JPH0832349A - Quartz oscillation circuit - Google Patents
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- JPH0832349A JPH0832349A JP16911094A JP16911094A JPH0832349A JP H0832349 A JPH0832349 A JP H0832349A JP 16911094 A JP16911094 A JP 16911094A JP 16911094 A JP16911094 A JP 16911094A JP H0832349 A JPH0832349 A JP H0832349A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、負荷容量の調整手段を
備える水晶発振回路の構成に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a crystal oscillation circuit having a load capacitance adjusting means.
【0002】[0002]
【従来の技術】外部電圧により発振周波数を積極的に調
整する手段を持つ水晶発振回路は、VCXO(Volt
age Controled Crystal Osc
ilator)と呼ばれ、送信機のFM変調や温度補償
型水晶発振器などに多用されている。2. Description of the Related Art A crystal oscillation circuit having means for positively adjusting the oscillation frequency by an external voltage is a VCXO (Volt
age Controlled Crystal Osc
It is often used for FM modulation of transmitters, temperature-compensated crystal oscillators, and the like.
【0003】このようなVCXOにおいて、水晶発振回
路の発振周波数を調整する手段として常用されているも
のは、可変容量ダイオードによって負荷容量を変化させ
るものである。In such a VCXO, what is commonly used as means for adjusting the oscillation frequency of the crystal oscillation circuit is to change the load capacitance by a variable capacitance diode.
【0004】図4は従来のVCXOの構成の一例を示す
回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of the configuration of a conventional VCXO.
【0005】図4に示すように、水晶振動子1と発振イ
ンバータ3と帰還抵抗5とを並列に接続し、発振インバ
ータ3の入力端子と電源との間に、DCカットコンデン
サ7と可変容量ダイオード9とを直列に接続し、発振イ
ンバータ3の出力端子と電源との間に、固定容量23を
接続している。As shown in FIG. 4, a crystal oscillator 1, an oscillation inverter 3 and a feedback resistor 5 are connected in parallel, and a DC cut capacitor 7 and a variable capacitance diode are provided between an input terminal of the oscillation inverter 3 and a power source. 9 is connected in series, and the fixed capacitor 23 is connected between the output terminal of the oscillation inverter 3 and the power supply.
【0006】そして可変容量ダイオード9は入力抵抗1
1を介して外部入力端子19に接続し、この水晶発振回
路の外部から来る信号により、可変容量ダイオード9の
容量値を可変している。The variable capacitance diode 9 has an input resistance 1
The capacitance value of the variable capacitance diode 9 is changed by a signal coming from the outside of the crystal oscillation circuit.
【0007】可変容量ダイオード9の容量値は、その両
端子間の電圧が0Vのときに最大となり、電圧が逆方向
に大きくなるほど小さくなる。電圧の変化にたいする容
量値の変化の度合は、可変容量ダイオード9の種類によ
り様々であるが、その種類によらず、容量値を0pF付
近にするためにはかなりの高電圧を必要とする。The capacitance value of the variable capacitance diode 9 becomes maximum when the voltage between both terminals thereof is 0 V, and becomes smaller as the voltage increases in the opposite direction. The degree of change in the capacitance value with respect to the change in voltage varies depending on the type of the variable capacitance diode 9, but regardless of the type, a considerably high voltage is required to bring the capacitance value to around 0 pF.
【0008】この可変容量ダイオード9は半導体集積回
路に内蔵しにくく、外付け部品であることは言うまでも
ないが、DCカットコンデンサ7も、半導体集積回路に
内蔵するには容量値が大きすぎるため、通常は外付け部
品である。It is needless to say that this variable capacitance diode 9 is difficult to be built in a semiconductor integrated circuit and is an external component, but the DC cut capacitor 7 is usually too large in capacitance to be built in a semiconductor integrated circuit. Is an external component.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
の水晶発振回路は、可変容量ダイオードの性格上、電源
電圧が3V以下の場合は容量値の変化幅を大きくするこ
とができず、しかも、容量値が最大付近での変化になる
ため、容量変化率としてはことさら小さくなってしま
う。In the crystal oscillating circuit having such a conventional structure as described above, due to the nature of the variable capacitance diode, the variation range of the capacitance value cannot be increased when the power supply voltage is 3 V or less, and moreover, Since the capacitance value changes in the vicinity of the maximum value, the rate of change in the capacitance becomes very small.
【0010】このため、低い電源電圧が要求される携帯
電子機器に搭載するVCXOは、周波数の変化幅が大き
くできないという課題がある。For this reason, the VCXO mounted on a portable electronic device which requires a low power supply voltage has a problem that the frequency change width cannot be increased.
【0011】また、可変容量ダイオードは寸法が大きい
ために、発振器全体の小型化が制限されてしまうという
課題もある。Further, since the variable capacitance diode is large in size, there is a problem that the miniaturization of the whole oscillator is limited.
【0012】本発明の目的は、3V以下の低電圧で容量
変化率が大きく変化し、しかも、水晶振動子以外は半導
体集積回路に内蔵可能な部品のみで構成する水晶発振回
路を提供することである。An object of the present invention is to provide a crystal oscillating circuit which has a large rate of change in capacitance at a low voltage of 3 V or less and which is composed of only components that can be incorporated in a semiconductor integrated circuit other than a crystal oscillator. is there.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明による水晶発振回路の構成は下記記載のとお
りとする。In order to achieve the above object, the structure of the crystal oscillation circuit according to the present invention is as described below.
【0014】すなわち、水晶振動子の少なくとも1つの
端子と高電位側あるいは低電位側のいずれかの電源との
間に、固定容量と可変抵抗との直列接続を備えることを
特徴とし、さらにその可変抵抗をMOS抵抗とすること
を特徴とする。That is, a series connection of a fixed capacitor and a variable resistor is provided between at least one terminal of the crystal unit and a power source on either the high potential side or the low potential side, and the variable capacitance is further provided. The resistor is a MOS resistor.
【0015】さらにまた、水晶振動子の2端子と高電位
側あるいは低電位側のいずれかの電源との間に、固定容
量と可変抵抗との直列接続をそれぞれ備えることを特徴
とし、さらにそれらの可変抵抗をMOS抵抗とすること
を特徴とする。Furthermore, a series connection of a fixed capacitor and a variable resistor is provided between the two terminals of the crystal unit and the power source on either the high potential side or the low potential side, respectively. The variable resistor is a MOS resistor.
【0016】さらにまた、水晶振動子の2端子と高電位
側あるいは低電位側のいずれかの電源との間に、固定容
量と可変抵抗との直列接続をそれぞれ備え、かつ、その
可変抵抗の抵抗値を可変する信号を同一とすることを特
徴とし、さらにそれらの可変抵抗をMOS抵抗とし、そ
のゲートを共に外部入力端子に接続することを特徴とす
る。Furthermore, a fixed capacitor and a variable resistor are respectively connected in series between the two terminals of the crystal unit and the power source on either the high potential side or the low potential side, and the resistance of the variable resistor is provided. It is characterized in that the signals for changing the values are the same, and further, those variable resistors are MOS resistors, and their gates are both connected to an external input terminal.
【0017】[0017]
【作用】従来技術においては、水晶発振回路の負荷容量
を変化させるに際し、可変容量ダイオードを用いること
により、接続している容量値そのものを直接変化させる
方法を採用している。In the prior art, when changing the load capacitance of the crystal oscillation circuit, a variable capacitance diode is used to directly change the connected capacitance value itself.
【0018】これに対して本発明では、容量は固定容量
とし、この固定容量に可変抵抗を直列に接続している。
そして、この可変抵抗の抵抗値を可変することにより、
容量値そのものは変化することなしに、負荷容量を可変
している。On the other hand, in the present invention, the capacitance is a fixed capacitance, and the variable resistor is connected in series to this fixed capacitance.
And by changing the resistance value of this variable resistor,
The load capacity is variable without changing the capacity value itself.
【0019】本発明において、固定容量と可変抵抗との
直列接続により、水晶発振回路の負荷容量を可変するこ
とができる理由は次のとおりである。In the present invention, the reason why the load capacitance of the crystal oscillation circuit can be varied by connecting the fixed capacitance and the variable resistor in series is as follows.
【0020】すなわち、水晶振動子と電源との間に、あ
る容量値の容量を抵抗なしに接続する場合、この容量の
電荷の充放電を妨げるものは存在しないから、水晶振動
子の発振周期内に電荷の充放電は完全に終了し、接続し
た容量はその容量値通りの働きをする。That is, when a capacitor having a certain capacitance value is connected between the crystal unit and the power source without a resistor, there is nothing that hinders the charging and discharging of the electric charge of this capacity. The charge and discharge of the electric charge are completely completed, and the connected capacitance functions as its capacitance value.
【0021】ここでこの容量に直列に抵抗を接続する
と、この抵抗が電荷の充放電の妨げとなり、充電が完全
に終了する前に放電が始まってしまい、またその放電が
完全に終了する前に充電が始まってしまうという状態に
なる。If a resistor is connected in series to this capacitance, this resistor interferes with the charging and discharging of electric charges, and discharge begins before the end of charging, and before the end of discharging. Charging will start.
【0022】この状態は、水晶振動子の発振周期内に充
放電する電荷量が減少することを意味し、容量値の小さ
な容量を抵抗なしに接続したものと電気的に等価であ
る。そして、電荷の充放電の速さは、接続する抵抗の抵
抗値と容量値の積で決まるから、たとえ容量値が固定で
あっても、接続する抵抗を可変抵抗にし、その抵抗値を
調整することにより、充放電する電荷量を可変すること
ができる。This state means that the amount of charge charged / discharged within the oscillation period of the crystal unit decreases, and it is electrically equivalent to a capacitor having a small capacitance value connected without a resistor. Since the charge / discharge speed of electric charge is determined by the product of the resistance value and the capacitance value of the connected resistor, the connected resistor is made a variable resistor and the resistance value is adjusted even if the capacitance value is fixed. This makes it possible to change the amount of charge to be charged and discharged.
【0023】つまり、固定容量と可変抵抗との直列接続
を水晶振動子に接続することは、可変容量を水晶振動子
に接続することと電気的に等価である。これが、本発明
によって水晶発振回路の負荷容量を可変することが可能
な理由である。In other words, connecting the fixed capacitor and the variable resistor in series connection to the crystal unit is electrically equivalent to connecting the variable capacitor to the crystal unit. This is the reason why the load capacitance of the crystal oscillation circuit can be changed by the present invention.
【0024】本発明においては、可変抵抗の種類に特に
制限はないが、半導体集積回路に内蔵が可能であり、し
かも3V以下の低電圧で抵抗値を大きく変化させること
ができるという観点から、MOS抵抗が有利である。In the present invention, the type of variable resistor is not particularly limited, but from the viewpoint that it can be incorporated in a semiconductor integrated circuit and that the resistance value can be greatly changed at a low voltage of 3 V or less, a MOS is used. Resistance is advantageous.
【0025】[0025]
【実施例】以下図面により、本発明の実施例を詳述す
る。図1は、本発明による水晶発振回路の構成の一実施
例を示す回路図である。Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the structure of a crystal oscillation circuit according to the present invention.
【0026】図1に示す水晶発振回路は、水晶振動子1
と発振インバータ3と帰還抵抗5とを並列に接続し、発
振インバータ3の出力端子側の接続点と電源との間に、
第1の固定容量13とpチャネルMOS抵抗15とを直
列に接続し、発振インバータ3の入力端子側の接続点と
電源との間に第2の固定容量17を接続している。The crystal oscillation circuit shown in FIG.
, The oscillation inverter 3 and the feedback resistor 5 are connected in parallel, and between the connection point on the output terminal side of the oscillation inverter 3 and the power supply,
The first fixed capacitance 13 and the p-channel MOS resistor 15 are connected in series, and the second fixed capacitance 17 is connected between the connection point on the input terminal side of the oscillation inverter 3 and the power supply.
【0027】そして、このpチャネルMOS抵抗15の
ゲートを外部入力端子19に接続し、外部電圧によりこ
のpチャネルMOS抵抗15の抵抗値を制御している。The gate of the p-channel MOS resistor 15 is connected to the external input terminal 19, and the resistance value of the p-channel MOS resistor 15 is controlled by the external voltage.
【0028】第1の固定容量13の容量値は、所望の発
振周波数の調整幅が得られるよう選択するが、あまり大
きくしすぎて発振が停止してはならないので、通常は6
0〜80pF以下に設定する。また、第2の固定容量1
7の容量値は、15〜30pF程度である。これらの大
きさの容量は製造プロセスによって違いがあるが、半導
体集積回路上約100μm□ 〜300μm□ となり容
易に半導体集積回路に内蔵することができる。The capacitance value of the first fixed capacitor 13 is selected so as to obtain a desired adjustment range of the oscillation frequency, but since it should not be so large that oscillation should be stopped, it is usually 6
Set to 0 to 80 pF or less. Also, the second fixed capacitance 1
The capacitance value of No. 7 is about 15 to 30 pF. Capacitances of these sizes differ depending on the manufacturing process, but are about 100 μm □ on a semiconductor integrated circuit. ~ 300μm □ Therefore, it can be easily incorporated in a semiconductor integrated circuit.
【0029】pチャネルMOS抵抗15の抵抗値は、チ
ャネル長に比例し、チャネル幅に反比例することは当然
であるが、印加されるゲート電圧にたいする依存性が最
も支配的であり、ゲート電圧によって1GΩ以上の大き
な値から100Ω以下の小さな値まで変化させることが
できる。The resistance value of the p-channel MOS resistor 15 is naturally proportional to the channel length and inversely proportional to the channel width, but the dependence on the applied gate voltage is most dominant, and 1 GΩ depends on the gate voltage. It is possible to change from the above large value to a small value of 100Ω or less.
【0030】pチャネルMOS抵抗15の抵抗値が1G
Ω以上のときには、60〜80pF程度の第1の固定容
量13に対する電荷の充放電の時定数は60〜80ms
ec以上となり、10Hz以下の発振器でもない限り、
発振周期内での充放電はほとんど起こらないから、発振
インバータ3の出力端子側に容量を接続していない状態
にほぼ等しい。The resistance value of the p-channel MOS resistor 15 is 1G.
When it is Ω or more, the time constant of charging / discharging the first fixed capacitance 13 of about 60 to 80 pF is 60 to 80 ms.
Unless it is an oscillator of ec or more and 10 Hz or less,
Since almost no charging / discharging occurs within the oscillation cycle, this is almost equal to the state in which no capacitance is connected to the output terminal side of the oscillation inverter 3.
【0031】一方、pチャネルMOS抵抗15の抵抗値
が100Ω以下のときには、60〜80pF程度の第1
の固定容量13に対する電荷の充放電の時定数は6〜8
nsec以下となり、100MHz以上の発振器でもな
い限り、発振周期内に電荷の充放電はほぼ終了する。こ
れはすなわち、pチャネルMOS抵抗15を介さず、第
1の固定容量13を直接電源に接続した状態にほぼ等し
い。On the other hand, when the resistance value of the p-channel MOS resistor 15 is 100Ω or less, the first value of about 60 to 80 pF.
The charge / discharge time constant of the fixed capacitor 13 is 6 to 8
It becomes nsec or less, and charge / discharge of charges is almost completed within the oscillation period unless the oscillator is 100 MHz or more. In other words, this is almost equal to the state in which the first fixed capacitance 13 is directly connected to the power supply without passing through the p-channel MOS resistor 15.
【0032】したがって、pチャネルMOS抵抗15の
抵抗値をゲート電圧によって可変することにより、発振
インバータ3の出力端子側に接続する容量値を、実質的
に第1の固定容量13の容量値分だけ変化させることが
できる。Therefore, by varying the resistance value of the p-channel MOS resistor 15 by the gate voltage, the capacitance value connected to the output terminal side of the oscillation inverter 3 is substantially the capacitance value of the first fixed capacitance 13. Can be changed.
【0033】そして変化させ得る容量値の最小値はほぼ
0pFであるから、容量変化率としてはきわめて大きく
なり、したがって、発振周波数の調整幅も非常に大きく
なる。Since the minimum capacitance value that can be changed is approximately 0 pF, the capacitance change rate becomes extremely large, and the adjustment range of the oscillation frequency also becomes very large.
【0034】pチャネルMOS抵抗15は容易に半導体
集積回路に内蔵可能であり、内蔵する際には通常半導体
集積回路内の他のMOSトランジスタと同時に形成する
ため、スレショールド電圧の絶対値は1V以下であり、
普通は0.5〜0.7V程度である。The p-channel MOS resistor 15 can be easily incorporated in a semiconductor integrated circuit, and when it is incorporated, it is usually formed at the same time as other MOS transistors in the semiconductor integrated circuit. Therefore, the absolute value of the threshold voltage is 1V. Is
Usually, it is about 0.5 to 0.7V.
【0035】したがって、pチャネルMOS抵抗15の
抵抗値は、その形状にも依存するが、おおむねゲート電
圧の絶対値が0.3V以下のときには1GΩ以上とな
り、ゲート電圧の絶対値が2.5V以上のときには10
0Ω以下となる。Therefore, although the resistance value of the p-channel MOS resistor 15 depends on its shape, it generally becomes 1 GΩ or more when the absolute value of the gate voltage is 0.3 V or less, and the absolute value of the gate voltage is 2.5 V or more. Then 10
It becomes less than 0Ω.
【0036】つまり、pチャネルMOS抵抗15は電源
電圧が3V以下であっても十分に抵抗値の制御が可能で
あり、したがって、電源電圧が低くても、発振インバー
タ3の出力端子側に接続する容量値を、実質的に第1の
固定容量13の容量値分だけ変化させることができる。That is, the resistance value of the p-channel MOS resistor 15 can be sufficiently controlled even when the power supply voltage is 3 V or less. Therefore, even if the power supply voltage is low, it is connected to the output terminal side of the oscillation inverter 3. The capacitance value can be changed substantially by the capacitance value of the first fixed capacitance 13.
【0037】図1に示す水晶発振回路は、第1の固定抵
抗13とpチャネルMOS抵抗15との直列接続を、発
振インバータ3の出力端子側に接続しているが、発振イ
ンバータ3の入力端子側に接続してもよい。In the crystal oscillation circuit shown in FIG. 1, the first fixed resistor 13 and the p-channel MOS resistor 15 are connected in series to the output terminal side of the oscillation inverter 3, but the input terminal of the oscillation inverter 3 is not changed. You may connect to the side.
【0038】ただし、第1の固定抵抗13とpチャネル
MOS抵抗15との直列接続を発振インバータ3の入力
端子側に接続する場合は、発振インバータ3の出力端子
側に接続する場合に比較して、発振周波数の変化が半分
程度になってしまうので、どちらか一方に接続するので
あれば、図1に示すように、発振インバータ3の出力端
子側に接続する方が有利である。However, when the series connection of the first fixed resistor 13 and the p-channel MOS resistor 15 is connected to the input terminal side of the oscillation inverter 3, compared to the case where it is connected to the output terminal side of the oscillation inverter 3. Since the change in the oscillation frequency becomes about half, if it is connected to either one, it is more advantageous to connect to the output terminal side of the oscillation inverter 3 as shown in FIG.
【0039】図2は、図1に示す水晶発振回路のpチャ
ネルMOS抵抗15のゲート電圧の絶対値と発振周波数
の変化率との関係を示すグラフである。第1の固定容量
13と第2の固定容量17との容量値をそれぞれ30p
Fおよび15pFとし、pチャネルMOS抵抗15のチ
ャネル長とチャネル幅を共に30μmとし、また、pチ
ャネルMOS抵抗15のスレショールド電圧の絶対値を
0.7Vとし、水晶振動子1の基本周波数は12.8M
Hzの場合である。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the absolute value of the gate voltage of the p-channel MOS resistor 15 of the crystal oscillation circuit shown in FIG. 1 and the rate of change of the oscillation frequency. The capacitance values of the first fixed capacitance 13 and the second fixed capacitance 17 are set to 30 p, respectively.
F and 15 pF, the channel length and the channel width of the p-channel MOS resistor 15 are both 30 μm, the absolute value of the threshold voltage of the p-channel MOS resistor 15 is 0.7 V, and the fundamental frequency of the crystal unit 1 is 12.8M
This is the case of Hz.
【0040】図2に示すように、ゲート電圧の絶対値が
スレショールド電圧の0.7Vを超えるあたりから発振
周波数は急激に変化し、ゲート電圧の絶対値が2V付近
から発振周波数の変化がやや飽和する傾向がある。As shown in FIG. 2, when the absolute value of the gate voltage exceeds 0.7 V of the threshold voltage, the oscillation frequency changes rapidly, and when the absolute value of the gate voltage changes from around 2 V, the oscillation frequency changes. Tends to be slightly saturated.
【0041】図2に示すように、本発明により、電源電
圧が3V以下であっても、周波数変化率の大きい水晶発
振回路を提供できることが明らかである。As shown in FIG. 2, it is apparent that the present invention can provide a crystal oscillation circuit having a large frequency change rate even when the power supply voltage is 3 V or less.
【0042】図2に示す例においては、pチャネルMO
S抵抗のスレショールド電圧は0.7Vであるが、この
スレショールド電圧を低くすれば、電源電圧をさらに下
げることも可能である。In the example shown in FIG. 2, p-channel MO
The threshold voltage of the S resistor is 0.7 V, but the power supply voltage can be further lowered by lowering the threshold voltage.
【0043】たとえばスレショールド電圧が0.2Vな
らば、図2に示す曲線は0.5V程度低電圧側に移動す
るから、電源電圧は2V程度にできる。For example, if the threshold voltage is 0.2V, the curve shown in FIG. 2 shifts to the low voltage side by about 0.5V, so that the power supply voltage can be set to about 2V.
【0044】次に図面をもちいて、本発明のもう一つの
実施例を詳述する。図3は、本発明のもう一つの実施例
における水晶発振回路の構成を示す回路図である。Next, another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of a crystal oscillation circuit according to another embodiment of the present invention.
【0045】図3に示すもう一つの実施例である水晶発
振回路は、水晶振動子1と発振インバータ3と帰還抵抗
5とを並列に接続し、発振インバータ3の出力端子側の
接続点と電源との間に、第1の固定容量13と第1のp
チャネルMOS抵抗15との直列接続を接続し、発振イ
ンバータ3の入力端子側の接続点と電源との間に第2の
固定容量17と第2のpチャネルMOS抵抗21とを直
列に接続している。In another embodiment of the crystal oscillation circuit shown in FIG. 3, the crystal oscillator 1, the oscillation inverter 3 and the feedback resistor 5 are connected in parallel, and the connection point on the output terminal side of the oscillation inverter 3 and the power supply are connected. Between the first fixed capacitance 13 and the first p
A series connection with the channel MOS resistor 15 is connected, and a second fixed capacitor 17 and a second p-channel MOS resistor 21 are connected in series between the connection point on the input terminal side of the oscillation inverter 3 and the power supply. There is.
【0046】そして、この第1のpチャネルMOS抵抗
15および第2のpチャネルMOS抵抗21のゲートを
共に外部入力端子19に接続し、外部電圧により両方の
pチャネルMOS抵抗の抵抗値を制御している。The gates of the first p-channel MOS resistor 15 and the second p-channel MOS resistor 21 are both connected to the external input terminal 19, and the resistance values of both p-channel MOS resistors are controlled by an external voltage. ing.
【0047】図3に示す水晶発振回路は、発振インバー
タ3の両側に周波数調整機構を設けており、図1に示す
例に比べて、周波数調整幅を1.5倍程度に増やすこと
ができる。このため、非常に大きな周波数変化を必要と
するVCXOや、きわめて低電圧で使用するVCXOな
どに適している。The crystal oscillating circuit shown in FIG. 3 is provided with a frequency adjusting mechanism on both sides of the oscillating inverter 3, so that the frequency adjusting range can be increased by about 1.5 times compared with the example shown in FIG. Therefore, it is suitable for a VCXO that requires a very large frequency change and a VCXO that is used at an extremely low voltage.
【0048】図3に示す水晶発振回路は、第1のpチャ
ネルMOS抵抗15および第2のpチャネルMOS抵抗
21のゲートを同一の外部電圧で駆動しているが、それ
ぞれ別の信号で駆動してもよいことは言うまでもない。In the crystal oscillation circuit shown in FIG. 3, the gates of the first p-channel MOS resistor 15 and the second p-channel MOS resistor 21 are driven by the same external voltage, but they are driven by different signals. It goes without saying that it is okay.
【0049】たとえば、第1のpチャネルMOS抵抗1
5をVCXOとして用い、第2のpチャネルMOS抵抗
21を、水晶振動子1の経時変化を相殺するトリマーと
して用いることも可能である。For example, the first p-channel MOS resistor 1
It is also possible to use 5 as a VCXO and use the second p-channel MOS resistor 21 as a trimmer for canceling the change with time of the crystal unit 1.
【0050】以上のように実施例に基づきこの発明を具
体的に説明したが、この発明は上記の実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変
更が可能であることは言うまでもない。The present invention has been specifically described based on the embodiments as described above, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
【0051】たとえば、図1あるいは図3に示すよう
に、MOS抵抗はゲートを抵抗調整端子として使用する
ことで可変抵抗として使用するのが一般的であるが、ゲ
ート電圧を一定とし、基板電位を変化させることによる
バックゲート効果を利用して抵抗値を変化させてもよ
い。For example, as shown in FIG. 1 or FIG. 3, a MOS resistor is generally used as a variable resistor by using a gate as a resistance adjusting terminal. The resistance value may be changed by utilizing the back gate effect due to the change.
【0052】また、図1あるいは図3では、固定容量を
発振インバータ3側に接続し、pチャネルMOS抵抗を
電源側に接続しているが、この接続順を逆にしても差し
支えない。Although the fixed capacitor is connected to the oscillation inverter 3 side and the p-channel MOS resistor is connected to the power source side in FIG. 1 or 3, the connection order may be reversed.
【0053】ただし、n形半導体基板上にpチャネルM
OS抵抗を形成する場合に限れば、バックゲート効果の
影響を排除できる点で、図1あるいは図3に示した接続
順が有利である。However, a p-channel M is formed on the n-type semiconductor substrate.
The connection order shown in FIG. 1 or 3 is advantageous in that the influence of the back gate effect can be eliminated only when forming the OS resistance.
【0054】また、図1あるいは図3ではpチャネルM
OS抵抗を用いているが、nチャネルMOS抵抗であっ
てもよい。Further, in FIG. 1 or 3, the p channel M
Although the OS resistance is used, it may be an n-channel MOS resistance.
【0055】ただしその場合は、バックゲート効果の影
響を排除するために、接続先の電源を低電位側にする方
が有利である。In that case, however, it is advantageous to set the power source of the connection destination to the low potential side in order to eliminate the influence of the back gate effect.
【0056】また、可変抵抗として必ずしもMOS抵抗
を用いる必要はなく、たとえばバイポーラトランジスタ
や電界効果トランジスタなどを用いてもよい。Further, it is not always necessary to use the MOS resistance as the variable resistance, and for example, a bipolar transistor or a field effect transistor may be used.
【0057】[0057]
【発明の効果】以上のように抵抗値を外部電圧により変
化させる可変抵抗と、固定容量との直列接続を、水晶発
振回路と電源との間に接続することにより、低電圧で動
作し、しかも発振器の小型化が達成できる周波数可変型
の水晶発振回路を提供することが可能となり、その効果
は非常に大きい。特に携帯電子機器に搭載するVCXO
に適用するならば、その効果は甚大である。As described above, by connecting the variable resistance whose resistance value is changed by the external voltage and the fixed capacity in series between the crystal oscillation circuit and the power supply, the operation is performed at a low voltage, and It is possible to provide a frequency tunable crystal oscillation circuit that can achieve miniaturization of the oscillator, and the effect is very large. VCXO mounted on portable electronic devices
If applied to, the effect is enormous.
【図1】本発明の一実施例における水晶発振回路の構成
を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a crystal oscillation circuit according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例における水晶発振回路の特性
を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing characteristics of a crystal oscillation circuit according to an example of the present invention.
【図3】本発明のもう一つの実施例における水晶発振回
路の構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a crystal oscillation circuit according to another embodiment of the present invention.
【図4】従来例における水晶発振回路の構成を示す回路
図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a crystal oscillation circuit in a conventional example.
1 水晶振動子 3 発振インバータ 5 帰還抵抗 13 第1の固定容量 15 pチャネルMOS抵抗 17 第2の固定容量 19 外部入力端子 1 Crystal Resonator 3 Oscillation Inverter 5 Feedback Resistor 13 First Fixed Capacitance 15 p-Channel MOS Resistor 17 Second Fixed Capacitance 19 External Input Terminal
Claims (6)
電位側あるいは低電位側のいずれかの電源との間に、固
定容量と可変抵抗との直列接続を備えることを特徴とす
る水晶発振回路。1. A crystal oscillating circuit comprising a fixed capacitor and a variable resistor connected in series between at least one terminal of the crystal unit and a power source on either the high potential side or the low potential side. .
電位側あるいは低電位側のいずれかの電源との間に、固
定容量とMOS抵抗との直列接続を備えることを特徴と
する水晶発振回路。2. A crystal oscillation circuit comprising a fixed capacitor and a MOS resistor connected in series between at least one terminal of the crystal unit and a power source on either the high potential side or the low potential side. .
低電位側のいずれかの電源との間に、固定容量と可変抵
抗との直列接続をそれぞれ備えることを特徴とする水晶
発振回路。3. A crystal oscillating circuit comprising a fixed capacitor and a variable resistor connected in series between two terminals of the crystal unit and a power source on either the high potential side or the low potential side.
低電位側のいずれかの電源との間に、固定容量とMOS
抵抗との直列接続をそれぞれ備えることを特徴とする水
晶発振回路。4. A fixed capacitor and a MOS are provided between two terminals of the crystal unit and a power source on either the high potential side or the low potential side.
A crystal oscillating circuit, characterized in that each is provided with a series connection with a resistor.
低電位側のいずれかの電源との間に、固定容量と可変抵
抗との直列接続をそれぞれ備え、両方の可変抵抗の抵抗
値を可変する信号が同一であることを特徴とする水晶発
振回路。5. A fixed capacitor and a variable resistor are connected in series between the two terminals of the crystal unit and a power source on either the high potential side or the low potential side, and the resistance values of both variable resistors are set. A crystal oscillation circuit characterized in that the variable signals are the same.
低電位側のいずれかの電源との間に、固定容量とMOS
抵抗との直列接続をそれぞれ備え、両方のMOS抵抗の
ゲートを外部入力端子に接続することを特徴とする水晶
発振回路。6. A fixed capacitor and a MOS are provided between the two terminals of the crystal unit and a power source on either the high potential side or the low potential side.
A crystal oscillating circuit, characterized in that each of them has a series connection with a resistor and the gates of both MOS resistors are connected to an external input terminal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16911094A JPH0832349A (en) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | Quartz oscillation circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16911094A JPH0832349A (en) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | Quartz oscillation circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0832349A true JPH0832349A (en) | 1996-02-02 |
Family
ID=15880492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16911094A Pending JPH0832349A (en) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | Quartz oscillation circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0832349A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6411172B2 (en) | 1997-10-30 | 2002-06-25 | Nippon Precision Circuits, Inc. | Oscillator circuit with reduced capacity for AC coupling capacitor |
-
1994
- 1994-07-21 JP JP16911094A patent/JPH0832349A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6411172B2 (en) | 1997-10-30 | 2002-06-25 | Nippon Precision Circuits, Inc. | Oscillator circuit with reduced capacity for AC coupling capacitor |
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