JP3578666B2 - 基準周波数信号切替回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基準周波数信号切替回路に係わり、特に、内部発振器が発生する内部基準周波数信号、若しくは、外部から入力される外部基準周波数信号を選択的に出力し、入力される外部基準周波数信号のレベルに関わらず、その出力のレベルを一定に保つことのできる基準周波数信号切替回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ケーブルテレビジョン（ＣＡＴＶ）の送信機においては、送信機を動作させるための基準周波数信号を供給する基準周波数信号切替回路が用いられる。
【０００３】
この基準周波数信号切替回路は、内部に内部基準周波数信号を発生する内部発振器を有し、内部発振器から出力される内部基準周波数信号、または、外部から供給される外部基準周波数信号を選択的に出力するように働くものである。送信機を単独で動作させる場合には、内部発振器から出力される内部基準周波数信号を用い、複数の送信機を同一システム内で使用する場合には、各送信機を同一の周波数によって動作させるために、外部から入力される外部基準周波数信号を用いている。
【０００４】
ここで、図５は、従来の基準周波数信号切替回路の構成の一例を示す構成図である。
【０００５】
図５に示されるように、従来の基準周波数信号切替回路は、外部基準周波数信号が入力される外部基準周波数信号入力端子３１と、入力回路３２と、内部基準周波数信号を発生する内部発振器３３と、バッファ増幅器３４と、信号切替回路３５と、基準周波数信号出力端子３６と、高電圧電源端子３７と、低電圧電源端子３８とからなっている。また、このうち、信号切替回路３５は同調増幅器３５１と、検波回路３５２と、平滑回路３５３と、第一のスイッチトランジスタ３５４と、第二のスイッチトランジスタ３５５と、第一のスイッチダイオード３５６と、第二のスイッチダイオード３５７と、結合コンデンサ５８と、コレクタ抵抗５９と、インダクタ５１０と、バイアス抵抗５１１とを有している。
【０００６】
外部基準周波数信号入力端子３１に入力された外部基準周波信号は、入力回路３２を通って信号切替回路３５の同調増幅器３５１と第一のスイッチダイオード３５６とに入力される。
【０００７】
一方、内部発振器３３から出力される内部基準周波数信号は、バッファ増幅器３４を通って信号切替回路３５の第二のスイッチダイオード３５７に入力される。そして、第一のスイッチダイオード３５６に入力された外部基準周波数信号、若しくは、第二のスイッチダイオード３５７に入力された内部基準周波数信号が、結合コンデンサ３５８を介して基準周波数信号出力端子３６に出力される。
【０００８】
また、高電圧電源端子３７から５Ｖの電圧が同調増幅器３５１に供給されるとともに、第一のスイッチトランジスタ３５４のコレクタにコレクタ抵抗３５９を介して供給され、低電圧電源端子３８から３Ｖの電圧が、内部発振器３３とバッファ増幅器３４と第一のスイッチダイオード３５６のアノードとに供給される。また、第二のスイッチダイオード３５７のカソードは、バイアス抵抗３５１１によって接地される。
【０００９】
同調増幅器３５１には、検波回路３５２が接続され、検波回路３５２には、平滑回路３５３が接続され、平滑回路３５３には、第一のスイッチトランジスタ３５４のベースが接続される。第一のスイッチトランジスタ３５４のコレクタは、抵抗を介して第二のスイッチトランジスタ３５５のベースに接続されるとともに、インダクタ３５１０を介して第一のスイッチダイオード３５６のカソードと第二のスイッチダイオード３５７のアノードとに接続される。
【００１０】
第二のスイッチトランジスタ３５５は、内部発振器３３とバッファ増幅器３４とを接地しており、内部発振器３３とバッファ増幅器３４とのスイッチとして動作する。
【００１１】
ここで、従来の基準周波数信号切替回路の動作を説明すると、次の通りである。
【００１２】
外部基準周波数信号入力端子３１に外部基準周波数信号が入力されないときには、同調増幅器３５１から外部基準周波数信号が出力されないので、検波回路３５２から直流電圧が出力されず、従って、平滑回路３５３から検波電圧が出力されない。このため、第一のスイッチトランジスタ３５４がオフになる。第一のスイッチトランジスタ３５４がオフになると、高電圧電源端子３７に供給された高電圧（５Ｖ）がコレクタ抵抗３５９を通じて、第二のスイッチトランジスタ３５５のベースに供給される。すると、第二のスイッチトランジスタ３５５はオンになって内部発振器３３とバッファ増幅器３４とが第二のスイッチトランジスタ３５５を通じて接地されるので、内部発振器３３とバッファ増幅器３４とに低電圧電源端子から電圧（３Ｖ）が供給され、内部発振器３３が内部基準周波数信号を出力し、バッファ増幅器３４がこれを増幅する。このとき、コレクタ抵抗３５９及びインダクタ３５１０を通じて第一のスイッチダイオード３５６のカソードと第二のスイッチダイオード３５７のアノードとにそれぞれ供給されるので、第二のスイッチダイオード３５７は、オンになる。そして、バッファ増幅器３４で増幅された内部基準周波数信号は、第二のスイッチダイオード３５７及び結合コンデンサ３５８を介して、基準周波数信号出力端子３６から出力される。一方、第一のスイッチダイオード３５６はオフ状態となり、第二のスイッチダイオード３５７のアノード側に表れる内部基準周波数信号は、外部基準周波数信号端子３１へ漏洩しない
【００１３】
次に、外部基準周波数信号入力端子３１に外部基準周波数信号が入力されると、同調増幅器３５１で外部基準周波数信号が増幅されて、検波回路３５２で検波され、平滑回路３５３で平滑され、検波電圧として、第一のスイッチトランジスタ３５４のベースに供給され、第一のスイッチトランジスタ３５４がオンになる。すると、第一のスイッチトランジスタ３５４のコレクタが、略接地電圧になり、これに伴って、第二のスイッチトランジスタ３５５のベースと第一のスイッチダイオード３５６のカソード及び第二のスイッチダイオード３５７のアノードとが接地電圧となる。従って、第二のスイッチトランジスタ３５５はオフとなり、内部発振器３３とバッファ増幅器３４とに低電圧電源端子３８から電圧（３Ｖ）が供給されなくなるので、内部発振器３３が内部基準周波数信号の出力を停止し、バッファ増幅器３４も停止する。また、第二のスイッチダイオード３５７がオフとなり、内部発振器３３及びバッファ増幅器３４が基準周波数信号出力端子３６から隔離される。一方、第一のスイッチダイオード３５６は、アノードに低電圧電源端子３８から供給された低電圧（３Ｖ）が供給され、カソードが略接地電圧となることから、順バイアスがかかりオンになり、外部基準周波数信号入力端子３１に入力された外部基準周波数信号が基準周波数信号出力端子３６に出力される。
【００１４】
このように、従来の基準周波数信号切替回路によれば、外部基準周波数信号入力端子３１に外部基準周波数信号が入力されないときに、内部発振器３３が発生する内部基準周波数信号が出力され、また、外部基準周波数信号入力端子に外部基準周波数信号が入力されるようになると、入力された外部基準周波数信号がそのまま出力され、自動的に基準周波数信号の出力の切替が行われるものである。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の基準周波数信号切替回路では、入力された外部基準周波数信号が、入力されたレベルに対応したレベルで出力されるため、外部基準周波数信号のレベルが変動した場合には、基準周波数信号切替回路から送信機に入力される基準周波数信号のレベルも変動し、送信機が正常に動作しないという問題がある。
【００１６】
本発明は、前述した問題点を解決するもので、その目的は、外部基準周波数信号若しくは内部基準周波数信号を選択的に出力させ、外部基準周波数信号を出力させる場合には、入力された外部基準周波数信号のレベルに関わらず、設定された所定のレベルで出力できる基準周波数信号切替回路を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、内部基準周波数信号を発生する内部発振器と、外部基準周波数信号が入力される入力端子と、前記内部基準周波数信号又は前記外部基準周波数信号が出力される出力端子と、一旦同士が互いに接続されると共に、前記外部基準周波数信号を前記出力端子に出力する第一のスイッチダイオード及び前記内部基準周波数信号を前記出力端子に出力する第二のスイッチダイオードと、前記第一及び第二のスイッチダイオードの接続点と前記出力端子との間に介挿されたレベル調整回路とを備え、入力された前記外部基準周波数信号を検波する検波回路と、前記検波回路から出力される検波電圧の有／無によってオン／オフが連動する第一のスイッチトランジスタとを設け、前記第一のスイッチトランジスタのオンによって前記第一のスイッチダイオードをオンさせると共に、前記第二のスイッチダイオードをオフし、前記第一のスイッチトランジスタのオフによって前記第一のスイッチダイオードをオフさせると共に、前記第二のスイッチダイオードをオンし、前記検波電圧によって前記レベル調整回路を制御して前記出力端子に出力される前記外部基準周波数信号のレベルを一定にした。
【００１８】
また、前記出力レベル調整回路は、前記第一及び第二のスイッチダイオードの接続点と前記出力端子との間に介挿されたＰＩＮダイオードと、一方の入力端に基準電圧が入力され、他方の入力端に前記検波電圧が入力される差動増幅器とを有し、前記差動増幅器の出力電圧によって前記ＰＩＮダイオードに流れる直流電流の大きさを制御した。
【００１９】
また、前記出力レベル調整回路は、前記第一及び第二のスイッチダイオードの接続点と前記出力端子とを接続する伝送線路とグランドとの間に接続されたＰＩＮダイオードと、一方の入力端に基準電圧が入力され、他方の入力端に前記検波電圧が入力される差動増幅器とを有し、前記差動増幅器の出力電圧によって前記ＰＩＮダイオードに流れる直流電流の大きさを制御した。
【００２０】
また、前記基準電圧の大きさを変えられるようにした。
【００２１】
また、前記内部発振器に電源電圧を通電する第二のスイッチトランジスタを設け、前記第一のトランジスタのオン／オフによって前記第二のトランジスタをオフ／オンした。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の基準周波数信号切替回路を図１乃至図４に従って説明する。ここで、図１は本発明の基準周波数信号切替回路の第一の実施例を示すブロック図、図２は本発明の基準周波数信号切替回路の別の実施例における出力レベル調整回路を示すブロック図、図３は本発明の基準周波数信号切替回路の更に別の実施例における出力レベル調整回路を示すブロック図、図４は本発明の基準周波数信号切替回路の更に別の実施例における出力レベル調整回路を示すブロック図である。
【００２４】
まず、図１において、本発明の基準周波数信号切替回路は、外部基準周波数信号入力端子１と、入力回路２と、内部基準周波数信号を発生する内部発振器３と、バッファ増幅器４と、信号切替回路５と、出力レベル調整回路６と、基準周波数信号出力端子７と、高電圧電源端子８と、低電圧電源端子９とからなっている。また、このうち信号切替回路５は同調増幅器５１と、検波回路５２と、平滑回路５３と、第一のスイッチトランジスタ５４と、第二のスイッチトランジスタ５５と、第一のスイッチダイオード５６と、第二のスイッチダイオード５７と、結合コンデンサ５８と、コレクタ抵抗５９と、インダクタ５１０と、バイアス抵抗５１１とを有している。また、出力レベル調整回路６は、ＰＩＮダイオード６１と、差動増幅器６２と、基準電圧調整回路６３と、出力同調増幅器６４と、出力回路６５と、インダクタ６６と、バイアス抵抗６７とを有している。
【００２５】
外部基準周波数信号入力端子１に入力された外部基準周波信号は、入力回路２を通って信号切替回路５の同調増幅器５１と第一のスイッチダイオード５６とに入力される。
【００２６】
一方、内部発振器３から出力される内部基準周波数信号はバッファ増幅器４を通って信号切替回路５の第二のスイッチダイオード５７に入力される。そして、第一のスイッチダイオード５６に入力された外部基準周波数信号、若しくは、第二のスイッチダイオード５７に入力された内部基準周波数信号が結合コンデンサ５８を介して出力レベル調整回路６に入力される。出力レベル調整回路６に入力された外部基準周波数信号、若しくは、内部基準周波数信号は、ＰＩＮダイオード６１と、出力同調増幅器６４とで所定のレベルに調整されてから、出力回路６５を介して基準周波数信号出力端子７から出力される。
【００２７】
また、高電圧電源端子８から５Ｖの電圧が第一のスイッチトランジスタ５４のコレクタにコレクタ抵抗５９を介して供給されるとともに、同調増幅器５１と、基準電圧調整回路６３と、出力同調増幅器６４とに供給される。また、低電圧電源端子９から３Ｖの電圧が、内部発振器３とバッファ増幅器４と第一のスイッチダイオード５６のアノードとに供給される。第二のスイッチダイオード５７のカソードはバイアス抵抗５１１によって接地される。
【００２８】
同調増幅器５１には、検波回路５２が接続され、検波回路５２には平滑回路５３が接続され、平滑回路５３には第一のスイッチトランジスタ５４のベースが接続される。第一のスイッチトランジスタ５４のコレクタは、抵抗を介して第二のスイッチトランジスタ５５のベースに接続されるとともに、インダクタ５１０を介して第一のスイッチダイオード５６のカソードと第二のスイッチダイオード５７のアノードとに接続される。
【００２９】
第二のスイッチトランジスタ５５は、内部発振器３とバッファ増幅器４とを接地しており、内部増幅器３３とバッファ増幅器３４とのスイッチとなっている。
【００３０】
出力レベル調整回路６における、基準電圧調整回路６３は、高電圧電源端子８とグランドとの間に設けられた抵抗からなる分圧回路で構成され、分圧された電圧を基準電圧として、差動増幅器６２の非反転入力端子（＋端子）に入力する。一方、差動増幅器６２の反転入力端子（−端子）は、信号切替回路５の平滑回路５３に接続され、検波電圧が入力される。そして、ＰＩＮダイオード６１のアノードには、差動増幅器６２の出力端子がインダクタ６６を介して接続されると共に、信号切替回路５が接続される。ＰＩＮダイオード６１のカソードは、バイアス抵抗６７によって接地されると共に、出力同調増幅器６４に接続される。そして、出力同調増幅器６４は、出力回路６５を介して基準周波数信号出力端子７に接続される。
【００３１】
ここで、本発明の基準周波数信号切替回路の動作を説明すると、次の通りである。
【００３２】
外部基準周波数信号入力端子１に外部基準周波数信号が入力されないときには、同調増幅器５１から外部基準周波数信号が出力されないので、検波回路５２から直流電圧が出力されず、従って、平滑回路５３から検波電圧が出力されない。このため、第一のスイッチトランジスタ５４がオフになる。第一のスイッチトランジスタ５４がオフになると、高電圧電源端子８に供給された高電圧（５Ｖ）が、コレクタ抵抗５９を通じて、第二のスイッチトランジスタ５５のベースに供給される。すると、第二のスイッチトランジスタ５５はオンになって内部発振器３とバッファ増幅器４とが第二のスイッチトンジスタ５５を通じて接地されるので、内部発振器３とバッファ増幅器４とに低電圧電源端子から電圧（３Ｖ）が供給され、内部発振器３が内部基準周波数信号を出力し、バッファ増幅器４がこれを増幅する。このとき、コレクタ抵抗５９及びインダクタ５１０を通じて第一のスイッチダイオード５６のカソードと第二のスイッチダイオード５７のアノードとにもそれぞれ供給されているので、第二のスイッチダイオード５７は、オンになる。そして、バッファ増幅器４ので増幅された内部基準周波数信号は、第二のスイッチダイオード５７及び結合コンデンサ５８を介して、出力レベル調整回路６に入力される。一方、第一のスイッチダイオード５６はオフ状態となり、第一のスイッチダイオードのカソード側に現れる内部基準周波数信号は外部基準周波数信号入力端子１へ漏洩しない。
【００３３】
このとき出力レベル調整回路６においては、平滑回路５３から検波電圧が出力されないため、差動増幅器６２の反転入力端子のレベルが低くなり、差動増幅器６２からＰＩＮダイオード６１のアノードに高い電圧が供給され、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が大きくなるので、ＰＩＮダイオード６１の減衰量が非常に小さくなる。ＰＩＮダイオード６１を通過した内部基準周波数信号は、出力同調増幅器６４で増幅されて、出力回路６５を介して、基準周波数信号出力端子７から出力される。
【００３４】
従って、内部基準周波数信号は、信号切替回路５とＰＩＮダイオード６１とでほとんど減衰されることなく出力同調増幅器６４で増幅され、出力される。
【００３５】
次に、外部基準周波数信号入力端子１に外部基準周波数信号が入力されると、同調増幅器５１で外部基準周波数信号が増幅されて、検波回路５２で検波され、平滑回路５３で平滑され、外部基準周波数信号のレベルに比例した検波電圧となって、第一のスイッチトランジスタ５４のベースに供給され、第一のスイッチトランジスタ５４がオンになる。すると、第一のスイッチトランジスタ５４のコレクタが、略接地電圧になり、これに伴って、第二のスイッチトランジスタ５５のベースと第一のスイッチダイオード５６のカソード及び第二のスイッチダイオード５７のアノードとが接地電圧となる。従って、第二のスイッチトランジスタ５５はオフとなり、内部発振器３とバッファ増幅器４とに低電源電圧端子９から電圧（３Ｖ）が供給されなくなるので、内部発振器３が内部基準周波数信号の出力を停止し、バッファ増幅器４も停止する。また、第二のスイッチダイオード５７がオフとなり、内部発振器３及びバッファ増幅器４と出力レベル調整回路６とを隔離する。一方、第一のスイッチダイオード５６は、アノードに低電圧電源端子９から供給された低電圧（３Ｖ）が供給され、カソードが略接地電圧となることから、順バイアスがかかり、オンとなり、外部基準周波数信号入力端子１に入力された外部基準周波数信号が出力レベル調整回路６に出力される。
【００３６】
このとき出力レベル調整回路６においては、平滑回路５３から出力される検波電圧が、差動増幅器６２の反転入力端子に入力されるので、外部基準周波数信号のレベルが高いほど、差動増幅器６２からＰＩＮダイオード６１のアノードに供給される電圧が低くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が減少し、ＰＩＮダイオード６１の減衰量が大きくなる。一方、外部基準周波数信号のレベルが低いほど、差動増幅器６２からＰＩＮダイオード６１のアノード供給される電圧が高くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が増大し、ＰＩＮダイオード６１の減衰量が小さくなる。よって、外部基準周波数信号電圧のレベルが変動しても、ＰＩＮダイオードのカソードから出力される外部基準周波数信号のレベルは所定のレベルで保たれる。ＰＩＮダイオード６１を通過した外部基準周波数信号は、出力同調増幅器６４で増幅されて、出力回路６５を介して、基準周波数信号出力端子７から出力される。基準周波数信号出力端子７から出力される外部基準周波数信号のレベルは基準電圧調整回路６３の分圧電圧によって設定される。
【００３７】
上記の構成によれば、信号切替回路５における平滑回路５３の出力する検波電圧を差動増幅器６２の反転入力端子に入力し、基準電圧を非反転入力端子に入力するので、簡単な構成で基準周波数信号出力端子７から出力される出力レベルを所定のレベルに保つことができる。
【００３８】
図２は図１に示す出力レベル調整回路６のＰＩＮダイオード６１の向きを逆にした場合の実施の形態を示す。出力レベル調整回路６以外は、図１に示す発明の実施の形態と同様であるのでその説明は省略する。尚、端子１０に内部基準周波数信号、若しくは、外部基準周波数信号が入力され、端子１１に検波電圧が入力され、端子１２に高電圧電源が供給される。
【００３９】
図２に示す出力レベル調整回路６では、ＰＩＮダイオード６１の向きを逆にしたことに伴って差動増幅器６２の非反転入力端子（＋端子）に、端子１１かを介して検波電圧を入力し、反転入力端子（−端子）に、基準電圧を入力する。また、差動増幅器６２の出力端子は、バイアス抵抗６８によって接地されると共に、インダクタ６６を介してＰＩＮダイオード６１のカソードに接続される。また、ＰＩＮダイオード６１のアノードには端子１２を介して高電圧が加わり、この高電圧とＰＩＮダイオード６１の出力電圧の差によってＰＩＮダイオード６１を流れる電流の大きさが変わり、減衰量が変化する。
【００４０】
ここで、図２に示される出力レベル調整回路６の動作の説明をすると、次の通りである。
【００４１】
外部基準周波数が基準周波数信号切替回路に入力されない場合には、検波電圧が端子１１から入力されないので、差動増幅器の非反転入力端子のレベルが低くなり、差動増幅器６２の出力端子の電圧が低くなるため、ＰＩＮダイオード６１のカソードの電圧が低くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が増えるので、ＰＩＮダイオード６１の減衰量が非常に小さくなる。ＰＩＮダイオード６１を通過した内部基準周波数信号は、出力同調増幅器６４で増幅されて、出力回路６５を介して、基準周波数信号出力端子７から出力される。
【００４２】
次に、外部基準周波数信号入力端子１に外部基準周波数信号が入力されると、検波電圧が端子１１を介して差動増幅器６２の非反転入力端子に入力される。従って、外部基準周波数信号のレベルが高いほど、差動増幅器６２から、ＰＩＮダイオード６１のカソードに供給される電圧が高くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が減少し、ＰＩＮダイオード６１の減衰量が大きくなる。一方、外部基準周波数信号のレベルが低いほど、差動増幅器６２からＰＩＮダイオード６１のカソードに供給される電圧が低くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が増大し、ＰＩＮダイオード６１の減衰量が小さくなる。よって、外部基準周波数信号のレベルは一定となる。
【００４３】
図３、図４は、図１、図２に示す出力レベル調整回路６の他の実施の形態を示す。この例では、ＰＩＮダイオード６１は、出力同調増幅器６４の入力側をグランドにシャントするように設けられ、図３と図４とでは、ＰＩＮダイオード６１に流れるバイアス電流の向きが異なっている。
【００４４】
図３に示す出力レベル調整回路６では、ＰＩＮダイオード６１のアノードは出力同調増幅器６４の入力側に接続されている。また、ＰＩＮダイオード６１のアノードは、インダクタ６６を介して差動増幅器６２の出力端子に接続され、ＰＩＮダイオード６１のカソードは、互いに並列に接続された抵抗６９とコンデンサ６１０とを介して接地される。ここで、差動増幅器６２の非反転入力端子（＋端子）には、端子１１から検波電圧が入力され、反転入力端子（−端子）に、基準電圧が入力される。
【００４５】
図３に示される出力レベル調整回路６の動作の説明をすると、次の通りである。
【００４６】
外部基準周波数信号が基準周波数信号切替回路に入力されない場合には、検波電圧が端子１１から入力されないので、差動増幅器６２の非反転入力端子のレベルが低くなり、差動増幅器６２の出力端子が低くなるため、ＰＩＮダイオード６１のアノードの電圧が低くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が減るので、ＰＩＮダイオード６１の抵抗値が大きくなり、内部基準周波数信号がグランドに分岐せずに、出力同調増幅器６４で増幅されて、出力回路６５を介して、基準周波数信号出力端子７から出力される。
【００４７】
次に、外部基準周波数信号入力端子１に外部基準周波数信号が入力されると、検波電圧が端子１１から差動増幅器６２の非反転入力端子に入力される。従って、外部基準周波数信号のレベルが高いほど、差動増幅器６２から、ＰＩＮダイオード６１のアノードに供給される電圧が高くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が増大し、ＰＩＮダイオード６１の抵抗値が小さくなるので、グランドに分岐する外部基準周波数信号の割合が多くなり、出力同調増幅器６４に入力される外部基準周波数信号の割合が少なくなる。一方、外部基準周波数信号のレベルが低いほど、差動増幅器６２からＰＩＮダイオード６１のアノードに供給される電圧が低くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が減少し、ＰＩＮダイオード６１の抵抗値が大きくなるので、グランドに分岐する外部基準周波数信号の割合が少なくなり、出力同調増幅器６４に入力される外部基準周波数信号の割合が多くなる。よって、外部基準周波数信号電圧のレベルが変動しても、出力同調増幅器６４に入力される外部基準周波数のレベルは、所定のレベルで保たれる。
従って、基準周波数信号出力端子７から出力される外部基準周波数信号のレベルは一定となる。
【００４８】
図４に示す出力レベル調整回路６では、ＰＩＮダイオード６１のアノードは出力同調増幅器６４の入力側に接続されている。また、ＰＩＮダイオード６１のアノードには端子１２を介して高電圧が印加され、カソードには差動増幅器６２の出力端子が接続されると共に、互いに並列に接続された抵抗６１１とコンデンサ６１２とを介して接地される。ここで、差動増幅器６２の反転入力端子（−端子）には、端子１１から検波電圧が入力され、非反転入力端子（＋端子）には、基準電圧が入力される。
【００４９】
図４に示される出力レベル調整回路６の動作の説明をすると、次の通りである。
【００５０】
外部基準周波数が基準周波数信号切替回路に入力されない場合には、検波電圧が端子１１から入力されないので、差動増幅器６２の反転入力端子のレベルが低くなり、差動増幅器６２の出力端子の電圧が高くなるため、ＰＩＮダイオード６１のカソードの電圧が高くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が減るので、ＰＩＮダイオード６１の抵抗値が大きくなり、内部基準周波数信号がグランドに分岐せずに、出力同調増幅器６４で増幅されて、出力回路６５を介して、基準周波数信号出力端子７から出力される。
【００５１】
次に、外部基準周波数信号入力端子１に外部基準周波数信号が入力されると、検波電圧が端子１１から差動増幅器６２の反転入力端子に入力される。従って、外部基準周波数信号のレベルが高いほど、差動増幅器６２から、ＰＩＮダイオード６１のカソードに供給される電圧が低くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が増大し、ＰＩＮダイオード６１の抵抗値が小さくなるので、グランドに分岐する外部基準周波数信号の割合が多くなり、出力同調増幅器６４に入力される外部基準周波数信号の割合が少なくなる。一方、外部基準周波数信号のレベルが低いほど、差動増幅器６２からＰＩＮダイオード６１のカソードに供給される電圧が高くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が減少し、ＰＩＮダイオード６１の抵抗値が大きくなるので、グランドに分岐する外部基準周波数信号の割合が少なくなり、出力同調増幅器６４に入力される外部基準周波数信号の割合が多くなる。よって、外部基準周波数信号電圧のレベルが変動しても、出力同調増幅器６４に入力される外部基準周波数信号のレベルは所定のレベルで保たれる。従って、基準周波数信号出力端子７から出力される外部基準周波数信号のレベルは一定となる。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、入力された外部基準周波数信号を検波する検波回路と、検波回路から出力される検波電圧の有／無によってオン／オフが連動する第一のスイッチトランジスタとを設け、第一のスイッチトランジスタのオンによって第一のスイッチダイオードをオンさせると共に、第二のスイッチダイオードをオフし、第一のスイッチトランジスタのオフによって第一のスイッチダイオードをオフさせると共に、第二のスイッチダイオードをオンし、検波電圧によってレベル調整回路を制御して出力端子に出力される外部基準周波数信号のレベルを一定にしたので、入力端子に外部基準周波数信号が入力されれば、出力端子にはレベルが一定となった外部基準周波数信号が自動的に出力され、外部基準周波数信号が入力されなければ内部基準信号が自動的に出力端子に出力される。
【００５３】
また、出力レベル調整回路は、第一及び第二のスイッチダイオードの接続点と出力端子との間に介挿されたＰＩＮダイオードと、一方の入力端に基準電圧が入力され、他方の入力端に検波電圧が入力される差動増幅器とを有し、差動増幅器の出力電圧によってＰＩＮダイオードに流れる直流電流の大きさを制御したので、外部基準周波数信号が入力されたときのみその出力レベルを一定にできる。
【００５４】
また、出力レベル調整回路は、第一及び第二のスイッチダイオードの接続点と出力端子とを接続する伝送線路とグランドとの間に接続されたＰＩＮダイオードと、一方の入力端に基準電圧が入力され、他方の入力端に検波電圧が入力される差動増幅器とを有し、差動増幅器の出力電圧によってＰＩＮダイオードに流れる直流電流の大きさを制御したので、外部基準周波数信号が入力されたときのみその出力レベルを一定にできる。
【００５５】
また、基準電圧の大きさを変えられるようにしたので、出力端子における外部基準周波数信号のレベルを任意に設定できる。
【００５６】
また、内部発振器に電源電圧を通電する第二のスイッチトランジスタを設け、第一のトランジスタのオン／オフによって第二のトランジスタをオフ／オンしたので、外部基準周波数信号が入力されるときは、内部発振器が不動作となるのでその内部基準周波数信号は完全に出力端子に出力されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基準周波数信号切替回路のブロック図である。
【図２】本発明の基準周波数信号切替回路の出力レベル調整回路の別の実施の形態を表すブロック図である。
【図３】本発明の基準周波数信号切替回路の出力レベル調整回路の更に別の実施の形態を表すブロック図である。
【図４】本発明の基準周波数信号切替回路の出力レベル調整回路の更に別の実施の形態を表すブロック図である。
【図５】従来の基準周波数信号切替回路のブロック図である。
【符号の説明】
１ 外部基準周波数信号入力端子
２ 入力回路
３ 内部発振器
４ バッファ増幅器
５ 信号切替回路
５１ 同調増幅器
５２ 検波回路
５３ 平滑回路
５４ 第一のスイッチトランジスタ
５５ 第二のスイッチトランジスタ
５６ 第一のスイッチダイオード
５７ 第二のスイッチダイオード
５８ 結合コンデンサ
５９ コレクタ抵抗
５１０ インダクタ
５１１ バイアス抵抗
６ 出力レベル調整回路
６１ ＰＩＮダイオード
６２ 差動増幅器
６３ 基準電圧調整回路
６４ 出力同調増幅器
６５ 出力回路
６６ インダクタ
６７ バイアス抵抗
７ 基準周波数信号出力端子
８ 高電圧電源端子
９ 低電圧電源端子
１０ 端子
１１ 端子
１２ 端子
３１ 外部基準周波数信号入力端子
３２ 入力回路
３３ 内部発振器
３４ バッファ増幅器
３５ 信号切替回路
３５１ 同調増幅器
３５２ 検波回路
３５３ 平滑回路
３５４ 第一のスイッチトランジスタ
３５５ 第二のスイッチトランジスタ
３５６ 第一のスイッチダイオード
３５７ 第二のスイッチダイオード
３５８ 結合コンデンサ
３５９ コレクタ抵抗
３５１０ インダクタ
３５１１ バイアス抵抗
３６ 基準周波数信号出力端子
３７ 高電圧電源端子
３８ 低電圧電源端子
【発明の属する技術分野】
本発明は、基準周波数信号切替回路に係わり、特に、内部発振器が発生する内部基準周波数信号、若しくは、外部から入力される外部基準周波数信号を選択的に出力し、入力される外部基準周波数信号のレベルに関わらず、その出力のレベルを一定に保つことのできる基準周波数信号切替回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ケーブルテレビジョン（ＣＡＴＶ）の送信機においては、送信機を動作させるための基準周波数信号を供給する基準周波数信号切替回路が用いられる。
【０００３】
この基準周波数信号切替回路は、内部に内部基準周波数信号を発生する内部発振器を有し、内部発振器から出力される内部基準周波数信号、または、外部から供給される外部基準周波数信号を選択的に出力するように働くものである。送信機を単独で動作させる場合には、内部発振器から出力される内部基準周波数信号を用い、複数の送信機を同一システム内で使用する場合には、各送信機を同一の周波数によって動作させるために、外部から入力される外部基準周波数信号を用いている。
【０００４】
ここで、図５は、従来の基準周波数信号切替回路の構成の一例を示す構成図である。
【０００５】
図５に示されるように、従来の基準周波数信号切替回路は、外部基準周波数信号が入力される外部基準周波数信号入力端子３１と、入力回路３２と、内部基準周波数信号を発生する内部発振器３３と、バッファ増幅器３４と、信号切替回路３５と、基準周波数信号出力端子３６と、高電圧電源端子３７と、低電圧電源端子３８とからなっている。また、このうち、信号切替回路３５は同調増幅器３５１と、検波回路３５２と、平滑回路３５３と、第一のスイッチトランジスタ３５４と、第二のスイッチトランジスタ３５５と、第一のスイッチダイオード３５６と、第二のスイッチダイオード３５７と、結合コンデンサ５８と、コレクタ抵抗５９と、インダクタ５１０と、バイアス抵抗５１１とを有している。
【０００６】
外部基準周波数信号入力端子３１に入力された外部基準周波信号は、入力回路３２を通って信号切替回路３５の同調増幅器３５１と第一のスイッチダイオード３５６とに入力される。
【０００７】
一方、内部発振器３３から出力される内部基準周波数信号は、バッファ増幅器３４を通って信号切替回路３５の第二のスイッチダイオード３５７に入力される。そして、第一のスイッチダイオード３５６に入力された外部基準周波数信号、若しくは、第二のスイッチダイオード３５７に入力された内部基準周波数信号が、結合コンデンサ３５８を介して基準周波数信号出力端子３６に出力される。
【０００８】
また、高電圧電源端子３７から５Ｖの電圧が同調増幅器３５１に供給されるとともに、第一のスイッチトランジスタ３５４のコレクタにコレクタ抵抗３５９を介して供給され、低電圧電源端子３８から３Ｖの電圧が、内部発振器３３とバッファ増幅器３４と第一のスイッチダイオード３５６のアノードとに供給される。また、第二のスイッチダイオード３５７のカソードは、バイアス抵抗３５１１によって接地される。
【０００９】
同調増幅器３５１には、検波回路３５２が接続され、検波回路３５２には、平滑回路３５３が接続され、平滑回路３５３には、第一のスイッチトランジスタ３５４のベースが接続される。第一のスイッチトランジスタ３５４のコレクタは、抵抗を介して第二のスイッチトランジスタ３５５のベースに接続されるとともに、インダクタ３５１０を介して第一のスイッチダイオード３５６のカソードと第二のスイッチダイオード３５７のアノードとに接続される。
【００１０】
第二のスイッチトランジスタ３５５は、内部発振器３３とバッファ増幅器３４とを接地しており、内部発振器３３とバッファ増幅器３４とのスイッチとして動作する。
【００１１】
ここで、従来の基準周波数信号切替回路の動作を説明すると、次の通りである。
【００１２】
外部基準周波数信号入力端子３１に外部基準周波数信号が入力されないときには、同調増幅器３５１から外部基準周波数信号が出力されないので、検波回路３５２から直流電圧が出力されず、従って、平滑回路３５３から検波電圧が出力されない。このため、第一のスイッチトランジスタ３５４がオフになる。第一のスイッチトランジスタ３５４がオフになると、高電圧電源端子３７に供給された高電圧（５Ｖ）がコレクタ抵抗３５９を通じて、第二のスイッチトランジスタ３５５のベースに供給される。すると、第二のスイッチトランジスタ３５５はオンになって内部発振器３３とバッファ増幅器３４とが第二のスイッチトランジスタ３５５を通じて接地されるので、内部発振器３３とバッファ増幅器３４とに低電圧電源端子から電圧（３Ｖ）が供給され、内部発振器３３が内部基準周波数信号を出力し、バッファ増幅器３４がこれを増幅する。このとき、コレクタ抵抗３５９及びインダクタ３５１０を通じて第一のスイッチダイオード３５６のカソードと第二のスイッチダイオード３５７のアノードとにそれぞれ供給されるので、第二のスイッチダイオード３５７は、オンになる。そして、バッファ増幅器３４で増幅された内部基準周波数信号は、第二のスイッチダイオード３５７及び結合コンデンサ３５８を介して、基準周波数信号出力端子３６から出力される。一方、第一のスイッチダイオード３５６はオフ状態となり、第二のスイッチダイオード３５７のアノード側に表れる内部基準周波数信号は、外部基準周波数信号端子３１へ漏洩しない
【００１３】
次に、外部基準周波数信号入力端子３１に外部基準周波数信号が入力されると、同調増幅器３５１で外部基準周波数信号が増幅されて、検波回路３５２で検波され、平滑回路３５３で平滑され、検波電圧として、第一のスイッチトランジスタ３５４のベースに供給され、第一のスイッチトランジスタ３５４がオンになる。すると、第一のスイッチトランジスタ３５４のコレクタが、略接地電圧になり、これに伴って、第二のスイッチトランジスタ３５５のベースと第一のスイッチダイオード３５６のカソード及び第二のスイッチダイオード３５７のアノードとが接地電圧となる。従って、第二のスイッチトランジスタ３５５はオフとなり、内部発振器３３とバッファ増幅器３４とに低電圧電源端子３８から電圧（３Ｖ）が供給されなくなるので、内部発振器３３が内部基準周波数信号の出力を停止し、バッファ増幅器３４も停止する。また、第二のスイッチダイオード３５７がオフとなり、内部発振器３３及びバッファ増幅器３４が基準周波数信号出力端子３６から隔離される。一方、第一のスイッチダイオード３５６は、アノードに低電圧電源端子３８から供給された低電圧（３Ｖ）が供給され、カソードが略接地電圧となることから、順バイアスがかかりオンになり、外部基準周波数信号入力端子３１に入力された外部基準周波数信号が基準周波数信号出力端子３６に出力される。
【００１４】
このように、従来の基準周波数信号切替回路によれば、外部基準周波数信号入力端子３１に外部基準周波数信号が入力されないときに、内部発振器３３が発生する内部基準周波数信号が出力され、また、外部基準周波数信号入力端子に外部基準周波数信号が入力されるようになると、入力された外部基準周波数信号がそのまま出力され、自動的に基準周波数信号の出力の切替が行われるものである。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の基準周波数信号切替回路では、入力された外部基準周波数信号が、入力されたレベルに対応したレベルで出力されるため、外部基準周波数信号のレベルが変動した場合には、基準周波数信号切替回路から送信機に入力される基準周波数信号のレベルも変動し、送信機が正常に動作しないという問題がある。
【００１６】
本発明は、前述した問題点を解決するもので、その目的は、外部基準周波数信号若しくは内部基準周波数信号を選択的に出力させ、外部基準周波数信号を出力させる場合には、入力された外部基準周波数信号のレベルに関わらず、設定された所定のレベルで出力できる基準周波数信号切替回路を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、内部基準周波数信号を発生する内部発振器と、外部基準周波数信号が入力される入力端子と、前記内部基準周波数信号又は前記外部基準周波数信号が出力される出力端子と、一旦同士が互いに接続されると共に、前記外部基準周波数信号を前記出力端子に出力する第一のスイッチダイオード及び前記内部基準周波数信号を前記出力端子に出力する第二のスイッチダイオードと、前記第一及び第二のスイッチダイオードの接続点と前記出力端子との間に介挿されたレベル調整回路とを備え、入力された前記外部基準周波数信号を検波する検波回路と、前記検波回路から出力される検波電圧の有／無によってオン／オフが連動する第一のスイッチトランジスタとを設け、前記第一のスイッチトランジスタのオンによって前記第一のスイッチダイオードをオンさせると共に、前記第二のスイッチダイオードをオフし、前記第一のスイッチトランジスタのオフによって前記第一のスイッチダイオードをオフさせると共に、前記第二のスイッチダイオードをオンし、前記検波電圧によって前記レベル調整回路を制御して前記出力端子に出力される前記外部基準周波数信号のレベルを一定にした。
【００１８】
また、前記出力レベル調整回路は、前記第一及び第二のスイッチダイオードの接続点と前記出力端子との間に介挿されたＰＩＮダイオードと、一方の入力端に基準電圧が入力され、他方の入力端に前記検波電圧が入力される差動増幅器とを有し、前記差動増幅器の出力電圧によって前記ＰＩＮダイオードに流れる直流電流の大きさを制御した。
【００１９】
また、前記出力レベル調整回路は、前記第一及び第二のスイッチダイオードの接続点と前記出力端子とを接続する伝送線路とグランドとの間に接続されたＰＩＮダイオードと、一方の入力端に基準電圧が入力され、他方の入力端に前記検波電圧が入力される差動増幅器とを有し、前記差動増幅器の出力電圧によって前記ＰＩＮダイオードに流れる直流電流の大きさを制御した。
【００２０】
また、前記基準電圧の大きさを変えられるようにした。
【００２１】
また、前記内部発振器に電源電圧を通電する第二のスイッチトランジスタを設け、前記第一のトランジスタのオン／オフによって前記第二のトランジスタをオフ／オンした。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の基準周波数信号切替回路を図１乃至図４に従って説明する。ここで、図１は本発明の基準周波数信号切替回路の第一の実施例を示すブロック図、図２は本発明の基準周波数信号切替回路の別の実施例における出力レベル調整回路を示すブロック図、図３は本発明の基準周波数信号切替回路の更に別の実施例における出力レベル調整回路を示すブロック図、図４は本発明の基準周波数信号切替回路の更に別の実施例における出力レベル調整回路を示すブロック図である。
【００２４】
まず、図１において、本発明の基準周波数信号切替回路は、外部基準周波数信号入力端子１と、入力回路２と、内部基準周波数信号を発生する内部発振器３と、バッファ増幅器４と、信号切替回路５と、出力レベル調整回路６と、基準周波数信号出力端子７と、高電圧電源端子８と、低電圧電源端子９とからなっている。また、このうち信号切替回路５は同調増幅器５１と、検波回路５２と、平滑回路５３と、第一のスイッチトランジスタ５４と、第二のスイッチトランジスタ５５と、第一のスイッチダイオード５６と、第二のスイッチダイオード５７と、結合コンデンサ５８と、コレクタ抵抗５９と、インダクタ５１０と、バイアス抵抗５１１とを有している。また、出力レベル調整回路６は、ＰＩＮダイオード６１と、差動増幅器６２と、基準電圧調整回路６３と、出力同調増幅器６４と、出力回路６５と、インダクタ６６と、バイアス抵抗６７とを有している。
【００２５】
外部基準周波数信号入力端子１に入力された外部基準周波信号は、入力回路２を通って信号切替回路５の同調増幅器５１と第一のスイッチダイオード５６とに入力される。
【００２６】
一方、内部発振器３から出力される内部基準周波数信号はバッファ増幅器４を通って信号切替回路５の第二のスイッチダイオード５７に入力される。そして、第一のスイッチダイオード５６に入力された外部基準周波数信号、若しくは、第二のスイッチダイオード５７に入力された内部基準周波数信号が結合コンデンサ５８を介して出力レベル調整回路６に入力される。出力レベル調整回路６に入力された外部基準周波数信号、若しくは、内部基準周波数信号は、ＰＩＮダイオード６１と、出力同調増幅器６４とで所定のレベルに調整されてから、出力回路６５を介して基準周波数信号出力端子７から出力される。
【００２７】
また、高電圧電源端子８から５Ｖの電圧が第一のスイッチトランジスタ５４のコレクタにコレクタ抵抗５９を介して供給されるとともに、同調増幅器５１と、基準電圧調整回路６３と、出力同調増幅器６４とに供給される。また、低電圧電源端子９から３Ｖの電圧が、内部発振器３とバッファ増幅器４と第一のスイッチダイオード５６のアノードとに供給される。第二のスイッチダイオード５７のカソードはバイアス抵抗５１１によって接地される。
【００２８】
同調増幅器５１には、検波回路５２が接続され、検波回路５２には平滑回路５３が接続され、平滑回路５３には第一のスイッチトランジスタ５４のベースが接続される。第一のスイッチトランジスタ５４のコレクタは、抵抗を介して第二のスイッチトランジスタ５５のベースに接続されるとともに、インダクタ５１０を介して第一のスイッチダイオード５６のカソードと第二のスイッチダイオード５７のアノードとに接続される。
【００２９】
第二のスイッチトランジスタ５５は、内部発振器３とバッファ増幅器４とを接地しており、内部増幅器３３とバッファ増幅器３４とのスイッチとなっている。
【００３０】
出力レベル調整回路６における、基準電圧調整回路６３は、高電圧電源端子８とグランドとの間に設けられた抵抗からなる分圧回路で構成され、分圧された電圧を基準電圧として、差動増幅器６２の非反転入力端子（＋端子）に入力する。一方、差動増幅器６２の反転入力端子（−端子）は、信号切替回路５の平滑回路５３に接続され、検波電圧が入力される。そして、ＰＩＮダイオード６１のアノードには、差動増幅器６２の出力端子がインダクタ６６を介して接続されると共に、信号切替回路５が接続される。ＰＩＮダイオード６１のカソードは、バイアス抵抗６７によって接地されると共に、出力同調増幅器６４に接続される。そして、出力同調増幅器６４は、出力回路６５を介して基準周波数信号出力端子７に接続される。
【００３１】
ここで、本発明の基準周波数信号切替回路の動作を説明すると、次の通りである。
【００３２】
外部基準周波数信号入力端子１に外部基準周波数信号が入力されないときには、同調増幅器５１から外部基準周波数信号が出力されないので、検波回路５２から直流電圧が出力されず、従って、平滑回路５３から検波電圧が出力されない。このため、第一のスイッチトランジスタ５４がオフになる。第一のスイッチトランジスタ５４がオフになると、高電圧電源端子８に供給された高電圧（５Ｖ）が、コレクタ抵抗５９を通じて、第二のスイッチトランジスタ５５のベースに供給される。すると、第二のスイッチトランジスタ５５はオンになって内部発振器３とバッファ増幅器４とが第二のスイッチトンジスタ５５を通じて接地されるので、内部発振器３とバッファ増幅器４とに低電圧電源端子から電圧（３Ｖ）が供給され、内部発振器３が内部基準周波数信号を出力し、バッファ増幅器４がこれを増幅する。このとき、コレクタ抵抗５９及びインダクタ５１０を通じて第一のスイッチダイオード５６のカソードと第二のスイッチダイオード５７のアノードとにもそれぞれ供給されているので、第二のスイッチダイオード５７は、オンになる。そして、バッファ増幅器４ので増幅された内部基準周波数信号は、第二のスイッチダイオード５７及び結合コンデンサ５８を介して、出力レベル調整回路６に入力される。一方、第一のスイッチダイオード５６はオフ状態となり、第一のスイッチダイオードのカソード側に現れる内部基準周波数信号は外部基準周波数信号入力端子１へ漏洩しない。
【００３３】
このとき出力レベル調整回路６においては、平滑回路５３から検波電圧が出力されないため、差動増幅器６２の反転入力端子のレベルが低くなり、差動増幅器６２からＰＩＮダイオード６１のアノードに高い電圧が供給され、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が大きくなるので、ＰＩＮダイオード６１の減衰量が非常に小さくなる。ＰＩＮダイオード６１を通過した内部基準周波数信号は、出力同調増幅器６４で増幅されて、出力回路６５を介して、基準周波数信号出力端子７から出力される。
【００３４】
従って、内部基準周波数信号は、信号切替回路５とＰＩＮダイオード６１とでほとんど減衰されることなく出力同調増幅器６４で増幅され、出力される。
【００３５】
次に、外部基準周波数信号入力端子１に外部基準周波数信号が入力されると、同調増幅器５１で外部基準周波数信号が増幅されて、検波回路５２で検波され、平滑回路５３で平滑され、外部基準周波数信号のレベルに比例した検波電圧となって、第一のスイッチトランジスタ５４のベースに供給され、第一のスイッチトランジスタ５４がオンになる。すると、第一のスイッチトランジスタ５４のコレクタが、略接地電圧になり、これに伴って、第二のスイッチトランジスタ５５のベースと第一のスイッチダイオード５６のカソード及び第二のスイッチダイオード５７のアノードとが接地電圧となる。従って、第二のスイッチトランジスタ５５はオフとなり、内部発振器３とバッファ増幅器４とに低電源電圧端子９から電圧（３Ｖ）が供給されなくなるので、内部発振器３が内部基準周波数信号の出力を停止し、バッファ増幅器４も停止する。また、第二のスイッチダイオード５７がオフとなり、内部発振器３及びバッファ増幅器４と出力レベル調整回路６とを隔離する。一方、第一のスイッチダイオード５６は、アノードに低電圧電源端子９から供給された低電圧（３Ｖ）が供給され、カソードが略接地電圧となることから、順バイアスがかかり、オンとなり、外部基準周波数信号入力端子１に入力された外部基準周波数信号が出力レベル調整回路６に出力される。
【００３６】
このとき出力レベル調整回路６においては、平滑回路５３から出力される検波電圧が、差動増幅器６２の反転入力端子に入力されるので、外部基準周波数信号のレベルが高いほど、差動増幅器６２からＰＩＮダイオード６１のアノードに供給される電圧が低くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が減少し、ＰＩＮダイオード６１の減衰量が大きくなる。一方、外部基準周波数信号のレベルが低いほど、差動増幅器６２からＰＩＮダイオード６１のアノード供給される電圧が高くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が増大し、ＰＩＮダイオード６１の減衰量が小さくなる。よって、外部基準周波数信号電圧のレベルが変動しても、ＰＩＮダイオードのカソードから出力される外部基準周波数信号のレベルは所定のレベルで保たれる。ＰＩＮダイオード６１を通過した外部基準周波数信号は、出力同調増幅器６４で増幅されて、出力回路６５を介して、基準周波数信号出力端子７から出力される。基準周波数信号出力端子７から出力される外部基準周波数信号のレベルは基準電圧調整回路６３の分圧電圧によって設定される。
【００３７】
上記の構成によれば、信号切替回路５における平滑回路５３の出力する検波電圧を差動増幅器６２の反転入力端子に入力し、基準電圧を非反転入力端子に入力するので、簡単な構成で基準周波数信号出力端子７から出力される出力レベルを所定のレベルに保つことができる。
【００３８】
図２は図１に示す出力レベル調整回路６のＰＩＮダイオード６１の向きを逆にした場合の実施の形態を示す。出力レベル調整回路６以外は、図１に示す発明の実施の形態と同様であるのでその説明は省略する。尚、端子１０に内部基準周波数信号、若しくは、外部基準周波数信号が入力され、端子１１に検波電圧が入力され、端子１２に高電圧電源が供給される。
【００３９】
図２に示す出力レベル調整回路６では、ＰＩＮダイオード６１の向きを逆にしたことに伴って差動増幅器６２の非反転入力端子（＋端子）に、端子１１かを介して検波電圧を入力し、反転入力端子（−端子）に、基準電圧を入力する。また、差動増幅器６２の出力端子は、バイアス抵抗６８によって接地されると共に、インダクタ６６を介してＰＩＮダイオード６１のカソードに接続される。また、ＰＩＮダイオード６１のアノードには端子１２を介して高電圧が加わり、この高電圧とＰＩＮダイオード６１の出力電圧の差によってＰＩＮダイオード６１を流れる電流の大きさが変わり、減衰量が変化する。
【００４０】
ここで、図２に示される出力レベル調整回路６の動作の説明をすると、次の通りである。
【００４１】
外部基準周波数が基準周波数信号切替回路に入力されない場合には、検波電圧が端子１１から入力されないので、差動増幅器の非反転入力端子のレベルが低くなり、差動増幅器６２の出力端子の電圧が低くなるため、ＰＩＮダイオード６１のカソードの電圧が低くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が増えるので、ＰＩＮダイオード６１の減衰量が非常に小さくなる。ＰＩＮダイオード６１を通過した内部基準周波数信号は、出力同調増幅器６４で増幅されて、出力回路６５を介して、基準周波数信号出力端子７から出力される。
【００４２】
次に、外部基準周波数信号入力端子１に外部基準周波数信号が入力されると、検波電圧が端子１１を介して差動増幅器６２の非反転入力端子に入力される。従って、外部基準周波数信号のレベルが高いほど、差動増幅器６２から、ＰＩＮダイオード６１のカソードに供給される電圧が高くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が減少し、ＰＩＮダイオード６１の減衰量が大きくなる。一方、外部基準周波数信号のレベルが低いほど、差動増幅器６２からＰＩＮダイオード６１のカソードに供給される電圧が低くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が増大し、ＰＩＮダイオード６１の減衰量が小さくなる。よって、外部基準周波数信号のレベルは一定となる。
【００４３】
図３、図４は、図１、図２に示す出力レベル調整回路６の他の実施の形態を示す。この例では、ＰＩＮダイオード６１は、出力同調増幅器６４の入力側をグランドにシャントするように設けられ、図３と図４とでは、ＰＩＮダイオード６１に流れるバイアス電流の向きが異なっている。
【００４４】
図３に示す出力レベル調整回路６では、ＰＩＮダイオード６１のアノードは出力同調増幅器６４の入力側に接続されている。また、ＰＩＮダイオード６１のアノードは、インダクタ６６を介して差動増幅器６２の出力端子に接続され、ＰＩＮダイオード６１のカソードは、互いに並列に接続された抵抗６９とコンデンサ６１０とを介して接地される。ここで、差動増幅器６２の非反転入力端子（＋端子）には、端子１１から検波電圧が入力され、反転入力端子（−端子）に、基準電圧が入力される。
【００４５】
図３に示される出力レベル調整回路６の動作の説明をすると、次の通りである。
【００４６】
外部基準周波数信号が基準周波数信号切替回路に入力されない場合には、検波電圧が端子１１から入力されないので、差動増幅器６２の非反転入力端子のレベルが低くなり、差動増幅器６２の出力端子が低くなるため、ＰＩＮダイオード６１のアノードの電圧が低くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が減るので、ＰＩＮダイオード６１の抵抗値が大きくなり、内部基準周波数信号がグランドに分岐せずに、出力同調増幅器６４で増幅されて、出力回路６５を介して、基準周波数信号出力端子７から出力される。
【００４７】
次に、外部基準周波数信号入力端子１に外部基準周波数信号が入力されると、検波電圧が端子１１から差動増幅器６２の非反転入力端子に入力される。従って、外部基準周波数信号のレベルが高いほど、差動増幅器６２から、ＰＩＮダイオード６１のアノードに供給される電圧が高くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が増大し、ＰＩＮダイオード６１の抵抗値が小さくなるので、グランドに分岐する外部基準周波数信号の割合が多くなり、出力同調増幅器６４に入力される外部基準周波数信号の割合が少なくなる。一方、外部基準周波数信号のレベルが低いほど、差動増幅器６２からＰＩＮダイオード６１のアノードに供給される電圧が低くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が減少し、ＰＩＮダイオード６１の抵抗値が大きくなるので、グランドに分岐する外部基準周波数信号の割合が少なくなり、出力同調増幅器６４に入力される外部基準周波数信号の割合が多くなる。よって、外部基準周波数信号電圧のレベルが変動しても、出力同調増幅器６４に入力される外部基準周波数のレベルは、所定のレベルで保たれる。
従って、基準周波数信号出力端子７から出力される外部基準周波数信号のレベルは一定となる。
【００４８】
図４に示す出力レベル調整回路６では、ＰＩＮダイオード６１のアノードは出力同調増幅器６４の入力側に接続されている。また、ＰＩＮダイオード６１のアノードには端子１２を介して高電圧が印加され、カソードには差動増幅器６２の出力端子が接続されると共に、互いに並列に接続された抵抗６１１とコンデンサ６１２とを介して接地される。ここで、差動増幅器６２の反転入力端子（−端子）には、端子１１から検波電圧が入力され、非反転入力端子（＋端子）には、基準電圧が入力される。
【００４９】
図４に示される出力レベル調整回路６の動作の説明をすると、次の通りである。
【００５０】
外部基準周波数が基準周波数信号切替回路に入力されない場合には、検波電圧が端子１１から入力されないので、差動増幅器６２の反転入力端子のレベルが低くなり、差動増幅器６２の出力端子の電圧が高くなるため、ＰＩＮダイオード６１のカソードの電圧が高くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が減るので、ＰＩＮダイオード６１の抵抗値が大きくなり、内部基準周波数信号がグランドに分岐せずに、出力同調増幅器６４で増幅されて、出力回路６５を介して、基準周波数信号出力端子７から出力される。
【００５１】
次に、外部基準周波数信号入力端子１に外部基準周波数信号が入力されると、検波電圧が端子１１から差動増幅器６２の反転入力端子に入力される。従って、外部基準周波数信号のレベルが高いほど、差動増幅器６２から、ＰＩＮダイオード６１のカソードに供給される電圧が低くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が増大し、ＰＩＮダイオード６１の抵抗値が小さくなるので、グランドに分岐する外部基準周波数信号の割合が多くなり、出力同調増幅器６４に入力される外部基準周波数信号の割合が少なくなる。一方、外部基準周波数信号のレベルが低いほど、差動増幅器６２からＰＩＮダイオード６１のカソードに供給される電圧が高くなり、ＰＩＮダイオード６１を流れる電流が減少し、ＰＩＮダイオード６１の抵抗値が大きくなるので、グランドに分岐する外部基準周波数信号の割合が少なくなり、出力同調増幅器６４に入力される外部基準周波数信号の割合が多くなる。よって、外部基準周波数信号電圧のレベルが変動しても、出力同調増幅器６４に入力される外部基準周波数信号のレベルは所定のレベルで保たれる。従って、基準周波数信号出力端子７から出力される外部基準周波数信号のレベルは一定となる。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、入力された外部基準周波数信号を検波する検波回路と、検波回路から出力される検波電圧の有／無によってオン／オフが連動する第一のスイッチトランジスタとを設け、第一のスイッチトランジスタのオンによって第一のスイッチダイオードをオンさせると共に、第二のスイッチダイオードをオフし、第一のスイッチトランジスタのオフによって第一のスイッチダイオードをオフさせると共に、第二のスイッチダイオードをオンし、検波電圧によってレベル調整回路を制御して出力端子に出力される外部基準周波数信号のレベルを一定にしたので、入力端子に外部基準周波数信号が入力されれば、出力端子にはレベルが一定となった外部基準周波数信号が自動的に出力され、外部基準周波数信号が入力されなければ内部基準信号が自動的に出力端子に出力される。
【００５３】
また、出力レベル調整回路は、第一及び第二のスイッチダイオードの接続点と出力端子との間に介挿されたＰＩＮダイオードと、一方の入力端に基準電圧が入力され、他方の入力端に検波電圧が入力される差動増幅器とを有し、差動増幅器の出力電圧によってＰＩＮダイオードに流れる直流電流の大きさを制御したので、外部基準周波数信号が入力されたときのみその出力レベルを一定にできる。
【００５４】
また、出力レベル調整回路は、第一及び第二のスイッチダイオードの接続点と出力端子とを接続する伝送線路とグランドとの間に接続されたＰＩＮダイオードと、一方の入力端に基準電圧が入力され、他方の入力端に検波電圧が入力される差動増幅器とを有し、差動増幅器の出力電圧によってＰＩＮダイオードに流れる直流電流の大きさを制御したので、外部基準周波数信号が入力されたときのみその出力レベルを一定にできる。
【００５５】
また、基準電圧の大きさを変えられるようにしたので、出力端子における外部基準周波数信号のレベルを任意に設定できる。
【００５６】
また、内部発振器に電源電圧を通電する第二のスイッチトランジスタを設け、第一のトランジスタのオン／オフによって第二のトランジスタをオフ／オンしたので、外部基準周波数信号が入力されるときは、内部発振器が不動作となるのでその内部基準周波数信号は完全に出力端子に出力されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基準周波数信号切替回路のブロック図である。
【図２】本発明の基準周波数信号切替回路の出力レベル調整回路の別の実施の形態を表すブロック図である。
【図３】本発明の基準周波数信号切替回路の出力レベル調整回路の更に別の実施の形態を表すブロック図である。
【図４】本発明の基準周波数信号切替回路の出力レベル調整回路の更に別の実施の形態を表すブロック図である。
【図５】従来の基準周波数信号切替回路のブロック図である。
【符号の説明】
１ 外部基準周波数信号入力端子
２ 入力回路
３ 内部発振器
４ バッファ増幅器
５ 信号切替回路
５１ 同調増幅器
５２ 検波回路
５３ 平滑回路
５４ 第一のスイッチトランジスタ
５５ 第二のスイッチトランジスタ
５６ 第一のスイッチダイオード
５７ 第二のスイッチダイオード
５８ 結合コンデンサ
５９ コレクタ抵抗
５１０ インダクタ
５１１ バイアス抵抗
６ 出力レベル調整回路
６１ ＰＩＮダイオード
６２ 差動増幅器
６３ 基準電圧調整回路
６４ 出力同調増幅器
６５ 出力回路
６６ インダクタ
６７ バイアス抵抗
７ 基準周波数信号出力端子
８ 高電圧電源端子
９ 低電圧電源端子
１０ 端子
１１ 端子
１２ 端子
３１ 外部基準周波数信号入力端子
３２ 入力回路
３３ 内部発振器
３４ バッファ増幅器
３５ 信号切替回路
３５１ 同調増幅器
３５２ 検波回路
３５３ 平滑回路
３５４ 第一のスイッチトランジスタ
３５５ 第二のスイッチトランジスタ
３５６ 第一のスイッチダイオード
３５７ 第二のスイッチダイオード
３５８ 結合コンデンサ
３５９ コレクタ抵抗
３５１０ インダクタ
３５１１ バイアス抵抗
３６ 基準周波数信号出力端子
３７ 高電圧電源端子
３８ 低電圧電源端子
Claims (5)
- 内部基準周波数信号を発生する内部発振器と、外部基準周波数信号が入力される入力端子と、前記内部基準周波数信号又は前記外部基準周波数信号が出力される出力端子と、一旦同士が互いに接続されると共に、前記外部基準周波数信号を前記出力端子に出力する第一のスイッチダイオード及び前記内部基準周波数信号を前記出力端子に出力する第二のスイッチダイオードと、前記第一及び第二のスイッチダイオードの接続点と前記出力端子との間に介挿されたレベル調整回路とを備え、入力された前記外部基準周波数信号を検波する検波回路と、前記検波回路から出力される検波電圧の有／無によってオン／オフが連動する第一のスイッチトランジスタとを設け、前記第一のスイッチトランジスタのオンによって前記第一のスイッチダイオードをオンさせると共に、前記第二のスイッチダイオードをオフし、前記第一のスイッチトランジスタのオフによって前記第一のスイッチダイオードをオフさせると共に、前記第二のスイッチダイオードをオンし、前記検波電圧によって前記レベル調整回路を制御して前記出力端子に出力される前記外部基準周波数信号のレベルを一定にしたことを特徴とする基準周波数信号切替回路。
- 前記出力レベル調整回路は、前記第一及び第二のスイッチダイオードの接続点と前記出力端子との間に介挿されたＰＩＮダイオードと、一方の入力端に基準電圧が入力され、他方の入力端に前記検波電圧が入力される差動増幅器とを有し、前記差動増幅器の出力電圧によって前記ＰＩＮダイオードに流れる直流電流の大きさを制御したことを特徴とする請求項１に記載の基準周波数信号切替回路。
- 前記出力レベル調整回路は、前記第一及び第二のスイッチダイオードの接続点と前記出力端子とを接続する伝送線路とグランドとの間に接続されたＰＩＮダイオードと、一方の入力端に基準電圧が入力され、他方の入力端に前記検波電圧が入力される差動増幅器とを有し、前記差動増幅器の出力電圧によって前記ＰＩＮダイオードに流れる直流電流の大きさを制御したことを特徴とする請求項１に記載の基準周波数信号切替回路。
- 前記基準電圧の大きさを変えられるようにしたことを特徴とする請求項１又は２又は３に記載の基準周波数信号切替回路。
- 前記内部発振器に電源電圧を通電する第二のスイッチトランジスタを設け、前記第一のトランジスタのオン／オフによって前記第二のトランジスタをオフ／オンしたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の基準周波数信号切替回路。
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