(57)【要約】【課題】広い周波数範囲にわたってほぼ一定の振幅の発振出力を供給できるソース結合発振器を提供する。【解決方法】ソース結合発振器は二つの主ＭＥＳＦＥＴを含み、これら二つのＭＥＳＦＥＴからそれぞれの負荷に電流を供給し、一方これら二つのＭＥＳＦＥＴのソースをコンデンサで互いに接続する。主ＭＥＳＦＥＴの各々には、発振周波数変更のために調節可能な定電流を供給する。出力信号は負荷の両端子の端子電圧として取り出す。この発振器は、主ＭＥＳＦＥＴのオンオフに伴って状態が変わるとともに負荷の一方または他方に電流を切換え供給する二つのＭＥＳＦＥＴ差動対を備える。これら差動対の各々に定電流を供給する。これら差動対の供給する電流は補償電流として作用し、発振器出力周波数変動のために二つの主ＭＥＳＦＥＴ経由の電流を変化させる際に負荷を流れる電流総和が一定に留まるように調節される。このようにして、発振器出力周波数を広い範囲にわたって変化させる際にその出力信号の振幅を一定に保つことができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の定電流の供給を受ける第１の電流経路の中の第１の負荷に接続した第１のトランジスタと、
第２の定電流の供給を受ける第２の電流経路の中の第２の負荷に接続した第２のトランジスタと、
前記第１のトランジスタの主端子と前記第２のトランジスタの主端子との間に接続したコンデンサと、
前記第１の負荷と前記第２のトランジスタの制御端子との間に接続した第１の帰還経路と、
前記第２の負荷と前記第１のトランジスタの制御端子との間に接続した第２の帰還経路と、
第３の定電流の供給を受け、前記第１の電流経路に電流を切換え導くように接続した第３のトランジスタと、前記第２の電流経路に電流を切換え導くように接続した第４のトランジスタとを含む第１の差動対と、
第４の定電流の供給を受け、前記第１の電流経路に電流を切換え導くように接続した第５のトランジスタと、前記第２の電流経路に電流を切換え導くように接続した第６のトランジスタとを含む第２の差動対と
を含むソース結合発振器。
【請求項２】
前記第３のトランジスタの制御端子を前記第２の帰還経路の中の一つの点に接続し、前記第４のトランジスタの制御端子を前記第１の帰還経路の中の一つの点に接続した請求項１記載のソース結合発振器。
【請求項３】
前記第５のトランジスタの制御端子を前記第２の帰還経路の中の一つの点に接続し、前記第６のトランジスタの制御端子を前記第１の帰還経路の中の一つの点に接続した請求項２記載のソース結合発振器。
【請求項４】
前記第１の帰還経路が第１のバッファと第１のレベルシフトデバイスとを含む請求項１記載のソース結合発振器。
【請求項５】
前記第１のバッファが第１のソースフォロワトランジスタを含む請求項４記載のソース結合発振器。
【請求項６】
前記第１のバッファおよび前記第１のレベルシフトデバイスが第５の定電流の供給を受ける請求項４記載のソース結合発振器。
【請求項７】
前記第２の帰還経路が第２のバッファおよび第２のレベルシフトデバイスを含む請求項４記載のソース結合発振器。
【請求項８】
前記第２のバッファおよび前記第２のレベルシフトデバイスが第６の定電流の供給を受ける請求項７記載のソース結合発振器。
【請求項９】
前記第２のバッファが第２のソースフォロワトランジスタを含む請求項８記載のソース結合発振器。
【請求項１０】
前記トランジスタの各々がＭＥＳＦＥＴを含む請求項１記載のソース結合発振器。
【請求項１１】
前記制御端子の各々がゲート端子を含む請求項１０記載のソース結合発振器。
【請求項１２】
前記主端子の各々がソース端子を含む請求項１１記載のソース結合発振器。
【請求項１３】
請求項１記載のソース結合発振器を用いる方法であって、
前記発振器を第１の周波数で、前記第１、第２、第３および第４の電流の各々の値の和を一定にする形で動作させる過程と、
前記第１および第２の定電流の少なくとも一方の値を前記発振器が前記第２の周波数で動作するように変化させ、前記第３および第４の電流の少なくとも一方を前記第１、第２、第３および第４の電流の総和が一定になるように調節する過程と
を含む方法。
【請求項１４】
前記ソース結合発振器の出力信号の振幅が前記発振器の前記第１および第２の周波数でのそれぞれの動作中にほぼ同じである請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
第１の電流源から電流の供給を受ける第１の電流経路と、第２の電流源から電流の供給を受ける第２の電流経路とにそれぞれ接続した第１および第２のトランジスタと、
前記第１および第２のトランジスタのそれぞれの主端子の間に接続したコンデンサと、
第３の電流源に接続され、前記第１の電流経路に接続した第１の出力と前記第２の電流経路に接続した第２の出力とを有する第１の差動対と、
第４の電流源に接続され、前記第１の電流経路に接続した第３の出力と前記第２の電流経路に接続した第４の出力とを有する第２の差動対と、
を含むソース結合発振器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
この発明は電子回路による発振器、とくに小さい振幅変動でごく広い周波数範囲で動作できるソース結合発振器に関する。
【０００２】
【発明の背景】
図１は周知のソース結合発振器１０、すなわち負荷Ｌ１およびＬ２への電流の制御にソース結合差動電流ＡＣスイッチ（ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１およびＸ２）を用いたソース結合発振器１０の回路図である。負荷Ｌ１、Ｌ２の電圧を、レベルシフトデバイスＺ１、Ｚ２によりレベルシフトし、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１、Ｘ２の反対側のＦＥＴのゲートにそれぞれ交叉接続したソースフォロワＭＥＳＦＥＴ Ｘ３、Ｘ４によりバッファしてある。定電流源Ｓ５がソースフォロワＸ３およびレベルシフトデバイスＺ１への電流を供給し、定電流源Ｓ６がソースフォロワＸ４およびレベルシフトデバイスＺ２への電流を供給する。レベルシフトデバイスＺ１およびＺ２は、一定電圧効果を回路にもたらすダイオード、電池その他任意の部品で構成できる。
【０００３】
発振器１０の周波数は電流源Ｓ１、Ｓ２からの電流Ｉ１およびＩ２の大きさに比例し、コンデンサＣ１の容量に反比例する。発信出力の周期（Ｔ）は次式で表される。
【０００４】
Ｔ  （Ｖ／Ｉ）×Ｃ１
ここで、Ｖは信号振幅変動幅（（Ｉ１＋Ｉ２）×Ｌｘ）であり、Ｉは電流Ｉ１、Ｉ２の大きさであり、Ｃ１はコンデンサＣ１の容量値である。これは、コンデンサＣ１の放電時間を電流Ｉ１、Ｉ２で制御する容量性充放電繰返し周期式である。この例ではＩ１はＩ２に等しいので発信のデューティサイクルは５０％である。Ｉ１がＩ２に等しくなければ発信のデューティサイクルはＩ１／Ｉ２になる。
【０００５】
発振器１０は正帰還経路、すなわち（ａ）負荷Ｌ１の端子にあるノード１からソースフォロワＭＥＳＦＥＴ Ｘ３およびレベルシフトデバイスＺ１を経てＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のゲートに至り、次にＬ２の端子にあるノード２からＭＥＳＦＥＴ Ｘ４およびレベルシフトデバイスＺ２を経てＭＥＳＦＥＴ Ｘ１のゲートに至る経路、および（ｂ）負荷Ｌ２にあるノード２からソースフォロワＭＥＳＦＥＴ Ｘ４およびレベルシフトデバイスＺ２を経てＭＥＳＦＥＴ Ｘ１のゲートに至り、次にノード１からソースフォロワＭＥＳＦＥＴ Ｘ４およびレベルシフトデバイスＺ１を経てＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のゲートに至る経路である。これらの結果、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１を流れる電流の増加はＭＥＳＦＥＴ Ｘ１をさらに導通状態にし、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２を流れる電流の増加はＭＥＳＦＥＴ Ｘ１をさらに導通状態にする。
【０００６】
発振器１０の電源を入れると、雑音変動のためにＭＥＳＦＥＴ Ｘ１およびＸ２の電流が変動する（すなわち、雑音のためにＭＥＳＦＥＴ Ｘ１およびＸ２経由の電流は完全に一定に留まることはできない）。ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１を流れる電流が初め増加中であるとする。ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１および負荷Ｌ１を流れる電流が増加中の場合、ノード１における電圧は低下する。この低下する電圧をソースフォロワＭＥＳＦＥＴ Ｘ３およびレベルシフトデバイスＺ１経由でＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のゲートに供給する。この実施例ではＭＥＳＦＥＴ Ｘ１およびＸ２はＮチャネルデバイスであるので、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のゲート電圧の低下はＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のソース・ゲート間電圧Ｖｇｓを低下させ、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２を流れる電流を減少させる。ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２を流れる電流が減少すると、ノード２の電圧が上昇する。この電圧上昇をソースフォロワＭＥＳＦＥＴ Ｘ４およびレベルシフトデバイスＺ２経由でＭＥＳＦＥＴ Ｘ１のゲートに供給する。その結果、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１のＶｇｓが上昇し、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１を流れる電流がさらに増加する。
【０００７】
コンデンサＣ１はＭＥＳＦＥＴ Ｘ１のソースの電圧を通常の容量性遅延のあとＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のソースに供給する。ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１がオンになると、このトランジスタのソース電圧が上昇し、コンデンサＣ１の左側電極を正電位にバイアスする。この電圧上昇をＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のソースに伝達し、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のＶｇｓの低下をさらに強める。コンデンサＣ１の右側電極は負電位にバイアスされる。
【０００８】
上述のプロセスが、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１が全面オンになりＭＥＳＦＥＴ Ｘ２が全面オフになるまで継続する。そこで、この回路は発振１周期の半分に達したことになる。ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２がオフになると、電流源Ｓ２がコンデンサＣ１の右側電極から電流を引き込む。これによって、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のソース電圧が下がり始め、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のＶｇｓを上げ、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２をオンにし始める。ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２を流れる電流の増加とともに、ノード２の電圧が下がり始め、その低下電圧がソースフォロワＭＥＳＦＥＴ Ｘ４およびレベルシフトデバイスＺ２経由でＭＥＳＦＥＴ Ｘ１のゲートに供給される。これによってＭＥＳＦＥＴ Ｘ１のＶｇｓが低下し、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１をオフにし始める。ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１を流れる電流の減少に伴って、ノード１の電圧は上昇する。この電圧上昇をソースフォロワＸ３およびレベルシフトデバイスＺ１経由でＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のゲートに供給し、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のＶｇｓをさらに上昇させる。発振周期のこの時点で、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２を流れる上昇中の電流がコンデンサＣ１の右側電極から充電を開始する。この上昇電圧をコンデンサＣ１の左側電極に伝達し、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１のＶｇｓをさらに低下させる。上述のプロセスが、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１が全面オフになりＭＥＳＦＥＴ Ｘ２が全面オンになるまで継続し、発振の１周期を完結させる。次に、電流Ｉ１はコンデンサＣ１の左側電極から放電を開始し、発振周期が繰り返される。
【０００９】
この慣用の発振器では、電流Ｉ１およびＩ２の大きさやコンデンサＣ１の大きさを調節することによって周波数を設定する。電流Ｉ１およびＩ２を増加させると周波数は上がり、電流Ｉ１およびＩ２を減少させると周波数は下がる。しかし、電流Ｉ１およびＩ２が変動すると発振出力の振幅も変動してしまうのがこの発振回路の問題点である。例えば、ノード１における信号変化は大きさ（Ｉ１＋Ｉ２）×Ｌ１に直接に関連づけられ、ノード１における信号はソースフォロワＭＥＳＦＥＴ Ｘ３およびレベルシフトデバイスＺ１経由で信号ＯＵＴ１に変換される。同様に、ノード２における信号は大きさ（Ｉ２＋Ｉ１）×Ｌ２に直接に関連づけられ、ノード２におけるその信号はソースフォロワＭＥＳＦＥＴ Ｘ４およびレベルシフトデバイスＺ２経由で信号ＯＵＴ２に変換される。このように、発振器１０の周波数の上昇（または低下）が出力信号振幅の増大（または減少）という好ましくない副作用を伴う。振幅の増大は出力スルー時間の増大を意味し、振幅の減少は出力スルー時間の減少を意味する。したがって、発振周波数の上昇のために電流を増加させると（または周波数の低下のために電流を減少させると）、この回路がスルーすべき電圧振幅変動が所望の周波数変動に逆の作用を及ぼす。そのために、発振器の同調周波数範囲が関係式 Ｔ  （Ｖ／Ｉ）×Ｃ１ から想定される範囲よりもずっと狭くなる。また、ソース結合増幅器の利得が低下し始める動作点以下に電流を減らすと、利得が問題になる。さらに、振幅変動の問題は利用可能なバイアス源および電源に制約をもたらす。
【００１０】
したがって、上述の慣用の発振器よりも広い周波数範囲にわたってほぼ一定の振幅で動作できるソース結合発振器が必要になっている。
【００１１】
【発明の概要】
この発明によると、ソース結合発振器は、第１の電流経路の中の第１の負荷に接続した第１のＭＥＳＦＥＴと、第２の電流経路の中の第２の負荷に接続した第２のＭＥＳＦＥＴとを含む。第１のＭＥＳＦＥＴには定電流（Ｉ１）を供給し、第２のＭＥＳＦＥＴには定電流（Ｉ２）を供給する。第１のＭＥＳＦＥＴのソースと第２のＭＥＳＦＥＴのソースとの間にコンデンサを接続する。上記第１の負荷と第２のＭＥＳＦＥＴのゲートとの間に第１の帰還路を設け、第２の負荷と第１のＭＥＳＦＥＴのゲートとの間に第２の帰還路を設ける。
【００１２】
また、この発振器は、二つのＭＥＳＦＥＴ差動結合対を備え、これら差動結合対の各々に定電流を供給する。第１の差動結合対では、ＭＥＳＦＥＴの一方が上記第１の電流路への電流を切り換えるように接続され上記第２の帰還路に接続したゲートを備え、ＭＥＳＦＥＴの他方が上記第２の電流路への電流を切り換えるように接続され第１の帰還路に接続したゲートを備える。第１の差動結合対は定電流（Ｉ３）の供給を受け、第２の差動結合対は定電流（Ｉ４）の供給を受ける。
【００１３】
この発振器の周波数は、第１および第２のＭＥＳＦＥＴを流れる電流Ｉ１およびＩ２の大きさを変えることによって調節できる。出力振幅を一定に保つために、定電流Ｉ３およびＩ４をＩ１、Ｉ２、Ｉ３およびＩ４の総和が一定になるように調節する。電流Ｉ３およびＩ４は負荷を流れる電流総和が確実に一定になるように補償電流として作用する。
【００１４】
この発明のソース結合発振器を用いることによって、出力振幅を実質的に一定に保ちながら、広い範囲にわたって周波数を変えることができる。
【００１５】
【好ましい実施例の詳細な説明】
図２はこの発明による発振器２０の回路図である。発振器１０における部品と同じ部品には同じ参照数字を付けて示してある。二つの追加の電流源Ｓ３およびＳ４から定電流Ｉ３およびＩ４をそれぞれ供給する。電流Ｉ３は差動接続対ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１ａおよびＸ１ｂに分けられ、電流Ｉ４は差動接続ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２ａおよびＸ２ｂに分けられる。ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１ｂおよびＩ２ａ経由の電流はノード１においてＭＥＳＦＥＴ Ｘ１経由の電流に加算される。ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１ａおよびＸ２ｂ経由の電流はノード２においてＭＥＳＦＥＴ Ｘ２経由の電流に加算される。
【００１６】
上述のとおり、発振器２０の周波数は、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１およびＸ２をそれぞれ通って流れる電流Ｉ１およびＩ２によって定まる。すなわち、発振器２０の周波数は電流Ｉ１およびＩ２の大きさを調節することによって変えることができる。発振器１０では、この電流調節が負荷Ｌ１およびＬ２を流れる電流の大きさを変動させるという副作用を伴い、それによって発振出力の振幅の変動を生じていた。
【００１７】
発振器２０では、電流Ｉ１およびＩ２の調節に伴い次の関係式、すなわち
Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３＋Ｉ４＝一定
を確実に維持することによって、出力信号ＯＵＴ１およびＯＵＴ２の振幅を一定に維持する。
【００１８】
例えば、発振周波数を上げるように電流Ｉ１およびＩ２を大きくすると、電流Ｉ３およびＩ４がその分だけ減少方向に調節された負荷Ｌ１およびＬ２への電流の総和（Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３＋Ｉ４）が一定に留まる。逆に発振周波数を下げるように電流Ｉ１およびＩ２を小さくすると、電流Ｉ３およびＩ４がその分だけ増加する方向に調節される。ＭＯＳＦＥＴ対Ｘ１ａ、Ｘ１ｂおよびＸ２ａ、Ｘ２ｂは差動増幅器、すなわちＭＥＳＦＥＴ Ｘ１およびＸ２の判定閾値をそれぞれ検出して補償電流Ｉ３およびＩ４を負荷Ｌ１およびＬ２における加算ノード１および２に切り換える。このようにして負荷Ｌ１およびＬ２を流れる電流は電流Ｉ１およびＩ２の変動に伴い一定に保たれる。
【００１９】
レベルシフトデバイスＺ３およびＺ４は、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１およびＸ２がオンに切り換わる際にＭＥＳＦＥＴ Ｘ１およびＸ２に跨るゲート・ソース間電圧に一致するように設計されている。ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１およびＸ２のゲート・ソース間電圧をレベルシフトデバイスＺ３およびＺ４を跨る電圧と一致させる目的は、差動増幅器Ｘ１ａ、Ｘ１ｂおよび差動増幅器Ｘ２ａ、Ｘ２ｂへの信号がＤＣオフセット成分を含むことがないようにすることである。オフセットは通常オン切換時のＭＥＳＦＥＴ Ｘ１およびＸ２のゲート・ソース間電圧が零ボルト以外になった場合に生ずる。
【００２０】
発振器２０の動作を理解するために、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１、Ｘ１ｂおよびＸ２ａが初めにオン状態にありＭＥＳＦＥＴ Ｘ２、Ｘ２ｂおよびＸ１ａがオフ状態にあるものとする。ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１、Ｘ１ｂおよびＸ２ａはノード１に電流を供給しているのでノード１の電圧は低く、一方ＭＥＳＦＥＴＸ２、Ｘ２ｂおよびＸ１ａはノード２への電流を阻止しているので、ノード２の電圧は高い。ソースフォロワＭＥＳＦＥＴ Ｘ３およびレベルシフトデバイスＺ１はノード１の上記低い電圧をバッファしてＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のゲートにレベルシフトする。これに対応して、ソースフォロワＭＥＳＦＥＴ Ｘ４およびレベルシフトデバイスＺ２はノード２の上記高い電圧をバッファしてＭＥＳＦＥＴ Ｘ１のゲートにレベルシフトする。この回路は上述の発振器１０の中の正帰還回路と同じである。これに関連して、コンデンサＣ１の端子電圧はＭＥＳＦＥＴ Ｘ１をオフにして非導通にする電圧である。すなわち、電流Ｉ２はコンデンサＣ１を放電させ、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のソース電圧を低下させる。
【００２１】
ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のソース電圧が降下して、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のオンが始まる点に達する。レベルシフトデバイスＺ２の端子電圧は閾値でのＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のＶｇｓに一致するので、Ｘ２ｂもオンに切り替わり始め、Ｘ２ｂはオフになり始める。このように、差動増幅器対Ｘ２ａ、Ｘ２ｂは、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のソースにかかる降下電圧がＭＥＳＦＥＴ Ｘ２の判定レベルに達したとき状態遷移を起こし始めるという結果が得られる。ノード１および２、並びにＭＥＳＦＥＴ Ｘ１およびＸ２のゲートの間の交叉接続のために、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１もオフになり始め、ノード１の電圧は上がり始める。ノード１における上昇電圧をレベルシフトとしてＭＥＳＦＥＴ Ｘ２およびＸ２ｂのそれぞれのゲートに供給し、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２およびＸ２ｂのオン状態を確実にする。ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のゲートにおける上昇中の電圧はＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のソースおよびコンデンサＣ１の右側の上昇中の電圧をコンデンサＣ１経由でコンデンサＣ１の左側に加え、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１のオフ動作を容易にし、ノード１の電圧上昇状態をさらに強化する。
【００２２】
さらに、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のオン動作が始まると、ノード２の電圧が下がり始める。この降下電圧をバッファしてＭＥＳＦＥＴ Ｘ１ｂのゲートにレベルシフトする。その結果、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１ｂはオフになり始める。ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１のソースの上昇電圧をＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のソースからコンデンサＣ１で結合してＭＥＳＦＥＴ Ｘ１ａのゲートに供給し、その結果ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１ａはオンになり始める。このようにして、差動増幅器対Ｘ１ａ、Ｘ１ｂも状態遷移を始める。
【００２３】
上述の説明を要約すると、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のソース電圧が電流Ｉ２によるコンデンサＣ１の放電の結果ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２の閾値以下に下がると、差動増幅器対Ｘ２ａ、Ｘ２ｂおよびＸ１ａ、Ｘ１ｂが両方とも状態遷移を始める。ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２のソース電圧が降下し続けると、このプロセスは差動増幅器対Ｘ１ａ、Ｘ１ｂおよびＸ２ａ、Ｘ２ｂの両方が状態遷移を完結するまで継続する。その結果、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２、Ｘ２ａおよびＸ１ａがほぼ同時にオンになり、電流総和Ｉ２＋Ｉ３＋Ｉ４を負荷Ｌ２経由でノード２に供給する。ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１、Ｘ１ｂおよびＸ２ａはほぼ同時にオフになり、ノード１および負荷Ｌ１からの電流総和Ｉ１＋Ｉ３＋Ｉ４をカットオフする。
【００２４】
ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１が完全にオフになると、上述のプロセスが逆向きに繰り返される。ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１のソース電圧は電流Ｉ１によりコンデンサＣ１が放電するに伴ってプルダウンされ、差動増幅器対Ｘ１ａ、Ｘ１ｂおよびＸ２ａ、Ｘ２ｂはもとの状態に復帰する。ＭＥＳＦＥＴ Ｘ１、Ｘ１ｂおよびＸ２ａはほぼ同時にオンになり、総和Ｉ１＋Ｉ３＋Ｉ４に等しい電流をノードおよび負荷Ｌ１に供給する。また、ＭＥＳＦＥＴ Ｘ２、Ｘ２ａ、Ｘ１ａはほぼ同時にオフになり、ノード２および負荷Ｌ２からの総和Ｉ２＋Ｉ３＋Ｉ４に等しい電流を遮断する。
【００２５】
このように、周波数を変化させるための電流Ｉ１およびＩ２の変動の際に補償電流Ｉ３およびＩ４を適当に調節することによって、一定振幅の出力電圧を広い周波数範囲にわたって生ずることができる。この発明による回路はシミュレートしたのち製造し、周波数１０ＭＨｚ乃至２ＧＨｚの範囲にわたって実測し、出力振幅にほとんど変動がないことを確認した。
【００２６】
上述の実施例は説明のためのものであって限定を意図するものではない。多数の代替の実施例が当業者には自明であろう。例えば、上述の実施例は金属−半導体電界効果トランジスタ（ＭＥＳＦＥＴ）を用いているが、金属酸化物シリコン電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、接合型電界効果トランジスタ（ＪＦＥＴ）、バイポーラトランジスタなど他の種類のＦＥＴを用いることもできる。これらデバイスは、二つの電流導通端子とそれら端子を流れる電流を制御する一つの制御端子（ＦＥＴにおけるゲート、バイポーラデバイスにおけるベース）とを備える。
【図面の簡単な説明】
【図１】慣用のソース結合発振器の概略的回路図。
【図２】この発明によるソース結合発振器の概略的回路図。
【符号の説明】
Ｌ１、Ｌ２      負荷
Ｘ１、Ｘ２      金属半導体電界効果トランジスタ（ＭＥＳＦＥＴ）
ＡＣソース結合差動電流スイッチ
Ｘ３、Ｘ４      ＭＥＳＦＥＴソースフォロワ
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４        レベルシフトデバイス
Ｘ１ａ、Ｘ１ｂ；Ｘ２ａ、Ｘ２ｂ    ＭＥＳＦＥＴ差動対
Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓ６       定電流源
【図１】
2004519963.tif 000003
【図２】
2004519963.tif 000004
【国際公開パンフレット】
2004519963.tif 000005
2004519963.tif 000006
2004519963.tif 000007
2004519963.tif 000008
2004519963.tif 000009
2004519963.tif 000010
2004519963.tif 000011
2004519963.tif 000012
2004519963.tif 000013
2004519963.tif 000014
2004519963.tif 000015
2004519963.tif 000016
2004519963.tif 000017
2004519963.tif 000018
【国際調査報告】
2004519963.tif 000019
2004519963.tif 000020
2004519963.tif 000021