抗素子を使用せず増幅回路の安定化をはがプ、集積
化に最適な水晶発振回路を提供することにある。The object of the present invention is to provide a crystal oscillator circuit that eliminates the need for stabilizing an amplifier circuit without using high-resistance elements and is optimal for integration.
本発明の水晶発振回路は、同極性のエミッタ接地の２つ
のトランジスタからなり第１トランジスタのコレクタを
第２トランジスタのベースに直結する２段増幅回路の第
１トランジスタのベースと第２トランジスタのコレクタ
との間ニ水晶振動子を接続した発振部と、前記トランジ
スタと異極性の第３トランジスタを第２トランジスタに
対して前者のエミッタを抵抗を介して後者のコレクタに
、前者のコレクタを後者のベースに＃Ｃ絖してなる第１
の負帰還ループと、第３トランジスタのベース電流を入
力として第１トランジスタのベース電流を制御する能動
素子群による第２の負帰還ループとを具備したものであ
る。The crystal oscillator circuit of the present invention has a two-stage amplifier circuit including two transistors of the same polarity whose emitters are grounded, and the collector of the first transistor is directly connected to the base of the second transistor. an oscillation unit to which a crystal resonator is connected in between, and a third transistor of a different polarity from the transistor to the second transistor, with the emitter of the former connected to the collector of the latter via a resistor, and the collector of the former connected to the base of the latter. ＃C threaded first
and a second negative feedback loop formed by a group of active elements that receives the base current of the third transistor and controls the base current of the first transistor.
〔作用〕
本発明の増幅回路は、トランジスタを直接エミッタ接地
し、縦統に直結した２段増幅回路であるから極めて利得
が高く、水晶振動子をその入出力間に接続することで大
きな発振出力を得ることができる。この増幅回路におい
ては、第３トランジスタを第２トランジスタのペース争
エミッタ間に接続した第１の負帰還ループによって第２
トランジスタを安定化し％第３トランジスタのベースか
ら第１トランジスタのベースにいたる第２の負帰還ルー
プによって第１トランジスタを安定化している。第１の
負帰還ループは第３トランジスタを直結しているので高
周波の移相推移は殆どない。第２の負帰還ループは多数
の能動素子を含むので高周波の移相推移が大きくなるが
、第３トランジスタのベース電流が大きい減衰量をうけ
ループ全体のループ利得が低く、高周波の移相推移によ
る発振のおそれは全くない。[Function] The amplifier circuit of the present invention is a two-stage amplifier circuit in which the emitters of the transistors are directly grounded and are directly connected in series, so the gain is extremely high, and by connecting a crystal oscillator between the input and output, it can generate a large oscillation output. can be obtained. In this amplifier circuit, the second transistor is
The first transistor is stabilized by a second negative feedback loop from the base of the third transistor to the base of the first transistor. Since the first negative feedback loop is directly connected to the third transistor, there is almost no high frequency phase shift. Since the second negative feedback loop includes a large number of active elements, the high-frequency phase shift transition becomes large, but the base current of the third transistor is attenuated to a large extent, so the loop gain of the entire loop is low, and the high-frequency phase shift transition increases. There is no risk of oscillation.
以下、本発明の一実施例を第１図の回路図を参照して説
明する。ｎ形の２個のトランジスタ、第１トランジスタ
ムおよび第２トランジスタ３は２段正相増幅回路をなし
、その入出力端に水晶振動子四を接続することで、発振
部栃が形成されている。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the circuit diagram of FIG. Two n-type transistors, the first transistor and the second transistor 3 form a two-stage positive phase amplifier circuit, and by connecting a crystal oscillator 4 to its input and output terminals, an oscillation part is formed. .
ｐ形の第３トランジスタあのエミッタを負荷抵抗（至）
を介して第２トランジスタ５のコレクタに１またそのコ
レクタを第２トランジスタ５のベースに接続することで
、第２トランジスタδに対する第１の負帰還ループが形
成されている。The emitter of the third p-type transistor is connected to the load resistance (to)
A first negative feedback loop for the second transistor δ is formed by connecting the collector of the second transistor 5 to the base of the second transistor 5 via the first negative feedback loop.
この安定化作用につき説明する。いま第２トランジスタ
５のコレクタ電流が減少したとすると、定電流源３１か
ら第３トランジスタ列に流れこむエミッタ電流が増大し
、第３トランジスタあのコレクタ電流が増大することで
、褐２トランジスタ５のベース電流が増加し、そのコレ
クタ電流を増加するようになり、安定化される。This stabilizing effect will be explained. Now, if the collector current of the second transistor 5 decreases, the emitter current flowing from the constant current source 31 to the third transistor string increases, and the collector current of the third transistor increases, so that the base of the brown second transistor 5 increases. The current increases and becomes stable, increasing its collector current.
次に第２の負帰還ループは、第３トランジスタルのベー
スに接続されたトランジスタ２１，２２゜田からなり、
抵抗器を介して第１トランジスタムにいたるループであ
る。Next, the second negative feedback loop consists of transistors 21 and 22 connected to the base of the third transistor,
This is a loop through the resistor to the first transistor.
この負帰還ループによる第１トランジスタムの安定化作
用につき説明する。いま第１トランジスタあのコレクタ
電流が減少したとすると、第３トランジスタあのベース
電流も減少しているから、第３トランジスタあのベース
に接続されたダイオード接続のトランジスタ２１の電圧
が低下する。従ってトランジスタ四のエミッターベース
間電圧が大きくなりトランジスタ乙のコレクタ電流が増
大する０トランジスタると第１トランジスタ冴とはカレ
ントミラー回路をなすかう、トランジスタ乙のコレクタ
電流が増大すれば、第１トランジスタ冴のコレクタ電流
も増加することで安定化される。The stabilizing effect of this negative feedback loop on the first transistor will be explained. Now, if the collector current of the first transistor decreases, the base current of the third transistor also decreases, so the voltage of the diode-connected transistor 21 connected to the base of the third transistor decreases. Therefore, the voltage between the emitter and base of transistor 4 increases, and the collector current of transistor 2 increases.The 0 transistor and the 1st transistor 2 form a current mirror circuit.If the collector current of transistor 4 increases, the collector current of transistor 2 increases. It is stabilized by increasing the collector current of Sae.
作用の項で説明し友ように、第２の負帰還ループには能
動素子が複数個含まれ、高周波では位相推移がある。し
かし、第３トランジスタ５からベース電流として入力す
る際の減衰量は極めて大きく、′−流利得で−４０〜−
３０ｄＢもあるので、全体のループ利得が低く発振のお
それは全くない。As explained in the operation section, the second negative feedback loop includes a plurality of active elements, and there is a phase shift at high frequencies. However, the amount of attenuation when inputting as the base current from the third transistor 5 is extremely large, and the current gain is -40 to -
Since the gain is 30 dB, the overall loop gain is low and there is no risk of oscillation.
本発明においては、増幅回路のトランジスタはエミッタ
を共通端子に接続し、従来例のようなエミッタバイアス
抵抗を使用しないこと、従ってまたバイパス用容量な景
しないので集積化に適している。増幅回路の安定化は、
トランジスタ、ダイオード接続のトランジスタなどによ
る負帰還ループにより行なうので、集積化が容易である
。負帰還ループの位相推移による高周波の寄性振動も完
全に防ぐことができる。In the present invention, the emitters of the transistors of the amplifier circuit are connected to a common terminal, and unlike the conventional example, an emitter bias resistor is not used, and a bypass capacitor is not required, so that it is suitable for integration. The stabilization of the amplifier circuit is
Since this is performed using a negative feedback loop using transistors, diode-connected transistors, etc., integration is easy. High-frequency parasitic vibrations caused by phase shifts in the negative feedback loop can also be completely prevented.
第１図は、本発明の一実施例の回路図、第２図は個別部
品による従来例の回路図である。
２１．２２．２３・・・トランジスタ、ス・・・第１ト
ランジスタ、６・・・第２トランジスタ、が・・・第３
トランジスタ、四・・・水晶振動子、２７．２８．３０
・・・抵抗、 ３１・・・定電流源、恥・・・発振部
〇
第 １ 図FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional example using individual components. 21.22.23...Transistor, S...First transistor, 6...Second transistor,...Third transistor
Transistor, 4...Crystal resonator, 27.28.30
...Resistor, 31...Constant current source, Shame...Oscillating part〇Figure 1
Claims (1)
１トランジスタのコレクタを第２トランジスタのベース
に直結する２段増幅回路の第１トランジスタのベースと
第２トランジスタのコレクタとの間に水晶振動子を接続
した発振部と、前記トランジスタと異極性の第３トラン
ジスタを第２トランジスタに対して前者のエミツタを抵
抗を介して後者のコレクタに、前者のコレクタを後者の
ベースに接続してなる第１の負帰還ループと、第３トラ
ンジスタのベース電流を入力として第１トランジスタの
ベース電流を制御する能動素子群による第２の負帰還ル
ープとを具備することを特徴とする水晶発振回路。A crystal oscillator is connected between the base of the first transistor and the collector of the second transistor in a two-stage amplifier circuit consisting of two transistors with the same polarity and grounded emitters, and the collector of the first transistor is directly connected to the base of the second transistor. a third transistor having a polarity different from that of the transistor, the emitter of the former is connected to the collector of the latter via a resistor, and the collector of the former is connected to the base of the latter through a resistor. A crystal oscillation circuit comprising: a feedback loop; and a second negative feedback loop formed by a group of active elements that receives the base current of the third transistor and controls the base current of the first transistor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18761084A JPS6165607A (en) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | Crystal oscillation circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18761084A JPS6165607A (en) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | Crystal oscillation circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6165607A true JPS6165607A (en) | 1986-04-04 |
Family
ID=16209118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18761084A Pending JPS6165607A (en) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | Crystal oscillation circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6165607A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6384303A (en) * | 1986-09-29 | 1988-04-14 | Yokogawa Electric Corp | Low-noise oscillator |
| US5220291A (en) * | 1992-03-20 | 1993-06-15 | Hubert Hagadorn | Complementary transistor oscillator |
-
1984
- 1984-09-07 JP JP18761084A patent/JPS6165607A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6384303A (en) * | 1986-09-29 | 1988-04-14 | Yokogawa Electric Corp | Low-noise oscillator |
| JPH0357642B2 (en) * | 1986-09-29 | 1991-09-02 | Yokogawa Electric Corp | |
| US5220291A (en) * | 1992-03-20 | 1993-06-15 | Hubert Hagadorn | Complementary transistor oscillator |
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