JPH08293731A - Cmos圧電発振回路 - Google Patents
Cmos圧電発振回路Info
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- JPH08293731A JPH08293731A JP7093696A JP9369695A JPH08293731A JP H08293731 A JPH08293731 A JP H08293731A JP 7093696 A JP7093696 A JP 7093696A JP 9369695 A JP9369695 A JP 9369695A JP H08293731 A JPH08293731 A JP H08293731A
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- JP
- Japan
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- input
- nand gate
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- oscillation
- cmos
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 40
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
Landscapes
- Logic Circuits (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スタンバイ電流を低く抑えることができ、電
源の効率的な使用を可能とするCMOS圧電発振回路を
提供する。 【構成】 CMOS回路によるNANDゲートと、この
NANDゲートの入出力間に並列に接続された低抵抗値
の抵抗および水晶振動子と、その水晶振動子の両端と基
準電位との間にそれぞれ接続されたコンデンサと、水晶
振動子の発振の動作/停止を選択するためのスイッチを
有するスタンバイ回路とからなり、NANDゲートの1
つの入力には動作信号あるいは停止信号が入力され、も
う一方の入力にはNANDゲートの出力が水晶振動子を
介して入力される。また、NANDゲートは、停止信号
が入力された場合には、その停止信号と同レベルの電位
との遮断がなされるようnMOSあるいはpMOSをオ
フとする。また、NANDゲートに代えてNORゲート
としてもよい。
源の効率的な使用を可能とするCMOS圧電発振回路を
提供する。 【構成】 CMOS回路によるNANDゲートと、この
NANDゲートの入出力間に並列に接続された低抵抗値
の抵抗および水晶振動子と、その水晶振動子の両端と基
準電位との間にそれぞれ接続されたコンデンサと、水晶
振動子の発振の動作/停止を選択するためのスイッチを
有するスタンバイ回路とからなり、NANDゲートの1
つの入力には動作信号あるいは停止信号が入力され、も
う一方の入力にはNANDゲートの出力が水晶振動子を
介して入力される。また、NANDゲートは、停止信号
が入力された場合には、その停止信号と同レベルの電位
との遮断がなされるようnMOSあるいはpMOSをオ
フとする。また、NANDゲートに代えてNORゲート
としてもよい。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、三次オーバートーン周
波数で発振するCMOSデバイスを用いた圧電発振回路
に関する。
波数で発振するCMOSデバイスを用いた圧電発振回路
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、オーバートーン周波数で発振する
圧電発振回路には、例えば図5に示すようなCMOSイ
ンバータを用いた構成のものがある。この発振回路は、
MOS−FET42,43を2個直列接続した構成のC
MOSインバータの入出力間に、抵抗Rf と水晶振動子
とが並列に接続され、また、この水晶振動子の両端と基
準電位との間には、それぞれコンデンサが接続されてい
る。さらに、インバータの入力端子と電源または接地間
には、FET41が接続され、このFET41に印加す
る電圧によって発振出力を‘ON’/‘OFF’するス
タンバイ機能を有するものとなっている。
圧電発振回路には、例えば図5に示すようなCMOSイ
ンバータを用いた構成のものがある。この発振回路は、
MOS−FET42,43を2個直列接続した構成のC
MOSインバータの入出力間に、抵抗Rf と水晶振動子
とが並列に接続され、また、この水晶振動子の両端と基
準電位との間には、それぞれコンデンサが接続されてい
る。さらに、インバータの入力端子と電源または接地間
には、FET41が接続され、このFET41に印加す
る電圧によって発振出力を‘ON’/‘OFF’するス
タンバイ機能を有するものとなっている。
【0003】この回路構成を有する圧電発振回路におい
て、まず、発振を停止させる場合は、FET41のゲー
トに+5V(H)の電圧を印加する。これにより、イン
バータの入力端子は接地され、発振は停止する。一方、
発振動作をさせる場合には、FET41のゲートに0V
(L)の電圧を印加するようになっている。
て、まず、発振を停止させる場合は、FET41のゲー
トに+5V(H)の電圧を印加する。これにより、イン
バータの入力端子は接地され、発振は停止する。一方、
発振動作をさせる場合には、FET41のゲートに0V
(L)の電圧を印加するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の圧電発振回路では、発振を停止させるためにFET
41を‘ON’とした場合、発振段の入力側a(図5に
示す)点が0V、出力側b(図5に示す)点がHレベル
(電源電圧)となるために、抵抗Rf に電圧がかかり、
無駄に電流を消費していた。特に、オーバートーン周波
数で発振させる場合、抵抗Rf は、基本波を発振させる
場合では1MΩであるのに対し、数kΩの値としなけれ
ばならず、発振停止時にはこの抵抗Rf の両端には数m
A(3mA〜5mA)のスタンバイ電流が流れる。従来
技術では、このように無駄に電流を消費してしまうた
め、例えば、バッテリーや乾電池等を使用した機器で
は、動作時間が短縮され、電源の効率的な使用ができな
いという問題があった。
来の圧電発振回路では、発振を停止させるためにFET
41を‘ON’とした場合、発振段の入力側a(図5に
示す)点が0V、出力側b(図5に示す)点がHレベル
(電源電圧)となるために、抵抗Rf に電圧がかかり、
無駄に電流を消費していた。特に、オーバートーン周波
数で発振させる場合、抵抗Rf は、基本波を発振させる
場合では1MΩであるのに対し、数kΩの値としなけれ
ばならず、発振停止時にはこの抵抗Rf の両端には数m
A(3mA〜5mA)のスタンバイ電流が流れる。従来
技術では、このように無駄に電流を消費してしまうた
め、例えば、バッテリーや乾電池等を使用した機器で
は、動作時間が短縮され、電源の効率的な使用ができな
いという問題があった。
【0005】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、スタンバイ電流を低く抑えることが
でき、電源の効率的な使用を可能とするCMOS圧電発
振回路を提供することを目的とする。
になされたもので、スタンバイ電流を低く抑えることが
でき、電源の効率的な使用を可能とするCMOS圧電発
振回路を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、本発明のCMOS圧電発振回路は、nMOSと
pMOSをコンプリメンタリ接続してなるCMOS回路
によるNANDゲートと、このNANDゲートの入出力
間に並列に接続された低抵抗値の抵抗および水晶振動子
と、その水晶振動子の両端と基準電位との間にそれぞれ
接続された発振用コンデンサと、その水晶振動子の発振
の動作あるいは停止を選択するためのスイッチを有する
スタンバイ回路とからなり、上記NANDゲートの1つ
の入力には上記スタンバイ回路からの動作信号あるいは
停止信号が入力され、かつ、もう一方の入力には上記N
ANDゲートの出力が上記水晶振動子を介して入力され
るとともに、そのNANDゲートは、上記停止信号が入
力された場合には、その停止信号と同レベルの電位との
遮断がなされるよう上記nMOSあるいはpMOSをオ
フとする構成としたことによって特徴付けられる。
ために、本発明のCMOS圧電発振回路は、nMOSと
pMOSをコンプリメンタリ接続してなるCMOS回路
によるNANDゲートと、このNANDゲートの入出力
間に並列に接続された低抵抗値の抵抗および水晶振動子
と、その水晶振動子の両端と基準電位との間にそれぞれ
接続された発振用コンデンサと、その水晶振動子の発振
の動作あるいは停止を選択するためのスイッチを有する
スタンバイ回路とからなり、上記NANDゲートの1つ
の入力には上記スタンバイ回路からの動作信号あるいは
停止信号が入力され、かつ、もう一方の入力には上記N
ANDゲートの出力が上記水晶振動子を介して入力され
るとともに、そのNANDゲートは、上記停止信号が入
力された場合には、その停止信号と同レベルの電位との
遮断がなされるよう上記nMOSあるいはpMOSをオ
フとする構成としたことによって特徴付けられる。
【0007】また、上記NANDゲートに代えてNOR
ゲートとしてもよい。なお、本願発明でいう低抵抗値と
は、数kΩ〜十数kΩの範囲をいう。
ゲートとしてもよい。なお、本願発明でいう低抵抗値と
は、数kΩ〜十数kΩの範囲をいう。
【0008】
【作用】NANDゲート(もしくはNORゲート)の1
つの入力にはスタンバイ回路からの動作信号あるいは停
止信号が入力され、もう一方の入力にはNANDゲート
(もしくはNORゲート)の出力が水晶振動子を介して
入力される。
つの入力にはスタンバイ回路からの動作信号あるいは停
止信号が入力され、もう一方の入力にはNANDゲート
(もしくはNORゲート)の出力が水晶振動子を介して
入力される。
【0009】このように、発振の動作あるいは発振の停
止を指示する信号入力と、発振回路を構成するための入
力とは独立しており、互いの入力間において影響を及ぼ
さない。
止を指示する信号入力と、発振回路を構成するための入
力とは独立しており、互いの入力間において影響を及ぼ
さない。
【0010】ここで、スタンバイ回路からの動作信号あ
るいは停止信号が入力された場合、NANDゲートによ
る、入出力レベルの関係は表1に示すようになる。
るいは停止信号が入力された場合、NANDゲートによ
る、入出力レベルの関係は表1に示すようになる。
【0011】
【表1】
【0012】また、NANDゲートに代えて、NORゲ
ートによる入出力レベルの関係は表2に示すようにな
る。
ートによる入出力レベルの関係は表2に示すようにな
る。
【0013】
【表2】
【0014】また、このNANDゲート(もしくはNO
Rゲート)は、nMOSとpMOSをコンプリメンタリ
接続されたCMOSデバイスによって構成されているの
で、能動負荷となるトランジスタに電流は流れず、直流
電流の消費は低減される。
Rゲート)は、nMOSとpMOSをコンプリメンタリ
接続されたCMOSデバイスによって構成されているの
で、能動負荷となるトランジスタに電流は流れず、直流
電流の消費は低減される。
【0015】さらに、発振の停止時には、停止信号と同
レベルの電位との遮断がなされるようnMOSあるいは
pMOSをオフとすることにより、NANDゲートの出
力はその電位から遮断されるので電流は流れない。
レベルの電位との遮断がなされるようnMOSあるいは
pMOSをオフとすることにより、NANDゲートの出
力はその電位から遮断されるので電流は流れない。
【0016】
【実施例】図1は本発明実施例のCMOS圧電発振回路
であり、発振段をNAND回路で構成したものである。
であり、発振段をNAND回路で構成したものである。
【0017】このCMOS回路圧電発振回路は、NAN
Dゲートで構成された発振段1と、この発振段1の入出
力間に並列に接続された低抵抗値の抵抗Rf および水晶
振動子LQ と、その水晶振動子LQ の両端と基準電位と
の間にそれぞれ接続された発振用コンデンサC1 ,C2
と、その水晶振動子LQ の発振の動作あるいは停止を選
択するためのスイッチング回路2とからなる。
Dゲートで構成された発振段1と、この発振段1の入出
力間に並列に接続された低抵抗値の抵抗Rf および水晶
振動子LQ と、その水晶振動子LQ の両端と基準電位と
の間にそれぞれ接続された発振用コンデンサC1 ,C2
と、その水晶振動子LQ の発振の動作あるいは停止を選
択するためのスイッチング回路2とからなる。
【0018】まず、スタンバイ回路は、後述するTr1
およびTr4 のゲートと電源または接地間にスイッチン
グ回路2を接続し、ゲートに印加する電圧によって発振
出力を‘ON’/‘OFF’させるスタンバイ機能を有
する。ここで、正電位(+V)の電圧を印加すると、発
振動作が行われ、また、アース電位に接続されると発振
動作の停止が行われるようになっている。
およびTr4 のゲートと電源または接地間にスイッチン
グ回路2を接続し、ゲートに印加する電圧によって発振
出力を‘ON’/‘OFF’させるスタンバイ機能を有
する。ここで、正電位(+V)の電圧を印加すると、発
振動作が行われ、また、アース電位に接続されると発振
動作の停止が行われるようになっている。
【0019】また、発振段1を構成するNAND回路
は、nMOSとpMOSをコンプリメンタリ接続したC
MOS回路によって構成されている。すなわち、Tr1
のゲートとTr4 のゲート、また、Tr2 のゲートとT
r3 のゲートがそれぞれ接続され、pMOSのTr3 お
よびTr4 は並列に、また nMOSのTr1 およびT
r2 は直列に接続されている。ここで、発振回路を構成
しているトランジスタはTr3 およびTr2 である。こ
れらの構成により、能動負荷となるトランジスタに電流
は流れないので、直流電流の消費を極端に低減した回路
となっている。
は、nMOSとpMOSをコンプリメンタリ接続したC
MOS回路によって構成されている。すなわち、Tr1
のゲートとTr4 のゲート、また、Tr2 のゲートとT
r3 のゲートがそれぞれ接続され、pMOSのTr3 お
よびTr4 は並列に、また nMOSのTr1 およびT
r2 は直列に接続されている。ここで、発振回路を構成
しているトランジスタはTr3 およびTr2 である。こ
れらの構成により、能動負荷となるトランジスタに電流
は流れないので、直流電流の消費を極端に低減した回路
となっている。
【0020】なお、抵抗Rf は抵抗値が数kΩ〜十数k
Ωといった低いものが用いられており、これによりオー
バートーン周波数の発振を可能としている。以上の構成
の本実施例のCMOS圧電発振回路の動作を以下に説明
する。
Ωといった低いものが用いられており、これによりオー
バートーン周波数の発振を可能としている。以上の構成
の本実施例のCMOS圧電発振回路の動作を以下に説明
する。
【0021】発振動作を停止とする場合、まず、スイッ
チング回路2によって、アース電位に接続すると、図2
に示すように、Tr1 は‘OFF’、Tr4 は‘ON’
となる。これにより出力V0 側はGNDレベルと遮断さ
れ、抵抗Rf 両端には電圧がかからず、従って、電流は
流れない。
チング回路2によって、アース電位に接続すると、図2
に示すように、Tr1 は‘OFF’、Tr4 は‘ON’
となる。これにより出力V0 側はGNDレベルと遮断さ
れ、抵抗Rf 両端には電圧がかからず、従って、電流は
流れない。
【0022】一方、発振動作をする場合は、スイッチン
グ回路2によって、正電位(+V)に接続すると、図3
に示すように、Tr4 は‘OFF’、Tr1 は‘ON’
となる。この状態で、通常の発振動作が行われる。
グ回路2によって、正電位(+V)に接続すると、図3
に示すように、Tr4 は‘OFF’、Tr1 は‘ON’
となる。この状態で、通常の発振動作が行われる。
【0023】次に、本発明の他の実施例として、発振段
をNOR回路で構成した場合のCMOS圧電発振回路を
図4(a)に示す。この回路において、発振動作を停止
とする場合、まず、スイッチング回路によって片方の入
力端子を正電位(+V)に接続する。この状態で図4
(b)に示すように、Tr2 は‘ON’、Tr3 は‘O
FF’となる。これにより出力V0 側はVddレベルと遮
断され、抵抗Rf 両端には電圧がかからず、従って、電
流は流れない。
をNOR回路で構成した場合のCMOS圧電発振回路を
図4(a)に示す。この回路において、発振動作を停止
とする場合、まず、スイッチング回路によって片方の入
力端子を正電位(+V)に接続する。この状態で図4
(b)に示すように、Tr2 は‘ON’、Tr3 は‘O
FF’となる。これにより出力V0 側はVddレベルと遮
断され、抵抗Rf 両端には電圧がかからず、従って、電
流は流れない。
【0024】一方、発振動作をする場合は、スイッチン
グ回路によって、片方の入力端子をアース電位に接続す
ると、図4(c)に示すように、Tr2 は‘OFF’、
Tr 3 は‘ON’となる。この状態で、通常の発振動作
が行われる。
グ回路によって、片方の入力端子をアース電位に接続す
ると、図4(c)に示すように、Tr2 は‘OFF’、
Tr 3 は‘ON’となる。この状態で、通常の発振動作
が行われる。
【0025】以上述べた本実施例の三次オーバートーン
発振器を用いた場合、スタンバイ電流は数μA以下とす
ることができ、従来3mA〜5mAであったのに対し、
かなりの減少を実現することできた。
発振器を用いた場合、スタンバイ電流は数μA以下とす
ることができ、従来3mA〜5mAであったのに対し、
かなりの減少を実現することできた。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のCMOS
圧電発振回路は、CMOS回路によるNANDゲート
と、このNANDゲートの入出力間に並列に接続された
低抵抗値の抵抗および水晶振動子と、その水晶振動子の
両端と基準電位との間にそれぞれ接続された発振用コン
デンサと、その水晶振動子の発振の動作あるいは停止を
選択するためのスイッチを有するスタンバイ回路とから
なり、NANDゲートの1つの入力にはスタンバイ回路
からの動作信号あるいは停止信号が入力され、もう一方
の入力にはNANDゲートの出力が水晶振動子を介して
入力されるとともに、そのNANDゲートは、停止信号
が入力された場合には、その停止信号と同レベルの電位
との遮断がなされるようnMOSあるいはpMOSをオ
フとする構成としたので、スタンバイ電流は殆ど流れ
ず、例えば従来3mA〜5mAであったのに対し、数μ
A以下という低いオーダーとすることができ、効率的な
使用を可能とすることができる。また特に、小型の機器
における電源を確保できる効果も大きい。
圧電発振回路は、CMOS回路によるNANDゲート
と、このNANDゲートの入出力間に並列に接続された
低抵抗値の抵抗および水晶振動子と、その水晶振動子の
両端と基準電位との間にそれぞれ接続された発振用コン
デンサと、その水晶振動子の発振の動作あるいは停止を
選択するためのスイッチを有するスタンバイ回路とから
なり、NANDゲートの1つの入力にはスタンバイ回路
からの動作信号あるいは停止信号が入力され、もう一方
の入力にはNANDゲートの出力が水晶振動子を介して
入力されるとともに、そのNANDゲートは、停止信号
が入力された場合には、その停止信号と同レベルの電位
との遮断がなされるようnMOSあるいはpMOSをオ
フとする構成としたので、スタンバイ電流は殆ど流れ
ず、例えば従来3mA〜5mAであったのに対し、数μ
A以下という低いオーダーとすることができ、効率的な
使用を可能とすることができる。また特に、小型の機器
における電源を確保できる効果も大きい。
【0027】なお、上記のNANDゲートに代えてNO
Rゲートとした場合も、上記したNANDゲートの場合
と同様の効果を得ることができる。
Rゲートとした場合も、上記したNANDゲートの場合
と同様の効果を得ることができる。
【図1】本発明実施例の回路図
【図2】本発明実施例の発振動作停止時の状態を示す図
【図3】本発明実施例の発振動作時の状態を示す図
【図4】本発明の他の実施例を説明するための回路図
【図5】従来例の回路図
1・・・・発振段 2・・・・スイッチング回路 Rf ・・・・抵抗 LQ ・・・・水晶振動子 C1 ,C2 ・・・・コンデンサ
Claims (2)
- 【請求項1】 nMOSとpMOSをコンプリメンタリ
接続してなるCMOS回路によるNANDゲートと、こ
のNANDゲートの入出力間に並列に接続された低抵抗
値の抵抗および水晶振動子と、その水晶振動子の両端と
基準電位との間にそれぞれ接続された発振用コンデンサ
と、その水晶振動子の発振の動作あるいは停止を選択す
るためのスイッチを有するスタンバイ回路とからなり、
上記NANDゲートの1つの入力には上記スタンバイ回
路からの動作信号あるいは停止信号が入力され、かつ、
もう一方の入力には上記NANDゲートの出力が上記水
晶振動子を介して入力されるとともに、そのNANDゲ
ートは、上記停止信号が入力された場合には、その停止
信号と同レベルの電位との遮断がなされるよう上記nM
OSあるいはpMOSをオフとする構成としたことを特
徴とするCMOS圧電発振回路。 - 【請求項2】 上記NANDゲートに代えてNORゲー
トとすることを特徴とするCMOS圧電発振回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09369695A JP3358379B2 (ja) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | Cmos圧電発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09369695A JP3358379B2 (ja) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | Cmos圧電発振回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08293731A true JPH08293731A (ja) | 1996-11-05 |
| JP3358379B2 JP3358379B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=14089574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09369695A Ceased JP3358379B2 (ja) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | Cmos圧電発振回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3358379B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102237851A (zh) * | 2010-04-20 | 2011-11-09 | 慧荣科技股份有限公司 | 振荡讯号产生装置与其相关方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5652906A (en) | 1979-10-04 | 1981-05-12 | Toshiba Corp | Oscillating circuit |
-
1995
- 1995-04-19 JP JP09369695A patent/JP3358379B2/ja not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102237851A (zh) * | 2010-04-20 | 2011-11-09 | 慧荣科技股份有限公司 | 振荡讯号产生装置与其相关方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3358379B2 (ja) | 2002-12-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RVOP | Cancellation by post-grant opposition |