JPH02272902A

JPH02272902A - 発振回路

Info

Publication number: JPH02272902A
Application number: JP9309589A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Masuda; 増田　陽一; Hirohisa Tanaka; 裕久田中
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Electronic Device Engineering Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Development and Engineering Corp
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1989-04-14
Publication date: 1990-11-07
Anticipated expiration: 2013-05-18
Also published as: JP2753031B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は１弾性表面波共振子等の圧電共振子を用いた高
安定発振回路に関し、特に集積化に適した発振回路に関
する。

（従来の技術）従来から、テレビ機器や通信機器等には、低雑音で高安
定な周波数源が必要とされる部分に、弾性表面波共振子
や水晶振動子等の圧電素子を用いた発振器が多用されて
いる。

その−例として５弾性表面波共振子を用いた最も一般的
なコルピッツ形発振回路を第１３図に示す。

第１３図において、符号５１は発振用トランジスタであ
り、そのベースは抵抗５２を介して直流電源１の正極端
子に、抵抗５３を介して負荷端子にそれぞれ接続され、
コレクタは抵抗５４を介して電源１の正極端子に、エミ
ッタは抵抗５５を介して電源１の負荷端子に接続され、
これによりトランジスタ５１に直流バイアス電圧・電流
が供給される。

さらに、抵抗５５と並列に高周波電流をバイパスするた
めのコンデンサ５８が接続され、トランジスタ５１のベ
ースと電源１の負極端子間にコンデンサ５６が、トラン
ジスタ５１のコレクタと電源１の負極端子間にコンデン
サ５７がそれぞれ接続されている。

これらコンデンサ５６．５７は、トランジスタ５１のコ
レクタ〜ベース間に並列に接続された弾性表面波共振子
４９のインピーダンスとこの発振回路のインピーダンス
との整合をとり１発振を生じさせるものである。

そして、トランジスタ５１の増幅度が十分大きければ、
以上のような回路構成により弾性表面波共振子４９の共
振周波数で発振し、トランジスタ５１のコレクタに接続
された出力端子６１から、上記周波数の信号が出力され
る。

ところで、テレビ機器や通信機器においては。

装置の小形軽量化、低価格化を図るため１回路の集積化
が進められている。よって、そこに使用される発振器に
ついても集積化が望まれている。しかしながら、弾性表
面波共振子等の圧電共振子は。

他の回路と同じ基板上に集積することは困難なため、共
振子を除く発振回路部分の集積化が検討されている。

ところが、第１３図に示したような回路の場合、コンデ
ンサが３個も必要であり、集積回路化には適さない、な
ぜならば、集積回路においては、コンデンサは他のトラ
ンジスタや抵抗に比べ、その形状が極めて大きいからで
ある。

特に第１３図において、コンデンサ５８はそのインピー
ダンスの絶対値が発振周波数において抵抗５５の抵抗値
より十分小さくなければならず、そのためには数十ＰＦ
〜数百ＰＦの容量が必要である。そして、この程度の容
量を集積回路上で実現するためには、　１ｏｏｏ、’〜
ｌｌｌ１１２程度の面積が必要であるが、１個のコンデ
ンサのためにこれだけの面積を費やすことは、集積回路
においては極めて不経済である。

また、第１３図に示した回路においては、トランジスタ
５１のコレクタに流れる高周波電流が抵抗５４とコンデ
ンサ５８を介して電源１に流れるが、電源１に他の回路
が接続されているとすると、この他の回路にとって高周
波数電流は雑音源となる。逆に他の回路からの雑音が電
源１のラインに進入した場合、第１３図に示した回路は
不平衡形であるため、その雑音が抵抗５２．５４や他の
素子を介して回路内に進入し１発振周波数が変調された
り、出力信号に雑音が生じてしまう。これらの影響は特
に第１３図の発振器と他の回路とを同一の集積回路基板
上に実装した時に顕著となる。

このように、第１３図に示したような従来の発振回路を
そのまま集積回路化することは、極めて回連であった。

（発明が解決しようとする課題）以上のように、弾性表面波共振子等の圧電共振子を用い
た従来の発振回路は、他の回路の雑音源となるとともに
、他の回路からの雑音の影響を受けやすいことや容量の
大きなコンデンサが必要などの理由から、そのまま集積
回路化することには問題があった。

本発明はこれらの問題点を解決しようとするものでその
目的は、他の回路に対する雑音源となら°ず、他の回路
からの影響も受けにくい集積回路化に適した発振回路を
提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）この発明は、一対のトランジスタの各コレクタをそれぞ
れ同一抵抗値の抵抗を介し直流電源の一端に接続すると
ともに、各エミッタを共通の電流源を介し前記直流電源
の他端に接続し、かっ各べ＝スにバイアス電圧を印加す
るバイアス回路を接続してなることにより差動増幅回路
を構成し、前記トラジスタ対の一方のトラジスタのコレ
クタ〜ベース間に同一基板上に２組のポートを有する圧
電共振子の一方のポートを接続するとともに、他方のト
ランジスタのコレクタ〜ベース間に他方のポートを接続
してなるものである。

（作　　用）この発明は、上記のような構成により、２ポート形の圧
電共振子を介して差動増幅回路の出力すなわち一対のト
ランジスタの各コレクタ間から、差動増幅回路の入力す
なわち一対のトランジスタの各ベース間に、２ポート形
の圧電共振子の共振周波数において正帰還が施され、回
路が発振し、差動増幅回路の出力から発振出力が得られ
る。この発明によれば、回路全体が完全な平衡構成とな
る。そして、一対のトランジスタは差動増幅回路として
動作し、一方の電流が増加すると他方の電流が減少する
ため、全体の電流は常に一定となり、直流電源に発振時
の高周波電流は流れない。

（実　施　例）以下、この°発明の一実施例について図面を参照しなが
ら詳細に説明する。

第１図はこの発明の一実施例に係る回路構成図である。

第１図において、トランジスタ５と６は差動増幅用のト
ランジスタ対であり、その各コレクタはそれぞれ同じ抵
抗値の抵抗８と９を介して直流電源１の一端に接続され
ている。また、各エミッタは共通の直流電流源７を介し
て直流電源１のもう一方の端に接続され、各ベースはそ
れぞれ同じ抵抗値の抵抗１１と１２を介してバイアス回
路１０の出方端子に接続されている。なお、バイアス回
路１ｏは直流電源１から電源を得ている。

以上の回路により差動増幅回路が構成され、その一方の
トランジスタ５のコレクタ〜ベース間に、２ポ一ト形弾
性表面波共振子２の一方のポート３が接続され、もう一
方のトランジスタ６のコレクタ〜ベース間にもう一方の
ポート４が接続されている。

、そして、トランジスタ５と６のベース間に入力された
交流電圧は増幅されコレクタ間から出力されるが、トラ
ンジスタ５とトランジスタ６との電圧・電流の位相は差
動動作により反転するため、２ポ一ト形弾性表面波共振
子２のポート３と４とは共振時のそれぞれのポートに発
生する電圧が逆相となるように極性に接続される。

この回路の発振出力は、トランジスタ５とトランジスタ
６のコレクタにそれぞれ接続された出ヵ端子１３と１４
から差動出力として取出される。

なお、２ポ一ト形弾性表面波共振子２を除く他の素子に
よって構成された差動増幅回路の入出力間の電界増幅度
すなわちトランジスタ５とトランジスタ６のベース間に
入力された電力とコレクタ間から得られる電力との比は
、２ポ一ト形弾性表面波共振子２の損失を十分補えるよ
うに設定する。

これは、トランジスタ５．６の特性、直流電流源７の電
流値、抵抗８，９の抵抗値等によって決定される。

以上のような構成により第１図の回路は、トランジスタ
５と６のコレクタ間すなわち差動増幅回路の出力から、
２ポ一ト形弾性表面波共振子２のボート３、ポート４を
介して、トランジスタ５と６のベース間すなわち差動増
幅回路の入力に正帰還が施され、回路が発振し、出力端
子１３と１４の間から発振出力が得られる。

ただし、トランジスタ５とトランジスタ６との各寄生容
量や、２ボ一ト形弾性表面波共振子２のポート間寄生容
量が無視できる場合、第１図のように２ポ一ト形弾性表
面波共振子２を接続すると、差動増幅器に対して正帰還
ではなく、負帰還を施すことになる。なぜならば、上記
各寄生容量が無いと、トランジスタ５とトランジスタ６
とは理想トランジスタとして動作するため、各ベース間
に印加された電圧と各コレクタ間に発生する電圧との位
相は１８０°反転する。これに対して、２ポ一ト形弾性
表面波共振子のポート３とボート４の各一端の間から各
他端の間へ伝達される電圧の位相は、共振周波数におい
てほぼＯａとなるためである。

しかし、通常の場合、上記各寄生容量は無視できず、抵
抗８及び抵抗９と、上記各寄生容量との時定数により、
トランジスタ５とトランジスタ６の各コレクタ間に発生
する電圧の位相は１８０°より遅れ３６０°すなわち０
°に近くなる。このため、第１図のように２ボ一ト形弾
性表面波共振子２を接続することにより、差動増幅器に
対して正帰還を施すことができる。

この時の発振周波数は、２ボ一ト形弾性表面波共振子の
ボート３とボート４のインピーダンスが低くなる周波数
すなわち共振周波数となるが、厳密には２ポ一ト形弾性
表面波共振子２のポート３とボート４の各一端の間から
各他端の間へ伝達される電圧の位相変化量と、トランジ
スタ５と６のベース間からコレクタ間へ伝達・増幅され
る電圧の位相変化量との和がＯ゛または３６０°の整数
倍となる周波数となる。２ポ一ト形弾性表面波共振子２
はその共振周波数を中心とするごく狭い周波数範囲にお
いて、ボート３とボート４の各一端の間と、各他端の間
との電圧の位相変化量が約１８０’急激に変化する。よ
って、回路はこの共振周波数を中心とするごく狭い周波
数範囲の、上記位相変化量の和の条件を満足する周波数
で発振する。ただし、共振周波数から離れるにしたがっ
て、ポート３とポート４のインピーダンスが大きくなり
損失が増加するので、その分、差動増幅回路の増幅度が
必要となる。

なお、第１図においてトランジスタ５とトランジスタ６
のコレクタ、ベース、エミッタの各直流電位は双方のト
ランジスタにおいて同一となる。

よって、トランジスタ５と６との各コレクタ〜ベース間
に接続された２ポ一ト形弾性表面波共振子２のポート３
とポート４との直流電位も同一となる。

次に、第１図の実施例の効果であるが、第１図の回路に
おいて直流電源１から流れる電源電流は。

バイアス回路１０へ流れる電流と、抵抗８．抵抗９とト
ランジスタ５と、トランジスタ６を介して直流電流源７
に流れる電流だけである。よって、直流電源１に流れる
電流は直流のみであり１発振周波数の高周波電流は流れ
ない。なぜならば、バイアス回路１０はトランジスタ５
，６に直流バイアス電圧を供給するだけなので、直流し
か流れず、直流電流源７には一定の直流電流しか流れな
いため。

トランジスタ５と６は一方の電流が増加すると他方の電
流が減少する差動動作となり、抵抗８と抵抗９とに流れ
る電流の和は常に一定となるからである。このことから
、直流電源１に他の回路を接続したとしても、第１図の
回路かその回路に対して雑音源となることはない。逆に
、直流電源１から供給される直流電圧に雑音が生じた場
合、第１図の回路では、バイアス回路を介してトランジ
スタ５と６の各ベースに印加される雑音は同相となるた
め、差動動作により打消されて、コレクタ間の出力電圧
には現れなす、また、抵抗８と抵抗９を介して進入する
雑音についても同様である。

さらに、第１図の回路はコンデンサを使用しないため、
極めて集積回路化に適する。

なお、この発明は、上記の実施例に限定されるものでは
なく、種々に変形して実施することができる。

第２図はこの発明の他の実施例に係る回路構成図である
。

この実施例の回路は、トランジスタ５とトランジスタ６
のエミッタの接続点と直流電源の一端との間に直流電流
源ではなく抵抗１５が接続されてなるものである。この
ような接続でもトランジスタ５と６は差動対として動作
するため、上記の実施例とほぼ同様な効果が得られる。

第３図はバイアス回路を抵抗のみで構成した極めて簡単
に実施できる実施例の回路構成図である。

すなわち、この実施例では、電流電源１の電圧を抵抗１
６と抵抗１７とで分圧してトランジスタ５のベースにバ
イアス電圧を印加し、同様に直流電源１の電圧を抵抗１
８と抵抗１９で分圧してトランジスタ６のベースにバイ
アス電圧を印加している。なお、この場合、抵抗１６と
抵抗１８の抵抗値、抵抗１７と抵抗１９の抵抗値はそれ
ぞれ同じ値である。

第４図は高周波での使用に適した実施例に係る回路構成
図である。

この実施例では、トランジスタ５のコレクタと直列にト
ランジスタ２１のコレクタ〜エミッタ間が、トランジス
タ６のコレクタと直列にトランジスタ２２のコレクタ〜
エミッタ間がそれぞれ接続され、トランジスタ２１と２
２のベースにはバイアス回路２０から共通のバイアス電
圧が印加されている。このような接続にすることにより
、第１図の実施例よりも高周波で使用できるようになる
。

なぜならば、第４図においてトランジスタ５と６のコレ
クタ電位は、バイアス回路２０からトランジスタ２１と
２２のベースに印加される電圧からトランジスタ２１と
２２のベース〜エミッタ間電圧約０．７ｖを減じた値に
固定され１回路が発振状態にあってもほぼ一定となる。

このため、特に高周波で問題となるトランジスタ５と６
のコレクタ〜ベース間寄生容量によってコレクタ交流電
圧がベースに負帰還されトランジスタ５と６の増幅度が
等測的に低下する効果が低減できるためである。

その他の回路動作については、トランジスタ５と６のコ
レクタ電流がそれぞれトランジスタ２１とトランジスタ
２２を介して流れるだけで、第１図の回路と同じである
。

第５図はこの発明のさらに他の実施例に係る回路構成図
である。

この実施例は、２ボ一ト形弾性表面波共振子２のボート
３とポート４との間に直流電圧が印加されないだけでな
く、ボート３の電極間およびボート４の電極間のそれぞ
れに直流電圧が印加されない様にしたものである。

図において、コレクタが直流電源１の一端に接続された
トランジスタｚ７のベースがトランジスタ５のコレクタ
に接続されており、さらにトランジスタ２７のエミッタ
はダイオード２９と抵抗３１を介して直流電源１のもう
一方の端子に接続されている。

同様に、コレクタが直流電源１の一端に接続されたトラ
ンジスタ２８のベースがトランジスタ６のコレクタに接
続され、さらにトランジスタ２８のエミッタはダイオー
ド３０と抵抗３２を介して直流電源１のもう一方の端子
に接続されている。そして、２ポ一ト形弾性表面波共振
子２のポート３はトランジスタ５のコレクタ〜ベース間
ではなく、ダイオード２９と抵抗３１の接続点とトラン
ジスタ５のベースとの間に接続され、同様にポート４は
トランジスタ６のコレクタ〜ベース間ではなく、ダイオ
ード３０と抵抗３２の接続点とトランジスタ６のベース
との間に接続されている。

この回路において、バイアス回路１０によってトランジ
スタＳとトランジスタ６のそれぞれのベースに印加され
る電圧および抵抗８と抵抗９の抵抗値および直流電流源
７の電流値とによって定まるトランジスタ５とトランジ
スタ６のコレクタ〜ベース間の直流バイアス電圧値は、
トランジスタ２７．２８のベース〜エミッタ間電圧と、
ダイオード２９．３０の両端電圧との和の電圧値と同じ
になるように設計される。すなわち、２ボ一ト形弾性表
面波共振子２のポート３の電極間およびポート４の電極
間に直流電圧が印加されない。

このように１本実施例によれば、２ボ一ト形弾性表面波
共振子２のポート３とポート４との間だけでなくポート
３の電極間およびポート４の電極間にも直流電圧が印加
されないようにできる。

２ポ一ト形弾性表面波共振子２のポート３及びポート４
を形成する電極指の間隔は数ｐと極めて狭く、水蒸気の
水分や塵芥が付着した場合、直流電圧が電極間に印加さ
れると、電極が電気的に腐蝕されたり、放電が起って破
壊されてしまうことがある。

本実施例によれば、この２ボ一ト形弾性表面波共振子２
の劣化、破壊を未然に防止できる。

また、トランジスタ２７とダイオード２９及び抵抗３１
からなる回路と、トランジスタ２８とダイオード３０及
び抵抗３２からなる回路とは、それぞれいわゆるエミッ
タ・フォロワ形のバッファ増幅器として動作し、トラン
ジスタ２７と２８の各ベースに印加された交流電圧はこ
の回路を介して２ポ一ト形弾性表面波共振子２に対して
出力される。このため、２ポ一ト形弾性表面波共振子２
のインピーダンス値によって、差動増幅回路が大きな影
響を受けることがなく、安定な発振が得られる。

なお、第５図において、出力端子１３．１４はそれぞれ
トランジスタ５．６の各コレクタに接続されているが、
各ベースまたは、トランジスタ２７．２８の各エミッタ
、さらに、ダイオード２９と抵抗３１の接続点及びダイ
オード３０と抵抗３２の接続点などに接続してもかまわ
ない。

第６図も第５図に示した実施例と同様の目的の他の実施
例に係る回路構成図である。

この実施例では、第５のダイオード２９．３０がそれぞ
れ抵抗３３と抵抗３４とに変更されており、また抵抗３
１．３２がそれぞれ直流電流源３５と直流電流源３６と
にそれぞれ変更されている。

第６図の回路において、トランジスタ５とトラジスタ６
のコレクタ〜ベース間の直流バイアス電圧値は、トラン
ジスタ２７．２８のベース〜エミッタ間電圧と、抵抗３
３．３４の両端電圧の和の電圧値と同じになるように設
計される。なお、抵抗３３と抵抗３４との両端電圧は、
抵抗３３．３４の抵抗値と直流電流ｇ３５．３６の電流
値によって定まる。

以上の構成、設計により２ポ一ト形弾性表面波共振子２
のポート３の電極間およびポート４の電極間に直流電圧
が印加されないようにできる。

このように、本実施例によっても、２ポ一ト形弾性表面
波共振子２のポート３の電極間およびポート４の電極間
、さらにポート３とポート４の間に直流電圧が印加され
ないようにできる。

なお、第６図において、出力端子１３．１４はそれぞれ
トランジスタ５．６の各コレクタに接続されているが各
ベースまたはトランジスタ２７．２８の各エミッタさら
に、抵抗３３と直流直流源３５の接続点２２び抵抗３４
は直流電流源３６との接続点等に接続してもかまわない
。

また、第５図のダイオード２９と３０、第６図の抵抗３
３と３４はそれぞれ省略することが可能である。

この場合、トランジスタ５と６のコレクタ〜ベース間の
バイアス電圧は、トランジスタ２７．２８のベース−エ
ミッタ間電圧すなわち約０．７ｖになるように設定され
る。

第７図はこの発明の他の実施例に係る回路構成図である
。

この実施例では、トランジスタ５とトランジスタ６のエ
ミッタは直流電流源には接続されず、それぞれ抵抗３７
と抵抗３８を介して直流電源１の一端に接続される。そ
して、トランジスタ５のエミッタとトランジスタ６のエ
ミッタの間に、コンデンサ３９と抵抗４０が接続される
。ここで、コンデンサ３９の容量値は２ボ一ト形弾性表
面波共振子２の共振周波数においてそのインピーダンス
の絶対値が抵抗４０の抵抗値よりも十分小さくなるよう
に選定される。

このような構成により、２ボ一ト形弾性表面波共振子２
の共振周波数においては、コンデンサ３９のインピーダ
ンスが十分小さくなるため、等測的に第７図の回路は第
２図の回路とほぼ同じとなり。

発振する。また、低い周波数においては、コンデンサ３
９のインピーダンスが大きくなるため、トランジスタ５
とトランジスタ６による差動増幅器の増幅度が低下し、
不要な発振が防止される。なお。

ここで、不要な発振とは、２ポ一ト形弾性表面波共振子
のスプリアスや等価並列容量、その他が原因となる共振
周波数以外での発振である。

さらに、第７図の回路は、コンデンサ３９の容量値を小
さくすることにより２ポ一ト形弾性表面波共振子２の第
２次、第３次高調波またはそれ以外の高調波の周波数で
発振させることが可能である。

本発明によれば、回路全体の消費電流及び発振出力レベ
ルを可変できる発振回路を構成することも可能である。

第８図はその一実施例を示す回路構成図である。

第８図において、トランジスタ５と６は差動増幅をおこ
なうトランジスタ対であり、その各コレクタはそれぞれ
トランジスタ２１と２２の各コレクタ〜エミッタ間と、
同じ抵抗値の抵抗８と９とを介して直流電源１の一方の
端子に接続されている。

また、トランジスタ５と６の各エミッタは共通の直流電
流源６０を介して直流電源１のもう一方の端子に接続さ
れ、各ベースはそれぞれ同じ抵抗値の抵抗１１と１２を
介してバイアス回路６１の一方の出力に接続されている
。バイアス回路６１のもう一方の出力には、トランジス
タ２１．２２の各ベースが直接接続されている。さらに
、コレクタが直流電源１の一方の端子に接続されたトラ
ンジスタ２７と２８の各ベースがトランジスタ２１と２
２の各コレクタにそれぞれ接続されている。トランジス
タ２７と２８の各エミッタはそれぞれ、ベースとコレク
タが接続されダイオードとして動作するトランジスタ６
２と６３の各コレクタ〜エミッタ間と直流電流源６４と
６５とを介して直流電源１のもう一方の端子に接続され
ている。なお、直流電流源６０．６４．６５は電流値を
可変できる機能を有しており、その制御端子は電力制御
端子６６に接続されている。また、バイアス回路６１は
直流電源１に接続され電源を得ているが。

消費電流を可変できる機能を有しており、その制御端子
もまた電力制御端子６６に接続されている。

以上の回路により差動増幅器が構成され、その差動入力
の一方の端子すなわちトラジスタ５のベースと、差動出
力の一方の端子すなわちトランジスタ６２とエミッタと
の間に２ポ一ト形弾性表面波共振子２のポート３が接続
され、同様に、差動入力のもう一方の端子すなわちトラ
ンジスタ６のベースと、差動出力のもう一方の端子すな
わちトランジスタ６３のエミッタとの間にポート４が接
続されている。なお、出力端子１３．１４はトランジス
タ５と６の各ベースにそれぞれ接続されているが、これ
は、トランジスタ２１と２２の各コレクタや、トランジ
スタ２７と２８の各エミッタ、またはトランジスタ６２
と６３の各エミッタなどに接続してもよい。

以上の構成により、第８図の回路は発振回路として動作
する。この実施例は基本的には、第４図〜第６図の実施
例の組み合せであるので、発振動作及び効果の説明は省
略し、消費電流及び出力レベルの可変動作について以下
に説明する。

第８図の発振回路においては、直流電源１から回路に流
れる電流は全て、直流電流源６０．６４．６５及びバイ
アス回路６１を介して流れる。そして、これらの直流電
流源６０．６４．６５の電流値と、バイアス回路６１の
消費電流は、電力制御端子６６に印加される信号によっ
て可変できる。すなわち、電力制御端子６６に印加され
る信号によって、回路全体の消費電流を可変できる。場
合によっては１回路全体の消費電流をゼロとし、回路動
作を停止させ、いわゆるスタンバイ状態になることも可
能である。

また、直流電流源６０．６４．６５の電流値が変化する
と、各トランジスタに流れる電流値も変化するため、差
動増幅回路としての増幅度が変化する。よって、電力制
御端子６６の印加される信号により、回路全体の消費電
流とともに、出力端子１３と１４から出力される発振出
力のレベルも可変できる。

以上のように第８図の発振回路は回路全体の消費電流と
発振出力レベルが可変できる。このような動作は、第１
図、第３図〜第６図の実施例を変形することにより、お
こなわせることもできる。

すなわち、これらの実施例の直流電流源７とバイアス回
路１０及び２０とに電流可変機能を追加することにより
、回路全体の消費電流と発振出力レベルを可変すること
できる。

なお、第８図の実施例において、特に消費電流と発振出
力レベルの可変機能が必要ない場合には、直流電流源６
０．６４．６５とバイアス回路６１の電流可変機能を省
略すればよい。この場合においても。

他の実施例と同様の効果が得られる。

以上の全ての実施例・変形例の説明における２ボ一ト形
弾性表面波共振子の接続方法は、第１図の実施例で説明
したように各トランジスタの寄生・容量及び２ポ一ト形
弾性表面波共振子のボート間寄生容量が無視できない場
合についての接続方法である。これらの各寄生容量が無
視できる場合、たとえば発振周波数におけるこれらの各
寄生容量のインピ呼ダンスに対して、抵抗８及び抵抗９
の抵抗値が十分低い場合、第１図〜第８図のように２ボ
一ト形弾性表面波共振子やその他の２ポート形圧電素子
を接続すると、第１図の実施例で説明したように差動増
幅器に対して正帰還が施されない。このような場合は、
２ポ一ト形弾性表面波共振子やその他の２ポート形圧電
素子の一方のボートの一端と、もう一方のボートの相対
する一端との接続をいれかえることにより、差動増幅器
に対して、正帰還を施し、回路を発振させることができ
る。

第９図はこのような各トランジスタの寄生容量や２ポ一
ト形弾性表面波共振子のポート間寄生容量等が無視でき
る場合の一実施例を示す回路構成図である。２ボ一ト形
弾性表面波共振子２のボート３が、トランジスタ５のコ
レクタ〜ベース間ではなく、トランジスタ５のコレクタ
とトランジスタ６のベースとの間に接続され、同様にボ
ート４が、トランジスタ６のコレクタ〜ベース間ではな
く、トランジスタ６のコレクタとトランジスタ５のベー
スとの間に接続されている。

第９図の実施例は第１図の実施例の変形であるが、同様
の変形が全ての実施例において可能である。

以上の実施例、変形例においてはトランジスタ５とトラ
ンジスタ６を全てバイポーラトランジスタとして示した
が、これに限定されるものではなく、たとえば電界効果
トランジスタ等でもかまわない。

第１０図はこのような電界効果トランジスタを用いた場
合の回路構成図であり、バイポーラトランジスタの代り
に、電界効果型トランジスタ２３と２４が接続されてい
る。

また、圧電素子についても、弾性表面波共振子のみに限
定されるものではなく、たとえば２ポート形水晶振動子
等や弾性表面波フィルタ、弾性表面波遅延線等でもか寥
わない。

第１１図は２ボート形水晶振動子を用いた場合の回路構
成図であり、２ボ一ト形弾性表面波共振子の代りに、２
ポート形水晶振動子４４が接続されている。

さらに、圧電素子については、２ボート形に限定される
ものでなく、３ポ一ト以上を有するものでもかまわない
、この場合、複数のボートの内ひとつまたは、それ以上
のボートを発振出力用として用いることが可能である。

また、複数のボートを並列または直列接続して等価的に
２ボート形として用いることも可能である。

第１２図はこのような４ボ一ト形弾性表面波共振子を等
価的に２ボート形として用いた場合の回路構成図であり
、４ボ一ト形弾性表面波共振子６６の第１のボート６７
と第２のボート６８とが直列接続され、トランジスタ５
のコレクタ〜ベース間に接続寄れ、同様に、第３のボー
ト６９と第４のボート７０とが直列接続されトランジス
タ６のコレクタ〜ベース間に接続されている。このよう
な構成でも第１図の実施例と同様の動作、効果が得られ
る。

なお、以上の全ての実施例において、出力端子１３と１
４は、トランジスタ５と６の各ベースまたは電界効果ト
ランジスタ２３と２４の各ゲートに接続することが可能
である。

以上、いくつかの実施例、変形例について説明したが、
これらの例において発振周波数の微調整をすることが可
能である。

たとえば、第１図の実施例を例にすると、トランジスタ
５とトランジスタ６のコレクタ間またはベース間、また
はトランジスタ５のコレクタと直流電源１の一端および
トランジスタ６のコレクタと直流電源１の一端、または
トランジスタ５のベースと直流電源１の一端およびトラ
ンジスタ６のベースと直流電源１の一端等にコンデンサ
を接続して、このコンデンサの容量値により発振周波数
の微調整を行えば良い、他の実施例、変形例についても
同様である。

以上、この発明の実施例、変形例について説明したが、
要するにこの発明は、その要旨を逸脱しない範囲におい
て、種々の変形して実施することができる。また、以上
に説明した実施例、変形例のいくつかを組合せて実施す
ることも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、回路が完全な対称
構成となり、電源からは直流電流しか流れ込まない。こ
のため、電源に接続された他の回路の雑音源とならず、
他の回路からの雑音の影響を受けにくい。さらに、大容
量のコンデンサを必要としないため、極めて集積回路化
に適する。また、弾性表面波共振子等の圧電素子を用い
ているため、極めて安定な周波数の発振が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る回路構成図。第２図〜第１２図はそれぞれこの発明の他の実施例また
は変形例を示す回路構成図、第１３図は従来例を示す回
路構成図である。１・・・直流電源２・・・２ポ一ト形弾性表面波共振子３．４・・・ポート　　　　５．６・・・トランジスタ
７・・・直流電流源　　　　８．９・・・抵抗１０・・
・バイアス回路　　　１１．１２・・・抵抗１３．１４
・・・出力端子　　　２０・・・バイアス回路２１．２
２・・・トランジスタ　２７．２８・・・トランジスタ
２９．３０・・・ダイオード　　３１．３２・・・抵抗
３９・・・コンデンサ第１図第４図（’ｌ’）　　寸第図（Ｖ′）　　　−才第図第図第図Ｃ）　　寸

Claims

【特許請求の範囲】

（１）差動増幅回路の差動入力の一方の端子と差動出力
の一方の端子との間に、複数のポートを有する圧電素子
の少なくともひとつのポートを接続し、前記差動入力の
もう一方の端子と、前記差動出力のもう一方の端子との
間に、前記圧電素子の他のポートを接続したことを特徴
とする発振回路。
（２）一対のトランジスタの各コレクタをそれぞれ同一
抵抗値の抵抗を介し直流電源の一端に接続するとともに
、各エミッタを共通の電流源を介し前記直流電源の他端
に接続し、かつ各ベースにバイアス電圧を印加するバイ
アス回路を接続してなることにより差動増幅回路を構成
し、前記トランジスタ対の一方のトランジスタのコレク
タ〜ベース間に同一基板上に２組のポートを有する圧電
素子の一方のポートを接続するとともに、前記トランジ
スタ対の他方のトランジスタのコレタク〜ベース間に他
方のポートを接続してなることを特徴とする発振回路。
（３）一対のトランジスタの各コレクタをそれぞれ同一
抵抗値の抵抗を介し直流電源の一端に接続するとともに
、各エミッタを共通の電流源を介し前記直流電源の他端
に接続し、かつ各ベースにバイアス電圧を印加するバイ
アス回路を接続してなることにより差動増幅回路を構成
し、前記トランジスタ対の一方のトランジスタのコレク
タと他方のトランジスタのベースとの間に同一基板上に
２組のポートを有する圧電素子の一方のポートを接続す
るとともに、前記一方のトランジスタのベースと前記他
方のトランジスタのコレクタとの間に前記圧電素子の他
方のポートを接続してなることを特徴とする発振回路。
（４）一対の電界効果トランジスタの各ドレインをそれ
ぞれ同一抵抗値の抵抗を介し直流電源の一端に接続する
とともに、各ソースを共通の電流源を介し前記直流電源
の他端に接続し、かつ各ゲートにバイアス電圧を印加す
るバイアス回路を接続してなることにより差動増幅回路
を構成し、前記電界効果トランジスタ対の一方の電界効
果トランジスタのドレイン〜ゲート間に同一基板上に２
組のポートを有する圧電素子の一方のポートを接続する
とともに、前記電界効果トランジスタ対の他方の電界効
果トランジスタのドレイン〜ゲート間に他方のポートを
接続してなることを特徴とする発振回路。
（５）一対の電界効果トランジスタの各ドレインをそれ
ぞれ同一抵抗値の抵抗を介し直流電源の一端に接続する
とともに、各ソースを共通の電流源を介し前記直流電源
の他端に接続し、かつ各ゲートにバイアス電圧を印加す
るバイアス回路を接続してなることにより差動増幅回路
を構成し、前記電界効果トランジスタ対の一方の電界効
果トランジスタのドレインと他方の電界効果トランジス
タのゲートとの間に同一基板上に２組のポートを有する
圧電素子の一方のポートを接続するとともに、前記一方
の電界効果トランジスタのゲートと前記他方の電界効果
トランジスタのドレインとの間に前記圧電素子の他方の
ポートを接続してなることを特徴とする発振回路。