JPH11150448A - Oscillation circuit - Google Patents
Oscillation circuitInfo
- Publication number
- JPH11150448A JPH11150448A JP31697097A JP31697097A JPH11150448A JP H11150448 A JPH11150448 A JP H11150448A JP 31697097 A JP31697097 A JP 31697097A JP 31697097 A JP31697097 A JP 31697097A JP H11150448 A JPH11150448 A JP H11150448A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oscillation
- transistor
- signal
- circuit
- transistors
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
Landscapes
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回路構成を大幅に変更することなく、簡単な
回路によって基本発振周波数以上の高い周波数を有する
発振信号を生成する発振回路を提供する。
【解決手段】 発振部10、比較回路20および逓倍部
30を設け、発振部10において、トランジスタQ1と
Q2のオン/オフ状態が交互に切り替わることより、容
量素子C1が充放電を繰り返して行い、発振信号を出力
する。容量素子C1の両方の電極電位を比較部20によ
り比較し、比較結果に応じて比較信号を出力する。逓倍
部30において、比較部20の比較信号と発振部10の
発振信号、即ち、ノードND3またはND4の信号との
排他論理和を求めることにより、発振部10の基本発振
周波数の2逓倍信号を獲得できる。この結果、発振回路
に大きな変更を加えることなく、基本発振周波数より高
い周波数を有する発振信号を生成できる。
(57) [Problem] To provide an oscillation circuit that generates an oscillation signal having a high frequency equal to or higher than a fundamental oscillation frequency by a simple circuit without largely changing a circuit configuration. SOLUTION: An oscillation unit 10, a comparison circuit 20, and a multiplication unit 30 are provided. In the oscillation unit 10, the on / off state of transistors Q1 and Q2 is alternately switched, so that the capacitor C1 repeatedly performs charging and discharging. Outputs oscillation signal. The comparing unit 20 compares both electrode potentials of the capacitive element C1, and outputs a comparison signal according to the comparison result. The multiplication unit 30 obtains an exclusive OR of the comparison signal of the comparison unit 20 and the oscillation signal of the oscillation unit 10, that is, the signal of the node ND3 or ND4, thereby obtaining a double signal of the fundamental oscillation frequency of the oscillation unit 10. it can. As a result, an oscillation signal having a frequency higher than the fundamental oscillation frequency can be generated without making a significant change to the oscillation circuit.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、回路に大きな変更
を加えることなく、簡単な回路構成によって基本発振周
波数を有する発振信号の2逓倍信号を生成可能は発振回
路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oscillation circuit capable of generating a double signal of an oscillation signal having a basic oscillation frequency with a simple circuit configuration without making a major change to the circuit.
【0002】[0002]
【従来の技術】PLLに用いられている電圧制御発振回
路(VCO)の一例として、エミッタカップル型VCO
が挙げられる。このようなVCOにおいて、容量素子の
容量および電流源の電流値に応じて、発振周波数が決定
される。2. Description of the Related Art An example of a voltage controlled oscillator (VCO) used in a PLL is an emitter-coupled VCO.
Is mentioned. In such a VCO, the oscillation frequency is determined according to the capacitance of the capacitor and the current value of the current source.
【0003】図3は、一般的に使用されているエミッタ
カップル型VCOの一構成例を示す回路図である。本例
のVCOにおいては、トランジスタQ1とQ2が交互に
オン/オフ状態を切り換えることにより、トランジスタ
Q1とQ2のエミッタ間に接続されている容量素子C1
に対して、充放電を繰り返して行う。容量素子C1の充
放電に伴い、トランジスタQ1とQ2のコレクタ電圧が
交互に変化し、これらの電圧をトランジスタQ3とQ4
からなるエミッタフォロワにより、トランジスタQ5と
Q6からなる差動増幅回路の両方の入力端子にそれぞれ
入力される。FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration example of a commonly used emitter-coupled VCO. In the VCO of the present example, the transistors Q1 and Q2 alternately switch the on / off state, so that the capacitive element C1 connected between the emitters of the transistors Q1 and Q2.
Are repeatedly charged and discharged. As the capacitor C1 is charged and discharged, the collector voltages of the transistors Q1 and Q2 change alternately, and these voltages are changed to the transistors Q3 and Q4.
Are input to both input terminals of the differential amplifier circuit including the transistors Q5 and Q6, respectively.
【0004】差動増幅回路により、入力電圧が増幅さ
れ、差動電圧が出力される。さらに、この差動電圧がト
ランジスタQ7とQ8からなるエミッタフォロワを介し
て、トランジスタQ1とQ2のベースにそれぞれフィー
ドバック(帰還)される。この結果、トランジスタQ1
とQ2のオン/オフ状態の切り替えが継続され、これに
伴い、容量素子C1の充放電が繰り返して行われるの
で、例えば、ノードND3とND4から連続した発振信
号を出力することができる。[0004] The differential amplifier circuit amplifies the input voltage and outputs a differential voltage. Further, the differential voltage is fed back to the bases of the transistors Q1 and Q2 via an emitter follower including the transistors Q7 and Q8. As a result, the transistor Q1
And the switching of the ON / OFF state of Q2 is continued, and the charging and discharging of the capacitor C1 are repeatedly performed. Accordingly, continuous oscillation signals can be output from the nodes ND3 and ND4, for example.
【0005】図3に示す回路例において、電流源I1と
I2により供給された動作電流をともにI0 とし、容量
素子C1の容量値をC0 とする。さらに、差動増幅回路
を構成するトランジスタQ5とQ6のコレクタと電源電
圧VCCとの最大の電圧差をΔVC 、即ち、(ΔVC =V
CC−VR )とすると、図示のVCOの発振周波数f
0は、次式により求められる。In the circuit example shown in FIG. 3, the operating currents supplied by the current sources I1 and I2 are both I 0, and the capacitance value of the capacitive element C1 is C 0 . Furthermore, the maximum voltage difference [Delta] V C between the collector and the supply voltage V CC of the transistors Q5 and Q6 constituting a differential amplifier circuit, i.e., ([Delta] V C = V
When CC -V R) to, the illustrated VCO oscillation frequency f
0 is obtained by the following equation.
【0006】[0006]
【数1】 f0 =I0 /(4ΔVC C0 ) …(1)F 0 = I 0 / (4ΔV C C 0 ) (1)
【0007】図4は、図3に示すVCOが発振状態のと
き、ノードND1,ND2およびノードND3,ND4
の波形を示している。なお、ノードND1とノードND
2の波形は、位相差πを有し、同じく、ノードND3と
ND4の波形も互いに位相差πを有している。FIG. 4 shows that the nodes ND1 and ND2 and nodes ND3 and ND4 when the VCO shown in FIG.
3 shows the waveforms of FIG. Note that the nodes ND1 and ND
2 have a phase difference of π, and similarly, the waveforms of the nodes ND3 and ND4 also have a phase difference of π.
【0008】図4(a)は、例えば、ノードND3の波
形を示し、図4(b)の点線は、ノードND1の波形、
同図(b)の実線は、ノードND2の波形をそれぞれ示
している。上述したように、ノードND3とノードND
4の波形は互いに位相差πを有するので、図4(a)に
示すノードND3がハイレベルにあるとき、ノードND
4はローレベルにある。逆に、ノードND3がローレベ
ルにあるとき、ノードND4がハイレベルに保持されて
いる。FIG. 4A shows, for example, the waveform at the node ND3, and the dotted line in FIG. 4B shows the waveform at the node ND1.
The solid line in FIG. 3B shows the waveform of the node ND2. As described above, the nodes ND3 and ND
4 have a phase difference of π, when the node ND3 shown in FIG.
4 is at low level. Conversely, when the node ND3 is at a low level, the node ND4 is held at a high level.
【0009】ここで、ノードND3がローレベル、ノー
ドND4がハイレベルの状態を初期状態として説明す
る。この状態において、トランジスタQ1がオフ、トラ
ンジスタQ2がオン状態にそれぞれ保持されている。こ
の場合、容量素子C1のノードND1に接続されている
電極の電荷は、電流源I2を介して放出されるので、ノ
ードND1の電位が徐々に低下する。そして、ノードN
D1の電位がノードND3の電位に較べて、トランジス
タQ1のベース・エミッタ間電圧降下分より低くなる
と、トランジスタQ1がオフ状態からオン状態に切り替
わる。これに応じて、トランジスタQ1のコレクタ電圧
が低下し、トランジスタQ5がオフ状態になる。このた
め、トランジスタQ5のコレクタ電圧が上昇し、電源電
圧VCCレベルに達するので、ノードND3の電位も上昇
し、トランジスタQ1のオン状態が確定される。Here, a description will be given assuming that the state where the node ND3 is at a low level and the node ND4 is at a high level is an initial state. In this state, the transistor Q1 is kept off and the transistor Q2 is kept on. In this case, the electric charge of the electrode connected to the node ND1 of the capacitor C1 is released via the current source I2, so that the potential of the node ND1 gradually decreases. And node N
When the potential of D1 becomes lower than the potential of the node ND3 by a voltage drop between the base and the emitter of the transistor Q1, the transistor Q1 switches from the off state to the on state. In response, the collector voltage of transistor Q1 decreases, and transistor Q5 is turned off. Therefore, the collector voltage of transistor Q5 rises and reaches the level of power supply voltage V CC , so that the potential of node ND3 also rises and the on state of transistor Q1 is determined.
【0010】一方、トランジスタQ5とQ6からなる差
動増幅回路において、トランジスタQ5がオフ状態にな
るので、トランジスタQ6がオン状態に切り替わる。こ
れに応じて、トランジスタQ6のコレクタ電圧が低下
し、ノードND4の電位も低下し、トランジスタQ2が
オン状態からオフ状態に切り替わる。この状態におい
て、ノードND1の電位がほぼ一定となる。一方、容量
素子C1のノードND2に接続されている電極に蓄積さ
れている電荷が、電流源I2を介して放出され、ノード
ND2の電位が徐々に低下する。そして、ノードND2
の電位がノードND4の電位に較べて、トランジスタQ
2のベース・エミッタ間の電圧降下分より低くなると、
トランジスタQ2がオフ状態からオン状態に切り替わ
る。On the other hand, in the differential amplifier circuit including the transistors Q5 and Q6, the transistor Q5 is turned off, so that the transistor Q6 is turned on. In response, the collector voltage of transistor Q6 decreases, the potential of node ND4 also decreases, and transistor Q2 switches from the on state to the off state. In this state, the potential of node ND1 is substantially constant. On the other hand, the electric charge stored in the electrode of the capacitor C1 connected to the node ND2 is released via the current source I2, and the potential of the node ND2 gradually decreases. And the node ND2
Is higher than the potential of the node ND4,
When the voltage drops below the base-emitter voltage drop of
The transistor Q2 switches from the off state to the on state.
【0011】このように、トランジスタQ1とQ2が交
互にオン/オフ状態が変化するので、ノードND3は図
4(a)に示す方形波が出力される。また、上述したよ
うにノードND4から、ノードND3と位相差πを持つ
波形が得られる。さらに、トランジスタQ1とQ2のオ
ン/オフ状態の切り替えに伴い、ノードND1およびノ
ードND2の電位は、図4(b)に示すようになる。ト
ランジスタQ1またはQ2がオン状態からオフ状態に切
り替わったとき、そのトランジスタのエミッタ電位は容
量素子C1の容量結合により、高いレベルへ引き上げら
れる。そして、容量素子C1の電極の蓄積電荷の放出に
よりエミッタ電位が徐々に低下し、ベース電位との差が
ベース・エミッタ間電圧降下分より大きくなったとき、
トランジスタQ1とQ2のオン/オフ状態が切り替わ
る。As described above, since the on / off states of the transistors Q1 and Q2 change alternately, a square wave shown in FIG. 4A is output from the node ND3. Further, as described above, a waveform having a phase difference π from the node ND3 is obtained from the node ND4. Further, with the switching of the on / off states of the transistors Q1 and Q2, the potentials of the nodes ND1 and ND2 become as shown in FIG. When the transistor Q1 or Q2 switches from the on state to the off state, the emitter potential of the transistor is raised to a high level by capacitive coupling of the capacitive element C1. Then, when the emitter potential gradually decreases due to the discharge of the accumulated charge from the electrode of the capacitor C1, and the difference from the base potential becomes larger than the base-emitter voltage drop,
The on / off state of the transistors Q1 and Q2 is switched.
【0012】このように、本例のVCOにより、容量素
子の容量値、電流源の電流値および基準電圧に応じた周
波数の発振信号を発生することが可能である。As described above, the VCO of this embodiment can generate an oscillation signal having a frequency corresponding to the capacitance value of the capacitor, the current value of the current source, and the reference voltage.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のVCOを用いたシステムにおいて、例えば、何らか
の理由で基本周波数f0 の2逓倍周波数2f0 の発振信
号が必要となった場合に、容量素子C1の容量値C0 、
あるいは基準電圧VR の何れかを半分に設定し、または
電流源I1,I2の電流値I0 を2倍に設定して、VC
O自体の発振周波数を2倍にする必要がある。しかし、
動作電流の増加は消費電力の増加を招き、または容量素
子の容量値および基準電圧の低減を、発振信号のジッタ
の増大を招き、発振信号のSN比の劣化につながるとい
う不利益がある。さらに、VCOの基本周波数を増加す
るには、回路設計時に高周波動作を考慮して、種々な変
更がなされる必要があり、回路設計が複雑になり、コス
トの向上を招くことがある。[SUMMARY OF THE INVENTION Incidentally, in a system using a conventional VCO described above, for example, when the oscillation signal of doubled frequency 2f 0 of the fundamental frequency f 0 for some reason is needed, the capacitor The capacitance value C 0 of C1,
Alternatively, either one of the reference voltages V R is set to half, or the current value I 0 of the current sources I1 and I2 is set to double, and VC
It is necessary to double the oscillation frequency of O itself. But,
An increase in the operating current leads to an increase in power consumption, or a decrease in the capacitance value of the capacitor and the reference voltage, an increase in jitter of the oscillation signal, and a deterioration in the SN ratio of the oscillation signal. Further, in order to increase the basic frequency of the VCO, various changes need to be made in consideration of high-frequency operation at the time of circuit design, which may complicate circuit design and increase costs.
【0014】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、回路構成を大幅に変更する必要
がなく、簡単な回路によって基本発振周波数以上の高い
周波数を持つ発振信号を生成可能である発振回路を提供
することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to generate an oscillation signal having a frequency higher than the fundamental oscillation frequency by a simple circuit without having to largely change the circuit configuration. It is to provide a possible oscillating circuit.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の発振回路は、差動増幅対をなす第1と第2
のトランジスタと、上記第1および第2のトランジスタ
のエミッタ間に接続されている容量素子と、上記第1お
よび第2のトランジスタのエミッタに所定の動作電流を
供給する第1と第2の電流源とを有し、上記第1と第2
のトランジスタのコレクタに現出した信号を上記第1お
よび第2のトランジスタのベースに正帰還することによ
り、所定の周波数を有する発振信号を生成する発振部が
設けられている発振回路であって、上記容量素子の第1
および第2の電極の電位を比較し、比較結果に基づき、
上記発振信号に対して所定の位相差、例えば、π/2の
位相差を持つ第2の発振信号を生成する電圧比較回路を
有する。In order to achieve the above object, an oscillation circuit according to the present invention comprises a first amplifier and a second amplifier which form a differential amplifier pair.
, A capacitive element connected between the emitters of the first and second transistors, and first and second current sources for supplying a predetermined operating current to the emitters of the first and second transistors And the first and second
An oscillation circuit provided with an oscillation unit that generates an oscillation signal having a predetermined frequency by positively feeding back a signal appearing at the collector of the transistor to the bases of the first and second transistors, The first of the above capacitive elements
And the potential of the second electrode are compared, and based on the comparison result,
A voltage comparison circuit is provided for generating a second oscillation signal having a predetermined phase difference with respect to the oscillation signal, for example, a phase difference of π / 2.
【0016】また、本発明の発振回路は、差動増幅対を
なす第1と第2のトランジスタと、上記第1および第2
のトランジスタのエミッタ間に接続されている容量素子
と、上記第1および第2のトランジスタのエミッタに所
定の動作電流を供給する第1と第2の電流源とを有し、
上記第1と第2のトランジスタのコレクタに現出した信
号を上記第1および第2のトランジスタのベースに正帰
還することにより、所定の周波数を有する発振信号を生
成する発振部が設けられている発振回路であって、上記
容量素子の第1および第2の電極の電位を比較し、比較
結果に基づき、上記発振信号に対して所定の位相差、例
えば、π/2の位相差を持つ第2の発振信号を生成する
電圧比較回路と、上記発振部からの上記発振信号および
上記電圧比較回路からの上記第2の発振信号に応じて、
上記発振信号の逓倍信号を発生する逓倍回路とを有す
る。Further, the oscillation circuit of the present invention comprises a first and a second transistor forming a differential amplification pair, and the first and second transistors.
And a first and second current source for supplying a predetermined operating current to the emitters of the first and second transistors,
An oscillating unit is provided that generates an oscillation signal having a predetermined frequency by positively feeding back the signals appearing at the collectors of the first and second transistors to the bases of the first and second transistors. An oscillation circuit that compares the potentials of the first and second electrodes of the capacitive element and has a predetermined phase difference, for example, a phase difference of π / 2, with respect to the oscillation signal based on the comparison result. A voltage comparison circuit for generating the second oscillation signal, and the oscillation signal from the oscillation section and the second oscillation signal from the voltage comparison circuit.
A multiplying circuit for generating a multiplied signal of the oscillation signal.
【0017】また、本発明では、好適には上記比較回路
は、ベースが上記容量素子の第1の電極に接続され、コ
レクタに負荷素子が接続されている第3のトランジスタ
と、ベースが上記容量素子の第2の電極に接続され、コ
レクタに負荷素子が接続されている第4のトランジスタ
とを有し、上記第3と第4のトランジスタのエミッタ同
士が接続され、接続点が所定の動作電流を供給する電流
源に接続されている。In the present invention, preferably, the comparison circuit includes a third transistor having a base connected to the first electrode of the capacitor and a collector connected to a load element, and a base connected to the capacitor. A fourth transistor connected to the second electrode of the element and having a collector connected to the load element, wherein the emitters of the third and fourth transistors are connected to each other, and the connection point is a predetermined operating current. Connected to a current source that supplies
【0018】さらに、本発明では、好適には上記逓倍回
路は、排他的論理和回路により構成され、当該排他的論
理和回路は、一方の入力端子に上記比較回路の出力信号
が印加され、他方の入力端子に所定の基準電圧が印加さ
れている第2の比較回路と、一方の入力端子に上記比較
回路の出力信号が印加され、他方の入力端子に所定の基
準電圧が印加され、且つ、一方の出力端子が上記第2の
出力端子と共通に接続されている第3の比較回路と、上
記第1または第2のトランジスタのベースに帰還する信
号に応じて、上記第2と第3の比較回路に交互に第1お
よび第2の動作電流を供給する電流供給回路とを有す
る。Further, in the present invention, preferably, the multiplying circuit is constituted by an exclusive OR circuit. The exclusive OR circuit has one input terminal to which the output signal of the comparing circuit is applied, and A second comparison circuit in which a predetermined reference voltage is applied to an input terminal of the second comparison circuit, an output signal of the comparison circuit is applied to one input terminal, a predetermined reference voltage is applied to the other input terminal, and A third comparing circuit having one output terminal commonly connected to the second output terminal, and the second and third transistors in accordance with a signal fed back to the base of the first or second transistor. A current supply circuit for alternately supplying the first and second operating currents to the comparison circuit.
【0019】本発明によれば、VCO、例えば差動増幅
対をなす二つのトランジスタおよびこれらのトランジス
タのエミッタに動作電流を供給する二つの電流源、さら
に、これらのトランジスタのエミッタ間に接続され、ト
ランジスタのオン/オフ状態の切り替えに伴い、充放電
が繰り返す容量素子からなるエミッタカップル型VCO
により、互いにπの位相差を持つ発振信号が出力され
る。比較回路により、VCOを構成する容量素子の両方
の電極の電位が比較され、比較結果に応じて、上記発振
信号とπ/2の位相差を持つ第2の発振信号が出力され
る。当該第2の発振信号と上記VCOより生成された発
振信号に基づく所定の信号処理、例えば、二つの信号の
排他的論理和を求めることにより、上記VCOの基本発
振周波数の2逓倍信号を発生することができる。According to the present invention, a VCO, for example, two transistors forming a differential amplifier pair and two current sources for supplying operating currents to the emitters of these transistors, and further connected between the emitters of these transistors, Emitter-coupled VCO composed of a capacitive element that repeats charging and discharging as the transistor is turned on / off
As a result, oscillation signals having a phase difference of π are output. The comparison circuit compares the potentials of both electrodes of the capacitor constituting the VCO, and outputs a second oscillation signal having a phase difference of π / 2 from the oscillation signal according to the comparison result. A predetermined signal processing based on the second oscillation signal and the oscillation signal generated from the VCO, for example, calculating an exclusive OR of the two signals to generate a signal twice the fundamental oscillation frequency of the VCO. be able to.
【0020】この結果、回路構成上に大きな変更を加え
ることなく、基本発振周波数の2倍の周波数を持つ発振
信号を獲得でき、簡単な回路構成しかも低コストで通常
のVCOの基本周波数より高い周波数の信号を得ること
が可能である。As a result, an oscillation signal having a frequency twice as high as the fundamental oscillation frequency can be obtained without making a significant change in the circuit configuration. Can be obtained.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る発振回路の一
実施形態を示す回路図である。図示のように、本実施形
態の発振回路は、発振部10、比較部20および逓倍部
30により構成されている。発振部10は、エミッタカ
ップル型VCOにより構成されている。図示のように、
発振部10において、トランジスタQ1,Q2、容量素
子C1、抵抗素子R1,R2および電流源I1,I2に
より差動増幅回路が構成されている。トランジスタQ
2,Q4および電流源I3,I4により、差動増幅回路
のコレクタ電圧を出力するエミッタフォロワが構成され
ている。トランジスタQ5,Q6、電流源I5および抵
抗素子R3,R4により、エミッタフォロワの出力信号
を増幅する差動増幅回路が構成され、当該差動増幅回路
により出力された差動信号が、トランジスタQ7,Q8
および電流源I6,I7により構成されたエミッタフォ
ロワを介して、トランジスタQ1とQ2のベースにフィ
ードバックされる。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an oscillation circuit according to the present invention. As illustrated, the oscillation circuit of the present embodiment includes an oscillation unit 10, a comparison unit 20, and a multiplication unit 30. The oscillating unit 10 is configured by an emitter-coupled VCO. As shown,
In the oscillating unit 10, a differential amplifier circuit includes the transistors Q1 and Q2, the capacitance element C1, the resistance elements R1 and R2, and the current sources I1 and I2. Transistor Q
2, Q4 and current sources I3, I4 constitute an emitter follower that outputs the collector voltage of the differential amplifier circuit. The transistors Q5 and Q6, the current source I5 and the resistance elements R3 and R4 form a differential amplifier circuit for amplifying the output signal of the emitter follower. The differential signal output from the differential amplifier circuit is applied to the transistors Q7 and Q8.
The current is fed back to the bases of the transistors Q1 and Q2 via the emitter followers formed by the current sources I6 and I7.
【0022】トランジスタQ1およびQ2のベースがそ
れぞれノードND3,ND4に接続され、コレクタがそ
れぞれ抵抗素子R1,R2を介して電源電圧VCCに接続
され、エミッタがそれぞれ電流源I1,I2に接続され
ている。トランジスタQ1とQ2のエミッタ間に容量素
子C1が接続されている。The bases of the transistors Q1 and Q2 are respectively connected to the node ND3, ND4, a collector connected to the supply voltage V CC through a respective resistance elements R1, R2, the emitter is connected to the current source I1, I2, respectively I have. The capacitive element C1 is connected between the emitters of the transistors Q1 and Q2.
【0023】トランジスタQ3と電流源I3、さらに、
トランジスタQ4と電流源I4により、それぞれエミッ
タフォロワが構成されている。トランジスタQ3のベー
スがトランジスタQ2のコレクタに接続され、トランジ
スタQ4のベースがトランジスタQ1のコレクタに接続
されている。トランジスタQ3,Q4のエミッタがそれ
ぞれ電流源I3,I4に接続され、コレクタがともに電
源電圧VCCに接続されている。トランジスタQ3とQ4
からなるエミッタフォロワにより、トランジスタQ1と
Q2のコレクタ電圧よりベース・エミッタ間電圧降下分
だけ低い電圧がトランジスタQ3とQ4のエミッタから
出力される。The transistor Q3 and the current source I3,
The transistor Q4 and the current source I4 each constitute an emitter follower. The base of transistor Q3 is connected to the collector of transistor Q2, and the base of transistor Q4 is connected to the collector of transistor Q1. The emitter of the transistor Q3, Q4 are connected to the current source I3, I4, respectively, collectors are both connected to the power supply voltage V CC. Transistors Q3 and Q4
A voltage lower than the collector voltage of the transistors Q1 and Q2 by the base-emitter voltage drop is output from the emitters of the transistors Q3 and Q4.
【0024】トランジスタQ5とQ6は差動増幅回路を
構成している。トランジスタQ5とQ6のベースがそれ
ぞれトランジスタQ4とQ3のエミッタに接続され、エ
ミッタ同士が接続され、接続点が電流源I5に接続され
ている。さらにトランジスタQ5とQ6のコレクタがそ
れぞれ抵抗素子R3,R4を介して、電源電圧VCCに接
続されている。The transistors Q5 and Q6 form a differential amplifier circuit. The bases of the transistors Q5 and Q6 are connected to the emitters of the transistors Q4 and Q3, the emitters are connected to each other, and the connection point is connected to the current source I5. Further, the collectors of the transistors Q5 and Q6 are connected to the power supply voltage V CC via the resistance elements R3 and R4, respectively.
【0025】差動増幅回路を構成するトランジスタQ5
とQ6のコレクタ電圧は、トランジスタQ7,Q8、電
流源I6およびI7からなるエミッタフォロワを介し
て、ノードND3,ND4に出力される。トランジスタ
Q7のベースがトランジスタQ5のコレクタに接続さ
れ、コレクタが電源電圧VCCに接続され、エミッタに電
流源I6が接続されている。同じく、トランジスタQ8
のベースがトランジスタQ6のコレクタに接続され、コ
レクタが電源電圧VCCに接続され、エミッタに電流源I
7が接続されている。Transistor Q5 constituting differential amplifier circuit
And the collector voltages of Q6 and Q6 are output to nodes ND3 and ND4 via emitter followers including transistors Q7 and Q8 and current sources I6 and I7. The base of the transistor Q7 is connected to the collector of the transistor Q5, the collector is connected to the power supply voltage V CC , and the emitter is connected to the current source I6. Similarly, transistor Q8
A base connected to the collector of the transistor Q6, the collector connected to the power source voltage V CC, the current source I to the emitter
7 is connected.
【0026】トランジスタQ7のエミッタがノードND
3、トランジスタQ8のエミッタがノードND4をそれ
ぞれ構成している。さらに、ノードND3はトランジス
タQ1のベースに接続され、ノードND4はトランジス
タQ2のベースに接続されている。The emitter of the transistor Q7 is connected to the node ND.
3. The emitter of the transistor Q8 constitutes the node ND4. Further, node ND3 is connected to the base of transistor Q1, and node ND4 is connected to the base of transistor Q2.
【0027】上記の構成を有する発振部10において、
差動増幅回路を構成するトランジスタQ1とQ2のオン
/オフ状態の切り替えが繰り返して行われることによ
り、容量素子C1が充放電が繰り返して行われ、ノード
ND3またはND4から、所定の周波数を持つ発振信号
が出力される。図2は、図1に示す発振回路動作時の各
部の信号波形を示す波形図である。以下、図1および図
2を参照しながら、発振部10の動作を詳細に説明す
る。In the oscillating unit 10 having the above configuration,
The switching of the on / off state of the transistors Q1 and Q2 constituting the differential amplifier circuit is repeatedly performed, whereby the capacitor C1 is repeatedly charged and discharged, and the oscillation having a predetermined frequency is output from the node ND3 or ND4. A signal is output. FIG. 2 is a waveform diagram showing signal waveforms at various points when the oscillation circuit shown in FIG. 1 operates. Hereinafter, the operation of the oscillation unit 10 will be described in detail with reference to FIGS.
【0028】図2(a)は、ノードND3の電圧の波形
を示し、同図(b)、(c)は、ノードND1およびN
D2の波形を示している。図2(a)に示すように、こ
こで、初期状態として、ノードND3がローレベルに保
持されているとする。なお、図示していないが、ノード
ND4の信号波形は、ノードND3の信号波形との間に
位相差πを有する。即ち、ノードND3がローレベルの
とき、ノードND4がハイレベルに保持され、逆にノー
ドND3がハイレベルのとき、ノードND4がローレベ
ルに保持されている。FIG. 2A shows the waveform of the voltage of the node ND3, and FIGS. 2B and 2C show the waveforms of the nodes ND1 and ND3.
The waveform of D2 is shown. As shown in FIG. 2A, it is assumed here that the node ND3 is held at a low level as an initial state. Although not shown, the signal waveform at the node ND4 has a phase difference π with the signal waveform at the node ND3. That is, when the node ND3 is at a low level, the node ND4 is held at a high level, and when the node ND3 is at a high level, the node ND4 is held at a low level.
【0029】上述の初期状態において、トランジスタQ
1がオフ状態、トランジスタQ2がオン状態にそれぞれ
設定される。トランジスタQ2がオン状態に保持されて
いるとき、ベース電流が無視できる程度小さいものであ
れば、そのコレクタ電流は、電流源I1とI2の電流の
合計値となる。即ち、2I0 である。このため、トラン
ジスタQ2のコレクタ電位およびコレクタ・エミッタ間
電圧が一定となるので、トランジスタQ2のエミッタ電
位が変化せず、一定値に保持される。なお、トランジス
タQ1がオフ状態に保持されているので、そのコレクタ
がほぼ電源電圧VCCレベルに保持されている。これに応
じて、ノードND3の電位も一定に保持される。In the above initial state, the transistor Q
1 is set to the off state, and the transistor Q2 is set to the on state. If the base current is negligibly small when the transistor Q2 is kept on, the collector current is the sum of the currents of the current sources I1 and I2. That is, 2I 0 . As a result, the collector potential and the collector-emitter voltage of the transistor Q2 become constant, so that the emitter potential of the transistor Q2 does not change and is kept at a constant value. Since the transistor Q1 is held in the OFF state, its collector is held substantially the power supply voltage V CC level. In response, the potential of node ND3 is also kept constant.
【0030】トランジスタQ5とQ6からなる差動増幅
回路において、トランジスタQ5がオン状態、トランジ
スタQ6がオフ状態にそれぞれ保持されているので、ノ
ードND3とND4の電位が、抵抗素子R3,R4、電
流源I5およびエミッタフォロワを構成するトランジス
タQ7,Q8のベース・エミッタ間電圧降下によって決
まる。In the differential amplifier circuit including the transistors Q5 and Q6, since the transistor Q5 is maintained in the ON state and the transistor Q6 is maintained in the OFF state, the potentials of the nodes ND3 and ND4 are changed to the resistance elements R3 and R4 and the current sources. It is determined by I5 and the base-emitter voltage drop of transistors Q7 and Q8 constituting the emitter follower.
【0031】ここで、電源電圧VCCを5Vとし、抵抗素
子R3,R4の抵抗値r3 ,r4 をともに4kΩ、電流
源I5の電流値I1 を100μA、トランジスタQ7,
Q8のベース・エミッタ間電圧降下VBEをともに0.7
Vとすると、ノードND3およびノードND4の電位V
ND3 ,VND4 がそれぞれ次のように求められる。Here, the power supply voltage V CC is 5 V, the resistance values r 3 and r 4 of the resistance elements R 3 and R 4 are both 4 kΩ, the current value I 1 of the current source I 5 is 100 μA, the transistor Q 7,
Both the base-emitter voltage drop V BE of Q8 is 0.7
V, the potential V at the nodes ND3 and ND4
ND3 and VND4 are respectively obtained as follows.
【0032】[0032]
【数2】 VND3 =(VCC−r3 I1 )−VBE=3.9V VND4 =VCC−VBE=4.3V …(2)[Number 2] V ND3 = (V CC -r 3 I 1) -V BE = 3.9V V ND4 = V CC -V BE = 4.3V ... (2)
【0033】なお、以下の説明において、トランジスタ
Q5またはQ6がオン状態時に、抵抗素子R3およびR
4に生じた電圧降下r3 I1 をΔVC と表記する。即
ち、(ΔVC =r3 I1 =r4 I1 )。In the following description, when the transistor Q5 or Q6 is on, the resistance elements R3 and R3
The voltage drop r 3 I 1 generated in No. 4 is denoted as ΔV C. That is, (ΔV C = r 3 I 1 = r 4 I 1 ).
【0034】トランジスタQ1がオフ状態にあるので、
容量素子C1は、電流源I1の電流I0 により充電さ
れ、ノードND1の電位が徐々に低下する。ノードND
1の電位がトランジスタQ1のベース電位、即ち、ノー
ドND3の電位VND3 より、トランジスタQ1のベース
・エミッタ間電圧降下分低くなると、トランジスタQ1
は、オフ状態からオン状態に切り替わる。ここで、トラ
ンジスタQ1とQ2のベース・エミッタ間電圧降下をV
BEとすると、トランジスタQ1がオフ状態からオン状態
への切り替えは、ノードND1の電位VND1 が低下し、
次式に示す電位に達したときに行われる。Since the transistor Q1 is off,
Capacitive element C1 is charged by the current I 0 of the current source I1, the potential of the node ND1 gradually decreases. Node ND
1 is lower than the base potential of the transistor Q1, that is, the potential V ND3 of the node ND3 by the voltage drop between the base and the emitter of the transistor Q1.
Switches from the off state to the on state. Here, the voltage drop between the base and the emitter of the transistors Q1 and Q2 is V
Assuming BE , when the transistor Q1 is switched from the off state to the on state, the potential V ND1 of the node ND1 decreases,
This is performed when the potential shown in the following equation is reached.
【0035】[0035]
【数3】 VND1 =VND3 −VBE=VCC−ΔVC −2VBE …(3)V ND1 = V ND3 -V BE = V CC -ΔV C -2V BE (3)
【0036】トランジスタQ1とQ2のベース・エミッ
タ間電圧降下VBEは、ともに0.7Vとすると、式
(3)によりノードND1の電位VND1 が3.2Vまで
下がると、トランジスタQ1がオフ状態からオン状態に
切り替わる。Assuming that the base-emitter voltage drop V BE of the transistors Q1 and Q2 is 0.7V, when the potential V ND1 of the node ND1 drops to 3.2V according to the equation (3), the transistor Q1 is turned off. Switches to the ON state.
【0037】トランジスタQ1がオン状態になると、そ
のコレクタ電位が低下し、それに応じてトランジスタQ
5がオン状態からオフ状態に切り替わる。このため、ト
ランジスタQ5とQ6のオン/オフ状態が入れ代わり、
トランジスタQ5はオフ、トランジスタQ6はオフ状態
になる。この結果、ノードND3,ND4の電位が互い
に入れ代わり、(VND3 =VCC−VBE=4.3V、V
ND4 =VCC−ΔVC −VBE=3.9V)になる。このよ
うに、ノードND3がローレベルの3.9Vからハイレ
ベルの4.3Vに電位が上昇し、ノードND4がハイレ
ベルの4.3Vからローレベルの3.9Vに電位が降下
するので、トランジスタQ1のオン状態が確定され、同
時にトランジスタQ2がオフ状態になる。When the transistor Q1 is turned on, the collector potential of the transistor Q1 decreases, and accordingly, the transistor Q1
5 switches from the on state to the off state. For this reason, the on / off states of the transistors Q5 and Q6 are switched,
The transistor Q5 is turned off, and the transistor Q6 is turned off. As a result, the potentials of the nodes ND3 and ND4 interchange with each other, and (V ND3 = V CC -V BE = 4.3V, V
ND4 = become V CC -ΔV C -V BE = 3.9V ). As described above, the potential of the node ND3 rises from the low level of 3.9V to the high level of 4.3V, and the potential of the node ND4 drops from the high level of 4.3V to the low level of 3.9V. The on state of Q1 is determined, and at the same time, the transistor Q2 is turned off.
【0038】この場合に、トランジスタQ1がオン状態
に保持され、ノードND3の電位VND3 が(VCC−VBE
=4.3V)であるので、ノードND1の電位V
ND1 は、ノードND3の電位より、トランジスタQ1の
ベース・エミッタ間電圧降下VBE分だけ低くなる。即
ち、ノードND1の電位は、(VND1 =VCC−2VBE=
3.6V)である。In this case, the transistor Q1 is kept on, and the potential V ND3 of the node ND3 becomes (V CC -V BE
= 4.3V), the potential V of the node ND1 is
ND1 is lower than the potential of the node ND3 by the base-emitter voltage drop V BE of the transistor Q1. That is, the potential of the node ND1 becomes (V ND1 = V CC -2V BE =
3.6V).
【0039】このように、トランジスタQ1がオフ状態
からオン状態に切り換えられた瞬間、ノードND1の電
位VND1 が3.2Vから3.6V、即ち、抵抗素子R3
またはR4に生じた電圧降下分ΔVC だけ持ち上げられ
る。さらに、トランジスタQ2がオフ状態にあるので、
容量素子C1の容量結合により、ノードND2の電位も
同じくVBE分だけ持ち上げられる。この結果、ノードN
D2では、トランジスタQ2がオン状態時に(VCC−2
VBE=3.6V)に保持され、トランジスタQ2がオフ
状態に切り替わると、ノードND2の電位がΔVC 分だ
け持ち上げられ、(VCC−2VBE+ΔVC =4.0V)
になる。As described above, at the moment when the transistor Q1 is switched from the off state to the on state, the potential V ND1 of the node ND1 is changed from 3.2V to 3.6V, that is, the resistance element R3
Alternatively, the voltage is raised by the voltage drop ΔV C generated in R4. Further, since the transistor Q2 is off,
Due to the capacitive coupling of the capacitive element C1, the potential of the node ND2 is also raised by V BE . As a result, node N
In D2, when the transistor Q2 is in the ON state (V CC -2
(V BE = 3.6 V), and when the transistor Q2 is turned off, the potential of the node ND2 is raised by ΔV C , and (V CC -2V BE + ΔV C = 4.0 V).
become.
【0040】トランジスタQ2がオフ状態に保持されて
いるとき、電流源I2により、容量素子C1が充電さ
れ、ノードND2が電位が徐々に低下する。そして、ノ
ードND2の電位がトランジスタQ2のベース電位、即
ち、ノードND4の電位より、トランジスタQ2のベー
ス・エミッタ間電圧降下VBE以上低くなると、トランジ
スタQ2が再びオン状態に切り替わる。When the transistor Q2 is kept off, the capacitor C1 is charged by the current source I2, and the potential of the node ND2 gradually decreases. When the potential of the node ND2 becomes lower than the base potential of the transistor Q2, that is, the potential of the node ND4 by the voltage drop V BE between the base and the emitter of the transistor Q2, the transistor Q2 is turned on again.
【0041】このため、容量素子C1の充放電に伴うノ
ードND1またはノードND2の電位の変化は、2ΔV
C である。上述した例において、容量素子C1の充放電
により、ノードND1またはノードND2の電位は、
4.0Vからから3.2Vまで低下する。ノードND1
またはノードND2の電位が3.2Vまでになると、ト
ランジスタQ1またはQ2の状態が切り替わる。Therefore, the change in the potential of the node ND1 or the node ND2 due to the charging / discharging of the capacitive element C1 is 2ΔV
C. In the above example, the potential of the node ND1 or the node ND2 is changed by charging / discharging of the capacitor C1.
It falls from 4.0V to 3.2V. Node ND1
Alternatively, when the potential of the node ND2 reaches 3.2 V, the state of the transistor Q1 or Q2 switches.
【0042】この結果、容量素子C1の容量値C0 、電
流源I1およびI2の電流値I0 および抵抗素子R3,
R4の電圧降下ΔVC に応じて、容量素子C1の充放電
時間T0 および発振部10の発振周波数f0 を次のよう
に求めることができる。As a result, the capacitance value C 0 of the capacitance element C1, the current value I 0 of the current sources I1 and I2, and the resistance element R3
According to the voltage drop ΔV C of R4, the charging / discharging time T 0 of the capacitor C1 and the oscillation frequency f 0 of the oscillation unit 10 can be obtained as follows.
【0043】[0043]
【数4】 T0 =2ΔVC C0 /I0 f0 =1/(2T0 )=I0 /(4ΔVC C0 ) …(4)T 0 = 2ΔV C C 0 / I 0 f 0 = 1 / (2T 0 ) = I 0 / (4ΔV C C 0 ) (4)
【0044】次に、比較部20の構成および動作につい
て説明する。図示のように、比較部20はトランジスタ
Q9,Q10、抵抗素子R5,R6および電流源I8に
より構成されている。トランジスタQ9とQ10は、差
動増幅回路を構成している。トランジスタQ9のベース
がノードND2に接続され、コレクタが抵抗素子R5を
介して電源電圧VCCに接続され、トランジスタQ10の
ベースがノードND1に接続され、コレクタが抵抗素子
R6を介して電源電圧VCCに接続されている。さらに、
トランジスタQ9とQ10のエミッタ同士が接続され、
接続点に電流源I8が接続されている。Next, the configuration and operation of the comparing section 20 will be described. As shown in the figure, the comparison unit 20 includes transistors Q9 and Q10, resistance elements R5 and R6, and a current source I8. Transistors Q9 and Q10 form a differential amplifier circuit. The base of transistor Q9 is connected to node ND2, the collector is connected to power supply voltage V CC via resistor R5, the base of transistor Q10 is connected to node ND1, and the collector is power supply voltage V CC via resistor R6. It is connected to the. further,
The emitters of the transistors Q9 and Q10 are connected,
The current source I8 is connected to the connection point.
【0045】このように構成されている比較部20によ
り、ノードND1とND2の電圧が比較され、比較結果
に応じて出力ノードND5の電位が決まる。ここで、抵
抗素子R6の抵抗値が4kΩ、電流源I8の電流値が1
00μAとすると、ノードND1の電位がノードND2
の電位より高い場合に、トランジスタQ9がオフ状態、
トランジスタQ10がオン状態にそれぞれ保持され、ノ
ードND5の電位が電源電圧VCCレベルに保持される。
逆に、ノードND1の電位がノードND2の電位より低
い場合に、トランジスタQ9がオン状態、トランジスタ
Q10がオフ状態にそれぞれ保持され、ノードND5の
電位が電源電圧VCCより抵抗素子R5の電圧降下分だけ
低くなる。即ち、(5V−0.4V=4.6V)に保持
される。The voltage of the nodes ND1 and ND2 is compared by the comparing section 20 thus configured, and the potential of the output node ND5 is determined according to the comparison result. Here, the resistance value of the resistance element R6 is 4 kΩ, and the current value of the current source I8 is 1
If the current is set to 00 μA, the potential of the node ND1 becomes
Transistor Q9 is off,
Transistor Q10, respectively held in the ON state, the potential of the node ND5 is held at the power supply voltage V CC level.
Conversely, when the potential of the node ND1 is lower than the potential of the node ND2, the transistor Q9 is turned on, the transistor Q10 is held respectively in the OFF state, the voltage drop of the potential of the node ND5 power supply voltage V CC from the resistive element R5 Only lower. That is, it is maintained at (5V−0.4V = 4.6V).
【0046】逓倍部30は、二つの比較回路32,34
およびこれらの比較回路に動作電流を供給する電流供給
回路36により構成されている。抵抗素子R7、トラン
ジスタQ11および電流源I9,I10は基準電圧を発
生するために設けられている。抵抗素子R7と電流源I
9が電源電圧VCCと接地電位GNDとの間に直列に接続
されている。抵抗素子R7と電流源I9との接続点によ
り、ノードND6が構成されている。トランジスタQ1
1のベースがノードND6に接続され、コレクタが電源
電圧VCCに接続され、エミッタが電流源I10に接続さ
れている。The multiplication unit 30 includes two comparison circuits 32 and 34
And a current supply circuit 36 for supplying an operation current to these comparison circuits. The resistance element R7, the transistor Q11 and the current sources I9 and I10 are provided for generating a reference voltage. Resistance element R7 and current source I
9 is connected in series between the power supply voltage V CC and the ground potential GND. A connection point between the resistance element R7 and the current source I9 forms a node ND6. Transistor Q1
1 of a base connected to node ND6, a collector connected to the power source voltage V CC, an emitter connected to a current source I10.
【0047】抵抗素子R7および電流源I9の電流値に
より、ノードND6に所定の基準電圧Vref1が生成さ
れ、ノードND7、即ち、トランジスタQ11のエミッ
タに基準電圧Vref1よりトランジスタQ11のベース・
エミッタ間電圧降下VBE分だけ低い基準電圧Vref2が生
成される。[0047] The current value of the resistance element R7 and the current source I9, a predetermined reference voltage V ref1 is generated node ND6, node ND7, i.e., the base of the transistor Q11 than the reference voltage V ref1 to the emitter of the transistor Q11
Only emitter voltage drop V BE partial lower reference voltage V ref2 is generated.
【0048】比較回路32において、トランジスタQ1
2のベースがノードND5に接続され、コレクタが電源
電圧VCCに接続され、トランジスタQ13のベースがノ
ードND6に接続され、コレクタが抵抗素子R8を介し
て、電源電圧VCCに接続されている。さらに、トランジ
スタQ12とQ13のエミッタ同士が接続され、その接
続点がトランジスタQ16のコレクタに接続されてい
る。In comparison circuit 32, transistor Q1
The base of transistor 2 is connected to node ND5, the collector is connected to power supply voltage V CC , the base of transistor Q13 is connected to node ND6, and the collector is connected to power supply voltage V CC via resistor R8. Further, the emitters of the transistors Q12 and Q13 are connected to each other, and the connection point is connected to the collector of the transistor Q16.
【0049】比較回路34において、トランジスタQ1
4のベースがノードND6に接続され、コレクタが電源
電圧VCCに接続され、トランジスタQ15のベースがノ
ードND5に接続され、コレクタがトランジスタQ13
のコレクタに接続されている。その接続点ノードND9
は、出力端子Tout に接続されている。さらに、トラン
ジスタQ14とQ15のエミッタ同士が接続され、その
接続点がトランジスタQ17のコレクタに接続されてい
る。In comparison circuit 34, transistor Q1
4 is connected to node ND6, the collector is connected to power supply voltage V CC , the base of transistor Q15 is connected to node ND5, and the collector is transistor Q13.
Connected to the collector. The connection node ND9
Is connected to the output terminal T out . Further, the emitters of the transistors Q14 and Q15 are connected to each other, and the connection point is connected to the collector of the transistor Q17.
【0050】トランジスタQ16,Q17および電流源
I11により、比較回路32,34の電流供給回路36
が構成されている。トランジスタQ16のベースがノー
ドND7に接続され、トランジスタQ17のベースがノ
ードND4に接続されている。トランジスタQ16とQ
17のエミッタ同士が接続され、その接続点に電流源I
11が接続されている。なお、電流供給回路36の構成
は、上記に限定されず、例えば、トランジスタQ17の
ベースをノードND3に接続することもできる。The transistors Q16 and Q17 and the current source I11 make the current supply circuit 36 of the comparison circuits 32 and 34 available.
Is configured. The base of transistor Q16 is connected to node ND7, and the base of transistor Q17 is connected to node ND4. Transistors Q16 and Q
17 are connected to each other, and a current source I
11 are connected. The configuration of the current supply circuit 36 is not limited to the above, and for example, the base of the transistor Q17 can be connected to the node ND3.
【0051】ノードND4の電位が基準電圧Vref2より
高い場合に、電流供給回路36において、トランジスタ
Q16がオフ状態、トランジスタQ17がオン状態にそ
れぞれ保持される。このため、電流源I11の電流がト
ランジスタQ17を介して、比較回路34に供給され
る。即ち、この場合に比較回路32が非動作状態、比較
回路34が動作状態にそれぞれ設定されている。逆に、
ノードND4の電位が基準電圧Vref2より低い場合に、
電流供給回路36において、トランジスタQ16がオン
状態、トランジスタQ17がオフ状態にそれぞれ保持さ
れる。このため、電流源I11の電流がトランジスタQ
16を介して、比較回路32に供給される。この場合に
比較回路32が動作状態、比較回路34が非動作状態に
それぞれ設定されている。このように、ノードND4の
電位と基準電圧Vref2との比較結果に応じて、比較回路
32,34が交互に動作状態に設定される。When the potential of the node ND4 is higher than the reference voltage Vref2 , in the current supply circuit 36, the transistor Q16 is kept off and the transistor Q17 is kept on. Therefore, the current of the current source I11 is supplied to the comparison circuit 34 via the transistor Q17. That is, in this case, the comparison circuit 32 is set to the non-operation state, and the comparison circuit 34 is set to the operation state. vice versa,
When the potential of the node ND4 is lower than the reference voltage Vref2 ,
In the current supply circuit 36, the transistor Q16 is kept on and the transistor Q17 is kept off. Therefore, the current of the current source I11 is
The signal is supplied to the comparison circuit 32 via the line 16. In this case, the comparison circuit 32 is set to the operation state, and the comparison circuit 34 is set to the non-operation state. As described above, the comparison circuits 32 and 34 are alternately set to the operation state according to the comparison result between the potential of the node ND4 and the reference voltage Vref2 .
【0052】比較回路32,34により、ノードND5
の電位、即ち、比較部20の出力信号と基準電圧Vref1
が比較され、比較結果に応じてノードND9の電位が設
定される。例えば、比較回路32が動作状態にあると
き、ノードND5の電位が基準電圧Vref1より高い場合
に、トランジスタQ12がオン、トランジスタQ13が
オフ状態にそれぞれ保持され、出力端子Tout はハイレ
ベル、即ち電源電圧VCCレベルに保持される。逆に、ノ
ードND5の電位が基準電圧Vref1より低い場合に、ト
ランジスタQ12がオフ、トランジスタQ13がオン状
態にそれぞれ保持され、出力端子Tout はローレベルに
保持される。なお、出力端子Tout のハイレベルとロー
レベルの電圧差は、抵抗素子R8に生じた電圧低下分に
相当し、抵抗素子R8の抵抗値および電流源I11の電
流値によって決まる。The comparison circuits 32 and 34 control the node ND5
, That is, the output signal of the comparison unit 20 and the reference voltage V ref1
Are compared, and the potential of the node ND9 is set according to the comparison result. For example, when the comparison circuit 32 is in the operating state, when the potential of the node ND5 is higher than the reference voltage Vref1 , the transistor Q12 is kept on and the transistor Q13 is kept off, and the output terminal T out is high level, that is, It is kept at the power supply voltage V CC level. Conversely, when the potential of the node ND5 is lower than the reference voltage Vref1 , the transistor Q12 is kept off and the transistor Q13 is kept on, and the output terminal Tout is kept low. The voltage difference between the high level and the low level of the output terminal T out corresponds to the voltage drop amount generated in the resistive element R8, determined by the resistance value and current value of the current source I11 of the resistance element R8.
【0053】上記と同じように、比較回路34が動作状
態にあるとき、ノードND5の電位と基準電圧Vref1と
の比較結果に応じて、出力端子Tout の電位レベルが決
まる。As described above, when the comparison circuit 34 is in the operating state, the potential level of the output terminal Tout is determined according to the comparison result between the potential of the node ND5 and the reference voltage Vref1 .
【0054】図2(d)および(e)は、それぞれノー
ドND5および出力端子Tout の電圧波形を示してい
る。図示のように、ノードND5の電位、即ち比較部2
0の出力信号レベルは、ノードND1とND2の電位差
に応じて決まる。ノードND1の電位が高い場合に、ノ
ードND5からハイレベルの比較結果が得られ、ノード
ND1の電位が低い場合に、ノードND5からローレベ
ルの比較結果が得られる。[0054] FIG. 2 (d) and (e) are respectively shows the voltage waveform of the node ND5 and the output terminal T out. As shown, the potential of the node ND5, that is, the comparison unit 2
The output signal level of 0 is determined according to the potential difference between the nodes ND1 and ND2. When the potential of the node ND1 is high, a high-level comparison result is obtained from the node ND5, and when the potential of the node ND1 is low, a low-level comparison result is obtained from the node ND5.
【0055】この結果、図示のように、比較部20の出
力信号が方形波となり、この方形波は、ノードND3ま
たはノードND4の信号に較べて、位相差π/2を有す
る。このため、ノードND3またはノードND4に応じ
て、逓倍部30にある比較回路32,34を交互に動作
状態に設定することにより、出力端子Tout から、ノー
ドND3(またはノードND4)とノードND5の信号
の排他的論理和が得られる。当該排他的論理和信号は、
図示のように、発振部10の発振信号に較べて、2倍の
周波数を持つ。As a result, as shown in the figure, the output signal of the comparing section 20 becomes a square wave, and this square wave has a phase difference of π / 2 as compared with the signal of the node ND3 or the node ND4. Therefore, by alternately setting the comparison circuits 32 and 34 in the multiplier 30 to the operating state in accordance with the node ND3 or the node ND4, the output terminals T out allow the nodes ND3 (or the node ND4) and the node ND5 to be connected. The exclusive OR of the signals is obtained. The exclusive OR signal is
As shown, the frequency has twice the frequency of the oscillation signal of the oscillation unit 10.
【0056】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、発振部10、比較回路20および逓倍部30を設
け、発振部10における容量素子C1の両電極の電位を
比較部20により比較し、比較結果に応じて比較信号を
出力し、逓倍部30において、比較部20の比較信号と
発振部10の帰還信号、即ち、ノードND3またはND
4の信号との排他的論理和を求めることにより、発振部
10の基本発振周波数の2逓倍信号を獲得できる。この
ように、発振回路に大きな変更を加えることなく、基本
発振周波数より高い周波数を有する発振信号を生成可能
である。As described above, according to the present embodiment, the oscillation unit 10, the comparison circuit 20, and the multiplication unit 30 are provided, and the potentials of both electrodes of the capacitive element C1 in the oscillation unit 10 are compared by the comparison unit 20. A comparison signal is output according to the comparison result. In the multiplication unit 30, the comparison signal of the comparison unit 20 and the feedback signal of the oscillation unit 10, that is, the node ND3 or ND
By calculating the exclusive OR with the signal of No. 4, a signal twice the fundamental oscillation frequency of the oscillation unit 10 can be obtained. As described above, it is possible to generate an oscillation signal having a frequency higher than the fundamental oscillation frequency without making significant changes to the oscillation circuit.
【0057】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものではなく、例えば、逓倍部30を、他の構成
を有する排他的論理和回路、即ち、ノードND3または
ノードND4の電圧信号と比較部20の出力信号との排
他的論理和を出力できる他の演算回路に置き替えてもよ
い。The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the multiplying unit 30 may be connected to an exclusive-OR circuit having another configuration, that is, a voltage signal of the node ND3 or ND4. It may be replaced with another arithmetic circuit capable of outputting an exclusive OR with the output signal of the comparing unit 20.
【0058】[0058]
【発明の効果】本発明の発振回路によれば、回路構成を
大幅に変更する必要がなく、簡単な回路によって基本発
振周波数以上の高い周波数を持つ発振信号を生成できる
利点がある。According to the oscillation circuit of the present invention, there is an advantage that an oscillation signal having a frequency higher than the fundamental oscillation frequency can be generated by a simple circuit without having to largely change the circuit configuration.
【図1】本発明に係る発振回路の一実施形態を示す回路
図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of an oscillation circuit according to the present invention.
【図2】本発明の発振回路の動作を示す波形図である。FIG. 2 is a waveform chart showing the operation of the oscillation circuit of the present invention.
【図3】従来のエミッタカップル型発振回路一例を示す
回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a conventional emitter-coupled oscillation circuit.
【図4】従来の発振回路の動作を示す波形図である。FIG. 4 is a waveform chart showing an operation of a conventional oscillation circuit.
10…発振部、20…比較部、30…逓倍部、32,3
4…比較回路、36…電流供給回路、Q1,Q2,Q
3,…,Q17…トランジスタ、R1,R2,R3,
…,R8…抵抗素子、I1,I2,I3,…,I11…
電流源、C1…容量素子、Tout …出力端子、VCC…電
源電圧、GND…接地電位。10 oscillation unit, 20 comparison unit, 30 multiplier unit, 32, 3
4: comparison circuit, 36: current supply circuit, Q1, Q2, Q
3,..., Q17... Transistor, R1, R2, R3
..., R8 ... resistance elements, I1, I2, I3, ..., I11 ...
Current source, C1 ... capacitor element, T out ... output terminal, V CC ... power supply voltage, GND ... ground potential.
Claims (14)
ジスタと、上記第1および第2のトランジスタのエミッ
タ間に接続されている容量素子と、上記第1および第2
のトランジスタのエミッタに所定の動作電流を供給する
第1と第2の電流源とを有し、上記第1と第2のトラン
ジスタのコレクタに現出した信号を上記第1および第2
のトランジスタのベースに正帰還することにより、所定
の周波数を有する発振信号を生成する発振部が設けられ
ている発振回路であって、 上記容量素子の第1および第2の電極の電位を比較し、
比較結果に基づき、上記発振信号に対して、所定の位相
差を持つ第2の発振信号を生成する電圧比較回路を有す
る発振回路。A first transistor forming a differential amplifier pair; a capacitor connected between emitters of the first and second transistors; a first element and a second element;
First and second current sources for supplying a predetermined operating current to the emitters of the first and second transistors, and outputs the signals appearing at the collectors of the first and second transistors to the first and second transistors.
An oscillation circuit provided with an oscillation section that generates an oscillation signal having a predetermined frequency by positively feeding back to the base of the transistor, and comparing the potentials of the first and second electrodes of the capacitive element. ,
An oscillation circuit having a voltage comparison circuit for generating a second oscillation signal having a predetermined phase difference with respect to the oscillation signal based on a comparison result.
された上記発振信号に対して、π/2の位相差を有する
請求項1記載の発振回路。2. The oscillation circuit according to claim 1, wherein said second oscillation signal has a phase difference of π / 2 with respect to said oscillation signal generated by said oscillation section.
ジスタと、上記第1および第2のトランジスタのエミッ
タ間に接続されている容量素子と、上記第1および第2
のトランジスタのエミッタに所定の動作電流を供給する
第1と第2の電流源とを有し、上記第1と第2のトラン
ジスタのコレクタに現出した信号を上記第1および第2
のトランジスタのベースに正帰還することにより、所定
の周波数を有する発振信号を生成する発振部が設けられ
ている発振回路であって、 上記容量素子の第1および第2の電極の電位を比較し、
比較結果に基づき、上記発振信号に対して、所定の位相
差を持つ第2の発振信号を生成する電圧比較回路と、 上記発振部からの上記発振信号および上記電圧比較回路
からの上記第2の発振信号に応じて、上記発振信号の逓
倍信号を発生する逓倍回路とを有する発振回路。3. The first and second transistors forming a differential amplifier pair, a capacitor connected between the emitters of the first and second transistors, and the first and second transistors.
First and second current sources for supplying a predetermined operating current to the emitters of the first and second transistors, and outputs the signals appearing at the collectors of the first and second transistors to the first and second transistors.
An oscillation circuit provided with an oscillation section that generates an oscillation signal having a predetermined frequency by positively feeding back to the base of the transistor, and comparing the potentials of the first and second electrodes of the capacitive element. ,
A voltage comparison circuit that generates a second oscillation signal having a predetermined phase difference with respect to the oscillation signal based on the comparison result; and the oscillation signal from the oscillation unit and the second oscillation signal from the voltage comparison circuit. A multiplying circuit for generating a multiplied signal of the oscillation signal according to the oscillation signal.
された上記発振信号に対して、π/2の位相差を有する
請求項3記載の発振回路。4. The oscillation circuit according to claim 3, wherein said second oscillation signal has a phase difference of π / 2 with respect to said oscillation signal generated by said oscillation section.
入力信号とし、それに応じた信号を出力する第1のエミ
ッタフォロワと、 上記第2のトランジスタのコレクタ電圧を入力信号と
し、それに応じた信号を出力する第2のエミッタフォロ
ワとを有する請求項3記載の発振回路。5. A first emitter follower which uses a collector voltage of the first transistor as an input signal and outputs a signal corresponding to the input signal, and a collector voltage of the second transistor as an input signal and outputs a signal corresponding to the collector voltage of the second transistor. 4. The oscillation circuit according to claim 3, further comprising a second emitter follower for outputting.
出力信号を差動入力信号として、これらの差動入力信号
を増幅し、差動信号である第1および第2の帰還信号を
生成する第2の差動増幅回路を有する請求項5記載の発
振回路。6. An output signal of said first and second emitter followers is used as a differential input signal, and these differential input signals are amplified to generate first and second feedback signals as differential signals. 6. The oscillation circuit according to claim 5, further comprising a second differential amplifier circuit.
1のトランジスタのベースに入力する第3のエミッタフ
ォロワと、 上記第2の帰還信号に応じて信号を上記第2のトランジ
スタのベースに入力する第4のエミッタフォロワとを有
する請求項6記載の発振回路。7. A third emitter follower for inputting a signal corresponding to the first feedback signal to a base of the first transistor; and a third emitter follower for inputting a signal corresponding to the second feedback signal to the second transistor. 7. The oscillation circuit according to claim 6, further comprising a fourth emitter follower input to the base.
第1の電極に接続され、コレクタに負荷素子が接続され
ている第3のトランジスタと、 ベースが上記容量素子の第2の電極に接続され、コレク
タに負荷素子が接続されている第4のトランジスタとを
有し、 上記第3と第4のトランジスタのエミッタ同士が接続さ
れ、接続点が所定の動作電流を供給する電流源に接続さ
れている請求項3記載の発振回路。8. The comparison circuit includes a third transistor having a base connected to a first electrode of the capacitor and a collector connected to a load element, and a base connected to a second electrode of the capacitor. A fourth transistor having a collector connected to a load element, wherein the emitters of the third and fourth transistors are connected to each other, and a connection point is connected to a current source for supplying a predetermined operating current The oscillation circuit according to claim 3, wherein
号および上記比較回路からの上記第2の発振信号に応じ
て、当該二つの信号の排他的論理和を求める論理回路に
より構成されている請求項3記載の発振回路。9. The multiplying circuit according to claim 1, wherein said multiplying circuit comprises a logic circuit for obtaining an exclusive OR of the two signals in response to the oscillation signal from the oscillation section and the second oscillation signal from the comparison circuit. The oscillation circuit according to claim 3.
比較回路の出力信号が印加され、他方の入力端子に所定
の基準電圧が印加されている第2の比較回路と、 一方の入力端子に上記比較回路の出力信号が印加され、
他方の入力端子に所定の基準電圧が印加され、且つ、一
方の出力端子が上記第2の出力端子と共通に接続されて
いる第3の比較回路と、 上記第1または第2のトランジスタのベースに帰還する
信号に応じて、上記第2と第3の比較回路に交互に第1
および第2の動作電流を供給する電流供給回路とを有す
る請求項9記載の発振回路。10. The logic circuit according to claim 1, wherein the output signal of the comparison circuit is applied to one input terminal and a predetermined reference voltage is applied to the other input terminal. The output signal of the comparison circuit is applied to
A third comparison circuit having a predetermined reference voltage applied to the other input terminal and one output terminal commonly connected to the second output terminal; a base of the first or second transistor; The second and third comparison circuits alternately output the first
The oscillation circuit according to claim 9, further comprising: a current supply circuit that supplies a second operating current.
較回路の出力信号が印加されている第5のトランジスタ
と、 ベースに上記基準電圧が印加されている第6のトランジ
スタとを有し、 上記第5のトランジスタのコレクタが電源電圧供給線に
接続され、上記第6のトランジスタのコレクタに負荷素
子が接続され、且つ、当該第5および第6のトランジス
タのエミッタ同士が接続され、接続点に上記電流供給回
路により上記第1の動作電流が供給される請求項10記
載の発振回路。11. The second comparison circuit includes a fifth transistor having a base to which the output signal of the comparison circuit is applied, and a sixth transistor having a base to which the reference voltage is applied. A collector of the fifth transistor is connected to a power supply voltage supply line, a load element is connected to a collector of the sixth transistor, and emitters of the fifth and sixth transistors are connected to each other; The oscillation circuit according to claim 10, wherein the first operating current is supplied to the power supply circuit by the current supply circuit.
較回路の出力信号が印加されている第7のトランジスタ
と、 ベースに上記基準電圧が印加されている第8のトランジ
スタとを有し、 上記第7のトランジスタのコレクタが電源電圧供給線に
接続され、上記第8のトランジスタのコレクタが上記第
2の比較回路をなす上記第6のトランジスタのコレクタ
に接続され、且つ、当該第5および第6のトランジスタ
のエミッタ同士が接続され、接続点に上記電流供給回路
により上記第2の動作電流が供給される請求項10記載
の発振回路。12. The third comparison circuit includes a seventh transistor having a base to which the output signal of the comparison circuit is applied, and an eighth transistor having a base to which the reference voltage is applied. The collector of the seventh transistor is connected to a power supply voltage supply line, the collector of the eighth transistor is connected to the collector of the sixth transistor forming the second comparison circuit, and The oscillation circuit according to claim 10, wherein the emitters of the sixth transistor are connected to each other, and the connection point is supplied with the second operating current by the current supply circuit.
準電圧が印加され、コレクタが上記第2の比較回路に接
続されている第9のトランジスタと、 ベースに上記第1のトランジスタのベースへの帰還信号
が印加され、コレクタが上記第3の比較回路に接続され
ている第10のトランジスタと、 上記第9および第10のトランジスタのエミッタ同士が
接続され、接続点に所定の電流を供給する電流源とを有
する請求項10記載の発振回路。13. A current supply circuit comprising: a ninth transistor having a base to which a second reference voltage is applied and a collector connected to the second comparison circuit; and a base connected to the base of the first transistor. And a tenth transistor whose collector is connected to the third comparison circuit, the emitters of the ninth and tenth transistors are connected to each other, and a predetermined current is supplied to a connection point. The oscillation circuit according to claim 10, further comprising:
準電圧が印加され、コレクタが上記第2の比較回路に接
続されている第9のトランジスタと、 ベースに上記第2のトランジスタのベースへの帰還信号
が印加され、コレクタが上記第3の比較回路に接続され
ている第10のトランジスタと、 上記第9および第10のトランジスタのエミッタが接続
され、接続点に所定の電流を供給する電流源とを有する
請求項10記載の発振回路。14. A current supply circuit comprising: a ninth transistor having a base to which a second reference voltage is applied and a collector connected to the second comparison circuit; and a base connected to the base of the second transistor. And a tenth transistor whose collector is connected to the third comparison circuit, the emitters of the ninth and tenth transistors are connected, and a predetermined current is supplied to a connection point. The oscillation circuit according to claim 10, further comprising a current source.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31697097A JPH11150448A (en) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | Oscillation circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31697097A JPH11150448A (en) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | Oscillation circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11150448A true JPH11150448A (en) | 1999-06-02 |
Family
ID=18082975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31697097A Abandoned JPH11150448A (en) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | Oscillation circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11150448A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1055817A2 (en) | 1999-05-28 | 2000-11-29 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Swash plate type compressor wherein piston head has inner sliding portion for reducing local wear |
| EP1087136A2 (en) | 1999-09-24 | 2001-03-28 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Chamfered swash plate compressor piston head |
-
1997
- 1997-11-18 JP JP31697097A patent/JPH11150448A/en not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1055817A2 (en) | 1999-05-28 | 2000-11-29 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Swash plate type compressor wherein piston head has inner sliding portion for reducing local wear |
| EP1087136A2 (en) | 1999-09-24 | 2001-03-28 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Chamfered swash plate compressor piston head |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0134914B1 (en) | Analog oscillation circuit | |
| KR19980081702A (en) | Oscillation circuit | |
| JP2010136001A (en) | Oscillator | |
| US6611177B2 (en) | Voltage controlled oscillator including fluctuation transmitter for transmitting potential fluctuation by noise | |
| JPH11150448A (en) | Oscillation circuit | |
| JP3141810B2 (en) | Oscillator circuit | |
| KR970072454A (en) | Capacitive Coupled Circuit with Diode-Biased Differential Amplifier | |
| JP3640801B2 (en) | Voltage controlled oscillator | |
| JP2010028496A (en) | Oscillation detection circuit | |
| US3076152A (en) | Stabilized duty cycle modulated multivibrator | |
| EP0957584A1 (en) | Phase locked loop circuit and control method thereof | |
| CN114553193B (en) | Clock generation circuit and apparatus insensitive to supply voltage and temperature | |
| JP3852924B2 (en) | Oscillator circuit | |
| JPH01289311A (en) | sawtooth oscillator stage | |
| JP2755219B2 (en) | Oscillation circuit | |
| JP2772957B2 (en) | Level switching circuit | |
| JP2903213B2 (en) | Level conversion circuit | |
| JPH11205095A (en) | Voltage control oscillation circuit | |
| JPH0315369B2 (en) | ||
| US5834984A (en) | Current controlled oscillator | |
| JP3744780B2 (en) | Oscillator circuit | |
| KR930008429B1 (en) | Variable v.c.o. | |
| JP2000151365A (en) | Voltage-controlled oscillation circuit | |
| JPH05160685A (en) | Oscillation circuit | |
| JPH0353803B2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040824 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050118 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Effective date: 20050224 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 |