JPH09260966A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】低周波増幅器からのノイズによる受信障害を防
ぐことができる電子機器を提供する。 【解決手段】基準発振回路４１からの発振信号ＦTをチ
ューナ部からの分周制御信号ＢＣに基づく分周比で分周
し分周信号ＣＣを生成する。信号ＣＣに基づき鋸波発生
回路４４で鋸波信号ＳＳを生成する。信号ＳＳと入力音
声信号ＳAをコンパレータ４５で比較しパルス幅変調信
号ＳＣを生成する。信号ＳＣで２値増幅器４６のスイッ
チング素子を駆動し信号ＳＣを増幅する。コイル４７と
コンデンサ４８の低域フィルタで信号ＳＣから増幅され
た信号ＳAを得てスピーカ５０に供給する。信号ＢＣに
よって分周比を切り換えて、２値増幅器４６のスイッチ
ング素子のスイッチング動作で発生されるノイズの基本
波成分と高調波成分を、チューナ部で選局する信号の周
波数およびチューナ部で得られる信号の周波数と異なる
周波数となるように信号ＳＣの周波数を可変する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電子機器に関す
る。詳しくは、一定の周波数の信号を分周して得た分周
信号に基づいて周波数が設定されると共にパルス幅が入
力信号の信号レベルに応じて可変されるパルス幅変調信
号を生成し、このパルス幅変調信号でスイッチング素子
を駆動することにより入力信号を増幅すると共に、分周
比を切り換えて分周信号の周波数を可変することにより
スイッチング素子のスイッチング動作によって生じるノ
イズの基本波成分および高調波成分を、チューナ部で選
局するチャネルあるいはチューナ部で得られる信号と異
なる周波数とするものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、音声信号等の入力信号を高効率で
増幅するために、パルス幅変調（以下「ＰＷＭ」とい
う）信号を用いた低周波増幅器が用いられる。この低周
波増幅器では、入力信号と三角波信号をコンパレータで
比較してＰＷＭ信号を生成し、ＰＷＭ信号でスイッチン
グ素子がオン・オフ制御される。このスイッチング素子
をオン・オフ制御することによってＰＷＭ信号が増幅さ
れると共に、電力損失が少ないものとされる。増幅され
たＰＷＭ信号は、低域フィルタに供給されて入力信号の
周波数成分よりも高い周波数成分が除去されるので、負
荷には増幅された入力信号が供給されることとなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この低周波
増幅器をチューナ部を有する電子機器に用いた場合、ス
イッチング素子のスイッチング動作によって生ずるノイ
ズの基本波成分や高調波成分の周波数が、チューナ部で
受信する信号の受信帯域内とされて受信障害を生ずる場
合がある。

【０００４】そこで、この発明では、低周波増幅器から
のノイズによる受信障害を防ぐことができる電子機器を
提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電子機器
は、受信した信号から所望の周波数の信号を選局するチ
ューナ部と、一定の周波数の信号を生成する発振部と、
発振部で生成された信号を分周して分周信号を生成する
分周器と、周波数が分周信号に基づいて設定されると共
にパルス幅が入力信号の信号レベルに応じて可変される
パルス幅変調信号を生成する変調信号生成部と、パルス
幅変調信号に基づいてスイッチング素子を駆動すること
により入力信号の増幅信号を得る電力増幅部とを有し、
分周器の分周比を可変して分周信号の周波数を可変する
ことにより、パルス幅変調信号の周波数を制御して、ス
イッチング素子のスイッチング動作によって生ずるノイ
ズの基本波成分および高調波成分の周波数を、チューナ
部で選局する信号の周波数とチューナ部で得られる信号
の周波数のいずれか一方または双方の周波数と異なる周
波数に設定するものである。

【０００６】この発明においては、分周器で一定の周波
数の信号を分周して得た分周信号に基づいてパルス幅変
調信号の周波数が設定されると共に入力信号の信号レベ
ルに応じてパルス幅変調信号のパルス幅が可変される。
このパルス幅変調信号でスイッチング素子を駆動するこ
とにより入力信号が増幅されると共に、分周器の分周比
を切り換えることにより分周信号の周波数を可変するこ
とができるので、スイッチング素子のスイッチング動作
によって生じるノイズの基本波成分および高調波成分
を、チューナ部で選局するチャネルあるいはチューナ部
で得られる信号と異なる周波数とすることが可能とされ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、この発明について、図を参
照して詳細に説明する。図１は本発明に係る低周波増幅
器およびそれを用いた電子機器の実施の形態の構成を示
す図である。

【０００８】図１は電子機器のチューナ部の構成を示し
ている。図１において、アンテナ１０で受信された信号
ＲＳは、高周波増幅回路１１に供給される。高周波増幅
回路１１では選局する放送電波の信号が選択増幅されて
高周波信号ＲＦとして混合回路１２に供給される。

【０００９】混合回路１２では、高周波増幅回路１１か
らの高周波信号ＲＦと後述する局部発振回路１６からの
局部発振信号ＦOに基づいて単一の周波数信号ＩＦＡが
生成される。この周波数信号ＩＦＡは中間周波増幅回路
１３で増幅されると共に帯域が制限されて、信号ＩＦＢ
として検波回路１４に供給される。

【００１０】検波回路１４では、中間周波増幅回路１３
からの信号ＩＦＢが検波されて音声信号ＳAが生成され
る。この音声信号ＳAは音声出力端子１５から出力され
る。

【００１１】次に、マイクロコンピュータ（以下「マイ
コン」という）３０では、放送電波を選局するための選
局信号ＢＡが生成されると共に、選局する放送電波の局
間周波数を設定するための制御信号ＢＢが生成される。
選局信号ＢＡは分周器１７に供給されると共に、制御信
号ＢＢは分周器１８に供給される。さらに、マイコン３
０では、後述する分周器４３の分周比を、選局する信号
の周波数に応じて可変するための分周制御信号ＢＣが生
成される。

【００１２】分周器１７には、局部発振回路１６から局
部発振信号ＦOが供給されており、選局信号ＢＡに基づ
く分周比で局部発振信号ＦOが分周されて分周信号ＣＡ
が生成される。この分周信号ＣＡは位相比較回路２１に
供給される。

【００１３】分周器１８には、基準発振回路１９が接続
されており、基準発振回路１９では接続された発振子２
０に基づき一定の周波数の発振信号ＦRが生成される。
なお、発振子２０には水晶振動子等が用いられる。この
発振信号ＦRは分周器１８に供給される。分周器１８で
は、マイコン３０からの制御信号ＢＢに基づく分周比で
発振信号ＦRが分周されて、所定の周波数の基準信号Ｃ
Ｂが生成される。例えば、放送電波がＡＭ放送である場
合、基準信号ＣＢの周波数は局間周波数と等しい９ｋＨ
ｚとされる。この基準信号ＣＢは位相比較回路２１に供
給される。

【００１４】位相比較回路２１では、分周信号ＣＡと基
準信号ＣＢが比較されて誤差信号ＥＡが生成される。こ
の誤差信号ＥＡは、低域フィルタ２２を介して局部発振
回路１６に供給される。

【００１５】局部発振回路１６では、周波数が一定の局
部発振信号ＦOが生成されると共に、位相比較回路２１
からの誤差信号ＥＡに基づいて局部発振信号ＦOの周波
数が可変される。

【００１６】このため、マイコン３０からの選局信号Ｂ
Ａに基づく分周比で局部発振信号ＦOが分周された分周
信号ＣＡと基準信号ＣＢの周波数が等しくなるように局
部発振回路１６で局部発振信号ＦOの周波数が制御され
ることにより、混合回路１２から所望の放送電波に基づ
く単一の周波数信号ＩＦＡが生成されて、音声出力端子
１５から所望の放送電波の音声信号ＳAを得ることがで
きる。

【００１７】なお、マイコン３０には表示器３１が接続
されており、マイコン３０から表示信号ＤＰが供給され
て、このチューナ部で選局する周波数等が表示器３１に
表示される。

【００１８】次に、図２を用いて低周波増幅器の構成に
ついて説明する。発振部は基準発振回路４１と発振子４
２から構成されており、基準発振回路４１では接続され
た発振子４５に基づき一定の周波数の発振信号ＦTが生
成されて分周器４３に供給される。

【００１９】分周器４３には、上述のマイコン３０で生
成された分周制御信号ＢＣが供給されており、基準発振
回路４１から供給された発振信号ＦTが分周制御信号Ｂ
Ｃに基づく分周比で分周されて分周信号ＣＣが生成され
る。この分周信号ＣＣは変調信号生成部を構成する鋸波
発生回路４４に供給される。なお、変調信号生成部は鋸
波発生回路４４とコンパレータ４５で構成される。

【００２０】鋸波発生回路４４では、分周信号ＣＣに基
づき分周信号ＣＣと同期して周波数の等しい鋸波信号Ｓ
Ｓが生成される。この鋸波信号ＳＳはコンパレータ４５
の反転入力端子４５ａに供給される。

【００２１】コンパレータ４５の非反転入力端子４５ｂ
には、例えば図１に示すチューナ部の音声出力端子１５
から出力される音声信号ＳAが入力信号として供給され
ており、反転入力端子４５ａに供給された鋸波信号ＳＳ
と音声信号ＳAが比較されてパルス幅変調信号ＳＣが生
成される。このパルス幅変調信号ＳＣは２値増幅器４６
で増幅された後、低域フィルタを構成するコイル４７の
一方の端子に供給される。

【００２２】コイル４７の他方の端子はコンデンサ４８
の一方の端子に接続されると共に、このコンデンサ４８
の他方の端子は接地されて、コイル４７とコンデンサ４
８で低域フィルタが構成される。なお、この低域フィル
タと２値増幅器４６で電力増幅部が構成される。コイル
４７とコンデンサ４８の接続点には、カップリングコン
デンサ４９を介してスピーカ５０が接続される。

【００２３】２値増幅器４６で増幅されたパルス幅変調
信号ＳＣは、低域フィルタで音声信号ＳAの周波数成分
よりも高い周波数成分が除去されると共に、カップリン
グコンデンサ４９によって直流成分が除去されて、音声
信号ＳＤとしてスピーカ５１に供給される。

【００２４】次に、図３および図４を使用して電子機器
の動作について説明する。図１に示す信号基準発振回路
４１では、例えば２ＭＨｚの発振信号ＦTが生成され
る。ここで、チューナ部で９５４ｋＨｚの放送電波を受
信する場合、選局する信号の周波数に応じてマイコン３
０で生成された分周制御信号ＢＣに基づき分周器４３で
発振信号ＦTが１／２０に分周されて分周信号ＣＣは１
００ｋＨｚとされる。この分周信号ＣＣを図３Ａに示
す。なお、図３Ｂは９５４ｋＨｚの放送電波を受信して
得られた音声信号ＳAである。

【００２５】鋸波発生回路４４では分周信号ＣＣに基づ
き図３Ｃに示す鋸波信号ＳＳが生成される。この鋸波信
号ＳＳは、分周信号ＣＣの１周期期間中、例えば時点ｔ
1から時点ｔ3まで一定の割合で信号レベルが増加するも
のとされる。

【００２６】コンパレータ４５では鋸波信号ＳＳと音声
信号ＳAが比較される。ここで、鋸波信号ＳＳの信号レ
ベルが音声信号ＳAの信号レベルよりも小さいとき、す
なわち時点ｔ1〜時点ｔ2までは図３Ｄに示すパルス幅変
調信号ＳＣの信号レベルはハイレベル「Ｈ」とされる。
また、鋸波信号ＳＳの信号レベルが音声信号ＳAの信号
レベルよりも大きい時点ｔ2〜時点ｔ3まではローレベル
「Ｌ」とされる。以下同様に処理されて、時点ｔ3〜時
点ｔ4までの期間中は鋸波信号ＳＳの信号レベルが音声
信号ＳAの信号レベルよりも小さいので、パルス幅変調
信号ＳＣはハイレベル「Ｈ」とされ、時点ｔ4〜時点ｔ5
までの期間中は鋸波信号ＳＳの信号レベルが音声信号Ｓ
Aの信号レベルよりも大きいので、パルス幅変調信号Ｓ
Ｃはローレベル「Ｌ」とされる。このため、パルス幅変
調信号ＳＣの周波数は分周信号ＣＣと同じ周波数とされ
ると共に、音声信号ＳAの信号レベルに応じてパルス幅
が可変される。

【００２７】このパルス幅変調信号ＳＣが２値増幅器４
６で増幅されたのちコイル４７およびコンデンサ４８に
よって帯域制限されると共に、カップリングコンデンサ
４９によって直流分が除去されて、図３Ｅに示す音声信
号ＳＤがスピーカ５０に供給されて再生音が出力され
る。

【００２８】このように、パルス幅変調信号ＳＣは、分
周信号ＣＣと等しく１００ｋＨｚの信号であると共に、
パルス幅が音声信号ＳAに応じて可変されるものである
ことから、２値増幅器４６でパルス幅変調信号ＳＣに基
づいて発生されるノイズは、図４の実線に示すように受
信する放送電波の受信帯域や中間周波数信号である信号
ＩＦＢと周波数が異なるものとされて、受信障害を防止
することができる。

【００２９】次に、チューナ部で９９９ｋＨｚの放送電
波を受信する場合、マイコン３０では受信する放送電波
に応じた分周制御信号ＢＣが生成されるので、分周器４
３では分周制御信号ＢＣに基づき分周比が１／２０から
例えば１／１９に変更される。このとき、分周信号ＣＣ
は１００ｋＨｚから約１０５．３ｋＨｚとされて、ノイ
ズは図４の破線で示すように、受信する放送電波の受信
帯域や中間周波数信号である信号ＩＦＢと周波数が異な
るものとされるので、受信障害を防止することができ
る。

【００３０】このように、上述の実施の形態では、マイ
コン３０からの分周制御信号ＢＣによって、分周器４３
の分周比がチューナ部で選局する信号の周波数に応じて
可変されて分周信号ＣＣの周波数が制御される。このた
め、分周信号ＣＣに基づいて周波数が設定されたパルス
幅変調信号ＳＣを２値増幅器４６で増幅したときに発生
されるノイズの基本波成分および高調波成分は、チュー
ナ部で受信する放送電波の受信帯域や中間周波数信号で
ある信号ＩＦＢの周波数と異なる周波数とされて、受信
障害を防止することができる。

【００３１】ところで、上述の実施の形態では、チュー
ナ部で選局を行うための基準発振回路と鋸波信号ＳＳを
生成するための基準となる発振信号ＦTを生成ための基
準発振回路を別個に設けるものとしたが、これらの基準
発振回路を共用してもよい。次に、これらの基準発振回
路を共用した電子機器を図５を用いて説明する。

【００３２】図５において、分周器４３には図２に示す
基準発振回路１９で生成された発振信号ＦRが供給され
ており、マイコン３０からの分周制御信号ＢＣに基づく
分周比で発振信号ＦRが分周されて、分周信号ＣＣが生
成される。なお、その他の部分については図１と同様に
構成される。

【００３３】このため、パルス幅変調信号ＳＣに基づい
て発生されるノイズの基本波成分および高調波成分が、
受信する放送電波の受信帯域や中間周波数信号である信
号ＩＦＢの周波数と異なる周波数とされて、受信障害を
防止することができる。また、チューナ部で選局を行う
ための発振回路と安定化電源装置で基準周波数を可変す
るための発振回路を共有できるので、構成が簡単で安価
とすることができる。

【００３４】ところで、受信障害はノイズの基本波成分
や高調波成分と放送電波の受信帯域等の周波数がほぼ等
しいと共に、ほぼ等しい期間がある程度の時間幅を有す
るときに顕著とされる。このため、周波数がほぼ等しい
場合であっても期間が短期間であるときには大きな受信
障害を生ずることなく放送電波を受信できる。そこで、
受信する放送電波に応じて鋸波信号ＳＳの周波数を可変
する必要のない低周波増幅器について図６を使用して説
明する。なお、図６において図１および図５と対応する
部分については同一符号を付し、その詳細な説明は省略
する。

【００３５】図６において、基準発振回路４１から発振
信号ＦTが供給される分周器４３には、分周制御部６０
が接続されており、この分周制御部６０では、分周器４
３での発振信号ＦTの分周比を連続して所定時間間隔で
切り換えたり、あるいは非連続的に切り換えるための分
周制御信号ＢＤが生成される。

【００３６】この分周制御信号ＢＤに基づき、分周器４
３で発振信号ＦTを分周して得られた分周信号ＣＤは、
鋸波発生回路４４に供給されて、分周信号ＣＤに同期す
ると共に周波数の等しい鋸波信号ＳＴが生成されて、こ
の鋸波信号ＳＴと音声信号ＳAに基づきパルス幅制御信
号ＳＣが生成される。

【００３７】ここで、分周器４３での発振信号ＦTの分
周比が所定時間間隔で切り換えられることからパルス幅
制御信号ＳＣの周波数も連続的にあるいは非連続的に所
定時間間隔で可変されるので、パルス幅制御信号ＳＣに
基づくノイズの基本波成分および高調波成分の周波数が
一定とならず分散される。このように、ノイズの基本波
成分および高調波成分の周波数が所定時間間隔で可変さ
れるので、時間間隔を短時間とすると所定の周波数の単
位時間当たりのノイズ量が減少されて、発生するノイズ
の影響を実用上問題ないレベルとすることができる。

【００３８】なお、上述の低周波増幅器や電子機器で示
す周波数や分周比は一例であって、他の周波数や分周比
であってもよいことは勿論である。

【００３９】

【発明の効果】この発明によれば、分周器で一定の周波
数の信号を分周して得た分周信号に基づいてパルス幅変
調信号の周波数が設定されると共に入力信号の信号レベ
ルに応じてパルス幅変調信号のパルス幅が可変される。
このパルス幅変調信号でスイッチング素子を駆動するこ
とにより入力信号が増幅されると共に、分周器の分周比
を切り換えることにより分周信号の周波数を可変するこ
とができるので、スイッチング素子のスイッチング動作
によって生じるノイズの基本波成分および高調波成分
を、チューナ部で選局するチャネルあるいはチューナ部
で得られる信号と異なる周波数とされて、受信障害を生
ずることなく所望の放送電波を良好に受信することがで
きる。また、例えば放送電波を受信して得られた音声信
号を増幅して出力することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子機器のチューナ部の構成を示す図である。

【図２】電子機器に用いた低周波増幅器の構成を示す図
である。

【図３】低周波増幅器の動作を示す図である。

【図４】低周波増幅器のノイズ成分とチューナ部の信号
の関係を示す図である。

【図５】電子機器に用いた低周波増幅器の他の構成を示
す図である。

【図６】低周波増幅器の他の構成を示す図である。

【符号の説明】

１１ 高周波増幅回路 １２ 混合回路 １３ 中間周波増幅回路 １４ 検波回路 １６ 局部発振回路 １７，１８，４３ 分周器 １９ 基準発振回路 ２１ 位相比較回路 ２２ 低域フィルタ ３０ マイクロコンピュータ（マイコン） ４４ 鋸波発生回路 ４５ コンパレータ ４６ ２値増幅器 ５０ スピーカ ６０ 分周制御部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信した信号から所望の周波数の信号を
   選局するチューナ部と、 一定の周波数の信号を生成する発振部と、 上記発振部で生成された信号を分周して分周信号を生成
   する分周器と、 周波数が上記分周信号に基づいて設定されると共にパル
   ス幅が入力信号の信号レベルに応じて可変されるパルス
   幅変調信号を生成する変調信号生成部と、 上記パルス幅変調信号に基づいてスイッチング素子を駆
   動することにより上記入力信号の増幅信号を得る電力増
   幅部とを有し、 上記分周器の分周比を可変して上記分周信号の周波数を
   可変することにより、上記パルス幅変調信号の周波数を
   制御して、上記スイッチング素子のスイッチング動作に
   よって生ずるノイズの基本波成分および高調波成分の周
   波数を、上記チューナ部で選局する信号の周波数と上記
   チューナ部で得られる信号の周波数のいずれか一方また
   は双方の周波数と異なる周波数に設定することを特徴と
   する電子機器。
2. 【請求項２】 上記分周器の分周比を上記チューナ部で
   選局される信号の周波数に応じて切り換えを行うことを
   特徴とする請求項１記載の電子機器。