発振装置

【課題】２つの動作を規定する２つの電流が別個に独立して流れることから、多大な消費
電流が流れていた。
【解決手段】発振周波数を有する発振信号を生成する発振回路であって当該生成に必要な
第１の電流の供給を受ける前記発振回路と、前記発振信号に付随する、前記発振周波数の
逓倍である逓倍周波数を有する逓倍信号を増幅する増幅回路であって当該増幅に必要な第
２の電流の供給を受ける前記増幅回路とを含み、前記第１の電流及び前記第２の電流は、
少なくとも一部が共通に流れる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システムや無線通信システム等に用いられる発振装置に関し、特に、
発振信号の発振周波数の逓倍に相当する逓倍周波数を有する逓倍信号を増幅する発振装置
に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４に示されるように、従来の発振装置ＯＳＣ１０は、発振周波数ｆ（例えば、数百Ｍ
Ｈｚ）を有する発振信号Ｓ１０を生成する発振回路１０と、当該発振信号Ｓ１０に付随す
る、例えば、前記発振周波数ｆの２逓倍である逓倍周波数２ｆを有する逓倍信号Ｓ２０を
濾波する逓倍回路２０と、濾波された逓倍信号Ｓ２０を増幅する増幅回路３０と、増幅さ
れた逓倍信号Ｓ２０を濾波する、即ち、前記逓倍信号Ｓ２０を前記逓倍周波数２ｆに同調
させる第１の同調回路４０及び第２の同調回路５０とを含む。発振回路１０及び増幅回路
３０は、それぞれ、発振回路１０及び増幅回路３０の動作特性（負性抵抗、増幅率等）を
規定する電流Ｉ１０、Ｉ２０を流すべく、電源電位Ｖｃｃ及び接地電位ＧＮＤ間に並列接
続されている。
【０００３】
上記した発振回路１０は、図５に示されるように、コルピッツ型発振回路であり、発振
回路１０の負性抵抗を規定するための電流Ｉ１０の供給を受けつつ、水晶振動子Ｙ１１に
より規定される発振周波数ｆを有する発振信号Ｓ１０を生成し、当該発振信号Ｓ１０をト
ランジスタＱ１１のコレクタから出力する。他方で、増幅回路３０は、エミッタ接地型増
幅回路であり、トランジスタＱ１２の増幅率を規定するための電流Ｉ２０の供給を受けつ
つ、逓倍信号Ｓ２０を増幅して出力する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の発振装置ＯＳＣ１０では、電流Ｉ１０及び電流Ｉ２０が
別個に独立して流れることから、多大な消費電流が流れるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る発振装置は、上記した課題を解決すべく、発振周波数を有する発振信号を
生成する発振回路であって当該生成に必要な第１の電流の供給を受ける前記発振回路と、
前記発振信号に付随する、前記発振周波数の逓倍である逓倍周波数を有する逓倍信号を増
幅する増幅回路であって当該増幅に必要な第２の電流の供給を受ける前記増幅回路とを含
み、前記第１の電流及び前記第２の電流は、少なくとも一部が共通に流れる。
【０００６】
本発明に係る発振装置によれば、前記第１の電流及び前記第２の電流の少なくとも一部
が共通に流れることから、前記第１の電流及び前記第２の電流が別個に独立して流れてい
た従来の発振装置に比して、消費電力を低減することが可能となる。
【０００７】
上記した発振回路では、前記第１の電流と前記第２の電流とは、実質的に全部が共通に
流れる一の電流である。
【０００８】
当該発振装置によれば、前記第１の電流と前記第２の電流とは、実質的に同一な一の電
流であることから、上記した消費電力を最大に低減することが可能となる。
【０００９】
上記した発振装置では、前記発振回路又は前記増幅回路は、前記一の電流を規定する一
の受動素子を有する。
【００１０】
当該第１の発信装置によれば、当該一の受動素子により前記一の電流を規定することか
ら、前記発振装置の回路規模が大型化することを回避することが可能となる。
【００１１】
上記した発振装置では、前記発振回路及び前記増幅回路は、電源電位及び接地電位間に
縦続接続されている。
【００１２】
当該発振装置によれば、前記第１の電流及び前記第２の電流に共通する少なくとも一部
の電流が、縦続接続されている前記発振回路及び前記増幅回路を貫通し又は縦断するよう
に流れることにより、前記消費電力の低減を達成することができる。
【００１３】
上記した発振装置では、前記発振回路は、エミッタが前記接地電位に接続された第１の
バイポーラトランジスタを有し、前記増幅回路は、ベースが前記接地電位に接続された第
２のバイポーラトランジスタを有し、前記発振回路及び前記増幅回路は、前記第１のバイ
ポーラトランジスタのコレクタと前記第２のバイポーラトランジスタのエミッタとの接続
によりカスコード接続されている。
【００１４】
上記した発振装置では、前記増幅回路の後段に設けられ、前記逓倍信号を増幅する他の
増幅回路を更に含み、前記発振回路、前記増幅回路及び前記他の増幅回路は、電源電位及
び接地電位間に縦続接続されている。
【００１５】
上記した発振装置では、前記増幅回路の前段又は後段に設けられ、前記逓倍信号を濾波
する逓倍回路を更に含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る発振装置の実施例について図面を参照して説明する。
【００１７】
《実施例１》
図１は、実施例１の発振装置の構成を示すブロック図である。実施例１の発振装置ＯＳ
Ｃ１は、図１に示されるように、発振回路１と、増幅回路２と、逓倍回路３と、第１の同
調回路４と、第２の同調回路５とを含む。発振回路１及び増幅回路２は、電源電位Ｖｃｃ
及び接地電位ＧＮＤ間に縦続接続されており、当該両回路１、２には、発振回路１、増幅
回路２の動作を規定するための電流Ｉ１が流れる。発振回路１は、発振周波数ｆを有する
発振信号Ｓ１を生成し、当該発振信号Ｓ１は、増幅回路２により増幅され、当該増幅され
た発振信号Ｓ１に付随する、前記発振周波数ｆの逓倍、例えば、２逓倍である逓倍周波数
２ｆを有する逓倍信号Ｓ２が、逓倍回路３により濾波され、更に、当該逓倍信号Ｓ２が、
波形整形のために、第１、第２の同調回路４、５により濾波される。
【００１８】
図２は、実施例の発振装置の構成を示す回路図である。実施例１の発振装置ＯＳＣ１で
は、図２に示されるように、発振回路１は、コルピッツ型発振回路であり、ＮＰＮ型トラ
ンジスタＱ１と、水晶振動子Ｙ１と、コンデンサＣ１、Ｃ２と、一の受動素子である抵抗
器Ｒ４とを有する。水晶振動子Ｙ１は、トランジスタＱ１のベース及び接地電位ＧＮＤ間
に設けられており、コンデンサＣ１、Ｃ２は、トランジスタＱ１及び接地電位ＧＮＤ間に
直列接続され、かつ、両コンデンサＣ１、Ｃ２の接続点がトランジスタＱ１のエミッタに
接続されて設けられている。抵抗器Ｒ４は、トランジスタＱ１のエミッタ及び接地電位Ｇ
ＮＤ間に設けられており、発振回路１の負性抵抗及び増幅回路２の増幅率を定める電流Ｉ
１を規定する。発振回路１は、前記電流Ｉ１の供給を受けつつ発振信号Ｓ１を生成し、当
該発振信号Ｓ１をトランジスタＱ１のコレクタから増幅回路２に出力する。
【００１９】
増幅回路２は、エミッタ接地型増幅回路であり、ＮＰＮ型トランジスタＱ２と、コンデ
ンサＣ３とを有する。トランジスタＱ２は、そのエミッタがトランジスタＱ１のコレクタ
に接続されており、トランジスタＱ２とトランジスタＱ１とは、いわゆるカスコート接続
されている。コンデンサＣ３は、トランジスタＱ２のベース及び接地電位ＧＮＤ間に設け
られている。抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、トランジスタＱ１、Ｑ２のベース電圧を規定す
る。増幅回路２は、発振回路２により生成された発振信号Ｓ１を増幅し、トランジスタＱ
２のコレクタから逓倍回路３に出力する。
【００２０】
逓倍回路３は、ＬＣフィルタであり、電源電位Ｖｃｃ及びトランジスタＱ２のコレクタ
間に並列接続されたコイルＬ１と、コンデンサＣ４とを有する。逓倍回路３は、増幅回路
２により増幅された逓倍信号Ｓ２を濾波して、第１の同調回路４に出力する。
【００２１】
第１の同調回路４及び第２の同調回路５は、逓倍回路３と同様に、ＬＣフィルタであり
、第１の同調回路４は、コイルＬ２及びコンデンサＣ６を有し、また、第２の同調回路５
は、コイルＬ３及びコンデンサＣ８、Ｃ９を有する。第１の同調回路４では、コイルＬ２
及びコンデンサＣ６は、並列接続されており、また、第２の同調回路５では、コンデンサ
Ｃ８及びコンデンサＣ９は、直列接続されており、かつ、当該コンデンサＣ８、Ｃ９及び
コイルＬ３は、並列接続されている。コンデンサＣ８とコンテンツＣ９との接続点は、出
力端子ＯＵＴに接続されている。第１の同調回路４及び第２の同調回路５は、前記逓倍回
路３により濾波された逓倍信号Ｓ２を濾波し、即ち、同調を取り、出力端子ＯＵＴから、
光通信システムや無線システム等内の周辺装置（図示せず）に出力する。
【００２２】
逓倍回路３及び第１の同調回路４間、並びに、第１の同調回路４及び第２の同調回路５
間には、コンデンサＣ５及びコンデンサＣ７が設けられている。コンデンサＣ５及びコン
デンサＣ７は、カップリングコンデンサであり、逓倍信号Ｓ２を通過させ、かつ、直流成
分を遮断する機能を有する。
【００２３】
上述したように、実施例１の発振装置ＯＳＣ１では、発振回路１及び増幅回路２が、電
源電位Ｖｃｃ及び接地電位ＧＮＤ間に縦続接続されており、発振回路１の動作（負性抵抗
）及び増幅回路２の動作（増幅率）という２つの動作を同時に規定する１つの電流Ｉ１の
みが流れることから、換言すれば、図４及び図５に示される、発振回路１０の動作を規定
する電流Ｉ１０、及び、増幅回路３０の動作を規定する電流Ｉ２０が完全に共通に流れる
ことから、電流Ｉ１０及び電流Ｉ２０という２つの電流が別個に独立して流れていた従来
の発振装置ＯＳＣ１０に比して、消費電流を低減することが可能となる。
【００２４】
上記したような、一つの電流Ｉ１のみの供給を受けることに代えて、発振回路１の動作
を規定するための電流、及び、増幅回路２の動作を規定する電流という２つの電流を、少
なくとも一部が共通に流れるようにすることによっても、前記した一つの電流Ｉ１のみが
流れるときの消費電力の低減には劣るものの、従来の発振装置ＯＳＣ１０に比較して消費
電流を低減することができる。
【００２５】
逓倍回路３は、上記したような、増幅回路２の後段に設けることに代えて、増幅回路２
の前段に設けることによっても、上記したと同様な効果を得ることができる。
【００２６】
《実施例２》
図３は、実施例２の発振装置のブロック図である。実施例２の発振装置ＯＳＣ２は、図
３に示されるように、図１に示される実施例１の発振装置ＯＳＣ１に含まれる発振回路１
〜第２の同調回路５と同様な構成及び機能を有する、発振回路１１と、第１の増幅回路１
２ａと、逓倍回路１３と、第１の同調回路１４と、第２の同調回路１５とを含み、他方で
、実施例１の発振装置ＯＳＣ１と異なり、更に、実施例１の発振装置ＯＳＣ１の増幅回路
２と同一な構成及び機能、換言すれば、実施例２の発振装置ＯＳＣ２の第１の増幅回路１
２ａと同一な構成及び機能を有する第２の増幅回路１２ｂを含む。
【００２７】
加えて、図１に示される実施例１の発振装置ＯＳＣ１と異なり、実施例２の発振装置Ｏ
ＳＣ２では、発振回路１１、第１の増幅回路１２ａ、及び第２の増幅回路１２ｂが、電源
電位Ｖｃｃ及び接地電位ＧＮＤ間に縦続接続されている。発振回路１１、及び、第１、第
２の増幅回路１２ａ、１２ｂには、発振回路１１の発振動作及び第１、第２の増幅回路１
２ａ、１２ｂの増幅動作を規定する電流Ｉ２が、電源電位Ｖｃｃから接地電位ＧＮＤに向
けて縦断的に流れる。
【００２８】
実施例２の発振装置ＯＳＣ２では、発振回路１１は、発振周波数ｆの発振信号Ｓ１を生
成し、第１の増幅回路１２ａは、前記生成された発振信号Ｓ１を増幅し、第２の増幅回路
１２ｂは、前記増幅された発振信号Ｓ１を更に増幅し、逓倍回路１３は、前記発振信号Ｓ
１に付随する、発振周波数ｆの２逓倍である逓倍周波数２ｆの逓倍信号Ｓ２を濾波し、第
１の同調回路１４及び第２の同調回路１５は、前記濾波された逓倍信号Ｓ２を濾波する。
【００２９】
上述したように、実施例２の発振装置ＯＳＣ２では、発振回路１１、第１の増幅回路１
２ａ、及び第２の増幅回路１２ｂが、電源電位Ｖｃｃ及び接地電位ＧＮＤ間に縦続接続さ
れていることから、実施例１の発振装置ＯＳＣ１と同様に、発振回路１１、第１、第２の
増幅回路１２ａ、１２ｂに一つの電流Ｉ２のみが流れる。これにより、図４及び図５に図
示された、電流Ｉ１０及び電流Ｉ２０の２つの電流が別個に独立して流れる従来の発振装
置ＯＳＣ１０に比して、消費電流を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例１の発振装置のブロック図。
【図２】実施例１の発振装置の回路図。
【図３】実施例２の発振装置のブロック図。
【図４】従来の発振装置のブロック図。
【図５】従来の発振装置の回路図。
【符号の説明】
【００３１】
ＯＳＣ１…発振装置、１…発振回路、２…増幅回路、３…逓倍回路、４…第１の同調回
路、５…第２の同調回路。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振周波数を有する発振信号を生成する発振回路であって当該生成に必要な第１の電流
の供給を受ける前記発振回路と、
前記発振信号に付随する、前記発振周波数の逓倍である逓倍周波数を有する逓倍信号を
増幅する増幅回路であって当該増幅に必要な第２の電流の供給を受ける前記増幅回路とを
含み、
前記第１の電流及び前記第２の電流は、少なくとも一部が共通に流れることを特徴とす
る発振装置。
【請求項２】
前記第１の電流と前記第２の電流とは、実質的に全部が共通に流れる一の電流であるこ
とを特徴とする請求項１記載の発振装置。
【請求項３】
前記発振回路又は前記増幅回路は、前記一の電流を規定する一の受動素子を有すること
を特徴とする請求項２記載の発振装置。
【請求項４】
前記発振回路及び前記増幅回路は、電源電位及び接地電位間に縦続接続されていること
を特徴とする請求項１記載の発振装置。
【請求項５】
前記発振回路は、エミッタが前記接地電位に接続された第１のバイポーラトランジスタ
を有し、
前記増幅回路は、ベースが前記接地電位に接続された第２のバイポーラトランジスタを
有し、
前記発振回路及び前記増幅回路は、前記第１のバイポーラトランジスタのコレクタと前
記第２のバイポーラトランジスタのエミッタとの接続によりカスコード接続されているこ
とを特徴とする請求項４記載の発振装置。
【請求項６】
前記増幅回路の後段に設けられ、前記逓倍信号を増幅する他の増幅回路を更に含み、
前記発振回路、前記増幅回路及び前記他の増幅回路は、電源電位及び接地電位間に縦続
接続されていることを特徴とする請求項４記載の発振装置。
【請求項７】
前記増幅回路の前段又は後段に設けられ、前記逓倍信号を濾波する逓倍回路を更に含む
ことを特徴とする請求項４記載の発振装置。

【図１】