JP2684862B2 - スイッチング電源装置 - Google Patents

スイッチング電源装置

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JP2684862B2 JP3063958A JP6395891A JP2684862B2 JP 2684862 B2 JP2684862 B2 JP 2684862B2 JP 3063958 A JP3063958 A JP 3063958A JP 6395891 A JP6395891 A JP 6395891A JP 2684862 B2 JP2684862 B2 JP 2684862B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、スイッチング電源装
置に係り、特に、受信装置に用いられるスイッチング電
源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電気信号、電波、赤外光、またはレーザ
光等を用いて信号伝送を行う場合の伝送信号のように送
信すべき信号でキャリアを変調した伝送信号は、受信装
置により受信され復調されて用いられる。上記伝送信号
で複数の情報を伝送し、受信側でこれら複数の情報の内
の所望の1つを任意選択的に使用する場合には、送信側
で、上記キャリアの周波数を異ならせて複数の伝送信号
を生成して共通の伝送系にて伝送し、受信側で所望の周
波数のキャリアの伝送信号を選択的に受信復調する。
【0003】ところで、このような複数の周波数の伝送
信号に対して、受信周波数を任意に選択し得る受信装置
では、電源としてスイッチング電源が使用されることが
少なくない。
【0004】一般に、スイッチング電源は、直流電源電
圧を高周波でスイッチングして、そのスイッチング出力
を平滑化し、所望の直流出力電圧を得るものである。電
源出力電圧の制御および安定化のためには、例えば上記
スイッチングのデューティ比が制御される。上記直流電
源としては、例えば商用電源を整流平滑して得た直流電
圧、あるいはバッテリの出力が使用される。このよう
な、スイッチング電源は、電源部の効率がよく、ロスが
少ないことから近年多用されている。
【0005】しかしながら、このスイッチング電源は、
スイッチングによるノイズが発生し易い。スイッチング
電源の上記スイッチングによるノイズは、スイッチング
周波数またはその倍音すなわち高調波に当たる周波数の
ノイズとなる。したがって、特にスイッチング周波数ま
たはその倍音の周波数のノイズに敏感な装置において
は、上記スイッチングによるノイズを防止するための対
策が必要である。
【0006】先に述べた、受信周波数を任意に選択し得
る受信装置、例えばAM(振幅変調)およびFM(周波
数変調)等のラジオ受信機等では、受信周波数が広範囲
にわたるため、電源としてスイッチング電源が使用され
た場合には、スイッチング周波数またはその倍音すなわ
ち高調波にあたる周波数のノイズを防止する必要があ
る。
【0007】従来、この種の受信装置において、スイッ
チング電源を用いる場合の、ノイズ対策としては、もっ
ぱらスイッチングノイズの絶対量を少なくする技術が中
心となっており、共振型のスイッチング電源等ノイズの
発生の少ないスイッチング電源が多く提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、スイッ
チングノイズの絶対量を少なくすることにより、多くの
機器におけるスイッチング電源のノイズ障害は問題のな
いレベルに抑えることができる。しかしながら、例えば
AMラジオ受信機等のようにノイズの影響を受け易い機
器にスイッチング電源を内蔵させる場合には、受信機等
の回路部分とスイッチング電源とが同じケース内に収容
され、しかもノイズ源となるスイッチング電源と受信機
等の回路部分とが近距離に配置されるため、スイッチン
グノイズの絶対量を少なくしてもノイズ妨害を完全に除
去するのは困難である。
【0009】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、複数の受信周波数について選択的に受信す
る機能を有する受信装置に用いられるスイッチング電源
装置において、スイッチングによるノイズ障害の発生を
効果的に防止し得るスイッチング電源装置を提供するこ
とを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明は、キャリアを
変調した伝送信号を、複数の受信周波数について選択的
に受信復調する受信装置に用いられるスイッチング電源
装置において、スイッチング周波数として用いられる発
振周波数がそれぞれ異なる複数の発振手段と、前記受信
周波数に応じてこれらの発振手段を切換えて前記受信装
置への妨害が少ないスイッチング周波数を選択する切換
え手段とを備えたことを特徴としている。この発明はま
た、キャリアを変調した伝送信号を、複数の受信周波数
について選択的に受信復調する受信装置に用いられるス
イッチング電源装置において、スイッチング周波数とし
て用いられる発振周波数が連続的に可変できる発振手段
と、前記受信周波数を横軸としスイッチング周波数を縦
軸とする2次元平面で表したときに、スイッチング周波
数が予め所定の周波数範囲に抑えられて前記受信周波数
に対して繰り返し波形を描くように、かつ、繰り返し周
期内で発振周波数が前記受信周波数に応じて連続的に変
化するように前記発振手段を制御する制御手段とを備え
たことを特徴としている。
【0011】
【作用】スイッチング電源の発生するノイズのスペクト
ルは、主としてスイッチング周波数とその倍音にあたる
高調波の周波数からなっており、全ての受信周波数に対
して妨害を与えるわけではない。
【0012】この発明のスイッチング電源装置において
は、受信周波数に応じてスイッチング周波数を可変制御
する手段を設けているので、全ての受信周波数帯でノイ
ズの影響を低減することができる。
【0013】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例を
説明する。
【0014】図1は、この発明の原理説明のためのスイ
ッチング電源装置を備えた受信機の主要部の構成を示し
ている。
【0015】図1において、アンテナ1で受信された受
信信号は高周波(RF)増幅器2で増幅され、混合(M
IX)回路3で局部発振器(OSC)4の出力と混合さ
れ、中間周波(IF)信号に変換されて、中間周波(I
F)増幅器5で増幅される。中間周波増幅器5の出力は
図示していない検波復調部による検波復調に供される。
局部発振器4からは混合(MIX)回路3に与えられる
のと同様の出力が分周器6に与えられ、適宜なる分周比
で分周される。そして、分周器6の出力がスイッチング
電源7に与えられる。上記局部発振器4の局部発振周波
数が分周器6で分周された周波数がスイッチング電源7
のスイッチング周波数となる。この場合、スイッチング
電源7としては、自己起動可能なスイッチング電源を用
い、起動後に分周器6から与えられる信号に同期してス
イッチングさせることにより、スイッチング電源7を上
記スイッチング周波数で動作させる。
【0016】この構成では、局部発振器4の出力を分周
した周波数でスイッチング電源7のスイッチングを行わ
せているため、分周器6の分周比が整数の場合はスイッ
チング周波数の倍音にあたる周波数が局部発振器4の発
振周波数となる。しかしながら、局部発振器4の発振出
力はもともと大きな信号でありスイッチング電源7のス
イッチングにより局部発振出力が影響を受けることはな
い。
【0017】図2は、この発明の第1の実施例に係るス
イッチング電源装置を備えた受信機の主要部の構成を示
している。この実施例は、スイッチング電源のスイッチ
ング周波数として2つの周波数をあらかじめ第1及び第
2の発振器13及び14により用意しておき、受信周波
数によって妨害を受け難いほうのスイッチング周波数を
選択する切換えスイッチ15を設けている。
【0018】図2において、アンテナ1で受信された受
信信号はチューナ部11に与えられて検波復調される。
チューナ部11の受信同調周波数はマイクロコンピュー
タ(以下、「マイコン」と称する)12から供給される
チューニング信号により決定される。第1および第2の
発振器13および14は、それぞれあらかじめ設定され
た互いに同一でない第1および第2のスイッチング周波
数f1 およびf2 で発振する。マイコン12から出力さ
れるコントロール信号により切換スイッチ15が制御さ
れて、第1および第2の発振器13および14の出力の
いずれか一方が選択されてスイッチング電源7に供給さ
れる。この場合、スイッチング電源7は切換スイッチ1
5で選択された第1および第2のスイッチング周波数f
1 およびf2 のいずれか一方にてスイッチングを行う。
マイコン12によるチューニング信号つまりチューナ部
11の受信同調周波数と、コントロール信号つまり切換
スイッチ15で選択されるスイッチング周波数とは、互
いに関連している。
【0019】すなわち、マイコン12にはあらかじめ受
信周波数に対して第1および第2のスイッチング周波数
1 およびf2 のうちの妨害を受けにくいほうを選択す
るように、チューナ部11に与えるチューニング信号と
切換スイッチ15に与えるコントロール信号との関係が
設定され記憶されている。この場合、切換スイッチ15
は、コントロール信号が“H”(ハイレベル)のとき第
1のスイッチング周波数f1 を選択し、コントロール信
号が“L”(ローレベル)のとき第2のスイッチング周
波数f2 を選択するものとすれば、図3に示すように、
チューニング周波数すなわちチューナ部11の受信同調
周波数に対して妨害を受けにくいスイッチング周波数に
対応するコントロール信号の“H”または“L”が決定
される。
【0020】したがって、スイッチング電源7のスイッ
チングによるチューナ部11の受信信号へのノイズ妨害
が効果的に防止される。スイッチング周波数を受信周波
数に連動させて連続的に可変制御すると、スイッチング
周波数の可変幅が大きくなりすぎて電源効率の低下が問
題となるが、この実施例ではあらかじめ二つのスイッチ
ング周波数が用意されて、受信周波数に応じていずれか
が選択されるようにしているから、スイッチング周波数
の可変範囲が大きくなりすぎて電源効率が低下するとい
う事態は生じない。
【0021】もちろん、スイッチング周波数は2つに限
らず、3つ以上用意しておいて、受信周波数に応じて適
宜選択的に切換えるようにしてもよい。
【0022】図4は、この発明の第2の実施例に係るス
イッチング電源装置を備えた受信機の主要部の構成を示
している。この実施例は、スイッチング電源のスイッチ
ング周波数を受信周波数に応じて連続的に変化させる
が、周波数の可変幅が余り大きくなると電源の効率が低
下するため、あらかじめ設定した所定範囲内で周波数を
連続的に変化させる。
【0023】図4において、アンテナ1で受信された受
信信号はチューナ部11に与えられて検波復調される。
チューナ部11の受信同調周波数はマイコン21から供
給されるチューニング信号により決定される。マイコン
21は、図5に示すように、チューナ部11の受信同調
周波数に応じて、発振器22にコントロール信号を与え
て、発振器22の発振周波数を周波数f3 〜f4の範囲
内で連続的に変化させる。この場合、スイッチング電源
7は、発振器22の発振周波数をスイッチング周波数と
して動作する。マイコン21によるチューニング信号つ
まりチューナ部11の受信同調周波数と、コントロール
信号つまり発振器22で生成されるスイッチング周波数
とは、互いに関連している。
【0024】すなわちマイコン21にはあらかじめ受信
周波数に対して妨害を与えないように発振器22の発振
周波数を連続的に変化させるべく、チューナ部11に与
えるチューニング信号と発振器22に与えるコントロー
ル信号との関係が設定され記憶されている。チューニン
グ周波数つまりチューナ部11の受信周波数を横軸と
し、スイッチング周波数を縦軸として2次元平面で表す
と、スイッチング周波数すなわち発振器22の発振周波
数は、図5に示すように、周波数f 3 〜f 4 の範囲内に抑
えられてチューニング周波数に対して鋸歯状波状の繰り
返し波形を描く。すなわち、スイッチング周波数は、繰
り返し波形の各周期内で、妨害を受けにくいf 3 〜f 4
範囲で受信周波数に応じて連続的に可変設定される。
【0025】この場合も、スイッチング電源7のスイッ
チングによるチューナ部11の受信信号へのノイズ妨害
が効果的に防止される。
【0026】
【0027】なお、この発明は上述し且つ図面に示した
実施例にのみ限定されることなく、その要旨を変更しな
い範囲内で種々変形して実施することができる。
【0028】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
複数の受信周波数について選択的に受信する機能を有す
る受信装置に用いられるスイッチング電源装置におい
て、受信周波数に応じてスイッチング周波数を可変制御
する手段を設けているので、全ての受信周波数帯でノイ
ズの影響を低減することができ、スイッチングによるノ
イズ障害の発生を効果的に防止し得るスイッチング電源
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の原理説明のためのスイッチング電
源装置を備えた受信機の主要部の構成を示すブロック図
である。
【図2】 この発明の第1の実施例に係るスイッチング
電源装置を備えた受信機の主要部の構成を示すブロック
図である。
【図3】 図2の実施例の動作を説明するためのチュー
ニング周波数に対するコントロール信号およびスイッチ
ング周波数の関係を示す図である。
【図4】 この発明の第2の実施例に係るスイッチング
電源装置を備えた受信機の主要部の構成を示すブロック
図である。
【図5】 図4の実施例の動作を説明するためのチュー
ニング周波数に対するスイッチング周波数の関係を示す
図である。
【符号の説明】 1…アンテナ、2…高周波(RF)増
幅器、3…混合(MIX)回路、4,13,14,22
…発振器(OSC)、5…中間周波(IF)増幅器、6
…分周器、7…スイッチング電源、11…チューナ部、
12,21…マイクロコンピュータ(マイコン)、15
…切換スイッチ。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キャリアを変調した伝送信号を、複数の
    受信周波数について選択的に受信復調する受信装置に用
    いられるスイッチング電源装置において、スイッチング周波数として用いられる発振周波数がそれ
    ぞれ異なる複数の発振手段と、 前記受信周波数に応じてこれらの発振手段を切換えて前
    記受信装置への妨害が少ないスイッチング周波数を選択
    する切換え手段とを備えた ことを特徴とするスイッチン
    グ電源装置。
  2. 【請求項2】 キャリアを変調した伝送信号を、複数の
    受信周波数について選択的に受信復調する受信装置に用
    いられるスイッチング電源装置において、スイッチング周波数として用いられる発振周波数が連続
    的に可変できる発振手段と、 前記受信周波数を横軸としスイッチング周波数を縦軸と
    する2次元平面で表したときに、スイッチング周波数が
    予め所定の周波数範囲に抑えられて前記受信周波数に対
    して繰り返し波形を描くように、かつ、繰り返し周期内
    で発振周波数が前記受信周波数に応じて連続的に変化す
    るように前記発振手段を制御する制御手段とを備えた
    とを特徴とするスイッチング電源装置。
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