JPS5814089B2 - ジドウシユウハスウセイギヨソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は無線機器等に用いる自動周波数制御装置に関し
、特にテレビジョン受像機の局部発振周数の自動周波数
制御用に用いて有用な装置に関する。

テレビジョン受像機等においては安定な受信状態を維持
するために自動周波数制御（ＡＦＯ）装置が用いられて
いる。

第１図は従来のＡＦＣ装置におけるＡＦＯ用制御電圧の
特性である。

これは従来の一般的なＡＦＯ回路に用いられる特性図で
横軸は周波数、縦軸は検波出力電圧ＶＡＦＯである。

この特性はフォスターシーレー回路又はレシオ検波回路
の周波数弁別出力特性として良く知られているものであ
り、Ｖｏは基準電圧、■Ｈ，ＶＬはそれぞれ高低電圧を
示している。

なおここで説明の簡略化のためＶＨ及び■Ｌで電圧をク
リツプして示したがクリツプしてなくてもよい。

またここにｔなる直線が示してあるが、これはチューナ
等の発振器を制御する場合の制御感度で例えば（ＶＨ−
Ｖｏ）／（ｆ１−ｆ２）（ｖｏＩｔ／Ｈｚ）となる。

このようにすればこの特性の場合はＡＦＯ回路としての
周波数引込範囲の上下限周波数はｆＬ−ｆＨとなる。

そしてｆ２なる自由発振周波数のときはｆ１なる周波数
に制御されるため、中心周波数ｆｏからのずれはＣｆｏ
−ｆ１）となり、ｆＨのときはずれは（ｆ２−ｆｏ）と
なる。

ところがこのような特性のＡＦＣ装置においては、一般
的に使用者が、連続周波数可変型の選局を行なう場合、
ｆＬより低い周波数から中心周波数ｆｏの方向へ局部発
振器を調整する時は周波数ｆＬにおいてＡＦＯの引き込
みがあるのでこの周波数までの調整で応々にして止めて
しまうことがあるが、そのような状態ではその後に温度
、電圧等の変化により局部発振器が漂動してｆＬ以下に
なることがあり、そのようなときに電源スイッチを一時
的に切断すると、再び電源を投入しなときに周波数が引
き込まれず、受信ができないことになるという不都合が
あった。

このような不都合はｆＨなる周波数においても、同様で
あり、また、テレビジョン受信機のチャンネル切換のよ
うな不連続的な周波数調整を行なう場合にも同様に生じ
ていた。

本発明はこのような従来のＡＦＯ装置における不都合を
解消し、ＡＦＯ動作時の保持範囲は広く保ちながらしか
も連続的な周波数調整時における引き込み範囲を狭くす
ることによってより安定かつ正確なＡＦＯ動作を行なう
ことができ、さらに不連続な周波数調整を行なうときや
電源投入時には一時的に引き込み範囲を広くすることに
よって広い周波数範囲にわたって周波数を引き込むこと
ができ、その都度周波数の微調整を行なわなくても良好
に同調することのできる装置を提供することを目的とす
る。

このため、本発明は中心周波数からそれぞれ一定周波数
づつ離れた上限周波数と下限周波数との範囲内では、中
心周波数における基準電圧に対して上限周波数の側では
この基準電圧よりも高い（もしくは低い）第１の電圧領
域内で変化し下限周波数の側ではこの基準電圧よりも低
い（同高い）第２の電圧領域内で変化する制御電圧たと
えば周波数弁別出力を用いて同調回路の周波数を制御し
、上限周波数よりも高い周波数の範囲では基準電圧より
も低く（同高く）第２の電圧領域にある制御電圧を用い
、下限周波数よりも低い周波数の範囲では基準電圧より
も高く（同低く）第１の電圧領域にある制御電圧を用い
て上記同調回路の周波数を制御するとともに、電源投入
時および不連続的な周波数調整時のうちの少なくとも一
方のときに一時的に上記制御電圧を上記基準電圧にする
ことを特徴とする。

以下、本発明の一実施例について第２図〜第４図ととも
に説明する。

第２図は本発明で使用するＡＦＣ制御電圧の一例を示し
た特性図であり、ここでは中心周波数をｆｏ、この中心
周波数からそれぞれ一定周波数づつ（同じ周波数づつで
なくとも良い）離れた上限周波数と下限周波数をそれぞ
れｆｏ，ｆＨとし、上下限周波数の範囲内ｆＬ−ｆＨで
は中心周波数ｆｏにおける基準電圧■ｏに対して、上限
周波数ｆＨの側ではこれよりも高い範囲で変化しかつ下
限周波数ｆＬの側では基準電圧ｖｏよりも低い範囲で変
化するような周波数弁別出力を用いて周波数制御を行な
い、また、上限周波数ｆＨよりも高い周波数の範囲では
基準電圧Ｖｏよりも高い電圧を用い、下限周波数ｆＬよ
りも低い周波数の範囲では基準電圧Ｖｏよりも低い電圧
を用いて周波数を制御するものである。

従って、このようなＡＦＣ制御電圧を用いる場合には、
周波数を低い方から高い方に向って調整するときには第
２図中ｔ１で示したように自由周波数がｆ，になったと
きにはじめて引き込んで安定周波数はｆ３となり、また
、逆に周波数を高い方から低い方に向って調整するとき
には第２図中にｔ２で示したように自由周波数がｆ６に
なったときにはじめて引き込んで安定周波数はｆ４とな
る。

このようにして、第２図の如き特性のＡＦＯ制御電圧を
用いると引き込み範囲をｆ，〜ｆ６とすることになって
従来の引き込み範囲ｆＬ〜ｆＨに比して相当中心周波数
ｆＯに近づけることになり、連続的な周波数調整を行な
う時の引き込み時の周波数を中心周波数ｆｏに近づけて
その後に多少の周波数変動があっても中心周波数ｆｏよ
り大きく離れてしまうことのないようにすることができ
るものである。

なお、この第２図の如きＡＦＣ制御電圧を用いる場合に
も、ＡＦＯ動作の保持範囲は従来と全く同様にｆｔ−ｆ
ｈと広く保たれていることはいう才でもない。

また、ＡＦＣ用の制御電圧を一旦基準電圧■ｏにデイフ
イートし、ＡＦＯ動作をこの基準電圧■ｏから開始させ
るようにしておけば引き込み範囲はｆＬ−ｆＨとなり、
広い周波数範囲で引き込むことができる。

そこで、チャンネル切換時のような不連続的な周波数調
整を行なうとき、あるいは電源投入時にはこのＡＦＣ用
の制御電圧を一旦一時的に基準電圧Ｖｏにデイフイート
するようにしておくことにより、周波数調整が少しずれ
ていても確実に引き込むことができることになる。

次に、このような特性のＡＦＣ制御電圧を発生して自動
周波数制御を行なう具体的構成の一実施例およびその動
作について第３，４図とともに説明する。

図において、１は局部発振回路、２は混合回路、３は映
像中間周波増幅回路で、これらは通常のテレビジョン受
像機におけるそれらと同様のものである。

また、４は映像中間周波信号の周波数を検出する周波数
弁別回路で、第４図Ａ中のｖＡの如く中心周波数ｆｏに
おける基準電圧Ｖｏを中心としてそれよりも低い周波数
で下限周波数ｆＬまでの範囲では基準電圧Ｖｏよりも高
い電圧で、中心周波数ｆｏよりも高い周波数で上限周波
数ｆＨまでの範囲では基準電圧Ｖｏよりも低い電圧で周
波数弁別出力■Ａを発生する。

この周波数弁別出力■えは、一方では差動増幅器を構成
するトランジスタ５，６のうちの一方のトランジスタ５
のベースにそのままの極性で供給し、他方ではトランジ
スタ７で第４図Ａ中の■いの如く極性反転した後、他方
のトランジスタ６のベースに供給する。

後述のＡＦＣ制御電圧はこのトランジスタ６のコレクタ
から取り出して局部発振回路１に供給する。

また、８はＡＦＣ動作がないとした場合に映像中間周波
増幅回路３における信号の周波数が上限周波数ｆＨと下
限周波数ｆＬとの間にあるか否かを検出する検出回路で
、例えば後段の同期分離回路で抽出した同期信号の有無
を検出するか、あるいは第２図Ａの如き周波数弁別出力
の有無を検出する等して、第４図Ｂの如く上下限周波数
範囲内ｆＨ−ｆＬで高レベルとなる検出出力を発生する
。

この検出出力はトランジスタ９のベースに加えてそのコ
レクタに第４図Ｄの如＜ｆＨ−ｆＬで低レベルとなる出
力を生せしめ、さらにこれをトランジスタ１０と１１と
のベースに加えてそれぞれのコレクタに第４図Ｅ，Ｆの
如＜ｆＨ−ｆＬで高レベルとなる出力を生せしめる。

トランジスタ１１のコレクタ出力Ｆはさらにトランジス
タ１２のベースに加えてそのコレクタに、第４図Ｇの如
くｆＨ−ｆＬで低レベルとなる出力を生ぜしめる。

さらに１３は、ＡＦＯ動作がないとした場合に映像中間
周波増幅回路３における信号の周波数が上限周波数ｆＨ
からこれよりも少し高い周波数ｆ′Ｈまでの間にあるか
否かを検出する検出回路で、例えば映像中間周波増幅回
路３から５７．２５ＭＨｚの信号を検出する等して第４
図Ｃ中のＶｏの如く上限周波数ｆＨから周波数ｆ′Ｈま
での範囲ｆＨ〜ｆ′Ｈで高レベルとなる検出出力を発生
する。

なお、この検出出力ＶＣは音声キャリャーを検出して得
たものであり、この他に低い周波数において映像キャリ
ャーによる検出出力■′ｃが得られるが、ここでは検出
出力Ｖ′ｃは使用し畠θ。

そして、この検出出力Ｃはトランジスタ１４０ベースに
加えてそのコレクタに第４図Ｈの如＜ｆＨ−ｆ′Ｈの範
囲およびｖｃの範囲およびｖ′ｃの範囲で低レベルとな
る出力を生せしめ、これをトランジスタ１５のベースに
加えて第４図■の如くそのコレクタ電流をｆＨ−ｆ′Ｈ
の範囲およびｖｌｃの範囲において遮断し、それ以外の
範囲で流すようにする。

なお、１６は定電流用トランジスタである。

このような構成において、次に連続的な周波数調整を行
なう場合の動作について説明する。

まず、周波数がｆＬよりも低い範囲ではトランジスタ９
，１４が遮断し、トランジスタ１０，１１，１２，１５
が導通し、かつ周波数弁別出力ＶＡ，Ｖ′Ａがともに基
準電圧Ｖｏで等しくこのときにはトランジスタ５が遮断
しトランジスタ６が導通ずるようにトランジスタ５，６
のベースバイアス電圧を第４図Ｊの如く設定しているの
で、トランジスタ６からのＡＦＯ制御電圧は第４図Ｋの
如く低レベルＶＬとなる。

次に、周波数が下限周波数ｆＬから中心周波数ｆＯまで
の範囲では、トランジスタ９が導通してトランジスタ１
０，Ｉ１，１２が遮断するのでトランジスタ５，６のベ
ースには第４図Ｊの如き電圧が加えられ、また、トラン
ジスタ１４はＶ′ｃの範囲でのみ導通してトランジスタ
１５は■′Ｃの範囲でのみ遮断する。

従ってこのときにはトランジスタ５，６は下限周波数ｆ
Ｌと中心周波数ｆｏの近くでは能動領域にあり、それ以
外の中央部分では、Ｖ′ｃの範囲で共に遮断するととも
に、それ以外の範囲ではトランジスタ５が導通しトラン
ジスタ６が遮断するようになって、トランジスタ６のコ
レクタには第４図Ｋのように、周波数弁別出力■Ａと同
様のＡＦＣ制御電圧が発生する。

なお、ＶＨはトランジスタ６が遮断したときのコレクタ
電圧で、ここでは電源電圧（十Ｂ）にほぼ等しい。

また、周波数が中心周波数ｆｏから上限周波数ｆＨまで
の範囲では、トランジスタ９，１４が導通してトランジ
スタ１０，１１，１２，１５が導通し、上述の場合と逆
の電圧関係によってトランジスタ６のコレクタには第４
図Ｋの如く周波数弁別出力ＶＡと同様のＡＦＯ制御電圧
が発生する。

さらに、周波数が上限周波数ｆＨからこれより高い周波
数ｆ′Ｈまでの範囲では、トランジスタ９が遮断してト
ランジスタ１０，１１．１２が導通ずるが、トランジス
タ１４が導通ずることによってトランジスタ１５が遮断
し、トランジスタ１６のコレクタには第４図Ｋの如く高
レベルｖＨのＡＦＯ制御用電圧が発生する。

周波数がｆ′Ｈより高い範囲では再ひもとの状態に戻っ
てＡＦＯ制御電圧は低レベル■Ｌとなる。

このようにして、トランジスタ６のコレクタには第２図
で説明した如きＡＦＯ制御用電圧を得ることができ、こ
れを局部発振回路１に加えることによって上述の如き良
好なＡＦＯ動作を行なうことができることになる。

なお、第３図、第４図に示した具体例の装置では、上限
周波数ｆＨより高い周波数の範囲では周波数ｆ′Ｈまで
に限って高レベルＶＨのＡＦＯ制御用電圧を発生し、そ
れ以上の周波数では再び低レベルｖＬに戻すようにして
いるが、これは隣接チャンネルの下限周波数との間に周
波数間隙がある場合には隣接チャンネルの下限周波数以
下の周波数の範囲では低レベルにしておく必要があるた
めである。

互いに隣り合う隣接チャンネルにおいて一方の上限周波
数ｆＨが他方の隣接チャンネルの下限周波数ｆＬと同一
であるかあるいは互いに相手方の周波数ｆＬ，ｆＨを越
えているような場合には、このようにする必要はない。

また、この上限周波数ｆＨよりも高い周波数の範囲で検
出出力Ｖｏを発生する手段は、単一キャリャーの信号の
場合には、この単一キャリャーの周波数よりも離れた周
波数に同調させた同調回路を用いる等、任意の手段によ
ってよいことはいうまでもない。

次に、このような装置において、チャンネル切換時およ
び電源投入時にＡＦ０用の制御電圧を基準電圧Ｖｏに制
御する具体的な回路構成について第５図とともに説明す
る。

なお、第５図中において第３図中と同一の部分について
は同一符号を付して説明を省略する。

まず、１７がチャンネル切換時を検出する検出回路で、
チューナ１８のチャンネル切換軸に取付けたカム１９に
よってチャンネル切換時にスイッチ２０を閉じ、ダイオ
ード２１を介してコンデンサ２２に充電し、抵抗２３を
介して正のパルスを発生する。

また、２４は、電源投入時を検出する検出回路で、電源
回路２５が発生する電源電圧の立ち上がりをコンデンサ
２６，抵抗２７で検出し、抵抗２８を介して電源投入時
に正のパルスを発生する。

さらに、２９は手動でＮＦＣ動作をデイフイートするた
めのスイッチで抵抗３０を介して正の電圧を供給する。

そして、これらのＮＦＣデイフィート用のパルスおよび
電圧ヲトランジスタ３１のベースに加え、そのコレクク
出力をトランジスタ３２．３３のベースに加え、さらに
、トランジスタ３３のコレクタ出力をトランジスタ３４
．３５のベースに加え、このトランジスタ３５でトラン
ジスタ３６．３７をスイッチングするようにしている。

また、トランジスタ３８〜４１はデイフィート時に出力
制御電圧を基準電圧Ｖｏに保つ帰還回路を構成するもの
である。

このような構成において、今、ＡＦＯデイフィート用パ
ルスあるいは電圧がトランジスタ３１のベースに加えら
れていないときにはトランジスタ３１が遮断状態となり
、トランジスタ３２．３３が導通し、トランジスタ３４
，３５が遮断し、トランジスタ３６．３７が導通し、ト
ランジスタ３８，３９，４０，４１が遮断して上述の第
３図の場合と同じＮＦＣ動作をする。

一方、チャンネル切換時、電源投入時および手動による
ＡＦＯデイフィート時で、ＡＦＯデイフィート用パルス
あるいは電圧がトランジスタ３１のベースに加えられて
いるときには、各トランジスタ３１〜４１の導通遮断状
態が反転し、トランジスタ３４が導通ずることによって
トランジスタ１５を短絡して信号Ｈの伝達を妨げ、トラ
ンジスタ３５が導通しトランジスタ３６．３７が遮断す
ることによって信号Ｂの伝達を妨げるとともに、トラン
ジスタ３２が遮断しトランジスタ３８〜４１が導通ずる
ことによってＡＦＣ用制御電圧Ｋを基準電圧Ｖｏにする
ように帰還動作を行なう。

これによってこのチャンネル切換時、電源投入時および
手動によるＡＦＣデイフィート時には制御電圧は基準電
圧Ｖｏになされる。

その後、チャンネル切換時と電源投入時には所定のパル
ス幅時間を経た後にトランジスタ３１へのデイフィート
用パルスがなくなるので各トランジスタ３１〜４１は再
び反転して上述の如きＡＦＣ動作を行なう。

このため、ことときにＡＦＯ動作は基準電圧Ｖｏから始
まることにより、このときの引き込み周波数は上述のよ
うにｆＬ−ｆＨと広くなり、周波数が少しずれていても
確実に引き込むことができるものである。

なお、第５図の実施例ではチャンネル切換時と電源投入
時にともに引き込み範囲を広くするようにしているが、
必要によってはいずれか一方の時のみに広くするように
してもよく、才たチャンネル切換の検出回路、電源投入
の検出回路および制御電圧の切御回路も上述のもの以外
に、同様の効果を得ることのできる回路構成を任意に設
計してよいものである。

また、テレビジョン受像機等において、第６図Ａのよう
に、周波数検波出力が周波数ｆＬから周波数ｆｈまでの
範囲にしか発生されない場合においても、この装置によ
れば第６図に示すようにして上述の場合と同様の第６図
ＫのようなＡＦＯ制御用電圧を得ることができ、連続的
な周波数調整時の引き込み範囲をせまくしてしかも保持
範囲を広くすることができるものである。

詳細な動作は上述の場合とほぼ同様であるので同一符号
を付して説明を省略する。

さらに、この場合には、不連続的な周波数調整時たとえ
ばチャンネル切換時や電源投入時にトランジスタ６の出
力のＡＦＣ用制御電圧を一旦基準電圧Ｖｏにデイフイー
トし、Ｖｏから変化させるようにしておけば、これらの
ときの引き込み範囲は下限周波数ｆＬから上限周波数ｆ
Ｈまでの広い範囲に広げることができ確実に引き込むこ
とができる。

以上のように、本発明によれば、ＮＦＣ動作時の保持範
囲は広く保ちながら、しかも連続的な周波数調整を行な
うときの引き込み範囲を狭くして，安定なしかも正確な
ＮＦＣ動作を行なう自動周波数制御装置を得ることがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動周波数制御装置に用いられているＮ
ＦＣ制御用電圧の特性図、第２図は本発明の一実施例に
おける自動周波数制御装置に用いるＡＦＯ制御用電圧の
特性図、第３図は同装置の要部のブロック線図、第４図
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋは同装置
の動作を説明するための特性図、第５図は同装置のブロ
ック線図、第６図Ａ，Ｂ，０，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ
，Ｊ，Ｋは同他の実施例における自動周波数制御装置の
動作を説明するための特性図である。 １……局部発振回路、２……混合回路、３……映像中間
周波増幅回路、４……周波数弁別回路、５，６，７……
トランジスタ、８……検出回路、９，１０，１１，１２
……トランジスタ、１３……検出回路、１４，１５，１
６……トランジスタ、１７……チャンネル切換時の検出
回路、１８……チューナ、１９……カム、２０……スイ
ッチ、２１……ダイオード、２２……コンデンサ、２３
……抵抗、２４……電源投入時の検出回路、２５……電
源回路、２６……コンデンサ、２７．２８……抵抗、３
１〜４１……トランジスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中心周波数からそれぞれ一定周波数づつ離れた上限
   周波数と下限周波数との範囲内では、上記中心周波数に
   おける基準電圧に対して上記上限周波数の側では第１の
   電圧領域内で変化し上記下限周波数の側では第２の電圧
   領域内で変化する制御電圧を用いて周波数を制御し、上
   記上限周波数よりも高い周波数の範囲では上記制御電圧
   を上記第２の電圧領域にある一定電圧に固定し、上記下
   限周波数よりも低い周波数の範囲では上記制御電圧を上
   記第１の電圧領域にある一定電圧に固定して周波数を制
   御するとともに、電源投入時および不連続的な周波数切
   換時のうちの少なくとも一方のときに上記制御電圧を一
   時的に上記基準電圧にすることを特徴とする自動周波数
   制御装置。