JPH03259613A - 直交発振回路 - Google Patents
直交発振回路Info
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- JPH03259613A JPH03259613A JP2056409A JP5640990A JPH03259613A JP H03259613 A JPH03259613 A JP H03259613A JP 2056409 A JP2056409 A JP 2056409A JP 5640990 A JP5640990 A JP 5640990A JP H03259613 A JPH03259613 A JP H03259613A
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 title claims description 31
- 230000010356 wave oscillation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Manipulation Of Pulses (AREA)
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。
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〕
本発明は90°位相の異なる矩形波が必要な回路に使用
される直交発振回路に関する。
される直交発振回路に関する。
従来、90°の位相差を有する2つの信号を出力する回
路は各種の復調器、例えば、FMステレオ復調回路、ダ
イレクト検波受信器(特開昭61−273005号公報
)等で有効であり、広く利用されている。しかしながら
、従来のこの種の回路は回路構成が複雑であるので、よ
り簡易な方法で90”の位相差を有する2つの信号を発
生する発振回路が望まれている。
路は各種の復調器、例えば、FMステレオ復調回路、ダ
イレクト検波受信器(特開昭61−273005号公報
)等で有効であり、広く利用されている。しかしながら
、従来のこの種の回路は回路構成が複雑であるので、よ
り簡易な方法で90”の位相差を有する2つの信号を発
生する発振回路が望まれている。
第8図はジョンソンカウンタと称される90°位相の異
なる矩形波を発生させる回路である。図において、81
は必要な周波数の2倍の周波数をデユーティ比50%の
矩形波で発生する発振回路、82はインバータ、83.
84は入力される矩形波の立ち上がりで出力が変化する
フリップフロップである。
なる矩形波を発生させる回路である。図において、81
は必要な周波数の2倍の周波数をデユーティ比50%の
矩形波で発生する発振回路、82はインバータ、83.
84は入力される矩形波の立ち上がりで出力が変化する
フリップフロップである。
第9図(a)〜(d)はこの第8図のジョンソンカウン
タの動作を示す波形図であり、第8図に■〜■の符号で
場所の波形を示している。第8図の発振回路81は必要
とされる周波数f0の2倍の周波数2f。
タの動作を示す波形図であり、第8図に■〜■の符号で
場所の波形を示している。第8図の発振回路81は必要
とされる周波数f0の2倍の周波数2f。
の矩形波を発振しており、この矩形波は2つに分かられ
て一方はそのままフリップフロップ83に人力され、他
方はインバータ82を通してフリップフロップ84に人
力される。第9図(b)はこのインバータ82の出力波
形である。フリップフロップ83.84は入力される矩
形波の立ち上がりエツジで出力が反転するので、発振器
81で発生された矩形波は2分周され、その結果、必要
な周波数f0の位相が90’ずれた矩形波が第9図(C
)、 (d)に示すように得られる。
て一方はそのままフリップフロップ83に人力され、他
方はインバータ82を通してフリップフロップ84に人
力される。第9図(b)はこのインバータ82の出力波
形である。フリップフロップ83.84は入力される矩
形波の立ち上がりエツジで出力が反転するので、発振器
81で発生された矩形波は2分周され、その結果、必要
な周波数f0の位相が90’ずれた矩形波が第9図(C
)、 (d)に示すように得られる。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、第8図の、ジョンソンカウンタの場合、
実際には必要とされる周波数f0の4倍の周波数4fo
で発振させ、−旦分周して発振器81で50%デユーテ
ィの矩形波を発生させるようにしている。このため、必
要とされる周波数f0が高い場合には、その4倍の周波
数4foを発生させる回路の構成が困難である。また、
発振回路81と分周を行うフリップフロップが別々であ
るので、回路が複雑になると共に、2倍、4倍の不要な
スペクトラムが発生して他の回路に悪影響を与えるとい
う問題点がある。
実際には必要とされる周波数f0の4倍の周波数4fo
で発振させ、−旦分周して発振器81で50%デユーテ
ィの矩形波を発生させるようにしている。このため、必
要とされる周波数f0が高い場合には、その4倍の周波
数4foを発生させる回路の構成が困難である。また、
発振回路81と分周を行うフリップフロップが別々であ
るので、回路が複雑になると共に、2倍、4倍の不要な
スペクトラムが発生して他の回路に悪影響を与えるとい
う問題点がある。
本発明は前記従来のジョンソンカウンタの有する問題点
を解消し、90°の位相差を持つ2種類の矩形波を発生
可能であると共に、不要なスペクトラムの発生の無い簡
素な構成の直交発振回路を提供することを目的としてい
る。
を解消し、90°の位相差を持つ2種類の矩形波を発生
可能であると共に、不要なスペクトラムの発生の無い簡
素な構成の直交発振回路を提供することを目的としてい
る。
〔課題を解決す3.るための手段〕
前記目的を達成する本発明の直交発振回路は、位相が9
0’異なる2種類の矩形波を発生することができる直交
発振回路であって、矩形波を発生する矩形波発振回路と
、この矩形波発振回路の帰還路に設けられた積分回路と
、この積分回路の出力信号が予め設定された基準レベル
以上の時にハイレベルとなり、前記出力信号が前記基準
レベルを下回った時にローレベルとなる波形整形回路と
を備えており、前記波形整形回路に設定される基準レベ
ルが、前記矩形波の変位点より90°位相の遅れた点に
おける前記積分回路の出力信号のレベルに等しいことを
特徴としている。
0’異なる2種類の矩形波を発生することができる直交
発振回路であって、矩形波を発生する矩形波発振回路と
、この矩形波発振回路の帰還路に設けられた積分回路と
、この積分回路の出力信号が予め設定された基準レベル
以上の時にハイレベルとなり、前記出力信号が前記基準
レベルを下回った時にローレベルとなる波形整形回路と
を備えており、前記波形整形回路に設定される基準レベ
ルが、前記矩形波の変位点より90°位相の遅れた点に
おける前記積分回路の出力信号のレベルに等しいことを
特徴としている。
(作用]
本発明の直交発振回路によれば、矩形波発振回路におい
て発生された矩形波が、この矩形波発振回路の帰還路に
設けられた積分回路において積分されて鋸歯状波が発生
する。この鋸歯状波は予め設定された基準レベル以上の
時にハイレベルの信号を出力し、基準レベルを下回った
時にローレベルの信号を出力する波形整形回路によって
矩形波に変換される。そして、前述の矩形波発振回路の
出力とこの波形生計回路の出力が位相が90’異なる2
種類の矩形波となる。
て発生された矩形波が、この矩形波発振回路の帰還路に
設けられた積分回路において積分されて鋸歯状波が発生
する。この鋸歯状波は予め設定された基準レベル以上の
時にハイレベルの信号を出力し、基準レベルを下回った
時にローレベルの信号を出力する波形整形回路によって
矩形波に変換される。そして、前述の矩形波発振回路の
出力とこの波形生計回路の出力が位相が90’異なる2
種類の矩形波となる。
[実施例]
以下添付図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第1図は本発明の直交発振回路の原理構成を示す回路図
であり、第2図はこの第1図の回路の要部における波形
を示す図である。本発明の直交発振回路は基本的には発
振器10と、発振器10の帰還回路に設けられた積分回
路20と、積分回路20の出力を基準電圧Vrと比較し
て波形整形を行う比較器2とから構成されている。
であり、第2図はこの第1図の回路の要部における波形
を示す図である。本発明の直交発振回路は基本的には発
振器10と、発振器10の帰還回路に設けられた積分回
路20と、積分回路20の出力を基準電圧Vrと比較し
て波形整形を行う比較器2とから構成されている。
発振器10は演算増幅器lと抵抗Ra、Rbを備えてお
り、この抵抗Ra、Rbの値でA点の波形の波高値が決
定され、この抵抗値と抵抗Rc、コンデンサCの値で発
振周波数が決定される。この直交発振回路では、発、振
器lOは必要な周波数f0で矩形波を発振させれば良い
。また、発振器10の入力端子V0は、通常電源電圧の
中心付近に選べば良い。
り、この抵抗Ra、Rbの値でA点の波形の波高値が決
定され、この抵抗値と抵抗Rc、コンデンサCの値で発
振周波数が決定される。この直交発振回路では、発、振
器lOは必要な周波数f0で矩形波を発振させれば良い
。また、発振器10の入力端子V0は、通常電源電圧の
中心付近に選べば良い。
すなわち、電源電圧がVcc、 Vss (Vcc>
Vss)である時は、■。はほぼ1/2(V cc
V ss)となる。
Vss)である時は、■。はほぼ1/2(V cc
V ss)となる。
ここで、図のA点の電圧値■、は、発振器、10の出力
電圧をVIとした時に次式で表される。
電圧をVIとした時に次式で表される。
この時VlはVCCとVSSの値となり、第1図のA点
の波高値(peak to peak) VPは次式の
ようになる。
の波高値(peak to peak) VPは次式の
ようになる。
この発振器10のA点の波形および出力V、の波形がそ
れぞれ第2図(a)、 (b)に示されている。
れぞれ第2図(a)、 (b)に示されている。
次に、積分回路20の出力であるB点の電圧は、1/C
3ldtで示される式で変化するが、発振器10の入力
電圧V0を1/2(VCC−Vss)の線形として考え
、I= (Vcc Vss) /(2Rc)とした場
合は、式、 で決定されるtが発振周波数f0の半周期となる。
3ldtで示される式で変化するが、発振器10の入力
電圧V0を1/2(VCC−Vss)の線形として考え
、I= (Vcc Vss) /(2Rc)とした場
合は、式、 で決定されるtが発振周波数f0の半周期となる。
であり、発振周波数f0はfo =1/(2t)より、
ところで、以上の説明では直交発振回路の積分回路20
の出力を正確な三角波としたが、実際には、抵抗Rcと
コンデンサCからなる積分回路20の出力は第3図(a
)に二点鎖線で示したように直線的には変化せず、基本
的には1−ε−t/ (CRc)で示される時間変化(
第3図(a)に実線で示す)となる。この結果、基準レ
ベルVrでスライスして得られる矩形波(第3図に実際
の波形として実線で示す)は、同図に二点鎖線で示す理
想値と誤差を生じてしまう。
ところで、以上の説明では直交発振回路の積分回路20
の出力を正確な三角波としたが、実際には、抵抗Rcと
コンデンサCからなる積分回路20の出力は第3図(a
)に二点鎖線で示したように直線的には変化せず、基本
的には1−ε−t/ (CRc)で示される時間変化(
第3図(a)に実線で示す)となる。この結果、基準レ
ベルVrでスライスして得られる矩形波(第3図に実際
の波形として実線で示す)は、同図に二点鎖線で示す理
想値と誤差を生じてしまう。
そこで、実際の直交発振回路の実施例としては、発振器
10の帰還路に設ける積分器20を、第4図に示すよう
に、二個の演算増幅器3,4と抵抗Rc。
10の帰還路に設ける積分器20を、第4図に示すよう
に、二個の演算増幅器3,4と抵抗Rc。
Rd、およびコンデンサCを使用した積分器を使用して
構威し、そのB点における出力波形が第2図(C)に示
すような正確な三角波になるようにする。
構威し、そのB点における出力波形が第2図(C)に示
すような正確な三角波になるようにする。
第4図に示した直交発振回路のその他の構成は第1図の
直交発振回路と同じであるので、同じ符号を付してその
説明を省略する。
直交発振回路と同じであるので、同じ符号を付してその
説明を省略する。
第5図は本発明の直交発振回路の別の実施例の構成を示
すものである。この実施例の直交発振回路における発振
器10は、その帰還路に設けられた積分回路20の構成
を含めて第1図に示した発振器10の構成と全く同しで
ある。一方、この実施例では積分回路20の出力側のB
点に、演算増幅器5からなる電圧ホロワを介して、演算
増幅器6と抵抗Rg、Rhとから鳴るヒステリシス回路
30が設けられている。このヒステリシス回路30は、
積分回路20の出力波形をスライスする基準電圧Vrを
正側あるいは負側にシフトするものであり、積分回路2
0の充電時には基準電圧Vrを正側にヒステリシス電圧
Vsだけシフトし、積分回路20の放電時には基準電圧
Vrを負側にヒステリシス電圧Vsだけシフトする。こ
れを第6図および第7図を用いて説明する。
すものである。この実施例の直交発振回路における発振
器10は、その帰還路に設けられた積分回路20の構成
を含めて第1図に示した発振器10の構成と全く同しで
ある。一方、この実施例では積分回路20の出力側のB
点に、演算増幅器5からなる電圧ホロワを介して、演算
増幅器6と抵抗Rg、Rhとから鳴るヒステリシス回路
30が設けられている。このヒステリシス回路30は、
積分回路20の出力波形をスライスする基準電圧Vrを
正側あるいは負側にシフトするものであり、積分回路2
0の充電時には基準電圧Vrを正側にヒステリシス電圧
Vsだけシフトし、積分回路20の放電時には基準電圧
Vrを負側にヒステリシス電圧Vsだけシフトする。こ
れを第6図および第7図を用いて説明する。
第6図に符号イで示すのは第5図の直交発振回路の出力
電圧Vlの波形であり、符号口で示すのはB点における
積分回路20の出力波形である。第5図のヒステリシス
回路30は、基準電圧Vrを波形口の上昇時には電圧V
sだけ引き上げ、波形口の減少時には基準電圧Vrを電
圧Vsだけ引き下げる。この結果、積分回路20の出力
は電圧Vr +Vsと電圧Vr−Vsによってスライス
されて符号ハで示す波形になり、符号イで示した矩形波
と正確に90°位相がずれた矩形波となる。
電圧Vlの波形であり、符号口で示すのはB点における
積分回路20の出力波形である。第5図のヒステリシス
回路30は、基準電圧Vrを波形口の上昇時には電圧V
sだけ引き上げ、波形口の減少時には基準電圧Vrを電
圧Vsだけ引き下げる。この結果、積分回路20の出力
は電圧Vr +Vsと電圧Vr−Vsによってスライス
されて符号ハで示す波形になり、符号イで示した矩形波
と正確に90°位相がずれた矩形波となる。
ここで、ヒステリシス電圧Vsは第7図に示すように、
B点の電圧が最低電圧■1から最高電圧■8に達する時
間2dtの半分の時間dtにおける電圧値■アから求め
れば良い。従って、ヒステリシス電圧Vsは次式で表さ
れる。
B点の電圧が最低電圧■1から最高電圧■8に達する時
間2dtの半分の時間dtにおける電圧値■アから求め
れば良い。従って、ヒステリシス電圧Vsは次式で表さ
れる。
ここで、V7 = Vcc+ (Vss −Vcc)e
−”/〈””Vcc= Vcc+ (Vss−Vcc
)e−”””RclRa + h であり、 前述の(※)式を用いると、e−It/ +
Cl1c) = e−Rh/ (Ra+Rh+となり
、Vsのイ直はRa+ Rb+ Vr、 Vcc、
Vssの(直のみで決定される値となり、発振周波数を
変更してもRg、Rhは一定値で良いことが分かる。
−”/〈””Vcc= Vcc+ (Vss−Vcc
)e−”””RclRa + h であり、 前述の(※)式を用いると、e−It/ +
Cl1c) = e−Rh/ (Ra+Rh+となり
、Vsのイ直はRa+ Rb+ Vr、 Vcc、
Vssの(直のみで決定される値となり、発振周波数を
変更してもRg、Rhは一定値で良いことが分かる。
以上説明したように、本発明の直交発振回路によれば、
簡素な構成で90’の位相差を持つ2種類の矩形波を発
生可能であると共に、不要なスペクトラムの発生も無い
。
簡素な構成で90’の位相差を持つ2種類の矩形波を発
生可能であると共に、不要なスペクトラムの発生も無い
。
第1図は本発明の直交発振回路の原理構成を示す回路図
、 第2図は第1図の各部の動作波形を示す波形図第3図は
第1図の積分回路の実際の出力波形と理想値との対比を
示す波形図、 第4図は本発明の直交発振回路の一実施例の回路図、 第5図は本発明の直交発振回路の別の実施例の回路図、 第6図は第5図のヒステリシス回路の動作を説明する波
形図、 第7図は第5図のヒステリシス回路の基準電圧の決め方
を示す波形図、 第8図は従来の直交発振回路の回路図、第9図は第8図
の各部の動作を示す波形図である。 1〜6・・・演算増幅器 10・・・発振器、 20・・・積分回路、 30・・・ヒステリシス回路。
、 第2図は第1図の各部の動作波形を示す波形図第3図は
第1図の積分回路の実際の出力波形と理想値との対比を
示す波形図、 第4図は本発明の直交発振回路の一実施例の回路図、 第5図は本発明の直交発振回路の別の実施例の回路図、 第6図は第5図のヒステリシス回路の動作を説明する波
形図、 第7図は第5図のヒステリシス回路の基準電圧の決め方
を示す波形図、 第8図は従来の直交発振回路の回路図、第9図は第8図
の各部の動作を示す波形図である。 1〜6・・・演算増幅器 10・・・発振器、 20・・・積分回路、 30・・・ヒステリシス回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 位相が90°異なる2種類の矩形波を発生することがで
きる直交発振回路であって、 矩形波を発生する矩形波発振回路と、 この矩形波発振回路の帰還路に設けられた積分回路と、 この積分回路の出力信号が予め設定された基準レベル以
上の時にハイレベルとなり、前記出力信号が前記基準レ
ベルを下回った時にローレベルとなる波形整形回路とを
備え、 前記波形整形回路に設定される基準レベルが、前記矩形
波の変位点より90°位相の遅れた点における前記積分
回路の出力信号のレベルに等しいことを特徴とする直交
発振回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2056409A JP2823300B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 直交発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2056409A JP2823300B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 直交発振回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03259613A true JPH03259613A (ja) | 1991-11-19 |
JP2823300B2 JP2823300B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=13026363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2056409A Expired - Fee Related JP2823300B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 直交発振回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2823300B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013110743A (ja) * | 2011-11-17 | 2013-06-06 | Robert Bosch Gmbh | 周波数を記憶する装置ならびに周波数を記憶しおよび読み出すための方法 |
-
1990
- 1990-03-09 JP JP2056409A patent/JP2823300B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013110743A (ja) * | 2011-11-17 | 2013-06-06 | Robert Bosch Gmbh | 周波数を記憶する装置ならびに周波数を記憶しおよび読み出すための方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2823300B2 (ja) | 1998-11-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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