JPH04335705A - 発振回路 - Google Patents
発振回路Info
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- JPH04335705A JPH04335705A JP10710491A JP10710491A JPH04335705A JP H04335705 A JPH04335705 A JP H04335705A JP 10710491 A JP10710491 A JP 10710491A JP 10710491 A JP10710491 A JP 10710491A JP H04335705 A JPH04335705 A JP H04335705A
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- JP
- Japan
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- oscillation
- section
- pad
- vss
- vdd
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 title claims abstract description 134
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 9
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路を内蔵
した発振回路に関する。
した発振回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は従来の発振回路を示す回路図であ
る。
る。
【0003】図において、101はインバーター、10
2はフィードバック抵抗でインバーター101のゲート
とドレインに接続されている。103はゲート容量で片
側電極をインバーター101のゲートに接続しもう一方
の電極はVSSに接続し高周波的に接地させる。104
はドレイン容量で片側電極をインバーター101のドレ
インに接続しもう一方の電極はVSSに接続する。10
5は圧電振動子でインバーター101のゲートとドレイ
ンに接続されている。その際、ドレイン側は106のド
レインパッド、ゲート側は107のゲートパッドを介し
てワイヤーボンディング等によって接続される。110
は発振バッファでインバーター101で発振させた発振
信号を増幅する。111は出力バッファで発振バッファ
110で増幅した発振信号を更に増幅し外部に出力する
。112は出力パッドで、パッケージのリードフレーム
とワイヤーボンディング等で接続し信号を外部に出力す
る。 108はVDDパッドであり、インバーター101、発
振バッファ110、出力バッファ111とVDD線によ
って接続されており、一方パッケージのVDDリードと
ワイヤーボンディング等によって接続される。109は
VSSパッドであり、インバーター101、発振バッフ
ァ110、出力バッファ111とVSS線によって接続
されており、一方パッケージのVSSリードとワイヤー
ボンディング等によって接続される。115は以上の回
路のうちIC化される部分である。図5は従来の発振回
路の実装方法を示す実装図である。105は圧電振動子
でドレインパッド106とゲートパッド107と接続さ
れている。 115はIC、120はICステージである。121は
パッケージのVDDリードでIC115のVDDパッド
108とワイヤーボンディングで接続される。以下同様
に123はVSSリードでVSSパッド109と接続さ
れる。125は出力リードで出力パッド112と接続さ
れている。
2はフィードバック抵抗でインバーター101のゲート
とドレインに接続されている。103はゲート容量で片
側電極をインバーター101のゲートに接続しもう一方
の電極はVSSに接続し高周波的に接地させる。104
はドレイン容量で片側電極をインバーター101のドレ
インに接続しもう一方の電極はVSSに接続する。10
5は圧電振動子でインバーター101のゲートとドレイ
ンに接続されている。その際、ドレイン側は106のド
レインパッド、ゲート側は107のゲートパッドを介し
てワイヤーボンディング等によって接続される。110
は発振バッファでインバーター101で発振させた発振
信号を増幅する。111は出力バッファで発振バッファ
110で増幅した発振信号を更に増幅し外部に出力する
。112は出力パッドで、パッケージのリードフレーム
とワイヤーボンディング等で接続し信号を外部に出力す
る。 108はVDDパッドであり、インバーター101、発
振バッファ110、出力バッファ111とVDD線によ
って接続されており、一方パッケージのVDDリードと
ワイヤーボンディング等によって接続される。109は
VSSパッドであり、インバーター101、発振バッフ
ァ110、出力バッファ111とVSS線によって接続
されており、一方パッケージのVSSリードとワイヤー
ボンディング等によって接続される。115は以上の回
路のうちIC化される部分である。図5は従来の発振回
路の実装方法を示す実装図である。105は圧電振動子
でドレインパッド106とゲートパッド107と接続さ
れている。 115はIC、120はICステージである。121は
パッケージのVDDリードでIC115のVDDパッド
108とワイヤーボンディングで接続される。以下同様
に123はVSSリードでVSSパッド109と接続さ
れる。125は出力リードで出力パッド112と接続さ
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の発
振回路では、インバーター101と発振バッファ110
と出力バッファ111の3つの回路に電源を供給するV
DDパッドとVSSパッドが共通である為、3つの回路
からみてパッドからパッケージ側のVDDとVSSの配
線が共通インピーダンスになってしまい、電源供給が不
安定になり、回路動作が不安定になる問題がある。具体
的には出力バッファで消費する電流により発生する電源
リプルが、インバーターの電源ラインに入り込み電源電
圧がリプルをもち、インバーターの反転レベルも変動し
動作が不安定になる。この事は、出力バッファとインバ
ーターが電源ラインを介して電気的に統合している事に
なる。 こうなるとインバーターから出力バッファまでの増幅回
路に対し、電源ラインが出力から入力へ信号を帰還する
帰還回路として働き、したがって発振ループが形成され
圧電振動子の関与しない不用な発振を起こす恐れがある
。更に近年発振回路の高周波化の要求が高まっているが
、高周波領域においては、ボンディングワイヤーのイン
ピーダンスでさえも無視できなくなっており、高周波化
のネックになっている。
振回路では、インバーター101と発振バッファ110
と出力バッファ111の3つの回路に電源を供給するV
DDパッドとVSSパッドが共通である為、3つの回路
からみてパッドからパッケージ側のVDDとVSSの配
線が共通インピーダンスになってしまい、電源供給が不
安定になり、回路動作が不安定になる問題がある。具体
的には出力バッファで消費する電流により発生する電源
リプルが、インバーターの電源ラインに入り込み電源電
圧がリプルをもち、インバーターの反転レベルも変動し
動作が不安定になる。この事は、出力バッファとインバ
ーターが電源ラインを介して電気的に統合している事に
なる。 こうなるとインバーターから出力バッファまでの増幅回
路に対し、電源ラインが出力から入力へ信号を帰還する
帰還回路として働き、したがって発振ループが形成され
圧電振動子の関与しない不用な発振を起こす恐れがある
。更に近年発振回路の高周波化の要求が高まっているが
、高周波領域においては、ボンディングワイヤーのイン
ピーダンスでさえも無視できなくなっており、高周波化
のネックになっている。
【0005】そこで本発明は、圧電振動子を発振させる
インバーターと出力バッファとの電源ラインを介した電
気的統合を小さくし、電源供給を安定させ、圧電振動子
の発振動作を安定化させる事を目的としている。
インバーターと出力バッファとの電源ラインを介した電
気的統合を小さくし、電源供給を安定させ、圧電振動子
の発振動作を安定化させる事を目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
本発明の発振回路は、発振部とこの発振部の出力を増幅
する発振出力バッファ部とから成る発振回路において、
前記発振部と前記発振出力バッファ部へ電源を供給する
VDDパッドとVSSパッドの少なくとも一方が分離独
立している発振回路である。
本発明の発振回路は、発振部とこの発振部の出力を増幅
する発振出力バッファ部とから成る発振回路において、
前記発振部と前記発振出力バッファ部へ電源を供給する
VDDパッドとVSSパッドの少なくとも一方が分離独
立している発振回路である。
【0007】
【作用】発振部と発振出力部のVDDパッドあるいはV
SSパッドあるいはVDDとVSSパッドの両方が分離
独立しているので、発振部と発振出力部の電源ラインの
共通インピーダンスが小さくなり電気的結合がなくなり
発振部の発振動作が安定化する。
SSパッドあるいはVDDとVSSパッドの両方が分離
独立しているので、発振部と発振出力部の電源ラインの
共通インピーダンスが小さくなり電気的結合がなくなり
発振部の発振動作が安定化する。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1は、本発明の第1の実施例を示す回路図で、1はイン
バーター、2はフィードバック抵抗でインバーター1の
ゲートとドレインに接続されている。3はゲート容量で
片側電極をインバーター1のゲートに接続し、もう一方
の電極は高周波的に接地させる為VSS又はVDDに接
続させる。図1ではVSS側に接地させている。4はド
レイン容量で片側電極をインバーター1のドレインに接
続し、もう一方の電極はゲート容量3と同様に高周波的
に接地させる。5は、圧電振動子でインバーター1のゲ
ートとドレインに接続されている。その際、ドレイン側
は6のドレインパッド、ゲート側は7のゲートパッドを
介してワイヤーボンディング等によって接続される。以
上から発振部は構成される。10は発振バッファで、イ
ンバーター1で発振させた発振信号を増幅する。11は
出力バッファで、発振バッファ10で増幅した発振信号
を更に増幅し外部に出力する。発振部以降の発振バッフ
ァ10と出力バッファ11が発振出力バッファ部である
が、ゲート数は本例の2ゲート以外のゲート数であって
もかまわない。12は出力パッドで、パッケージのリー
ドフレームとワイヤーボンディング等により接続され発
振信号が外部に出力される。8は発振段のVDDパッド
であり、インバーター1を主とした発振部へVDD電源
を供給する。9は発振段のVSSパッドであり、インバ
ーター1やゲートコンデンサ3、ドレインコンデンサ4
の高周波接地端子を主とした発振部へVSS電源を供給
する。13は発振出力バッファ部のVDDパッドであり
、発振バッファ10と出力バッファ11から構成される
発振出力バッファ部へVDD電源を供給する。14は発
振出力バッファ部のVSSパッドであり、発振バッファ
10、出力バッファ11から構成される発振出力バッフ
ァ部へVSS電源を供給する。以上の様に発振部のVD
Dパッドと発振出力バッファ部のVDDパッドは分離独
立している。又、発振部のVSSパッドと発振出力バッ
ファ部のVSSパッドは分離独立している。図1の15
はIC化されている範囲を示すものである。以上説明し
てきたVDDパッド、VSSパッドをはじめとするパッ
ドはICの表面上に存在し、IC外部のリードフレーム
等の配線とワイヤーボンディング等により接続する為の
端子である。図2は以上説明した発振回路の実装を示す
図である。5は圧電振動子、15はICである。6、7
はそれぞれドレインパッド、ゲートパッドで、圧電振動
子5とワイヤーボンディングで接続される。12は出力
パッドで、出力リード25と接続されている。8は発振
部のVDDパッド、9は発振出力バッファ部のVDDパ
ッドで、それぞれ別々にワイヤーボンディングによりV
DDリード26に接続される。9は発振部のVSSパッ
ド、14は発振出力バッファ部のVSSパッドで、それ
ぞれ別々にワイヤーボンディングによりVSSリード2
7に接続される。20は以上説明した発振回路を封止す
る範囲を示すもので、金属、樹脂、セラミック等によっ
てパッケージングされている範囲である。
1は、本発明の第1の実施例を示す回路図で、1はイン
バーター、2はフィードバック抵抗でインバーター1の
ゲートとドレインに接続されている。3はゲート容量で
片側電極をインバーター1のゲートに接続し、もう一方
の電極は高周波的に接地させる為VSS又はVDDに接
続させる。図1ではVSS側に接地させている。4はド
レイン容量で片側電極をインバーター1のドレインに接
続し、もう一方の電極はゲート容量3と同様に高周波的
に接地させる。5は、圧電振動子でインバーター1のゲ
ートとドレインに接続されている。その際、ドレイン側
は6のドレインパッド、ゲート側は7のゲートパッドを
介してワイヤーボンディング等によって接続される。以
上から発振部は構成される。10は発振バッファで、イ
ンバーター1で発振させた発振信号を増幅する。11は
出力バッファで、発振バッファ10で増幅した発振信号
を更に増幅し外部に出力する。発振部以降の発振バッフ
ァ10と出力バッファ11が発振出力バッファ部である
が、ゲート数は本例の2ゲート以外のゲート数であって
もかまわない。12は出力パッドで、パッケージのリー
ドフレームとワイヤーボンディング等により接続され発
振信号が外部に出力される。8は発振段のVDDパッド
であり、インバーター1を主とした発振部へVDD電源
を供給する。9は発振段のVSSパッドであり、インバ
ーター1やゲートコンデンサ3、ドレインコンデンサ4
の高周波接地端子を主とした発振部へVSS電源を供給
する。13は発振出力バッファ部のVDDパッドであり
、発振バッファ10と出力バッファ11から構成される
発振出力バッファ部へVDD電源を供給する。14は発
振出力バッファ部のVSSパッドであり、発振バッファ
10、出力バッファ11から構成される発振出力バッフ
ァ部へVSS電源を供給する。以上の様に発振部のVD
Dパッドと発振出力バッファ部のVDDパッドは分離独
立している。又、発振部のVSSパッドと発振出力バッ
ファ部のVSSパッドは分離独立している。図1の15
はIC化されている範囲を示すものである。以上説明し
てきたVDDパッド、VSSパッドをはじめとするパッ
ドはICの表面上に存在し、IC外部のリードフレーム
等の配線とワイヤーボンディング等により接続する為の
端子である。図2は以上説明した発振回路の実装を示す
図である。5は圧電振動子、15はICである。6、7
はそれぞれドレインパッド、ゲートパッドで、圧電振動
子5とワイヤーボンディングで接続される。12は出力
パッドで、出力リード25と接続されている。8は発振
部のVDDパッド、9は発振出力バッファ部のVDDパ
ッドで、それぞれ別々にワイヤーボンディングによりV
DDリード26に接続される。9は発振部のVSSパッ
ド、14は発振出力バッファ部のVSSパッドで、それ
ぞれ別々にワイヤーボンディングによりVSSリード2
7に接続される。20は以上説明した発振回路を封止す
る範囲を示すもので、金属、樹脂、セラミック等によっ
てパッケージングされている範囲である。
【0009】以上の発振回路は、発振部と発振出力バッ
ファ部へ電源を供給するVDDパッドとVSSパッドの
それぞれが分離独立しており、ワイヤーボンディングに
よるVDDリード及びVSSリードへの接続も別々にさ
れているので、発振部と発振出力部が共通にもつ電源イ
ンピーダンス(共通インピーダンス)が、きわめて小さ
くなる。 その為、発振部と発振出力バッファ部との電源ラインを
介した電気的な結合がなくなりそれぞれの回路への電源
供給が安定し、それぞれの回路が安定した動作が行なえ
る。特に発振部と発振出力バッファ部が電源ラインを介
して帰還結合して発振ループを形成して起こす圧電振動
子が関与しない異常発振が起きなくなり、圧電振動子に
よる発振動作が安定して行なわれる。
ファ部へ電源を供給するVDDパッドとVSSパッドの
それぞれが分離独立しており、ワイヤーボンディングに
よるVDDリード及びVSSリードへの接続も別々にさ
れているので、発振部と発振出力部が共通にもつ電源イ
ンピーダンス(共通インピーダンス)が、きわめて小さ
くなる。 その為、発振部と発振出力バッファ部との電源ラインを
介した電気的な結合がなくなりそれぞれの回路への電源
供給が安定し、それぞれの回路が安定した動作が行なえ
る。特に発振部と発振出力バッファ部が電源ラインを介
して帰還結合して発振ループを形成して起こす圧電振動
子が関与しない異常発振が起きなくなり、圧電振動子に
よる発振動作が安定して行なわれる。
【0010】次に第2の実施例を図3を基に説明する。
図3は、発振回路の実装図で図2と異なるところは、V
DDリードとVSSリードも別々に分離独立している点
である。21は発振部のVDDリードであり、発振部の
VDDパッドとワイヤーボンディングにより接続される
。22は発振出力バッファ部のVDDリードであり、発
振出力バッファ部のVDDパッド13に接続される。2
3は発振部のVSSリードであり、発振部のVSSパッ
ド9に接続される。24は発振出力バッファ部のVSS
リードであり、発振出力バッファ部のVSSパッド14
と接続される。その他は図2の説明と同じである。
DDリードとVSSリードも別々に分離独立している点
である。21は発振部のVDDリードであり、発振部の
VDDパッドとワイヤーボンディングにより接続される
。22は発振出力バッファ部のVDDリードであり、発
振出力バッファ部のVDDパッド13に接続される。2
3は発振部のVSSリードであり、発振部のVSSパッ
ド9に接続される。24は発振出力バッファ部のVSS
リードであり、発振出力バッファ部のVSSパッド14
と接続される。その他は図2の説明と同じである。
【0011】以上説明した第2の実施例によれば、VD
Dリード、VSSリードも分離独立しているので共通イ
ンピーダンスは、無視できる程小さくなり発振回路の動
作はより安定化する。
Dリード、VSSリードも分離独立しているので共通イ
ンピーダンスは、無視できる程小さくなり発振回路の動
作はより安定化する。
【0012】本実施例では、VDDパッドとVSSパッ
ドの両方を分離独立させた発振回路で説明したが、VD
Dパッドのみ、又はVSSパッドのみどちらかであって
も効果はある。又、本実施例では、VDDリードとVS
Sリードの両方を分離独立させた発振回路で説明したが
VDDリードのみ、又はVSSリードのみのどちらかで
あっても効果はある。又、本実施例では、ICとIC外
部との接続をワイヤーボンディングで説明したが、TA
B等のフェースダウン方式であっても同様の効果がある
。
ドの両方を分離独立させた発振回路で説明したが、VD
Dパッドのみ、又はVSSパッドのみどちらかであって
も効果はある。又、本実施例では、VDDリードとVS
Sリードの両方を分離独立させた発振回路で説明したが
VDDリードのみ、又はVSSリードのみのどちらかで
あっても効果はある。又、本実施例では、ICとIC外
部との接続をワイヤーボンディングで説明したが、TA
B等のフェースダウン方式であっても同様の効果がある
。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、VDDパッドとVSS
パッドの少なくとも一方を発振部用と発振出力バッファ
用に分離独立させた事により、発振部と発振出力バッフ
ァ部の電源ラインの共通インピーダンスがきわめて小さ
くなり、発振部と発振出力バッファ部の電源ラインを介
した電気的結合がなくなりそれぞれの回路が安定動作で
きる。特に発振部と発振出力バッファ部が電源ラインを
介して帰還結合して発振ループを形成し起こす異常発振
がなくなり、圧電振動子による発振動作が安定する。又
、発振部と発振出力バッファ部の電源ラインの共通イン
ピーダンスが小さくなり、又、電源ラインが太くなりそ
れぞれの電源インピーダンスも小さくなるので高周波動
作にも有利になる。又、電源ラインが太くなるので電源
ラインの電流容量が大きくなり消費電流の大きい発振回
路にも適する。
パッドの少なくとも一方を発振部用と発振出力バッファ
用に分離独立させた事により、発振部と発振出力バッフ
ァ部の電源ラインの共通インピーダンスがきわめて小さ
くなり、発振部と発振出力バッファ部の電源ラインを介
した電気的結合がなくなりそれぞれの回路が安定動作で
きる。特に発振部と発振出力バッファ部が電源ラインを
介して帰還結合して発振ループを形成し起こす異常発振
がなくなり、圧電振動子による発振動作が安定する。又
、発振部と発振出力バッファ部の電源ラインの共通イン
ピーダンスが小さくなり、又、電源ラインが太くなりそ
れぞれの電源インピーダンスも小さくなるので高周波動
作にも有利になる。又、電源ラインが太くなるので電源
ラインの電流容量が大きくなり消費電流の大きい発振回
路にも適する。
【図1】図1は本発明の第1の実施例を示す発振回路図
。
。
【図2】図2は本発明の第1の実施例を示す発振回路の
実装図。
実装図。
【図3】図3は本発明の第2の実施例を示す発振回路の
実装図。
実装図。
【図4】図4は従来の発振回路の一例を示す発振回路図
。
。
【図5】図5は従来の発振回路の一例を示す発振回路の
実装図。
実装図。
1 インバーター
2 フィードバック抵抗
3 ゲート容量
4 ドレイン容量
5 圧電振動子
6 ドレインパッド
7 ゲートパッド
8 発振部のVDDパッド
9 発振部のVSSパッド
10 発振バッファ
11 出力バッファ
12 出力パッド
13 発振出力バッファ部のVDDパッド14 発
振出力バッファ部のVSSパッド15 IC 20 発振回路のパッケージ範囲 21 発振部のVDDリード 22 発振出力バッファ部のVDDリード23 発
振部のVSSリード 24 発振出力バッファ部のVSSリード25 出
力リード 26 VDDリード 27 VSSリード
振出力バッファ部のVSSパッド15 IC 20 発振回路のパッケージ範囲 21 発振部のVDDリード 22 発振出力バッファ部のVDDリード23 発
振部のVSSリード 24 発振出力バッファ部のVSSリード25 出
力リード 26 VDDリード 27 VSSリード
Claims (2)
- 【請求項1】少なくとも発振部と、この発振部の出力を
増幅する発振出力バッファ部とから成る半導体集積回路
を内蔵する発振回路において、前記発振部と前記発振出
力バッファ部のVDDもしくはVSSの片方、及び両方
がそれぞれ分離独立したパッドを有する半導体集積回路
を内蔵することを特徴とする発振回路。 - 【請求項2】少なくとも発振部と、この発振部の出力を
増幅する発振出力バッファ部とから成る発振回路におい
て、前記発振部と前記発振出力バッファ部のVDDもし
くはVSSの片方、及び両方がそれぞれ分離独立してい
るパッケージのリードを有している事を特徴とする発振
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03107104A JP3108772B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03107104A JP3108772B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 発振回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04335705A true JPH04335705A (ja) | 1992-11-24 |
| JP3108772B2 JP3108772B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=14450563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03107104A Expired - Fee Related JP3108772B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 発振回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3108772B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007053746A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-03-01 | Citizen Miyota Co Ltd | 集積回路 |
| JP2016152447A (ja) * | 2015-02-16 | 2016-08-22 | セイコーエプソン株式会社 | 発振回路、発振器、電子機器および移動体 |
-
1991
- 1991-05-13 JP JP03107104A patent/JP3108772B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007053746A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-03-01 | Citizen Miyota Co Ltd | 集積回路 |
| JP2016152447A (ja) * | 2015-02-16 | 2016-08-22 | セイコーエプソン株式会社 | 発振回路、発振器、電子機器および移動体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3108772B2 (ja) | 2000-11-13 |
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