JPH11177340A - 発振回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の周波数の発振信号を出力する発振回路
に関し、電源電圧の変動に対する発振周波数の安定化を
図ることを課題とする。 【解決手段】 スイッチＳＷ２が開状態のときには、ダ
イオードＤ１のカソード側の電位は、電源電圧Ｖｃｃの
変動に応じて変化する電源電圧Ｖｃｃに近い値の電位と
なり、また、アノード側の電位は、抵抗Ｒ１０，Ｒ１１
により、電源電圧Ｖｃｃに応じて決まる所定電圧の電位
となる。両電位の差が、ダイオードＤ１に対して逆方向
のバイアスになるように設定すれば、ダイオードＤ１は
非導通状態になる。ダイオードＤ１の両端の各電位は、
電源電圧Ｖｃｃの増減に応じて増減するので、その電位
差は、電源電圧Ｖｃｃの変動の影響を抑制された値にな
っている。従って、ダイオードＤ１に対して逆方向電圧
が印加されることによって発生する容量が、電源電圧Ｖ
ｃｃの変動に起因して変動することが抑制され、その結
果、発振周波数の安定化を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発振回路に関し、
特に、複数の周波数の発振信号を出力する発振回路に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スーパーヘテロダイン方式である
テレビチューナ等における周波数変換回路で用いられる
局部発振回路では、広い周波数範囲に亘る受信搬送波信
号を同一の中間周波数に変換するために、可変容量ダイ
オードによる発振周波数の少量変化の他に、共振回路の
コイルに別のコイルを付加することにより発振周波数を
大幅に変化させ、周波数バンドを変えることが行われて
いる。

【０００３】図５は、こうした局部発振回路に使用され
る従来の発振回路の一例を示す回路図である。この回路
はＶＨＦテレビチューナに用いられる。即ち、増幅器Ａ
ｍｐで、コンデンサＣ１，Ｃ２を介して正帰還がかけら
れ、そのときの利得が１以上になるように設定される。
そして、コンデンサＣ１，Ｃ２の接続点に、コイルＬ
１，Ｌ２、可変容量ダイオードＶＣ１等からなる共振回
路が接続される。共振回路は、コイルＬ１，Ｌ２及び可
変容量ダイオードＶＣ１による共振点で発振動作を行
う。

【０００４】また、共振回路にはスイッチＳＷ１，ＳＷ
２が設けられ、スイッチＳＷ１がオン、スイッチＳＷ２
がオフのときに、抵抗Ｒ２を介することによりスイッチ
ングダイオードＤ２がオンし、スイッチングダイオード
Ｄ１がオフする。この場合、コンデンサＣ５の容量を非
常に大きく設定してあるので、コイルＬ２は交流的に接
地状態になり、コイルＬ１，Ｌ２の直列回路と可変容量
ダイオードＶＣ１との並列回路が共振回路を構成し、こ
れによって、増幅器Ａｍｐの正帰還回路は、ＶＨＦの低
域周波数帯（ＶＬ）に対応した局部発振信号を発生す
る。コンデンサＣ３は直流カットを目的とする大容量コ
ンデンサであるため、共振回路に影響しない。また、ス
イッチＳＷ２がオン、スイッチＳＷ１がオフのときに
は、抵抗Ｒ２を介することによりスイッチングダイオー
ドＤ１がオンし、スイッチングダイオードＤ２がオフす
る。この場合、コンデンサＣ４の容量を非常に大きく設
定してあるので、コイルＬ１は交流的に接地状態にな
り、コイルＬ１と可変容量ダイオードＶＣ１との並列回
路が共振回路を構成し、これによって、増幅器Ａｍｐの
正帰還回路は、ＶＨＦの高域周波数帯（ＶＨ）に対応し
た局部発振信号を発生する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来の
発振回路において、スイッチＳＷ１がオン、スイッチＳ
Ｗ２がオフにより、ＶＨＦの低域周波数帯（ＶＬ）に対
応した局部発振信号を発生しているときには、電源電圧
Ｖｃｃの変動に伴って発振周波数が変動してしまうとい
う問題があった。これを、図６を参照して説明する。

【０００６】図６は、図５に示す従来の発振回路におい
て、スイッチＳＷ１がオン、スイッチＳＷ２がオフであ
るときの交流的な等価回路を示している。図６中の容量
Ｃは、スイッチングダイオードＤ１が逆方向の電圧を印
加されることによって示す容量（キャパシタンス）であ
る。即ち、スイッチＳＷ１がオン、スイッチＳＷ２がオ
フであるときには、スイッチングダイオードＤ１に逆方
向の電圧（Ｖｃｃ−Ｖｆ）が印加される。そのため、ス
イッチングダイオードＤ１は容量Ｃを持つことになる。
なお、Ｖｆは、スイッチングダイオードＤ２の順方向バ
イアス時の降下電圧を表す。

【０００７】この容量Ｃの値は、印加電圧（Ｖｃｃ−Ｖ
ｆ）の大きさに応じて決まるので、電源電圧Ｖｃｃが変
動した場合には、共振回路の共振周波数がその変動に伴
って変動し、発振周波数が変動してしまうことになる。

【０００８】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、電源電圧の変動に対する発振周波数の安定化
を図った発振回路を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では上記目的を達
成するために、コイル及びコンデンサから構成される共
振回路と、共振回路に接続され、導通及び非導通により
共振回路のインダクタンスまたは容量（キャパシタン
ス）を変化させるスイッチングダイオードと、スイッチ
ングダイオードに対して順方向のバイアス電圧を印加す
る電源と、スイッチングダイオードのアノード側と電源
との間に設けられた開閉スイッチと、スイッチングダイ
オードのアノード側と電源との間に設けられ、電源の電
圧に応じた所定電圧をスイッチングダイオードのアノー
ド側に印加する所定電圧印加手段とを有することを特徴
とする発振回路が提供される。

【００１０】以上のような構成において、開閉スイッチ
が閉状態のときには、電源からスイッチングダイオード
に対して順方向のバイアス電圧が印加され、スイッチン
グダイオードは導通状態になる。一方、開閉スイッチが
開状態のときには、スイッチングダイオードのカソード
側の電位は、電源電圧の変動に応じて変化するとともに
電源電圧に近い値の電位となり、また、スイッチングダ
イオードのアノード側の電位は、所定電圧印加手段によ
り、電源の電圧に応じて決まる所定電圧の電位となる。
両電位の差が、スイッチングダイオードに対して逆方向
のバイアスになるように設定すれば、スイッチングダイ
オードは非導通状態になる。

【００１１】ところで、スイッチングダイオードの両端
の各電位は、電源電圧が増加するとそれぞれ増加し、減
少するとそれぞれ減少する。そのため、それらの電位差
は、電源電圧の変動の影響を抑制された値になってい
る。従って、スイッチングダイオードに対して逆方向電
圧が印加されることによって発生する容量（キャパシタ
ンス）が、電源電圧の変動に起因して変動することが抑
制され、その結果、発振周波数の安定化を実現できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図２は、本発明の発振回路を含
むテレビ受像装置の構成を示すブロック図である。図
中、アンテナ１から入力された高周波信号は、ＵＨＦバ
ンドフィルタ２ａ、ＶＨバンドフィルタ２ｂ、ＶＬバン
ドフィルタ２ｃにより各周波数バンドに分離され、各々
が、ＵＨＦバンドアンプ３ａ、ＶＨバンドアンプ３ｂ、
ＶＬバンドアンプ３ｃによりそれぞれ増幅される。その
後、ＵＨＦバンドフィルタ４ａ、ＶＨバンドフィルタ４
ｂ、ＶＬバンドフィルタ４ｃにより更に濾波され、ＵＨ
Ｆ信号は周波数変換器５ａへ、ＶＨ信号及びＶＬ信号は
周波数変換器５ｂへ送られる。ＶＨ信号は、ＶＨＦ信号
のうちの高周波領域の信号であり、ＶＬ信号は、ＶＨＦ
信号のうちの低周波領域の信号である。

【００１３】ＵＨＦ信号は周波数変換器５ａにおいて、
ＶＨＦバンド局部発振器６ａから送られる局部発振信号
に基づき所定の中間周波数に周波数変換される。同様
に、ＶＨ信号及びＶＬ信号は周波数変換器５ｂにおい
て、ＶＨ／ＶＬバンド局部発振器６ｂから送られる局部
発振信号に基づき、上記と同じ所定の中間周波数に周波
数変換される。ＶＨ／ＶＬバンド局部発振器６ｂに本発
明は適用される。

【００１４】中間周波数に変換された信号は、中間周波
増幅器７により規定レベルまで増幅された後、映像信号
は映像ＩＦ回路８で検波され、映像信号処理回路９を経
て陰極線管（ＣＲＴ）１０へ出力され、音声信号は音声
ＩＦ回路１１で検波され、音声信号処理回路１２を経て
スピーカ１３へ出力される。

【００１５】図１は、ＶＨ／ＶＬバンド局部発振器６ｂ
の内部構成を示す回路図である。増幅器Ａｍｐでは、コ
ンデンサＣ１，Ｃ２を介して正帰還がかけられ、そのと
きの利得が１以上になるように設定される。そして、コ
ンデンサＣ１，Ｃ２の接続点に共振回路１４が接続され
る。共振回路１４は、主にコイルＬ１，Ｌ２、可変容量
ダイオードＶＣ１等から構成され、それらによる共振点
で発振動作を行う。具体的には、コンデンサＣ１，Ｃ２
の接続点にコイルＬ１の一方側及び可変容量ダイオード
ＶＣ１のカソード側が接続され、可変容量ダイオードＶ
Ｃ１のアノード側は接地される。コイルＬ１の他方側に
はコイルＬ２の一方側がコンデンサＣ３を介して接続さ
れ、コイルＬ２の他方側はコンデンサＣ５を介して接地
される。コンデンサＣ３は直流カットを目的とする大容
量コンデンサであるため、共振回路１４に影響しない。
また、コンデンサＣ５の容量も非常に大きく設定してあ
り、従って、コイルＬ２の他方端は交流的に接地状態と
なっている。可変容量ダイオードＶＣ１のカソード側に
は、抵抗Ｒ４を介して制御電圧Ｖｔが印加され、可変容
量ダイオードＶＣ１は制御電圧Ｖｔの大きさに応じた容
量を示し、これにより、共振周波数が制御される。

【００１６】コイルＬ２とコンデンサＣ３との接続点に
はスイッチングダイオードＤ１のカソード側が接続さ
れ、スイッチングダイオードＤ１のアノード側にはスイ
ッチＳＷ２を介して電源電圧Ｖｃｃが印加される。同様
に、コイルＬ２とコンデンサＣ５との接続点にはスイッ
チングダイオードＤ２のカソード側が接続され、スイッ
チングダイオードＤ２のアノード側にはスイッチＳＷ１
を介して電源電圧Ｖｃｃが印加される。また、コイルＬ
２とコンデンサＣ５との接続点は抵抗Ｒ２を介して接地
される。更に、電源電圧Ｖｃｃが抵抗Ｒ１０，Ｒ１１に
よって抵抗分割され、得られた電圧がスイッチングダイ
オードＤ１のアノード側に印加される。このスイッチン
グダイオードＤ１のアノード側に印加される電圧は、ス
イッチＳＷ１がオン、スイッチＳＷ２がオフのときにス
イッチングダイオードＤ１のカソード側に印加される電
圧よりも小さい値になるように設定される。また、スイ
ッチングダイオードＤ１のアノード側には大容量のコン
デンサＣ４が接続され、これにより、スイッチングダイ
オードＤ１のアノード側は交流的には接地状態となる。

【００１７】以下に、以上のような構成を有したＶＨ／
ＶＬバンド局部発振器６ｂの動作を説明する。スイッチ
ＳＷ２がオン、スイッチＳＷ１がオフのときには、電源
電圧ＶｃｃがコイルＬ２及び抵抗Ｒ２を介してスイッチ
ングダイオードＤ１に対して順方向に印加され、これに
より、スイッチングダイオードＤ１が導通し、スイッチ
ングダイオードＤ２は非導通となる。

【００１８】図３は、この場合の交流的な等価回路を示
す図である。即ち、コイルＬ１と可変容量ダイオードＶ
Ｃ１との並列回路が共振回路を構成し、この共振回路の
共振点で増幅器Ａｍｐの帰還量が最大となって発振し、
ＶＨＦの高域周波数帯（ＶＨ）に対応した局部発振信号
を発生する。

【００１９】次に、スイッチＳＷ１がオン、スイッチＳ
Ｗ２がオフのときには、電源電圧Ｖｃｃが抵抗Ｒ２を介
してスイッチングダイオードＤ２に対して順方向に印加
され、これにより、スイッチングダイオードＤ２が導通
し、スイッチングダイオードＤ１が非導通となる。

【００２０】図４は、この場合の交流的な等価回路を示
す図である。ただし、図４は一部直流的な等価回路も含
む。図４では、主に、コイルＬ１，Ｌ２の直列回路と可
変容量ダイオードＶＣ１との並列回路が共振回路を構成
し、これによって、増幅器Ａｍｐの正帰還回路は、ＶＨ
Ｆの低域周波数帯（ＶＬ）に対応した局部発振信号を発
生する。ただし、スイッチングダイオードＤ１のカソー
ド側の電位は（Ｖｃｃ−Ｖｆ）であり、アノード側の電
位は、抵抗Ｒ１０，Ｒ１１によって（Ｖｃｃ−Ｖｆ）よ
りも低い電位となっているので、スイッチングダイオー
ドＤ１には逆方向のバイアス電圧が印加される。そのた
め、スイッチングダイオードＤ１は容量（キャパシタン
ス）Ｃを発生する。この容量Ｃは上記の共振回路に含ま
れることになる。なお、Ｖｆは、スイッチングダイオー
ドＤ２に順方向の電圧が印加されているときのスイッチ
ングダイオードＤ２での電圧降下量である。

【００２１】この容量Ｃの値は一般に、スイッチングダ
イオードＤ１に逆方向に印加される電圧の大きさに応じ
て変化する。しかし、スイッチングダイオードＤ１のカ
ソード側の電位は、電源電圧Ｖｃｃの増加に応じて増加
し、減少に応じて減少する電位であり、また、アノード
側の電位も、電源電圧Ｖｃｃの増加に応じて増加し、減
少に応じて減少する電位であるので、スイッチングダイ
オードＤ１の逆方向印加電圧の値は、電源電圧Ｖｃｃが
変動しても、余り変動しない。従って、容量Ｃの値も、
電源電圧Ｖｃｃが変動しても、余り変わらない。そのた
め、共振回路の共振点も電源電圧Ｖｃｃの変動の影響を
余り受けないこととなり、ＶＨ／ＶＬバンド局部発振器
６ｂの出力する局部発振信号の周波数が、電源電圧Ｖｃ
ｃの変動に対して安定化される。

【００２２】上述した実施の形態では、本発明の発振回
路が、テレビ受像装置のＶＨ／ＶＬバンド局部発振器６
ｂに適用されているが、本発明の適用範囲はこれに限定
されるものではなく、本発明は、複数の周波数の発振信
号を出力する発振回路の全てに適用できるものである。

【００２３】また、上述した実施の形態では、スイッチ
ングダイオードＤ１，Ｄ２が共振回路のインダクタンス
を変化させるようにしているが、これに代わって、共振
回路の容量（キャパシタンス）を変化させるようにして
もよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、共振回
路に接続され、発振周波数の切替に使用されるスイッチ
ングダイオードのアノード側に、電源電圧の変動に応じ
て変化する電圧を印加するように構成した。これによ
り、電源電圧の変動があっても、非導通時のスイッチン
グダイオードに印加される逆電圧の変動が抑圧されて、
逆電圧により発生する容量の値の変動も抑圧される。従
って、スイッチングダイオードの非導通時に発生する容
量が、電源電圧の変動に従って変動して発振周波数を不
安定にしてしまうという従来の問題が解決し、発振周波
数の安定化が実現する。

【００２５】また、電源電圧の変動に対して発振周波数
が安定化することに伴い、電源ラインへの外来ノイズや
同期信号漏れ等に起因して従来発生していた発振回路の
発振周波数のふられも軽減されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発振回路を含むＶＨ／ＶＬバンド局部
発振器の内部構成を示す回路図である。

【図２】テレビ受像装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】スイッチングダイオードＤ１が導通、スイッチ
ングダイオードＤ２が非導通である場合の交流的な等価
回路を示す図である。

【図４】スイッチングダイオードＤ２が導通、スイッチ
ングダイオードＤ１が非導通である場合の交流的な等価
回路を示す図である。

【図５】周波数変換回路で用いられる局部発振回路に使
用される従来の発振回路の一例を示す回路図である。

【図６】図５に示す従来の発振回路において、スイッチ
ＳＷ１がオン、スイッチＳＷ２がオフであるときの交流
的な等価回路を示す図である。

【符号の説明】

Ａｍｐ……増幅器、Ｃ１……正帰還用コンデンサ、Ｃ２
……正帰還用コンデンサ、ＶＣ１……共振用可変容量ダ
イオード、Ｌ１……共振用コイル、Ｌ２……共振用コイ
ル、Ｄ１……スイッチングダイオード、Ｄ２……スイッ
チングダイオード、ＳＷ１……ＶＬ選択用スイッチ、Ｓ
Ｗ２……ＶＨ選択用スイッチ、Ｒ１０……電圧分割用抵
抗、Ｒ１１……電圧分割用抵抗。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の周波数の発振信号を出力する発振
   回路において、 コイル及びコンデンサから構成される共振回路と、 前記共振回路に接続され、導通及び非導通により前記共
   振回路のインダクタンスまたは容量を変化させるスイッ
   チングダイオードと、 前記スイッチングダイオードに対して順方向のバイアス
   電圧を印加する電源と、 前記スイッチングダイオードのアノード側と前記電源と
   の間に設けられた開閉スイッチと、 前記スイッチングダイオードのアノード側と前記電源と
   の間に設けられ、前記電源の電圧に応じて変化する所定
   電圧を前記スイッチングダイオードのアノード側に印加
   する所定電圧印加手段と、 を有することを特徴とする発振回路。
2. 【請求項２】 前記所定電圧印加手段は、前記電源の電
   圧を抵抗分割により分割して前記所定電圧を作成するこ
   とを特徴とする請求項１記載の発振回路。
3. 【請求項３】 前記所定電圧印加手段が印加する所定電
   圧は、前記開閉スイッチが開状態のときに前記スイッチ
   ングダイオードに逆方向バイアスが発生する値に設定さ
   れることを特徴とする請求項１記載の発振回路。