JP2006510254A - 高周波電磁発振を発生させる発振器回路 - Google Patents
高周波電磁発振を発生させる発振器回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006510254A JP2006510254A JP2004558296A JP2004558296A JP2006510254A JP 2006510254 A JP2006510254 A JP 2006510254A JP 2004558296 A JP2004558296 A JP 2004558296A JP 2004558296 A JP2004558296 A JP 2004558296A JP 2006510254 A JP2006510254 A JP 2006510254A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- field effect
- circuit
- stage
- differential
- effect transistor
- 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
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 title claims abstract description 79
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 146
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 248
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 238000009966 trimming Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 71
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 26
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 18
- 230000010356 wave oscillation Effects 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
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
- H03B5/30—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
- H03B5/32—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator
- H03B5/36—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator active element in amplifier being semiconductor device
-
- 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
- H03B5/02—Details
- H03B5/06—Modifications of generator to ensure starting of oscillations
Landscapes
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Abstract
Description
少なくとも1つの入力と少なくとも1つの出力を有する増幅器構成と、
その増幅器構成の少なくとも1つの出力に接続された水晶振動子と、
少なくとも1つの入力が、水晶振動子と、水晶振動子に接続された少なくとも1つの、増幅器構成の出力とに接続され、少なくとも1つの出力が、増幅器構成の入力または少なくとも1つの入力に反結合されたバンドパス・フィルタ構成とを含み、
バンドパス・フィルタ構成の振幅−周波数特性および/または位相−周波数特性を、増幅器構成および水晶振動子の振幅−周波数特性および位相−周波数特性に応じて設計することにより、水晶振動子の選択された高調波に対してのみ発振条件が満たされ、この選択された、水晶振動子の高調波によって形成される高周波電磁発振をバンドパス・フィルタ構成の出力において利用することができる。
増幅器構成の各差動入力と、
この差動入力と結合された増幅器構成を含む差動増幅器回路の電解効果トランジスタのゲート端子と、
この電解効果トランジスタのドレイン端子によって形成される差動出力との間にハイパス回路をいずれの場合にも含むオフセット補償装置を含む。このハイパス回路の制限周波数は、発振器回路の周波数動作範囲に比べると小さい。
増幅器構成を含む差動増幅器回路の、ソース端子同士を結合された電解効果トランジスタのうちの第1の電解効果トランジスタのゲート端子と、第3の基準電位との間に配置された第1の電界効果トランジスタと、
増幅器構成を含む差動増幅器回路の、ソース端子同士を結合された電解効果トランジスタのうちの第2の電解効果トランジスタのゲート端子と、第3の基準電位との間に配置された第2の電界効果トランジスタと、
発振器回路が動作状態に入るときに、少なくともほとんどパルス形状またはステップ形状である始動信号を供給する始動信号入力と、
遅延段とを含み、
始動信号入力が、補助始動回路の第1の電解効果トランジスタのゲート端子に直接結合され、かつ、遅延段を介して、補助始動回路の第2の電解効果トランジスタのゲート端子に結合されることが好ましい。ここでは第3の基準電位として、供給電圧端子に出力される供給電圧を選択することが好ましい。
ソース端子同士を結合された電界効果トランジスタを有する差動増幅器として設計され、変換される差動信号が供給される入力段と、
ゲート端子同士を結合された電界効果トランジスタを有し、変換器回路の入力段の第1の差動出力信号を第1の中間信号にミラーリングするよう設計された第1のカレントミラー(current mirror)段と、
ゲート端子同士を結合された電界効果トランジスタを有し、変換器回路の入力段の第2の差動出力信号を第2の中間信号にミラーリングするよう設計された第2のカレントミラー段と、
ゲート端子同士を結合された電界効果トランジスタを有し、変換器回路の第1のカレントミラー段の第1の中間信号を第3の中間信号にミラーリングするよう設計された第3のカレントミラー段と、
電流ノードとして設計され、第3の中間信号から第2の中間信号を減算する減算回路と、
出力ドライバ回路とを含み、
第3のカレントミラー段がさらに補助スイッチオン段と補助スイッチオフ段と第4のカレントミラー段に結合され、
補助スイッチオン段が、第3のカレントミラー段の入力辺(input arm)に第1のカスコード電界効果トランジスタを有し、
補助スイッチオフ段が第1のカスケード段を含み、
第1のカスケード段が、
第2のカレントミラー段に組み込まれ、第2のカレントミラー段と一緒に、変換器回路の入力段の第2の差動出力信号によって動作し、少なくとも複数のセグメントをまたいで第2の中間信号に本質的に比例する第4の中間信号を出力する第1の電界効果トランジスタと、
電界効果トランジスタとして設計される、第4のカレントミラー段の入力トランジスタと、
第4のカレントミラー段の入力辺にある第2のカスケード電界効果トランジスタとを含む直列回路を有し、
第4のカレントミラー段が、第4の中間信号を第5の中間信号にミラーリングし、第5の中間信号を第3のカレントミラー段に供給し、
電界効果トランジスタとして設計され、第4の中間信号を供給する入力トランジスタと、
電界効果トランジスタとして設計され、第5の中間信号を出力する出力トランジスタとを含み、
第1および第2のカスコード電界効果トランジスタの互いに結合されたゲート端子に共通カスコード・バイアス電圧を供給するためにカスコード・バイアス電圧生成回路が設けられる。
図7
表題:図7による増幅器動作原理の伝達関数
オーバトーン
基本波周波数
図12
表題:増幅器とバンドパスの伝達関数と全体の伝達関数
増幅器
オフセット補償
バンドパス伝達関数
全体の伝達関数
図13
表題:図4による、発振器ループが開いている場合の全体の伝達関数
基本波周波数
オーバトーン
2 反転増幅器4の入力
3 反転増幅器4の出力
4 反転増幅器
5 負荷抵抗
6 増幅器4の入力2とアース端子8の間のコンデンサ
7 増幅器4の出力3とアース端子8の間のコンデンサ
8 アース端子
9 (LC直列共振回路の)共振回路コンデンサ
10 (LC直列共振回路の)共振回路インダクタ
11 図6による増幅器構成
12 増幅器構成11、49、および64の第1の対称な(差動)入力
13 増幅器構成11、49、49、および64の第2の対称な(差動)入力
14 増幅器構成11、49、および64の第1の対称な(差動)出力
15 増幅器構成11、49、および64の第2の対称な(差動)出力
16 水晶振動子1の第1の端子
17 水晶振動子1の第2の端子
18 バンドパス・フィルタ構成18
19 バンドパス・フィルタ構成18の第1の対称な入力
20 バンドパス・フィルタ構成18の第2の対称な入力
21 バンドパス・フィルタ構成18の第1の対称な出力
22 バンドパス・フィルタ構成18の第2の対称な出力
23 変換器回路
24 変換器回路23および128の第1の差動入力
25 変換器回路23および128の第2の差動入力
26 変換器回路23および128の出力
27 発振器回路の信号の流れの方向を示す矢印
28 水晶振動子1(基本波発振)の等価回路図のコンデンサ
29 水晶振動子1(基本波発振)の等価回路図のインダクタンス
30 水晶振動子1(基本波発振)の等価回路図のオーム抵抗
31 水晶振動子1の等価回路図の終端コンデンサ
32 水晶振動子1(3次高調波発振)の等価回路図のコンデンサ
33 水晶振動子1(3次高調波発振)の等価回路図のインダクタ
34 水晶振動子1(3次高調波発振)の等価回路図のオーム抵抗
35 水晶振動子1(5次高調波発振)の等価回路図のコンデンサ
36 水晶振動子1(5次高調波発振)の等価回路図のインダクタ
37 水晶振動子1(5次高調波発振)の等価回路図のオーム抵抗
38 増幅器構成11、49、および64の差動入力段の第1の電界効果トランジスタ
39 増幅器構成11、49、および64の差動入力段の第2の電界効果トランジスタ
40 第1の電界効果トランジスタ38のソース端子
41 第2の電界効果トランジスタ39のソース端子
42 定電流源
43 定電流源42の第1の端子
44 定電流源42の第2の端子
45 供給電圧端子
46 第1の電界効果トランジスタ38に接続された第1の出力負荷トランジスタ
47 第2の電界効果トランジスタ39に接続された第2の出力負荷トランジスタ
48 出力負荷トランジスタ46および47用の制御電圧端子
49 図8による改良された増幅器構成
50 改良された増幅器構成49の制御電圧生成段
51 改良された増幅器構成49の動作点調整段
52 改良された増幅器構成49のオフセット補償装置
53 供給電圧端子45に接続された、制御電圧生成段50の定電流源54の端子
54 制御電圧生成段50の定電流源
55 ドレイン端子とゲート端子の間をブリッジされた、制御電圧生成段50の電界効果トランジスタ
56 制御電圧生成段50の別の電界効果トランジスタ
57 制御電圧生成段50の平滑コンデンサ
58 動作点調整段51の第1の電界効果トランジスタ
59 動作点調整段51の第2の電界効果トランジスタ
60 第1のハイパス回路のオーム抵抗
61 第1のハイパス回路のコンデンサ
62 第2のハイパス回路のオーム抵抗
63 第2のハイパス回路のコンデンサ
64 図9による改良された増幅器構成
65 図9による改良された増幅器構成64の補助始動回路
66 補助始動回路65の第1の電界効果トランジスタ
67 補助始動回路65の第2の電界効果トランジスタ
68 補助始動回路65の始動信号入力
69 補助始動回路65の遅延段
70 図10によるバンドパス・フィルタ構成18の第1のバンドパス段
71 図10によるバンドパス・フィルタ構成18の第2バンドパス段
72 図10によるバンドパス・フィルタ構成18の第3のバンドパス段
73 第1のバンドパス段70の第1の対称な入力
74 第1のバンドパス段70の第2の対称な入力
75 第1のバンドパス段70の第1の対称な出力
76 第1のバンドパス段70の第2の対称な出力
77 第2のバンドパス段71の第1の対称な入力
78 第2のバンドパス段71の第2の対称な入力
79 第2のバンドパス段71の第1の対称な出力
80 第2のバンドパス段71の第2の対称な出力
81 第3のバンドパス段72の第1の対称な入力
82 第3のバンドパス段72の第2の対称な入力
83 第3のバンドパス段72の第1の対称な出力
84 第3のバンドパス段72の第2の対称な出力
85 75と77の間の第1の接続点
86 76と78の間の第2の接続点
87 79と81の間の第3の接続点
88 80と82の間の第4の接続点
89 第1のバンドパス段70の第1の電界効果トランジスタ
90 第1のバンドパス段70の第2の電界効果トランジスタ
91 定電流源92の第1の端子
92 第1のバンドパス段70の第1の定電流源
93 第1の定電流源92の第2の端子
94 第1のバンドパス段70の第1のハイパス回路の第1のハイパス・コンデンサ
95 第1のバンドパス段70の第1のハイパス回路の第1のハイパス抵抗
96 第1のハイパス回路の第1のハイパス抵抗95の第1の端子(第1のバンドパス段70)
97 第1のバンドパス段70の第2のハイパス回路の第2のハイパス・コンデンサ
98 第1のバンドパス段70の第2のハイパス回路の第2のハイパス抵抗
99 第2のハイパス回路の第2のハイパス抵抗98の第1の端子(第1のバンドパス段70)
100 第1のハイパス回路の第1のハイパス抵抗95の第2の端子(第1のバンドパス段70)
101 第2のハイパス回路の第2のハイパス抵抗98の第2の端子(第1のバンドパス段70)
102 第1のバンドパス段70の直接バイアス電圧生成段103の出力端子102
103 第1のバンドパス段70の直接バイアス電圧生成段103
104 第1のバンドパス段70の直接バイアス電圧生成段103の第2の定電流源104
105 第1のバンドパス段70の直接バイアス電圧生成段103の第3の電界効果トランジスタ105
106 第1のバンドパス段70の第1のローパス回路の第1のローパス・コンデンサ
107 第1のバンドパス段70の第1のローパス回路の第1のローパス抵抗
108 第1のバンドパス段70の第2のローパス回路の第2のローパス・コンデンサ
109 第1のバンドパス段70の第2のローパス回路の第2のローパス抵抗
110 変換器回路23および128の入力段の第1の電界効果トランジスタ
111 変換器回路23および128の入力段の第2の電界効果トランジスタ
112 変換器回路23および128の第1の定電流源
113 変換器回路23および128の第1の定電流源112の第1の端子
114 変換器回路23および128の第1の定電流源112の第2の端子
115 変換器回路23および128の入力段の第2の出力端子
116 変換器回路23および128の入力段の第1の出力端子
117 変換器回路23および128の第1のカレントミラー段117、118の第1の電界効果トランジスタ
118 変換器回路23および128の第1のカレントミラー段117、118の第2の電界効果トランジスタ
119 変換器回路23および128の第1のカレントミラー段117、118の出力端子
120 変換器回路23および128の第2のカレントミラー段120、121の第1の電界効果トランジスタ
121 変換器回路23および128の第2のカレントミラー段120、121の第2の電界効果トランジスタ
122 変換器回路23および128の第2のカレントミラー段120、121の出力端子
123 変換器回路23および128の第3のカレントミラー段123、124の第1の電界効果トランジスタ
124 変換器回路23および128の第3のカレントミラー段123、124の第2の電界効果トランジスタ
125 変換器回路23および128の第3のカレントミラー段123、124の出力端子
126 変換器回路23および128の電流ノード(減算回路)
127 変換器回路23および128の出力ドライバ回路
128 改良された変換器回路
129 改良された変換器回路128の第1のカスコード電界効果トランジスタ
130 改良された変換器回路128の補助スイッチオフ段の第1のカスケード段の第1の電界効果トランジスタ
131 改良された変換器回路128の補助スイッチオフ段の第4のカレントミラー段131、133の入力トランジスタ
132 改良された変換器回路128の補助スイッチオフ段の第4のカレントミラー段131、133の入力辺にある第2のカスコード電界効果トランジスタ
133 改良された変換器回路128の補助スイッチオフ段の第4のカレントミラー段131、133の出力トランジスタ
134 改良された変換器回路128のカスコード・バイアス電圧生成段の第1の電界効果トランジスタ
135 改良された変換器回路128のカスコード・バイアス電圧生成段の第2の電界効果トランジスタ
136 改良された変換器回路128のカスコード・バイアス電圧生成段の第2の定電流源
Claims (21)
- 高周波電磁発振を発生させる発振器回路であって、
少なくとも1つの入力と少なくとも1つの出力を有する増幅器構成と、
前記増幅器構成の少なくとも1つの出力に接続された水晶振動子と、
少なくとも1つの入力が、前記水晶振動子と、前記水晶振動子に接続された、前記増幅器構成の少なくとも1つの出力とに接続され、少なくとも1つの出力が、前記増幅器構成の入力または少なくとも1つの入力に反結合されたバンドパス・フィルタ構成とを含み、
前記バンドパス・フィルタ構成の振幅−周波数特性および/または位相−周波数特性を、前記増幅器構成および前記水晶振動子の振幅−周波数特性および位相−周波数特性に応じて設計することにより、前記水晶振動子の選択された高調波に対してのみ発振条件が満たされ、前記選択された水晶振動子の高調波によって形成される高周波電磁発振を前記バンドパス・フィルタ構成の出力において利用することができる発振器回路。 - 前記増幅器構成が、いずれの場合にも、少なくともほぼ対称な入力および出力(差動入力および差動出力)の少なくとも1対を有し、第1の基準電位に関して少なくともほぼ対称に動作する電磁発振(差動信号として知られる)を処理するよう設計されることを特徴とする、請求項1に記載の発振器回路。
- 前記増幅器構成が、2つの電界効果トランジスタを備えた差動増幅器回路を含み、前記2つの電界効果トランジスタのソース端子同士が結合され、前記2つの各電界効果トランジスタのゲート端子が前記増幅器構成の差動入力の一方に結合され、前記2つの各電界効果トランジスタのドレイン端子が前記増幅器構成の差動出力の一方を形成し、前記各ドレイン端子がさらに、それぞれ、少なくとも1つの電解効果トランジスタ(出力負荷トランジスタ)を含む負荷経路を介して、第2の基準電位を保持する端子に結合されることを特徴とする、請求項2に記載の発振器回路。
- 前記増幅器構成が、前記出力負荷トランジスタのゲート端子に供給される制御電圧を生成する制御電圧生成段を含むことを特徴とする、請求項3に記載の発振器回路。
- 前記制御電圧生成段が、定電流源と、ドレイン端子とゲート端子の間をブリッジされた電解効果トランジスタとを含む直列回路を含むことを特徴とする、請求項4に記載の発振器回路。
- 前記増幅器構成が、3つの電界効果トランジスタを有する動作点調整段を含み、前記3つのうちの第1の電界効果トランジスタが第1の負荷経路に配置され、前記3つのうちの第2の電界効果トランジスタが第2の負荷経路に配置され、前記2つの各電界効果トランジスタがその配置場所で前記出力負荷トランジスタに直列に接続され、前記3つのうちの第3の電界効果トランジスタが、前記制御電圧生成段の定電流源と電解効果トランジスタを含む直列回路に直列に接続され、前記動作点調整段の前記3つのうちの第1の電解効果トランジスタのゲート端子が前記増幅器構成の第1の差動出力に接続され、前記動作点調整段の前記3つのうちの第2の電解効果トランジスタのゲート端子が前記増幅器構成の第2の差動出力に接続され、前記動作点調整段の前記3つのうちの第3の電解効果トランジスタのゲート端子が前記出力負荷トランジスタのゲート端子に接続され、前記動作点調整段の前記3つの電解効果トランジスタが、前記3つの電解効果トランジスタのソース端子により、前記第2の基準電位を保持する端子に配線されることを特徴とする、請求項5に記載の発振器回路。
- 前記増幅器構成が、
前記増幅器構成の各差動入力と、
前記差動入力と結合された前記増幅器構成を有する前記差動増幅器回路の電解効果トランジスタのゲート端子と、
前記電解効果トランジスタのドレイン端子によって形成される差動出力との間にハイパス回路をいずれの場合にも含むオフセット補償装置を含み、
前記ハイパス回路の制限周波数が、前記発振器回路の周波数動作範囲に比べると小さいことを特徴とする、請求項3に記載の発振器回路。 - 前記各ハイパス回路がコンデンサを含み、前記コンデンサを介して、前記増幅器構成の差動入力が、前記増幅器構成を含む前記差動増幅器回路の電界効果トランジスタのゲート端子に結合され、前記各ハイパス回路がさらにオーム抵抗素子を含み、前記オーム抵抗素子を介して、前記増幅器構成を含む前記差動増幅器回路の電解効果トランジスタのゲート端子が、前記電解効果トランジスタのドレイン端子によって形成される、前記増幅器構成の差動出力に結合されることを特徴とする、請求項7に記載の発振器回路。
- 請求項3に記載の発振器回路であって、前記増幅器構成が補助始動回路に結合され、前記発振器回路が動作状態に入るときのあらかじめ決められた時間の間に、前記増幅器構成を含む前記差動増幅器回路の、ソース端子同士を結合された電解効果トランジスタのゲート端子に、前記補助始動回路によって差動電圧が供給されることを特徴とする発振器回路。
- 請求項9に記載の発振器回路であって、前記補助始動回路が、好ましくは、
前記増幅器構成を含む前記差動増幅器回路の、ソース端子同士を結合された電解効果トランジスタのうちの第1の電解効果トランジスタのゲート端子と、第3の基準電位との間に配置された第1の電界効果トランジスタと、
前記増幅器構成を含む前記差動増幅器回路の、ソース端子同士を結合された電解効果トランジスタのうちの第2の電解効果トランジスタのゲート端子と、第3の基準電位との間に配置された第2の電界効果トランジスタと、
前記発振器回路が動作状態に入るときに、少なくともほとんどパルス形状またはステップ形状である始動信号を供給する始動信号入力と、
遅延段とを含み、
前記始動信号入力が、前記補助始動回路の第1の電解効果トランジスタのゲート端子に直接結合され、かつ、前記遅延段を介して、前記補助始動回路の第2の電解効果トランジスタのゲート端子に結合されることを特徴とする発振器回路。 - 前記増幅器構成によって差動信号の形で発生する電磁発振を供給するために、前記水晶振動子が、二端子回路の形をとり、いずれの場合にも前記水晶振動子の一方の端子が、いずれの場合にも、前記増幅器構成の差動出力対の一方の出力に接続されることを特徴とする、請求項2に記載の発振器回路。
- 前記バンドパス・フィルタ構成が、いずれの場合にも、少なくともほぼ対称な入力および出力(差動入力および差動出力として知られる)の少なくとも1対を有し、第4の基準電位に関して少なくともほぼ対称に動作する電磁発振(差動信号として知られる)を処理するよう設計されることを特徴とする、請求項1に記載の発振器回路。
- 前記バンドパス・フィルタ構成が、前記バンドパス・フィルタ構成の差動入力の少なくとも1対において、前記水晶振動子の端子に接続されている、前記増幅器構成の差動出力対に少なくとも接続され、前記バンドパス・フィルタ構成の差動出力の少なくとも1対において、前記増幅器構成の差動入力の少なくとも1対に接続されることを特徴とする、請求項12に記載の発振器回路。
- 前記バンドパス・フィルタ構成が、少なくとも2つの低性能バンドパス段のカスケード接続として設計されることを特徴とする、請求項13に記載の発振器回路。
- 前記各バンドパス段が、ソース端子同士を結合された2つの電界効果トランジスタを有する差動増幅器回路と、1対の差動入力と、1対の差動出力とを有し、前記各差動入力が前記ハイパス回路の1つを介して前記電解効果トランジスタのうちの一方の電界効果トランジスタのゲート端子に結合され、前記電解効果トランジスタの各ドレイン端子が前記バンドパス段の差動出力の一方を形成し、前記各ドレイン端子がさらに、前記ローパス回路の1つを介して、第5の基準電位を保持する端子に接続され、カスケード接続で配置される前記バンドパス段のうちの第1のバンドパス段の差動入力が、前記水晶振動子の端子に接続される、前記バンドパス・フィルタ構成の差動入力を形成し、カスケード接続で配置される前記バンドパス段のうちの最終のバンドパス段の差動出力が、前記増幅器構成の差動入力に接続される、前記バンドパス・フィルタ構成の差動出力を形成するよう、前記バンドパス段が設計されることを特徴とする、請求項14に記載の発振器回路。
- 前記ハイパス回路および/または前記ローパス回路がRC回路の形をとることを特徴とする、請求項15に記載の発振器回路。
- 前記RC回路が切り替え可能なオーム抵抗を備えることを特徴とする、請求項16に記載の発振器回路。
- 基準抵抗を有するRC回路において、前記切り替え可能なオーム抵抗の抵抗値をトリミングするトリミング回路を特徴とする、請求項17に記載の発振器回路。
- 前記バンドパス・フィルタ構成の少なくとも1対の差動出力に結合され、前記差動出力から出力された差動信号を、前記第4の基準電位に関して非対称に動作する電磁発振に変換する変換器回路を特徴とする、請求項12に記載の発振器回路。
- 前記変換器回路が、
ソース端子同士を結合された電界効果トランジスタを有する差動増幅器として設計され、変換される差動信号が供給される入力段と、
ゲート端子同士を結合された電界効果トランジスタを有し、前記変換器回路の前記入力段の第1の差動出力信号を第1の中間信号にミラーリングするよう設計された第1のカレントミラー段と、
ゲート端子同士を結合された電界効果トランジスタを有し、前記変換器回路の前記入力段の第2の差動出力信号を第2の中間信号にミラーリングするよう設計された第2のカレントミラー段と、
ゲート端子同士を結合された電界効果トランジスタを有し、前記変換器回路の前記第1のカレントミラー段の前記第1の中間信号を第3の中間信号にミラーリングするよう設計された第3のカレントミラー段と、
電流ノードとして設計され、前記第3の中間信号から前記第2の中間信号を減算する減算回路と、
出力ドライバ回路とを含み、
前記第3のカレントミラー段がさらに補助スイッチオン段と補助スイッチオフ段と前記第4のカレントミラー段に結合され、
前記補助スイッチオン段が、前記第3のカレントミラー段の入力辺に第1のカスコード電界効果トランジスタを有し、
前記補助スイッチオフ段が第1のカスケード段を含み、
前記第1のカスケード段が、
前記第2のカレントミラー段に組み込まれ、前記第2のカレントミラー段と一緒に、前記変換器回路の前記入力段の前記第2の差動出力信号によって動作し、少なくとも複数のセグメントをまたいで前記第2の中間信号に本質的に比例する第4の中間信号を出力する第1の電界効果トランジスタと、
電界効果トランジスタとして設計される、第4のカレントミラー段の入力トランジスタと、
前記第4のカレントミラー段の入力辺にある第2のカスコード電界効果トランジスタとを含む直列回路を有し、
前記第4のカレントミラー段が、前記第4の中間信号を第5の中間信号にミラーリングし、前記第5の中間信号を前記第3のカレントミラー段に供給し、
電界効果トランジスタとして設計され、前記第4の中間信号を供給する入力トランジスタと、
電界効果トランジスタとして設計され、前記第5の中間信号を出力する出力トランジスタとを含み、
前記第1および第2のカスコード電界効果トランジスタの互いに結合されたゲート端子に共通カスコード・バイアス電圧を供給するためにカスコード・バイアス電圧生成回路が設けられることを特徴とする、請求項19に記載の発振器回路。 - 前記カスコード・バイアス電圧生成回路が、第6の基準電位を保持する端子と第7の基準電位を保持する端子との間に配置される、第1および第2の電界効果トランジスタと定電流源とを含む直列回路を含み、前記第1の電界効果トランジスタのドレイン端子が前記第2の電界効果トランジスタのソース端子に接続され、前記第1および第2の電界効果トランジスタのゲート端子が、互いに接続され、さらに前記第2の電界効果トランジスタのドレイン端子に接続され、さらに前記第1および第2のカスコード電界効果トランジスタのゲート端子に接続されて、前記共通カスコード・バイアス電圧を供給することを特徴とする、請求項20に記載の発振器回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP02102730 | 2002-12-11 | ||
PCT/IB2003/005868 WO2004054090A1 (en) | 2002-12-11 | 2003-12-04 | An oscillator circuit for generating a high-frequency electromagnetic oscillation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006510254A true JP2006510254A (ja) | 2006-03-23 |
Family
ID=32479803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004558296A Pending JP2006510254A (ja) | 2002-12-11 | 2003-12-04 | 高周波電磁発振を発生させる発振器回路 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7498893B2 (ja) |
EP (1) | EP1573895A1 (ja) |
JP (1) | JP2006510254A (ja) |
CN (1) | CN100486104C (ja) |
AU (1) | AU2003286326A1 (ja) |
WO (1) | WO2004054090A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015027006A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 日本電波工業株式会社 | 差動発振器 |
WO2016031365A1 (ja) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | 株式会社村田製作所 | 発振回路及び発振回路の駆動方法 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7411466B2 (en) | 2006-07-14 | 2008-08-12 | Freescale Semiconductor, Inc. | Coil-less overtone crystal oscillator |
US7411467B2 (en) | 2006-08-28 | 2008-08-12 | Freescale Semiconductor, Inc. | Overtone crystal oscillator automatic calibration system |
US7768359B2 (en) * | 2008-08-01 | 2010-08-03 | Broadcom Corporation | Low phase noise differential crystal oscillator circuit |
US8120436B2 (en) * | 2009-03-11 | 2012-02-21 | The Texas A&M University System | System and method for implementing an oscillator |
CN103178781B (zh) * | 2011-12-23 | 2016-03-16 | 苏州麦格芯微电子有限公司 | 一种高可靠性的泛音晶体振荡器 |
US20150207460A1 (en) * | 2012-02-17 | 2015-07-23 | The Regents Of The University Of Michigan | Pulse injection crystal oscillator |
US9209745B2 (en) * | 2013-12-20 | 2015-12-08 | Analog Devices, Inc. | Apparatus and methods for multiphase oscillators |
US9531323B1 (en) * | 2015-06-24 | 2016-12-27 | Qualcomm Incorporated | Low-power balanced crystal oscillator |
CN104953982A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-09-30 | 安徽华东光电技术研究所 | 一种同轴腔介质振荡器的改进方法 |
EP3514951B1 (en) * | 2018-01-18 | 2024-03-13 | ams AG | Oscillator circuit arrangement |
CN113092856B (zh) * | 2021-03-11 | 2022-01-04 | 广芯微电子(广州)股份有限公司 | 一种检测lc谐振频率的振荡器电路 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4378532A (en) * | 1979-04-02 | 1983-03-29 | Hewlett Packard Company | Oscillator mode suppression apparatus having bandpass effect |
ATE111265T1 (de) * | 1989-05-31 | 1994-09-15 | Siemens Ag | Oszillatorschaltung für differentielle ausgangssignale. |
DE3938095A1 (de) * | 1989-11-16 | 1991-05-23 | Philips Patentverwaltung | Quarzobertonoszillator |
US5136263A (en) * | 1991-06-24 | 1992-08-04 | At&T Bell Laboratories | Harmonic oscillator |
EP0848496A3 (en) * | 1996-12-13 | 2000-04-12 | Texas Instruments Incorporated | An oscillator |
US6696898B1 (en) * | 1998-11-12 | 2004-02-24 | Broadcom Corporation | Differential crystal oscillator |
US6169460B1 (en) * | 1999-09-15 | 2001-01-02 | Cts Corporation | Oscillator mode suppression circuit |
US6798301B1 (en) * | 2001-06-11 | 2004-09-28 | Lsi Logic Corporation | Method and apparatus for controlling oscillation amplitude and oscillation frequency of crystal oscillator |
JP3900911B2 (ja) * | 2001-07-16 | 2007-04-04 | セイコーエプソン株式会社 | 発振回路および電子機器 |
-
2003
- 2003-12-04 JP JP2004558296A patent/JP2006510254A/ja active Pending
- 2003-12-04 WO PCT/IB2003/005868 patent/WO2004054090A1/en active Application Filing
- 2003-12-04 US US10/537,855 patent/US7498893B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-12-04 AU AU2003286326A patent/AU2003286326A1/en not_active Abandoned
- 2003-12-04 EP EP03777069A patent/EP1573895A1/en not_active Withdrawn
- 2003-12-04 CN CNB2003801056521A patent/CN100486104C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015027006A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 日本電波工業株式会社 | 差動発振器 |
WO2016031365A1 (ja) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | 株式会社村田製作所 | 発振回路及び発振回路の駆動方法 |
JPWO2016031365A1 (ja) * | 2014-08-29 | 2017-06-15 | 株式会社村田製作所 | 発振回路及び発振回路の駆動方法 |
US10461697B2 (en) | 2014-08-29 | 2019-10-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Oscillation circuit and oscillation-circuit driving method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1723607A (zh) | 2006-01-18 |
CN100486104C (zh) | 2009-05-06 |
EP1573895A1 (en) | 2005-09-14 |
US7498893B2 (en) | 2009-03-03 |
WO2004054090A9 (en) | 2005-06-23 |
US20060049884A1 (en) | 2006-03-09 |
AU2003286326A1 (en) | 2004-06-30 |
WO2004054090A1 (en) | 2004-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9847753B2 (en) | Electro-mechanical voltage-controlled oscillator and a method for generating tunable balanced oscillations | |
US10090805B2 (en) | Voltage-controlled oscillator and a method for tuning oscillations | |
EP1220440A2 (en) | Apparatus and method for reducing phase noise in oscillator circuits | |
US20060220754A1 (en) | Voltage controlled oscillator | |
JP2006510254A (ja) | 高周波電磁発振を発生させる発振器回路 | |
US9407201B1 (en) | Crystal oscillator circuit | |
JP2008245255A (ja) | 発振回路、発振器 | |
US7724101B2 (en) | Crystal oscillator circuit with amplitude control | |
TW201310892A (zh) | 低雜訊振盪器 | |
US6549083B2 (en) | High-frequency crystal oscillator outputting a harmonic component | |
US6380816B1 (en) | Oscillator and voltage controlled oscillator | |
US6111473A (en) | Integrated circuit comprising an oscillator | |
US7750730B2 (en) | Bandpass filter circuit | |
US20060208817A1 (en) | Piezoelectric oscillator | |
JPH07131243A (ja) | 電圧制御発振器 | |
US7560999B2 (en) | Oscillation circuit | |
JP4699402B2 (ja) | 発振器及び周波数シンセサイザ | |
JP2007274649A (ja) | 発振回路 | |
US10763786B1 (en) | Differential crystal oscillator | |
US9077281B2 (en) | Oscillator circuit | |
JP2007096396A (ja) | 発振回路 | |
RU2231914C2 (ru) | Кварцевый генератор | |
US7053725B1 (en) | 4X crystal frequency multiplier with op amp buffer between 2X multiplier stages | |
JPS60261205A (ja) | 発振回路 | |
JP5533968B2 (ja) | 温度補償型発振器および電子機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061204 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20080529 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090715 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090724 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091218 |