TW297979B - FM modulator - Google Patents

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TW297979B
TW297979B TW85108397A TW85108397A TW297979B TW 297979 B TW297979 B TW 297979B TW 85108397 A TW85108397 A TW 85108397A TW 85108397 A TW85108397 A TW 85108397A TW 297979 B TW297979 B TW 297979B
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Taiwan
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phase shift
resistor
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TW85108397A
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Inventor
Takeshi Ikeda
Akira Okamoto
Original Assignee
Okamura Susumu
Takeshi Ikeda
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經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明(1 ) 本發明係有關將聲音做FM調變送出之FM調變裝置。 FM無線麥克風係放大麥克風所收集之轚音之後,進行 FM調變,放大此經過FM調變之訊號由天線發射,因此係一 種包含有麥克風、低頻放大電路、FM調變霣路、高頻放大 電路、天線之構成。 FM調變霣路一般係,使用發出失真現象較少之正弦波之 LC振盪器作為其構成。而此LC振盪器則有考畢Η型等各種 搌盪器,例如以變容二極管(可變容量二極管)構成包含於 其内部之LC諧振電路之電容器,透過將該電容量因應FM調 變訊號之電壓水平之變動做變化,進行FM調變。 然而此種LC振盪器之問題為若大幅改變振盪頻率,振 盪輪出之電壓水平亦會產生變化,實際上並不實用。因此 ,若使用此種LC振盪器時,則箱要維持FM載波之振幅於一 定之電路,使得電路構成變為複雜。 本發明係為解決該類課題而創作,其目的爲提供電路 構成簡單之FM調變裝置。 本發明之FM調變裝置具備包含差動放大器及CR電路之 全域通過型之兩値移相電路,縱續連接此兩嫡移相電路, 將後段之上述移相電路之輪出回授至前段之上述移相電路 之輪入侧,藉由使用包含於上述兩値移相電路之其中一方 之上述CR電路内之電容器之電容式話筒,由上述兩値移相 電路之其中之一,輸出經過FM調變之訊號。 圖面之簡單說明 第1圖係圖示第1實施形態之FM調變裝置之構成之霄 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210x297公釐) 4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(2 ) 路圖, 第2圖係圖示FM調變裝置之其他構成, 第3圖係圖示將包含於第1圖之FM調變裝置之電容式 話筒等轉換成靜電容*固定之電容器之振盪器之構成圖, 第4圖係關於第3圈所示之前段之移相電路之輪出入 電壓等之向量圖, 第5圖係關於第3圖所示之後段之移相電路之_出入 電壓等之向置圖, 第6圖係圖示包含霣容式話筒之移相電路之構成之電 路圖, 第7圖係圖示包含LR電路之移相電路之構成之電路圖 , 第8圖係圖示包含LR電路之移相電路之其他之構成之 電路圖, 第9圖係圖示於移相電路内設置分壓電路之振盪器之 構成之電路圖, 第10圖係圖示振盪器之其他構成之電路圖, 第11圖係圖示於第10圖所示之可與前段之移相電 路交換之移相電路之構成之電路圖, 第12圖係圖示於第10圖所示之可與後段之移相霉 路交換之移相電路之構成之電路圖, 第1 3圖係圖示第4實施形態之FM調變装置之構成, 第14圖係圖示包含相位反轉霣路之振盪器構成之電 路圖, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) τ 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(3 ) 第15圖係圖示包含相位反轉電路之振盪器之其他構 成之電路圖, 第1 6圖係圖示第7實施形態之FM調變装置之構成之 電路圖, 第1 7圖係圖示將包含於第1 6圖所示之FM調變裝置 之電容式話筒等轉換成靜電容童固定之電容器之振盪器之 構成暱I, 第18圖係關於第17圖所示之前段之移相電路之輸 出入霉壓等之向量圖, 第1 9圖係關於第1 7圖所示之後段之移相電路之輸 出入電壓等之向量圖, 第20圖係圖示包含電容式話筒之移相電路之構成之 電路圖, 第21圖係圖示於第17圖所示之可與前段之移相電 路交換之移相電路之構成之電路圖, 第22圖係圖示於第17圖所示之可與後段之移相電 路交換之移相電路之構成之電路圖, 第23圖係圖示包含相位反轉電路之振盪器構成之電 路圖, 第24圖係圖示包含相位反轉電路之振盪器之其他構 成之電路圖, 第25圖條抽出蓮算放大器構成中移相電路之動作上 必要之部份之電路圖。 第1實施型態 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央揉準局貝工消費合作杜印製 W.WiS A7 B7 •^、發明説明(4 ) 第1圖係圖示適用本發明之第1實施形態之FM調變裝 置之構成之電路圖。FM調變裝置1係由兩個移向電路1 1 0C、30 C及回授電阻70所構成,回授電阻70具有從 0歐姆起之有限電胆值。此兩痼移相電路11 〇C、30C 及回授電阻70構成振盪器。此外,FM調變裝置1係具有 電容式話筒,FM調變輸出該霣容式話筒收集之轚音。 因此,如第1圚所示,於FM調變裝置1後段連接放大 器2及天線3,經由放大器2放大FM調變裝置1之輸出, 而由天線3送出至空中即成為FM無線麥克風。此外*如第 2圖所示亦可藉由發射驅動器4送出至傳送路400。 在詳細說明第1圖所示之FM調變裝置1之前,先說明 其基本之振盪器之動作。 第3圖係圖示將第1圖所示之內含於FM調變裝置1之 電容式話筒14-1及霉容器14-2轉換爲靜電容量固 定之電容器14、經過簡略化之振盪器5之構成之電路圖 〇 移相霣路1 0C係包含有:差動放大器之一種之運箕放 大器1 2 ; Μ—定量位移被輸入至此移相電路1 0C之訊 號之相位,輪入至運算放大器1 2之非反轉輪入端子之電 阻1 6及電容器1 4 ;插入於此移相電路1 0C之輸入端 及運算放大器12之反轉蝙入端子之間之電阻18;插入 於運算放大器12之輪出端及反轉輪入端子之間之電阻 2 0° 這裡,設電阻1 8與霄阻20之各電阻值為相等,若 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 7 五、 發明説明( A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 電容器14之兩端電壓爲VC1,||阻16、18及20之 各兩端電壓爲VR1,繪入電壓為Ei,轅出電壓為Eo ,則_ 出入電壓之大小與相位之關係爲第4圖之向量圖所示,轉 出訊號之振幅與頻率無關而與輪入訊號之振幅相同,相位 位移量則以第4圖所示之0 1表示。 此外,第3圖所示之移向霄路3 0C係包含有:差動放 大器之一種之蓮算放大器32 ;M —定量位移被輪入至此 移相罨路30 C之訊號之相位,輪入至蓮算放大器32之 非反轉輪入端子之電容器34及電阻36 ;插入於此移相電 路30 C之輪入端及蓮算放大器32之反轉_入端子之間 之電阻38;插入於運算放大器32之_出端及反轉輸入 端子之間之電阻4 0。該移相霄路3 0C之基本構成與前 段之移相電路1 0 C相同,構成移相電路3 0 C内之CR電路 之霣容器34與電阻3 6之連接順序為構成移相電路1 〇 C内之CR電路之電容器1 4與電阻1 6相反。 因此,若電容器34之兩端霄壓為VC2,電阻3 6之 兩端電壓爲VR2,則餘出入電壓之大小及相位之關係為第 5圖之向量圖所示,輪出訊號之振幅與頻率無關而與輪入 訊號之振幅相同,相位位移量Μ第5圖所示之02表示。 兩値移相電路10 C、30 C合計之相位位移量於所定 之頻率中爲360° ,藉由將回授迴路之迴路增益設定為 1Μ上,Μ —巡之後相位位移量合計為360°之頻率進 行正弦波振盪。設電阻18及20之電阻值為相同並將電 阻38及40之電阻值設為相同時,移相電路1 0C、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2丨0Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -* Γ 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(6 ) 30C之增益為1,而回授迴路亦會產生損失,因此迴路 增益值將會比1小。為此,若欲使迴路增益為1 K上,則 有必要提高電阻20之電阻值大於電阻18,或者提高罨 阻40之電阻值大於電阻38。 然而,第1圖所示之FM調變裝置1係將内含於第3圖 所示之拫逯器5之前段移相電路1 0C轉換成含有電容式 話筒之移相電路1 10C之構成。第6圖係圖示包含電容 式話筒之移相電路之構成之電路圖,該圖(A)圖示Μ内含 於FM調變装置1之前段之移相電路1 10C之構成。此移 相電路1 10C,於包含於第3圖所示之振盪器5之前段 之移相電路1 0C中,將由電阻1 6及電容器1 4所構成 之CR電路轉換成由電阻1 6及電容式話筒1 4 - 1及電容 器1 4 - 2所構成之CR電路。 如是,若為包含電容式話筒14 - 1之CRIS路構成時 ,該CR霄路之時間常數T( = CR)對應霣容式話筒1 4 - 1所 擁有之靜電容量做撤小變化。該靜電容量之變化,反映了 電容式話筒14-1所集之音壓變化,隨著音壓之變化, 内含於一方之移相電路1 1 0C之CR電路之時間常數會變 化,因而使得振盪輪出之頻率亦產生變化。意即,透過將 電容式話筒14 - 1作爲CRM路之一部份使用,可輕易地 得到FM調變過之訊號。因此,得以簡化FM調變裝置1之電 路構成本身。 此外,構成FM調變裝置1之兩傾移相電路1 1 0 C、 30 C分別為全域通過型電路,即使變更經過FM調變之訊 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X25»7公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 五、 發明説明( Α7 Β7 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 號之載波頻率,振幅亦大致一定,因而不需要防止振幅變 動之其他構成。 —般的電容式話筒係利用平行板電容器之靜電容量之 變化之麥克風,於平行電極間透過數十Μ歃姆之霣阻加入 一定之直流電壓,將隨著由音壓而產生之靜電容量之變化 之電壓變化作為電氣訊號取出。因此,若為通常之使用方 法時,有必要加入一定之直流電壓,但本實施型態中因將 電容式話筒14-1作為靜電容量隨音壓變化之電容器使 用,因此並不需要加入一定之直流霣壓。 又*第1圖所示之FM調變裝置1中,雖於前段之移相 電路含有電容式話筒,但亦可於後段之移相電路含有電容 式話简。意即,亦可將構成第3圖所示之振盪器5之後段 之移相霣路30 C轉換成第6圖(Β)所示之移相電路1 30 (使用霄容式話简34- 1及霣容器34 -2取代移相電 路3 0C内之電容器34)。 上述FM調變裝置1中雖兩値移相霣路都含有CR電路, 但亦可將未含有電容式話筒之另一方之移相電路轉換成包 含有LR電路之移相電路。 第7圖及第8圖係圖示包含LR電路之移相霣路之構成 之電路圖。可將第3圖所示之兩値移相霣路10C、30C 之一方轉換成10L、30L。 第2實施型態 第9圖係圈示於移相電路内設置分壓電路之振盪器之 構成之電路圖。該圖所示之移柑電路210C内之運算放 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 10 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(8 ) 大器1 2之繪出端中,連接有由電阻2 1及電咀23所構 成之分壓電路,而此分壓電路之分壓輪出端,透過電阻 20與蓮算放大器1 2之反轉_入端子連接。同樣地,移 相電路230 C内之蓮算放大器32之輸出端中,連接有 由電阻4 1及電阻43所構成之分壓電路,而此分壓輸出 端,透過電阻40,與蓮算放大器32之反轉_入端子連 接。 第9圖中,若將電阻2 1之電阻值設為R21、電阻 2 3之電阻值設為R23,則蓮算放大器1 2之輪出電壓Eo, 與由電阻2 1及電阻2 3所構成之分壓電路之分壓鎗出Eo '之間,相對於電阻2 0之電阻值R21、R23十分小時,則 有Eo= (1 + R21/R23) E〇z之關係。因此,藉由調整R21及R 23之值而得到比1大之增益,並且向量圃只要將第4圖所 示之電壓Eo轉換成分壓輪出Eo<即可,因此卽使頻率產生 變化,輸出電壓Eo之振幅亦維持一定,可僅對相位做一定 量位移。對於移相電路230 C而言亦同,即使周頻率產 生變化亦可將_出電壓Eo之振幅維持一定而僅對相位做一 定量位移。 如是,於兩個移相電路内分別設置分壓電路,除可使 電阻1 8及20之電阻值相同,即使電阻38及40之電 阻值相同時,亦可確保將縱續連接兩個移相電路所形成之 回授迴路之迴路增益為1以上,而得以安定化振盪動作。 此外,藉由將第9圖所示之兩個移相霣路2 1 0C、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 11 Α7 Β7 五、發明説明(9 ) 2 3 ◦ C之其中一方所擁有之CR電路內之電容器作為電容 式話筒使用,而得Μ構成與第1圖相同之FM調變裝置。 第3實施型態 第1 0圖係圖示振盪器之其他構成之電路圖。内含於 該圖所示之振盪器5 Β之前段移相電路4 1 0C,因内部未 含有分壓電路,而利用設定較大於電阻18 -之電阻值之霉 阻2 0 /之電阻值,使得移相電路4 1 0 C之增益較1爲 大0 同樣地,後段移相電路4 3 0C,因内部未含有分壓 電路,而利用設定較大於電阻3 8 —之電阻值之電阻4 0 /之電阻值,使得移相電路430 C之增益較1為大。 電阻1 9及39係為抑制移相電路4 1 0C及430C 之增益之變動而設,電阻1 9及3 9之電阻值R最好能設 定成滿足R = mr/<m-l>之關係。r為電阻18 '及38 /之電阻 值,mr為電阻20 -及電阻40 —之電阻值。電阻1 9及 電阻3 9之一方端,亦可連接於主要檷準Μ外之固定電位 Ο 此外,藉由將第1 0圖所示之兩個移相電路4 1 0C 、4 3 0 C之其中一方所擁有之CR電路內之電容器作為電 容式話筒使用,而得以構成與第1圖相同之FM調變裝置。
第1 0圖所示之振盪器5 Β雖縱續連接包含CR電路之 移相電路4 10C、4 3 0 C,但亦可將CR電路轉換成LR電 路。例如第1 1圖所示之移相電路4 1 0L與第1 〇圖所 示之前段之移相電路4 1 0C等價,可將移相電路4 1 0C 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 12 五、發明说明(1Q ) Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 轉換成移相電路4 1 0L。同樣地,第1 2圖所示之移相 電路430 L與第1 〇圖所示之後段之移相電路430 C等 價,可將移相電路430 C轉換成移柑電路430L。若欲 將前段第1 0_所示之移相電路4 1 0C轉換成第1 1圖 所示之移相電路4 1 0L時,只需將第1 0圖所示之後段 之移相霣路43 0 C内之電容器34作為電容式話筒使用 即可。 第4實施型態 第1 3圖係圖示FM調變裝置之第4實施形態之詳細構 成。該圖所示之FM調變裝置1 A於縱纊連接移相電路 1 10C及移相電路30C上,與第1圖所示之FM調變裝置 1柑同,而於後段之移相電路30 C之輪出側,連接非反 轉電路50,與第1圖所示之FM調變裝置1相異。 該非反轉電路50由蓮算放大器52及霣阻54及 56所構成,依兩個電阻54、 56之電阻比,而有一定 之増益。因此,形成閉迴路時之損失可由此增益彌補,可 K輕易地將回授迴路之酒路增益設定為1M上。此外,亦 可於非反轉電路50,具有作為電力放大段之功能。 第1 3圖中,雖舉例說明於第1圖所示之FM調變裝置 1連接非反轉電路5 0之構成,但亦可Μ任意順序縱續連 接上述各棰移相電路所構成之各種FM調變装置連接第1 3 圖所示之非反轉電路5 0。 第5實施型態 第1 4圖係縱續連接兩個移相電路及相位反轉電路而 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 13 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 五、發明説明(1 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 構成之振盪器之電路圖。該圖所示之振盪器5C除兩段縱續 連接第3圖所示之振盪器5内之前段之移相電路1 0C之 外,於其後段連接由運算放大器82及電阻84、 86所 構成之相位反轉電路80,經由回授電阻70將此相位反 轉電路80之輸出回授至前段之移相電路1 0(:之_入側 0 因相位反轉電路8 0可反轉訊號,當兩個移相電路 1 0C之相位位移量之合計為1 80°時,一巡閉迴路後 之相位位移量成爲3 6 0° ,此時利用將回授迴路之迴路 增益值設定爲1M上,而得Μ進行所定之振盪動作。 因此,藉由將包含於振盪器5 C之兩個移相電路1 0C 之其中一方,轉換成第6圖(Α>所示之移相電路1 10C, 可Μ構成將電容式話筒所收集之聲音變為FM調變訊號之FM 調變裝置。或者,除可將包含於振盡器5 C之兩値移相電 路1 0C之其中一方,轉換成第6圖(Α)所示之移相電路 1 1 0C,亦可將另一方,轉換成第7圖所示之移相電路 1 0 L構成FM調變装置。 第1 5圖係圖示Μ移相電路30C取代移相電路1 0C 做兩段縱續連接,而於其後段連接有相位反轉電路80之 振盪器5 D之電路圖。振盪器5 D與振盪器5 C—樣,兩艏 移相電路3 0 C及相位反轉電路8 0合計之相位位移量於 所定之頻率中成爲360° ,以此頻率進行所定之振盪動 作。 第6實施型態 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
14 經濟部中央標準局—工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(12 ) 第1 6圖係圖示FM調變裝置之第6實施形態之詳細構 成之電路圖。該圖所示之F Μ調變裝置1 B係包含有:兩個移 相電路7 1 〇C、630C;非反轉電路650 ;回授電阻 670。此電阻670係具有〇歐姆起之有限電阻值。此 外,與電阻670串聯之電容器672係爲阻止直流霣流 者。 第1 7圖係圖示將包含於第1 6圖所示之FM調變装置 1Β之電容式話筒614-1及電容器6 1 4 - 2轉換成靜電容 量固定之電容器6 1 4之振盪器之構成之電路圖。移相電 路6 1 0 C係包含有:閘極連接於移相電路6 1 0 C之蜍入 端之FET612;串聯於此FET612之源漏間之電容器6 1 4及 電阻6 1 6所構成之CR電路;連接於FET612之漏極與正電 源之間之電阻6 1 8 ;連接於FET612之源極與接地之間之 電阻620。移相電路6 1 0C内之電阻626係為增加F ΕΤ612適切之偏壓電壓者。此外,FET612及後述之FET6 3 2,可以至少將一方,置換成雙極性晶體管。 連接於上述FET612之源極及漏極之兩個電阻6 2 0、 6 1 8之電阻值幾乎設定爲相等,若注意加入於閘極之輸 入電壓之交流成份,由FET612之源極輸出相位一致之訊號 ,除相位反轉外,由FET612之漏極輪出與由源極_出之訊 號之振幅相等之訊號。於此源極及漏極出現之交流電壓之 振幅皆作為Ei。 將電阻6 1 6之兩端電壓設為VR1,電容器6 1 4之 兩端電颳設為VC1,電容器6 1 4及電阻6 1 6之連接點 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •X. 訂 15 五、發明説明(13 ) Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 及主要標準之間之電位差設為Eo,而這些關係圖示於第 1 8圖,輪出訊號之振幅與頻率無關,呈現一定,相位位 移量則以第18圖所示之05表示。 此外,移相電路6 3 0 C係包含有:閘極連接於移相電 路630 C之餘入端之FET632 ;串聯於此FET632之源漏間 之電阻636及電容器634 ;連接於FET632之漏極與正 電源之間之電阻638 ;連接於FET632之源極與接地之間 之電阻640。移相電路630 C内之電阻646係為增 加FET632適切之偏壓電壓所設,插入於移柑電路630C 及6 1 0C之間之電容器648係為阻止直流電流之用。 此移相電路630C之基本構成與前段之移相電路 6 1〇1:相同,而電阻636及電容器6 34所構成之011電 路之連接與前段之移相電路6 1 0C內之電容器6 1 4及 電阻6 1 6所構成之CR電路之連接相反之處,則爲其相異 處0 移相電路6 3 0 C之輪出電壓Eo及電容器6 34之兩 端電壓VC2及霣阻6 3 6之兩端電壓VR2之間之關係,圖示 於第1 9圖之向量圖,輸出訊號之振幅與頻率無關,而呈 現一定,相位位移量則Μ第1 9圖所示之◦ 6表示。 如是,兩個移相電路6 1 0 C、6 3 0 C合計之相位位 移量於一定之頻率中為360° 。 此外,非反轉電路650係包含有:各連接有漏極與 正電源之間之電阻654及源極與接地之間之霣阻656 之FET652 ;基極連接於FET652之溻極且集極透過II阻 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
VL 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 16 υ ΑΊ B7 i、發明説明(14) 6 6 0連接於源極之電晶體6 5 8 ;於FET652增加適切之 偏壓電壓之電阻662。 非反轉電路6 5 0之放大係數係由上述電阻6 54、 656、 660之各電阻值而定,藉由調整各個電阻之電 阻值,可設定包含第1 7圖所示之兩個移相電路6 1 0C 、630 C及電阻670所形成之回授迴路之迴路增益值 爲1Κ上,一巡過後以相位位移量之合計為360°之頻 率進行正弦波振盪。 然而,第16圖所示之FM調變装置1Β係將包含於上 述振盪器5Ε之前段移相電路6 1 0C置換成含有電容式話 筒之移相電路7 1 0C之構成。第2 0圖係圖示包含電容 式話筒之移相電路之構成之電路圖,該圖(Α>圖示Κ内含 於FM調變裝置1Β之前段之移相電路7 1 0C之構成。此移 相電路7 1 0C,於包含於第17圖所示之振盪器5 Ε之前段 之移相電路6 1 0C中,將由電容器6 14及電阻6 1 6 所構成之CR電路,轉換成由電容式話筒6 14 - 1及電容 器6 14 - 2及電阻6 1 6所構成之CR電路。 又,第1 6圖所示之FM調變裝置1 Β中,雖於前段之 移相電路含有電容式話筒,但亦可於後段之移相電路含有 電容式話筒。意即,亦可將構成第17圖所示之振盪器5Ε 之後段之移相電路6 3 0C,轉換成第20圖(Β>所示之移相 電路730C (使用霣容式話筒634 - 1及電容器634 -2取代移相電路6 3 0 C内之電容器6 34)。 上述FM調變裝置1 Β中,雖兩個移相電路都含有CR電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 17 i、發明説明(15 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印策
路,但亦可將未含有電容式話筒之另一方之移相電路,轉 換成包含有LR電路之移相電路。 第21圖及第22圖係圖示包含LR電路之移相電路,之構 成之電路圖。可將第17圖所示之兩値移相電路6 1 0C、 630 C 之一方,轉換成 610L、630L。 第7實施型態 第2 3圖係兩個移相電路及相位反轉電路所構成之振 盪器之電路圔。該圖所示之振蜜器5F除兩段縱續連接第1 7圈所示之振盪器5E内之前段之移相電路6 1 0C之外, 於其後段連接由FET 682及電阻684、686所構成 之相位反轉電路6 8 0,透過電阻6 7 0將此相位反轉電 路6 8 0之輸出回授至前段之移相電路61 0C之輸入侧。 因相位反轉霣路8 0可反轉訊號,當兩個移相電路 6 1 0C之相位位移量之合計為1 80°時,一巡閉迴路 後之相位位移量成爲360° ,此時,藉由將回授迴路之 迴路增益值設定爲1M上,而得Μ進行所定之振盪動作。 因此,藉由將包含於振盪器5F之兩個移相轚路 6 1 0 C之其中一方,轉換成第20圖(Α)所示之移相電路 7 1 0C,可以構成將電容式話筒所收集之聲音變為FM調 變訊號之FM調變裝置。或者,除可將包含於振通器5 F之 兩個移相電路6 1 OC之其中一方,轉換成第20圖(Α)所示 之移相電路7 1 OC,亦可將另一方*轉換成第21圖所示 之移相霣路6 1 OL構成FM調變装置。 第24圖係圖示Μ移相電6 3 0 C取代移相霣路6 1 OC 本紙張尺度適用中國國家樣準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • 訂 18 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ^ B7 ____ 五、發明説明(16 ) 做兩段縱續連接,而於其後段連接有相位反轉電路680 之振盪器5 G之電路圖。振盪器5 G與振盪器5 F—樣,兩 個移相電路6 3 0 C及相位反轉電路6 8 0合計之相位位 移量於所定之頻率中成為360° ,Μ此頻率進行所定之 振盪動作。 然而上述之振盪器5C、5D、5Ε、5F、5G等係包含有非 反轉電路及兩個移相電路或相位反轉電路及兩個移相電路 之構成,經由連接之3摘霍路整鼸而於所定之頻率中,使 合計之相位位移量成為360° ,進行所定之同調動作。 因此,若著眼於相位位移量,欲將兩镝移相電路之嘟一方 ,作為前段,或欲將上述3個電路Κ何種順序連接有某種 程度的自由,可依需要而決定連接順序。 其他簧施型態 本發明並不限定於上述實施型態,可於本發明實質之 範圃内做各棰變形之*施。 例如,上述各實施型態中,雖針對串聯電容式話筒及 電容器做了說明,然而基本上,只要將造些串聯之電容式 話筒及電容器之整體視為一値電容器之功能使用即可,因 此亦可省略串聯於電容式話筒之電容器,或並聯電容式話 筒及電容器,或串並聯組合電容式話筒及複數之電容器。 此外,上述各實施型態中,雖固定各移相電路内之各 元件之元件常數,實現載波頻率為固定之FM調變裝置,但 亦可使各元件常數成為可變而任意變更頻率。例如以第1 圖所示之FM調變装置1為例說明,藉由將移相電路1 1 〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本页)
19 i、發明説明(17 ) A7 B7 C或30 C內之電咀16、36之至少一方,置換成可變電 阻使該電阻值成為可變,或將移相電路1 1 0C或3 0C內 之電容器14-2、34之至少一方,置換成可變容量元 件使該靜電容量成為可變,由各移相電路變化相位位移量 ,而得Μ變更由FM調變装置1所輸出之訊號之頻率。 上述各種振盪器中,連接分麼電路於後段之移相電路 之蠄出側,而將此分壓電路之輪入電壓當作振盪輪出取出 ,亦可透過回授電阻7 0將分壓輪出回授至前段之移相電 路之輸入侧。經由設計如此之分壓霣路,可以一定之放大 係數放大振盪訊號。因此,可省略第1圖所示之放大器2 ,或減少放大器2之放大係數。 此外,上述第1〜第5之實施型態中,利用使用運算 放大器之移相電路11 0C、30 C等構成FM調變裝置,而 得Κ實現更高之安定度,然而當使用移相電路1 1 0C、 30 C等時,補償電壓及電壓增益並不需要太高之性能, 因此亦可將具有一定之增益之差動放大器作為取代各移相 電路内之運算放大器使用 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ - 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 第25圖係抽出蓮算放大器構成中,移相電路之動作 上必要之部份之電路圖,整體Μ具有一定之增益之差動放 大器而作用。該圖所示之差動放大器係包含有:由卩以所 構成之差動輪入段100;供給定電流至此差動輪入段 1 00之定電流電路1 02 ;供给一定之偏壓電壓至定電 流電路1 02之偏壓電路1 04 ;連接於差動輪入段 1 00之_出放大器1 06。如該圖所示,省略掉為獲得 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 20 Α7 Β7 i、發明説明(18 ) 包含於實際之蓮算放大器之電壓增益之多段放大電路,簡 化差動放大器之構成,而期使廣帶域化。因可藉由進行電 « — -: 路之簡化而提高動作頻率之上限,而該差距可提高使用此 ------- __ - — ----- 一 ' 1動放成之FM調變裝置之轅出頻率上限。 於縱續連接之兩艏移相電路之一方,設置電容式話筒 ,將電容式話筒所收集之轚音直接做FM調變輪出,因此不 需要將電容式話筒之靜電容量之變化,暫時轉換成電壓之 附加電路,得Μ簡化FM調變裝置整鱧之電路構成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標率局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 21

Claims (1)

  1. 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一棰FM調變裝置,其特擻爲具有包含差動放大器及CR 電路之全域通過型之兩個移相電路,除縱續連接此兩 値移相電路而將後段之上述移相電路之輸出回授至前 段之上述移相電路之轅入侧之外,並且藉由將電容式 話筒作為包含於上述兩痼移相電路之任何一方之上述 CR電路内之電容器使用,可從上述兩個移相電路之其 中之一,輪出經過FM調變之訊號。 2·如申請專利範圍第1項記載之FM調變裝置,其特擞為 :上述兩値移相電路之至少一方,係包含連接一方端 於上述差動放大器之反轉棟入端子,而連接另方端於 上述CR®路之第1電阻;及連接於上述差動放大器之 輪出端子及反轉輪入端子之間之第2電阻;經由上述 第1電阻輪入交流訊號至上述差動放大器之反轉輸入 端子,將上述CR電路内之上述電容器及電阻之連接部 連接_於上述差動放大器之非反轉輪入端子。 3.如申請專利範圍第1項記載之FM調變裝置,其特激爲 :上述兩個移相電路之至少一方,係包含連接一方端 於上述差動放大器之反轉輸入端子,而連接另方端於 上述CR電路之第1電阻;連接於上述差動放大器之輪 出端子之分壓電路;及連接於上述分壓電路之輪出端 子及上述差動放大器之反轉輪入端子之間之第2電阻 ;經由上述第1電阻轎入交流訊號至上述差動放大器 之反轉輸入端子,將上述CR電路內之上述電容器及霣 阻之連接部連接於上述差動放大器之非反轉輪入端子 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Τ 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α8 Β8 C8 D8 力、申請專利範圍 〇 4. 如申請專利範圍第1項記載之FM調變裝置,其特微爲 :上述兩個移相電路之至少一方,係包含連接一方端 於上述差動放大器之反轉轅入端子,而連接另方端於 上述CR電路之第1電阻;連接於上述差動放大器之蠄 出端子及反轉輪入端子之間之第2電阻;及一方端被 連接於上述差動放大器之反轉輸入端子,而另方端被 接地之第3電阻;經由上述第1電阻_入交流訊號至 上述差動放大器之反轉轜入端子,將上述CR電路内之 上述電容器及電阻之連接部連接至上述差動放大器之 之非反轉輸入端子。 5. 如申請專利範圍第1項記載之FM調變裝置,其特擞為 :連接以不變更訊號之相位而輪出之非反轉電路至縱 續連接上述兩個移相電路所形成之回授迴路之一部, 將上述CR電路内之上述電容器及電阻之連接順序相反 於上述兩個移相電路。 6. 如申請專利範圍第1項記載之FM調變裝置,其特擻爲 :連接反轉輪出訊號之相位之非反轉電路至縱薄連接 上述兩値移相電路而形成之回授迴路之一部,將上述 CR電路内之上述電容器及電阻之連接順序相同於上述 兩痼移相電路。 7·—種FM調變裝置,其特徴為具有包含差動放大器及CR 電路之全域通過型之第1之移相電路;及包含差動放 大器及LF{電路之全域通過型之第2之移相電路,除以 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 一定之順序縱續連接此第1及第2之移相電路而將後 段之上逑移相電路之輪出回授至前段之上述移相電路 之輸入侧之外,並且藉由使用包含於上述第1之移相 電路之上述CR電路内之電容器之電容式話筒,可從上 述第1及第2之移相電路之其中之一,_出經過FM調 變之訊號。 8. —種FM調變裝置,其包含有:將輪入之交流訊號變換 輪出成同相及逆相之交流訊號之變換裝置;包含經由 此變換裝置變換之一方之交流訊號,透過CR電路之一 方端、而另一方之交流訊號透過上述CR電路之他方端 合成之合成装置之全域通過型之兩個移相電路;及, 不改變被輸入之交流訊號之相位而輪出之非反轉電路 而其特擞為:除Μ—定之順序縱續連接上述兩値 移相電路及上述非反轉電路,而將最後段之電路之輸 出回授至初段之電路之輪入侧之外,並且藉由使用包 含於上述兩値移相電路之其中一方之上述CR電路內之 電容器之電容式話筒,由上述兩値移相電路之其中之 一,輪出經過FM調變之訊號,將上述CR電路內之上述 電容器及電阻之連接順序與上述兩個移相霣路形成相 反。 9. 如申請專利範圍第8項記載之FM調變裝置,其特擞為 :上述兩個移相電路内之上述變換装置係包含電晶體 ,於上逑霣晶體之源棰及漏極、或射極及集棰上,各 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
    24 經濟部中央標準局員工消费合作社印裂 Α8 Β8 C8 D8 々、申請專利範圍 連接幾乎相等電阻值之電阻;輪入交流訊號至上述電 晶體之閘極或基棰;於上述電晶體之源漘棰間或射極 集極間,連接構成上述合成裝置之上述CR霉路。 10. —種FM調變裝置,其包含有:將輪入之交流訊號變換 輸出成同柑及逆相之交流訊號之變換裝置;包含經由 此變換裝置變換之一方之交流訊號透過CRIE路之一方 端、而另一方之交流訊號透過上述CR電路之他方端合 成之合成裝置之全域通過型之兩個移相電路;反轉輪 出被輪入之交流訊號之位相之位相反轉電路; 而其特激為:除Μ—定之順序縱薄連接上述兩固利相 電路及上述相位反轉電路,而將最後段之電路之輪出 回授至初段之霄路之輪入側之外,並且藉由使用包含 於上述兩値移相電路之其中一方之上述CR電路内之電 容器之電容式話筒,由上述兩個移相霉路之其中之一 ,輸出經過FM調變之訊號,將上述CR電路内之上述電 容器及電阻之連接順序相同於上述兩個移相電路。 11. 如申請專利範圍第10項記載之FM調變裝置,其待擻為 :上述兩個移相電路内之上述變換裝置係包含電晶體 ,於上述電晶體之源極及漏極、或射極及集極上,各 連接幾乎相等電阻值之電阻;輸入交流訊號至上述電 晶體之閘極或基極;於上述電晶體之源漏極間或射極 集極間連接構成上述合成裝置之上述CR電路。 12. —種FM調變裝置,其包含有:將輸入之交流訊號變換 輪出成同相及逆相之交流訊號之第1變換裝置;包含 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -S" 25 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 經由此第1變換装置變換之一方之交流訊號透過CR電 路之一方端、而另一方之交流訊號透過上述CR電路之 他方端合成之第1合成裝置之全域通過型之第1移相 電路; 將輪入之交流訊號變換輪出成同相及逆相之交溁 訊號之第2變換裝置;包含經由此第2變換裝置變換 之一方之交流訊號透過LR1I路之一方端、而另一方之 交流訊號透過上述LR電路之他方端合成之第2合成裝 置之全域通過型之第2移相電路;及, 不改變被輪入之交流訊號之相位而輸出之非反轉 電路; 而其特擞為:除以一定之順序縱繙連接續上述第 1及第2移相電路及上述非反轉電路,而將最後段之 電路之輪出回授至初段之電路之輪入側之外,並且藉 由使用包含於上述第1及第2移相電路之其中一方之 上述CR1I路内之電容器之電容式話筒,由上述兩値移 相電路之其中之一,蝓出經過FM調變之訊號,將上述 CR電路内之電容器或由上述LR電路内之電感器所構成 之電抗元件及上述CR電路内之電阻或上述LR電路内之 電阻之連接順序相同於上述兩個移相電路。 13.如申請專利範圍第1 2項記載之FM調變装置,其特徴 為:上述第1及第2移相電路内之上述變換裝置係包 含電晶體,於上述電晶體之源極及漏極、或射極及集 極上,各連接幾乎相等電阻值之電阻;輪入交流訊號 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ^ -26 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 、申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 至上述電晶體之閘極或基極;於上逑電晶體之源漏極 間或射極集極間,連接構成上述合成裝置之上述CR電 路或上述LR1I路。 14.一種FM調變裝置,其包含有:將輸入之交流訊號變換 輪出成同相及逆相之交滾訊號之第1變換裝置;包含 經由此第1變換装置變換之一方之交流訊號透過CRH 路之一方端、而另一方之交流訊號透過上述CR電路之 他方端合成之第1合成裝置之全域通過型之第1移相 電路; 將輸入之交流訊號變換輪出成同相及逆相之交流 訊號之第2變換装置;包含經由此第2變換裝置變換 之一方之交流訊號透過LR電路之一方端、而另一方之 交流訊號透過上述LR電路之他方端合成之第2合成裝 置之全域通過型之第2移相電路;及, 反轉輪出被輪入之交流訊號之相位之位相反轉電 路; 而其特擞爲:除Μ—定之順序縱續連接上述第1 及第2移相電路及上述相位反轉電路,而將最後段之 電路之輪出回授至初段之霄路之輪入侧之外,並且藉 由使用包含於上述第1及第2移相霣路之其中一方之 上述CR電路内之電容器之電容式話筒,由上述兩個移 相電路之其中之一,輸出經過FM調變之訊號,將上述 CRig路内之霣容器或由上述LR霉路内之霉感器所構成 之電抗元件及上述CR電路内之霣阻或上述U電路內之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -27 - A8 B8 C8 DB 六、申請專利範圍 電阻之連接順序與上述兩個移相電路各自相反。 15.如申請專利範.圍第1 4項記載之FM調變装置,其特徴 爲:上述第1及第2移相電路内之上述變換裝置係包 含電晶體,於上述電晶體之源極及漏極、或射極及集 極上,各連接幾乎相等電阻值之電阻;輸入交流訊號 至上述電晶體之閘極或基極;於上述電晶體之源漏極 間或射極集極間,連接構成上述合成裝置之上述CRig 路或上述LR電路。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 28
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