JPS60196012A - 発振器 - Google Patents

発振器

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JPS60196012A
JPS60196012A JP60033653A JP3365385A JPS60196012A JP S60196012 A JPS60196012 A JP S60196012A JP 60033653 A JP60033653 A JP 60033653A JP 3365385 A JP3365385 A JP 3365385A JP S60196012 A JPS60196012 A JP S60196012A
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JP
Japan
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oscillator
output
circuit
signal
leveling
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JP60033653A
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JPH0347006B2 (ja
Inventor
ブルース・イー・ホーファー
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Tektronix Inc
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Tektronix Inc
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Publication date
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Publication of JPS60196012A publication Critical patent/JPS60196012A/ja
Publication of JPH0347006B2 publication Critical patent/JPH0347006B2/ja
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L5/00Automatic control of voltage, current, or power

Landscapes

  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Amplifiers (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔N業上の利用分野〕 本発明は発振器、特に出力振幅を検出し帰還回路の利得
を変調させて出力振幅を安定化かつ制御するレベリング
回路を有するステート可変正弦波発振器に関する。
〔従来技術とその問題点〕
周知の発振器トポロジーは、発振器回路が2次微分方程
式に対するアナログ解を与え、結果として正弦波出力信
号を発生するステート可変発振器発振器信号の瞬間振幅
はVで表わされ、定数a。
b、cは発振器信号の周波数を決定する。通常このよう
な回路は、反転増幅器段とこれに続(第1及び第2の積
分増幅器段とから成り、第1積分器の出力は反転増幅器
段の反転入力及び非反転入力の双方に帰還され、第2積
分器の出力は反転増幅器段の反転入力に帰還される。各
段は、演算増幅器及びこれに関連かつ対応した入力イン
ピーダンス及び帰還インピーダンスを有する。これらの
インピーダンスを変えれば異なる周波数及び振幅の発振
出力が得られる。
すべての発振器は、その出力振幅を安定化させ、また制
御するためのレベリング回路を必要とする。
大抵のレベリング回路設計では、発振器の出力振幅を検
知し、この振幅を直流(DC)制御信号(不可避的な交
流(AC) リップルを含む)に変換し、所望の出力振
幅を維持するため必要に応じて帰還路の利得を変化させ
るように1−でいる。Lか17−制御信号中のACリッ
プルによって、基本発振帰還信号に制御信号の不都合な
ACリップル成分が混入されるため、発振器出力に高調
波歪が生じる。
第64回AES+iO議で発表されたホーファー氏の論
文” A Comparison of Low Fr
equency RCOscillator Topo
logies”に記載されているとおり、ステート可変
発振器トポロノーは、上述のようなレベリング回路によ
って誘起される歪が少ないという点で、本来、他の型の
ものよシ優れている。しかし、この点の一層の改善が望
オれる。
この改善の方法は、IEEE (t、ett) m事録
Vol。
60、1972年6月、第736頁に記載されたメイヤ
ーエブレヒト氏による” Fast Amplitud
e Contiolof A Harmonic 0s
cillator“: IEEE J、 5olidS
tate C1rcuits、 Vol、 5C−9,
1974年8月、第176〜179頁に記載されたバナ
ーソン氏及びスミス氏による” Fast Ampli
tude 5tabilization ofAn R
C0scillator”; Int、 J、 Ele
ctronicsVol、 39.1975年、第46
5〜472頁に記載されたパナーソン氏及びスミス氏に
よるALOWDistortion 0scillat
or With Fast AmplitudeSta
bilization”に開示されている。これらの方
法は、歪を減少させるためにザンゾルホールド回路また
は多数の位相検出回路を用いている。他の方法としては
、レベリング回路からの制御信号のリツゾル成分を低減
させるために切替可能なフィルタまたはレベリング範囲
変更回路を用いることが考えられる。しかし、これらの
いずれの方法も欠点を有し、上述の問題に最適な解決法
はいまだ提示されていない。
したがって本発明の主な目的は、ステート可変発振器に
おけるレベリング回路に起因する総高調波歪(TI(D
)の一層の低減を図ることである。
本発明の他の目的は、レベリング回路による否を受けた
帰還信号に対応した信号を主発振出力へ加算するフィー
ドフォワード経路により上述の高調波歪全低減させるこ
とである。
〔問題解決のための手段〕
本発明発振器は第1図に示す如く反転増幅器θ1と2個
の積分回路(ハ)、α4を縦属接続し、更に出力信号を
安定化するレベリング回路(ハ)を有する安定化発振器
において、このレベリング回路(ハ)に関連する信号を
検出してこの出力信号に加算するフィードフォワード回
路(ロ)を付加したものである。
〔発、明の作用〕
本発明は、レベリング回路(ハ)からの制御信号に起因
する出力中の高調波歪全部分的に相殺するように、レベ
リング回路(ハ)の利得変調により歪まされた帰還信号
に対応する信号を主発振器出力に加算−するためのフィ
ー ドフォワード経路を設けることにより、ステート可
変発振器におけるレベリング回路(ハ)による歪を低減
させる。歪寸された帰還4= ”< (7)−−訃音フ
イードフォワード経路全通して発振器の主出力にIII
’l 算することにより、出力に現われる憤定の次数に
ノ下の高調波の大部分を減少させることができる。歪を
ひき起こす主な高調波は通常2次乃至4次高調波である
から、本発明によれば実η゛的に発振器出力の総ての高
調波歪を低減させ得る。
〔′すJii!i例〕
第4図にレベリング回路を有する従来のステート可変発
振器を示す。この発振器は反転増幅器段αOと、これに
続く直列接続の第1及び第2積分増幅器段α男、α尋と
を有する。第1積分器0りの出力は、信号線0Q及び抵
抗器0→全通して反転増幅器段0Qの反転入力へ帰還さ
れ、更に信号線(イ)及び抵抗器(イ)を通して反転増
幅器段01の非反転入力四へも帰還される。第2積分器
θ4の出力は信号線(ハ)及び抵抗器(ハ)を通して反
転増幅器段000反転入力へのみ帰還される。図示のと
おり各段は演算増幅器と、これに関連かつ対応する入力
インピーダンス及び帰還インピーダンスとから成る。こ
れらのインピーダンスを変えれば、異なる周波数及び振
幅の発振が得られる。
レベリング回路(ハ)は発振器のAC出力振幅全検出し
、これをこのAC振幅と所定の基準値とに依存する制御
信号に変換する。この制御信号は、略直流であるが、あ
る程度のACリップルを含む。制御信号は電界効果トラ
ンゾスタ(FFT)(至)をiff制御し、このFET
■によシ帰還路翰の利得を変調し、必要に応じて出力発
振を増大または減衰させて略固定振幅に安定化する。し
かし制御信号のACIJッグルが帰還路翰内で基本発振
信号に混入して高調波を発生させ、反転増幅器段01の
非反転入力に)に高調波歪電圧成分Vdk生じる。
これらの不都合な高調波は次のような関係式に従って出
力電圧■。に現われる。
ここに、nは高調波の次数、人は反転増幅器段の(1)
の抵抗値より充分大であり、2個の積分器段には等しい
値の抵抗及びコンデンサが用いられているとする。) 説明の便宜上、今、2個の積分器段の抵抗及びコンデン
サの値は等しいと仮定した。あ寸り実際的ではないがこ
れらの値を異なる値にすることもできる。この場合Aの
値が異なる。
第1図は次の点を除いて第4図と同じレベリング回路付
ステート可変発振器を示している。即ち、この図の発振
器は更に、反転増幅器00の非反転入力(イ)から第2
積分器04の出力へ歪信号VdのIツr定の一部分のみ
全転送する負利得制御回路@を含むフィードフォワード
経路02と、上記一部分を第2¥R分器α◆の出力に加
算する加算器段OQと全方する。
このフィードフォワード回路を含むことによって、発振
出力V。に現われる歪電圧成分Vdから所定次数以下の
大部分の不都合な高調波を以下の関係式に従って低減さ
せることができる。
ここに、nは高調波の次数、Aは反転増幅器段の利得、
αはフィードフォワード経路の利得を示す(ここでも抵
抗器(ハ)の抵抗値はFET(至)の抵抗値より充分大
であるとする。)。
第4及び第1図の回路における発振器出力V。
中に現われる高調波歪成分■dの一部分の高調波次数に
よる比較結果を第5図に示す。両回路の反転増幅器段の
一般的な利得Aの値を2.5とし、積分器段の抵抗及び
コンデンサの値を等値とし、更に第1図の回路のフィー
ドフォワード利得αの値を0.1とすると、第5図から
分るとおり、第1図の回路では5次以下の高調波に対し
て発振出力V。に現われる高調波歪源vdの影響が小さ
くなる。レベリング回路による歪における主な高調波は
通常第2乃至第4次高調波であるから、第1図の回路に
よれば実質的に総ての高調波歪を低減させることができ
る。
第2及び第3図に、本発明に係るフィードフォワード回
路の具体的な実施例を示す。第2図において、抵抗器(
ロ)、翰及び演算増幅器(6)はフイードフォワー ド
経路G2の利得を決定する。またこれらの素子及び抵抗
器θOは、加算されて発振器出力V。
となる第2積分器α4の出力とフィードフォワード信号
との相対的な量を決定する。演算増幅器(6)は加−t
γ機能を有する。
第3図では、抵抗器(ロ)、H及びノード(接続点)0
尋が、同様の基本的な利得、比例、加算の機能全果たす
l+l l−+nrl +lll ζ口出1f 口:+
 1− ? −41J−TTI b% B re 巨ル
 $目 lrヤ単に説明のだめのものであり、何ら限定
を加えるためのものではなく、また均等物を排除するた
めのものでもない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、従来のステート可変正弦波発振器にフ
ィードフォワード回路を設けたので、レベリング回路に
起因するほとんど総ての高調波歪を低減することができ
る。この改良は、従来の発振器に若干の回路を付加する
のみなので、現存の発振器に容易且つ安価に適用し得る
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る発振器の原理を示す図、第2図は
本発明の発振器の第1実施例の回路図、第3図は第1図
の発振器の第2実施例の回路図、第4図は従来のステー
ト可変発振器の回路図、第5図は第4図と第1図の回路
における高調波歪の比較例を示す説明図である。 図中、OQは反転増幅器、(l乞及び0◆は夫々積分回
路、(ハ)はレベリング回路、(ロ)、(至)はフィー
ドフォワード回路を示す。 FIG、4 FIG I FIG、2 F I G、 3 FIG、5

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 反転増@器と2個の積分回路を縦属接続し、更忙出力信
    号を安定化するレベリング回路を有する安定化発振器に
    おいて、上記レベリング回路に関連する信号を検出して
    上記出力信号に加算するフィードフォワード回路を付加
    したことを特徴とする発振器。
JP60033653A 1984-02-24 1985-02-21 発振器 Granted JPS60196012A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/583,510 US4560958A (en) 1984-02-24 1984-02-24 State variable oscillator having improved rejection of leveler-induced distortion
US583510 1984-02-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60196012A true JPS60196012A (ja) 1985-10-04
JPH0347006B2 JPH0347006B2 (ja) 1991-07-18

Family

ID=24333394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60033653A Granted JPS60196012A (ja) 1984-02-24 1985-02-21 発振器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4560958A (ja)
JP (1) JPS60196012A (ja)
DE (1) DE3506277A1 (ja)
FR (1) FR2560466B1 (ja)
GB (1) GB2155216B (ja)

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Publication number Publication date
FR2560466B1 (fr) 1990-09-14
FR2560466A1 (fr) 1985-08-30
GB2155216B (en) 1987-05-07
DE3506277A1 (de) 1985-09-12
GB2155216A (en) 1985-09-18
GB8501201D0 (en) 1985-02-20
DE3506277C2 (ja) 1987-05-14
US4560958A (en) 1985-12-24
JPH0347006B2 (ja) 1991-07-18

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