JPH0823230A - 水晶発振回路 - Google Patents
水晶発振回路Info
- Publication number
- JPH0823230A JPH0823230A JP15354294A JP15354294A JPH0823230A JP H0823230 A JPH0823230 A JP H0823230A JP 15354294 A JP15354294 A JP 15354294A JP 15354294 A JP15354294 A JP 15354294A JP H0823230 A JPH0823230 A JP H0823230A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter
- oscillation
- input
- resistor
- cmos inverter
- Prior art date
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- Pending
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 歪みの少ない正弦波をフィルタを使用するこ
となしに出力する水晶発振回路を提供する。 【構成】 ＣＭＯＳインバータ１の出力が抵抗２を介し
て当該ＣＭＯＳインバータの入力に接続され、また、そ
の出力が抵抗３と水晶振動子６を介して入力に接続さ
れ、水晶振動子が抵抗３とコンデンサ４と接続され、コ
ンデンサ４が接地され、水晶振動子とＣＭＯＳインバー
タの入力と抵抗２と抵抗７とコンデンサ５が接続され、
コンデンサ５が接地され、ＣＭＯＳインバータの入力が
抵抗７を介してＦＥＴ８のゲートに接続され、ＦＥＴの
ソースが負荷９を介して接地されることから構成され、
ＣＭＯＳインバータの入力の発振を抵抗７を介してＦＥ
Ｔでバッファする。
となしに出力する水晶発振回路を提供する。 【構成】 ＣＭＯＳインバータ１の出力が抵抗２を介し
て当該ＣＭＯＳインバータの入力に接続され、また、そ
の出力が抵抗３と水晶振動子６を介して入力に接続さ
れ、水晶振動子が抵抗３とコンデンサ４と接続され、コ
ンデンサ４が接地され、水晶振動子とＣＭＯＳインバー
タの入力と抵抗２と抵抗７とコンデンサ５が接続され、
コンデンサ５が接地され、ＣＭＯＳインバータの入力が
抵抗７を介してＦＥＴ８のゲートに接続され、ＦＥＴの
ソースが負荷９を介して接地されることから構成され、
ＣＭＯＳインバータの入力の発振を抵抗７を介してＦＥ
Ｔでバッファする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無線装置等の識別信号
の水晶発振回路に関するものである。
の水晶発振回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の水晶発振回路を示す回路図
である。以下にこの従来例の構成について図４を参照し
て説明する。
である。以下にこの従来例の構成について図４を参照し
て説明する。
【０００３】図４において、１はＣＭＯＳインバータで
半導体集積回路として形成されている。２は抵抗でＣＭ
ＯＳインバータ１の出力と入力に接続されて３は抵抗で
その一方の端がＣＭＯＳインバータ１の出力に接続され
ている。４と５はコンデンサで、６は水晶振動子であ
る。このうちコンデンサ４はその一方の端が抵抗３と水
晶振動子６に接続され、他方の端が接地されている。コ
ンデンサ５はその一方の端が水晶振動子６と抵抗２とＣ
ＭＯＳインバータ１の入力と接続され、他方の端が接地
されている。ＣＭＯＳインバータ１と抵抗２と抵抗３と
コンデンサ４とコンデンサ５と水晶振動子６は発振回路
を形成している。２１はフィルタでその入力側はＣＭＯ
Ｓインバータ１と接続され、出力側はこの回路の出力端
子に接続されている。
半導体集積回路として形成されている。２は抵抗でＣＭ
ＯＳインバータ１の出力と入力に接続されて３は抵抗で
その一方の端がＣＭＯＳインバータ１の出力に接続され
ている。４と５はコンデンサで、６は水晶振動子であ
る。このうちコンデンサ４はその一方の端が抵抗３と水
晶振動子６に接続され、他方の端が接地されている。コ
ンデンサ５はその一方の端が水晶振動子６と抵抗２とＣ
ＭＯＳインバータ１の入力と接続され、他方の端が接地
されている。ＣＭＯＳインバータ１と抵抗２と抵抗３と
コンデンサ４とコンデンサ５と水晶振動子６は発振回路
を形成している。２１はフィルタでその入力側はＣＭＯ
Ｓインバータ１と接続され、出力側はこの回路の出力端
子に接続されている。
【０００４】以上のように構成された水晶発振回路につ
いて、以下その動作について説明する。この回路を交流
的にみると、ＣＭＯＳインバータ１の入力に微少なノイ
ズの振動が発生する。このノイズはＣＭＯＳインバータ
１の持つ利得によって増幅され、位相は逆相となってＣ
ＭＯＳインバータ１の出力から送出される。さらにこの
増幅されたノイズは抵抗３を通ってコンデンサ４とコン
デンサ５と水晶振動子６からなる周波数弁別器を通る。
ここでノイズは水晶振動子６によって決まる以下の式に
示される周波数の範囲の信号のみがＣＭＯＳインバータ
１の入力に同相で入る。
いて、以下その動作について説明する。この回路を交流
的にみると、ＣＭＯＳインバータ１の入力に微少なノイ
ズの振動が発生する。このノイズはＣＭＯＳインバータ
１の持つ利得によって増幅され、位相は逆相となってＣ
ＭＯＳインバータ１の出力から送出される。さらにこの
増幅されたノイズは抵抗３を通ってコンデンサ４とコン
デンサ５と水晶振動子６からなる周波数弁別器を通る。
ここでノイズは水晶振動子６によって決まる以下の式に
示される周波数の範囲の信号のみがＣＭＯＳインバータ
１の入力に同相で入る。
【０００５】ｆs ＝１／（２π√(ＬＣ)) ｆp ＝１／（２π√（ＬＣＣ0 ／（Ｃ＋Ｃ0 ））） 発振周波数ｆは、ｆs≦ｆ≦ｆp Ｌ ：水晶振動子の等価直列インダクタンス Ｃ ：水晶振動子の等価直列容量 Ｃ0：水晶振動子の等価並列容量 ｆs：水晶振動子の直列共振周波数 ｆp：水晶振動子の並列共振周波数 以後、発振は水晶振動子６のＱの最大値になったところ
で安定する。抵抗２はＣＭＯＳインバータ１の動作点を
スレッシヨルド付近に持たせるための帰還抵抗である。
抵抗３は水晶振動子６にかかるバイアス電圧を決め、ド
ライブレベルを規定する保護抵抗である。フィルタ２１
はＣＭＯＳインバータ１から出力される信号を正弦波に
波形整形するフィルタである。よって上記構成において
正弦波が出力されることになる。
で安定する。抵抗２はＣＭＯＳインバータ１の動作点を
スレッシヨルド付近に持たせるための帰還抵抗である。
抵抗３は水晶振動子６にかかるバイアス電圧を決め、ド
ライブレベルを規定する保護抵抗である。フィルタ２１
はＣＭＯＳインバータ１から出力される信号を正弦波に
波形整形するフィルタである。よって上記構成において
正弦波が出力されることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の水
晶発振器で正弦波を得るためにはＣＭＯＳインバータ１
の利得が高いため、波形が電源電圧でクリッピングして
歪み、利得を下げるにも半導体集積回路のため利得の調
節ができないものが多く、水晶振動子６に直列にダンプ
抵抗をいれることでＱを下げる方法もあるが、この場合
には発振が歪むことよりも、今度は発振余裕度が悪化す
るため発振停止の恐れがあり、波形の歪みをフィルタ２
１で整形するしかなかった。そのためフィルタ２１の開
発期間が長くなり、またフィルタ２１を追加することに
よる部品点数の増加及びコストアップが問題であった。
晶発振器で正弦波を得るためにはＣＭＯＳインバータ１
の利得が高いため、波形が電源電圧でクリッピングして
歪み、利得を下げるにも半導体集積回路のため利得の調
節ができないものが多く、水晶振動子６に直列にダンプ
抵抗をいれることでＱを下げる方法もあるが、この場合
には発振が歪むことよりも、今度は発振余裕度が悪化す
るため発振停止の恐れがあり、波形の歪みをフィルタ２
１で整形するしかなかった。そのためフィルタ２１の開
発期間が長くなり、またフィルタ２１を追加することに
よる部品点数の増加及びコストアップが問題であった。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、このような長い開発期間を要する高価なフィルタ２
１を必要としない水晶発振器を提供することを目的とし
ている。
で、このような長い開発期間を要する高価なフィルタ２
１を必要としない水晶発振器を提供することを目的とし
ている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、ＣＭＯＳインバータの入力から発振をＦＥ
Ｔでバッファさせる構成である。
するために、ＣＭＯＳインバータの入力から発振をＦＥ
Ｔでバッファさせる構成である。
【０００９】
【作用】この構成によって、ＣＭＯＳインバータの出力
を水晶振動子がフィルタの役割を果たして正弦波に整形
し、ＦＥＴでバッファすることで発振余裕度を悪化させ
ずにフィルタを省略することができる。
を水晶振動子がフィルタの役割を果たして正弦波に整形
し、ＦＥＴでバッファすることで発振余裕度を悪化させ
ずにフィルタを省略することができる。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の一実施例の構成について図面
とともに説明する。
とともに説明する。
【００１１】図１は本発明の水晶発振回路を示す回路図
である。図１において、１はＣＭＯＳインバータで半導
体集積回路として形成されている。２は抵抗でＣＭＯＳ
インバータ１の出力と入力に接続されて３は抵抗でその
一方の端がＣＭＯＳインバータ１の出力に接続されてい
る。４と５はコンデンサで、６は水晶振動子である。こ
のうちコンデンサ４はその一方の端が抵抗３と水晶振動
子６に接続され、他方の端が接地されている。コンデン
サ５はその一方の端が水晶振動子６と抵抗２とＣＭＯＳ
インバータ１の入力と接続され、他方の端が接地されて
いる。ＣＭＯＳインバータ１と抵抗２と抵抗３とコンデ
ンサ４とコンデンサ５と水晶振動子６は発振回路を形成
している。８はＦＥＴで、７は抵抗であり、ＣＭＯＳイ
ンバータ１の入力は抵抗７を介してＦＥＴ８のゲートと
接続されている。９は負荷でＦＥＴ８のソースと接続さ
れている。
である。図１において、１はＣＭＯＳインバータで半導
体集積回路として形成されている。２は抵抗でＣＭＯＳ
インバータ１の出力と入力に接続されて３は抵抗でその
一方の端がＣＭＯＳインバータ１の出力に接続されてい
る。４と５はコンデンサで、６は水晶振動子である。こ
のうちコンデンサ４はその一方の端が抵抗３と水晶振動
子６に接続され、他方の端が接地されている。コンデン
サ５はその一方の端が水晶振動子６と抵抗２とＣＭＯＳ
インバータ１の入力と接続され、他方の端が接地されて
いる。ＣＭＯＳインバータ１と抵抗２と抵抗３とコンデ
ンサ４とコンデンサ５と水晶振動子６は発振回路を形成
している。８はＦＥＴで、７は抵抗であり、ＣＭＯＳイ
ンバータ１の入力は抵抗７を介してＦＥＴ８のゲートと
接続されている。９は負荷でＦＥＴ８のソースと接続さ
れている。
【００１２】以上のように構成された水晶発振回路につ
いてその動作を説明する。まずインバータ１の出力には
水晶振動子６とコンデンサ５とコンデンサ４によって選
択された周波数の発振が起きる。その発振はＣＭＯＳイ
ンバータ１の電源電圧と水晶振動子６のＱの影響によっ
て歪みを起こす。その歪みは水晶振動子６とコンデンサ
５とコンデンサ４の周波数弁別器を通ることで改善され
てＣＭＯＳインバータ１の入力にはいる。ＣＭＯＳイン
バータ１の入力に入る歪みの少ない発振を取り出すため
には発振余裕度を下げないよう高入力インピーダンスの
増幅回路が必要となる。そのため抵抗７を介してＦＥＴ
８のゲートに発振を入力しソースフオロアとして高入力
インピーダンスのバッファ回路としている。よってＣＭ
ＯＳインバータ１の入力から歪みの少ない正弦波をバッ
ファを介して出力できる。
いてその動作を説明する。まずインバータ１の出力には
水晶振動子６とコンデンサ５とコンデンサ４によって選
択された周波数の発振が起きる。その発振はＣＭＯＳイ
ンバータ１の電源電圧と水晶振動子６のＱの影響によっ
て歪みを起こす。その歪みは水晶振動子６とコンデンサ
５とコンデンサ４の周波数弁別器を通ることで改善され
てＣＭＯＳインバータ１の入力にはいる。ＣＭＯＳイン
バータ１の入力に入る歪みの少ない発振を取り出すため
には発振余裕度を下げないよう高入力インピーダンスの
増幅回路が必要となる。そのため抵抗７を介してＦＥＴ
８のゲートに発振を入力しソースフオロアとして高入力
インピーダンスのバッファ回路としている。よってＣＭ
ＯＳインバータ１の入力から歪みの少ない正弦波をバッ
ファを介して出力できる。
【００１３】図２にＦＥＴ８からの出力電圧、図３にＣ
ＭＯＳインバータ１からの出力電圧波形を示す。この図
２と図３から歪みが改善されていることがわかる。
ＭＯＳインバータ１からの出力電圧波形を示す。この図
２と図３から歪みが改善されていることがわかる。
【００１４】
【発明の効果】本発明は上記のような構成であり、ＣＭ
ＯＳインバータの入力からＦＥＴで形成されたバッファ
回路を介することで、フィルタを形成することなく歪み
の少ない正弦波を発生でき、フィルタを構成しないので
開発期間の短縮化と部品点数の削減ができる水晶発振回
路を実現できる。
ＯＳインバータの入力からＦＥＴで形成されたバッファ
回路を介することで、フィルタを形成することなく歪み
の少ない正弦波を発生でき、フィルタを構成しないので
開発期間の短縮化と部品点数の削減ができる水晶発振回
路を実現できる。
【図１】本発明の水晶発振回路の一実施例における動作
説明のための回路図
説明のための回路図
【図２】本発明の水晶発振回路の一実施例におけるＦＥ
Ｔ８からの出力波形図
Ｔ８からの出力波形図
【図３】本発明の水晶発振回路の一実施例におけるＣＭ
ＯＳインバータ１の出力からの出力波形図
ＯＳインバータ１の出力からの出力波形図
【図４】従来の水晶発振回路の動作説明のための回路図
１ ＣＭＯＳインバータ ２、３、７ 抵抗 ４、５ コンデンサ ６ 水晶振動子 ８ ＦＥＴ ９ 負荷
Claims (1)
- 【請求項１】 ＣＭＯＳインバータの出力が、第１の抵
抗を介して当該ＣＭＯＳインバータの入力に接続され、
当該ＣＭＯＳインバータの出力が第２の抵抗と水晶振動
子を介してＣＭＯＳインバータの入力に接続され、前記
水晶振動子が前記第２の抵抗と第１のコンデンサと接続
され、前記第１のコンデンサが接地され、前記水晶振動
子と前記ＣＭＯＳインバータの入力と前記第１の抵抗と
第３の抵抗と第２のコンデンサが接続され、前記第２の
コンデンサが接地され、前記ＣＭＯＳインバータの入力
が前記第３の抵抗を介してＦＥＴのゲートに接続され、
前記ＦＥＴのソースが負荷を介して接地されることから
構成され、前記ＣＭＯＳインバータの入力の発振を前記
第３の抵抗を介して前記ＦＥＴでバッファすることを特
徴とする水晶発振回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15354294A JPH0823230A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 水晶発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15354294A JPH0823230A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 水晶発振回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0823230A true JPH0823230A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=15564799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15354294A Pending JPH0823230A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 水晶発振回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823230A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002368540A (ja) * | 2001-06-08 | 2002-12-20 | Takehiko Adachi | 圧電発振器 |
| JP2006108928A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Fujitsu Ltd | 発振器及び半導体装置 |
| JP2008160510A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Epson Toyocom Corp | ２出力型水晶発振器 |
| US7560999B2 (en) | 2006-03-28 | 2009-07-14 | Epson Toyocom Corporation | Oscillation circuit |
-
1994
- 1994-07-05 JP JP15354294A patent/JPH0823230A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002368540A (ja) * | 2001-06-08 | 2002-12-20 | Takehiko Adachi | 圧電発振器 |
| JP2006108928A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Fujitsu Ltd | 発振器及び半導体装置 |
| JP4547226B2 (ja) * | 2004-10-01 | 2010-09-22 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 発振器及び半導体装置 |
| US7560999B2 (en) | 2006-03-28 | 2009-07-14 | Epson Toyocom Corporation | Oscillation circuit |
| JP2008160510A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Epson Toyocom Corp | ２出力型水晶発振器 |
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