JPH0766722A - 動作状態切替装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 入力信号又は出力信号に応じた検出電圧の所
定レベルに対する増減により発生される制御信号で動作
状態を切り替える装置において、切替時に起こる検出電
圧の逆方向の変化に応答して、再び動作状態の切替が起
こらないように、制御信号が変化した時点から動作状態
の切替が行われる時点を超えるまで、信号供給回路６
０、６２から補助電圧信号を比較及び駆動回路４２、５
４に供給し、比較及び駆動回路が切替時の検出電圧の逆
方向の変化に応答しないようにする。 【効果】２つの動作状態、即ち２つの電源又は２つの発
振器を夫々出力信号又は入力信号の変化に応じて切り替
える際の発振動作を抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２つの電源又は２つの
発振器の様な２つの動作状態を切り替える動作状態切替
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】入力信号又は出力信号の変化に応じて、
動作状態の切替を行う動作状態切替装置がある。例え
ば、電源切替装置では、負荷が扱える電力に制約がある
場合、負荷に流れる出力電流を検出し、それに応じて負
荷に与える電力が所望範囲内になるように出力電圧を切
り替える。また、周波数切替装置では、広範囲に入力周
波数に追従する位相ロック・ループ装置を構成する場
合、発振周波数範囲の異なる２つの電圧制御発振器を使
用し、入力信号の周波数の変化に応じて、２つの電圧制
御発振器を切り替える。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この様に動作する従来
の動作状態切替装置では、負荷電流の変化又は入力信号
の周波数の変化の範囲がある一定値以内に入っている場
合、発振状態になるという問題がある。

【０００４】図６は、負荷電流の変化に応じて自動的に
出力電圧を切り替える従来の電源切替装置を示すブロッ
ク図である。スイッチ回路１０は、駆動回路１２からの
制御信号に応じて、高レベル電圧ＶH及び低レベル電圧
ＶLの一方の電圧を出力電圧Ｖ'oとして出力する。スイ
ッチ回路１０の出力電圧Ｖ'oは、電流検出回路１４を介
して出力電圧Ｖoとして負荷１６に供給される。負荷１
６は、電流源としての性質を有する電流源負荷１８と、
これに並列接続された容量性負荷２０とから成る。例え
ば、電流源負荷１８は終段増幅器であり、容量性負荷２
０は電源の瞬間的安定化を良好にするためのバイパス・
コンデンサである。負荷１６に流れ込む出力電流Ｉo
は、電流検出回路１４で検出電圧Ｖsに変換されて、比
較器２２に入力される。比較器２２は、チャッタリング
による誤動作や、スレッショルド・レベル付近での不安
定な回路動作を防ぐためにヒステリシスを持たせてあ
る。比較器２２の上位スレッショルド・レベルＶs１及
び下位スレッショルド・レベルＶs2は、負荷１６へ所望
範囲の電力を供給するための出力電圧Ｖoに関係する出
力電流Ｉoの値により決まる。比較器２２は、そのスレ
ッショルド・レベルと検出電圧Ｖsとを比較し、その比
較結果信号に応じて駆動回路１２はスイッチ回路１０を
制御する。

【０００５】図７を参照して、図６の電源切替装置の動
作を説明する。スイッチ回路１０が電圧ＶHを出力して
いる状態で、負荷１６の電流源負荷１８の電流ＩLが増
加すると、それに応じて出力電流Ｉo及び検出回路１４
の検出電圧Ｖsも増加する。電圧Ｖsが時点ｔ1でスレッ
ショルド・レベルＶs1を横切ると、時点ｔ1から遅延時
間Ｔd1後の時点ｔ2に、スイッチ回路１０は駆動回路１
２からの制御信号に応じて出力電圧Ｖ'oを低レベル電圧
ＶLに切り替える。電圧Ｖ'oが電圧ＶLになると、容量性
負荷２０の放電電流ＩC2が発生し、時点ｔ3で出力電圧
Ｖoが低レベル電圧ＶLに略等しくなるまで負荷電流ＩL
として流れる。電流Ｉc2が時点ｔ2で発生すると出力電
流Ｉoが減少し、検出電圧Ｖsがスレッショルド・レベル
Ｖs2を減少方向に横切る。次に、時点ｔ3で出力電圧Ｖo
が電圧ＶLに達して、電流Ｉc2が減少することにより、
検出電圧Ｖsがスレッショルド・レベルＶs1を増加方向
に横切る。スイッチ回路１０は、時点ｔ2から遅延時間
Ｔd2後の時点ｔ4に、出力電圧Ｖ'oを再び高レベル電圧
ＶHに切り替える。スイッチ回路１０の出力電圧Ｖ'oが
電圧ＶHになると、容量性負荷２０は充電電流ＩC1によ
り充電され、時点ｔ5で出力電圧Ｖoが高レベル電圧ＶH
に略等しくなる。時点ｔ3から遅延時間Ｔd1後の時点ｔ6
で、スイッチ回路１０は、出力電圧Ｖ'oを再び低レベル
電圧ＶLに切り替える。出力電圧Ｖ’oが低レベル電圧Ｖ
Lになる、上述と同様に、出力電圧Ｖ’oは、ｔ6から遅
延時間Ｔd1後に高レベルになり、これに応答して遅延時
間Ｔd2後に低レベルとなる。こうして、検出電圧Ｖsが
スレッショルド・レベルＶs1を１度横切ることにより、
スイッチ回路１０の出力電圧Ｖ’oの切替が継続して行
われ電源切替装置は発振状態となる。

【０００６】また、図８は、広範囲に入力信号の周波数
に追従する周波数を有する出力信号を発生するために、
２つの電圧制御発振器を選択的に使用する発振器切替装
置を示すブロック図である。位相差検出回路２４は第１
及び第２入力端子を有し、第１入力端子に供給される入
力信号及び第２入力端子に供給される信号の位相を比較
し、その差に応じた検出電圧Ｖsを比較器２６及びスイ
ッチ回路２８に供給する。比較器２６は、上述の比較器
２２と同様に、上位スレッショルド・レベルＶs１及び
下位スレッショルド・レベルＶs2を有する。比較器２２
は、そのスレッショルド・レベルと検出電圧Ｖsとを比
較し、その比較結果信号に応じて駆動回路３０はスイッ
チ回路２８及び３６に制御信号を供給する。スイッチ回
路２８は制御信号に応じて、位相差検出回路２４の出力
電圧を第１電圧制御発振器（第１ＶＣＯ）３２又は第２
電圧制御発振器（第２ＶＣＯ）３４に選択的に供給し、
第１及び第２ＶＣＯ３２、３４の出力信号の一方を、位
相差検出回路２４の第２入力端子に選択的に供給し、第
１及び第２ＶＣＯ３２、３４の一方を選択的に出力す
る。第２ＶＣＯ３２の自走発振周波数は、第１ＶＣＯ３
４の自走発振周波数よりも高く、それらの発振周波数範
囲の一部が重畳している。比較器２６の上位及び下位ス
レッショルド・レベルＶs1及びＶs2は、出力周波数ｆo
が第１及び第２ＶＣＯ３２及び３４の発振周波数の重畳
範囲に相当する位相検出回路２４の出力電圧Ｖsの範囲
内に設定される。

【０００７】図９を参照して、図８の発振器切替装置の
動作を説明する。入力信号周波数ｆinが一定で、これに
等しい周波数の信号を第１ＶＣＯ３２が出力している状
態から、入力信号周波数ｆinが増加し第１ＶＣＯ３２の
自走発振周波数から遠ざかると、それに応じて位相差検
出回路２４の出力Ｖsが増加する。入力周波数ｆinが増
加し、検出電圧Ｖsが時点ｔ1で電圧レベルＶs1を増加方
向に横切ると、スイッチ回路２８は遅延時間Ｔd1後の時
点ｔ2に、位相差検出回路２４に第２ＶＣＯ３４の出力
信号を供給するように切り替わり、スイッチ回路３６は
第２ＶＣＯ３４の出力信号を選択して出力する。このと
き、入力周波数ｆinは、第２ＶＣＯ３４の自走発振周波
数よりも十分に低いので、時点ｔ2で位相差検出回路２
４の検出電圧Ｖsは急激に減少し、電圧レベルＶs2を横
切る。このとき、位相ロック・ループは、同期保持範囲
からはずれて、出力周波数ｆoは入力周波数ｆinより瞬
間的に減少する。スイッチ回路２８及び３６は、時点ｔ
2から遅延時間Ｔd2後の時点ｔ3に、第１ＶＣＯ３２の出
力信号を選択する。このとき、入力周波数ｆinは、第１
ＶＣＯ３４の自走発振周波数よりも十分に高いので、時
点ｔ3で位相差検出回路２４の検出電圧Ｖsは急激に増加
して電圧レベルＶs1を横切る。このとき、位相ロック・
ループは同期保持範囲からはずれて、出力周波数ｆoは
入力周波数ｆinより瞬間的に増加する。時点ｔ3から遅
延時間ｔd1後の時点ｔ4に、スイッチ回路２８及び３６
は、第２ＶＣＯ３４の出力信号を選択する。上述と同様
に、スイッチ回路２８及び３６は、ｔ4から遅延時間Ｔd
1後に第１ＶＣＯ３２を選択し、これに応答して遅延時
間Ｔd2後に第２ＶＣＯ３４を選択する。こうして、検出
電圧Ｖsがスレッショルド・レベルＶs1を１度横切るこ
とにより、スイッチ回路１０による第１及び第２ＶＣＯ
３２、３４の切替が継続して行われ、発振器切替装置は
発振状態となる。

【０００８】したがって、本発明の目的は、入力信号又
出力信号の変化に応答して状態を切り替えるときに、発
振状態になることのない動作状態切替装置の提供にあ
る。

【０００９】本発明の他の目的は、負荷電流の変化を検
出し、出力電圧を切り替えるときに、発振状態になるこ
とのない電源切替装置の提供にある。

【００１０】本発明の他の目的は、入力信号の周波数の
変化に応じて、複数のＶＣＯを切り替えるときに、発振
状態になることのない位相ロック・ループ装置の提供に
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の動作状
態切替装置は、２つの動作状態、例えば、２つの電源、
２つの発振器等を切り替えるために用いられる。スイッ
チ手段は、第１レベル及び第２レベルの制御信号に応じ
て夫々第１及び第２出力状態を選択する。検出手段は、
入力信号の変化即ち入力周波数の変化に伴う位相差の変
化、又は、出力信号の変化即ち負荷電流の変化に伴う出
力電流の変化に応じた検出電圧を発生する。比較及び駆
動手段は検出電圧を所定レベルと比較する。第１動作状
態にあるとき、検出電圧が所定電圧より大きくなると、
スイッチ手段を第２動作状態に切り替えるために制御信
号は第２レベルになる。また、第２動作状態にあると
き、検出電圧が所定電圧より小さくなると、スイッチ手
段を第１動作状態に切り替えるために制御信号は第２レ
ベルになる。スイッチ手段の切替動作は、スイッチ手段
が有する遅延時間により制御信号の変化から所定時間だ
け遅延して行われる。第１状態判別回路は、制御信号の
第１レベルから第２レベルへの変化を検出し、第２状態
判別回路は、制御信号の第２レベルから第１レベルへの
変化を検出して、判別信号を出力する。第１信号供給回
路は判別信号に応答して、検出電圧との加算結果を所定
レベルより大きくする第１補助電圧信号を比較駆動回路
に所定時間だけ供給し、第２信号供給回路は判別信号に
応答して、検出電圧との加算結果を所定レベルより大き
くする第２補助電圧信号を比較駆動回路に所定時間だけ
供給する。

【００１２】検出電圧の変化により２つの動作状態間の
切替が行われると、検出電圧は逆方向に変化して所定レ
ベルを横切ることになる。しかし、制御信号が変化した
時点から動作状態の切替が行われる時点を超えるまで、
信号供給回路から補助電圧信号が比較及び駆動回路の供
給されるので、比較及び駆動回路は切替時の検出電圧の
逆方向の変化に応答せず、それによる動作状態の再切替
は起こらず、発振動作を抑制できる。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明による動作状態切替装置の一
実施例である電源切替装置を示すブロック図である。こ
の装置は、負荷電流の変化に応じて、負荷に与える電力
が所望範囲内になるように出力電圧を切り替える。図１
において、スイッチ回路４０、電流検出回路４４及び負
荷４６は、図６に示すスイッチ回路１０、電流検出回路
１４及び負荷１６と夫々同一である。スイッチ回路４０
は、駆動回路４２からの第１及び第２レベル制御信号に
夫々応じて高レベル電圧ＶH及び低レベル電圧ＶLの一方
を選択し、出力電圧Ｖ'oとして出力する。スイッチ回路
４０の出力電圧Ｖ'oは、電流検出回路４４を介して出力
電圧Ｖoとして負荷４６に供給される。負荷４６は、電
流源負荷４８及び容量性負荷５０とから成る。

【００１４】負荷４６に流れる出力電流Ｉoは、電流検
出回路４４で電圧に変換されて加算器５２に供給され、
加算器５２の他方の入力電圧と結合されて比較器５４に
供給される。比較器５２は、上述の比較器２２及び２６
と同様にヒステリシスを有する。比較器２２の上位スレ
ッショルド・レベルＶs1及び下位電圧スレッショルド・
レベルＶs2は、負荷１６へ所望範囲の電力を供給するた
めの出力電流Ｉoにより決まる。比較器５４は、入力電
圧及びスレッショルド・レベルの比較結果信号を駆動回
路４２に供給する。比較器５４の入力電圧が上位スレッ
ショルド・レベルＶs2より大きくなると、駆動回路４２
は第２レベルの制御信号をスイッチ回路４０に供給し、
スイッチ回路４０は低レベル電圧ＶLを選択する。比較
器５４の入力電圧が下位スレッショルド・レベルＶs2よ
り小さくなると、駆動回路４２は第１レベルの制御信号
をスイッチ回路４０に供給し、スイッチ回路４０は高レ
ベル電圧ＶHを選択する。比較器４２の入力電圧が、上
位及び下位スレッショルド・レベルを超えてから低レベ
ル電圧ＶL及び高レベル電圧ＶHが選択されるまでには、
主にスイッチ回路４０で夫々遅延時間Ｔd1及びＴd2が存
在する。

【００１５】本発明による電源切替装置は、図６に示す
従来の構成に加えて、上述の加算器５２と、第１及び第
２状態判別回路５６、５８と、第１及び第２電圧供給回
路６０、６２とを含む。第１状態判別回路５６は、駆動
回路４２からの制御信号が第１レベルに変化したことを
検出し、第１電圧供給回路６０はその検出信号に応答し
て、一定期間、比較器５４の入力が上位スレッショルド
・レベルＶs1より大きくなるような電圧を加算器５２に
供給する。また、第２状態判別回路５８は、駆動回路４
２からの制御信号が第２レベルに変化したことを検出
し、第２電圧供給回路６２はその検出信号に応答して、
一定期間、比較器５４の入力電圧が下位スレッショルド
・レベルＶs2より小さくなるような電圧を加算器５２に
供給する。上述の加算器５２と、比較器５４と、駆動回
路４２と、第１及び第２状態判別回路５６、５と、第１
及び第２電圧供給回路６０、６２は、スイッチ回路４０
を制御するための制御回路６４を構成する。

【００１６】図２のタイミング図を参照して、図１の装
置の動作を説明する。初期状態では、駆動回路４２は低
レベルの制御信号をスイッチ回路４０に供給し、スイッ
チ回路４０は出力電圧Ｖo’として高レベル電圧ＶHを選
択しているとする。電圧負荷４６に流れる出力電流Ｉo
の増加により、検出回路４４の出力電圧Ｖsが増加し、
時点ｔ1 で比較器５４の上位スレッショルド・レベルＶ
s1より大きくなると、制御回路６４の出力端子７２に現
れる駆動回路４２からの制御信号は高レベルに変化す
る。スイッチ回路４０は、この高レベル制御信号に応答
して、時点ｔ1から遅延時間Ｔd1後の時点ｔ2に出力電圧
Ｖ'oを低レベル電圧ＶLに切り替える。

【００１７】スイッチ回路４０の出力電圧Ｖ'oが電圧Ｖ
Lになると、容量性負荷５０の放電電流ＩC2が発生し、
時点ｔ3で出力電圧Ｖoが低レベル電圧ＶLに略等しくな
るまで負荷電流ＩLとして流れる。時点ｔ2で電流Ｉc2が
発生し、電流原負荷４８に流れると、出力電流Ｉoが減
少し、検出電圧Ｖsがスレッショルド・レベルＶs2を減
少方向に横切る。次に、時点ｔ3で出力電圧Ｖoが電圧Ｖ
Lに達して、電流Ｉc2が減少することにより出力電流Ｉo
が増加し、検出電圧Ｖsがスレッショルド・レベルＶs1
を増加方向に横切る。

【００１８】時点ｔ1で、駆動回路４２が高レベル制御
信号を出力すると、第１状態判別回路５６は、制御信号
の低レベルから高レベルへの変化を検出して、第１判別
信号（図示せず）を第１電圧供給回路６０に供給する。
第１判別信号に応答して、第１電圧供給回路６０は、時
点ｔ3を過ぎるまで比較器５４に上位スレッショルド・
レベルＶs1より高い電圧を供給するので、検出電圧Ｖs
が下位スレッショルド・レベルＶs2より小さくなって
も、これに比較器５４は応答せず、スイッチ回路４０が
再び電圧ＶHを選択する従来の動作は起こらない。

【００１９】負荷電流ＩLが減少して出力電流Ｉoが減少
し、時点ｔ4で検出電圧Ｖsが下位スレッショルド・レベ
ルＶs2より小さくなると、制御信号は低レベルになる。
スイッチ回路４０は、低レベル制御信号に応答して、時
点ｔ4から遅延時間Ｔd2後の時点ｔ5に出力電圧Ｖ’oを
低レベル電圧ＶLから高レベル電圧Hに切り替える。スイ
ッチ回路４０の出力電圧Ｖ’oが高レベルになると、容
量性負荷５０の充電電流Ｉc2が急激な立ち上がりで発生
し、時点ｔ6で出力電圧Ｖoが高レベル電圧ＶH略等しく
なるまで流れる。時点ｔ5で電流Ｉc2が発生すると出力
電流Ｉoが増加し、検出電圧Ｖsがスレッショルド・レベ
ルＶ1を増加方向に横切る。

【００２０】時点ｔ4で、第２状態判別回路５８は、制
御信号の高レベルから低レベルへの変化を検出し、第２
判別信号を第２電圧供給回路６２に供給する。第２判別
信号に応答し、第２電圧供給回路６２は、時点ｔ6を過
ぎるまで、比較器５４に下位スレッショルド・レベルＶ
s2より低い電圧を供給するので、時点ｔ5で検出電圧Ｖs
が上位スレッショルド・レベルＶs1をより大きくなって
も、これに比較器５４は応答せず、スイッチ回路４０が
再び電圧ＶLを選択することない。上述の様に、本発明
に従って電圧切替装置では、発振動作を抑制することが
できる。

【００２１】図３は、図１の制御回路６４の更に具体的
な構成を示す回路図である。入力端子７０は検出回路４
４からの検出電圧Ｖsを受け取り、出力端子７２はスイ
ッチ回路４０への制御信号を出力する。抵抗器７４、７
６、７８及びトランジスタ８０は、比較器５４を形成す
る。抵抗器７４の一端は入力端子７０に接続され、他端
はトランジスタ８０のベース及び抵抗器７６の一端に接
続される。トランジスタ８０のエミッタ及び抵抗器７６
の他端は共に接地される。抵抗器７８の一端は入力端子
７０に接続され、この抵抗器７８はヒステリシスを与え
る働きをし、比較器５４に上位及び下位スレッショルド
・レベルＶs1、Ｖs2を生じさせる。

【００２２】抵抗器８２、８４、８６及びトランジスタ
８８は、駆動回路４２を形成する。抵抗器８２の一端は
出力端子７２に接続され、他端は、抵抗器７８の他端及
びトランジスタ８８のコレクタに接続される。トランジ
スタ８８のベースは、抵抗器８４及び８６の一端に共通
に接続され、エミッタは抵抗器８６の他端と共に電源Ｖ
ccに接続される。コンデンサ９０及びトランジスタ９２
は、第１状態判別回路５６を形成する。コンデンサ８０
の一端は抵抗器８４の他端及びトランジスタ８０のコレ
クタに接続され、他端はトランジスタ９２のベースに接
続される。トランジスタ９２のエミッタは、電源Ｖccに
接続される。

【００２３】抵抗器９４、９６、９８及び１００は、第
１電圧供給回路６０を形成する。抵抗器９４の一端は電
源Ｖccに接続され、他端はトランジスタ９６のベース及
びツェナーダイオード９８のカソードに接続される。ト
ランジスタ９６のエミッタは入力端子７０に接続され、
コレクタはコンデンサ１００の一端と共にトランジスタ
９２のコレクタに接続される。コレクタ他端は、ツェナ
ーダイオード９８の他端と共に接地される。

【００２４】抵抗器１０２、１０４及び１０６と、コン
デンサ１０８と、トランジスタ１１０及び１１２は、第
２状態判別回路５８及び第２電圧供給回路６２を形成す
る。コンデンサ１０８の一端はトランジスタ８８のコレ
クタに接続され、他端はトランジスタ１１０のベースに
接続される。抵抗器１０２及び１０４の一端は共に電源
Ｖccに接続され、他端は夫々トランジスタ１１０のコレ
クタ及びベースに接続される。トランジスタ１１０のコ
レクタは、抵抗器１０６を介してトランジスタ１１２の
ベースに接続される。トランジスタ１１２のコレクタは
入力端子７０に接続され、エミッタはトランジスタ１１
０のエミッタと共に接地される。

【００２５】図３に示す回路の動作を説明する。入力端
子７０に供給される検出回路４４の出力電圧が増加し、
時点ｔ1 で比較器５４の上位スレッショルド・レベルＶ
s1より大きくなると、抵抗器７４及び７６の分圧電圧に
よりトランジスタ８０がオンする。これにより、抵抗器
８４の一端は接地され、トランジスタ８８のベース電圧
が下がりトランジスタ８８がオンし、制御回路６４の出
力端子７２に現れる駆動回路４２からの制御信号は高レ
ベルになる。

【００２６】時点ｔ1で、トランジスタ８８がオンして
駆動回路４２が高レベル制御信号を出力すると、抵抗器
８４及び８６の両端に発生した電圧の変化が、コンデン
サ９０を介してトランジスタ９２のベースに伝達され、
トランジスタ９２は短時間の間オンする。こうして、第
１状態判別回路５６は、制御信号の低レベルから高レベ
ルへの変化を検出する。

【００２７】トランジスタ９２がオンすることにより、
トランジスタ９２を介してコンデンサ１００が瞬間的に
充電され、コンデンサ１００の両端に略電源電圧Ｖccが
発生する。トランジスタ９６は、ベースには予めツェナ
ーダイオード９８の両端電圧が供給されており、コレク
タにコンデンサ１００からの電圧が供給されることによ
りオンする。トランジスタ９６がオンすることにより、
ツェナーダイオード９８の両端電圧からトランジスタ９
６のベース・エミッタ電圧を減算し、抵抗器７４及び７
６の抵抗値で除算した電流が抵抗器７４及び７６に流
れ、コンデンサ１００は放電する。コンデンサ１００の
両端電圧が特定の値より小さくなるまで、トランジスタ
９６はオンし続ける。コンデンサ１００の両端電圧は、
比較器５４の入力電圧が時点ｔ1で上位スレッショルド
・レベルＶs1を横切ってから、時点ｔ3を経過するまで
トランジスタ８０をオンするように設定される。このよ
うに、第１電圧供給回路６０は、時点ｔ3を過ぎるまで
比較器５４に上位スレッショルド・レベルＶs1より高い
電圧を供給する。

【００２８】時点ｔ4で検出電圧Ｖsが下位スレッショル
ド・レベルＶs2より小さくなると、トランジスタ８０が
オフし、その結果、駆動回路４２のトランジスタ８８が
オフして制御信号は低レベルになる。時点ｔ4でトラン
ジスタ８８がオフすると、トランジスタ８８のコレクタ
電圧は下がり、この電圧変化はコンデンサ１０８を介し
てトランジスタ１１０のベースに伝達され、トランジス
タ１１０のベース電位は接地電位に対してマイナスにな
りオフする。こうして、第２状態判別回路５８は、制御
信号の高レベルから低レベルへの変化を検出する。

【００２９】トランジスタ８８がオフすると、トランジ
スタ１１２には抵抗器１０２及び１０６を介してバイア
ス電流が流れ、トランジスタ１１２がオンして、入力端
子７０は略接地電位になる。トランジスタ１１２がオン
する期間は、コンデンサ１０８及び抵抗器１０４の時定
数により決まり、時点ｔ4で下位スレッショルド・レベ
ルＶ2を横切ってから、時点ｔ6を過ぎるまでトランジス
タ１１２をオンする。こうして、第２電圧供給回路６２
は、時点ｔ6を過ぎるまで、比較器５４に下位スレッシ
ョルド・レベルＶs2より低い電圧を供給する。

【００３０】図４は、本発明による状態切替装置の他の
実施例である発振器切替装置を示すブロック図である。
この装置は、広範囲に入力信号の周波数に追従する周波
数を有する出力信号を発生するために、２つの電圧制御
発振器を選択的に使用する。この図において、位相差検
出回路１２０、スイッチ回路１２２、第１及び第２電圧
制御発振器１２４、１２５及びスイッチ回路１２８は、
図８に示す位相差検出回路２４、スイッチ回路２８、第
１及び第２電圧制御発振器３２、３４及びスイッチ回路
３６と夫々同一であり、従来の比較器２６及び駆動回路
制御回路６４に代わって、図１の装置に使用するものと
同一の制御回路６４が使用される。

【００３１】位相差検出回路１２０は第１及び第２入力
端子を有し、第１入力端子に供給される入力信号及び第
２入力端子に供給される信号の位相を比較し、その差に
応じた検出電圧Ｖsを制御回路６４内の加算器５２及び
スイッチ回路２８に供給する。制御回路６４内では、そ
のスレッショルド・レベルと検出電圧Ｖsとを比較し、
その比較結果信号に応じて駆動回路４０はスイッチ回路
１２２及び１２８に制御信号を供給する。スイッチ回路
１２２は制御信号に応じて、位相差検出回路１２０の出
力電圧を第１電圧制御発振器（第１ＶＣＯ）１２４又は
第２電圧制御発振器（第２ＶＣＯ）１２４に選択的に供
給し、第１及び第２ＶＣＯ１２４、１２６の出力信号の
一方を、位相差検出回路１２０の第２入力端子に選択的
に供給し、第１及び第２ＶＣＯ１２４、１２６の一方を
選択的に出力する。第２ＶＣＯ１２４の自走発振周波数
は、第１ＶＣＯ１２６の自走発振周波数よりも高く、そ
れらの発振周波数範囲の一部が重畳している。比較器５
４の上位及び下位スレッショルド・レベルＶs1及びＶs2
は、出力周波数ｆoが第１及び第２ＶＣＯ１２４及び１
２６の発振周波数の重畳範囲に相当する位相検出回路２
４の出力電圧Ｖsの範囲内に設定される。

【００３２】図５のタイミング図を参照して、本発明に
よる発振器切替装置の動作を説明する。入力信号周波数
ｆinが一定で、これに等しい周波数の信号を第１ＶＣＯ
１２４が出力している状態から、入力信号周波数ｆinが
増加し第１ＶＣＯ１２４の自走発振周波数から遠ざかる
と、それに応じて位相差検出回路１２０の出力Ｖsが増
加する。検出電圧Ｖsが時点ｔ1で上位スレッショルド・
レベルＶs1を横切ると、制御信号が低レベルから高レベ
ルに変化し、スイッチ回路１２２は遅延時間Ｔd1後の時
点ｔ2に、位相差検出器１２０に第２ＶＣＯ１２６の出
力を供給するように切り替わり、スイッチ回路１２８は
第２ＶＣＯ１２６の出力信号を選択して出力する。この
とき、入力周波数ｆinは、第２ＶＣＯ１２６の自走発振
周波数よりも十分に低いので、検出電圧Ｖsは急激に減
少し、下位スレッショルド・レベルＶs2を横切る。

【００３３】第１状態判別回路５６は、時点ｔ1で制御
信号が低レベルから高レベルに変化したことを検出して
第１判別信号（図示せず）を出力し、これ応答して第１
電圧供給回路６０の出力電圧ＶA1は、時点ｔ2が過ぎる
まで、上位スレッショルド・レベルＶs1より大きい電圧
となる。これにより、時点ｔ2で検出電圧Ｖsが減少して
下位スレッショルド・レベルＶs2を横切っても、これに
応答して遅延時間Ｔd2後にスイッチ回路１２２が再び第
１ＶＣＯ１２４を選択する動作を抑制できる。

【００３４】また、第２ＶＣＯ１２６が選択された状態
から、入力周波数ｆiが減少して検出電圧Ｖsが時点ｔ3
で下位スレッショルド・レベルＶs2を減少方向に横切る
と、制御信号は高レベルから低レベルに変化し、遅延時
間Ｔd2後の時点ｔ4に第１ＶＣＯ１２４が選択される。
このとき、入力周波数ｆ1は、第１ＶＣＯ１２４の自走
周波数より十分に高いので、検出電圧Ｖsは急激に上昇
し、上位スレッショルド・レベルＶs1を横切る。第２状
態判別回路５８は、制御信号の高レベルから低レベルへ
の変化を検出して第２判別信号（図示せず）を出力し、
これ応答して第２電圧供給回路６２の出力電圧ＶA2は、
時点ｔ4が過ぎるまで、下位スレッショルド・レベルＶs
1より小さい電圧を供給する。これにより、時点ｔ4で検
出電圧Ｖsが上昇して上位スレッショルド・レベルＶs1
を横切っても、これに応答して遅延時間Ｔd1後にスイッ
チ回路１２２が再び第１ＶＣＯ１２６を選択する動作を
抑制できる。よって、入力周波数ｆ1の増減に伴い検出
電圧が増減してスレッショルド・レベルを横切り、第１
及び第２ＶＣＯ１２４及び１２６間の切替が行われた際
に、検出電圧が変化してスレッショルド・レベルを逆方
向を横切っても、比較回路には第１又は第２電圧供給回
路６０、６２から補助的電圧が供給されているので、再
び切替動作が生じることはなく、従来の様な出力信号に
発振が生じることはない。

【００３５】

【発明の効果】本発明の動作状態切替装置では、制御信
号が変化した時点から動作状態の切替が行われる時点を
超えるまで、信号供給回路から補助電圧信号が比較及び
駆動回路の供給されるので、比較及び駆動回路は切替時
の検出電圧の逆方向の変化に応答せず、それによる動作
状態の再切替は起こらず、切替装置の発振動作を抑制で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の動作状態切替装置の一実施例である電
源切替装置を示すブロック図。

【図２】図１の装置の動作を説明するためのタイミング
図。

【図３】図１の装置内の制御回路を詳細に示す回路図。

【図４】本発明の他の実施例である発振器切替装置を示
すブロック図。

【図５】図４の装置の動作を説明するためのタイミング
図。

【図６】従来の電源切替装置を示すブロック図。

【図７】図６の装置の動作を説明するためのタイミング
図。

【図８】従来の発振器切替装置を示すブロック図。

【図９】図９の装置の動作を説明するためのタイミング
図。

【符号の説明】

４０、１２２、１２８ スイッチ手段 ４４、１２０ 検出手段 ４２、５４ 比較及び駆動手段 ５６ 第１状態判別回路 ５８ 第２状態判別回路 ６０ 第１信号供給回路 ６２ 第２信号供給回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御信号に応じて第１及び第２出力状態
   を選択するスイッチ手段と、 入力信号又は出力信号の変化に応じた検出信号を出力す
   る検出手段と該検出手段の検出信号が供給され、該検出
   信号が所定レベルより大きい又は小さいとき、上記スイ
   ッチ手段を夫々上記第１又は第２出力状態に切り替える
   ための第１又は第２レベルの上記制御信号を上記スイッ
   チ手段に供給する比較及び駆動手段と、 該比較及び駆動手段の上記制御信号の第１レベルから第
   ２レベルへの変化又は第２レベルから第１レベルへの変
   化を夫々判別し、判別信号を出力する第１及び第２状態
   判別手段と、 該第１及び第２状態判別手段からの上記判別信号に夫々
   応答して、上記検出手段の出力電圧との加算結果を上記
   所定レベルより大きくする第１信号又は小さくする第２
   信号を夫々供給する第１及び第２信号供給回路とを具え
   ることを特徴とする動作状態切替装置。