JPH02217004A - チューナの混合段のコントロールのためのオシレータ - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、チューナの混合段のコントロールのためのオ
シレータに関し、オシレータは可変キャパシタンスを含
む並列共振回路を有し、そのキャパシタンスは、微同調
信号に基づいて可変であり且つトランジスタのコレクタ
回路に生じるキャパシタンスによって構成されさらにト
ランジスタの電極対に供給される微同調コントロール信
号によって可変である。このタイプの同調可能なオシレ
ータは米国節４，０３４，２９８号明細書（ＵＳ−ＰＳ
４，０３４，２９８）から知られ、そこにおいてはオシ
レータトランジスタ自身が可変キャパシタンスを構成し
ており、そのキャパシタンスにおいてはベース−コレク
タダイオードのキャパシタンスがトランジスタのコレク
タに供給される微同調コントロール信号によって変化す
る。トランジスタの発振作用のために要求される動作点
に応じて、そのベース−コレクタダイオードは常に比較
的小さなキャパシタンス変化が達成されるようにカット
オフ（遮断）される。

（発明が解決しようとする課題、課題を解決するための
手段、作用、発明の効果） 本発明の目的は、最初のパラグラフで述べたタイプのオ
シレータの同調可能性を、微同調のために要求されるキ
ャパシタンスの大きく安定な変化範囲（レンジ）が達成
され且つ回路への供給電圧が比較的低い値においてなさ
れるように、改良することにある。

本発明によれば、トランジスタはセパレート（分離）ト
ランジスタによって構成され、そのトランジスタのコレ
クタは容量的に並列共振回路に結合され、そのベースと
エミッタは交流のために接地されている。そのトランジ
スタの動作点は、そのベース−エミッタダイオードとそ
のベース−コレクタダイオードが共に順方向にバイアス
されるように選ばれ、微同調コントロール信号がトラン
ジスタのベース−エミッタ路に供給され、そのコントロ
ールレンジ内の微同調コントロール信号が一方ではベー
ス−コレクタダイオードをさらに導通させ他方ではその
カットオフ領域とする。

本発明に従って、トランジスタの動作点をそのように選
択すれば、その動作点において、このトランジスタは、
そのベース−エミッタダイオードとそのベース−コレク
タダイオードが共に順方向にバイアスされる飽和領域に
あり、ベース−コレクタダイオードのキャパシタンス変
化の比較的大きな変化レンジが得られる。以下のことが
非常に驚くべきことであるのがわかる。即ち、そのよう
な動作点においては、トランジスタは可変キャパシタン
スとして十分に動作する。というのは、特にこのレンジ
においては、ベース−コレクタダイオードのキャパシタ
ンス変化は断固に非直線特性を有することが知られてい
る、からである。それにもかかわらず動作が可能である
という事実は以下の認識に基づいている。即ち、微同調
コントロール信号のコントロールレンジにおいては、一
方では、ベース−コレクタダイオードはさらに導通ヘト
ライブされ、それは、周知のように、比較的大きなキャ
パシタンス変化となり、且つ他方では、それはカットオ
フ領域へもドライブされ、その領域においてはトランジ
スタのｄｃゲインが活性化し、このようにしてベース−
コレクタダイオードにおける電圧の比較的大きな変化が
確実なものとされ、それらのターンにおける変化は比較
的大きなキャパシタンス変化となる。このような方法に
おいて、微同調コントロール信号のコントロールレンジ
内において、オシレータの微同調のための比較的大きな
対称的キャパシタンス変化が得られる。さらに、回路は
供給電圧が比較的低い値においても動作し、その電圧は
、別の方法ではしばしば必要とされるが、安定が必要と
されない。その理由の１つは、供給電圧変化は実質的に
ベース−コレクタダイオードのキャパシタンス変化抑制
に変化しないからであり、もう１つは、トランジスタの
動作点はその飽和レンジに選ばれるからであり、そのレ
ンジにおいては、周知のように、供給電圧変化は実質的
にそのコレクタ電圧にも、そしてこのようにしてそのベ
ース−コレクタダイオードにおける電圧にもいかなる影
響も与えず、そして、それがその飽和領域からドライブ
されたときには、そのベース−コレクタダイオードのキ
ャパシタンス変化（そのダイオードは次にそのカットオ
フ領域において動作する）は、このダイオードの変化が
増加するに従って、急速に小さくなり、その結果、この
場合においてもこの点に関するいかなる影響ももはや重
要ではない。さらに、そのような回路は、集積回路とし
て非常に好適であり、その理由は、比較的小さな水晶面
領域のみが比較的大きなキャパシタンス変化のために要
求されるからである。

さらに、もし微同調コントロール信号がＲＣ部材を介し
てトランジスタのベース−エミッタ路へ供給されると、
利点が得られ、それと共に、そのコントロールレンジ内
の微同調コントロール信号がベース−コレクタダイオー
ドを、一方では、電圧（その電圧は、ベース−エミッタ
路に生じ、ベース−コレクタダイオードに表われるもの
である）が到達し得る最大値（その最大値は、トランシ
タのベース−エミッタ路のインピーダンスとの協同でＲ
Ｃ部材の抵抗によって決定される）に制限されるまで、
他方では、そのキャパシタンスがこれ以上変化できなく
なるまでカットオフ領域にまで、ドライブする。ベース
−コレクタダイオードにおける電圧のそのような制限に
よって、ベース−コレクタダイオードがさらに導通（伝
導）へドライブされるときには、ベース−コレクタダイ
オードがさらにカットオフ領域にドライブされるときの
ように本質的キャパシタンス変化が生じない。

このようにして、オシレータの微同調のための十分な対
称な特性が比較的大きなキャパシタンス変化において得
られる。一方、キャパシタンス変化の欠陥のない両側制
限もまたオシレータの保持レンジの欠陥のない両側制限
となり、それはその十分な同調可能性にとって本質的な
ことである。

（実施例） 第１図は発振トランジスタ（オシレータトランジスタ）
２を有するオシレータ１の回路図を示す。

トランジスタ２はキャパシタ３を介して並列共振回路４
に結合されている。その回路４は、インダクタンス５と
、キャパシタ６と、同調キャパシタ７と、トリミングキ
ャパシタ８とがら成る。発振トランジスタ２は、フィー
ドバック形コレクタ接地構造に構成されている。そのフ
ィードバックはキャパシタ分圧器によってなされ、その
分圧器は、２つのキャパシタ９，１０から構成され、且
つ発振トランジスタ（オシレータトランジスタ）２のベ
ースとエミッタとの間で作用する。オシレータ信号は発
振トランジスタ２のエミッタがら供給され、オシレータ
の出力端１１において用いられる。

オシレータ信号はチューナの混合段に供給されるが、そ
れらは共に図示されていない。適切な発振回路は、もち
ろん、技術の状態の範囲内において異なるものとして構
成され、例えば、フィードパツクのタイプ、方法の選択
に関するものである。

このことは、変調キャパシタ又はキャパシタダイオード
のいずれかである同調キャパシタ７にも当てはまる。そ
のような発振器は、従来、ファインチューニング（微同
調）コントロール信号によりファインチューニングする
のに用いられる。その信号は、チューナを有する有効信
号処理段及び次の信号処理段から得られる。ファインチ
ューニングにより、ミスチューニングの調節がいわゆる
ＡＦＣ回路手段によって達成される。複数の要求がその
ようなＡＦＣ回路に種々の項目において負わされる。即
ち、例えば、以下の通りである。電源電圧が変っても周
波数ドリフトが生じないこと。

コントロール信号によって、動作点の両方におけるキャ
パシタンスの変化が実質上直線的に変わる対称的動作を
有すること。発振器について、ホールドレンジがチュー
ニングを悪化させるのに大きすぎない範囲の予め決めら
れたキャプチャ（ｃａｐ−ｔｕｒｅ）及び、ホールドレ
ンジを備えていること。

従来、そのようなＡＦＣ回路は、オシレータの並列共振
器に一体化されたコントロール可能なインピーダンスを
用いており、半導体部品（例えば半導体のダイオード又
はトランジスタ）の接合キャパシタンスによって構成さ
れる。後者の場合において、例えば、オシレータの精密
チューニングを達成するためにトランジスタのコレクタ
回路に生じるキャパシタンスである。

上記の要求を簡単な方法で実現するために、並列共振回
路に一体化された可変キャパシタンスは、分離トランジ
スタ１２によって、この実施例に従って構成される。ト
ランジスタ１２のコレクタはキャパシタ１３によって並
列共振回路４に容量的に接続されており、且つそれは交
流電流のためにベース接地構成となっており、一方その
ベースコレクタダイオードは可変容量を構成している。

微チューニングコントロール信号（それは、図示せぬ検
出回路によって普通に得られ、要求される微チューニン
グの測定である）は、入力端１４からトランジスタ１２
のベース−エミッタ流路に与えられる。一方、適切な場
合において、どのように作用するかは後述されるＲＣ部
材１５が、入力端１４とトランジスタ１２のベースとの
間に設けられている。目的とする作用のために、以下の
ことが大切である。即ち、トランジスタ１２の動作点（
その動作点は、供給電圧との関係において、そのコレク
タ抵抗１６と、ベース直列抵抗１７と、精密チューニン
グコントロール信号を供給する電源のベース結合出力イ
ンピーダンスによって決定されたものとして知られてい
る）は、その飽和領域にあるように選ばれる。その飽和
領域においては、そのベース−エミッタダイオードとそ
のベース−コレクタダイオードが順方向にバイアスされ
、且つ、一方ではそのコントロールレンジ内で入力端１
４からトランジスタ１２のベースに供給される微チュー
ニングコントロール信号がトランジスタ１２のベース−
コレクタダイオードをさらに導通させるようにドライブ
され、他方ではそれをそのカットオフ周波数にドライブ
される。そのようなドライブは、第２図に示される微チ
ューニングコントロール信号ＶＲの影響下において達成
され１す る。そこにおいては、トランジスタ１２はそのコレクタ
電流によってさらにその飽和レンジへドライブされる。

そのコレクタ電流は、電圧が静止値からスタートして増
大するときに、増大する。さらに、そこにおいては、そ
れはそのコントロール電流によってその飽和レンジから
ドライブされる。

そのコレクタ電流は、静止値に関して電圧が増大すると
きに増大する。しかしながら、このことは以下のことを
意味する。第１の場合においては、トランジスタ１２の
ベース−コレクタダイオードの可変容量によって構成さ
れるキャパシタンスは、このトランジスタがさらに導通
（伝導）にドライブされるため、比較的大きな値に増大
し、比較的大きなキャパシタンス変化となる。一方、第
２の場合においては、ベース−コレクタダイオードは、
トランシタのｄｃゲインが活性化するそのカットオフ領
域へドライブされ、このようにしてベースコレクタダイ
オードにおいて電圧の比較的大きな変化が確実となる。

それらのターンにおいての変化は比較的大きなキャパシ
タンス変化となる。

トランジスタ１２のベース−コレクタダイオードのキャ
パシタンスのそのような変化は、第３図に示される。つ
まり、タイプＢＣ５４８として商業的に利用できる（売
られている）トランジスタのためのものである、第３図
において、ＣｃＢとして示されるベース−コレクタダイ
オードのキャパシタンスは縦座標に表わされ、ベース−
コレクタダイオードにおける電圧ｖＣＢは横座標に表わ
される。一方、トランジスタの動作点は１８によって示
される。大きな負電圧ＶｃＢのレンジにおいては、ベー
ス−コレクタダイオードは導通領域にあり、一方それは
正電圧ｖｃＢのレンジにおいてはカットオフ領域にある
。この第３図に示されるように、比較的大きなキャパシ
タンス変化が、導通領域のベース−コレクタダイオード
の電圧の小さな変化において生じる。ところが、カット
オフ領域のベース−コレクタダイオードのキャパシタン
ス変化はより大きいが、それはこれらのキャパシタンス
変化によってオシレータの微チューニングの対称性に影
響を与えない。その理由は、既に述べたように、トラン
ジスタのｄｃゲインはこの領域において活性化し、この
ようにしてベース−コレクタダイオードの電圧の比較的
大きな変化を確実なものとし、それらのターンにおける
変化は、比較的大きなキャパシタンス変化となる。比較
的大きな可能なキャパシタンス変化の結果、大きな電圧
の振れが要求されないので、回路構成もまた比較的低い
供給電圧において動作する。供給電圧変化は、ベース−
コレクタダイオードのキャパシタンス変化において重要
な影響を有しない。その理由は以下の通りである。即ち
、ベーイーコレクタダイオードがその導通領域にあると
きには、トランジスタ自体がその飽和領域にある。そし
て、周知のように、この飽和領域にある供給電圧変化は
、そのコレクタ電圧上のいかなる結果も有せず、このよ
うにしてそのベース−コレクタダイオードの電圧上にも
有しない。ところが、カットオフ領域におけるベース−
コントローラダイオードのキャパシタンス変化は、この
ダイオードの電圧がこの場合においても供給電圧変化が
本質的に効果的でないように増加するときに、ますます
小さくなる。

上述のところかられかるように、ベース−コレクタダイ
オードがそのカットオフ領域にドライブされるときには
、キャパシタンス変化は自動的に達成される。というの
は、これらの変化は、このダイオードのカットオフ電圧
が増加するときに、ますます小さくなるからである。こ
のようにして、カットオフ領域にあるベース−コレクタ
ダイオードの場合には、オシレータがこの方向に精密チ
ュニングされたときに、キャパシタンス変化の減少の結
果として、オシレータの保護レンジもまた自動的に制限
される。もし、この実施例のように、上記ＲＣ部材１５
が設けられると、オシレータの保持レンジも、より大き
なキャパシタンス値においてその微チューニング方向に
制限される。これは、以下の事実に基づく。即ち、ＲＣ
部材１５の抵抗は、トランジスタ１２のベース−エミッ
タ通路のインピーダンスと協同で、ベース−エミッタ路
に起きる電圧を最大到達できる値に制限する。

その結果、ベース−コレクタダイオードの電圧も今はも
う変わらず、このようにして、導通領域にあるベース−
コレクタダイオードのさらなるキャパシタンス変化には
終らない。第３図に示すように、キャパシタンス変化の
そのような制限は、ベース−コレクタダイオードが順方
向に約０．５Ｖである場合に生じる。ベース−コレクタ
ダイオードがカットオフ領域にあるときには、上述のよ
うに、そのようなキャパシタンス変化の制限がこのダイ
オードの約１．５Ｖにおいて生じる。このように、オシ
レータの保持レンジの欠陥のない２つのサイドの制限が
達成され、それは申し分のないチューニングのために重
要である。

要するに、上述の方法において、良好な微チュニング特
性を有するオシレータが得られる。到達可能な比較的大
きなキャパシタンス変化の結果、そのような回路は集積
回路として著しく好適である。というのは、比較的小さ
な水晶面領域のみがトランジスタ１２のために要求され
るからである。

以上に述べた実施例の一連の変形は、もちろん本発明の
範囲を越えることなく可能であり、そこにおいては、オ
シレータの構成の仕方も意図される。

【図面の簡単な説明】

第１図はチューナの混合段のコントロールに適したオシ
レータの回路図を示し、そのオシレータはその微同調を
可能にするための可変キャパシタンスを有し、さらにそ
のキャパシタンスは微同調コントロール信号に応じて可
変であり、第２図は、可変キャパシタンスをコントロー
ルする微同調コントロール信号の変化を説明するための
図を示し、 第３図は、トランジスタのコレクタ回路に生じるキャパ
シタンスの変化の図を示し、そのキャパシタンスは第２
図に示す微同調コントロールシグナルに応じて変化する
。 １・・・オシレータ、２・・・発振トランジスタ、３・
・・キャパシタ、４・・・並列共振回路、５・・・イン
ダクタンス、６・・・キャパシタ、７・・・同調キャパ
シタ、８・・・トリミングキャパシタ、９．１０・・・
キャパシタ、１１・・・出力端、１２・・・トランジス
タ、１４・・・入力端、 １５・・・ＲＣ部材、 １６・・・コレクタ抵抗、 ・・・ベース直列抵抗。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、チューナの混合段のコントロールのためのオシレー
   タであって、そのオシレータは可変キャパシタンスを有
   する並列共振回路を有し、そのキャパシタンスは、微同
   調コントロール信号に応じて変化し且つ前記トランジス
   タのコレクタ回路中に生じるキャパシタによって構成さ
   れさらにトランジスタの電極対に供給される微同調コン
   トロール信号に応じて変化する、オシレータにおいて、
   前記トランジスタは分離トランジスタによって構成され
   ており、その分離トランジスタのコレクタは前記並列共
   振器（回路）に容量的に結合され、且つその分離トラン
   ジスタのベースとエミッタは交流のために接地されてお
   り、 さらに、前記トランジスタの動作点は、そのベース−エ
   ミッタダイオードとそのベース−コレクタダイオードが
   順方向にバイアスされるように選択され、 さらに、前記微同調コントロール信号は前記トランジス
   タのベース−エミッタ路へ供給され、そのコントロール
   レンジ内の前記微同調は前記ベース−コレクタダイオー
   ドをさらに一方では導通に、他方ではそのカットオフ領
   域にドライブすることを特徴とする、チューナの混合段
   のコントロールのためのオシレータ。 ２、請求項１記載のオシレータであって、前記微同調コ
   ントロール信号はＲＣ部材を介して前記トランジスタの
   前記ベース−エミッタ路へ供給され、そのコントロール
   レンジ内の微同調コントロール信号によって前記ベース
   −コレクタダイオードは、一方において、前記トランジ
   スタの前記ベース−エミッタ路のインピーダンスとの協
   同において、前記ＲＣ部材の抵抗によって、前記ベース
   −エミッタ路に生じ且つ前記ベース−コレクタダイオー
   ドに表われる電圧が到達し得る最大値に制限されるまで
   、導通にドライブされ、他方において、そのキャパシタ
   ンスがこれ以上変化しないところまで、そのカットオフ
   領域へドライブされることを特徴とする、オシレータ。