JPS6232846B2 - - Google Patents
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- JPS6232846B2 JPS6232846B2 JP53102636A JP10263678A JPS6232846B2 JP S6232846 B2 JPS6232846 B2 JP S6232846B2 JP 53102636 A JP53102636 A JP 53102636A JP 10263678 A JP10263678 A JP 10263678A JP S6232846 B2 JPS6232846 B2 JP S6232846B2
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Classifications
-
- 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
- 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
- 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
- H03K3/3545—Stabilisation of output, e.g. using crystal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Electric Clocks (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＰチヤンネル絶縁ゲート電界効果トラ
ンジスタ（以下、Ｐ−CH MOSという）とＮチ
ヤンネル絶縁ゲート電界効果トランジスタ（以
下、Ｎ−CH MOSという）より成るインバータ
を用いた発振回路に関する。
ンジスタ（以下、Ｐ−CH MOSという）とＮチ
ヤンネル絶縁ゲート電界効果トランジスタ（以
下、Ｎ−CH MOSという）より成るインバータ
を用いた発振回路に関する。
従来、時計用に使用されている水晶式発振回路
は第１図の如き回路をしている。即ちＰ−CH
MOS２とＮ−CH MOS３とは直列に接続され、
共通接続点とゲート間には抵抗１が接続され、入
出力間には水晶発振器４を有し、水晶発振器４の
両端と電源ＶDD間にはコンデンサ５，６が接続さ
れている。この回路では起動特性と消費電流はバ
イアス抵抗１により影響を受け、起動特性の影響
と消費電流の影響は互いに反応である為、特性改
善に限界があつた。
は第１図の如き回路をしている。即ちＰ−CH
MOS２とＮ−CH MOS３とは直列に接続され、
共通接続点とゲート間には抵抗１が接続され、入
出力間には水晶発振器４を有し、水晶発振器４の
両端と電源ＶDD間にはコンデンサ５，６が接続さ
れている。この回路では起動特性と消費電流はバ
イアス抵抗１により影響を受け、起動特性の影響
と消費電流の影響は互いに反応である為、特性改
善に限界があつた。
したがつて本発明の目的は、消費電流を下げる
為のバイアス回路と、起動特性が良いバイアス回
路とを最適な状態の時に切り換え、発振安定時の
消費電流を低減させることにある。
為のバイアス回路と、起動特性が良いバイアス回
路とを最適な状態の時に切り換え、発振安定時の
消費電流を低減させることにある。
以下実施例に基づき説明する。第２図において
高レベル電源端子ＶDD２４側に設けられたＰ−
CH MOS１１と低レベルの電源端子ＶSS２５側
に設けられたＮ−CH MOS１２で相補型インバ
ータを構成し、そのドレインとＰ−CH MOS１
１のゲート間にスイツチ１３とバイアス抵抗１４
とを接続し同様にＮ−CH MOS１２のゲートと
バイアス抵抗１４間にスイツチ１５を接続し、さ
らにＰ−CH MOS１１のゲートには、容量素子
１８及びＰ−CH MOS１１のスレツシユホール
ド電圧（以後ＶTPと称す）発生回路１６を高抵抗
２６を介して、接続し、またＮ−CH MOS１２
のゲートには容量素子１９及びＮ−CH MOS１
２のスレツシユホールド電圧（以後ＶTNと称す）
発生回路１７を高抵抗２７を介して接続し、容量
素子１８と容量素子１９の反対側は同時に、水晶
振動子２０及び容量素子２２に接続される。また
Ｐ−CH MOS１１とＮ−CH MOS１２のドレイ
ンは、水晶振動子２０及び容量素子２１と、分周
回路２３に接続され、分周回路２３の出力は、波
形検出回路２８に接続され、その出力はスイツチ
回路１３とスイツチ回路１５の制御信号と成る。
また容量素子２１，２２の反対側は、電源端子２
４に接続される。
高レベル電源端子ＶDD２４側に設けられたＰ−
CH MOS１１と低レベルの電源端子ＶSS２５側
に設けられたＮ−CH MOS１２で相補型インバ
ータを構成し、そのドレインとＰ−CH MOS１
１のゲート間にスイツチ１３とバイアス抵抗１４
とを接続し同様にＮ−CH MOS１２のゲートと
バイアス抵抗１４間にスイツチ１５を接続し、さ
らにＰ−CH MOS１１のゲートには、容量素子
１８及びＰ−CH MOS１１のスレツシユホール
ド電圧（以後ＶTPと称す）発生回路１６を高抵抗
２６を介して、接続し、またＮ−CH MOS１２
のゲートには容量素子１９及びＮ−CH MOS１
２のスレツシユホールド電圧（以後ＶTNと称す）
発生回路１７を高抵抗２７を介して接続し、容量
素子１８と容量素子１９の反対側は同時に、水晶
振動子２０及び容量素子２２に接続される。また
Ｐ−CH MOS１１とＮ−CH MOS１２のドレイ
ンは、水晶振動子２０及び容量素子２１と、分周
回路２３に接続され、分周回路２３の出力は、波
形検出回路２８に接続され、その出力はスイツチ
回路１３とスイツチ回路１５の制御信号と成る。
また容量素子２１，２２の反対側は、電源端子２
４に接続される。
以上のような構成による発振回路は、以下に示
すように動作する。
すように動作する。
電源投入時及び発振停止においては、分周回路
２３が動作しない為、波形検出回路２８が動作し
スイツチ回路１３，１５を接にすることにより、
バイアス抵抗１４をＰ−CH MOS１１のゲート
及びＮ−CH MOS１２のゲートに接続し、第３
図のバイアス点３１に示すように、Ｐ−CH
MOS１１、及びＮ−CH MOS１２に各々スレツ
シユホールト電圧ＶTP，ＶTN以上のバイアスが印
加され、発振時間を早める。この場合はＰ−CH
MOS１１、Ｎ−CH MOS１２が同時に導通する
入力電圧（第３図の斜線部分）領域にＰ−CH
MOS１１、Ｎ−CH MOS１２のゲート電圧がよ
り多く入る為、消費電流が大となる。その後、発
振レベルが安定し、分周回路２３が動作すると、
その波形レベルを波形検出回路２８が検出し、波
形検出回路２８の出力レベルが反転し、スイツチ
回路１３，１５を断にし、インバータのドレイン
からのバイアス電圧を切り離し、第３図にスレツ
シユホールド電圧ＶTPに等しいバイアス点３２、
スレツシユホールド電圧ＶTNに等しいバイアス点
３３に示すように、Ｐ−CH MOS１１に関して
は、スレツシユホールド電圧ＶTPをバイアス点と
し、またＮ−CH MOS１２に関してはスレツシ
ユホールド電圧ＶTNをバイアス点とし、インバー
タの貫通電流を低減させ、発振回路の消費電流を
少なくする。
２３が動作しない為、波形検出回路２８が動作し
スイツチ回路１３，１５を接にすることにより、
バイアス抵抗１４をＰ−CH MOS１１のゲート
及びＮ−CH MOS１２のゲートに接続し、第３
図のバイアス点３１に示すように、Ｐ−CH
MOS１１、及びＮ−CH MOS１２に各々スレツ
シユホールト電圧ＶTP，ＶTN以上のバイアスが印
加され、発振時間を早める。この場合はＰ−CH
MOS１１、Ｎ−CH MOS１２が同時に導通する
入力電圧（第３図の斜線部分）領域にＰ−CH
MOS１１、Ｎ−CH MOS１２のゲート電圧がよ
り多く入る為、消費電流が大となる。その後、発
振レベルが安定し、分周回路２３が動作すると、
その波形レベルを波形検出回路２８が検出し、波
形検出回路２８の出力レベルが反転し、スイツチ
回路１３，１５を断にし、インバータのドレイン
からのバイアス電圧を切り離し、第３図にスレツ
シユホールド電圧ＶTPに等しいバイアス点３２、
スレツシユホールド電圧ＶTNに等しいバイアス点
３３に示すように、Ｐ−CH MOS１１に関して
は、スレツシユホールド電圧ＶTPをバイアス点と
し、またＮ−CH MOS１２に関してはスレツシ
ユホールド電圧ＶTNをバイアス点とし、インバー
タの貫通電流を低減させ、発振回路の消費電流を
少なくする。
以上の述べたように、発振停止時の発振バイア
ス電圧と発振安定時の発振バイアス電圧を切り換
えることにより、電源投入時及び発振停止時にお
いては発振を短時間に起動させ、発振安定後は低
消費電流となる発振回路が得られる。また発振安
定時においてはスレツシユホールド電圧ＶTP，Ｖ
TNをバイアス点としている為、入力振幅が微少に
なつても出力の振幅は安定した波形となり、発振
強度を必要としなくても、安定な発振が維持でき
る。
ス電圧と発振安定時の発振バイアス電圧を切り換
えることにより、電源投入時及び発振停止時にお
いては発振を短時間に起動させ、発振安定後は低
消費電流となる発振回路が得られる。また発振安
定時においてはスレツシユホールド電圧ＶTP，Ｖ
TNをバイアス点としている為、入力振幅が微少に
なつても出力の振幅は安定した波形となり、発振
強度を必要としなくても、安定な発振が維持でき
る。
以上一実施例を説明したが、分周回路の波形レ
ベル検出だけでなく、周期を検出してバイアス電
圧を切り換えてもよく、又その他適当な場所から
安定動作時を検出してバイアス電圧を切り換えて
も良い。
ベル検出だけでなく、周期を検出してバイアス電
圧を切り換えてもよく、又その他適当な場所から
安定動作時を検出してバイアス電圧を切り換えて
も良い。
第１図は従来の発振回路図、第２図は本発明の
一実施例を示した回路図、第３図はバイアス点の
移動を説明した説明図である。 １……バイアス抵抗、２……Ｐ−CH MOS、
３……Ｎ−CH MOS、４……水晶振動子、５，
６……容量素子、１１……Ｐ−CH MOS、１２
……Ｎ−CH MOS、１３，１５……スイツチ回
路、１４……バイアス抵抗、１６……ＶTP発生回
路、１７……ＶTN発生回路、１８，１９，２１，
２２……容量素子、２０……水晶振動子、２３…
…分周回路、２４……電源端子ＶDD、２５……電
源端子ＶSS、２６，２７……高抵抗、２８……波
形検出回路。
一実施例を示した回路図、第３図はバイアス点の
移動を説明した説明図である。 １……バイアス抵抗、２……Ｐ−CH MOS、
３……Ｎ−CH MOS、４……水晶振動子、５，
６……容量素子、１１……Ｐ−CH MOS、１２
……Ｎ−CH MOS、１３，１５……スイツチ回
路、１４……バイアス抵抗、１６……ＶTP発生回
路、１７……ＶTN発生回路、１８，１９，２１，
２２……容量素子、２０……水晶振動子、２３…
…分周回路、２４……電源端子ＶDD、２５……電
源端子ＶSS、２６，２７……高抵抗、２８……波
形検出回路。
Claims (1)
- １ ＰチヤンネルおよびＮチヤンネル電界効果ト
ランジスタによるインバータと、このインバータ
の入出力間に設けられた帰還回路と、発振動作を
検出する検出回路と、この検出回路の出力に応答
し、発振起動時には前記ＰチヤンネルおよびＮチ
ヤンネル電界効果トランジスタのいずれのスレツ
シユホールド電圧よりも大きな第１の電圧で前記
ＰチヤンネルおよびＮチヤンネル電界効果トラン
ジスタのゲートをバイアスし、発振後は前記Ｐチ
ヤンネルおよびＮチヤンネル電界効果トランジス
タの夫々のスレツシユホールド電圧とほぼ等しい
第２および第３の電圧で前記Ｐチヤンネルおよび
Ｎチヤンネル電界効果トランジスタのゲートをそ
れぞれバイアスする手段とを備える発振回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10263678A JPS5528680A (en) | 1978-08-22 | 1978-08-22 | Oscillation circuit |
| DE2933854A DE2933854C2 (de) | 1978-08-22 | 1979-08-21 | Oszillatorschaltung |
| US06/068,366 US4307354A (en) | 1978-08-22 | 1979-08-21 | Crystal oscillator circuit having rapid starting characteristics and a low power consumption |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10263678A JPS5528680A (en) | 1978-08-22 | 1978-08-22 | Oscillation circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5528680A JPS5528680A (en) | 1980-02-29 |
| JPS6232846B2 true JPS6232846B2 (ja) | 1987-07-17 |
Family
ID=14332720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10263678A Granted JPS5528680A (en) | 1978-08-22 | 1978-08-22 | Oscillation circuit |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4307354A (ja) |
| JP (1) | JPS5528680A (ja) |
| DE (1) | DE2933854C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02107534U (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-27 |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4360789A (en) * | 1980-07-17 | 1982-11-23 | Hughes Aircraft Company | Very low current pierce oscillator |
| US4387349A (en) * | 1980-12-15 | 1983-06-07 | National Semiconductor Corporation | Low power CMOS crystal oscillator |
| US4387350A (en) * | 1980-12-24 | 1983-06-07 | Rca Corporation | Watch circuit with oscillator gain control |
| US4613829A (en) * | 1985-10-31 | 1986-09-23 | Rca Corporation | Switchable oscillator circuit |
| US4704587A (en) * | 1986-12-04 | 1987-11-03 | Western Digital Corporation | Crystal oscillator circuit for fast reliable start-up |
| DE3831176A1 (de) * | 1988-09-13 | 1990-03-22 | Siemens Ag | Oszillatorzelle |
| US5041802A (en) * | 1989-10-11 | 1991-08-20 | Zilog, Inc. | Low power oscillator with high start-up ability |
| US5534826A (en) * | 1994-10-24 | 1996-07-09 | At&T Corp. | Oscillator with increased reliability start up |
| US5557243A (en) * | 1995-04-19 | 1996-09-17 | Lg Semicon Co., Ltd. | Oscillation circuit with power limiting controller |
| US6686792B2 (en) * | 1997-03-04 | 2004-02-03 | Seiko Epson Corporation | Electronic circuit, semiconductor device, electronic equipment, and timepiece |
| JP4228527B2 (ja) * | 2000-07-31 | 2009-02-25 | セイコーエプソン株式会社 | 発振器 |
| ES2176123B1 (es) * | 2001-04-27 | 2004-02-16 | Consejo Superior Investigacion | Circuiteria para la introduccion de condiciones iniciales en sistemas basados en amplificadores operacionales. |
| US7123109B2 (en) * | 2004-12-15 | 2006-10-17 | Intel Corporation | Crystal oscillator with variable bias generator and variable loop filter |
| TWI378648B (en) * | 2005-03-21 | 2012-12-01 | Integrated Device Tech | Frequency calibration system and apparatus and method for frequency calibration of an oscillator |
| JP5771489B2 (ja) * | 2011-09-15 | 2015-09-02 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
| US9007138B2 (en) * | 2013-05-31 | 2015-04-14 | Freescale Semiconductor, Inc. | Oscillator with startup circuitry |
| US11158489B2 (en) | 2016-11-08 | 2021-10-26 | Applied Materials, Inc. | Methods and systems to modulate film stress |
| JP2021175061A (ja) * | 2020-04-22 | 2021-11-01 | インターチップ株式会社 | 交流増幅器 |
| CN115208320B (zh) * | 2022-09-16 | 2023-02-14 | 中国电子科技集团公司第十四研究所 | 一种具有占空比校准和快速起振的晶体振荡器电路 |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5219052A (en) * | 1975-08-06 | 1977-01-14 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Low current-consumption crystal oscillator circuit device |
| JPS52115651A (en) * | 1976-12-03 | 1977-09-28 | Hitachi Ltd | Oscillator circuit |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH893373A4 (ja) * | 1973-06-20 | 1977-06-15 | ||
| US3887881A (en) * | 1974-01-24 | 1975-06-03 | American Micro Syst | Low voltage CMOS amplifier |
| CH580358A5 (ja) * | 1974-09-20 | 1976-09-30 | Centre Electron Horloger | |
| JPS51123044A (en) * | 1975-04-21 | 1976-10-27 | Hitachi Ltd | Starting circuit in the oscillation circuit |
-
1978
- 1978-08-22 JP JP10263678A patent/JPS5528680A/ja active Granted
-
1979
- 1979-08-21 DE DE2933854A patent/DE2933854C2/de not_active Expired
- 1979-08-21 US US06/068,366 patent/US4307354A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5219052A (en) * | 1975-08-06 | 1977-01-14 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Low current-consumption crystal oscillator circuit device |
| JPS52115651A (en) * | 1976-12-03 | 1977-09-28 | Hitachi Ltd | Oscillator circuit |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02107534U (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4307354A (en) | 1981-12-22 |
| DE2933854C2 (de) | 1986-02-13 |
| DE2933854A1 (de) | 1980-03-13 |
| JPS5528680A (en) | 1980-02-29 |
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