JPS6326029A - 電圧制御発振器 - Google Patents
電圧制御発振器Info
- Publication number
- JPS6326029A JPS6326029A JP62154604A JP15460487A JPS6326029A JP S6326029 A JPS6326029 A JP S6326029A JP 62154604 A JP62154604 A JP 62154604A JP 15460487 A JP15460487 A JP 15460487A JP S6326029 A JPS6326029 A JP S6326029A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- controlled oscillator
- input
- output
- voltage controlled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 30
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 9
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 7
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims 5
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/20—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising resistance and either capacitance or inductance, e.g. phase-shift oscillator
- H03B5/24—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising resistance and either capacitance or inductance, e.g. phase-shift oscillator active element in amplifier being semiconductor device
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/353—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
- H03K3/354—Astable circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/023—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of differential amplifiers or comparators, with internal or external positive feedback
- H03K3/0231—Astable circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/353—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L3/00—Starting of generators
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/099—Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電圧制御発振器、特に位相ロックループ装置に
用いるための電圧制御発振器に関する。
用いるための電圧制御発振器に関する。
更に特別には、本発明は、ディスク駆動装置に用いられ
る位相ロックループ・データ分離回路に用いられる電圧
制御発振器に向けられている。
る位相ロックループ・データ分離回路に用いられる電圧
制御発振器に向けられている。
典型的には、情報は、ディスク駆動装置中の磁気ディス
ク上にクロックパルスと結合したデータパルスの形で記
録される。ディスクから情報を読み出すために、磁気ヘ
ッドからの信号は、データパルスとクロックパルスの検
出に基づいて再生クロック信号を発生するデータ同期化
回路に入力される。再生クロック信号は、ディスクから
読み出された信号のパルス数に対応じており、データパ
ルスとクロックパルスを分離するために用いられる。再
生クロック信号の発生は位相ロックループ装置によって
達成される。位相ロックループ装置は典型的には、デー
タ数に等しい振動数を存する出力信号を発生するように
制御される電圧制御発振器を使用する。電圧制御発振器
への入力は、ディスクからの入力信号と位相ロックルー
プからの出力との間の位相誤差を表わす制御信号である
。
ク上にクロックパルスと結合したデータパルスの形で記
録される。ディスクから情報を読み出すために、磁気ヘ
ッドからの信号は、データパルスとクロックパルスの検
出に基づいて再生クロック信号を発生するデータ同期化
回路に入力される。再生クロック信号は、ディスクから
読み出された信号のパルス数に対応じており、データパ
ルスとクロックパルスを分離するために用いられる。再
生クロック信号の発生は位相ロックループ装置によって
達成される。位相ロックループ装置は典型的には、デー
タ数に等しい振動数を存する出力信号を発生するように
制御される電圧制御発振器を使用する。電圧制御発振器
への入力は、ディスクからの入力信号と位相ロックルー
プからの出力との間の位相誤差を表わす制御信号である
。
データ分Ｍ器に用いられる従来技術の電圧制御発振器は
、典型的には、ＬＣ回路網のような共振フィードバック
回路網に結合された変換増幅器から成っていた。バラク
タ−がフィードバック回路網の一部を形成し、バラクタ
−に加えられる電圧が発振振動数を決定する。増幅器の
出力が発振器出力である。
、典型的には、ＬＣ回路網のような共振フィードバック
回路網に結合された変換増幅器から成っていた。バラク
タ−がフィードバック回路網の一部を形成し、バラクタ
−に加えられる電圧が発振振動数を決定する。増幅器の
出力が発振器出力である。
（発明が解決しようとする問題点〕
一般的には許容され得るものの、このような発振器はい
くつか欠点を持っている。第一に発振器のデユーティサ
イクルが平衡していない。即ち、各サイクルの高信号レ
ベルと低信号レベルの持続時間が等しくない。第二に、
このような発振器は典型的には、発振の振幅が小さく、
振幅が大きくなるのが遅いため、所望の動作位相に達す
るまでに始動遅延がある。
くつか欠点を持っている。第一に発振器のデユーティサ
イクルが平衡していない。即ち、各サイクルの高信号レ
ベルと低信号レベルの持続時間が等しくない。第二に、
このような発振器は典型的には、発振の振幅が小さく、
振幅が大きくなるのが遅いため、所望の動作位相に達す
るまでに始動遅延がある。
本発明は、極めて正確なデユーティサイクルを提供し、
正確に入力信号の位相で始動するように制御可能な電圧
制御発振器を提供することを目的としている。
正確に入力信号の位相で始動するように制御可能な電圧
制御発振器を提供することを目的としている。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕５０％のデユ
ーティサイクルを有する出力信号を提供することにより
、そうでない場合には別の仕方で制御されねばならない
データ同期化機能を制御するために、この信号を用いる
ことが可能になる。発振器は変換増幅器と共振回路網フ
ィードバックループとを含んでいる。変換増幅器は、共
振回路網からの入力の値に依存して高レベルと低レベル
の間で発振する。変換増幅器への入力は、変換増幅器の
閾値電圧に正確に等しい基準電圧が加えられているコン
パレーターにも結合している。
ーティサイクルを有する出力信号を提供することにより
、そうでない場合には別の仕方で制御されねばならない
データ同期化機能を制御するために、この信号を用いる
ことが可能になる。発振器は変換増幅器と共振回路網フ
ィードバックループとを含んでいる。変換増幅器は、共
振回路網からの入力の値に依存して高レベルと低レベル
の間で発振する。変換増幅器への入力は、変換増幅器の
閾値電圧に正確に等しい基準電圧が加えられているコン
パレーターにも結合している。
増幅器への入力が、はぼ増幅器の閾Ｍ電圧に中心合わせ
された極めて正確な正弦波であるので、コンパレーター
の出力は５０％のデユーティサイクルを有する正確な方
形波になる。コンパレーター出力は共振器の出力として
′４Ｒ能する。
された極めて正確な正弦波であるので、コンパレーター
の出力は５０％のデユーティサイクルを有する正確な方
形波になる。コンパレーター出力は共振器の出力として
′４Ｒ能する。
５０％のデユーティ与イクルを有する出力を提供するこ
とに加え、本発明の発振器は、発振器出力が正確に入力
信号の位相で始動することを保証するための回路装置を
含んでいる。これは、共振回路網を電源に接続して共振
器の出力をプリセントするトランジスターを含むことに
よって達成される共振器を始動するために供給電圧が共
振回路網から切り離され、かくして所望の振動数及び位
相で発振が開始されることを可能にする。
とに加え、本発明の発振器は、発振器出力が正確に入力
信号の位相で始動することを保証するための回路装置を
含んでいる。これは、共振回路網を電源に接続して共振
器の出力をプリセントするトランジスターを含むことに
よって達成される共振器を始動するために供給電圧が共
振回路網から切り離され、かくして所望の振動数及び位
相で発振が開始されることを可能にする。
本発明は添付の図面を参照して以下説明される。
以下の説明は、目下考えられている最良の本発明の実施
Ｌｉ様についてなされている。この説明は本発明の一般
原理を説明する目的でなされるのであって、限定する意
味においてとられるべきではない６本発明の範囲は特許
請求の範囲を参照することによって最良に決定される。
Ｌｉ様についてなされている。この説明は本発明の一般
原理を説明する目的でなされるのであって、限定する意
味においてとられるべきではない６本発明の範囲は特許
請求の範囲を参照することによって最良に決定される。
第１図において、位相ロックループ装置１０の位相検出
器１２はマルチプレクサ−１４から入力信号を受は取る
。入力信号はディスク駆動装置からのパルスのデータ信
号か水晶発振器からの基準信号である。データ数は名目
的に基準の振動数に等しい。データがディスク駆動装置
から受は取られていないときには、位相ロックループを
所望の振動数に近い値で動作させておくべく、基準信号
が位相ロフクルーブに与えられている。
器１２はマルチプレクサ−１４から入力信号を受は取る
。入力信号はディスク駆動装置からのパルスのデータ信
号か水晶発振器からの基準信号である。データ数は名目
的に基準の振動数に等しい。データがディスク駆動装置
から受は取られていないときには、位相ロックループを
所望の振動数に近い値で動作させておくべく、基準信号
が位相ロフクルーブに与えられている。
マルチプレクサ−１４からの信号は、位相検出器１２に
よって位相ロックループの出力信号と比較される。出力
信号はＶＣＯＣＬＫとして示されている。位相検出器１
２は、持続時間が出力信号とマルチプレクサ−１４から
の信号との間の位相誤差に比例する誤差信号を提供する
。この誤差信号は誤差増幅器１６によって増幅され、ロ
ーパスフィルター１８によって濾波されて、位相ロック
ループへの入力と位相ロックループの出力の間の位相誤
差を表わす制御電圧Ｖｃを提供する。
よって位相ロックループの出力信号と比較される。出力
信号はＶＣＯＣＬＫとして示されている。位相検出器１
２は、持続時間が出力信号とマルチプレクサ−１４から
の信号との間の位相誤差に比例する誤差信号を提供する
。この誤差信号は誤差増幅器１６によって増幅され、ロ
ーパスフィルター１８によって濾波されて、位相ロック
ループへの入力と位相ロックループの出力の間の位相誤
差を表わす制御電圧Ｖｃを提供する。
誤差電圧は、入力制御電圧に比例した振動数を有する出
力信号を提供する電圧制御発振器２０に加えられる。電
圧制御発振器２０はまたＣＬＡＭＰ信号を受は取るが、
この信号の機能は後に説明される。こうして電圧制御発
振器２０の出力信号ＶＣＯＣＬＫは、マルチプレクサ−
１４からの入力信号にロックされた位相及び振動数の信
号である。従って標準動作の間、電圧制御発振器出力は
データ入力信号の振動数と位相にロックされる。
力信号を提供する電圧制御発振器２０に加えられる。電
圧制御発振器２０はまたＣＬＡＭＰ信号を受は取るが、
この信号の機能は後に説明される。こうして電圧制御発
振器２０の出力信号ＶＣＯＣＬＫは、マルチプレクサ−
１４からの入力信号にロックされた位相及び振動数の信
号である。従って標準動作の間、電圧制御発振器出力は
データ入力信号の振動数と位相にロックされる。
その際出力信号ＶＣＯＣＬＫは、ディスク駆動装置から
読み出された信号からデータ信号とクロック信号とを分
離するのに用いられる。データ分離の実際の仕方は本発
明の一部ではなく、従って説明はしない、しかしながら
、使用される特定のデータ分離技法が、正確なデユーテ
ィサイクルを有する電圧制御発振器２０からの出力信号
に依存することは注意されるべきである。本発明の電圧
制御発振器は、そのようなデータ分離の適用のために極
めて正確なデユーティサイクルを有する出力を提供する
ように形成されている。
読み出された信号からデータ信号とクロック信号とを分
離するのに用いられる。データ分離の実際の仕方は本発
明の一部ではなく、従って説明はしない、しかしながら
、使用される特定のデータ分離技法が、正確なデユーテ
ィサイクルを有する電圧制御発振器２０からの出力信号
に依存することは注意されるべきである。本発明の電圧
制御発振器は、そのようなデータ分離の適用のために極
めて正確なデユーティサイクルを有する出力を提供する
ように形成されている。
電圧制御発振器２０は第２図に詳細に示されている、制
？ＩＩｌ′ｒ！ｊ、圧Ｖｃは抵抗器２１を介してバラク
タ−２２の一つの端子に加えられるが、咳バラクタ−は
、コイル２４及びコンデンサー２３．２５及び２６をも
含むＬＣ直列共振回路網の一部を形成する。電圧制御発
振器の中心振動数を制御するためのバイアス電圧は抵抗
器２７を介して与えられる。これらの素子は変換増幅器
３０のフィードバックループ中に入力抵抗器３２と出力
抵抗器３４とを介して結合されているが、そのすべては
単一体として形成されている。変換増幅器３０はＰ型ト
ランジスター３６とＮ型トランジスター３Ｂとから構成
されている。変換増幅器３０の出力は入力と反対の掻性
を有し、トランジスター３６及び３８のチャネルの相対
的なサイズによって決定される闇値で切換わる。
？ＩＩｌ′ｒ！ｊ、圧Ｖｃは抵抗器２１を介してバラク
タ−２２の一つの端子に加えられるが、咳バラクタ−は
、コイル２４及びコンデンサー２３．２５及び２６をも
含むＬＣ直列共振回路網の一部を形成する。電圧制御発
振器の中心振動数を制御するためのバイアス電圧は抵抗
器２７を介して与えられる。これらの素子は変換増幅器
３０のフィードバックループ中に入力抵抗器３２と出力
抵抗器３４とを介して結合されているが、そのすべては
単一体として形成されている。変換増幅器３０はＰ型ト
ランジスター３６とＮ型トランジスター３Ｂとから構成
されている。変換増幅器３０の出力は入力と反対の掻性
を有し、トランジスター３６及び３８のチャネルの相対
的なサイズによって決定される闇値で切換わる。
正のフィードバック回路網と接続している変換増幅器３
０は、点４０で得られる出力を伴う、従来技術の装置で
使用されるものと類似の発振器回路を形成している。バ
ラクタ−２２に加えられる電圧は、バラクタ−のキャパ
シタンスを、従って点４０において得られる振動数を制
御する。しかしながら、この点で得られる信号は変換増
幅器３０の上昇時間と下降時間が異なるために良好なデ
ユーティサイクルをもだす、従っである種の応用には適
さない。
０は、点４０で得られる出力を伴う、従来技術の装置で
使用されるものと類似の発振器回路を形成している。バ
ラクタ−２２に加えられる電圧は、バラクタ−のキャパ
シタンスを、従って点４０において得られる振動数を制
御する。しかしながら、この点で得られる信号は変換増
幅器３０の上昇時間と下降時間が異なるために良好なデ
ユーティサイクルをもだす、従っである種の応用には適
さない。
変換増幅器３０と直列共振回路の動作は、点４２での変
換増幅器３０への入力が、はぼ変換増幅器の切換闇値に
中心を合わせられた極めて正確な正弦波になるように行
なわれる。正弦波の振動数はバラクタ−２２に加えられ
る電圧を変えることによって変更可能である。正確に５
０％のデユーティサイクルを有する方形波を得るために
、点４２での信号がコンパレーター４４の一つの入力端
に与えられ、基準電圧発生器４６によって提供される基
準電圧と比較される。コンパレーター４４は、ソースが
供給電圧Ｖｃｃに結合しているＰ型トランジスター４８
及び５０と、ドレインが夫々トランジスター４８及び５
０のとレインに結合しておリソースが接地されているＮ
型トランジスター５２及び５４とから成る。基準電圧発
生器４６は、ゲート及びドレインが相互に接続されてい
るＰ型トランジスター５６とＮ型トランジスター５８と
から成る。
換増幅器３０への入力が、はぼ変換増幅器の切換闇値に
中心を合わせられた極めて正確な正弦波になるように行
なわれる。正弦波の振動数はバラクタ−２２に加えられ
る電圧を変えることによって変更可能である。正確に５
０％のデユーティサイクルを有する方形波を得るために
、点４２での信号がコンパレーター４４の一つの入力端
に与えられ、基準電圧発生器４６によって提供される基
準電圧と比較される。コンパレーター４４は、ソースが
供給電圧Ｖｃｃに結合しているＰ型トランジスター４８
及び５０と、ドレインが夫々トランジスター４８及び５
０のとレインに結合しておリソースが接地されているＮ
型トランジスター５２及び５４とから成る。基準電圧発
生器４６は、ゲート及びドレインが相互に接続されてい
るＰ型トランジスター５６とＮ型トランジスター５８と
から成る。
点４２での信号が、はぼ変換増幅器３０の切換闇値に中
心を合わせられた正弦波であるので、正確な５０％のデ
ユーティサイクルを有するコンパレータ４４からの方形
波出力は、変換増幅器３０の切換闇値に等しい基準電圧
発生器４６からの基準電圧を設定することによって、得
ることができる。これは、トランジスター５６及び５８
を、チャネルのサイズの比が変換増幅器３０のトランジ
スター３６及び３８のチャネルのサイズの比と同じであ
るように製造することによって、容易に達成される。即
ち、トランジスター５６のサイズがトランジスター３６
に等しい必要はなく、トランジスター５８のサイズがト
ライシスター３８に等しい必要はないが、トランジスタ
ー５６及び５８のチャヌルのサイズの比はトランジスタ
ー３６及び３８のチャネルのサイズの比と同じである。
心を合わせられた正弦波であるので、正確な５０％のデ
ユーティサイクルを有するコンパレータ４４からの方形
波出力は、変換増幅器３０の切換闇値に等しい基準電圧
発生器４６からの基準電圧を設定することによって、得
ることができる。これは、トランジスター５６及び５８
を、チャネルのサイズの比が変換増幅器３０のトランジ
スター３６及び３８のチャネルのサイズの比と同じであ
るように製造することによって、容易に達成される。即
ち、トランジスター５６のサイズがトランジスター３６
に等しい必要はなく、トランジスター５８のサイズがト
ライシスター３８に等しい必要はないが、トランジスタ
ー５６及び５８のチャヌルのサイズの比はトランジスタ
ー３６及び３８のチャネルのサイズの比と同じである。
かくしてコンパレーター４４は変換増幅器３０の閾値に
正確に等しい闇値を有し、コンパレーター４４への正弦
波入力に対して正確に中心合わせが行われていることに
なる。こうして線６０上のコンパレーター出力は、極め
て正確なデユーティサイクル即ち持続時間の等しい高レ
ベルと低レベルを有する方形波となる。この出力信号は
緩衝増幅器６２に与えられるが、この緩衝増幅器の出力
が電圧制御発振器２０の出力である。
正確に等しい闇値を有し、コンパレーター４４への正弦
波入力に対して正確に中心合わせが行われていることに
なる。こうして線６０上のコンパレーター出力は、極め
て正確なデユーティサイクル即ち持続時間の等しい高レ
ベルと低レベルを有する方形波となる。この出力信号は
緩衝増幅器６２に与えられるが、この緩衝増幅器の出力
が電圧制御発振器２０の出力である。
変換増幅器のトランジスター３６及び３８のチャネルの
サイズは、電力消費を減らし交流電力ノイズを小さくす
るためにその間に不均衡が存在するよう、意識的に選択
される。かくして本実施例においては供給電圧Ｖｃｃは
５ボルトに等しく、変換増幅器３０の閾値電圧はほぼ１
ボルトに等しい、共振回路の対称性従ってまたコンパレ
ーターに与えられる正弦波の対称性をさらに良好にする
ために、変換増幅器３０の出力は、変換増幅器の閾値電
圧のほぼ２倍に等しいレベル即ち２ポルトのレベルに固
定される。変換増幅器出力の最低レベルは０ポルトであ
り闇値は１ボルトであるので、（電源は５ボルトのレベ
ルにしてお（のに対して）変換増幅器の出力を２ボルト
のレベルに固定することは、入力正弦波の対称性をさら
に良好にする。この固定は、変換増幅器３ｏの出力端に
接続されて−いるＰ型トランジスター６６、ゲートがド
レインとトランジスター６６のゲートとに接続されてい
るＮ型トランジスター６８及びトランジスター６８と電
源との間に接続されている２つのＰ型トランジスター７
０及び７２を含むリミッタ−６４によって達成される。
サイズは、電力消費を減らし交流電力ノイズを小さくす
るためにその間に不均衡が存在するよう、意識的に選択
される。かくして本実施例においては供給電圧Ｖｃｃは
５ボルトに等しく、変換増幅器３０の閾値電圧はほぼ１
ボルトに等しい、共振回路の対称性従ってまたコンパレ
ーターに与えられる正弦波の対称性をさらに良好にする
ために、変換増幅器３０の出力は、変換増幅器の閾値電
圧のほぼ２倍に等しいレベル即ち２ポルトのレベルに固
定される。変換増幅器出力の最低レベルは０ポルトであ
り闇値は１ボルトであるので、（電源は５ボルトのレベ
ルにしてお（のに対して）変換増幅器の出力を２ボルト
のレベルに固定することは、入力正弦波の対称性をさら
に良好にする。この固定は、変換増幅器３ｏの出力端に
接続されて−いるＰ型トランジスター６６、ゲートがド
レインとトランジスター６６のゲートとに接続されてい
るＮ型トランジスター６８及びトランジスター６８と電
源との間に接続されている２つのＰ型トランジスター７
０及び７２を含むリミッタ−６４によって達成される。
トランジスター６８゜７０及び７２は、トランジスター
６６にバイアスを印加する分圧器を形成する。バイアス
は、変換増幅器３０の出力がほぼ２ボルト即ち変換増幅
器の切換闇値の２倍に等しくなった時にトランジスター
６６が導通するように選択される。
６６にバイアスを印加する分圧器を形成する。バイアス
は、変換増幅器３０の出力がほぼ２ボルト即ち変換増幅
器の切換闇値の２倍に等しくなった時にトランジスター
６６が導通するように選択される。
第２図の回路は、電圧制御発振器が迅速に定常動作状態
に達し、制御信号に対し既知の位相関係で起動すること
を可能にする素子をも含んでいる。
に達し、制御信号に対し既知の位相関係で起動すること
を可能にする素子をも含んでいる。
これは、変換増幅器３０の入力端を供給ｉｉｔ源に接続
するのに役立つクランプトランジスター７４を備えるこ
とによって達成される。このクランプトランジスターは
導通している時、共振回路中にエネルギーを蓄え、回路
の発振を停める。（両者とも回路の能動素子と共に単一
体として形成されている）出力抵抗器３４及び入力保護
抵抗器３２と共に、このクランプトランジスターによっ
て、十分なエネルギーが共振回路中に蓄えられて共振器
の迅速な始動をたすけることが可能になる。ベースから
駆動信号ＣＬＡＭＰを除くことによってトランジスター
７４が遮断されると、共振回路中に蓄えられたエネルギ
ーによって、正弦波入力信号のサイクル中のあらかじめ
決められた点での変換増幅器３０の入力に電圧が反映さ
れる。これによって回路はほぼ即時に実質的に完全な振
幅で発振可能となる。
するのに役立つクランプトランジスター７４を備えるこ
とによって達成される。このクランプトランジスターは
導通している時、共振回路中にエネルギーを蓄え、回路
の発振を停める。（両者とも回路の能動素子と共に単一
体として形成されている）出力抵抗器３４及び入力保護
抵抗器３２と共に、このクランプトランジスターによっ
て、十分なエネルギーが共振回路中に蓄えられて共振器
の迅速な始動をたすけることが可能になる。ベースから
駆動信号ＣＬＡＭＰを除くことによってトランジスター
７４が遮断されると、共振回路中に蓄えられたエネルギ
ーによって、正弦波入力信号のサイクル中のあらかじめ
決められた点での変換増幅器３０の入力に電圧が反映さ
れる。これによって回路はほぼ即時に実質的に完全な振
幅で発振可能となる。
クランプトランジスター７４が導通している時には、供
給電圧が変換増幅器３０の入力に加えられ、トランジス
ター３８が導通状態となる。コイル２４は短絡回路とし
て作用し、トランジスター３８のソース抵抗に対するド
レイン抵抗は無視され得る。結果として、コンデンサー
２６とバラクタ−２２の間の電圧は、抵抗器３２と抵抗
器３４の相対値によって決定される０本発明の実施例に
おいては、抵抗器３２は抵抗器３４の４倍の抵抗値を有
している。供給電圧が５ボルトの場合、抵抗Ｈ３２で約
４ボルト、抵抗器３４で約１ボルトの電圧降下がある。
給電圧が変換増幅器３０の入力に加えられ、トランジス
ター３８が導通状態となる。コイル２４は短絡回路とし
て作用し、トランジスター３８のソース抵抗に対するド
レイン抵抗は無視され得る。結果として、コンデンサー
２６とバラクタ−２２の間の電圧は、抵抗器３２と抵抗
器３４の相対値によって決定される０本発明の実施例に
おいては、抵抗器３２は抵抗器３４の４倍の抵抗値を有
している。供給電圧が５ボルトの場合、抵抗Ｈ３２で約
４ボルト、抵抗器３４で約１ボルトの電圧降下がある。
かくして定電流がコイル２４を通り、コイル２４中にエ
ネルギーが蓄えられる。
ネルギーが蓄えられる。
更にコンデンサー２６は、バラクタ−２２とコンデンサ
ー２３及び２５との組合せにより、約１ボルトのレベル
に充電される。
ー２３及び２５との組合せにより、約１ボルトのレベル
に充電される。
データが読まれるべきときには、制御回路（図示せず）
がデータ信号に同期してトランジスター７４を遮断する
。これによって供給電圧は変換増幅器３０への入力中か
ら切り離される。エネルギーはコンデンサー２６中及び
、コンデンサー２３及び２５とバラクタ−２２との直列
結合中に蓄えられているので、これらの間の１ボルトの
レベルが変換増幅器３０の入力に加えられる。この１ボ
ルトのレベルはほぼ変換増幅器３０の閾値電圧であり、
定常状態レベルでの発振がほぼ即時に始まる。抵抗器３
２及び３４の相対値を変えることにより始動位相は選択
的に制御され得る。
がデータ信号に同期してトランジスター７４を遮断する
。これによって供給電圧は変換増幅器３０への入力中か
ら切り離される。エネルギーはコンデンサー２６中及び
、コンデンサー２３及び２５とバラクタ−２２との直列
結合中に蓄えられているので、これらの間の１ボルトの
レベルが変換増幅器３０の入力に加えられる。この１ボ
ルトのレベルはほぼ変換増幅器３０の閾値電圧であり、
定常状態レベルでの発振がほぼ即時に始まる。抵抗器３
２及び３４の相対値を変えることにより始動位相は選択
的に制御され得る。
上述のように、本発明によれば、正確に５０％のデユー
ティサイクルを有し、予め決められた位相において実質
的な定常状態動作で始動するように制御可能な電圧側？
ル発振器を提供することができる。従って本発振器は磁
気ディスク用データ分離器の位相ロックループ中で用い
るのに最適である。
ティサイクルを有し、予め決められた位相において実質
的な定常状態動作で始動するように制御可能な電圧側？
ル発振器を提供することができる。従って本発振器は磁
気ディスク用データ分離器の位相ロックループ中で用い
るのに最適である。
第１図は本発明の電圧制御発振器を使用した位相ロック
ループ装置のブロック線図、第２図は本発明の電圧制御
発振器の概略線図である。 １０・・・・位相ロックループ装置、１２・・・・位相
）食出器、１４・・・・マルチプレクサ−１）６・・・
・誤差増幅器、１８・・・・ローパスフィルター、２０
・・・・電圧制御発振器、２１’、２７．３２．３４・
・・・抵抗器、２２・・・・バラクタ−１２３，２５，
２６・・・、コンデンサー、２４・・・・コイル、３０
・・・・変換増幅器、３６．４Ｂ、５０，５６，６６．
７０゜７２・・・・Ｐ型トランジスター、３８，５２．
５４゜５８．６８・・・・Ｎ型トランジスター、４０．
４２・・・・点、４４・・・・コンパレーター、４６・
・・、基準電圧発生器、６０・・・・線、６２・・・・
緩衝増幅器、６４・・・・リミッタ−２７４・・・・ク
ランプトランジスター。 手続補正書（自発） 昭和６２年 ８月１０日
ループ装置のブロック線図、第２図は本発明の電圧制御
発振器の概略線図である。 １０・・・・位相ロックループ装置、１２・・・・位相
）食出器、１４・・・・マルチプレクサ−１）６・・・
・誤差増幅器、１８・・・・ローパスフィルター、２０
・・・・電圧制御発振器、２１’、２７．３２．３４・
・・・抵抗器、２２・・・・バラクタ−１２３，２５，
２６・・・、コンデンサー、２４・・・・コイル、３０
・・・・変換増幅器、３６．４Ｂ、５０，５６，６６．
７０゜７２・・・・Ｐ型トランジスター、３８，５２．
５４゜５８．６８・・・・Ｎ型トランジスター、４０．
４２・・・・点、４４・・・・コンパレーター、４６・
・・、基準電圧発生器、６０・・・・線、６２・・・・
緩衝増幅器、６４・・・・リミッタ−２７４・・・・ク
ランプトランジスター。 手続補正書（自発） 昭和６２年 ８月１０日
Claims (10)
- （１）第一の節での中心電圧レベルに対して実質的に対
称な周期的信号を発生するための発振手段と、基準の節
で中心電圧レベルに実質的に等しい基準電圧を供給する
ための手段と、 第一の節に結合している第一入力と基準の節に結合して
いる第二入力とを有し、第一の節での電圧が第二の節で
の電圧よりも大きい時にはコンパレーター出力に第一論
理レベルを与え、それ以外の場合には第二論理レベルを
与える二入力コンパレーターと、 から成る正確なデューティサイクルを有する方形波を生
成するための電圧制御発振器。 - （２）発振手段が実質的に正弦波の信号を発生すること
を特徴とする特許請求の範囲（１）に記載の電圧制御発
振器。 - （３）発振手段が、 エネルギー蓄積素子が結合されている二つの端子を有す
る共振回路と、 二つの端子の間に結合され、中心電圧に実質的に等しい
閾値電圧を有する変換増幅器と、 から成ることを特徴とする、特許請求の範囲（２）に記
載の電圧制御発振器。 - （４）発振手段が更に変換増幅器の出力の電圧の最大振
幅を中心電圧の約２倍に限定するための、変換増幅器の
出力に結合されたリミッター手段を含むことを特徴とす
る、特許請求の範囲（３）に記載の電圧制御発振器。 - （５）リミッター手段が、変換増幅器の出力端と大地と
の間に接続されたトランジスターと、符号変換増幅器か
らの出力電圧が中心電圧の約２倍を越える毎に導通する
ように前記のトランジスターにバイアスを加えるための
手段と、 から成ることを特徴とする、特許請求の範囲（４）に記
載の電圧制御発振器。 - （６）基準電圧を供給するための手段と変換増幅器とが
同じ集積回路中に含まれており、変換増幅器と基準電圧
を供給するための手段とは各々少なくとも二つの反対の
伝導型の電界効果トランジスターを含み、変換増幅器中
の二つのトランジスターのチャネルのサイズの比が、基
準電圧を供給するための手段中の二つのトランジスター
のチャネルのサイズの比に実質的に等しいことを特徴と
する、特許請求の範囲（５）に記載の電圧制御発振器。 - （７）入力に結合されていて入力の電圧信号に応じて変
更可能な共振振動数を有しており、第一端子と第二端子
とを有し、第一端子と第二端子との間に結合されたエネ
ルギー蓄積素子を有する、同調可能な共振回路と、 入出力及び閾値電圧レベルを有しており、入力と出力と
は第一端子と第二端子との間にそれぞれ結合されていて
、それによって共振回路が、入力の電圧信号に応じて変
化する振動数を有する実質的に正弦波の信号を発生する
ようになっている変換増幅器と、 第一端子に接続されていて、電流をエネルギー蓄積素子
に流してエネルギー蓄積素子にエネルギーを蓄積せしめ
、非導通の時に共振回路が正弦波信号のサイクル中の特
定の予定された点で発振を始めるようにするためのクラ
ンプ手段と、 から成る入力電圧信号に応じて作動する電圧制御発振器
。 - （８）電圧制御発振器が電源を有し、クランプ手段が導
通中第一端子を電源に接続することを特徴とする、特許
請求の範囲（７）に記載の電圧制御発振器。 - （９）発振器が更に、変換増幅器の入力端と共振回路と
に接続している第一抵抗素子と、変換増幅器の出力端と
共振回路とに接続している第二抵抗素子とを含み、これ
らの抵抗素子の値が、クランプ手段が非導通の時に正弦
波信号のサイクル中のいかなる点で共振回路が発振を始
めるかを決定するようになっていることを特徴とする、
特許請求の範囲（８）に記載の電圧制御発振器。 - （１０）エネルギー蓄積素子の一つが、出力端子の一つ
と大地との間に接続されたコンデンサーであって、クラ
ンプ手段が導通する毎に、該コンデンサーが、正弦波信
号のサイクル中で生じる電圧レベルに充電されるように
したことを特徴とする、特許請求の範囲（９）に記載の
電圧制御発振器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US877367 | 1986-06-23 | ||
| US06/877,367 US4716383A (en) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | Precise phase start-up voltage controlled oscillator with accurate duty cycle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6326029A true JPS6326029A (ja) | 1988-02-03 |
Family
ID=25369839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62154604A Pending JPS6326029A (ja) | 1986-06-23 | 1987-06-23 | 電圧制御発振器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4716383A (ja) |
| JP (1) | JPS6326029A (ja) |
| KR (1) | KR900005817B1 (ja) |
| CA (1) | CA1286372C (ja) |
| DE (1) | DE3720501A1 (ja) |
| FR (1) | FR2600470A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4799030A (en) * | 1987-05-12 | 1989-01-17 | Texas Instruments Incorporated | Voltage controlled oscillator clamp circuit |
| US4930142A (en) * | 1988-12-06 | 1990-05-29 | Stac, Inc. | Digital phase lock loop |
| JP2716869B2 (ja) * | 1990-11-29 | 1998-02-18 | 株式会社東芝 | 発振回路 |
| US5208558A (en) * | 1990-11-29 | 1993-05-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Crystal oscillator having plural inverters disabled after start-up |
| US5136264A (en) * | 1990-12-05 | 1992-08-04 | At&T Bell Laboratories | Transmitter including an fsk modulator having a switched capacitor |
| US6445253B1 (en) * | 2000-12-18 | 2002-09-03 | Api Networks, Inc. | Voltage-controlled oscillator with ac coupling to produce highly accurate duty cycle square wave output |
| DE10139112B4 (de) * | 2001-08-09 | 2004-12-09 | Texas Instruments Deutschland Gmbh | Spannungsgesteuerte Oszillatorschaltung |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52120662A (en) * | 1976-04-02 | 1977-10-11 | Nec Corp | Pulse generator circuit |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3676801A (en) * | 1970-10-28 | 1972-07-11 | Motorola Inc | Stabilized complementary micro-power square wave oscillator |
| US4479097A (en) * | 1981-12-24 | 1984-10-23 | Mostek Corporation | Low voltage, low power RC oscillator circuit |
-
1986
- 1986-06-23 US US06/877,367 patent/US4716383A/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-06-12 CA CA000539512A patent/CA1286372C/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-06-20 DE DE19873720501 patent/DE3720501A1/de active Granted
- 1987-06-23 JP JP62154604A patent/JPS6326029A/ja active Pending
- 1987-06-23 KR KR1019870006375A patent/KR900005817B1/ko active IP Right Grant
- 1987-06-23 FR FR8708815A patent/FR2600470A1/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52120662A (en) * | 1976-04-02 | 1977-10-11 | Nec Corp | Pulse generator circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR880001096A (ko) | 1988-03-31 |
| KR900005817B1 (ko) | 1990-08-11 |
| US4716383A (en) | 1987-12-29 |
| CA1286372C (en) | 1991-07-16 |
| DE3720501A1 (de) | 1988-01-14 |
| FR2600470A1 (fr) | 1987-12-24 |
| DE3720501C2 (ja) | 1989-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100249282B1 (ko) | 전원 노이즈 아이솔레이션을 갖는 전압 제어 지연회로를 갖춘 전압 제어 발진기 | |
| US5285483A (en) | Phase synchronization circuit | |
| JPH11510037A (ja) | ピークツーピーク電圧制御装置を有する精密ｒｃ発振器 | |
| JPH06203975A (ja) | 周波数が安定化された電子安定器および蛍光ランプ装置 | |
| KR960012710A (ko) | 저항기 없는 전압 제어 발진기 | |
| US4024414A (en) | Electrical circuit means for detecting the frequency of input signals | |
| JPS6326029A (ja) | 電圧制御発振器 | |
| US6278336B1 (en) | Low-current oscillator with hysteresis input buffer | |
| US5528199A (en) | Closed-loop frequency control of an oscillator circuit | |
| US4862113A (en) | Sinusoidal oscillator with instant start-up | |
| US4492935A (en) | Switched capacitor oscillator formed by a damped resonator with saturable feedback | |
| US4533881A (en) | Rapid starting variable frequency oscillator with minimum startup perturbations | |
| US6903616B2 (en) | Startup circuit and method for starting an oscillator after power-off | |
| US4044317A (en) | Crystal controlled square wave oscillator | |
| US3155921A (en) | Square wave pulse generator having good frequency stability | |
| US4831343A (en) | Crystal clock generator having fifty percent duty cycle | |
| US5517158A (en) | Self-timed oscillator circuit including starting and stopping circuitry | |
| GB2193056A (en) | Precise phase start-up voltage-controlled oscillator with accurate duty cycle | |
| EP0957584B1 (en) | Phase locked loop circuit and control method thereof | |
| JPH0472239B2 (ja) | ||
| TWI251398B (en) | Resistor-capacitor type oscillator circuit | |
| US3646477A (en) | Means for rapidly switching tuned circuits of variable-frequency oscillators from one state to another | |
| US20040263271A1 (en) | Control circuit and method for crystal oscillator circuitry | |
| US3163831A (en) | Variable frequency crystalcontrolled oscillator | |
| JPH0584682B2 (ja) |