CN1725628A - 电压控制型振荡器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够与温度补偿控制信号及外部电压频率控制信号独立地控制MOS晶体管的阈值电压的电压型振荡器。其中具有:压电振子(3)、并联连接于压电振子(3)的负载电容。负载电容构成为:串联连接了具有将源极端子和漏极端子短路的源极·漏极端子、栅极端子的第1MOS晶体管(5)、具有将源极端子和漏极端子短路的源极·漏极端子、栅极端子的第2MOS晶体管(6)。而且还具有:将共同的第1控制信号(S1)供给到上述第1、第2MOS晶体管(5、6)的源极·漏极端子的第1控制信号产生电路(41);和将共同的第2控制信号(S2)供给到上述第1、第2MOS晶体管(5、6)的栅极端子的第2控制信号产生电路(42)。
Description
技术领域
本发明涉及用作由电压控制的温度补偿型晶体振荡器的电压控制型振荡器。
背景技术
温度补偿晶体振荡器用于移动电话等基准频率源,是一种使因温度变化而引起的频率变化减小的晶体振荡器。而且,电压控制型振荡器是一种设置可通过电压变更电容值的可变电容元件来作为振荡环内的负载电容,通过控制该可变电容元件的端子电压,从而可使负载电容值变化、控制频率的振荡器。作为温度补偿晶体振荡器,控制电压控制型振荡器中的可变电容的端子电压,以消除晶体振子(压电振子)的温度特性。
近年来,温度补偿晶体振荡器在低相位噪声化、启动时间缩短化、温度补偿的高精度化的基础上,正向小型化方向发展。为了实现晶体振荡器的小型化,晶体振子必须小型化。但是,一般通过使晶体振子小型化,存在对应可变电容变化的频率变化比例变小的倾向。因此,应使对应作为负载电容使用的可变电容的控制电压的电容变化量变大。例如,如专利文献1所示,通过采用在短路了源极端子和漏极端子的MOS晶体管的源极·漏极端子和栅极端子间产生的静电电容,从而可相对控制电压的变化使电容值的变化变大,以提高晶体振荡器频率变化的灵敏度(参照图11)
〖专利文献1〗
特开2003-318417号公报
〖专利文献2〗
特开平11-220329号公报
〖非专利文献1〗
在此,作为电压控制型振荡器的可变电容,在将在MOS晶体管源极·漏极端子与栅极端子间产生的静电电容直接连接到振荡电路的放大器及晶体振子(压电振子),控制MOS晶体管的栅极电压、控制频率的情况下,当MOS晶体管的栅极电压为源极·漏极端子电压+阈值电压时,在紧贴栅极氧化膜的下面形成沟道,栅极端子和沟道即源极·漏极端子的静电电容变大。将此时的栅极电压定义为电容切换电压。
作为现有例的第1课题,因源极·漏极端子的DC偏置由振荡电路的放大器侧决定,故存在不能将电容切换电压设定为任意值、不能以任意栅极电压为中心控制频率的问题。
作为第2课题,在通常的CMOS工艺中,电容切换电压还依赖MOS晶体管的阈值电压的离散或温度特性而变化,但在现有例子中,需要具有使温度补偿控制信号及外部电压控制信号消除MOS晶体管的阈值电压的离散或温度特性的特性。
因此,实际上为了使应用了MOS晶体管的源极·漏极端子和栅极端子间产生的静电电容的晶体振荡器的设计容易并实用化,存在需要与温度补偿控制信号及外部电压频率控制信号独立地对MOS晶体管的阈值电压控制信号进行控制这一问题。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种电压控制型振荡器,其中为了在电压控制型振荡器中,将应用了使源极端子和漏极端子短路的MOS晶体管的源极·漏极端子和栅极端子间产生的静电电容的振荡器实用化,可与温度补偿控制信号及外部电压频率控制信号独立地控制MOS晶体管的阈值电压。
为了达到上述目的,本发明涉及的电压控制型振荡器,是一种具备了用于连接压电振子的端子对的电压控制型振荡器,其特征在于,具有:
输入端及输出端分别连接到用于连接所述压电振子的端子对的各端子上的放大器;
具备源极、漏极及栅极端子,并连接了所述源极端子与所述漏极端子的MOS晶体管;
***连接在所述放大器的一端与所述MOS晶体管的源极端子之间的电容;
向所述MOS晶体管的源极端子供给控制用电信号的第1控制信号产生电路;
向所述MOS晶体管的栅极端子供给控制用电信号的第2控制信号产生电路。
为了达到上述目的,本发明涉及的电压控制型振荡器,是一种具备了用于连接压电振子的端子对的电压控制型振荡器,其特征还在于,具有:
输入端及输出端分别连接到用于连接所述压电振子的端子对的各端子上的放大器;
具备源极、漏极及栅极端子,并分别连接了所述源极端子与所述漏极端子的第1、第2MOS晶体管;
***连接在所述放大器的一端与所述第1MOS晶体管的源极端子之间的第1电容;
***连接在所述放大器的一端与所述第2MOS晶体管的源极端子之间的第2电容;
向所述第1、第2MOS晶体管的至少一方的源极端子供给控制用电信号的第1控制信号产生电路;
向所述第1、第2MOS晶体管的至少一方的栅极端子供给控制用电信号的第2控制信号产生电路。
在优选的实施方式中,其特征在于,所述第1、第2电容的各一端共同连接到所述放大器的一端上。
为了达到上述目的,本发明涉及的电压控制型振荡器,是一种具备了用于连接压电振子的端子对的电压控制型振荡器,其特征在于,具有:
输入端及输出端分别连接到用于连接所述压电振子的端子对的各端子上的放大器;
具备源极、漏极及栅极端子,并分别连接了所述源极端子与所述漏极端子的第1、第2MOS晶体管;
***连接在所述放大器的一端与所述第1、第2MOS晶体管的源极端子之间的第1电容;
***连接在所述放大器的另一端与所述第1MOS晶体管的栅极端子之间的第2电容;
***连接在所述放大器的另一端与所述第2MOS晶体管的栅极端子之间的第3电容;
向所述第1、第2MOS晶体管的至少一方的源极端子供给控制用电信号的第1控制信号产生电路;
向所述第1、第2MOS晶体管的至少一方的栅极端子供给控制用电信号的第2控制信号产生电路。
在优选的实施方式中,其特征在于,还具有向所述第1、第2MOS晶体管的至少一方的栅极端子供给控制用电信号的第3控制信号产生电路。
为了达到上述目的,本发明涉及的电压控制型振荡器,是一种具备了用于连接压电振子的端子对的电压控制型振荡器,其特征在于,具有:
输入端及输出端分别连接到用于连接所述压电振子的端子对的各端子上的放大器;
具备源极、漏极及栅极端子,并分别连接了所述源极端子与所述漏极端子的第1、第2、第3及第4MOS晶体管;
***连接在所述放大器的一端与所述第1、第2MOS晶体管的源极端子之间的第1电容;
***连接在所述放大器的另一端与所述第3、第4MOS晶体管的源极端子之间的第2电容;
向所述第1、第2MOS晶体管或所述第3、第4MOS晶体管的至少一组的源极端子供给控制用电信号的第1控制信号产生电路;
向所述第1、第3MOS晶体管的至少一方的栅极端子供给控制用电信号的第2控制信号产生电路;
向所述第2、第4MOS晶体管的至少一方的栅极端子供给控制用电信号的第3控制信号产生电路。
在优选的实施方式中,其特征在于,所述电压控制型振荡器在用于连接所述压电振子的端子上连接了压电振子。
在优选的实施方式中,其特征在于,所述压电振子是晶体振子。
在优选的实施方式中,其特征在于,所述第1控制信号是包含温度补偿控制信号、外部电压频率控制信号、离散补偿控制信号的至少任一个的信号。
在优选的实施方式中,其特征在于,所述第2控制信号是包含温度补偿控制信号、外部电压频率控制信号、离散补偿控制信号的至少任一个的信号。
在优选的实施方式中,其特征在于,所述第3控制信号是包含温度补偿控制信号、外部电压频率控制信号、离散补偿控制信号的至少任一个的信号。
在优选的实施方式中,其特征在于,在所述第1MOS晶体管的源极·漏极端子或者所述第2MOS晶体管的源极·漏极端子上设置了限幅电路。
在优选的实施方式中,其特征在于,在所述第1控制信号产生电路或第2控制信号产生电路的其中一个中具备消除离散电路。
在优选的实施方式中,其特征在于,在所述第1控制信号产生电路或第2控制信号产生电路的其中一个中包括控制器,其中该控制器具有记录了用于离散消除的表的存储器。
在优选的实施方式中,其特征在于,所述消除离散电路包括具有与所述第1或第2MOS晶体管大致相同构成的第3MOS晶体管,
将反相放大所述第3MOS晶体管生成的电流后生成的电压提供给所述第1晶体管或第2晶体管的漏极端子。
根据上述构成,可以与温度补偿控制信号及外部电压频率控制信号独立地控制电容切换电压,可以以任意的控制电压值为中心变换频率。
根据本发明,达到以下效果:可以与温度补偿控制信号及外部电压频率控制信号独立地控制电容切换电压,可以以任意的控制电压值为中心变换频率,而且,可以与温度补偿控制信号及外部电压频率控制信号独立地输入消除MOS晶体管阈值电压离散或温度特性的信号,使温度补偿控制电路及外部电压频率控制电路的设计容易,可以实用化应用了短路源极端子和漏极端子的MOS晶体管源极·漏极端子和栅极端子间产生的静电电容的电压控制型振荡器。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的电压控制型振荡器的简要构成的电路图。
图2A是本实施方式1的电路主要点的信号波形图。
图2B是表示说明本实施方式1的C-V特性、f-v特性的图。
图3是表示本实施方式1的变形例1的电压控制型振荡器的简要构成的电路图。
图4是表示本实施方式1的变形例2的电压控制型振荡器的简要构成的电路图。
图5A是表示本发明的实施方式2的电压控制型振荡器的简要构成的电路图。
图5B是表示本实施方式2的变形例1的电压控制型振荡器的简要构成的电路图。
图6A是本实施方式2的电路主要点的信号波形图。
图6B是表示说明本实施方式2的C-V特性、f-v特性的图。
图7是表示本实施方式2的变形例1的电压控制型振荡器的简要构成的电路图。
图8是表示本实施方式2的变形例2的电压控制型振荡器的简要构成的电路图。
图9是表示本发明的实施方式3的电压控制型振荡器的简要构成的电路图。
图10是表示本实施方式3的变形例的电压控制型振荡器的简要构成的电路图。
图11是表示现有的电压控制型振荡器的简要构成的电路图。
图中:1-反馈电阻,2-放大器,3-晶体振子,4-电阻,5、6、5a、5b、6a、6b、13、13a、13b、13c、25-MOS晶体管,7-电压源,8、9、16、18-隔直电容,10、11、14、15、17、19-去除高频电阻,12-限幅电路,20-消除离散电路,23、24-PNP晶体管,27-反相放大器,30-调整电路。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图1是表示本发明的实施方式1的电压控制型振荡器的简要构成的电路图。作为本实施方式1的可变电容,例如采用MOS晶体管5、6。若对MOS晶体管5进行说明,则将源极端子s、漏极端子d短路,并将反向栅极端子b接地。如后面所说明的,源极·漏极端子和栅极端子间的电容为可变电容。因此,在本发明中,MOS晶体管5作为可变电容元件使用。其他MOS晶体管也同样。
如图1所示,由构成反馈电路的反馈电阻1、放大器2和晶体振子3构成振荡电路。振荡电路的负载电容是包含于:从晶体振子3的一侧的端子到连接点J1、隔直电容8、连接点J2、MOS晶体管5、连接点J3、MOS晶体管6、连接点J4,直至晶体振子3的另一端子间的闭环振荡环的电容。隔直电容8和MOS晶体管5构成第1电容可变机构,隔直电容9和MOS晶体管6构成第2电容可变机构。第1电容可变机构和第2电容可变机构具有相同的IC结构。晶体振子3通过振荡而在一方的端子和另一方的端子上产生相位偏离180°的正弦波。因此,在从晶体振子3的一侧的端子到连接点J1、隔直电容8及连接点J2的连线上出现图2A所示的正弦波信号Pa,在从晶体振子3的另一端子到连接点J5、隔直电容9及连接点J4的连线上出现正弦波信号Pb。因为MOS晶体管5、6的栅极在连接点J3相互连接,所以在连接点J3上出现的信号是正弦波信号Pa、Pb相加后的重叠信号,这种情况下因正弦波相互抵消,故出现平坦的DC信号。因此,连接点J3呈交流接地的状态,故也称为AC接地端子。
第1控制信号产生电路41在通过高频消除电阻10连接到MOS晶体管6的源极·漏极端子的同时,还通过高频消除电阻11连接到MOS晶体管5的源极·漏极端子。而且,第2控制信号产生电路42在连接到MOS晶体管5的栅极端子的同时,还连接到MOS晶体管6的栅极端子。
从第1控制信号产生电路41输出作为DC偏置信号的第1控制信号S1,从第2控制信号产生电路42输出作为DC偏置信号的第2控制信号S2。
下面说明图1的电压控制型振荡器的动作。
图2B的波形G1表示MOS晶体管5、6的C-V特性,横轴表示栅极端子和源极·漏极端子间的电压Vgd,纵轴表示源极·漏极端子和栅极端子间的静电电容。如果电压Vgd变得比阈值电压Vt大,则MOS晶体管就变为导通状态。此时,在源极·漏极端子和栅极端子间产生静电电容,其间的电容为Cmax。再者,如果电压Vgd变得比阈值电压Vt小,则MOS晶体管就变为截止状态。此时,在源极·漏极端子和栅极端子间不产生静电电容,其间的电容为Cmin。
首先,对MOS晶体管的静电电容从外观上看设定为Cmax和Cmin的中央点Cmid的情况进行说明。这种情况下,满足S2-S1=Vt的条件。用具体的值进行说明。
例如,假定:从MOS晶体管的截止变为导通的阈值电压Vt为0.7V,正弦波信号Pa、Pb的峰间振幅Vp为1.2V,来自第1控制信号产生电路41的第1控制信号S1的DC偏置电压为0.3V,来自第2控制信号产生电路42的第2控制信号S2的DC偏置电压为1.0V。即,如图2A的下段所示,是S2-S1=Vt(0.7V)的情况。该情况下,如图2A的上段、中段所示,正弦波信号Pa、Pb均以0.3V为中心上下波动。因此,MOS晶体管5、6的源极·漏极端子接受从-0.3V到0.9V间变化的正弦波。另一方面,在MOS晶体管的栅极端子施加1.0V的电压。因此,MOS晶体管的源极·漏极端子和栅极端子间的电位差以0.7V(=S2-S1)为中心,在1.3V到0.1V间正弦波变化。图2B的正弦波P2显示了该状态。因此,MOS晶体管以占空比50%的比例反复导通、截止。如果对其长期观测,则MOS晶体管的源极·漏极端子和栅极端子间的静电电容正好为Cmax和Cmin间的正中间值Cmid=(Cmax+Cmin)/2。
其次,对MOS晶体管的静电电容设定为比中央点Cmid还大的值的情况进行说明。此时,满足S2-S1>Vt的条件。如果用具体的值进行说明,则在上述说明中已赋予的值中,S2值从1.0V变化为1.6V。此时,S2-S1=1.3V,故MOS晶体管的源极·漏极端子和栅极端子间的电位差以1.3V为中心,在1.9V到0.7V间正弦波变化。图2B的正弦波P3表示该状态。此时,MOS晶体管以占空比100%的比例成为导通。因此,MOS晶体管的源极·漏极端子和栅极端子间的静电电容为Cmax。
再者,对MOS晶体管的静电电容设定为比中央点Cmid还小的值的情况进行说明。此时,满足S2-S1<Vt的条件,如果用具体的值进行说明,则在上述说明中已赋予的值中,S2值从1.0V变化为0.4V。此时,S2-S1=0.1V,故MOS晶体管的源极·漏极端子和栅极端子间的电位差以0.1V为中心,在0.7V到-0.6V间正弦波变化。图2B的正弦波P1表示该状态。此时,MOS晶体管以占空比0%的比例成为导通。因此,MOS晶体管的源极·漏极端子和栅极端子间的静电电容为Cmin。
由上可知,若将S1固定为0.3V,将S2从0.4V线性变化到1.6V,则MOS晶体管的静电电容也从Cmin线性变化到Cmax。这样的线性变化C-V特性用图2B的波形G2表示。而且,对应这样的线性变化的C-V特性的振荡频率的f-v特性以图B2的波形G3表示。
在上述动作中,对固定S1而改变S2的情况进行了说明,但即使是改变S1而固定S2的情况也可得到同样的效果,进一步,即使是改变S1、S2双方的情况也可得到同样的效果。即,在上述例中,如果S2-S1在从0.1V到1.3V的范围内变化,则可将MOS晶体管的静电电容从Cmin线性变化到Cmax。如果将其一般地表示,则可以以满足下式的方式来决定S1、S2。
Vt-(Vp/2)<S2-S1<Vt+(Vp/2)
例如,可以使S1或S2具有作为温度补偿控制信号、外部电压频率控制信号、离散补偿控制信号(也叫做离散消除信号)的作用。或者也可以使S1具有温度补偿控制信号、外部电压频率控制信号、离散补偿控制信号的至少一种作用,使S2具有剩下的信号的作用。也可以进行相反的组合。温度补偿控制信号是补偿对应温度变化的频率变化的信号。外部电压频率控制信号是对应从外部施加的电压来控制频率变化的信号。离散补偿控制信号是补偿由制造时的离散引起的阈值电压变化的信号。
例如,对将来自第2控制信号产生电路42的控制信号S2用作温度补偿控制信号、将来自第1控制信号产生电路41的控制信号S1用作离散消除信号的情况进行说明。第2控制信号产生电路42具有对应温度的修正电压表,输出预先决定的温度补偿信号S2。另一方面,电压控制型振荡器因存在制造时的离散,故需要消除离散。该离散可应用控制信号S1来消除。在消除离散后的状态,如果施加预先确定的温度补偿控制信号S2,则可进行所希望的温度补偿。因此,温度补偿信号S2无需对存在离散的各电压控制型振荡器进行设定,而是根据没有离散的设计条件进行设定即可。来自各电压控制型振荡器的设计条件的离散可采用离散消除信号S1来消除。因此,因可独立设计产生温度补偿控制信号的第2控制信号产生电路42,故设计的自由度大,且设计变得容易。
同样的情况,即使对第1控制信号产生电路41也成立。
在本发明中,因将MOS晶体管作为可变电容构成,故对应控制电压可将频率变化变为100ppm以上(如果是50MHz的情况,则为5kHz以上),可确保为进行温度补偿及外部电压频率控制的充分的频率变化幅度,可对应小型晶体振子。
图3表示实施方式1的变形例1。在图3的变形例1中,将MOS晶体管5分为两个MOS晶体管5a、5b,将MOS晶体管6分为两个MOS晶体管6a、6b。MOS晶体管5a、6a的栅极端子与图1相同,连接第2控制信号产生电路42。MOS晶体管5b、6b的栅极端子连接到新设的第3控制信号产生电路43。从第3控制信号产生电路43输出DC电平的控制信号S3。例如,也可对应S1、S2、S3,分配温度补偿控制信号、外部电压频率控制信号、离散补偿控制信号。对应关系不限于此,可自由替换。
如图3的变形例1所示,通过将MOS晶体管分为多个,从而也可更为独立地控制电容切换电压。
图4表示实施方式1的变形例2。在图4的变形例2中,在MOS晶体管5的源极·漏极端子和MOS晶体管6的源极·漏极端子间连接限幅电路12。限幅电路12由相互反向并联连接的2个二极管构成。
据此,即使形成振荡回路的负载电容急剧变化,振幅的变化也不会变到由二极管限制的电压以上,可实现良好的频率-控制电压特性的线性。
再者,隔直电容8、9连接到晶体振子3和MOS晶体管5、6之间,但也可以连接到晶体振子3和放大器2之间。
再者,隔直电容8、9可省略。
(实施方式2)
图5A是表示本发明的实施方式2的电压控制型振荡器的简要构成的电路图。如图5A所示,作为振荡电路的负载电容,具有由在晶体振子3的两端子间构成的第1隔直电容8、作为可变电容的MOS晶体管13、第2隔直电容9的串联连接形成的可变电容机构。在该振荡器中,可变电容是在将源极端子和漏极端子短路了的MOS晶体管13的源极·漏极端子和栅极端子间产生的静电电容。也可是在源极·漏极端子和栅极端子施加相反相位的振荡电压的构成。
在MOS晶体管13的源极·漏极端子上,通过去除高频电阻14由第4控制信号产生电路44施加第4控制信号S4。而且,在MOS晶体管13的栅极端子上,通过去除高频电阻15由第5控制信号产生电路45施加第5控制信号S5。控制信号S4、S5均为DC电压,例如为温度补偿控制信号、外部电压频率控制信号、离散补偿控制信号的其中一个,或重叠了任意2个或3个的信号。
在实施方式2中,与实施方式1相同,MOS晶体管13的栅极端子的相位和源极·漏极端子的相位偏离180°(图6A)。在栅极端子施加正弦波信号Pa,在源极·漏极端子施加正弦波信号Pb,若正弦波信号Pa、Pb的峰间振幅为Vp,则在栅极端子和源极·漏极端子间出现振幅2Vp的正弦波(图6A)。而且,根据镜像效应(mirror effect),MOS晶体管13的电容大约与2倍的电容值等效。因此,如果得到与实施方式1的情况相同的频率特性,则MOS晶体管13的尺寸与实施方式1的MOS晶体管的电容值相比,可以以约1/4的电容值构成。而且,如果比较面积,则可以以1/8构成。相反,如果以与实施方式1相同的负载电容值构成,则如图6B的C-V特性的波形G2所示,可扩大对应相同可变电容的幅度Cmin-Cmax的电压Vgd的幅度。即,可扩大动态范围。这种情况的振荡频率的f-v特性用图6B的波形G3表示。
图5B是表示本实施方式2的变形例1的电路构成的图。在图5A中,第1隔直电容8和第2隔直电容9设置在晶体振子3和MOS晶体管13之间,而在图5B中,第1隔直电容8和第2隔直电容9设置在晶体振子3和放大器2之间。图5B的电路动作也与图5A相同。
图7是表示本实施方式2变形例2的电路构成的图。与图5A的电路相比,将MOS晶体管13分为MOS晶体管13a和MOS晶体管13b,MOS晶体管13a与图15A的MOS晶体管13进行同样的连接。MOS晶体管13b与第3隔直电容16串联连接。而且,电容16和MOS晶体管13b的串联连接与电容9和MOS晶体管13a的串联连接进行并联连接。而且在MOS晶体管13b的漏极·源极端子上,通过去除高频电阻17连接着第6控制信号产生电路46。第6控制信号产生电路46输出作为DC电压的控制信号S6。控制信号S6例如是:温度补偿控制信号、外部电压频率控制信号、离散补偿控制信号的其中一个,或重叠了任意2个或3个的信号。
图8是表示实施方式2的变形例3的电路构成的图。与图5A的电路相比,将MOS晶体管13分为MOS晶体管13a和MOS晶体管13c,MOS晶体管13a与图5A的MOS晶体管13进行同样的连接。MOS晶体管13c与第4隔直电容18串联连接。而且,电容18和MOS晶体管13c的串联连接与电容8和MOS晶体管13a的串联连接进行并联连接。而且在MOS晶体管13c的栅极端子上,通过去除高频电阻19连接有第7控制信号产生电路47。第7控制信号产生电路47输出作为DC电压的控制信号S7。控制信号S7例如是:温度补偿控制信号、外部电压频率控制信号、离散补偿控制信号的其中一个,或重叠了任意2个或3个的信号。
如图7、图8所示,通过将MOS晶体管13分为多个,从而可进一步独立控制温度补偿控制信号、外部电压频率控制信号、离散补偿控制信号。
而且,隔直电容8、9可省略。
(实施方式3)
图9是表示本发明的实施方式3的电压控制振荡器的简要构成的电路图。图9的构成与图1的构成相比,还将消除离散电路20设于第1控制信号产生电路41和高频波去除电阻10之间。消除离散电路20由MOS晶体管25、电阻21、22、26、28、晶体管23、24、反相放大器27构成。MOS晶体管25在MOS晶体管5、6的旁边形成,具有与MOS晶体管5、6相同的IC构成、相同的特性。由MOS晶体管25的温度引起的电压变化、由离散引起的电压变化在反相放大器27的输出中在负方向出现。另一方面,由MOS晶体管5、6的温度引起的电压变化、由离散引起的电压变化在各自的漏极·源极端子中在正方向出现。在该正方向出现的变化可抵消在负方向出现的变化,在MOS晶体管5、6的栅极端子上,出现不包含由温度引起的电压变化、由离散引起的电压变化的信号。
图10表示实施方式3的变形例。代替消除离散电路20,而设有控制器30。控制器30也可设在第1控制信号产生电路41的前段或后段的任一处。在控制器30中设有存储器。预先检查对应于扩散制造工序中的MOS晶体管5、6的阈值电压离散和温度的变化,将消除对应于该离散和温度的变化的电压在出厂前记录在存储器中。存储器例如可由非易失性存储介质PROM构成。
而且,图9所示的消除离散电路20也可用于实施方式1、实施方式2所示的电路(含变形例)的任意一个中。同样,图10所示的控制器30也可用于实施方式1、实施方式2所示的电路(含变形例)的任意一个中。
还有,在以上的实施方式中,MOS晶体管既可以是NMOS晶体管,也可以是PMOS晶体管。
(工业上的可利用性)
本发明可利用于电压控制型振荡器等。
Claims (15)
1、一种电压控制型振荡器,其中具备了用于连接压电振子的端子对,其特征在于,具有:
输入端及输出端分别连接到用于连接所述压电振子的端子对的各端子上的放大器;
具备源极、漏极及栅极端子,并连接了所述源极端子与所述漏极端子的MOS晶体管;
***连接在所述放大器的一端与所述MOS晶体管的源极端子之间的电容;
向所述MOS晶体管的源极端子供给控制用电信号的第1控制信号产生电路;和
向所述MOS晶体管的栅极端子供给控制用电信号的第2控制信号产生电路。
2、一种电压控制型振荡器,其中具备了用于连接压电振子的端子对,其特征还在于,具有:
输入端及输出端分别连接到用于连接所述压电振子的端子对的各端子上的放大器;
具备源极、漏极及栅极端子,并分别连接了所述源极端子与所述漏极端子的第1、第2MOS晶体管;
***连接在所述放大器的一端与所述第1MOS晶体管的源极端子之间的第1电容;
***连接在所述放大器的一端与所述第2MOS晶体管的源极端子之间的第2电容;
向所述第1、第2MOS晶体管的至少一方的源极端子供给控制用电信号的第1控制信号产生电路;和
向所述第1、第2MOS晶体管的至少一方的栅极端子供给控制用电信号的第2控制信号产生电路。
3、根据权利要求2所述的电压控制型振荡器,其特征在于,所述第1、第2电容的各一端共同连接到所述放大器的一端上。
4、一种电压控制型振荡器,其中具备了用于连接压电振子的端子对,其特征在于,具有:
输入端及输出端分别连接到用于连接所述压电振子的端子对的各端子上的放大器;
具备源极、漏极及栅极端子,并分别连接了所述源极端子与所述漏极端子的第1、第2MOS晶体管;
***连接在所述放大器的一端与所述第1、第2MOS晶体管的源极端子之间的第1电容;
***连接在所述放大器的另一端与所述第1MOS晶体管的栅极端子之间的第2电容;
***连接在所述放大器的另一端与所述第2MOS晶体管的栅极端子之间的第3电容;
向所述第1、第2MOS晶体管的至少一方的源极端子供给控制用电信号的第1控制信号产生电路;和
向所述第1、第2MOS晶体管的至少一方的栅极端子供给控制用电信号的第2控制信号产生电路。
5、根据权利要求4所述的电压控制型振荡器,其特征在于,
还具有:向所述第1、第2MOS晶体管的至少一方的栅极端子供给控制用电信号的第3控制信号产生电路。
6、一种电压控制型振荡器,其中具备了用于连接压电振子的端子对,其特征在于,具有:
输入端及输出端分别连接到用于连接所述压电振子的端子对的各端子上的放大器;
具备源极、漏极及栅极端子,并分别连接了所述源极端子与所述漏极端子的第1、第2、第3及第4MOS晶体管;
***连接在所述放大器的一端与所述第1、第2MOS晶体管的源极端子之间的第1电容;
***连接在所述放大器的另一端与所述第3、第4MOS晶体管的源极端子之间的第2电容;
向所述第1、第2MOS晶体管或所述第3、第4MOS晶体管的至少一组的源极端子供给控制用电信号的第1控制信号产生电路;
向所述第1、第3MOS晶体管的至少一方的栅极端子供给控制用电信号的第2控制信号产生电路;和
向所述第2、第4MOS晶体管的至少一方的栅极端子供给控制用电信号的第3控制信号产生电路。
7、根据权利要求1、2、4或6所述的电压控制型振荡器,其特征在于,
所述电压控制型振荡器在用于连接所述压电振子的端子上连接了压电振子。
8、根据权利要求7所述的电压控制型振荡器,其特征在于,所述压电振子是晶体振子。
9、根据权利要求1、2、4或6所述的电压控制型振荡器,其特征在于,
所述第1控制信号是包含温度补偿控制信号、外部电压频率控制信号、离散补偿控制信号的至少任一个的信号。
10、根据权利要求1、2、4或6所述的电压控制型振荡器,其特征在于,
所述第2控制信号是包含温度补偿控制信号、外部电压频率控制信号、离散补偿控制信号的至少任一个的信号。
11、根据权利要求1、2、4或6所述的电压控制型振荡器,其特征在于,
所述第3控制信号是包含温度补偿控制信号、外部电压频率控制信号、离散补偿控制信号的至少任一个的信号。
12、根据权利要求1、2、4或6所述的电压控制型振荡器,其特征在于,
在所述第1MOS晶体管的源极·漏极端子或者所述第2MOS晶体管的源极·漏极端子上设置了限幅电路。
13、根据权利要求1、2、4或6所述的电压控制型振荡器,其特征在于,
在所述第1控制信号产生电路或第2控制信号产生电路的其中一个中具备消除离散电路。
14、根据权利要求1、2、4或6所述的电压控制型振荡器,其特征在于,
在所述第1控制信号产生电路或第2控制信号产生电路的其中一个中包括控制器,其中该控制器具有记录了用于离散消除的表的存储器。
15、根据权利要求13或14所述的电压控制型振荡器,其特征在于,
所述消除离散电路包括具有与所述第1或第2MOS晶体管大致相同构成的第3MOS晶体管,
将反相放大所述第3MOS晶体管生成的电流后生成的电压提供给所述第1晶体管或第2晶体管的漏极端子。
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