JPH0124983Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はコンデンサ充放電回路とシユミツト
トリガ回路とを具備した電圧制御発振回路（以
下、VCOと称する）に係り、特にコンデンサ充
放電回路の改良に関する。

一般に、各種電気回路においては、その電源電
圧を下げることは回路の消費電力の低減や動作の
信頼性向上を図る上で重要な条件である。この事
は集積回路（IC）化されたVCOについても言え
ることである。

現在用いられているVCOは一般に第１図に示
すような構成を取る。すなわち、入力端子１１に
入力された制御電圧Vdはコンデンサ充放電回路
１２に供給される。このコンデンサ充放電回路１
２の出力はシユミツトトリガ回路１３に供給され
波形整形される。このシユミツトトリガ回路１３
の出力がVCOの発振出力として出力端子１４に
供給される。Ｓはシユミツトトリガ回路１３より
コンデンサ充放電回路１２に供給される充放電切
換信号である。また、Ｃはコンデンサである。

第２図は前記コンデンサ充放電回路１２の従来
例を示すものである。入力端子１１に印加された
制御電圧VdはトランジスタQ₁₁のベースに加えら
れる。この場合、トランジスタQ₁₂の作用によ
り、図示M₁点の電位もVdに保たれる。この為、
電源Vccより抵抗R₁₁に制御電圧Vdに比例した電
流が流れる。この場合、トランジスタQ₁₃とダイ
オードD₁₁はカレントミラー回路を構成するか
ら、それらを流れる電流は等しい。したがつてト
ランジスタQ₁₁，Q₁₂を流れる電流も等しい。す
なわち、電源Vccより抵抗R₁₁に流れる電流は２
等分されてそれぞれトランジスタQ₁₁，Q₁₂に流
れるとともに、トランジスタQ₁₃、ダイオード
D₁₁に流れて図示M₂点で合成される。

今、トランジスタQ₁₅がオフ状態であるとする
と、図示M₂点で合流する電流はダイオードD₁₂を
通してコンデンサＣに充電される。これにより図
示M₃点の電位が上がる。そこで、トランジスタ
Q₁₅がオン状態に切り換わると、ダイオードD₁₃，
D₁₄がオン状態に切り換り、図示M₂点の電位が図
示M₃点の電位より下がり、ダイオードD₁₂がオフ
状態となる。この為、電源Vccより流れ込む電流
はダイオードD₁₃，D₁₄を通してトランジスタQ₁₅
に流れるが、トランジスタQ₁₄とダイオードD₁₄
とはカレントミラー回路を構成するので、コンデ
ンサＣに充電された電荷はトランジスタQ₁₄を通
して放電される。そして図示M₃点の電位が下が
り、トランジスタQ₁₅がオフ状態に切り換わる
と、再びコンデンサＣの充電がなされる。

このように第２図に示す回路においては、充放
電コンデンサＣを充電する場合も、あるいは充電
された電荷を放電する場合も、定電流源回路A₁
よりカレントミラー回路A₂に供給された電流を
用いている。この為、カレントミラー回路A₂に
供給された電流を、充電時にはコンデンサＣに、
逆に放電時にはカレントミラー回路A₄の基準電
流入力端に供給する為のダイオードD₁₂，D₁₃か
ら成る切換回路A₃が必要である。したがつて、
ダイオードD₁₂，D₁₃を駆動する分だけ電源Vccの
電圧を高くしなければならない。

この考案は上記の事情に対処すべくなされたも
ので、定電流源回路にカレントミラー回路を２つ
接続することにより、定電流源回路の電流供給路
切換用のダイオードを必要とせず、ダイオードの
順方向電圧分だけ電源電圧の低減を図ることがで
きるとともにIC化にも好適なコンデンサ充放電
回路を有する電圧制御発振回路を提供することを
目的とする。

以下、第３図を参照してこの考案の一実施例を
詳細に説明する。２１は制御電圧Vdの入力端子
で、この入力端子２１は定電流源回路B₁を構成
するトランジスタQ₂₁のベースに接続されてい
る。このトランジスタQ₂₁のコレクタは抵抗R₂₁
を介して電源VCCに接続され、エミツタはトラ
ンジスタQ₂₂のベースに接続されるとともに、第
１のカレントミラー回路B₂を構成するトランジ
スタQ₂₃のコレクタに接続されている。前記トラ
ンジスタQ₂₂のエミツタはトランジスタQ₂₁のコ
レクタと抵抗R₂₁との接続中点に接続されてい
る。前記トランジスタQ₂₃のベースは第２のカレ
ントミラー回路B₃を構成するトランジスタQ₂₄ベ
ースに接続されている。このトランジスタQ₂₄の
コレクタは前記トランジスタQ₂₂の共通のベース
に接続され、ベースはこのトランジスタQ₂₂のコ
レクタに接続されている。前記トランジスタ
Q₂₃，Q₂₄の各ベース・エミツタ間にはそれぞれ
ダイオードD₂₁，D₂₂が順方向に接続されている。
ダイオードD₂₁のカソードとトランジスタQ₂₃の
エミツタとの接続中点は、放電回路B₄を構成す
るダイオードD₂₃を順方向に介してトランジスタ
Q₂₅のコレクタに接続されている。前記ダイオー
ドD₂₂のカソードとトランジスタQ₂₄のエミツタ
との接続中点は充放電コンデンサＣを介して接地
されるとともに、トランジスタQ₂₆のコレクタ・
エミツタ電流路を介して前記トランジスタQ₂₅の
コレクタに接続されている。また、前記トランジ
スタQ₂₆のベースはダイオードD₂₃のアノードに
接続されている。前記トランジスタQ₂₅のエミツ
タは接地され、ベースは充放電切換信号Ｓの入力
端子２２に接続されている。 上記のように、第
３図では、第１、第２のカレントミラー回路B₂，
B₃の入力端子であるトランジスタQ₂₃のベースと
ダイオードD₂₁のアノードとの接続点、およびト
ランジスタQ₂₄のベースとダイオードD₂₂のアノ
ードとの接続点は、定電流源回路B₁のトランジ
スタQ₂₂のコレクタに接続されている。また、第
１、第２のカレントミラー回路B₂，B₃の出力端
子であるトランジスタQ₂₃のコレクタ、およびト
ランジスタQ₂₄のコレクタは、定電流源回路B₁の
トランジスタQ₂₁のエミツタに接続されている。
また、第１のカレントミラー回路B₂の共通端子
であるトランジスタQ₂₃のエミツタとダイオード
D₂₁のカソードとの接続点は、トランジスタQ₂₆
とダイオードD₂₃から成る第３のカレントミラー
回路の入力端子であるトランジスタQ₂₆のベース
とダイオードD₂₃のアノードとの接続点に接続さ
れている。また、第２のカレントミラー回路B₃
の共通端子であるトランジスタQ₂₄のエミツタと
ダイオードD₂₂のカソードとの接続点は、第３の
カレントミラー回路の出力端子であるトランジス
タQ₂₆のコレクタに接続されている。

上記構成において動作を説明するに、トランジ
スタQ₂₅がオフ状態の時、電源Vccから抵抗R₂₁を
通して供給される電流はカレントミラー回路B₃
を通してコンデンサＣに充電される。この時、カ
レントミラー回路B₂は図示M₇点の電位が高い
為、オフ状態にある。図示M₆点の電位が高くな
り、トランジスタQ₂₅がオン状態に切り換わる
と、ダイオードD₂₁，D₂₃がオン状態となり、図
示M₅点の電位が図示M₆点の電位より低くなる。
したがつて電源Vccより供給される電流はカレン
トミラー回路B₂を流れ、さらにダイオードD₂₃を
通してトランジスタQ₂₅のコレクタ・エミツタ電
流路に流れ、基準電位端に流れ込む。この時、カ
レントミラー回路B₃はオフ状態にあり、図示M₅
点より図示M₆点へ電流が流れることはなく、コ
ンデンサＣの電荷は、ダイオードD₂₃、トランジ
スタQ₂₆から成るカレントミラー回路を通して放
電される。こうして図示M₆点の電位が低くなり、
トランジスタQ₂₅がオフ状態に切り換わると、再
びコンデンサＣが充電され、上記の動作が繰り返
えされる。

以上詳述したようにこの実施例によれば、定電
流源回路B₁に２つのカレントミラー回路B₂，B₃
を接続し、このカレントミラー回路B₂，B₃のオ
ン、オフ状態を切り換えることによつて、定電流
源回路B₁の電流の供給路を充電時と放電時とで
切り換えるようにしたので、従来のようなダイオ
ードD₁₂，D₁₃から成る切換回路A₃を必要としな
い。したがつて電源電圧を従来に比べダイオード
の順方向電圧V_F分だけ低くすることができる。
この為、例えばラジオ付カセツトテープレコーダ
のようにバツテリ等を用いて低電圧駆動するよう
機器に用いる場合好都合である。

また、ダイオードやトランジスタのようなIC
化に適した半導体素子を付加するだけなので、回
路のIC化に何ら支障を来たさない。

このようにこの考案によれば、電源電圧の低減
を図ることができるとともに、IC化にも好適な
コンデンサ充放電回路を有する電圧制御発振回路
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電圧制御発振回路の構成を示すブロツ
ク構成図、第２図は第１図に示すコンデンサ充放
電回路の従来例を示す回路図、第３図はこの考案
に係る電圧制御発振回路の要部の一実施例を示す
回路図である。 B₁……定電流源回路、B₂……第１のカレント
ミラー回路、B₃……第２のカレントミラー回路、
B₄……放電回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 制御電圧がベースに供給され、コレクタが第１
   の電位点に接続された第１のトランジスタと、ベ
   ースが前記第１のトランジスタのエミツタに接続
   され、エミツタが前記第１のトランジスタのコレ
   クタに接続された第２のトランジスタとを有する
   電流回路と、 それぞれ入力端子、出力端子および共通端子を
   有し、入力端子から共通端子に流れる入力電流量
   と、出力端子から共通端子に流れる出力電流量と
   が等しくなるように構成された第１、第２、第３
   のカレントミラー回路から成り、前記第２のトラ
   ンジスタのコレクタに前記第１、第２のカレント
   ミラー回路の各入力端子が接続され、前記第１の
   トランジスタのエミツタに前記第１、第２のカレ
   ントミラー回路の各出力端子が接続され、前記第
   １のカレントミラー回路の共通端子が前記第３の
   カレントミラー回路の入力端子に接続され、前記
   第２のカレントミラー回路の共通端子が前記第３
   のカレントミラー回路の出力端子に接続された回
   路手段と、 前記第２のカレントミラー回路の共通端子と前
   記第３のカレントミラー回路の出力端子との接続
   点に一端が接続され、他端が第２の電位点に接続
   された充放電コンデンサと、 前記第３のカレントミラー回路の共通端子と前
   記第２の電位点との間に設けられたスイツチング
   手段を有し、このスイツチング手段を充放電切換
   信号に従つて制御することにより、前記第３のカ
   レントミラー回路のオン、オフ状態を切り換え、
   この第３のカレントミラー回路がオフ状態のとき
   は、前記第２のカレントミラー回路を通して前記
   充放電コンデンサを充電し、前記第３のカレント
   ミラー回路がオン状態のときは、この第３のカレ
   ントミラー回路を通して前記充放電コンデンサの
   放電を行なう充放電切換手段と、 前記充放電コンデンサの両端電圧を波形整形し
   て出力するとともに、前記充放電切換信号を発生
   する波形整形手段と、 を具備して成ることを特徴とする電圧制御発振回
   路。