JPS5828773B2 - コンデンサレスオシレ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコンデンサを全く用いないオシレータを提供す
るものである。

従来より、高周波信号発生器としてはＬＣ発振器やアス
テーブルマルチバイブレークなどが多用されてきたが、
これらはいずれも高周波信号を発生するためにコイルや
コンデンサを必要とすると言う問題があった。

ちなみに、現在のＩＣ製造技術では発振用のコイルやコ
ンデンサをＩＣチップ上に形成することは難かしく、高
周波信号発生回路をＩＣ化する場合にはこれらの部品を
外付は部品とすることを余儀なくされていた。

本発明のコンデンサレスオシレータは以上のような問題
を解消するものである。

本発明の一実施例におけるコンデンサレスオシレータの
回路結線図を第１図に示す。

第１図においてマイナス側給電線路１に６個ＰＮ型のト
ランジスタ２のエミッタが接続され、前記トランジスタ
２のコレクタは出力端子３に接続されるとともに抵抗４
を介して前記トランジスタ２に対して相補型、すなわち
ＰＮＰ型のトランジスタ５０ベースに接続され、前記ト
ランジスタ５のコレクタは同じ＜ＰＮＰ型のトランジス
タ６のベースに接続され、前記トランジスタ５およびト
ランジスタ６のエミッタはプラス側給電線路７に接続さ
れ、前記トランジスタ６のコレクタは抵抗８を介して前
記トランジスタ２のベースに接続されている。

また、前記トランジスタ２０ベース・エミッタ間には抵
抗９が接続され、前記トランジスタ５０ベース・エミッ
タ間には抵抗１０が接続され、前記トランジスタ６のベ
ースとマイナス側給電線路１０間には抵抗１１が接続さ
れている。

さらに、マイナス側紹電線路１はマイナス側給電端子１
′に接続され、プラス側給電線路７はプラス側給電端子
７′に接続されている。

さて、第１図に示したコンデンサレスオシレータについ
てその動作の概要を説明すると、まず、給電端子間に直
流電圧を印加して、ａ点の電位が第２図ａに示す如く上
昇したとすると、その瞬間にトランジスタ６にベース電
流が流れてｂ点の電位が第２図すに示す如く上昇する。

前記トランジスタ６にベース電流が流れると同時にコレ
クタ電流が流れるから、Ｃ点の電位も第２図Ｃに示す如
く上昇し、同時にトランジスタ２にベース電流が流れる
。

前記トランジスタ２にベース電流が流れると同時にコレ
クタ電流が流れ、ｄ点の電位は第２図ｄに示す如くほぼ
零まで下降するとともにトランジスタ５にベース電流が
流れる。

前記トランジスタ５にベース電流が流れると前記トラン
ジスタ５はオン状態になり、ｂ点の電位は更に上昇して
前記トランジスタ６０ベース電流は遮断される。

前記トランジスタ６のベース電流が遮断されると、前記
トランジスタ６はオン状態からオフ状態に移行し、前記
トランジスタ６のコレクタｔｉが零になるからＣ点の電
位は零まで下降する。

前記トランジスタ６のコレクタ電流が零になると、トラ
ンジスタ２にはベース電流が供給されなくなるから、前
記トランジスタ２はオン状態からオフ状態に移行するが
、この際、抵抗４の抵抗値をある程度大きくしておくと
、前記トランジスタ２の少数キャリア蓄積効果によって
前記トランジスタ２のコレクタ電流は徐々に（説明をわ
かり易くするために「徐々に」と言う表現を用いている
が、実際には１０〜２０１ｉｓｅｃ程度の時間である。

）減少して、ｄ点の電位は第２図ｄの伸側部分にて示す
ように徐々に上昇する。

前記トランジスタ２のコレクタ電流が零に近づいてトラ
ンジスタ５にベース電流を供給しきれなくなると、前記
トランジスタ５はオン状態からオフ状態に移行し、トラ
ンジスタ６に再びベース電流が流れるようになる。

以後、同じ経過を繰り返して、結局、第１図のｂ点、Ｃ
点、ｄ点の電位は第２図す、ｃ、ｄに示す如く変化する
。

したがって、出力端子３には第２図ｄに示すような高周
波信号が現われる。

尚、第１図のコンデンサレスオシレータでは出力端子３
はトランジスタ２のコレクタに接続されているので、抵
抗４の抵抗値をある程度大きくしておくことによって出
力端子３には第３図ｄのような鋸歯状波が現われるが、
第３図Ｃのような微分パルス列を得たい場合には出力端
子３をトランジスタ６のコレクタに接続するか、あるい
は抵抗４の抵抗値を比較的小さく設定しておいて、抵抗
８の抵抗体を比較的大きく設定しておけばよい。

また、第１図の実施例ではトランジスタ２、トランジス
タ５、トランジスタ６にバイポーラトランジスタを用い
た例を示したが、電界効果トランジスタを用いても同じ
ようにコンデンサレスオシレータを構成することができ
る。

例えば、エンハンスメント形ＭＯＳトランジスタを用い
る場合にはＮＰＮ型トランジスタ２のベース、コレクタ
、エミッタの代わりにＮチャネルエンハンスメント形Ｍ
ＯＳトランジスタのゲートドレイン、ソースを接続し、
ＰＮＰ型トランジスタ５および６０ベース、コレクタ、
エミッタの代ワリにＰチャネルエンハンスメント形ＭＯ
Ｓトランジスタのゲート、ドレイン、ソースを接続すれ
ばよく、この場合には抵抗８は短絡してもよいし抵抗４
をＭＯＳトランジスタのドレイン・ソース間に置き換え
ることも可能である。

同、各トランジスタにバイポーラトランジスタを用いる
場合には主としてバイポーラトランジスタの少数キャリ
ア蓄積効果による信号伝達の遅れによって発振動作が行
なわれるが、ＭＯＳトランジスタを用いる場合には主と
して電極容量による信号伝達の遅れによって発振動作が
行なわれる。

尚、第１図の実施例ではトランジスタ２、トランジスタ
５、トランジスタ６としてそれぞれ単一のトランジスタ
を用いた例を示したが、これらはもちろん、ダーリント
ン接続されたトランジスタ群でも同様の効果を期待する
ことができる。

以上に示したように本発明のコンデンサレスオシレーク
は、一方の給電線路に第１のトランジスタの共通電極を
接続し、同出力電極は前記第１のトランジスタに対して
相補型の第２のトランジスタの入力電極に接続し、前記
第２のトランジスタの出力電極は前記第１のトランジス
タに対して相補型の第３のトランジスタの入力電極に接
続し、前記第３のトランジスタの出力電極は前記第１の
トランジスタの入力電極に接続したものであるから、ト
ランジスタの少数キャリア蓄積効果あるいは電極間容量
などによって、信号伝達の遅れが生じ、この遅れによっ
て高周波発振を持続させることができ、その結果、コン
デンサなどを必要としないオシレータを得ることができ
、犬なる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるコンデンサレスオシ
レータの回路結線図、第２図は第１図の各部の信号波形
図である。 １・・・・・・マイナス側給電線路、２・・・・・・Ｎ
ＰＮ型トランジスタ（第１のトランジスタ）、３・・・
・・・出力端子、４・・・・・・抵抗、５・・・・・・
ＰＮＰ型トランジスタ（第２のトランジスタ、６・・・
・・・ＰＮＰ型トランジスタ（第３のトランジスタ）、
７・・・・・・プラス側給電線路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方の給電線路に第１のトランジスタの共通電極を
   接続し、前記第１のトランジスタの出力電極は前記第１
   のトランジスタに対して相補型の第２のトランジスタの
   入力電極に接続し、前記第２のトランジスタの出力電極
   は前記第１のトランジスタに対して相補型の第３のトラ
   ンジスタの入力電極に接続し、前記第２および第３のト
   ランジスタの共通電極は他方の給電線路に接続するとと
   もに、前記第３のトランジスタの出力電極は前記第１の
   トランジスタの入力電極に接続したことを特徴とするコ
   ンデンサレスオシレータ。 ２ 第１のトランジスタ、第２のトランジスタ、第３の
   トランジスタをそれぞれバイポーラトランジスタによっ
   て構成し、入力電極、出力電極および共通電極をそれぞ
   れ前記バイポーラトランジスタのベース、コレクタおよ
   びエミッタとしたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のコンデンサレスオシレータ。 ３ 第１のトランジスタ、第２のトランジスタ、第３の
   トランジスタをそれぞれ電界効果トランジスタによって
   構成し、入力電極、出力電極および共通電極をそれぞれ
   前記電界効果トランジスタのゲート、ドレインおよびソ
   ースとしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のコンデンサレスオシレータ。 ４ 第１のトランジスタの出力電極を出力端子に接続す
   るとともに抵抗を介して第２のトランジスタの入力電極
   に接続したことを特徴とする特許請求の範囲第２項また
   は第３項記載のコンデンサレスオシレータ。