JPH0279603A - Oscillation circuit - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent the making of a circuit into an IC from being disturbed by a phase setting circuit by providing a transistor in which a resistor when being energized changes, corresponding to a voltage value applied on the phase setting circuit is set as a phase deciding element. CONSTITUTION:The title circuit is constituted in such a way that the transistor consisting of an N-channel MOS transistor is connected between the one end of a capacitor 8 and reference potential (ground) as a capacitor means in the phase setting circuit and a DC voltage V is applied on the gate of the transistor 9. The transistor 9 is energized by applying the DC voltage V, and also, since the resistance value of the transistor when being energized changes corresponding to the value of the DC voltage, an oscillation frequency can be controlled by controlling a phase by the DC voltage V. In such a way, since no capacitor for DC cut is required in the phase setting circuit, the occupant area of the phase setting circuit can be reduced, which results in the easy miniaturization of an IC chip.

Description

【発明の詳細な説明】 恵呈上ｍ肛分■ 本発明は発振回路に関するものであり、より特定的には
トランジスタの出力を水晶振動子を介して入力側に正帰
還する形式の発振回路に関する。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to an oscillation circuit, and more particularly to an oscillation circuit in which the output of a transistor is positively fed back to the input side via a crystal resonator. .

ｌ米■及歪 このような発振回路として第３図に示すようなものがあ
る。該発振回路はトランジスタで形成された増幅器（１
）の出力を水晶振動子（２）を介して、その増幅器（１
）の入力側へ正帰還することにより発振動作を実現する
。尚、ＭＯＳ−ＩＣの場合、増幅器（１）は単にインバ
ータとして構成される。ここで、入力に対し正帰還信号
の位相がＯのときは水晶振動子固有の周波数ｆ、で発振
を行うが、位相がプラス又はマイナスにずれると、発振
周波数もそれに応じてｒ、からシフトする。このような
正帰還信号のための位相設定回路は第３図の場合、出力
側のコンデンサ（３）と入力側に設けた可変容量ダイオ
ード（４）等より構成される。尚、（５）は直流カット
用のコンデンサであり、０．１μＦ程度の大きな値をも
つ。Figure 3 shows an example of such an oscillation circuit. The oscillation circuit includes an amplifier (1
) is passed through the crystal oscillator (2) to its amplifier (1
) to achieve oscillation operation by positive feedback to the input side. Note that in the case of a MOS-IC, the amplifier (1) is simply configured as an inverter. Here, when the phase of the positive feedback signal with respect to the input is O, it oscillates at the frequency f, which is unique to the crystal oscillator, but if the phase shifts to plus or minus, the oscillation frequency shifts from r accordingly. . In the case of FIG. 3, the phase setting circuit for such a positive feedback signal is composed of a capacitor (3) on the output side, a variable capacitance diode (4) provided on the input side, and the like. Note that (5) is a capacitor for cutting direct current, and has a large value of about 0.1 μF.

（６）は抵抗であり、（７）は出力端子である。上記発
振回路では可変容量ダイオード（４）に印加する電圧（
Ｖ）によって可変容量ダイオード（４）の容量値が変化
し、それによって位相の微調整が行われるようになって
いる。(6) is a resistor, and (7) is an output terminal. In the above oscillation circuit, the voltage (
V) changes the capacitance value of the variable capacitance diode (4), thereby finely adjusting the phase.

（°シよ１と　る１ しかしながら、第３図の回路はＣ−ＭＯＳの■　′Ｃ基
板に形成しようとすると、可変容量ダイオードの形成自
体がＣ−ＭＯＳ基板には不向きであることから、ＩＣ化
が非常に困難であるという欠点を有している。また、バ
イポーラＩＣ基板に形成する場合であっても、第３図の
回路は直流カット用コンデンサ（５）を必要とし、しか
も直流カット用コンデンサは一般に容量値が大きいので
大面積を要しＩＣチップの小型化に対し不利な条件とな
る。However, if the circuit shown in Figure 3 is to be formed on a C-MOS substrate, the formation of a variable capacitance diode itself is not suitable for a C-MOS substrate, so Furthermore, even when formed on a bipolar IC board, the circuit shown in Figure 3 requires a DC cut capacitor (5); Since capacitors generally have a large capacitance value, they require a large area, which is a disadvantage to miniaturization of IC chips.

本発明はこのような点に鑑みなされたものであって位相
設定回路がＩＣ化に妨げとならないようにした発振回路
を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of these points, and it is an object of the present invention to provide an oscillation circuit in which the phase setting circuit does not hinder integration into an IC.

ｉ　を”ンするための 上記の目的を達成するため本発明では、増幅器又はイン
バータと、該増幅器又はインバータの出力を入力側に正
帰還するように前記増幅器又はインバータの入出力端子
間に接続された水晶振動子と、前記正帰還信号の位相を
決める位相設定回路とからなる発振回路において、前記
位相設定回路に印加電圧値に応じて変化する導通時抵抗
を位相決定要素とするトランジスタを設けた構成として
いる。In order to achieve the above-mentioned object of increasing the number of input signals, the present invention provides an amplifier or an inverter connected between the input and output terminals of the amplifier or inverter so as to provide positive feedback of the output of the amplifier or inverter to the input side. In the oscillation circuit, the oscillation circuit includes a crystal resonator and a phase setting circuit that determines the phase of the positive feedback signal, and the phase setting circuit is provided with a transistor whose phase determining element is a resistance when conductive that changes depending on an applied voltage value. It is structured as follows.

作−■ このような構成によると、位相決定要素としてのトラン
ジスタのゲートに直流電圧を印加すると、該トランジス
タが導通し、その導通時の抵抗により位相設定回路の抵
抗値を形成することになる。According to this configuration, when a DC voltage is applied to the gate of the transistor as a phase determining element, the transistor becomes conductive, and the resistance value of the phase setting circuit is determined by the resistance when the transistor is conductive.

しかも、この抵抗値は前記ゲートに与えられる直流電圧
に応じて変化するので、位相を直流電圧によって制御し
、それによって発振周波数をコントロールすることがで
きる。Furthermore, since this resistance value changes depending on the DC voltage applied to the gate, the phase can be controlled by the DC voltage, thereby controlling the oscillation frequency.

尖ＪＬＪＩ 以下、本発明の実施例について説明する。Tsubasa JLJI Examples of the present invention will be described below.

本発明を実施した第１図において第３図の従来例と同一
部分には同一の符号を付して重複説明を省略する。本実
施例では位相設定回路における容量手段としてのコンデ
ンサ（８）の一端と基準電位点（この場合、接地点）と
の間にＮチャンネルのＭＯＳトランジスタで構成したト
ランジスタ（９）を接続し、このトランジスタ（９）の
ゲートに直流電圧（ｖ）を印加するようになっている。In FIG. 1, in which the present invention is implemented, the same parts as those in the conventional example shown in FIG. In this embodiment, a transistor (9) composed of an N-channel MOS transistor is connected between one end of a capacitor (8) serving as a capacitance means in a phase setting circuit and a reference potential point (in this case, a ground point). A DC voltage (v) is applied to the gate of the transistor (9).

そして、前記直流電圧（Ｖ）の印加によってトランジス
タ（９）はオンすると共に該直流電圧（ｖ）の値に応じ
て、その導通時の抵抗値を変える。この直流電圧はコン
ト。−ル信号発生回路から与えられるコントロール電圧
であってもよく、ＩＣに外付けされる操作手段の操作に
より可変する調整電圧であってもよい。The transistor (9) is turned on by the application of the DC voltage (V), and its resistance value at the time of conduction is changed depending on the value of the DC voltage (V). This DC voltage is controlled. It may be a control voltage given from a signal generating circuit, or it may be an adjustment voltage that is varied by operating an operating means externally attached to the IC.

コンデンサ（８）は直流カット用ではなく、容量手段と
して機能するものであって、その容量値は出力側のコン
デンサ（３）と同程度の小さな値（例えば数１０９Ｆ程
度）に選ばれる。The capacitor (8) is not used to cut direct current, but functions as a capacitance means, and its capacitance value is selected to be as small as that of the output side capacitor (3) (for example, about several 109 F).

第２図は、この第１図の回路についての具体的な実施例
をグラフにして表わしたものであって、ここでは水晶振
動子（２）の固有周波数を１６ＭＨｚ、コンデンサ（３
）（８）の値をいずれも４７　ｐ　Ｆ　＋抵抗（６）を
５．ＩＭΩとした場合に、トランジスタ（９）のゲート
に加える直流電圧（横軸）と発振周波数（縦軸）との関
係を示している。この特性は直流電圧（Ｖ）を変えてト
ランジスタ（９）の導通時抵抗を制御することにより正
帰還信号の位相が変化し、それに伴って周波数が変わる
ことによる。FIG. 2 is a graph showing a specific example of the circuit shown in FIG.
) (8) are both 47 p F + resistance (6) as 5. It shows the relationship between the DC voltage (horizontal axis) applied to the gate of the transistor (9) and the oscillation frequency (vertical axis) when IMΩ is assumed. This characteristic is due to the fact that the phase of the positive feedback signal changes by changing the DC voltage (V) and controlling the resistance when the transistor (9) is turned on, and the frequency changes accordingly.

本実施例では、トランジスタ（９）をＮチャンネルのＭ
ＯＳトランジスタで構成したが、これをＰチャンネルの
ＭＯＳ）ランジスタで構成してもよく、そのようにした
場合にはトランジスタ（９）の一端を第１図のような接
地点でなく、電源ラインに接続するものとする。いずれ
にしても、ＭＯ３Ｉ−ランジスタで構成する場合にはＭ
ＯＳのＩＣ基板に形成する。また、トランジスタ（９）
をバイポーラで構成する場合にはバイポーラのＩＣ基板
に形成するとよい。In this embodiment, the transistor (9) is an N-channel M
Although it is configured with an OS transistor, it may also be configured with a P-channel MOS transistor. In that case, one end of the transistor (9) should be connected to the power line instead of the ground point as shown in Figure 1. shall be connected. In any case, when composed of MO3I-transistors, M
Formed on the OS IC board. Also, transistor (9)
In the case of bipolar configuration, it is preferable to form it on a bipolar IC substrate.

光凱ｐ四果 本発明によれば、位相設定回路に直流カット用コンデン
サを必要としないので、ＩＣ化した場合、位相設定回路
の専有面積が小さくなりＩＣチップの小型化に有利とな
る。そして、発振回路をＭＯＳのＩＣ基板に形成する場
合には前記位相決定要素となるトランジスタもＭＯ３Ｉ
−ランジスタとしてＭＯＳ・ＩＣ基板に容易に作成する
ことができ、またバイポーラのＩＣ基板に形成する場合
には位相決定要素用トランジスタをバイポーラトランジ
スタで作成すれば同じように容易に作成できるので、Ｉ
Ｃ化に好都合である。According to the present invention, the phase setting circuit does not require a DC cutting capacitor, so when integrated into an IC, the area occupied by the phase setting circuit is reduced, which is advantageous for downsizing the IC chip. When the oscillation circuit is formed on a MOS IC substrate, the transistors serving as the phase determining elements are also MO3I
- It can be easily fabricated as a transistor on a MOS/IC substrate, and if it is formed on a bipolar IC substrate, it can be similarly fabricated by fabricating the phase determining element transistor with a bipolar transistor.
It is convenient for C conversion.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明を実施した発振回路の回路図であり、第
２図はその特性を示す図である。第３図は従来例の回路
図である。 （１）・−・増幅器、　（２）−水晶振動子。 （９）−・トランジスタ。FIG. 1 is a circuit diagram of an oscillation circuit embodying the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing its characteristics. FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional example. (1)--Amplifier, (2)--Crystal oscillator. (9)--Transistor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）増幅器又はインバータと、該増幅器又はインバー
タの出力を入力側に正帰還するように前記増幅器又はイ
ンバータの入出力端子間に接続された水晶振動子と、前
記正帰還信号の位相を決める位相設定回路とからなる発
振回路において、前記位相設定回路に印加電圧値に応じ
て変化する導通時抵抗を位相決定要素とするトランジス
タを設けたことを特徴とする発振回路。(1) An amplifier or inverter, a crystal oscillator connected between the input and output terminals of the amplifier or inverter so as to provide positive feedback of the output of the amplifier or inverter to the input side, and a phase that determines the phase of the positive feedback signal. 1. An oscillation circuit comprising a setting circuit, wherein the phase setting circuit is provided with a transistor whose phase determining element is a resistance when turned on that changes depending on an applied voltage value.