JPH01106507A - 周波数変調回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は周波数変調回路に係り、特に、広範囲の周波
数（；２域内で一定の変調感度を得ることができる周波
数変調回路に関する。

（従来技術） 従来の周波数変調回路は、第４図に示すように電圧制御
形発振回路（以下ｖＣＯという）４が、例えば、フェイ
ズロックドループ（以下Ｐ１．Ｌという）を構成する基
牛発振器ｌ、位相比較器２、ローパスフィルタ３、ＶＣ
Ｏ４、分周器５より成るループ中等に用いられ、ローパ
スフィルタ３の出力である周波数設定電圧ｖ７に音声信
号や映像信号などの変調信号Ｖ、を加算することにより
ＶＣＯ４の発振周波数（搬送波の周波数）を変調信号の
振幅に応じて変化させ周波数変調を行っていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、−ヒ記した如きＶＣＯ４には通常可変容；１１
素子が用いられており、この可変界：ｉｔ素子の電圧対
界ｊｅｔ特性（Ｖ−ｃ特性）は非直線性のためＶＣＯ４
自体の制御電圧対発振周波数特性（Ｖ−「特性）も非直
線であった。

従って、広範囲の周波数設定及び広・１１″Ｉ域に渡っ
て大偏移；１１の変調が求められる周波数変調回路で可
変容量素子を付加したｖｃｏを用いる場合、可変容が素
子の非直線性のため周波数設定全域に対し一定の変調感
度が得られない問題点があった。これは第５図のグラフ
に示すように、°変調信号ｖ１の振幅ａを一定のまま、
前記周波数設定電圧Ｖ。と加算して前記ＶＣＤ　４の制
御電圧Ｖ、−Ｖ、を得るとＶＣＯ４の発振周波数「１〜
ｆｎの各周波数偏移ｍｂが広範囲の周波数帯域で一定に
ならないことでわかる。

また映像信号を扱う上では上記周波数偏移量すの変化を
色信号として用いているため使用周波数）１）域によっ
て色が変化するという問題点があった。

この発明は−Ｆ記の問題点を解決した周波数変調回路を
提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記の問題点を解決するためにこの発明は次の如く構成
した。

可変容量素子を備えた電圧制御形発振回路と、該電圧制
御形発振回路の周波数設定電圧と変調信号とを加算する
加算回路と、該加算回路の出力を前記電圧制御形発振回
路の制御電圧として印加する周波数変調回路において、
前記加算回路の変調信号入力側＋ｉｉＪ段に変調信号の
振幅を０１１記電圧制御形発振回路の周波数設定電圧に
比例して変化させる自動変調感度調整回路を接続して構
成した。

（作用） 自動変調感度調整回路は、入力される変調信号の振幅を
電圧制御形発振回路の周波数設定電圧に比例して変化さ
せるが、この比例特性は、１１ｆ１記電圧制御形発振回
路の周波数設定電圧によって変化する発振周波数の周波
数偏移量の変化比を直線的に近似した値に設定している
。

従って、人力された変調信号は＋１ｉｉ記自動変調感度
調整回路により、前記電圧制御形発振回路の周波数設定
電圧に対応した前記周波数偏移晴の変化割合とほぼ等し
い比例特性により利得制御され、その振幅が設定される
。

振幅が設定された変調信号は、１１り記電圧制御形発振
回路の周波数設定電圧と前記加算回路により加算され前
記電圧制御形発振回路へ変調信号が加算された周波数設
定電圧（制御電圧）として印加される。これにより、１
１；ｉ記電圧制御形発振回路は発振周波数を１１；１記
変調信号の設定された振幅に応じて変化された周波数変
調信号を出力する。

（実施例） この発明の実施例を第１図乃至第３図を用いて行う。第
１図はこの発明の構成をＰ　１．１回路を用いた周波数
変調回路として示したブロック図である。ｐｔｔ回路の
構成は従来技術で示したものと同じであるが、この発明
は（１７Ｉ記Ｐ　１．１．回路のローパスフィルタ３の
出力である周波数設定電圧１丁を用いて変調信号ｖ、、
の振幅を該周波数設定電圧１丁に比例して変化させる自
動変調感度調整回路９を備え、該自動変調感度調整回路
９の出力を前記周波数設定電圧ｖ７と加算回路８により
加算し、１再記ＶＣＯ４の制御電圧として印加するよう
に構成したものである。

次に１１）記自動変調感度調整回路９の具体的構成を第
２図に示し説明する。

自動変調感度調整回路９は変調信号ｖ１に制御用直流電
圧Ｖ、を付加するための基準電圧Ｖ、と抵抗Ｒ１より成
る電圧付加回路と、該基準電圧Ｖ、を付加した変調信号
（Ｖい＋Ｖ、）の電圧利得制御をｃｄｓ素子ｃｄｓ　Ｉ
及びｃｄｓ２より成る分割回路及びこのｃｄｓｌ及σｃ
ｄｓ２に対応した発光ダイオードｃｄｓ　Ｉｌ及びｃｄ
ｓ２１を駆動するための抵抗Ｒ７及びＲ８より成るブリ
ッジ回路とで構成した利得調整回路１１と、この利得調
整回路１１からの出力信号電圧を反転増幅器Ａ２より取
り出した電圧とＶＣＯ４の周波数設定電圧ｖ７とを抵抗
Ｒ４とＲ５の直列回路の両端に印加し、該直列回路の抵
抗Ｒ４とＲ５の接続点より電圧を取り出し、この電圧と
基準の電圧（例えば接地電圧）との誤差を検出する誤差
検出器＾３より構成し、このｌ；差検出器Ａ３の人出間
に高域除去のためのコンデンサＣ３を接続し、誤差検出
器＾３からの誤差信号を前記利得調整回路１１の制御電
圧として印加するご；差検出回路Ｉｎとにより構成され
ている。

次に自動変調感度調整回路９の動作について説明する。

変調信号ｖつは端子６より入力され結合コンデンサＣ１
を介した後、基準電ｎＥＶｓと抵抗１による電圧付加回
路により制御用直流電圧Ｖ、分だけ加算される。

変調４３号Ｖ、と制御用直流電圧Ｖ、が加算された変調
４３号（Ｖ、＋　Ｖ、）は次段の利得調整回路１１へ供
給され、　ｃｄｓ素子ｃｄｓｌ及びｃｄｓ２により成る
分割回路により所定量だけ減衰される。そして１該ｃｄ
ｓ素子を駆動する回路はｃｄｓ素子ｃｄｓ　Ｉ及びＣｄ
５２それぞれ対応する発光ダイオード　ｃｄｓｌｌ及び
ｃｄｓ２１を備えたブリッジ回路の抵抗Ｒ７とＲ８の共
通接続点の電位を上芹させて発光ダイオードｃｄｓｌｌ
の電流を減少させ光り（を少なくすると共に発光ダイオ
ード　ｃｄｓ２１の電流を増加させ光量を人きくしてい
る。同様に前記共通接続点の電位をＴＲさせれば発光ダ
イオードｃｄｓｌｌの電流は増加し光量が大きくなると
共に発光ダイオード　ｃｄｓ２１の電流は減少し光ｊＴ
ｈは少なくなる。

尚、ｃｄｓ素子を特に利得調整回路１１に用いたのはｃ
ｄｓ素子が比較的高い周波数までひずみが少ないため高
周波を扱う回路には非常にイｆ利であったためと抵抗値
の可変を自動制御する−にでも比較的簡単な構成ですむ
ことにある。また。

変調信号（Ｖヨ＋Ｖ、）中の交流成分（Ｖ、）の振幅が
＋’＋ｊｉ記分割回路により減衰される量は同時に変調
信号中の直流成分（Ｖ、）が減衰される量に比例する。

従って、変調イス号中の直流成分（Ｖ、）の変化を検出
することにより変調信号中の交流成分（Ｖ、）すなわち
変調信号Ｖ、の振幅の変化量を得ることができる。よっ
て、誤差検出回路ｌＯはこの変調信号（Ｖ、＋Ｖ、）巾
の直流成分（Ｖ、）の電圧とＶＣＯ４の周波数設定電圧
ｖＴが常に一定の比率になるように抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５
の分割比を設定し、この分割比に従った電圧が所定の基
準電圧（例えば接地電圧）と一致するような誤差信号を
検出している。具体的な動作は変調信号（Ｖ、＋Ｖ、）
を抵抗Ｒ２と８３によって定まる増幅率を有する反転増
幅器Ａ２で反転増幅した後、この増幅した信号とＶＣＯ
４の周波数設定電圧ｖ７を抵抗Ｒ４とＲ５の直流回路の
両端に印加することにより加算し、この加算した電圧の
直流成分と所定の基準電圧（例えば接地電圧）との比較
を積分器を兼ねた誤差検出器Δ３によって行ない誤差信
号を検出している。そして、この誤差信号によって前記
利得調整回路１１の減衰量は、前記変調信号（Ｖ、＋Ｖ
、）の直流成分（Ｖ、）の電圧が、設定された前記周波
数設定電圧Ｖアと一定の比率で定まる電圧に一致される
ように調整される。

従って、ＶＣＯ４の周波数設定電圧ｖＴが設定されれば
、１１り記利得調整回路からの変調信り（Ｖ。

＋■、）の直流成分（Ｖ、）の電圧が一定の比率に従っ
た電圧になるように１１１１記、ｚｉ差検出回路が１１
１１記利得調整回路の減衰ｊｉｌを自動的に調整するの
で＋ｉｉｌ記ＶＣＯ４の周波数設定電圧Ｌｒに対応して
前記変調信号ｖ１の振幅を設定することができる。

尚、誤差検１１１回路１０に人力される利得調整回路１
１かうの変調信号（Ｖ、＋Ｖ、）をあらかじめローパス
フィルタを介した後ｌ】丁ｊ記抵抗Ｒ４側に供給しても
同様であると共に、この場合は０；ｉ記１１差検出器Ａ
３に積分動作を兼ねる構成でなくても近域することは可
能である。

次に、前記利得調整回路１１によって設定された変調信
号（ｖ、＋ｖ、）は増幅２：４　Ａ　ｌにより増幅され
た後、結合コンデンサＣ２により直流成分が除去され、
振幅が設定された変調信号Ｖ、として出力される。この
変調信号ｖｆｆｉは前記ＶＣＯ４の周波数設定電圧ｖ７
と加算回路８により加算されＶＣＯ４の制御電圧として
印加される。第３図はこの発明におけるＶＣＯ４の制御
電圧ＶとＶＣＯ４の発振周波数［をグラフ化したもので
ある。

このグラフかられかるように、変調信号の振幅ａをＶＣ
Ｏ４の周波数設定電圧ＶＴに比例して変化させることに
より、ＶＣＯ４から出力される発振周波数の周波数偏移
Ｍｈが広範囲の周波数帯域内において一定になることが
わかる。

（効果） この発明の周波数変調回路を用いることにより、直線性
を上げるため高価で複雑な回路を使わずにすみ、安価に
構成することが可能となる。また、ＶＣＯの各周波数設
定電圧に対応して変調信号の振幅を変化させて発振周波
数の周波数帯域内を一定にしているので広範囲の周波数
帯域でｖＣＯを利用することができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る周波数変調回路をＩ’ｌ、１１
回路で構成した一実施例を示すブロック図。第２図はこ
の発明に係る周波数変調回路中の自動変調感度調整回路
の具体的構成を示す図。第３図はこの発明の周波数変調
回路を用いた時のＶ−ｆ特性図。 第４図は従来の周波数変調回路をＰＬＬ回路で構成した
ブロック図。第５図は従来の周波数変調回路を用いた時
のｖ−ｒ特性図。 主要部分の符号の説明 ４　：　ｖｃ。 ９：自動変調感度調整回路　８：加算回路１０：誤差検
出回路　　　　　１１：利得調整回路第３図 ｆｌ 窮５ズ ｆ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）可変容量素子を備えた電圧制御形発振回路と、該
   電圧制御形発振回路の周波数設定電圧と変調信号とを加
   算する加算回路と、該加算回路の出力を前記電圧制御形
   発振回路の制御電圧として印加する周波数変調回路にお
   いて、前記加算回路の変調信号入力側前段に変調信号の
   振幅を前記電圧制御形発振回路の周波数設定電圧に比例
   して変化させる自動変調感度調整回路を接続したことを
   特徴とする周波数変調回路。
2. （２）前記自動変調感度調整回路は前記変調信号に制御
   用直流電圧を付加する電圧付加回路と、該電圧を付加し
   た変調信号の電圧利得制御をする利得調整回路と、該利
   得調整回路からの直流電圧成分と前記電圧利得制御回路
   の周波数設定電圧の電圧比を一定にするための誤差信号
   を検出し前記利得調整回路を制御する誤差検出回路より
   構成されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の周波数変調回路。
3. （３）前記利得調整回路の電圧利得制御にｃｄｓ素子を
   用いて抵抗分割したことを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項記載の周波数変調回路。