JPH0435520A

JPH0435520A - 電圧制御発振回路

Info

Publication number: JPH0435520A
Application number: JP2142524A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Yamashita; 紀之山下
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1990-05-31
Filing date: 1990-05-31
Publication date: 1992-02-06

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〕本発明は制御電圧に応じて出力信号の周波数（周期）が
変化する、例えば、マルチディスクプレーヤにおけるタ
イムベースコレクタに利用されるＣ　ＣＤ　（Ｃｈａｒ
ｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）の転送りロック
用として利用するのに好適な電圧制御発振回路に関する
。

［発明の概要コ本発明は、例えば、マルチディスクプレーヤにおけるタ
イムベースコレクタに利用されるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ
　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）の転送りロック用と
して利用するのに好適な電圧制御発振回路において、安
定点電圧が制御される二安定回路と、この二安定回路に
接続される三角波信号発生回路とを有し、この三角波信
号発生回路が上記二安定回路の安定点電圧差に応じた三
角波信号を発生するようにしたことにより、出力信号の
周期が制御電圧に正比例して変化するようにしたもので
ある。

［従来の技術］例えば、マルチディスクプレーヤを用いて光ディスクか
ら映像信号を再生する際に、マルチディスクプレーヤの
ターンテーブル等の偏心を原因として時間軸上で映像信
号にゆらぎが発生し、これをそのままＣＲＴの管面に再
生した場合には画像の品質が劣化する。

そこで、前記した時間軸上のゆらぎ、すなわち、ジッタ
を除去するためにタイムベースコレクタが利用されてい
る。このタイムベースコレクタには、例えば、ＣＣＤが
使用され、このＣＣＤの転送りロックの周期を前記偏心
に対応して変化させることによって、時間軸上でゆらぎ
のない映像信号を得ることができる。

［発明が解決しようとする課題］ところで、一般に、ＣＣＤの転送りロックは電圧制御発
振回路の出力信号として得られる。この場合において、
電圧制御発振回路の特性としては、入力する制御電圧に
正比例して出力信号の周期が変化する特性、いわゆる周
期リニアな特性を有することが望ましいとされている。

電圧制御発振回路の駆動回路の構成が簡単になり、また
回路設計およびシステムの構成が容易になるからである
。

しかしながら、従来の電圧制御発振回路は入力する制御
電圧に正比例して出力信号の周波数が変化する特性、い
わゆる周波数リニアな特性を有しているので電圧制御発
振回路の駆動回路の構成が複雑になり、また回路設計お
よびシステムの構成が困難になるという問題があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、入力す
る制御電圧に正比例して出力信号の周期が変化する特性
、いわゆる周期リニアな特性を有する比較的構成の簡単
な電圧制御発振回路を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明は、例えば、第１図および第２図に示すように、
安定点電圧ＶＳ　（ＶＳ＝ＶＳＩまたはＶＳＺ　）が制
御電圧ＶＣに応じて制御される二安定回路（２）と、こ
の二安定回路（２）に接続される三角波信号発生回路（
３）とを有し、この三角波信号発生回路（３）が上記二
安定回路（２）の安定点電圧差　（ＶＳ＋　　ＶＳ２）
に応じた三角波信号ＳＴを発生するようにしたものであ
る。

［作用］上記のように構成される本発明によれば、制御電圧■ｃ
に応じて変化する一方の安定点電圧Ｖ　Ｓ　＋において
三角波信号発生回路（３）における三角波信号ＳＴの電
圧が増加して他方の安定点電圧■Ｓ２に至った時に二安
定回路（２）が反転する。そして、二安定回路（２）が
反転すると同時に三角波信号ＳＴの電圧が減少するよう
にして繰り返し三角波信号ＳＴを発生することができる
。したがって、繰り返し三角波信号ＳＴの周期が制御電
圧■。に正比例して変化する。

［実施例］以下、図面を参照しながら本発明電圧制御発振回路の一
実施例について説明する。第１図において、（２）は二
安定回路で、制御電圧■。に応じて安定点電圧ＶＳ（以
下、高い方の安定点電圧をＶＳ、　、低い方の安定点電
圧をＶＳ２という。）が変化するシュミントトリガ回路
が採用されている。（３）は三角波信号発生回路で、上
記安定点電圧■Ｓに応じて充放電を行い三角波信号ＳＴ
を発生する充放電回路が採用されている。上記二安定回
路（２）と三角波信号発注回路（３）とで本実施例にか
かる電圧制御発振回路が構成される。

先ず、上記三角波信号発生回路（３）の構成について説
明する。三角波信号発生回路（３）は一端部が接地され
た充放電用のコンデンサｃ１を含み、このコンデンサＣ
１には一定の充電用電流Ｉ、を供給する定電流源ＣＳＩ
が直列に接続されている。さらに、コンデンサＣ１には
ダイオードＤ１のアノードが接続され、このダイオード
ＤＩのカソードはそのコレクタが電源ＶＣＣに接続され
たトランジスタＱ１のエミッタに接続されている。この
場合、前記ダイオードＤ１とトランジスタロ１とは電流
スイッチを構成し、その共通接続点に接続された定電流
源ＣＳ２からコンデンサＣ１に供給される放電用電流Ｉ
２をスイッチする。ここで、トランジスタＱ１のベース
には二安定回路（２）から前記安定点電圧ｖｓが加えら
れている。なお、本実施例において、定電流源ＣＳＩの
充電用電流１１に対して定電流源Ｃ５２の放電用電流■
２は２倍に設定されている。コンデンサＣ１の充放電に
かかるいずれの傾斜も一定にするためである。２倍に限
らず、０．５、工、３倍等何倍に選択してもよい。また
、コンデンサＣ１の、いわゆるホット側には三角波信号
ＳＴが発生する。

次に、上記二安定回路（２）の構成について説明する。

二安定回路（２）は電流スイッチ用のトランジスタロ２
、Ｑ３を含み、それらのエミッタは電流Ｉ。

の定電流源ＣＳ３および電流Ｉ、が流れるトランジスタ
Ｑ６のコレクタに接続されている。上記トランジスタＱ
２のベースには前記三角波信号ＳＴが導入され、そのコ
レクタには、抵抗器Ｒ１の一端部とトランジスタＱ４の
ベースとが接続されている。トランジスタＱ４は電圧フ
ォロワーとして動作する。このトランジスタＱ４のコレ
クタは電源ＶＣＣに接続され、そのエミッタは抵抗器Ｒ
２を介して前記トランジスタＱ３のベースに正帰還され
るように接続されるとともに、前記三角波信号発生回路
（３）を構成するトランジスタロ１のベースおよび電流
Ｉ４の定電流源ＣＳ４に接続されている。ここで、トラ
ンジスタＱ３のベースには、後述するように、二つの安
定点電圧ｖｓ＝ｖｓ、、ｖｓ＝ｖｓ、が発生する。

前記トランジスタＱ６と電流１６が流れるトランジスタ
Ｑ７とはカレントミラー回路を構成している。

このトランジスタ（１７のコレクタは抵抗器Ｒ４を介し
てトランジスタＱ８のエミッタに接続されている。

トランジスタＱ８とトランジスタＱ５のベースには制御
電圧■。が加えられ、それぞれのコレクタは電源ＶＣＣ
に接続されている。なお、トランジスタＱ５のエミッタ
は前記抵抗器Ｒ１の他端部に接続されている。そして、
前記トランジスタロ３のコレクタと電源ＶＣＣ間には負
荷抵抗として作用する抵抗器Ｒ３とリミッタとして作用
するダイオードＤ２が並列に接続され、ダイオードＤ２
のカソード側に繰り返し方形波電圧としての出力電圧■
。ＯＴが発生する。

次に、上記実施例の動作について説明する。先ず、安定
点電圧■Ｓがハイレベル側の安定点電圧■Ｓ、になって
いるものとする（第２図、時刻ｔ０点参照）。この場合
、二安定回路（２）を構成するトランジスタ０３は能動
状態になっており、トランジスタＱ２はオフ状態になっ
ている。したがって、出力電圧■。。７はダイオードＤ
２によってクランプされて電源ＶｅｃからダイオードＤ
２の順方向電圧ＶＤ２を減算したローレベルの値になっ
ている。なお、高速動作のためにはダイオードＤ２とし
てはシジトキーダイオードが望ましい。また、ダイオー
ドによるクランプとしないで抵抗器Ｒ３の電圧降下によ
る出力電圧としてもよい。

この場合、トランジスタロエも能動状態になっているの
で、定電流源ＣＳ２の放電用電流■２はすべてトランジ
スタＱｌ側に流れ、ダイオードＤＩ側には流れない。し
たがって、コンデンサＣＩは定電流源ＣＳＩから供給さ
れる充電用電流１１によって充電されることになる。こ
のため、トランジスタＱ２０ベースに発生する三角波信
号ＳＴの傾斜は、第２図時刻ｔ６〜ｔ３間に示すように
、正方向の傾斜（Ｉｔ／ＣＩ）になる。

このようにして、三角波信号ＳＴの電圧が上昇していき
、その電圧がハイレベル側の安定点電圧ＶＳ２になった
ときに（時刻ｔ１点参照）、トランジスタ０２のベース
電流が流れだし、そのコレクタ電圧が負の方向にむかう
。したがって、トランジスタＱ４のエミッタ電圧が下が
り、結局、トランジスタＱ３のベース電圧が下がること
になり、正帰還作用により、ただちに、トランジスタＱ
２が能動状態に至り、トランジスタＱ３はオフ状態に至
る。また、同時にトランジスタＱｌもオフ状態になる。

したがって、安定点電圧ｖＳはローレベルの安定点電圧
ｖＳＩになる。この場合、ダイオードＤ１を通じて放電
電流Ｉ２が流れることになるので、コンデンサＣ１から
１．−１．＝１．　　（１２＝２．１に設定している。

）の電流が流れ出すことになる。

したがって、トランジスタＱ２のベースに現れる三角波
信号ＳＴの傾斜は、第２図に示すように、時刻１．点か
ら負方向の傾斜（−１，／Ｃ，）になる。

この場合において、出力電圧Ｖ。０アは、トランジスタ
Ｑ３がオフ状態にあることがら電源電圧ＶＣＣに等しい
ハイレベルの電圧になっている。

このようにして、三角波信号ＳＴの電圧がローレベルの
安定点電圧ｖＳ１に達すると（時刻ｔ２点参照）、トラ
ンジスタＱ２が能動状態からオフ状態に向い、そのコレ
クタがハイレベルに向うことで、トランジスタｇ４のエ
ミッタを通じて、トランジスタロ３のベースがハイレベ
ルの安定点電圧■Ｓ２なる。この状態において、トラン
ジスタＱ３とトランジスタＱｌとが能動状態になり、し
たがって、コンデンサＣ１は再び定電流源ＣＳＩから供
給される充電用電流ＩＩによってのみ充電されることに
なる（時刻ｔ２点以降参照）。この場合において、出力
電圧■。。１はｖ　ｃｃ−ｖ　、ｔになる。

このように本実施例によれば、第２図から理解されるよ
うに、出力電圧■。ａｔの波形は、コンデンサＣＩに供
給される充放電電流が等しく、かつ、二つの安定点電圧
ｖｓ、　、ｖｓ、間で三角波信号ＳＴが発生するので、
デユーティ比５０％の信号波形になる。

すなわち、三角波信号ＳＴの周期Ｔ＝Ｔ１＋Ｔ２＝２・
Ｔ１の中、時間Ｔ１はコンデンサＣ１の充放電電荷量お
よび、電流スイッチ用トランジスタＱ２、Ｃ３に着目す
ると次の第（１）式および第（２）式の関係が得られる
ことから、Ｃ１・　（ＶＳｚ−ＶＳ＋）＝ＩＩ−Ｔｌ　　・・・（
１）ＶＳ、−ＶＳ、＝Ｒ１・　（Ｉ　、＋　Ｉ　ｓ）　
　　・・・（２）次の第（３）式に示すように表される
。

ＴＩ＝ＣＩ・Ｒ１・　（Ｉｓ＋Ｉｓ）／Ｉ＋　　・・・
（３）ここで、トランジスタ０６に流れる電流Ｉ、はト
ランジスタＱ６に流れる電流Ｉ、に等しいので、次の第
（４）式に示す関係が得られる。

ｌ５＝１．！＝ｉＶＣ／Ｒ４・−−（４）なお、第（４
）式においては式の見通しをよくするためにトランジス
タＱ８とトランジスタＱ７のベース・エミッタ順方向電
圧ＶＩＥを省略している。

そこで、第（３）式に第（４）式を代入して整理するこ
とにより、時間Ｔ１と制御電圧■。との関係は次の第（
５）式に示すように表される。

Ｔ１＝ａ・■ｏ＋ｂ　　　　　・・・（５）ただし、ａ
、ｂは定数で、次の第（６）式および第（７）式で表さ
れる。

ａ＝Ｃ１・Ｒ１／■１・Ｒ４・・・（６）ｂ＝ｃｉ・Ｒ
１・１３／　Ｉ　ｌ　　　・・・（７）第（５）式から
理解されるように、時間Ｔ１は制御電圧■。の−次間数
として表され、三角波信号ＳＴと出力電圧■。。１は同
期がとられているので、結局、出力電圧■。。、の周期
が制御電圧■、に正比例することになる。言い換えれば
、出力電圧■。。アは制御電圧■。に対して、周期リニ
アに変化することになる。

なお、第（２）式から理解されるように、安定点電圧差
（ＶＳ２−ＶＳ、）は電流■、に正比例し、電流■５は
、第４式から理解されるように、制御電圧■ｃに正比例
するので、第２図時刻ｔ１点以降に示すように、制御電
圧ＶＣを変化する（上げるまたは下げる）ことにより安
定点電圧差（ＶＳ。

ＶＳ＋）を変化する（大きくするまたは小さくする）こ
とができる。この場合、本実施例においては、三角波信
号ＳＴの傾斜が一定であるので、安定点電圧差（ＶＳ、
−ＶＳ、）の大きさに比例して周期を変化することがで
きるようになる。すなわち、出力電圧■。。アの周期が
制御電圧■。に正比例して、言い換えれば、周期リニア
に変化することになる。

このように、上記実施例によれば、比較的簡単な構成で
デユーティ比５０％の周期リニアな電圧制御発振回路を
構成することができる。また、第１図に示す回路は集積
回路化が容易である。

なお、上記の実施例に限らず、例えば、トランジスタＱ
５を省略し、抵抗器Ｒ１の一端部を電源電圧ＶＣＣに直
接に接続するように構成してもよく、また、制？ｉｌｔ
圧Ｖ、に応じていずれか一つの安定点電圧■Ｓ、または
ＶＳ２を変化するように構成してもよい。

なお、本発明は上記の実施例に限らず、本発明の要旨を
逸脱することなく、種々の構成をとり得ることはもちろ
んである。

［発明の効果］以上のように、本発明によれば、制御電圧に比例して傾
斜の一定な三角波信号の振幅が変化するので、前記三角
波信号に関連する出力信号の周期が制御電圧に正比例し
て変化する特性、いわゆる周期リニアな特性を有する比
較的構成の簡単な電圧制御発振回路が得られるという利
点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電圧制御発振回路の一実施例の構
成を示す回路図、第２図は第１図に示す回路の動作を説
明する波形図である。（２）は三角波信号発生回路、（３）は二安定回路であ
る。代理人松隈秀盛時間本光明◆υｉ叡１舊ｐ光振旧泊トのイ列にりηＸる汲形
第２図

Claims

【特許請求の範囲】安定点電圧が制御される二安定回路と、この二安定回路に接続される三角波信号発生回路とを有
し、この三角波信号発生回路が上記二安定回路の安定点電圧
差に応じた三角波信号を発生するようにしたことを特徴
とする電圧制御発振回路。