(57)【要約】【課題】低電流でも高周波特性が安定な水晶発振器を提供する。【解決手段】水晶発振回路５０は、発振用トランジスタＱ１、Ｑ２のベースを共通に接続し、このベース・接地間に負荷容量の一部となる容量Ｃ１と容量Ｃ２との直列回路を挿入接続し、この直列回路の接続中点Ａと発振用トランジスタＱ１、Ｑ２のエミッタを共通に接続した点とを接続すると共に、エミッタ抵抗Ｒ３を接続する。更に、発振用トランジスタＱ１、Ｑ２のベースに抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２とから成るベースバイアス回路を接続すると共に、発振用トランジスタＱ１、Ｑ２のベース・接地間に水晶振動子Ｙ１を挿入接続し、更に、発振用トランジスタＱ１、Ｑ２のコレクタと電源電圧Ｖｃｃラインと接続したものである。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周波数で振動する圧電振動子と、該圧電振動子に電流を流して継続的に前記圧電振動子を振動させる発振用増幅トランジスタと、該発振用増幅トランジスタのベース・エミッタ間に負荷容量の一部となる容量を備えた圧電発振器であって、
前記発振用増幅トランジスタは、複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタを並列接続して構成したことを特徴とする圧電発振器。
【請求項２】
前記発振用増幅トランジスタを構成する複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタのベース・エミッタ間容量値が、該発振用増幅トランジスタのベース・エミッタ間に接続された容量素子の容量値以下であることを特徴とする請求項１に記載の圧電発振器。
【請求項３】
前記発振用増幅トランジスタを構成する複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタのベース・エミッタ間容量値の合計を前記発振用増幅トランジスタのベース・エミッタ間に接続された容量値と略等しくすることにより、前記ベース・エミッタ間に接続する容量素子を除去することを特徴とする請求項１に記載の圧電発振器。
【請求項４】
前記複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタの夫々のエミッタに抵抗器を接続したことを特徴とする請求項１乃至３に記載の圧電発振器。
【請求項５】
前記複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタのコレクタが共通に接続され、該接続点に抵抗器を介して電源ラインに接続することにより、前記複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタがエミッタ接地動作することを特徴とする請求項１に記載の圧電発振器。
【請求項６】
前記複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタのコレクタが共通に接続され、該接続点にインダクタを介して電源ラインに接続することにより、前記複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタがエミッタ接地動作することを特徴とする請求項１に記載の圧電発振器。
【請求項７】
前記複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタのコレクタが共通に電源ラインに接続されると共に、前記複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタのエミッタを共通接続して抵抗器を介して接地し、該接続点から発振出力を取り出すことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の圧電発振器。
【請求項８】
前記圧電振動子の一端側にコレクタ接地とした発振用トランジスタを接続し、前記圧電振動子の他端側にトランジスタのエミッタ側を接続してベース接地としたトランジスタ増幅器を備え、該ベース接地としたトランジスタ増幅器のコレクタから発振出力を取り出すことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の圧電発振器。
【請求項９】
前記複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタのコレクタが共通に接続され、該接続点に抵抗若しくはインダクタを介して電源ラインに接続し、前記接続点から発振出力を取り出すことを特徴とする請求項６又は７に記載の圧電発振器。
【請求項１０】
前記圧電振動子が水晶振動子であることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の圧電発振器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電発振器に関し、特に高周波の安定発振出力を実現する水晶発振器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機の発展に伴い小型で安定な水晶発振器が望まれている。特に、高周波での発振周波数が安定し、しかも、低消費電力であることが併せて切望されている。図１０は、従来のシリコントランジスタによるコルピッツ発振回路の一例である。水晶発振回路１００は、発振用トランジスタＱ２１のベース・接地間に負荷容量の一部となる容量Ｃ２１と容量Ｃ２２との直列回路を挿入接続し、この直列回路の接続中点と発振用トランジスタＱ２１のエミッタとを接続すると共に、エミッタ抵抗Ｒ２３を接続する。更に、発振用トランジスタＱ２１のベースに抵抗Ｒ２１及び抵抗Ｒ２２とから成るベースバイアス回路を接続すると共に、発振用トランジスタＱ２１のベース・接地間に水晶振動子Ｙ２１を挿入接続し、更に、発振用トランジスタＱ２１のコレクタと電源電圧Ｖｃｃラインとを接続したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、従来のシリコントランジスタにて高周波の基本波水晶発振器（例えば、６０ＭＨｚ）や３逓倍水晶発振器（例えば、１５０ＭＨｚ）を設計する場合、発振回路の入力容量を大きく、且つ負性抵抗を大きくするためには、適当にＣ２１やＣ２２を小さくし、発振用トランジスタＱ２１のコレクタ電流Ｉｃ（ＩＥ）を大きくすることが考えられる。これは、負性抵抗（−Ｒｉ）、相互コンダクタンス（ｇｍ）とした場合、
−Ｒｉ＝−ｇｍ／ω２・Ｃ２１・Ｃ２２・・・・・（１）
で与えられ、例えば、ｈＦＥ＝１２０の場合、
−Ｒｉ＝−４０・ＩＥ／ω２・Ｃ２１・Ｃ２２・・・（２）
と表せるためである。
また、ベース・エミッタ間容量ＣＢＥは、
ＣＢＥ＝Ｃ・ＩＥ／５０πｆＴ・・・・・・（３）
と表せる。（Ｃは定数）
しかしながら、ベース・エミッタ間容量（ＣＢＥ）が大きいシリコントランジスタでは、Ｃ２１やＣ２２を小さくすると、ベース・エミッタ間容量（ＣＢＥ）バラツキに伴う発振回路の入力容量（ベース・接地間の容量）バラツキが発振周波数へ与える影響を大きくしてしまい、（３）式より、発振用トランジスタＱ２１のエミッタ電流ＩＥを大きくすると、エミッタ電流ＩＥの変動量が相対的に大きくなりＣＢＥの大きな変化が発振周波数へ与える影響（周波数変動）を大きくしてしまう。どちらの場合でも、トランジスタの電気的特性バラツキが安定な水晶発振器を設計・製造することを困難としている。
本発明は、かかる課題に鑑み、低電流でも高周波特性が安定な水晶発振器を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、所定の周波数で振動する圧電振動子と、該圧電振動子に電流を流して継続的に前記圧電振動子を振動させる発振用増幅トランジスタと、該発振用増幅トランジスタのベース・エミッタ間に負荷容量の一部となる容量を備えた圧電発振器であって、前記発振用増幅トランジスタは、複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタを並列接続して構成したことを特徴とする。
シリコンゲルマニウム・トランジスタには、例えば、ＶＣＥ＝２Ｖ、ＩＣ＝５ｍＡでｈＦＥ＝２８０、ｆＴ＝１５ＧＨｚと、通常のシリコントランジスタの２倍以上の値が得られるものが存在する。しかしながら、最大定格にて規定される電流値が例えば、１０ｍＡ程度と比較的低く、そのため、前記（２）式より電流を大きくして負性抵抗を大きくすることが困難である。そこで、本発明では低電流で高いエミッタ接地電流増幅率、及び性能指数を有するシリコンゲルマニウム・トランジスタを並列接続することで、電流を分配して課題を解決するものである。
かかる発明によれば、シリコンゲルマニウム・トランジスタを並列接続することにより、電流を大きくすることができ、それにより負性抵抗も大きくなり高周波特性を安定化した水晶発振器を実現することができる。
請求項２は、前記発振用増幅トランジスタを構成する複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタのベース・エミッタ間容量値が、該発振用増幅トランジスタのベース・エミッタ間に接続された容量素子の容量値以下であることを特徴とする。
シリコンゲルマニウム・トランジスタのベース・エミッタ間容量値は、同じロットであればある程度その容量値は同じであるが、異なるロット間では大小さまざまな値を示す。この容量値を持ったトランジスタを並列接続すると、当然、合成容量は容量値の和となる。従って、並列接続するトランジスタの数を多くすると、それだけ合成容量が大きくなり、ベース・エミッタ間に接続された容量に影響を与えてしまう。そこで、その限界値は合成容量がベース・エミッタ間に接続された容量以下である必要がある。
かかる発明によれば、シリコンゲルマニウム・トランジスタを２個以上並列接続することで、バラツキが分散してトランジスタの平均バラツキを緩和することができる。
【０００５】
請求項３は、前記発振用増幅トランジスタを構成する複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタのベース・エミッタ間容量値の合計を前記発振用増幅トランジスタのベース・エミッタ間に接続された容量値と略等しくすることにより、前記ベース・エミッタ間に接続する容量素子を除去することを特徴とする。
シリコンゲルマニウム・トランジスタのベース・エミッタ間容量は、トランジスタを複数並列接続すると増加する。この時、発振用増幅トランジスタのベース・エミッタ間に接続された容量と同じ容量になるようにトランジスタを接続することにより、発振用増幅トランジスタのベース・エミッタ間に接続された容量に代わって同じ役割を果たすことができる。
かかる発明によれば、シリコンゲルマニウム・トランジスタを２個以上並列接続することで、トランジスタの平均バラツキを緩和することができると共に、ベース・エミッタ間に接続する容量を除去することができる。
請求項４は、前記複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタの夫々のエミッタに抵抗器を接続したことを特徴とする。
シリコンゲルマニウム・トランジスタのベース・エミッタ間容量は同じものを使用することが好ましいが、必ずしも同じロットのトランジスタを使用するとは限らない。同じロットのものを使用する理由は、ＣＢＥ＝Ｃ・ＩＥ／５０πｆＴであり、ｆＴがトランジスタにより決まるためである。そこで、エミッタに抵抗器を接続してその抵抗値を調整することにより、ＩＥを調整してＣＢＥを等しくなるように調整する。
かかる発明によれば、複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタの夫々のエミッタに抵抗値を接続してＩＥを調整するので、特性の揃ったトランジスタとして発振器を構成することができる。
【０００６】
請求項５は、前記複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタのコレクタが共通に接続され、該接続点に抵抗器を介して電源ラインに接続することにより、前記複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタがエミッタ接地動作することを特徴とする。
エミッタ接地回路は、エミッタを入出力の共通端子とし、ベースに入力信号を加え、コレクタから出力を取り出す方式である。この方式の特徴は、電流増幅度が大きく、入力インピーダンスが高く、出力インピーダンスが低く、電圧増幅度が大きい。特に、電流増幅度が大きいため少ないベース電流により大きな電流を流せるので、負性抵抗をより安定化することができる。また、入力インピーダンスが高いことは負荷容量の一部としての入力容量に影響を与えることが少ないので、入力容量を安定化することにもなる。
かかる発明によれば、エミッタ接地回路にすることにより、その入出力の特性により、入力容量と負性抵抗をより安定化することができる。
請求項６は、前記複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタのコレクタが共通に接続され、該接続点にインダクタを介して電源ラインに接続することにより、前記複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタがエミッタ接地動作することを特徴とする。
請求項５ではコレクタに抵抗器を接続してエミッタ接地としたが、交流的には抵抗器の変わりにインダクタを接続してもエミッタ接地動作することができる。
かかる発明によれば、請求項５と同様の作用・効果を奏する。
請求項７は、前記複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタのコレクタが共通に電源ラインに接続されると共に、前記複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタのエミッタを共通接続して抵抗器を介して接地し、該接続点から発振出力を取り出すことを特徴とする。
この接続形式はコレクタ接地増幅回路といわれ、ベース信号を入力し、エミッタから出力信号を取り出す回路である。電圧増幅率は約１であり、入力インピーダンスが非常に高く、出力インピーダンスが低い。従って、次段の負荷が重い回路を駆動する場合に、負荷に影響されないで安定して発振することができる。
かかる発明によれば、コレクタ接地増幅回路のエミッタから出力を取り出すので、負荷の影響を最小限にすることができる。
【０００７】
請求項８は、前記圧電振動子の一端側にコレクタ接地とした発振用トランジスタを接続し、前記圧電振動子の他端側にトランジスタのエミッタ側を接続してベース接地としたトランジスタ増幅器を備え、該ベース接地としたトランジスタ増幅器のコレクタから発振出力を取り出すことを特徴とする。
この接続形式はベース接地増幅回路といわれ、ベースを４端子回路入出力の共通端子とし、エミッタを入力端子、コレクタを出力端子とする接続形式である。電流増幅率が１より小さく、入力インピーダンスは非常に小さく、出力インピーダンスは非常に大きい。
かかる発明によれば、ベース接地増幅回路の入力端子に本発明の回路により発振した信号を入力するため、低ノイズの発振が可能となる。
請求項９は、前記複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタのコレクタが共通に接続され、該接続点に抵抗若しくはインダクタを介して電源ラインに接続し、前記接続点から発振出力を取り出すことを特徴とする。
この接続形式はエミッタ接地回路といわれ、エミッタを入出力の共通端子とし、ベースに入力信号を加え、コレクタから出力を取り出す形式である。この形式の特徴は、電流増幅度が大きく、入力インピーダンスが高く、出力インピーダンスが低く、電圧増幅度が大きい。
かかる発明によれば、エミッタ接地回路にすることにより、その入出力の特性により、入力容量と負性抵抗をより安定化すると共に、高い出力電圧をとることができる。
請求項１０は、前記圧電振動子が水晶振動子であることを特徴とする。
かかる発明によれば、圧電振動子に水晶振動子を使用することにより、安価で、周波数安定度の高い発振器を実現することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【０００９】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るコルピッツ発振回路の一例である。水晶発振回路５０は、発振用トランジスタＱ１、Ｑ２のベースを共通に接続し、このベース・接地間に負荷容量の一部となる容量Ｃ１と容量Ｃ２との直列回路を挿入接続し、この直列回路の接続中点Ａと発振用トランジスタＱ１、Ｑ２のエミッタを共通に接続した点とを接続すると共に、エミッタ抵抗Ｒ３を接続する。更に、発振用トランジスタＱ１、Ｑ２のベースに抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２とから成るベースバイアス回路を接続すると共に、発振用トランジスタＱ１、Ｑ２のベース・接地間に水晶振動子Ｙ１を挿入接続し、更に、発振用トランジスタＱ１、Ｑ２のコレクタと電源電圧Ｖｃｃラインと接続したものである。
ここで、本発明の最も大きな特徴は、発振用トランジスタＱ１、Ｑ２にシリコンゲルマニウム・トランジスタを使用し、それらを並列に接続した点である。この理由は、シリコンゲルマニウム・トランジスタは、例えば、ＶＣＥ＝２Ｖ、ＩＣ＝５ｍＡでｈＦＥ＝２８０、ｆＴ＝１５ＧＨｚと、通常のシリコントランジスタの２倍以上のエミッタ接地電流増幅率ｈＦＥ、トランジション周波数ｆＴが得られるものが存在する。一方シリコンゲルマニウム・トランジスタは、最大定格にて規定される電流値が比較的低く、（例えば、１０ｍＡ）そのため、前記（２）式より、
−Ｒｉ＝−４０・ＩＥ／ω２・Ｃ１・Ｃ２・・・（２）
エミッタ電流ＩＥを大きくして負性抵抗−Ｒｉを大きくすることができない。そこで、低電流で高いエミッタ接地電流増幅率ｈＦＥ、及びトランジション周波数ｆＴを有するシリコンゲルマニウム・トランジスタを並列接続することで、エミッタ電流ＩＥをＩＥ１、ＩＥ２に分流して各シリコンゲルマニウム・トランジスタＱ１、Ｑ２に最大定格値以下のエミッタ電流を供給する。つまり、前記（３）式より、
ＣＢＥ＝Ｃ・ＩＥ／５０πｆＴ・・・・・・（３）
であり、シリコンゲルマニウム・トランジスタのｆＴが大きな値であるので、ＣＢＥを小さくすることが可能となり、高周波特性を安定化した水晶発振器を実現することができる。
【００１０】
図２は、本発明の第２の実施形態に係るコルピッツ発振回路の一例である。同じ構成要素には同じ参照番号が付されているので、重複する説明は省略する。図２の水晶発振回路６０が図１と異なる点は、シリコンゲルマニウム・トランジスタＱ１、Ｑ２の並列回路にシリコンゲルマニウム・トランジスタＱ３を更に並列接続した点である。トランジスタのベース・エミッタ間容量ＣＢＥは、同じロットであればある程度その容量値は同じであるが、異なるロット間では大小さまざまな値を示す。この容量値を持ったトランジスタを並列接続すると、当然、合成容量は各容量の和となる。従って、図のように並列接続するトランジスタの数を多くすると、それだけ合成容量が大きくなり、ベース・エミッタ間に接続された容量Ｃ１に影響を与えてしまう。そこで、各トランジスタのベース・エミッタ間容量をＣＢＥ１、ＣＢＥ２、ＣＢＥ３とすると、その限界値は、
Ｃ１≧ＣＢＥ１＋ＣＢＥ２＋ＣＢＥ３
の条件を満足するように合成容量が決められるのが好ましい。これにより、発振用トランジスタを２個以上並列接続することで、１つの発振器におけるトランジスタのベース・エミッタ間容量ＣＢＥのバラツキの総和が発振器個体間で平均化したものとなる。
図３は、本発明の第３の実施形態に係るコルピッツ発振回路の一例である。同じ構成要素には同じ参照番号が付されているので、重複する説明は省略する。図３水晶発振回路７０が図１と異なる点は、容量Ｃ１を省略した点である。即ち、発振用トランジスタのベース・エミッタ間容量ＣＢＥは、トランジスタを複数並列接続すると増加する。この例では、ＣＢＥ＝ＣＢＥ１＋ＣＢＥ２となり、発振用増幅トランジスタＱ１、Ｑ２のベース・エミッタ間に接続された容量と同じ容量になるようなトランジスタを接続することにより、発振用増幅トランジスタＱ１、Ｑ２のベース・エミッタ間に接続された容量Ｃ１に代わって容量ＣＢＥが同じ役割をすることができる。この際上述したように、発振用トランジスタを２個以上並列接続することで、トランジスタのベース・エミッタ間容量のバラツキの総和が発振器個体間で平均化したものとなるので、ベース・エミッタ間に接続する容量Ｃ１を除去したことで、発振器の個体間、回路設定状態に大きな影響が生じなくすることができる。
【００１１】
図４は、本発明の第４の実施形態に係るコルピッツ発振回路の一例である。同じ構成要素には同じ参照番号が付されているので、重複する説明は省略する。図４の水晶発振回路８０が図１と異なる点は、発振用増幅トランジスタＱ１、Ｑ２の各エミッタに抵抗器Ｒ４、Ｒ５を追加した点である。ＣＢＥ＝Ｃ・ＩＥ／５０πｆＴから、ｆＴがベース・エミッタ間容量ＣＢＥの影響を受けるため、発振用増幅トランジスタＱ１、Ｑ２のベース・エミッタ間容量ＣＢＥは同じものを使用することが好ましく、例えば可能な限り同じロットのトランジスタを使用するが、必ずしも同じロットのトランジスタを使用できるとは限らない。そこで、発振用増幅トランジスタＱ１、Ｑ２のエミッタに抵抗器Ｒ４、Ｒ５を接続して、その抵抗値を調整することにより、トランジスタＱ１、Ｑ２のベース・エミッタ間容量ＣＢＥを等しくなるようにエミッタ電流ＩＥを調整することが可能となる。これにより、発振用増幅トランジスタＱ１、Ｑ２が電気的特性の揃ったトランジスタとして発振器を構成することができる。
図５は、本発明の第５の実施形態に係るコルピッツ発振回路の一例である。同じ構成要素には同じ参照番号が付されているので、重複する説明は省略する。図５の水晶発振回路９０が図１と異なる点は、発振用増幅トランジスタＱ１、Ｑ２のコレクタを共通に接続し、抵抗器Ｒ６を介して電源Ｖｃｃに接続した点である。エミッタ接地回路は、公知のようにエミッタを入出力の共通端子とし、ベースに入力信号を加え、コレクタから出力を取り出す方式である。この方式の特徴は、電流増幅度が大きく、入力インピーダンスが高く、出力インピーダンスが低く、電圧増幅度が大きい点である。特に、電流増幅度が大きいため少ないベース電流により大きな電流ＩＥを流せるので、
負性抵抗；−Ｒｉ＝−４０・ＩＥ／ω２・Ｃ１・Ｃ２・・・（２）
をより安定化することができる。また、入力インピーダンスが高いことは負荷容量の一部としての入力容量Ｃ１、Ｃ２に影響を与えることが少ないので、入力容量を安定化することにもなる。これにより、発振用増幅トランジスタＱ１、Ｑ２のコレクタに抵抗器Ｒ６を介して電源に接続してエミッタ接地回路にすることにより、その入出力の特性により、入力容量と負性抵抗をより安定化することができる。
【００１２】
図６は、本発明の第６の実施形態に係るコルピッツ発振回路の一例である。同じ構成要素には同じ参照番号が付されているので、重複する説明は省略する。図６の水晶発振回路１１０が図１と異なる点は、発振用増幅トランジスタＱ１、Ｑ２のコレクタを共通に接続し、インダクタＬ１を介して電源Ｖｃｃに接続した点である。これは、図５の抵抗器Ｒ６をインダクタＬ１に置き換えたものであり、基本的には図５と同じ機能である。
図７から図９は、本発明の第１から第６の実施形態の水晶発振回路の出力の取り出し方を説明する図である。先ず、図７の水晶発振回路１２０は図１から図４におけるコレクタ接地形式の出力の取り出し方の一例である。これは、発振用増幅トランジスタＱ１、Ｑ２のエミッタからパスコンデンサＣ３を介して発振出力を取り出す。この接続形式はコレクタ接地増幅回路といわれ、ベース信号を入力し、エミッタから出力信号を取り出す回路である。電圧増幅率は約１であり、入力インピーダンスが非常に高く、出力インピーダンスが低い。従って、次段の負荷が重い回路を駆動する場合に、発振回路が負荷に影響されないで安定して発振することができる。
図８の水晶発振回路１３０は、従来技術の特開平５−６３４４６号公報の発振用増幅トランジスタＱ１を、シリコン・トランジスタからシリコンゲルマニウム・トランジスタに替え、更にシリコンゲルマニウム・トランジスタＱ２をＱ１と並列接続したものである。この公報の接続形式はベース接地増幅回路といわれ、ベースを４端子回路入出力の共通端子とし、エミッタを入力端子、コレクタを出力端子とする接続形式である。つまり、圧電振動子Ｙ１の一端をトランジスタＱ３のエミッタに接続し、その出力をトランジスタＱ３のコレクタからパスコンデンサＣ４を介して取り出すものである。これにより、低ノイズの発振が可能となる。
図９の水晶発振回路１４０は、図５、図６におけるエミッタ接地形式の出力の取り出し方の一例である。これは、発振用増幅トランジスタＱ１、Ｑ２のコレクタからパスコンデンサＣ１４を介して発振出力を取り出すものである。この接続形式はエミッタ接地回路といわれ、エミッタを入出力の共通端子とし、ベースに入力信号を加え、コレクタから出力を取り出す形式である。この形式の特徴は、電流増幅度が大きく、入力インピーダンスが高く、出力インピーダンスが低く、電圧増幅度が大きい。これにより、入力容量と負性抵抗をより安定化すると共に、高い出力電圧を得ることができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上記載のごとく請求項１の発明によれば、シリコンゲルマニウム・トランジスタを並列接続することにより、トランジスタの最大定格を超えることなく電流を大きくすることができ、それにより負性抵抗を大きくすることが可能となり、高周波特性を安定化した水晶発振器を実現することができる。
また請求項２では、シリコンゲルマニウム・トランジスタを２個以上並列接続することで、１つのトランジスタによるバラツキだけに影響されなくなり、バラツキが分散してトランジスタの平均バラツキを緩和することができる。
また請求項３では、シリコンゲルマニウム・トランジスタは２個以上並列接続することで、トランジスタの平均バラツキを緩和することができると共に、その容量を適度に選択することにより、ベース・エミッタ間に接続する容量を除去することができる。
また請求項４では、複数のシリコンゲルマニウム・トランジスタの夫々のエミッタに抵抗値を接続してＩＥを調整することにより、各トランジスタのＣＢＥを同じにして、特性の揃ったトランジスタとして発振器を構成することができる。
また請求項５では、エミッタ接地回路にすることにより、電流増幅度が大きいため少ないベース電流により大きな電流ＩＥを流せるため、入力容量と負性抵抗をより安定化することができる。
また請求項６では、請求項５と同様の作用・効果を奏する。
また請求項７では、コレクタ接地増幅回路のエミッタから出力を取り出すので、出力インピーダンスが低くなり負荷の影響を最小限にすることができる。
また請求項８では、ベース接地増幅回路の入力端子に本発明の回路により発振した信号を入力するため、低ノイズの発振が可能となる。
また請求項９では、エミッタ接地回路にすることにより、電流増幅度が大きく、入力インピーダンスが高く、出力インピーダンスが低く、電圧増幅度が大きい特性があるので、入力容量と負性抵抗をより安定化すると共に、高い出力電圧をとることができる。
また請求項１０では、圧電振動子に水晶振動子を使用することにより、安価で、周波数安定度の高い発振器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るコルピッツ発振回路の一例を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るコルピッツ発振回路の一例を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係るコルピッツ発振回路の一例を示す図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係るコルピッツ発振回路の一例を示す図である。
【図５】本発明の第５の実施形態に係るコルピッツ発振回路の一例を示す図である。
【図６】本発明の第６の実施形態に係るコルピッツ発振回路の一例を示す図である。
【図７】本発明のコレクタ接地形式の出力の取り出し方の一例を示す図である。
【図８】本発明のベース接地形式の出力の取り出し方の一例を示す図である。
【図９】本発明のエミッタ接地形式の出力の取り出し方の一例を示す図である。
【図１０】従来のシリコントランジスタによるコルピッツ発振回路の一例を示す図である。
【符号の説明】
Ｑ１、Ｑ２　発振用トランジスタ、Ｃ１、Ｃ２　負荷容量の一部となる容量、Ｒ１、Ｒ２　バイアス抵抗、Ｒ３　エミッタ抵抗、Ｙ１　水晶振動子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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