JPS5873220A - 電圧制御発振器 - 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】 この発明は電圧制御発振器に係り、例えばパイロットト
ーン方式のＦＭステレオ信号を復調するステレオ復調回
路等に内蔵されるＰ　Ｌ　Ｌ　（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅ
ｄ　Ｌｏｏｐ　）系回路等に好適な低電圧駆動、低消費
電力の電圧制御発振器に関する。

第１図はこのＰＬＬ系に用いられた電圧制御発振器のＩ
Ｃ等価回路を示している。図において、この電圧制御発
振器には、１対のトランジスタ２．４で構成されるコン
パレータ６が設けられ、共通に接続されたエミッタと基
準電位点（ＧＮＤ）の間には定電流回路８が接続されて
いる。トランジスタ２のベースにはベース保護用抵抗１
０を介して外部接続用端子１２が形成されるとともに、
電流増幅器１４より制御入力が与えられている。外部接
続用端子１２にはトランジスタ２のベースにバイアス電
圧を与える発振素子としてコンデンサ１６及び可変抵抗
１８が接続されている。一方、トランジスタ４のベース
にはトランジスタ２０．２２．２４及び抵抗２６．２８
．３０からなるバイアス回路３２が設けられている。こ
のバイアス回路３２はトランジスタ４の作動及び不作動
状態の切換えに対応して上限バイアス電圧Ｖ　ｈａｓ下
限バイアス電圧Ｖｉａを切換えてトランジスタ４のベー
スに付与するように構成され、トランジスタ４のコレク
タ側にはこの切換制御とともに発振出力の取り出し用に
トランジスタ３４が挿入されている。即ち、このトラン
ジスタ３４のコレクタより取り出された発振出力は分周
１３６に入力されている。また、トランジス゛り４の作
動に対応して前記コンデンサ１６を充電させるために、
トランジスタ２０のコレクタとコンデンサ１６との間に
は抵抗３８で構成された充電回路が形成されている。

４０．４２はトランジスタ３４及びバイアス回路３２に
定電流を流す定電流回路である。そして、前記各回路に
は定電圧電源４４から駆動電圧として定電圧Ｖ　ｌｅｇ
が付与されており、この定電圧電源４４はトランジスタ
４６、ツェナーダイオード４８及び抵抗５０で構成され
、端子５２には外部電源より電圧Ｖｃｃが印加されてい
る。

この電圧制御発振器において、コンデンサ１６にはトラ
ンジスタ２０より抵抗３８を介して充電電流が流れ、こ
の充電電流によってトランジスタ２のベース電位が与え
られる。この電位力（抵抗２６．２８．３０でＡ点に設
定される上限ｉ＜イアスミ位Ｖｈａを超えると、トラン
ジスタ４は不作動状態になり、同時にトランジスタ３４
及び２０も不作動状態になるため、コンデンサ１６の充
電が解除される。このとき、トランジスタ２０の不作動
状態によって抵抗２６は開放状態に置かれ、Ａ点電位は
抵抗２８．３０で決定される下限バイアス電位Ｖｉａに
移行し、また、コンデンサ１６の充電電荷は抵抗１８を
介して放電される。この放電によって端子１２即ち、Ｂ
点電位が前記電位Ｖｉａより低い電位Ｖｌｂまで低下す
ると、トランジスタ４．２０．３４が再び作動状態に移
行し、再びコンデンサ１６が充電されることになる。第
２図において、Ａは以上の動作におけるＡ点電位の変化
、ＢはＢ点電位の変化を示している。

この電圧＠御発振器の自走発振動作において、トランジ
スタ２のベース電位であるＢ点電位がＶｌｂからｖｈｂ
に立上がる際にトランジスタ２０より抵抗３８を介して
コンデンサ１６に充電電流（突入電流）が流れる。この
電流は第２図Ａに示すように極めて急峻でありその炭化
が大きいため、定電圧電源４４にこの電流に対する電流
供給能力が与えられていない場合には、この電流変化に
伴って出力電圧Ｖ　ｒｅｇが変動し、安定化能力を瞬時
的に失う虞がある。第３図はこの場合の出力電圧Ｖｒａ
ｇの変動を示しており、図中破線で示す波形Ｂは前記Ｂ
点電位の変化を示す、そこで、このような不都合を除く
ため、トランジスタの電流供給能力を高（設定し、常に
発振動作の維持に必要な電流値を超える過剰電流を流し
ておく必要があり、この過剰電流は低消費電力化を妨げ
る原因に成っていた。

この発明の目的は、前記のような過剰電流の通魔を除去
して低電圧、低消費電力を図った電圧制御発振器の提供
にある。

この発明は、発振素子として容量素子を含む電圧制御発
振器において、低電流出力に設定された定電圧電源と、
発振時前記容量素子に流れる突入電流で前記定電圧電源
の出力電圧が変動するのを抑制する安定化回路とを有す
ることを特徴とする。

以下、この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

第４図はこの発明の電圧制御発振器の実施例を示してい
る。図において、＠１図と同一部分には同一符号を付し
である。この電圧制御発振器には、コンパレータ６を構
成するトランジスタ２．４のベースには個別にバイアス
変換回路６０．６２が付加されている。即ち、コンデン
サ１６の充電電圧で与えられるバイアス電圧をトランジ
スタ６４でその順方向降下電圧Ｖｆだけ高い値に変換し
て第１のトランジスタ２のベースに付与す？シ″ともに
、Ａ′点電位をトランジスタ６６で同様に変換して第２
のトランジスタ４のベースに付与することとしたもので
ある。従って、コンパレータ６及びバイアス回路３２に
駆動電圧を与える定電圧電ｍ６８は従来回路の定電圧電
源４４の出力電圧■ｒｅｇより低い出力電圧Ｖｒｅｇ　
’　　（＜Ｖｒｅｇ）を発生するように構成され、即ち
トランジスタ７０．７２、ダイオード７４．７６及び定
電流回路７８で構成されている。この定電圧電源６８に
は電源供給端子５２より電圧Ｖｃｃが印加され、この電
圧Ｖｃｃが印加される定電流回路８０．８２より前記ト
ランジスタ２．４．６４．６６に定電流が供給されてい
る。そして、この電圧制御発振器には、発振時にコンデ
ンサ１６に流れる突入電流による定電圧電源６８の出力
電圧Ｖｒｅｇ’の変動を抑制する安定化回路８４が付加
されている。この実施例の安定化回路８４は、コンパレ
ータ６、バイアス回路３２及びトランジスタ３４の駆動
電圧印加点に形成された外部接続用端子８６と基準電位
点との間に接続されたコンデンサ８８で構成されている
。

この電圧制御発振器にはコンパレータ６の各トランジス
タ２．４のベース入力部にバイアス変換回路６０．６２
が付加されているため、定電圧電ｆｉ６Ｂの出力電圧は
低電圧化され、しかも消費電流の低減化が図られている
。・従来数ｍＡ程度の消費電流が必要とされていたのに
対し、この実施例の回路では２００μＡ程度に削減され
ている。このように電流を低減させても、発振時にコン
デンサ１６に流れる突入電流によって生じていた定電圧
電源６Ｂの出力電圧Ｖｒｅｇ’の変動は、安定化回路８
４の付加で効果的に除くことができる。即ち、自走発振
でＢ′点電位が下限バイアス電位Ｖｌｂから上限バイア
ス電位ｖｈｂに達する際にコンデンサ１６に流れる突入
電流は、コンデンサ８８による変動電流の吸収作用によ
って除去できる。この結果、従来回路の通流電流に比較
して数分の１の駆動電流で安定した自走発振を行わせる
ことができ、ＦＭステレオ復調用ＩＣ等、各種電子回路
においてその消費電流の削減が可能になり、特に電池を
内蔵している携帯用のラジオやテープレコーダにおいて
電池寿命を延ばすことができる。

以上説明したようにこの発明によれば、低電圧、低消費
電流によって安定した発振動作を維持することができ、
携帯用ラジオやテープレコーダ等の小型の音響機器等に
おいて電力消費の抑制により電池寿命を延ばすことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電圧制御発振器を示す回路図、第２図Ａ
、Ｂはその動作波形を示す説明図、第３図は定電圧電源
の出力電圧の変動を示す説明図、第４図はこの発明の電
圧制御発振器の実施例を示す回路図である。 ６・・・コンパレータ、１６・・・容量素子としてのコ
ンデンサ、６８・′・・定電圧電源、８４・・・安定化
回路、８８・・・コンデンサ。 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）発振素子として容量素子を含む電圧制御発振器に
   おいて、低電流出力に設定された定電圧電源と、発振時
   前記容量素子に流れる突入電流で前記定電圧電源の出力
   電圧が変動するのを抑制する安定化回路とを有すること
   を一徹とする電圧制御発振器。
2. （２）前記安定化回路は、前記定電圧電源の出力側にお
   ける高電位点と基準電位点との間にコンデンサを挿入し
   て構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の電圧制御発振器。