JPS6236333Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は発振器のバイアス法に関するもので、
その目的は発振増巾器の入力側容量をスイツチ素
子で切替えて種々の制御を行う発振器に於て、前
記スイツチ素子の開閉時に於ける発振増巾器のバ
イアス点変動をなくし、安定した発振状態を得る
事にある。

以下図面に基づいて説明すると、第１図は従来
の入力容量切替型水晶発振器の代表的回路例であ
る。インバータ１の入力端Ａは固定入力容量２を
介して接地されるとともに帰還抵抗３を介して該
インバータ１の出力端Ｃに接続される。該インバ
ータ１の出力端Ｃは更に出力抵抗４及び出力容量
５を介して接地される。前記出力抵抗４と前記出
力容量５の接続点は水晶振動子６を介して前記イ
ンバータ１の入力端Ａに接続される。該インバー
タ１の入力端Ａは更にスイツチ素子７を介し、他
端が接地された切替入力容量８と点Ｂに於て接続
される。前記スイツチ素子７の制御端子には制御
信号φが印加される。該スイツチ素子７は例えば
前記制御信号φの電位が高い時に短絡状態とな
り、低い時に開路状態となる。該スイツチ素子７
が開路状態にある時は発振器の入力容量の値は前
記固定入力容量２の値のみとなり、又、該スイツ
チ素子７が短絡状態にある時は前記入力容量の値
は前記固定入力容量２の値と前記切替入力容量８
の値を加えたものとなる。従つて前記制御信号φ
の電位により、異る２つの発振条件での発振を行
わせる事が出来る。この様な機能をいかに応用す
るかについてはいくつかの例が考えられるが、そ
の一例としては前記制御信号φを周期的に印加
し、高電位の時間と低電位の時間の割合を変化さ
せる事により、発振器の平均出力周波数を調整す
る事が出来る。

しかし原理的には第１図で示される回路構成も
実際には問題点を有している。即ち第１図に於て
前記スイツチ素子７と切替入力容量８の接続点Ｂ
には微少ではあるがリーク電流路９が存在する。
そのため前記スイツチ素子７が閉路状態の時、前
記接続点Ｂに蓋えられていた電荷がリーク電流路
９を介して放電され、該接続点Ｂの直流電位は前
記インバータ１の入力端Ａの直流電位からずれて
しまう。この様子は第２図に示してある。即ち前
記制御信号φの電位が高い時は前記スイツチ素子
７は短絡状態であるため、点Ａと点Ｂの直流電位
は同一である。しかし前記制御信号φが低電位に
なると前記スイツチ素子７は開路状態となるた
め、点Ａの直流電位はそのまま変化しない点Ｂの
電位は前述の理由により時間とともに変化する。
ここで再び前記制御信号φが高電位になると放電
した切替量８が前記点Ａに接続されるため、点Ａ
の直流電位は急激に変動し従つて前記インバータ
の出力端Ｃの直流電位も前記点Ａの変動分が増巾
されて極めて大きな変動を起す事になる。該変動
は前記帰還抵抗３を介して点Ｃより点Ａに電荷が
充電されるに従い、最初の状態に戻るが、点Ｃの
変動は発振器の後に続く回路に対して誤動作の危
険性を与える。

本考案は上記の点を考慮してなされたものであ
つて、前記帰還抵抗３とは別にバイアス抵抗を設
け、前記切替容量８にバイアス電位をあらかじめ
印加しておき、切替容量の切続及び切離しによつ
てバイアス電位が実質的に変化しない回路構成を
提供することを目的とするものである。

第３図は本考案の第１の実施例であり、基本的
回路は第１図と同様であつて、かつ記号も同一の
ものを使用しているが、新しい構成要素としてバ
イアス抵抗１０を追加し、該バイアス抵抗１０の
一端を前記スイツチ素子７と前記切替容量８の接
続点８に接続し、他の一端を前記インバータ１の
出力端Ｃに接続したものである。この様な構成に
する事により、前記スイツチ素子７が開路状態に
あつても前記切替入力容量８の一端Ｂには常に正
しいバイアス電位すなわち点Ａと略等しいバイア
ス電位が印加され、上述の不都合が起る心配がな
い。

第４図は本考案の第２の実施例でバイアス抵抗
１０の一端をスイツチ素子７と切替容量８の接続
点に接続し、他の一端を出力抵抗４と出力容量５
の接続点に接続したものである。

第５図は本考案の更に他の実施例であり、スイ
ツチ素子７と切替容量８の接続端に一端を接続し
たバイアス抵抗１０の他の一端をインバータ１の
入力端に接続したものである。この場合は第３
図、第４図の場合と若干条件が異る。即ち第３図
及第４図に於てはスイツチ素子７が短絡状態の時
はインバータ１の入力端はバイアス抵抗１０を介
してインバータ１の出力端又は出力抵抗端に接続
されるため、負帰還回路の構成となり、従つてバ
イアス抵抗１０の値をあまり小さくする事が出来
ず、帰還抵抗３とほぼ同程度の大きさの値とする
必要がある。しかし第５図の場合にはバイアス抵
抗１０は負帰還作用をしないので、その値はかな
り小さなもので良い。

第６図は本考案の更に他の実施例であつて、上
述した第３図、第４図に於ける欠点、即ちスイツ
チ素子７が短絡状態の時、バイアス抵抗１０の負
帰還作用をしてしまうと言う欠点を改良したもの
であり、接続点Ｄ又は点線で示す如く接続点Ｃか
らバイアス抵抗１０と直列に第２のスイツチ素子
１１を接続点Ｂに接続して設け、前記スイツチ素
子７が短絡状態の時は該第２スイツチ素子１１を
開路状態にして負帰還作用を禁止せんとするもの
である。この様にすればバイアス抵抗１０の値を
小さくする事が可能である。

以上述べた如く本考案によれば入力容量を切替
えても発振増巾器のバイアス変動がないため安定
した発振が行え、その効果は非常に大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の入力容量切替型発振器の回路
図、第２図は第１図に示した回路の各部電圧波形
図、第３図、第４図、第５図及び第６図はそれぞ
れ本考案の各実施例を示す回路図である。 １……インバータ、２……固定入力容量、３…
…帰還抵抗、４……出力抵抗、５……出力容量、
６……水晶振動子、７……第１スイツチ素子、８
……切替入力容量、９……リーク電流路、１０…
…バイアス抵抗、１１……第２のスイツチ素子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一方の端子が接地され、他方の端子が発振増巾
   器の入力側に接続される固定容量と、一方の端子
   が接地され、他方の端子が第１のスイツチ素子を
   介して発振増巾器の入力側に接続される切替容量
   を有する発振器に於て、該発振器の複数のバイア
   ス手段を有し、該バイアス手段の一方は前記スイ
   ツチ素子の前記発振増巾器に接続された側に前記
   固定容量にバイアス電位を与えるべく接続され、
   他方のバイアス手段は前記スイツチ素子の前記切
   替容量に接続された側に該切替容量にバイアス電
   位を与えるべく接続されると共に、前記スイツチ
   素子が開路状態にあるときの該スイツチ素子の各
   側における前記各バイアス電位をほヾ等しくした
   ことを特徴とする切替容量を有する発振器。