JPS63185108A - 高周波発振回路 - Google Patents

高周波発振回路

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JPS63185108A
JPS63185108A JP62016893A JP1689387A JPS63185108A JP S63185108 A JPS63185108 A JP S63185108A JP 62016893 A JP62016893 A JP 62016893A JP 1689387 A JP1689387 A JP 1689387A JP S63185108 A JPS63185108 A JP S63185108A
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control voltage
inverter
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Shinji Sakamoto
慎司 坂本
Akira Yabuta
藪田 明
Masao Arakawa
雅夫 荒川
Tomizo Terasawa
富三 寺澤
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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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】 (技術分野) 本発明は、高周波磁気治療器において磁界発生のための
高周波発振を行うのに適した高周波発振回路に関するも
のである。
(背景技術) 高周波磁気治療器は、コイルに高周波電流を通電するこ
とによって発生する高周波磁界を人体に照射して、肩こ
りなどの諸症状を緩和するようにした治療器である。第
2図に従来の一般的な高周波磁気治療器のブロック図を
示す、21は高周波発振回路であり、高周波信号を発振
する。22は高周波、発振回路21の出力にて駆動され
るバッファ回路である。23は磁界発生用のコイルであ
り、バッファ回路22の出力電流を通電されるやこれに
よってコイル23には高周波電流が流れて、高周波磁界
が発生する。
第2図のブロック図における高周波発振回路21の従来
例を第3図に示す、第3図の回路はリングオシレータを
利用した高周波発振回路である。
31〜33はそれぞれインバータであり、3段のインバ
ータ31〜33を縦続接続して最終段の出力を初段の入
力に帰還させることによりリングオ   −シレータを
構成している0発振周波数は、各インバータ31〜33
の遅延時間の合計が半周期となるようにして決定される
。したがって、第3因に示したリングオシレータは、イ
ンバータの段数によ、り発振周波数を容易に決めること
ができる。ところが、このようなリングオシレータでは
一度設定した周波数を外部からのコントロールで変更し
たり、変調を掛けることは不可能である。
一方、高周波磁気治療器で発生させる高周波磁界は、周
波数が一定であると、人体に慣れを生じるため、周波数
を様々に変化させることが望まれる。したがって、上述
のようなリングオシレータで高周波磁気治療器の高周波
発振回路を構成した場合、発振周波数を可変にできない
という問題が生じる。
(発明の目的) 本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、外部入力により容易に発振周
波数を変化させることができるようにした高周波磁気治
療器に適した高周波発振回路を提供するにある。
(発明の開示) 本発明に係る高周波発振回路にあっては、上記の目的を
達成するために、インバータを奇数段縦続接続し、最終
段のインバータの出力を初段のインバータの入力に接続
して成る高周波発振回路において、前記縦続接続回路中
に、外部からの入力によりスレショルド電圧を可変とさ
れたコンパレータを含むことを特徴とするものである。
上述の第3図に示すリングオシレータにあっては、各イ
ンバータ31〜33は入力電圧がスレショルド電圧vt
hに達したときに出力電圧が反転するように動作し、そ
のスレショルド電圧vthは一定であったなめに、発振
周波数が固定となっていたものであるが、本発明では、
このリングオシレータを構成する回路中に、外部からの
入力によりスレショルド電圧を可変とされたコンパレー
タを含めたことにより、リングオシレータの発振周波数
を可変とすることができるものである。
第1図は本発明の一実施例の回路図である0本実施例に
あっては、3段のインバータ回路A、B。
Cを縦続接続して最終段の出力を初段の入力に帰還させ
ることにより、リングオシレータを構成している0図に
おいて、1〜6は2M6sトランジスタ、7〜12はN
MOS)−ランジスタである。
PMOSトランジスタの基板はすべて電源電圧に、NM
OS)ランジスタの基板はすべて接地電圧に接続しであ
る。インバータ回路B−Dにおいては、PMOS)ラン
ジスタとNMOS)ランジスタをCMOSインバータ回
路をi成するように接続している。インバータ、回路A
は、PMOS)−ランジスタ1,2を直列接続した回路
とNMOS)ランジスタフ、8を直列接続した回路とを
CMO$インバータ回路を構成するように接続しており
、PMOS)ランジスタ1,2の接続点とNMo5トラ
ンジスタ7.8の接続点の電位は、それぞれPMOS)
ランジスタ3及びNM6S)ランジスタ9にて制御され
る。インバータ回路りは発振周波数制御用の制御電圧v
 cTLを反転する回路を構成している。制御電圧v 
c’rtはNMOSトランジスタ9を介してNMOS)
ランジスタフ、8の接続点の電位を制御すると共に、イ
ンバータ回路りにて反転され、2MO3)ランジスタ3
を介して2MO3)−ランジスタ1,2の接続点の電位
を制御するものである。
次に、本実施例の回路動作について説明する。
インバータ回路Aは、MOS)ランジスタの基板効果を
用いて、ヒステソシス特性を作るインバータ回路を構成
している。まず、NMOS側の動作について考える。イ
ンバータ回路Aの入力電圧をVin、出力電圧をVou
tとし、制御電圧を■。TL=vooとする。Vin=
Oのとき、V ou t = V pOであるから、N
MOSトランジスタ9のみがオンし、NMOSトランジ
スタ7.8はオフしている。したがって、NMo5トラ
ンジスタ7のソース電圧をVs、とすると、 V sy = V 00  V the’      
     −(Dとなる。ここで、v th、’はNM
OSトランジスタ9の基板効果を入れたスレショルド電
圧である。
次に、入力電圧Vinが増加して行き、NMOS)ラン
ジスタ8のスレショルド電圧vth、を越えると、NM
OS)ランジスタ8.9の両方がオンし、8MO3)ラ
ンジスタフのソース電圧Vs、は、V67=VpOVt
hs’ −f]ぐ(V in  V thm)  −■
となる。ただし、KはNMOSトランジスタ8と9のト
ランジスタ比である。この式から、ソース電圧VStは
接地電圧より高い電圧を持つので、NMOS)ランジス
タフのスレショルド電圧v tht’は、基板効果のた
めにスレショルド電圧v th、よりも高くなる。した
がって、入力電圧Vinが増加するとき、NMOS)ラ
ンジスタが全てオンする電圧は、 V 67 + V Lh t ’          
・・・■となる。逆に、入力電圧Vinが電源電圧VO
Oから次第に下がる場合を考える。Vin=Vooのと
きに、Vout=0であるから、NMOS)ランジスタ
9はオフしているが、NMOSトランジスタ7.8はオ
ンしている。このときのソース電圧はV B ? #0
であるから、基板効果がない。
以上の動作は、PMOS側についても同様に説明でき、
PMOS)−ランジスタ2は入力電圧Vinが下がると
きに、基板効果によるヒステリシス特性を持つ0以上に
より、インバータ回路Aはヒステリシス付きのインバー
タ回路として動作することが分かる。
ここで、制御電圧VCTLを電源電圧VDDよりも低く
した場合について検討する。 V CTL< <V o
o−vth*’)となると、入力電圧Vin=Oの場合
のNMOS)ランジスタフのソース電圧■s、を示す0
式は、 Vsフ5〒 VCTL               
                   ・・・■9と
なる。同様に、■式も次のようになる。
VSt’1VcvL−FX(Vin−Vtb@)   
 −■。
ここで、V CTL< V DOであるから、0式より
NMOS)−ランジスタフの基板効果は小さくなり、ヒ
ステリシス巾が減少することが分かる。
以上述べたように、インバータ回路AはV CTLによ
りヒステリシス特性の巾が変化する。したがって、第1
図に示したように、インバータ回路A。
B、Cでリングオシレータを構成すると、各インバータ
回路A 、B 、Cの遅延時間と、インバータ回路Aの
ヒステリシス巾とで発振周期が変化する。
すなわち、制御電圧がV CTL=V DOのときに最
も高周波で発振し、制御電圧vctt、を下げるにつれ
て発振周波数が低下する。
以上述べたように、本発明では制御電圧VCTLにより
、リングオシレータの発振周波数を変えることができる
。制御電圧V CTI、として方形波を選ぶと周波数は
2段階に変化し、またランプ電圧を選ぶと連続的に変化
する。さらにまた、ランダムな電圧を制御電圧として入
力すると、ランダムな周波数での発振も可能となる。
(発明の効果) 本発明は上述のように、電圧制御で発振周波数を変える
ことができるため、制御が簡単で様々な周波数での発振
が可能となるものであり、特に発振周波数に高い精度を
要求されない高周波磁気治療器に応用すれば、人体に慣
れを生じさせないように発振周波数を自由に変化させる
動作を容易に実現できるという効果があり、また、回路
構成が非常に簡単であり、CR素子を利用しなくても高
周波発振回路を構成できるためにIC化が容易であり、
さらにIC化したときのチップ面積も小さくて済むので
、歩留まりも良く、コストダウンに寄与するという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の回路図、第2図は従来の高
周波磁気治療器のブロック図、第3図は同上に用いる高
周波発振回路の回路図である。 A−Dはインバータ回路である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)インバータを奇数段縦続接続し、最終段のインバ
    ータの出力を初段のインバータの入力に接続して成る高
    周波発振回路において、前記縦続接続回路中に、外部か
    らの入力によりスレショルド電圧を可変とされたコンパ
    レータを含むことを特徴とする高周波発振回路。
  2. (2)スレショルド電圧を可変とされたコンパレータは
    、ヒステリシス巾を可変とされたインバータであること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の高周波発振回
    路。
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