JPS6017953Y2 - 発振器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 従来の発振器は、抵抗を通じてコンデンサを充電し、コ
ンデンサを電流源で放電させる構成になっていて、コン
デンサの充電時間及び放電時間が電源電圧にも依存し、
したがって電源電圧の変動によって発振周波数が変化し
てしまう不都合がある。

この考案は、この点にかんがみ、簡単な構成によって電
源電圧が変動しても発振周波数が変化しないようにした
ものである。

第１図及び第２図は、この考案の発振器の一例で、第１
図はコンデンサの充電時の状態、第２図は放電時の状態
である。

この考案の発振器では、充電用の第１の電流源１０とコ
ンデンサ２０の直列回路が電源の両端間に接続され、コ
ンデンサ２０と並列に放電用の第２の電流源３０が接続
される。

図の例は、第１の電流源１０が２個のトランジスタ１１
及び１２を並列に接続したもので構成され、第２の電流
源３０が１個のトランジスタで構成された場合である。

さらに、コンデンサ２０の端子電圧と出力電圧を比較し
て第１の電流源１０ないし第２の電流源３０のオン・オ
フを制御する制御部４０が設けられる。

図の例は、第１の電流源１０のオン・オフが制御される
場合で、すなわち、トランジスタ４１及び４２のエミッ
タが共通に接続され、その接続点が電流源のトランジス
タ４３のコレクタ・エミッタを介して電源の一端に接続
され、第１の電流源１０、コンデンサ２０及び第２の電
流源３０の接続点がトランジスタ４１のベースに接続す
れ、トランジスタ４１のコレクタがトランジスタ４４の
ベースに接続されるとともに抵抗４５を介して電源の他
端に接続され、トランジスタ４２のコレクタが第１の電
流源１０であるトランジスタ１１及び１２のベースに接
続されるとともにダイオード４６を介して電源の他端に
接続され、トランジスタ４４のエミッタがトランジスタ
４２のベースに接続されるとともに抵抗４７を介して電
源の一端に接続され、コレクタが電源の他端に接続され
、抵抗４８とダイオード４９の直列回路が電源の両端間
に接続され、この抵抗４８及びダイオード４９の接続点
が２の電流源であるトランジスタ３０とトランジスタ４
３のベースに接続される。

そして、トランジスタ４４のエミッタより出力端５０が
導出される。

第２の電流源であるトランジスタ３０、トランジスタ４
３．４４及びダイオード４９は常にオンで、第１図に示
すように、トランジスタ４１がオフ、トランジスタ４２
がオンのときは、ダイオード４６がオン、第１の電流源
１０であるトランジスタ１１及び１２がオンになって、
第１の電流源１０に電流Ｉ工が流れる。

この第１の電流源１０の電流１１は第２の電流源３０の
電流Ｉ２より大きくされていて、その差の電流１１−１
２でコンデンサ２０が充電され、コンデンサ２０の端子
電圧ＥＡが直線的に上昇する。

このとき、出力電圧Ｅｏは相対的に高い電圧■８になり
、すなわち、電源電圧をｖｏｏ１トランジスタ４４のベ
ース・エミッタ間降下電圧をＶ Ｂ Ｅとすれば、第３
図に示すように、Ｅｏ ” Ｖ）（＝ ＶＣＣＶＢＥ
・・・・・・・・・（１）になる。

そして、コンデンサ２０の端子電圧ＥＡがＶＨ＝ＶＣＣ
ＶＢＥに達すると、第２図に示すように、トランジスタ
４１がオン、トランジスタ４２がオフになって、ダイオ
ード４６がオフ、第１の電流源１０であるトランジスタ
１１及び１２がオフフになり、コンデンサ２０から電流
Ｉ２が第２の電流源３０を通じて放電し、コンデンサ２
０の端子電圧ＥＡが直線的に下降する。

このとき、出力電圧Ｅ０は相対的に低い電圧Ｖしになり
、すなわち、トランジスタ４３に流れる電流を■。

、抵抗４５の値をＲとすると、抵抗４５に流れる電流が
■。

で、抵抗４５の電圧降下が ■。

工■。Ｒ・・・・・・・・・（２）になるから、第３図
に示すように、 Ｅｏ”Ｖし＝ＶＣＣＶＢＥ ＶＯ ＝Ｖｏｃ−ＶＢＥ−ＩｏＲ−−−−−−−−−（３１に
なる。

そして、コンデンサ２０の端子電圧ＥＡがＶｔ、＝Ｖｏ
ｏ ＶＢＥ ＶＯに達すると、第１図に示すように、
トランジスタ４１がオフ、トランジスタ４２がオンにな
って、ダイオード４６がオン、第１の電流源１０である
トランジスタ１１及び１２がオンになり、上述のように
電流Ｉ□−Ｉ２でコンデンサ２０が充電され、以後同様
の動作をくり返す。

したがって、コンデンサ２０の容量をＣとすると、充電
時間Ｔ１は Ｔ＝９６＝−！Ｌ−ＣＲ １Ｉ□−Ｉ２Ｉ□−■２ °−−−−−−−
−（４）となり、放電時間Ｔ２は Ｔ＝簡＝Ｘ９ＬＣ：Ｒ ・ ■２Ｉ２ °−−−−−−−−（５
）となる。

ここで、第１の電流源１０の電流１１と、第２の電流源
３０の電流Ｉ２と、電圧ＶＨ及びＶＬの差の電圧■。

＝■。Ｒが互いに比例するようにされる。すなわち、Ｋ
Ａ、ＫＢを定数とすると、 １１＝ ＫＡＩ２ ・・・
・・・・・・（６）’２ ” ＫＢ Ｉ Ｏ・・・・・
・・・・（７）にされる。

したがって、 １゛＝ｊイＲ＝−シイＲ ” １１’２ （ＫＡ １） ＣＲ −□、−１）ＫＢ °−−−−−−−−（
８）ＩＯＣＲ ７、＝σＲ＝汽 ・・・・・・・・・（９）
となって、発振周波数ｆは 、＆迅よ ＫＡ ・。

。 ・・・・・・・・・（１１となり、電源電
圧■。

０が変動しても発振周波数ｆは変化しない。

図の例は、第１の電流源１０のトランジスタ１１及び１
２、ダイオード４６、第２の電流源のトランジスタ３０
、トランジスタ４３、ダイオード４９が同一のトランジ
スタで構成されて、ＫＡ＝２すなわちＩｚ ＝ ２Ｉ２
・・・・・・・・・（１１）ＫＢ＝１すな
わちｌ２＝１゜ ・・・・・・・・・（１２）
にされた場合で、したがって、 Ｔ１＝Ｔ２＝ＣＲ・・・・・・・・・（１３）となって
、発振周波数ｆは ｆ＝土 ・・・・・・・・・（１υＣＲ になる。

この考案の発振器は電圧制御発振器（ＶＣＯ）として構
成することもできるもので、第４図はその一例で、第１
図及び第２図の発振器において、第１の電流源１０のト
ランジスタ１１及び１２とダイオード４６に抵抗６１，
６２，６６がそれぞれ直列に接続され、トランジスタ１
１と抵抗６１の接続点が制御用トランジスタ７１のコレ
クタ・エミッタ及び抵抗７２を介して電源の一端に接続
され、トランジスタ７１のベースに制御電圧ＥＣが供給
される。

したがって、制御電圧ＥＣによりトランジスタ７１の電
流りが制御され、これにより第１の電流源１０の電流Ｉ
□が、すなわち上述の定数ＫＡが制御されて、発振周波
数ｆが制御される。

充電用の第１の電流源の電流１１と放電用の第２の電流
源の電流Ｉ２が等しくされ、かつ、充電時は第１の電流
源がオン、第２の電流源がオフにされて第１の電流源の
電流Ｉ工で充電され、放電時は第１の電流源がオフ、第
２の電流源がオンにされて第２の電流源で放電するよう
にされてもよい。

また、図の例とは逆に、放電用の第２の電流源の電流Ｉ
２が充電用の第１の電流源の電流■１より大きくされ、
たとえば１２ ＝ ２Ｌにされ、かつ、第１の電流源が
常にオンにされ、充電時は第２の電流源がオフにされて
第１の電流源の電流■□で充電され、放電時は第２の電
流源がオンにされて電流Ｉ２−■１＝１１が放電するよ
うにされてもよい。

上述のように、この考案によれば、簡単な構成によって
電源電圧が変動しても発振周波数が変化にしないように
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの考案の発振器の一例の充電時及
び放電時の状態を示す接続図、第３図はその説明のため
の波形図、第４図は電圧制御発振器として構成した場合
の一例の接続図である。 １０は第１の電流源、２０はコンデンサ、３０は第２の
電流源、４０は制御部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１の電流源とコンデンサの直列回路が電源の両端間に
   接続され、上記コンデンサと並列に第２の電流源が接続
   されると共に、第１、第２の入力端子及び第１、第２の
   出力端子を有する差動増幅器が設けられ、この差動増幅
   器の第１の入力端子と上記コンデンサ及び上記第２の電
   流源の接続中点とが接続され、上記第１の出力端子がバ
   ッファを介して上記第２の入力端子に接続され、上記第
   ２の出力端子が上記第１の電流源の駆動回路に接続され
   、上記コンデンサの端子電圧が第１の所定電圧になった
   とき上記第１の電流源で上記コンデンサを充電し、上記
   コンデンサの端子電圧が上記第１の所定電圧より高い第
   ２の所定電圧になったとき上記第２の電流源で上記コン
   デンサを放電するように上記第１ないし第２の電流源を
   オン・オフ制御するようになされ、上記第１の電流源の
   電流と上記第２の電流源の電流と上記第１及び第２の所
   定電圧の差の電圧が互いに比例するようにされた発振器
   。