JPH03238905A - 発振回路 - 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、発振回路に関し、例えばテレビジョン受像
機用の高周波変調器（ＲＦモジェレータ）に設けられる
高周波発振回路に利用して有効な技術に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来の発振回路は、第３図に示すように、発振器を構成
する増幅回路の出力Ｖｏが弾性表面波発振子ＳＡＷ、Ｒ
により位相が回り、入力に正帰還されることにより発振
動作を行う、上記弾性表面波発振子ＳＡＷ、Ｈの挿入損
失による発振停止を防ぐために、増幅回路の動作電流１
ｏ又は負荷抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値を大きくして、その
利得を高く設定している。この種め発振回路に関連する
ものとしては、例えば、特開昭６１−１０３３０４号公
報がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の発振回路では、弾性表面波発振子の損失バラツキ
による発振停止を防ぐために、増幅回路の利得を大きく
設定する必要がある。増幅回路の利得を大きく設定する
と、それだけ発振出力信号レベルが大きくなり、それに
伴い波形か歪んで矩形波状になる。このような波形歪に
対応して、高調波成分も増大してしまうという問題があ
る。そこで、このような高調波成分の発生を抑えるため
には、増幅回路の利得を下げることが考えられる。

しかし、このように利得を下げると、上記のように発振
動作が不安定になり発振動作そのものが停止してしまう
という問題が生じる。

この発明の目的は、発振動作の安定化を図りつつ、発振
出力信号の高調波成分を抑えた発振回路を提供すること
にある。

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は
、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。

すなわち、利得可変機能を持つ増幅回路の人力と出力と
の間に設けられ発振動作を行わせる共振子を設けて発振
動作を行わせるとともとに、上記増幅回路の出力信号を
受けて上記増幅回路の発振出力信号が一定となるように
’ｆｉ１ｍする利得制御回路を設ける。

〔作　用〕

上記した手段によれば、利得制御回路によって、共振子
の損失バラツキや変動に対応して発振出力信号が一定に
なるよう増幅回路の利得が制御されるから、発振動作の
安定化を図りつつ、高調波成分を抑えることができる。

〔実施例〕

第１図には、この発明に係る発振回路の一実施例の基本
的回路図が示されている。

増幅回路は、可変利得制御機能を持たせるために次のよ
うな回路から構成される。差動トランジスタＱ１とＱ２
のエミッタには可変抵抗素子として作用する順方向ダイ
オードＤ１．Ｄ２が設けられる。ダイオードＤＩ、Ｄ２
の共通接続されたカソード側には、トランジスタＱ３と
エミッタ抵抗Ｒ３からなる可変電流源回路が設けられる
。上記差動トランジスタＱ１とＱ２のコレクタには、負
荷抵抗Ｒ１，Ｒ２が設けられる。上記差動増幅回路は、
電流源トランジスタＱ３により形成される電流の変化に
応じて、差動トランジスタＱｌ、Ｑ２及びダイオードＤ
１．Ｄ２の相互コンダクタンスが変化することにより利
得が変化する。すなわち、上記トランジスタＱ３により
形成される電流を大きくするとそれに応じて利得が増大
し、上記トランジスタＱ３により形成される電流を小さ
くするとそれに応じて利得が低下する。

上記差動増幅回路の入力である差動トランジスタＱｌと
Ｑ２のヘースには、ベース抵抗Ｒ５，Ｒ４を介してバイ
アス電圧ＶＢが供給される。そして、上記差動増幅回路
の人力と出力であるトランジスタＱ１のベースとコレク
タとの間には、弾性表面波発振子ＳＡＷ、Ｒが設けられ
、発振回路が構成される。すなわち、差動トランジスタ
Ｑｌのコレクタから得られる出力信号が上記弾性表面波
発振子ＳＡＷ、Ｒを通すことにより位相が回り、ベース
側に正帰還されることより、発振動作が行われる。

この実施例で：よ、発振動作の安定化と出力信号の高調
波成分を発生を抑えるために、利得ｙ制御回路ＡＧＣが
設けられる。すなわち、利得ｗｉ御回路ＡＧＣは、上記
トランジスタＱ１のコレクタ出力信号のうちカップリン
グ用のキャパシタＣ１を介して交流成分のみを取り込み
、基準レベルこして比較し、それと一致するような制御
電圧を発生させて上記トランジスタＱ３を制御する。

第２図には、この発明に係る発振回路の具体的一実施例
の回路図が示されている。

同図の差動増幅回路及び利得制御回路を構成する各回路
素子体、公知の半導体集積回路の製造技術によって、特
に１ｌＪＩＥＩされないが、単結晶シリコンのような１
個の半導体基板上において形成される。

差動増幅回路は、前記のような差動トランジスタＱ１．
Ｑ２及びダイオードＤ１．Ｄ２、電流源回路を構成する
トランジスタＱ３及び抵抗Ｒ３、ベース抵抗Ｒ４，Ｒ５
並びにコレクタ負荷抵抗Ｒ１、Ｒ２に加えて、上記差動
トランジスタＱ１のコレクタ出力を受けるエミッタフォ
ロワ出力回路を構成するトランジスタＱ４及び定電流源
Ｉｏが設けられる。すなわち、弾性表面波発振子ＳＡＷ
。

Ｒには上記エミッタフォロワ出力トランジスタＱ４を通
した出力信号が供給される。この弾性表面波発振子ＳＡ
Ｗ、Ｒを通した正帰還信号はトランジスタＱ１のベース
に帰還される。

また、発振回路の出力信号は、増幅回路ＡＭＰを通して
出力され、図示しないテレビジョン受像機用の映像信号
を変調する高周波変調回路に供給される。

この実施例では、利得制御回路ＡＧＣを構成する以下の
回路に、上記増幅回路ＡＭＰの出力信号がキャパシタＣ
１を介して取り込まれる。上記キャパシタＣ１を通した
発振出力信号は、そのベースにバイアス電圧ＶＢＩが供
給されたトランジスタＱＩＯのエミッタに供給される。

このトランジスタＱＩＯは、発振出力信号のボトムクラ
ンプ動作を行う。トランジスタＱＩＯによりボトムクラ
ンプされた信号は、トランジスタＱｌｌとキャパシタＣ
２からなるピーク検波回路によりピーク検波される。定
電流源１ｏは、ピーク検波時の放電時定数を決定してい
る。なお、この実施例におるけ回路記号１ｏは、定電流
源を意味するものである。それ故、上記ピーク検波回路
の定電流源Ｉ。

と、上記エミッタフォロワ回路の定電流源■ｏとは同じ
電流値の定電流を流すという意味ではないことに注意さ
れたい。このことは、後に説明する他の定電流源Ｉｏに
おいても同じである。

上記ピーク検波回路により形成された出力電圧は、抵抗
Ｒ６を介して差動トランジスタＱ５のベースに供給され
る。この差動トランジスタＱ５のベースに供給されるピ
ーク検波回路の出力電圧は、上記弾性表面波発振子ＳＡ
Ｗ、Ｈの損失バラツキに対応して変動する。この差動ト
ランジスタＱ５と差動形態にされた差動トランジスタＱ
６のベースには、基準となるバイアス電圧ＶＢ２がトラ
ンジスタＱ１２とＱ１３のベース、エミッタ及び抵抗Ｒ
７を介して供給される。トランジスタＱ１３のエミッタ
には、バイアス電流を流す定電流源１ｏが設シナられる
。また、上記差動トランジスタＱ５とＱ６の共通エミッ
タには、バイアス電流を流す定電流源■０が設けられて
いる。

上記差動トランジスタＱ５．Ｑ６のコレクタにはＰＮＰ
　トランジスタＱ７．ＱＢからなる電流ミラー回路が設
けられる。この電流ミラー回路には、ベース電流による
オフセットを低減させるために、ＰＮＰ　）ランジスタ
Ｑ９が設けられ、そのエミッタとベースが、入力端のＰ
ＮＰ）ランジスタＱ８のベースとコレクタに接続される
。すなわち、上記両トランジスタＱ７とＱ８のベース電
流は、トランジスタＱ９を介して接地電位点に流すよう
にされる。

上記の差動回路は、電圧比較回路としての動作を行う。

すなわち、差動トランジスタＱ５とＱ６は、上記基準電
圧ＶＢ２をトランジスタＱ１２゜Ｑ１３によりレベルシ
フトした電圧とピーク検波回路の出力電圧とを比較し、
その差電圧を電流変換してキャパシタＣ３の充放電を行
う。これにより、キャパシタＣ３には、上記差電圧に対
応した電圧が形成される。平滑用のキャパシタＣ３は、
特に制限されないが、上記弾性表面波発振子ＳＡＷ、Ｒ
と同様に外部端子を介して接続される外付部品から構成
される。

上記キャパシタＣ３の平滑電圧は、トランジスタＱ１４
、Ｑ１５及びダイオード形態のトランジスタＱ１６を通
してレベルシフトされる。このレベルシフトされた電圧
ＶＣは、前記発振回路を構成する差動増幅回路の利得制
御を行うトランジスタＱ３のベースに供給される。すな
わち、発振回路を構成する差動増幅回路の差動トランジ
スタＱ１、Ｑ２及びダイオードＤ１．Ｄ２は、上記１１
１ｍ電圧ＶＣを受けるトランジスタＱ３により形成され
た制御電流に応じて、相互コンダクタンスが変化して利
得が決定される。この利得制御動作は、上記電圧比較動
作を行う差動トランジスタＱ５゜Ｑ６の入力電圧が同じ
になるまで繰り返され、発振回路の出力信号振幅が一定
に制御される。つまり、差動トランジスタＱ６のベース
バイアス電圧で形成される発振出力信号の振幅が一定に
なったときに、出力電圧値が発振回路の出力直線性が曳
好な領域に収まるように基準バイアス電圧ＶＢ２を選定
すれば、高調波歪の少ない正弦発振動作を行うものとな
る。

また、この実施例の発振回路では、弾性表面波発振子Ｓ
ＡＷ、Ｒの損失が温度や経時的に変化した場合にも、上
記で述べた利得制御動作によって発振出力振幅を一定に
するように作用するものである。

このように高調波成分の少ない高周波数を映像信号によ
り変調した場合には、高調波の妨害によるテレビジョン
画面のチャンネル間ビートを低減できるものとなる。

上記の実施例から得られる作用効果は、下記の遺りであ
る。すなわち、 （１）利得可変Ｉ！能を持つ増幅回路の入力と出力との
間に設けられ発振動作を行わせる共振子を設けて発振動
作を行わせるとともとに、上記増幅回路の出力信号を受
２すて上記増幅回路の発振出力信号が一定となるように
制御する利得制御回路を設けることにより、共振子の損
失バラツキや変動に対応して発振出力信号が一定になる
よう増幅回路の利得が制御されるから、発振動作の安定
化を図りつつ高調波成分を抑えることができるという効
果が得られる。

（２）上記（１）により、比較的安価な弾性表面波発振
子を用いて、安定した高周波数信号を得ることができる
という効果が得られる。

（３）上記（１１により、テレビジョン受像機用のＲＦ
モジュレータに利用した場合、高調波の妨害によるチャ
ンネル間ビートを低減することができるとうい効果が得
られる。

以上本発明者によりなされた発明を実施例に基づき具体
的に説明したが、本願発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。例えば、発振回路に用い
られる可変利得増幅回路の具体的溝底は、種々の実施形
態を採ることができる。また、その利得制御回路も、上
記可変利得増幅回路における利得制御方式に応じて、上
記実施例のように利得制御を行うものであれぽ何であっ
てもよい、また、発振回路を構成する共振子は、前記弾
性表面波発振子の他、水晶振動子等何であってもよい。

この発明は、前記テレビジョン受像機用のＲＦモジュレ
ータの他、高調波成分を含まない正弦波を形成する発振
回路に広く利用できる。

〔発明の効果〕

本職において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の遺りである
。すなわち、利得可変機能を持つ増幅回路の入力と出力
との間に設けられ発振動作を行わせる共振子を設けて発
振動作を行わせるとともとに、上記増幅回路の出力信号
を受けて上記増幅回路の発振出力信号が一定となるよう
に制御する利得１ｉ１１御回路を設けることにより、共
振子の損失バラツキや変動に対応して発振出力信号が一
定になるよう増幅回路の利得がＭｌｌされるから、発振
動作の安定化を図りつつ高調波成分を抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る発振回路の基本的な一実施例
を示す回路図、 第２図は、この発明に係る発振回路の具体的な一実施例
を示す回路図、 第３図は、従来の発振回路の一例を示す回路図である。 ＡＧＣ・・利得制御回路、ＳＡＷ、Ｒ・・弾性表面波発
振子、ＡＭＰ・・増幅回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、利得可変機能を持つ増幅回路と、この増幅回路の入
   力と出力との間に設けられ発振動作を行わせる共振子と
   、上記増幅回路の出力信号を受けて上記増幅回路の発振
   出力信号が一定となるように制御する利得制御回路とを
   備えてなることを特徴とする発振回路。 ２、上記共振子は、弾性表面波発振子からなるものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の発振回
   路。 ３、上記発振回路の発振出力信号は、テレビジョン受像
   機のアンテナ端子から入力される映像信号の変調に用い
   られるものであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   又は第２項記載の発振回路。