JPS63204907A - 異常ロツク修正回路 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、ＶＸＯ（電圧制御水晶発振回路）の異常ロッ
クを修正する異常ロック修正回路に関するもので、特に
ＩＣ（集積回路）化に適した異常ロック修正回路に関す
る。

（ロ）従来の技術 ｖＸｏは、その帰還路に水晶振動子を有している為、正
確な発振周波数を必要とするＶＴＲ（ビデオテープレコ
ーダ）のＡｒｃ（オートマチツタフェーズコントロール
）回路やＰＬＬ（フェーズロックドループ）回路に多用
されている。しかしながら、ＶＸＯは基準発振周波数の
奇数次高調波にその発振周波数がロックするという問題
を有する。そこで、通常のＶＸＯは異常ロックを防止す
る為に帰還路に水晶振動子と共にローパスフィルタを配
置している。第２図は、その様なＶＸＯを示す回路図で
、（１）は３．５８ＭＨ２で発振する■ＸＯ，（２）は
前記Ｖ　Ｘ　Ｏ（１）の帰還路に配置されている水晶振
動子、（塁）は前記水晶振動子（２）の一端とアース間
に接続されるローパスフィルタである。Ｖ　Ｘ　Ｏ（１
）の端子（４）から発生する帰還信号は、水晶振動子（
２）、ローパスフィルタ（多）及び端子（５）を介して
ＶＸＯ（１）に帰還される。その際、水晶振動子（２）
を３　、５８　ＭＨｚの信号成分が通過する為、ＶＸＯ
（１）ハ３　、５８ＭＨ２−ｔ’全発振る。

ところが、水晶振動子（２）は同時に奇数次高調波も通
過させる。しかしながら、そのカットオフ周波数を奇数
次高調波数の周波数より低く設定しであるローパスフィ
ルタ（すが帰還路に配置されている為、奇数次高調波を
確実に除去することが出来、Ｖ　Ｘ　Ｏ（１）が奇数次
高調波に異常ロックすることがない。

第２図の如きＶＸＯは、例えば昭和６１年７月３１日付
で電波新聞出版部より発行された１全ＴＶ・ビデオ回路
因果」第４１９頁に記載されている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、第２図の回路においてはＩＣ化に不適で
あった。すなわち、通常のｖＣＯであればＩＣの外付け
としては共振回路のみで良いがＶｘＯの場合には前記共
振回路に相当する水晶振動子（２〉のほかにＲ，Ｌ、Ｃ
から成るローパスフィルタ（良）が必要となり、ＩＣの
外付は部品点数が増すという欠点があった。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、上述の点に鑑み成されたもので、所定の発振
周波数で発振し、制御端子に加わる制御信号に応じてそ
の発振周波数を可変し得るＶＸ。

と、該ＶＸＯの発振周波数が所定の発振周波数以外の周
波数にロックしたことを検出する異常ロック検出回路と
、該異常ロック検出回路の出力制御信号に応じて前記制
御端子を所定電位に固定するスイッチとから成ることを
特徴とする。

（＊）作用 本発明によれば、所定の発振周波数で発振するＶＸＯが
異常ロックしたことを検出すると、ＶＸＯの制御端子を
所定電位に固定し、その発振周波数を強制的に変化させ
ている。その結果、ＶＸＯは前記所定の発振周波数に自
己復帰することとなり発振周波数の修正を行なうことが
出来る。

（へ）実施例 第１図は、本発明の一実施例を示す回路図で、（６）は
水晶振動子（７）、該水晶振動子（７〉の発振出力信号
を＋０度移相する第１移相回路（８〉、前記発振出力信
号を一θ度移相する第２移相回路（９）、第１移相回路
（８）の出力信号を増幅する第１増幅回路（１０〉、第
２移相回路（９）の出力信号を増幅する第２増幅回路（
１１）、及び第１及び第２トランジスタ（１２）及び（
１３）から成り第１及び第２増幅回路〈１０）及び（１
１）の利得を定める差動増幅回路（曇）からなり３　、
５８ＭＨ，テ発振するＶＸＯｌ（１５）はＶＸ　Ｏ（６
）の発振周波数を制御する制御端子、（１６）はＶ　Ｘ
　Ｏ（６）の発振出力信号が発生する出力端子、（１７
）はＶ　Ｘ　Ｏ（６）の発振出力信号の異常ロックを検
出し異常ロック時に”Ｌ”レベルの出力制御信号を発生
する異常ロック検出回路、（１８）は前記異常ロック検
出回路（１７）の出力制御信号に応じて開閉するスイッ
、チ（Ｈ：ｏｐｅｎ、　Ｌ　：５ｈｏｒｔ）である。

第１図の水晶振動子（７）の周波数対位相特性は、第３
図のように示され、水晶振動子（７）の共振周波数ｆｒ
において位相量は０度となり、共振周波数ｆｒの前後に
おいては、その周波数に対応して位相量が変化する。例
えば、水晶振動子（７）の一端に発生する発振出力信号
の位相がα度であるとすれば、前記発振出力信号は第１
及び第２移相回路（８）及び（９）で所定量移相させら
れ、第１移相回路（８）の出力端には（α十〇）度の位
相の出力信号が発生し、第２移相回路（９）の出力端に
は（α−θ）度の位相の出力信号が発生する。ここで、
Ｖ　Ｘ　Ｏ（６）の制御端子（１５）に、第１トランジ
スタ（１２）のベースにバイアスを加えているバイアス
源（１９）の電圧と等しい制御電圧を加えたとすれば、
第１及び第２トランジスタ（１２）及び（１３）のコレ
クタ・エミツタ路に流れる電流が等しくなる。ところで
、第１及び第２トランジスタ（１２）及び（１３）のコ
レクタ・エミツタ路に流れる電流は、それぞれ第１及び
第２増幅回路（１０）及び（１１）の利得を定めており
、電流値が増加すれば利得が上昇し、電流値が低下すれ
ば利得が下降する。従って第１及び第２増幅回路（１０
）及び（１１）の利得は等しくなる。

それ故、第１及び第２移相回路（８）及び（９）の出力
端に得られる前記出力信号は、同じ量だけ増幅された後
に加算される。すると、加算後の信号の位相は、やはり
α度となり水晶振動子（７〉の他端には一端と同相の信
号が発生していることになり水晶振動子（７）の内部で
の位相は零となる。この為Ｖ　Ｘ　Ｏ（６）は共振周波
数ｆｒで発振していることが解かる。

又、Ｖ　Ｘ　Ｏ（６）の制御端子（１５）にバイアス！
（１９）の前記電圧と異なる電圧を加えたならば、その
電位差に応じた電流がそれぞれ第１及び第２トランジス
タ（１２）及び（１３）のコレクタ・エミツタ路を流れ
ることになり、第１及び第２増幅回路（１０）及び（１
１）の利得はそれに応じて異なる。例えば、第２増幅回
路（１１）の利得の方が大とするならば、加算後の信号
の位相はα度と比べ遅れ位相になる。

その結果、第３図から明らかなようにｖ　ｘ　ｏ　（６
）は共振周波数ｆｒより低い周波数で発振することにな
る。従って、第１図のＶ　Ｘ　Ｏ（６）は制御端子＜１
５〉に加わる制御電圧に応じて、その発振周波数を可変
することが出来る。

今、Ｖ　Ｘ　Ｏ（６）が３　、５８ＭＨ２（７）正常な
周波数で発振しているとするならば、その発振出力信号
は異常ロック検出回路（１７）に印加され、発振状態が
検出される。この場合、正常な周波数で発振しているの
で異常ロック検出回路（１７）からＨ”レベルの出力制
御信号が発生し、スイッチ（１８）を図示の如き開放状
態に切換える。従って、Ｖｘ。

（６）の発振周波数制御動作には何ら影響を与えず、Ｖ
　Ｘ　Ｏ（６）は制御端子（１５）がらの制御電圧に応
じて３　、５８　ＭＨｚの発振動作を継続する。

次にＶ　Ｘ　Ｏ（６）が異常ロック状態となり、３倍の
周波数１０．７４ＭＨ，にロックした場合について説明
する。１０．７４ＭＨ，の発振出力信号が異常ロック検
出回路（１７）に印加されると、その異常ロック状態が
検出され、“Ｌ′ルベルの出方制御信号が発生し、スイ
ッチ（１８）を図示と逆に閉成する。すると、制御端子
（１５ンの電位が低くなり第１トランジスタ（１２）が
オンし、第２トランジスタ（１３）がオフする。その為
、定電流源（２ｏ）に流れる定電流は、第１トランジス
タ（１２）を介して流れるようになり、第２増幅回路（
１１）の利得が大となり、第１増幅回路（１０）の利得
が零となる。この場合、水晶振動子（７〉の一端からの
発振出方信号は、第１移相回路（８）及び第１増幅回路
（１０）を通過出来なくなり、第２移相回路（９）及び
第２増幅回路（１１）を通過するようになる。その時、
遅相動作を行なう第２移相回路（９）は、ローパスフィ
ルタで構成されているので、１０　、７４ＭＨｚの周波
数成分は抑圧されることになり、１０．７４ＭＨ２の発
振は停止する。その後、水晶振動子り７）の特性に応じ
て決まる発振周波数でかつ、前記ローパスフィルタの帯
域内の周波数で発振が再開する。前記ローパスフィルタ
の範囲内で最も発振し易い周波数は本来の３．５８ＭＨ
，の周波数であり、前記周波数の信号のみが水晶振動子
（７）を介して帰還されることになる。すると、異常ロ
ック検出回路（１７）から再び“Ｈ＋＋レベルの出力制
御信号が発生するようになり、スイッチ（１８）を開放
にする。その為、Ｖ　Ｘ　Ｏ（６）（７）第１及び第２
増幅器回路（１０）及び（１１）の利得は、制御端子（
１５）からの制御電圧に応じて等しくなるように切換わ
る。その結果、ＶＸＯ（６）の発振周波数は３．５８Ｍ
Ｈ２に修正される。

従って、Ｖ　Ｘ　Ｏ（６）は、再び制御端子（１５）か
らの制御電圧に応じて発振するようになる。

ところで、前記異常ロック検出回路（１７）の具体的な
構成は明記しなかったが、その構成は種々な物が考えら
れる。例えばＶ　Ｘ　Ｏ（６）の発振出力信号の周波数
を所定期間、カウンターで計数して判別しても良いし、
前記発振出力信号の周波数を電圧に変換し、前記電圧を
、コンパレータで比較して、正常及び異常ロックの判別
をしても良い。

（ト）発明の効果 以上述べた如く、本発明に依ればＶＸＯが異常ロック状
態になったことを検出すると、その検出信号に応じてＶ
ＸＯの制御端子を所定電位に強制的に固定させ、その発
振周波数を強制的に元の正しい周波数に自己復帰させる
ことが出来、異常ロック状態の解消を計ることが出来る
。又、本発明に依れば従来必要であったＩＣの外付は部
品を削減することが出来、ＩＣ化にも好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す回路図、第２図は従
来のＶＸＯを示す回路図、及び第３図は第１図の説明に
供する為の特性図である。 （６）・・・■ＸＯ１り１５）・・・制御端子、　（１
７）・・・異常ロック検出回路、（１８）・・・スイッ
チ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の発振周波数で発振し、制御端子に加わる制
   御信号に応じてその発振周波数を可変し得るＶＸＯと、
   該ＶＸＯの発振周波数が所定の発振周波数以外の周波数
   にロックしたことを検出する異常ロック検出回路と、該
   異常ロック検出回路の出力制御信号に応じて前記制御端
   子を所定電位に固定するスイッチとから成り、前記ＶＸ
   Ｏが異常ロックした場合に前記スイッチを切換えて、前
   記ＶＸＯの発振周波数を強制的に前記所定の発振周波数
   に修正したことを特徴とする異常ロック修正回路。