JPH0440112A - 電圧制御発振器 - Google Patents
電圧制御発振器Info
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- JPH0440112A JPH0440112A JP2147701A JP14770190A JPH0440112A JP H0440112 A JPH0440112 A JP H0440112A JP 2147701 A JP2147701 A JP 2147701A JP 14770190 A JP14770190 A JP 14770190A JP H0440112 A JPH0440112 A JP H0440112A
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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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
この発明は、発振回路に関し、詳しくは、コンデンサの
充放電によって発振を行う電圧制御型発振器に関する。
充放電によって発振を行う電圧制御型発振器に関する。
［従来の技術］
従来、入力電圧によって発振周波数を制御することがで
きる電圧制御発振器（ＶＣＯ）としては、第４図に示す
ようなものがある。同図において、２０はＶＣＯであっ
て、一端が接地されているコンデンサの他端に充電のた
めのスイッチ動作をするＰ型ＭＯ８ＦＥＴ４、放電のた
めのスイッチ動作をするＮ型ＭＯ８ＦＥＴ５、及びシュ
ミットトリガインバータ７の入力が接続されている。シ
ュミットトリガインバータ７の出力は、インバータ８に
接続され、インバータ８がこの発振回路の出力を構成す
るとともに、この出力の一部は充電のためのトランジス
タ４及び放電のためのトランジスタ５の入力に帰還され
ている。トランジスタ４及びトランジスタ５のそれぞれ
は、カレントミラ一定電流源２及び３を介して電源ライ
ンＶｃｃ及び接地ラインにそれぞれ接続されている。こ
れらのカレントミラ一定電流源の電流の大きさは、電圧
電流変換回路（Ｖ／Ｉ）１の入力電圧によって制御され
ている。
きる電圧制御発振器（ＶＣＯ）としては、第４図に示す
ようなものがある。同図において、２０はＶＣＯであっ
て、一端が接地されているコンデンサの他端に充電のた
めのスイッチ動作をするＰ型ＭＯ８ＦＥＴ４、放電のた
めのスイッチ動作をするＮ型ＭＯ８ＦＥＴ５、及びシュ
ミットトリガインバータ７の入力が接続されている。シ
ュミットトリガインバータ７の出力は、インバータ８に
接続され、インバータ８がこの発振回路の出力を構成す
るとともに、この出力の一部は充電のためのトランジス
タ４及び放電のためのトランジスタ５の入力に帰還され
ている。トランジスタ４及びトランジスタ５のそれぞれ
は、カレントミラ一定電流源２及び３を介して電源ライ
ンＶｃｃ及び接地ラインにそれぞれ接続されている。こ
れらのカレントミラ一定電流源の電流の大きさは、電圧
電流変換回路（Ｖ／Ｉ）１の入力電圧によって制御され
ている。
ここで、シュミットトリガインバータ７の出力がＬｏｔ
レベル（以下“Ｌ”）からＨｉｇｈレベル（以下“Ｈ”
）に変化するときの入力のスレッショルドレベルＬｔｈ
よりもコンデンサ６の接地されてない側の端子の電位■
が低くなったときには、この出力は“Ｈ”になる。この
ときインバータ８の出力は“Ｌ”となるので充電のため
のトランジスタ４は“ＯＮ”、放電のためのトランジス
タ５は“ＯＦＦ”の状態となり、カレントミラ一定電流
源２から充電のためのトランジスタ４を介してコンデン
サ６に電流が供給される。そこで、その電位Ｖは第５図
（ａ）に示すように時間の経過とともに上昇する。これ
が、シュミットトリガインバータ７の出力が“Ｈ”から
“Ｌ”に変化するときのスレッショルドレベルＨｔｈよ
り高（なったとき、その出力は“Ｌ”となり、インバー
タ８の出力は“Ｈ”へと変化する。その結果充電のため
のトランジスタ４は“ＯＦＦ”、放電のためのトランジ
スタ５は“ＯＮ”の状態になるので、コンデンサ６の電
荷は放電のためのトランジスタ５及びカレントミラ一定
電流源３を通って放電される。その電位Ｖは時間の経過
とともに降下するが、Ｖ ＜ Ｌ ｔｈとなった時にシ
ュミットトリガインバータ７の出力が“Ｈ”へと変化し
、電位Ｖは再び上昇を始める。以後、同様にコンデンサ
６は充放電を繰り返し、この回路は発振器として動作す
る。コンデンサ６の充電または放電に要する時間を決定
するカレントミラ一定電流源２及び３の電流の大きさは
電圧電流変換回路１の入力電圧によって変化するため、
発振周波数はこの入力電圧によって制御することができ
る。
レベル（以下“Ｌ”）からＨｉｇｈレベル（以下“Ｈ”
）に変化するときの入力のスレッショルドレベルＬｔｈ
よりもコンデンサ６の接地されてない側の端子の電位■
が低くなったときには、この出力は“Ｈ”になる。この
ときインバータ８の出力は“Ｌ”となるので充電のため
のトランジスタ４は“ＯＮ”、放電のためのトランジス
タ５は“ＯＦＦ”の状態となり、カレントミラ一定電流
源２から充電のためのトランジスタ４を介してコンデン
サ６に電流が供給される。そこで、その電位Ｖは第５図
（ａ）に示すように時間の経過とともに上昇する。これ
が、シュミットトリガインバータ７の出力が“Ｈ”から
“Ｌ”に変化するときのスレッショルドレベルＨｔｈよ
り高（なったとき、その出力は“Ｌ”となり、インバー
タ８の出力は“Ｈ”へと変化する。その結果充電のため
のトランジスタ４は“ＯＦＦ”、放電のためのトランジ
スタ５は“ＯＮ”の状態になるので、コンデンサ６の電
荷は放電のためのトランジスタ５及びカレントミラ一定
電流源３を通って放電される。その電位Ｖは時間の経過
とともに降下するが、Ｖ ＜ Ｌ ｔｈとなった時にシ
ュミットトリガインバータ７の出力が“Ｈ”へと変化し
、電位Ｖは再び上昇を始める。以後、同様にコンデンサ
６は充放電を繰り返し、この回路は発振器として動作す
る。コンデンサ６の充電または放電に要する時間を決定
するカレントミラ一定電流源２及び３の電流の大きさは
電圧電流変換回路１の入力電圧によって変化するため、
発振周波数はこの入力電圧によって制御することができ
る。
同様に、電位Ｖが８ｔｈよりも高くなったときにも、第
５図（ｂ）のタイミングチャートに示すように発振する
。
５図（ｂ）のタイミングチャートに示すように発振する
。
［解決しようとする課題］
ところが、このような従来の発振回路では、電源“ＯＮ
”の初期状態において電位ＶがスレッショルドレベルＨ
ｔｈとＬｔｈとの中間付近になって上下のスレッショル
ドＨｔｈ、 Ｌｔｈ側まで変化しない場合がある。こ
のときに、シュミットトリガインバータ７とインバータ
８との反転出力レベルがトランジスタ４及゛び５を充分
に“ＯＮ”又は“ＯＦＦ”するに至らず、発振に至らな
い。このとき充電のためのトランジスタ４及び放電のた
めのトランジスタ５は共に“ＯＮ”と“ＯＦＦ”との中
間の遷移状態となり、カレントミラ一定電流源２及び充
電のためのトランジスタ４を通って流れ込ム電流は放電
のためのトランジスタ５及びカレントミラ一定電流源３
を通って流れ出してしまうために電位Ｖが中間状態から
ほとんど変化しない。その結果、発振が起こらない状態
になる。さらに、このとき電圧電流変換回路１の入力電
圧に対応した電流がカレントミラ一定電流源２、充電の
ためのトランジスタ４、放電のためのトランジスタ５、
カレントミラ一定電流源３を経て、電源からアースに向
かって流れることに加え、インバータ８の貫通電流が増
加し、消費電力が増加するという欠点もある。
”の初期状態において電位ＶがスレッショルドレベルＨ
ｔｈとＬｔｈとの中間付近になって上下のスレッショル
ドＨｔｈ、 Ｌｔｈ側まで変化しない場合がある。こ
のときに、シュミットトリガインバータ７とインバータ
８との反転出力レベルがトランジスタ４及゛び５を充分
に“ＯＮ”又は“ＯＦＦ”するに至らず、発振に至らな
い。このとき充電のためのトランジスタ４及び放電のた
めのトランジスタ５は共に“ＯＮ”と“ＯＦＦ”との中
間の遷移状態となり、カレントミラ一定電流源２及び充
電のためのトランジスタ４を通って流れ込ム電流は放電
のためのトランジスタ５及びカレントミラ一定電流源３
を通って流れ出してしまうために電位Ｖが中間状態から
ほとんど変化しない。その結果、発振が起こらない状態
になる。さらに、このとき電圧電流変換回路１の入力電
圧に対応した電流がカレントミラ一定電流源２、充電の
ためのトランジスタ４、放電のためのトランジスタ５、
カレントミラ一定電流源３を経て、電源からアースに向
かって流れることに加え、インバータ８の貫通電流が増
加し、消費電力が増加するという欠点もある。
この発明は、このような従来技術の問題点を解決するも
のであって、確実に発振を開始させることが可能でかつ
発振の立上がりがはやいｖｃｏを提供することを目的と
する。
のであって、確実に発振を開始させることが可能でかつ
発振の立上がりがはやいｖｃｏを提供することを目的と
する。
［課題を解決するための手段］
このような目的を達成するために、この発明の発振回路
における手段は、発振の開始時においてコンデンサ６の
電位Ｖの初期値をシュミットトリガインバータ７のＬｔ
ｈ以ド、または８ｔｈ以上にする回路を付加することに
よって、充電のためのトランジスタ４及び放電のための
トランジスタ５が“ＯＮ”と“ＯＦＦ”との間の遷移状
態となることを防止し、確実に発振が開始されるように
するものである。
における手段は、発振の開始時においてコンデンサ６の
電位Ｖの初期値をシュミットトリガインバータ７のＬｔ
ｈ以ド、または８ｔｈ以上にする回路を付加することに
よって、充電のためのトランジスタ４及び放電のための
トランジスタ５が“ＯＮ”と“ＯＦＦ”との間の遷移状
態となることを防止し、確実に発振が開始されるように
するものである。
［作用コ
このように、コンデンサ６の電位Ｖを初期設定する回路
によって、電位Ｖの初期値はＬｔｈ以下、或いはＨｔｈ
以上に設定され、充電のためのトランジスタ４と放電の
ためのトランジスタ５の初期状態はそれぞれ“ＯＮ″と
“ＯＦＦ”、或いは“ＯＦＦ”と“ＯＮ”に設定される
。
によって、電位Ｖの初期値はＬｔｈ以下、或いはＨｔｈ
以上に設定され、充電のためのトランジスタ４と放電の
ためのトランジスタ５の初期状態はそれぞれ“ＯＮ″と
“ＯＦＦ”、或いは“ＯＦＦ”と“ＯＮ”に設定される
。
その結果、電源“ＯＮ”から発振を確実に開始すること
が可能となり、発振回路の信頼性を向上させることがで
きる。
が可能となり、発振回路の信頼性を向上させることがで
きる。
さらに、充電のためのトランジスタ４及び放電のための
トランジスタ５が遷移状態になったときに電源からアー
スに向かって電流が流れるために電力が無駄に消費され
るということがないため、回路の消費電力を低減させる
こともできる。
トランジスタ５が遷移状態になったときに電源からアー
スに向かって電流が流れるために電力が無駄に消費され
るということがないため、回路の消費電力を低減させる
こともできる。
［実施例］
以下、この発明の実施例について図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図は、この発明を適用した発振回路の一実施例であ
る。ここで、第４図と同じ構成要素は、同一の符号で示
す。
る。ここで、第４図と同じ構成要素は、同一の符号で示
す。
第１図において、従来と異なるのは、コンデンサ６の接
地されてない側の端子とアースとの間にＮ型ＭＯ８ＦＥ
Ｔからなる初期化用スイッチ素子９が接続され、この初
期化用スイッチ素子９を発振開始時に“ＯＮ”するため
のイニシャルリセット回路１０が付加されていることで
ある。
地されてない側の端子とアースとの間にＮ型ＭＯ８ＦＥ
Ｔからなる初期化用スイッチ素子９が接続され、この初
期化用スイッチ素子９を発振開始時に“ＯＮ”するため
のイニシャルリセット回路１０が付加されていることで
ある。
発振を開始するときは、イニシャルリセット回路１０の
出力を“Ｈ”にしてＮ型ＭＯ８ＦＥＴ９のゲートに加え
てこれを“ＯＮ”状態にし、コンデンサ６の電荷をこの
初期化用スイッチ素子９を通ってアースへ放電する。放
電によってコンデンサ６の接地されてない側の端子の電
位Ｖがシュミットトリガインバータ７のスレッショルド
レベルＬｔｈ以下にＦがるまでイニシャルリセット回路
１０の出力を“Ｈ”に保ち、その後はこの出力を“Ｌ”
にして初期化用スイッチ素子９を“ＯＦＦ”にする。シ
ュミットトリガインバータ７及びインバータ８は充分な
利得をもってこのときのコンデンサ６の端子電位６を反
転増幅して、それぞれ“Ｈ”Ｌ”の出力を発生する。そ
こで、充電のためのトランジスタ４は“ＯＮ″、放電の
ためのトランジスタ５は“ＯＦＦ”となり、コンデンサ
６への電荷の充電が始まる。第３図（ａ）は、このとき
の電位Ｖとイニシャルリセット回路１０の出力のタイミ
ングチャートを表し、この充電電位Ｖがスレ１シロルド
レベルＨｔｈを越えたときにシュミットトリガインバー
タ７が反転動作をし、その出力が“Ｌ”となり、インバ
ータ８の出力が“Ｈ”に変化する。これより発振が開始
する。これ以後は従来の発振回路と同様にコンデンサ６
の充放電の繰り返しによって発振動作する。
出力を“Ｈ”にしてＮ型ＭＯ８ＦＥＴ９のゲートに加え
てこれを“ＯＮ”状態にし、コンデンサ６の電荷をこの
初期化用スイッチ素子９を通ってアースへ放電する。放
電によってコンデンサ６の接地されてない側の端子の電
位Ｖがシュミットトリガインバータ７のスレッショルド
レベルＬｔｈ以下にＦがるまでイニシャルリセット回路
１０の出力を“Ｈ”に保ち、その後はこの出力を“Ｌ”
にして初期化用スイッチ素子９を“ＯＦＦ”にする。シ
ュミットトリガインバータ７及びインバータ８は充分な
利得をもってこのときのコンデンサ６の端子電位６を反
転増幅して、それぞれ“Ｈ”Ｌ”の出力を発生する。そ
こで、充電のためのトランジスタ４は“ＯＮ″、放電の
ためのトランジスタ５は“ＯＦＦ”となり、コンデンサ
６への電荷の充電が始まる。第３図（ａ）は、このとき
の電位Ｖとイニシャルリセット回路１０の出力のタイミ
ングチャートを表し、この充電電位Ｖがスレ１シロルド
レベルＨｔｈを越えたときにシュミットトリガインバー
タ７が反転動作をし、その出力が“Ｌ”となり、インバ
ータ８の出力が“Ｈ”に変化する。これより発振が開始
する。これ以後は従来の発振回路と同様にコンデンサ６
の充放電の繰り返しによって発振動作する。
第２図は、本発明を適用した発振回路の他の実施例であ
る。第１図の実施例と異なる点は、初期化用スイッチ素
子９がコンデンサ６の接地されてない側の端子と電源と
の間に接続されていることである。第３図（ｂ）のタイ
ミングチャートに示すように発振開始時にイニシャルリ
セット回路１０の出力を“Ｌ”にして初期化用スイッチ
素子９を“ＯＮ”し、コンデンサ６に電荷を充電する。
る。第１図の実施例と異なる点は、初期化用スイッチ素
子９がコンデンサ６の接地されてない側の端子と電源と
の間に接続されていることである。第３図（ｂ）のタイ
ミングチャートに示すように発振開始時にイニシャルリ
セット回路１０の出力を“Ｌ”にして初期化用スイッチ
素子９を“ＯＮ”し、コンデンサ６に電荷を充電する。
電位ＶがＨｔｈ以上となったときイニシャルリセット端
子１０は“Ｈ”、初期化用スイッチ素子９は“ＯＦＦ”
になり、ここからコンデンサ６の放電が開始され、コン
デンサ６の電位ＶがＬｔｈより低下したときにシュミッ
トトリガインバータ７が反転動作をして、発振が開始す
る。
子１０は“Ｈ”、初期化用スイッチ素子９は“ＯＦＦ”
になり、ここからコンデンサ６の放電が開始され、コン
デンサ６の電位ＶがＬｔｈより低下したときにシュミッ
トトリガインバータ７が反転動作をして、発振が開始す
る。
［発明の効果コ
以上の説明から理解できるように、この発明にあっては
、発振開始時にコンデンサ６の電位Ｖが如何なる値であ
っても初期化用スイッチ素子９によって電位ＶをＬｔｈ
以下又はＨｔｈ以上に初期化するために、発振を確実に
開始することが可能となり、発振回路の信頼性が向上す
る。また、従来回路で問題となっていた発振が開始しな
いときの電源からアースへの無駄な電流消費がないため
、消費電力を低減する効果がある。
、発振開始時にコンデンサ６の電位Ｖが如何なる値であ
っても初期化用スイッチ素子９によって電位ＶをＬｔｈ
以下又はＨｔｈ以上に初期化するために、発振を確実に
開始することが可能となり、発振回路の信頼性が向上す
る。また、従来回路で問題となっていた発振が開始しな
いときの電源からアースへの無駄な電流消費がないため
、消費電力を低減する効果がある。
第１図及び第２図は本発明の実施例を示す回路図、第３
図は本発明の実施例のタイミングチャート、第４図は従
来のＶＣＯを示す回路図、第５図はそのタイミングチャ
ートを表す。 ｌ・・・電圧電流変換回路、 ２．３・・・カレントミラ一定電流源、４・・・Ｐ型Ｍ
Ｏ８ＦＥＴ。 ５・・・Ｎ型ＭＯ８ＦＥＴ。 ６・・・コンデンサ、 ７・・・シュミットトリガインバータ、８・・・インバ
ータ、９・・・初期化用スイッチ素子、１０・・・イニ
シャルリセット回路、２０・・・ＶＣＯ。
図は本発明の実施例のタイミングチャート、第４図は従
来のＶＣＯを示す回路図、第５図はそのタイミングチャ
ートを表す。 ｌ・・・電圧電流変換回路、 ２．３・・・カレントミラ一定電流源、４・・・Ｐ型Ｍ
Ｏ８ＦＥＴ。 ５・・・Ｎ型ＭＯ８ＦＥＴ。 ６・・・コンデンサ、 ７・・・シュミットトリガインバータ、８・・・インバ
ータ、９・・・初期化用スイッチ素子、１０・・・イニ
シャルリセット回路、２０・・・ＶＣＯ。
Claims (1)
- （１）一端が基準電位ラインに接続されたコンデンサの
他端にシュミットトリガインバータが接続され、電源側
から前記コンデンサへ電荷を充電するための第一のスイ
ッチ回路と、前記コンデンサの電荷を前記基準電源ライ
ンに放電するための第二のスイッチ回路とが前記コンデ
ンサの他端に接続され、前記シュミットトリガインバー
タの出力をインバータを介して第一のスイッチ回路及び
第二のスイッチ回路に帰還して、これらスイッチ回路の
“ＯＮ”又は“ＯＦＦ”のいずれか一方の状態からいず
れか他方の状態に変化させる発振回路において、電源投
入時に前記コンデンサの他端の電位を前記シュミットト
リガインバータの出力がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベ
ルへと変化するときのスレッショルドレベル以下又はＨ
ｉｇｈレベルからＬｏｗレベルへと変化するときのスレ
ッショルドレベル以上に初期設定する第３のスイッチ回
路を備えたことを特徴とする電圧制御発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2147701A JPH0767066B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 電圧制御発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2147701A JPH0767066B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 電圧制御発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0440112A true JPH0440112A (ja) | 1992-02-10 |
| JPH0767066B2 JPH0767066B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=15436299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2147701A Expired - Fee Related JPH0767066B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 電圧制御発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767066B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003084072A3 (en) * | 2002-03-22 | 2004-03-18 | Celis Semiconductor Corp | Analog-to-digital conversion |
| JP2007235188A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Nec Electronics Corp | 三角波発振回路 |
| JP2008131650A (ja) * | 2006-11-20 | 2008-06-05 | Samsung Electro Mech Co Ltd | シュミットトリガーを用いたオシレータ |
| JP2008147869A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体増幅回路 |
| JP2010273326A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-12-02 | Onkyo Corp | パルス幅変調回路及びそれを用いたスイッチングアンプ |
| JP2016213772A (ja) * | 2015-05-13 | 2016-12-15 | 日本電信電話株式会社 | 発振器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6479619B2 (ja) | 2015-09-30 | 2019-03-06 | 株式会社東芝 | インピーダンス測定回路 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56169639U (ja) * | 1980-05-20 | 1981-12-15 |
-
1990
- 1990-06-06 JP JP2147701A patent/JPH0767066B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56169639U (ja) * | 1980-05-20 | 1981-12-15 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003084072A3 (en) * | 2002-03-22 | 2004-03-18 | Celis Semiconductor Corp | Analog-to-digital conversion |
| JP2007235188A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Nec Electronics Corp | 三角波発振回路 |
| JP2008131650A (ja) * | 2006-11-20 | 2008-06-05 | Samsung Electro Mech Co Ltd | シュミットトリガーを用いたオシレータ |
| JP2008147869A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体増幅回路 |
| JP2010273326A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-12-02 | Onkyo Corp | パルス幅変調回路及びそれを用いたスイッチングアンプ |
| JP2016213772A (ja) * | 2015-05-13 | 2016-12-15 | 日本電信電話株式会社 | 発振器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0767066B2 (ja) | 1995-07-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080719 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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