(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の構成および条件を備える、電圧ブースタを伴う発振回路。
・第１のインダクタ。
・その第１のインダクタに対し磁気的に結合した第２のインダクタであり、その第２のインダクタの第１のターミナルは、入力電圧の接合ポイントで前記第１のインダクタの第１のターミナルに接続されている。
・エミッタ、コレクタおよびベースをもつ第１のトランジスタであり、その第１のトランジスタのエミッタは、入力電圧の接合ポイントに接続されている。
・第２のトランジスタであり、その第２のトランジスタのエミッタは前記入力電圧の共通帰線ポイントに接続されており、その第２のトランジスタのコレクタは、前記第１のインダクタの第２のターミナルに接続されており、そして、その第２のトランジスタのベースは、前記第１のトランジスタのコレクタに接続されている。
・前記第２のインダクタに直列のキャパシタであり、そのキャパシタの第１のターミナルは、前記第２のインダクタの第２のターミナルに接続されており、そして、そのキャパシタの第２のターミナルは、前記第２のトランジスタのベースに接続されている。
・前記入力電圧の接合ポイントと入力電圧の共通帰線ポイントとの間に直流電圧を加え、しかも、前記第１のトランジスタのベースに所定電圧レベルを加えて前記第１のトランジスタをＯＮにすると、前記第２のトランジスタのコレクタに発振電圧が生じること。
【請求項２】
前記第１のインダクタと前記第２のインダクタは、逆方向の巻きである、請求項１の発振回路。
【請求項３】
前記第１のトランジスタはＰＮＰ型のトランジスタであり、そして、前記第２のトランジスタはＮＰＮ型のトランジスタである、請求項１の発振回路。
【請求項４】
前記第１のトランジスタはタイプＳ８５５０であり、そして、前記第２のトランジスタはタイプＳ８０５０である、請求項３の発振回路。
【請求項５】
前記入力電圧の接合ポイントと前記入力電圧の共通帰線ポイントの間に、フィルタが接続されている、請求項３の発振回路。
【請求項６】
前記発振電圧を直流（ＤＣ）電圧に整流する整流器、および
その直流（ＤＣ）電圧を必要な値に調整する調整器を備える、請求項３の発振回路。
【請求項７】
前記整流器はダイオードであり、その整流器のアノードは前記第２のトランジスタのコレクタに接続されており、そして、
前記調整器はツェナーダイオードであり、その調整器のカソードは前記整流器のカソードに接続され、その調整器のアノードは前記第１のトランジスタのベースに接続されている、請求項６の発振回路。
【請求項８】
前記第１のトランジスタをオン状態にする電子スイッチを備え、その第１のトランジスタがオン状態のとき、前記第２のトランジスタがオン状態である、請求項７の発振回路。
【請求項９】
前記電子スイッチが次の構成および条件を備える、請求項８の発振回路。
・第３のトランジスタであり、その第３のトランジスタのコレクタは前記第１のトランジスタのベースに接続され、その第３のトランジスタのエミッタは前記入力電圧の共通帰線ポイントに接続されている。
・第４のトランジスタであり、その第４のトランジスタのエミッタは前記第３のトランジスタのベースに接続され、その第４のトランジスタのベースは前記第３のトランジスタのベースに接続されている。
・前記整流器のカソードから前記第４のトランジスタのコレクタに接続した信号デバイス。
・前記発振電圧は、整流され、かつ調整されて出力電圧となるが、その出力電圧は、前記整流器のカソードに接続した正ターミナルと前記第４のトランジスタのベースに接続した負ターミナルとの間で測られるものである。
・前記出力電圧が負荷に接続するとき、前記信号デバイスが作動し、所定の電圧レベルを前記第１のトランジスタのベースに加えること。
【請求項１０】
前記信号デバイスは発光ダイオードである、請求項９の発振器。
【請求項１１】
前記負荷は、前記出力電圧の前記正ターミナルおよび前記負ターミナルをユーザが接触することである、請求項９の発振器。
【請求項１２】
前記第２のインダクタおよび前記キャパシタは、発振電圧における必要とする発振周波数を生じるように選ぶ、請求項３の発振器。
【請求項１３】
前記必要とする発振周波数は、次の数１によって定まる、請求項１２の発振器。
【数１】
0005746450.tif 000002
ここで、Ｌは前記第２のインダクタの値であり、Ｃは前記キャパシタの値である。
【請求項１４】
前記入力電圧の接合ポイントに対し、前記直流（ＤＣ）電圧を選択的に接続あるいは断路する開閉デバイスを備え、
前記直流（ＤＣ）電圧を前記入力電圧の接合ポイントに接続して、前記発振電圧を出力電圧、つまり、前記整流器のカソードに接続した正ターミナルと入力電圧の共通帰線ポイントとの間で測る出力電圧に整流および調整する、請求項７の発振器。
【請求項１５】
次の構成および条件を備える、電圧ブースタを伴う発振回路。
・第１のインダクタ。
・前記第１のインダクタの第１のターミナルに直列に接続されたキャパシタ。
・ベースが前記直列になったキャパシタおよび第１のインダクタに接続した第１のトランジスタ。
・その第１のインダクタとは逆の巻きであり、その第１のインダクタに対し磁気的に結合した第２のインダクタであり、その第２のインダクタの第１のターミナルは、接合ポイントで前記第１のインダクタの第２のターミナルに接続され、そして、その第２のインダクタの第２のターミナルは、前記第１のトランジスタのコレクタに接続されている。
・第２のトランジスタであり、その第２のトランジスタのコレクタは前記第１のトランジスタのベースに接続されている。
・前記接合ポイントに直流電圧が加わると、前記第１のトランジスタのコレクタに発振電圧が生じる。
【請求項１６】
次の構成および条件を備える、電圧ブースタを伴う発振回路。
・第１のインダクタ。
・その第１のインダクタとは逆の巻きであり、その第１のインダクタに対し磁気的に結合し、共通のターミナルをもつ第２のインダクタ。
・前記第２のインダクタに直列のキャパシタ。
・前記第１のインダクタを通る電流を制御する第１のトランジスタ。
・前記第１のトランジスタをオン状態に駆動する第２のトランジスタ。
・前記共通のターミナルに入力電圧を加えるとき、前記第２のトランジスタの状態に応じて、前記第２のインダクタを通して前記キャパシタをチャージし、前記第１のトランジスタを通して放電する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、発振回路に関する。特には、直流（ＤＣ）電圧を加えるとき、その回路は、加えたＤＣ電圧より大きな出力電圧を生じることができる。
【背景技術】
【０００２】
発振器は、たとえばバッテリーのようなＤＣ供給電圧を交流（ＡＣ）出力に変換する。発振回路には、いろいろなタイプのものがある。適用する分野に応じて、発振器には、ある作動パラメータが求められる。たとえば、低電力消費、低位相ノイズ、高い発振周波数、広幅な発振周波数の調整範囲、干渉信号に対する低感度、および／または低製造コストなどのパラメータである。
【０００３】
例を挙げると、ＬＣ発振器、それには、たとえばインダクタ（Ｌ）およびキャパシタ（Ｃ）のような周波数決定部品を含むが、そのようなＬＣ発振器のいくつかが、上に挙げた一群のパラメータを達成する。インダクタおよびキャパシタの値が、結果として生じるＡＣ出力の周波数（発振周波数）を決める。
【０００４】
図１は、基礎となるＬＣ発振タンク回路を示す。回路には、誘導コイルＬ’（Ｌプライム）とキャパシタＣ’（Ｃプライム）とがある。キャパシタは、その電極ａおよびｂ間に静電界（電圧）のエネルギーを蓄える。また、誘導コイルＬ’は、電磁界のエネルギーを蓄える。スイッチＳ１が位置１にあるとき、キャパシタＣ’は、バッテリーＢのＤＣ供給電圧まで充電する。そして、スイッチを位置２に動かすと、キャパシタＣ’は、インダクタ（誘導コイルＬ’）と並列になる。キャパシタＣ’は、インダクタＬ’を通して放電し、Ｌを通る電流が第１の方向に上昇し始めると、Ｃを横切る電圧を降下させる。インダクタＬ’の電流が増大すると、キャパシタＣ’周りに磁界を生じる。その磁界の磁気は、この電流の流れを妨げる。キャパシタＣ’が完全に放電すると、当初キャパシタＣ’に蓄えられたエネルギーは、今や誘導コイルＬ’において、コイル巻き周りの磁界（あるいは磁気）として蓄えられる。
【０００５】
この回路には、コイル内の電流を維持するための外部電圧がないため、磁界は急激に下落する。その磁界の下落は、インダクタＬ’に逆磁気力を誘発させる。そのことが、最初の方向の電流を維持させようとする。今や、この電流が、最初とは反対の極性をもってキャパシタＣ’を充電する。キャパシタＣ’は、電流がゼロまで減じ、コイルの磁界が完全に下落するまで充電し続ける。スイッチにより回路に最初に導入されたエネルギーはキャパシタに戻され、キャパシタは、今や反対の極性をもつが、それを横切る電圧電位を再びもつ。キャパシタは、今や再びコイルＬ’を通して逆に放電し始め、全体のプロセスを繰り返す。電圧の極性は、キャパシタとインダクタとの間をエネルギーが行ったり来たりしつつ変わる。このプロセスは、無制限に繰り返されるだろう。しかし、キャパシタＣ’とインダクタＬ’との間の移動にはエネルギーロスがある。そのため、回路は、失ったエネルギーを戻すように開発されてきている。
【０００６】
図２は、トランジスタＬＣ発振器であり、トランジスタを増幅器スイッチとして用いる回路を示す。増幅器スイッチは、ＬＣタンク回路からの出力の一部を取り出し、それを増幅し、そのエネルギーをＬＣタンク回路にフィードバックする。
【０００７】
トランジスタＱ’をＬＣ発振器の増幅器として用いる。ＬＣタンク回路２００は、トランジスタＱ’のコレクタに接続されている。増幅器２０２は、トランジスタＱと別のコイルＬ”（Ｌ二重プライム）を備える。コイルＬ”は、誘導コイルＬ’のフィールド（界）に互いに連なる磁界をもち、トランジスタＱのベースとエミッタとの間に接続されている。そこで、タンク回路２００と増幅器回路２０２との間に、相互インダクタンスが存在する。一方のコイル回路に流れる電流の変化が、電磁誘導によって、他方のコイル回路における電位電圧を生じる。そういう風にして、ＬＣタンク回路２００に発振が生じると、磁気エネルギーがコイルＬ’からコイルＬ”に移動し、タンク回路２００のそれと同じ周波数の電圧が、トランジスタＱのベースとエミッタとの間に加わる。このようにして、必要とする自動フィードバック電圧が増幅トランジスタに加わる。
【０００８】
フィードバック量については、２つのコイルＬ’およびＬ”の間のカップリング（結合）によって制御する。発振を維持するために、タンク回路に加える電圧を、タンク回路に生じる発振と「同相（in-phase）」にしなければならない。そのことは、発振回路に対して正しい振幅および位相関係を与えるコイルＬ’に関して正しい方向にコイルＬ”を巻くことによって達成する。出力電圧Ｖoutはサイン曲線を描く。そのような発振器は、よく「調和発振器」と称される。
【０００９】
ＬＣタンク回路および増幅器を構成する、多くの異なる方法があるので、調和発振器は多くの異なる形態である。最も一般的なものの名前を挙げると、ハートレーＬＣ発振器、コルピッツＬＣ発振器、アームストロング発振器、およびクラップ発振器である。
【００１０】
図３において、集積回路（ＩＣ）タイマ５５５，Ｒ１’（Ｒ１プライム）およびキャパシタＣ１’（Ｃ１プライム）が、発振ユニットを構成する。発振周波数は、抵抗Ｒ１’およびキャパシタＣ１’の値で変化する。Ｒ１’＝１２ＫΩでＣ１’＝２２００ｐＦのとき、発振周波数は、約２０ｋＨｚになり、出力ｄｃ電圧Ｖoutは、電源電圧Ｖinの約２．２倍になるだろう。また、出力電流は、５０ｍＡにまで到達するだろう。この回路では、バイポーラトランジスタを用いる。この回路において、５５５タイマを動作するため、電源電圧は約４．５Ｖと同等か、あるいはそれ以上の大きさにしなければならない。
【００１１】
回路機構には、発振回路が加わり、入力電圧に比べて出力電圧を昇圧（ブースト）する。図４は、ＶＴ１およびＶＴ２が実現する２ステージの増幅をもつＬＣ発振器を示す。Ｖinが１．５Ｖであり、増幅の結果、Ｖout＝９Ｖになる。この場合、ＶＴ3およびＶＤ3は、直列の調整器として働き、ＶoutをＶＤ3およびＶＴ3のベース‐エミッタのブレークダウン電圧を越えないようにする。
【発明の概要】
【００１２】
電圧ブースタを伴う発振回路であり、第１のインダクタと、その第１のインダクタに対し磁気的に結合した第２のインダクタとを備えるものを示す。第２のインダクタの第１のターミナルを、入力電圧の接合（接続）ポイントで第１のインダクタの第１のターミナルに接続する。第１のトランジスタを備え、その第１のトランジスタのエミッタを入力電圧の接合ポイントに接続する。第２のトランジスタを備え、その第２のトランジスタのエミッタを入力電圧の共通帰線ポイントに接続する。また、第２のトランジスタのコレクタは、第１のインダクタの第２のターミナルに接続し、そして、第２のトランジスタのベースは、第１のトランジスタのコレクタに接続する。キャパシタは、第２のインダクタに直列である。そのキャパシタの第１のターミナルは、第２のインダクタの第２のターミナルに接続し、キャパシタの残りのターミナルは、第２のトランジスタのベースに接続する。入力電圧の接合ポイントと入力電圧の共通帰線ポイントとの間に直流電圧を加え、しかも、第１のトランジスタのベースに所定電圧レベルを加えて第１のトランジスタをＯＮにすると、第２のトランジスタのコレクタに発振電圧が生じる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】単純なＬＣ発振回路を示す。
【図２】トランジスタ増幅器をもつＬＣ発振器を示す。
【図３】ＩＣタイマを用いる発振器を示す。
【図４】ＩＣタイマを用い、しかも、トランジスタ増幅器をもつＬＣ発振器を示す。
【図５】この発明による、電圧ブースタを伴う発振回路のブロックダイヤグラムである。
【図６】電子スイッチをもつ、図５のブロックダイヤグラムの詳しい回路機構を示す。
【図７】ＯＮ／ＯＦＦスイッチをもつ、図５のブロックダイヤグラムの詳しい回路機構を示す。
【図８】電圧ブースタを伴う発振回路の特定の実施例を示す。
【図９Ａ】図８の実施例における、特定の位置での発振波形である。
【図９Ｂ】図８の実施例における、特定の位置での発振波形である。
【図９Ｃ】図８の実施例における、特定の位置での発振波形である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ここにおける説明において、トランジスタに適用する各用語「オン（ＯＮ）」、「飽和モード」および「飽和」は、当業者が一般に理解するように、トランジスタがＯＮ状態であることを意味するものとして互換的に用いる。そして、トランジスタに適用する各用語「オフ（ＯＦＦ）」、「カットオフモード」および「カットオフ」は、当業者が一般に理解するように、トランジスタがＯＦＦ状態であることを意味するものとして互換的に用いる。また、各用語「インダクタ」、「コイル」および「誘導エレメント」は、互換的なものである。
【００１５】
図５は、電圧ブースタ５００（「発振器／ブースタ」）を伴う発振回路を示し、ライン５０２に供給される直流（ＤＣ）入力電圧Ｖinをライン５０４上の発振出力電圧Ｖoscに変換する。後で述べるように、Ｖosc５０４は、Ｖin５０２よりも大きなピーク電圧レベルをもつ。Ｖin５０２は、共通ライン５０６（「共通」）に帰線をもつ。入力フィルタ５０８を、そのＤＣ入力電圧間に配置する。実施例において、発振器／ブースタ５００の動作は、電子スイッチ５１０を用いて始動する。この中で後に説明するように、電子スイッチ５１０は、発振器／ブースタ５００に対し、ライン５１２上の始動電圧Ｖstartを供給することにより発振器／ブースタ５００を始動する。電子スイッチ５１０間に高周波フィルタ５１４を配置することによって、たとえばスイッチ回路機構に生じる高周波の電気ノイズをろ過し、発振器／ブースタ５００の好ましからざる始動を回避することができる。Ｖosc５０４は整流器５１６に供給する。整流器５１６は、負荷ＲＬ５２２のラインあるいはターミナル５２０上の出力電圧Ｖoutとして、整流したＶoscを供給する。Ｖoutは、電圧調整器５１８にも供給され、発振器／ブースタ５００からのＶosc５０４のピーク電圧レベルを制御する。整流したＶosc（Ｖout５２０と等価）は、出力フィルタ５２４によってろ過することもできる。
【００１６】
電子スイッチの回路機構：
図６は、電子スイッチ６１０をもつこの発明の発振器／ブースタ５００の一実施例を示す。負荷ＲＬ６２２の接続によって、発振器／ブースタ５００の動作を始動することができる。ＲＬ６２２を接続すると、たとえば、発振器／ブースタ内部のスイッチのための共通帰線６０６によって、始動電圧Ｖstart６１２が発振器／ブースタをオンに変える。勿論、始動電圧Ｖstart６１２は、発振器／ブースタあるいは他の技術の内部のスイッチング回路に電圧を供給することをできる。具体的には、ＲＬ６２２は、ユーザがＶout６２０をＶout帰線ターミナル６２６に触れることであり、それが電子スイッチ６１０に接続される。この場合、ユーザの体の抵抗を通して電流が流れ、電子スイッチを作動する。
【００１７】
具体的なものにおいて、電子スイッチ６１０には、ベースが抵抗Ｒ3を通してＶout帰線ターミナル６２６に接続されたトランジスタＱ3を含む。トランジスタＱ3のコレクタは、Ｖstart６１２に接続されている。任意ではあるが、Ｖoutターミナル６２０とＶout帰線ターミナル６２６との間に負荷ＲＬ６２２が接続されるとき、インジケータＤ3を作動させることができる。インジケータＤ3として、発光ダイオード（ＬＥＤ）、音響デバイス、振動デバイスあるいはその他の公知のインジケータを用いることができる。インジケータＤ3は、抵抗Ｒ4を通してトランジスタＱ4のコレクタに接続されている。トランジスタＱ4のエミッタは、トランジスタＱ3のベースに接続され、そして、トランジスタＱ4のベースはＶout帰線ターミナル６２６に接続されている。
【００１８】
発振器／ブースタの回路機構：
図６は、この発明による電圧ブースタを伴う発振回路の一実施例を示す。発振器／ブースタの回路機構には、増幅インダクタ（ブーストインダクタ）Ｌ1があり、その増幅インダクタＬ1は発振インダクタＬ2に磁気的に結合されている。すなわち、それらのインダクタＬ1およびＬ2は、２つの近接したコイルであり、巻きは逆で共通のコアに巻かれている。インダクタＬ1およびＬ2の共通の接続ポイントが、入力電圧６０２（Ｖin＋）に接続されている。発振インダクタＬ2の残りのターミナルは、発振キャパシタＣ2に直列に接続され、その発振キャパシタＣ2は次いでトランジスタＱ2のベースに接続される。トランジスタＱ2のコレクタは、増幅インダクタＬ1の残りのターミナルに接続され、そして、トランジスタＱ2のエミッタは入力電圧帰線６０６（Ｖin−）あるいは共通に接続されている。
【００１９】
トランジスタＱ1は、エミッタが入力電圧６０２に接続され、コレクタは抵抗エレメントＲ2を通して発振キャパシタＣ2とトランジスタＱ2のベースの接続部に接続されている。トランジスタＱ1のベースは、抵抗エレメントＲ1を通してＶstart６１２に接続されている。Ｖstart６１２に低い電圧が加わると、トランジスタＱ1はオンになる。具体的なものにおいて、トランジスタＱ1は、たとえばＳ８５５０のようなＰＮＰ型のトランジスタであり、トランジスタＱ2は、たとえばＳ８０５０のようなＮＰＮ型のトランジスタである。
【００２０】
動作のとき、トランジスタＱ2のコレクタとインダクタＬ1の接続部に、発振電圧が現れる。たとえばダイオードのような整流器６１６を接続し、その発振電圧を整流することができる。整流した電圧は、また、調整器６１８によって調整することができる。調整器の具体的なものとして、整流器のカソードおよびトランジスタＱ1のベースにおける発振電圧間にツェナーダイオードを配置する。このようにして、Ｖosc６０４における過電圧状態が、トランジスタＱ1およびトランジスタＱ2に影響し、電圧Ｖosc６１８を低下させる。
【００２１】
回路は分離したコイルＬ2，Ｌ1を用い、発振および入力電圧を増幅する。回路には、コイルＬ2，Ｌ1の巻き数を変えることだけによって、発振周波数および電圧レベルを変えることができるという利点がある。出力電圧レベルを変える場合、コイルＬ1の巻き数を変えるだけで良い。コイルＬ2の巻き数を変えること（あるいは、キャパシタＣ2のキャパシタンスを変えること）によって、発振周波数を変えることができる。たとえば、コイルＬ2の巻き数を減らし、そして、キャパシタＣ2のキャパシタンスを減少させることによって、発振の周波数を増大する。すなわち、帰還（フィードバック）を調節することによって、必要とする周波数を得ることができる。このように、回路を調節し、必要な発振周波数および発振条件を得るようにし、必要とする出力電圧および電流を供給することは容易である。発振周波数が大きくなるにつれて、回路の効率は増大するが、出力電圧は減少するだろう。単一のコイルだけを用いる発振器／ブースタ回路に比べて、この回路は、大きな安定性、高い効率および発振の容易性があるという利点をもつ。
【００２２】
この発振器／ブースタ回路は、低いＤＣ入力電圧から増幅した電圧出力を供給するという利点をもつ。具体的には、対のタンク回路（ツインタンクサーキット、電子部品Ｌ1，Ｌ2）が、標準１．２−１．５ＶＤＣディスクバッテリーを９−１２Ｖに増幅して負荷に加える。たとえば、高電圧が必要であり、しかも、小さなスペースをもつ電子あるいは電気デバイスにおいて、これは好都合である。なぜなら、追加のディスクバッテリーが使用できないほどの大きさであるからである。さらに、バッテリーが単一であることは、継続して使用する製品に利点をもたらす。すなわち、たとえばかみそりのような、バッテリーを交換する製品では、刃を取り換える際、バッテリーがさらに長く持続することを期待する。そのような場合、ユーザは、６個の１．５Ｖバッテリーを必要とする製品を買うのを嫌がるであろう。
【００２３】
電子スイッチの動作：
負荷ＲＬ６２２を接続して動作する際、ユーザが、たとえば、Ｖout帰線ターミナル６２６と同時にＶoutターミナル６２０に触れる。すると、電流がＶinターミナル６０２からインダクタＬ1および整流器ダイオード６１６を通り、Ｒ3からトランジスタＱ3のベースへと流れ、トランジスタＱ3をオンにする。トランジスタＱ3がオンになることより、共通ライン（共通帰線）６０６へのＶstartに対し、低抵抗のパス（径路）を与える。後で述べるように、共通帰線６０６へのＶstartに対する、その低抵抗のパスは、発振器／ブースタ５００を始動するために用いることができる。
【００２４】
負荷ＲＬ６２２を接続することは、また、トランジスタＱ4のベースに電流を供給し、トランジスタＱ4をオンにすることにもなり、引き続いて、それが電流を引き寄せてインジケータＤ3を作動させる。トランジスタＱ3のベース‐エミッタ間のキャパシタ６１４（Ｃ3）は、高周波フィルタである。
【００２５】
発振器／ブースタ回路の出力ターミナルに負荷ＲＬ６２２を接続しないとき、トランジスタＱ3のベースに電流は流れず、発振器／ブースタはオフである。トランジスタＱ3がオフであることにより、トランジスタＱ1およびＱ2をオフに維持する。したがって、負荷ＲＬ６２２が加わらないとき、発振器／ブースタは何らパワーを消費しない。そのようにして、パワーをタンオンするための機械的なスイッチを別に設ける必要がない。
【００２６】
発振器／ブースタ回路の動作：
上に述べたように、負荷ＲＬ６２２がターミナル６２０，６２６間に存在すると、電子スイッチ６１０が作動し、発振器／ブースタを始動する。すなわち、トランジスタＱ3がオフからオンになり、トランジスタＱ3のコレクタおよびエミッタが接続されると考えることができる。トランジスタＱ3がオンになることに伴って、抵抗Ｒ1およびトランジスタＱ1のエミッタ‐ベース接合を通して電流が引き寄せられ、トランジスタＱ1をオンにする。トランジスタＱ1がオンのとき、トランジスタＱ1のコレクタおよびエミッタが接続されると考えられ、抵抗Ｒ2を通してトランジスタＱ2のベースに電流が流れ、トランジスタＱ2をオンにする。トランジスタＱ2がオンのとき、トランジスタＱ2のコレクタおよびエミッタが接続されると考えられ、電圧ＶinがインダクタＬ1に加わる。インダクタＬ1を通して電流が流れ、インダクタＬ1に同時に発生する磁界にエネルギーを蓄える。インダクタＬ1にはインダクタＬ2が磁気的に結合されているため（インダクタＬ1，Ｌ2は、巻きが逆の２つの近接したコイルである）、同時にインダクタＬ2に電流が誘導される。
【００２７】
インダクタＬ2における誘導電流は、Ｖin６０２の方のキャパシタＣ2をチャージし、そして、電流がキャパシタＣ2をチャージするにつれて抵抗Ｒ1およびＲ2の電位が減少する。キャパシタＣ2がチャージするにつれて、トランジスタＱ2およびＱ1はオン状態からカットオフに戻り、キャパシタＣ2は放電する。
【００２８】
トランジスタＱ2がカットオフに入ると、インダクタＬ1によって誘導逆電圧が生じる。その電圧は、入力電圧Ｖin６０２よりも高い。その理由は、インダクタＬ1を通る電流の減少、ならびに、同時に起こる磁界の崩壊、および蓄積したエネルギーの解放があるからである。誘導逆電圧は、上が負で下が正（図に示すインダクタＬ1において）であり、入力電圧Ｖin６０２と並列であり、電流が整流器ダイオードＤ2を通って流れ、Ｖosc６０４の方の出力フィルタキャパシタ６２４をチャージする。
【００２９】
上に述べた電子スイッチ６１０の作動によろうと、図７の代わりの手段に関して説明するような他の技術によろうとも、プロセスは、トランジスタＱ1がオン状態に入るまで繰り返される。
【００３０】
調整器ダイオードＤ1を用いることにより、Ｖosc６０４が特定の電圧を超過しないようにすることができる。具体的には、調整器ダイオードＤ1は、特定のブレークダウン電圧をもつツェナーダイオードである。もしＶoscがその特定の電圧を超過すると、調整器ダイオードＤ1がブレークダウンし、抵抗Ｒ1およびトランジスタスイッチＱ3（発振器ブースタの動作中、このトランジスタはオン状態である）を通りＶin共通（接地）６０６に向かう電流路を与えることにより、Ｖoscの値を制限する。抵抗Ｒ1への超過電位が増し、しきい値を越えると、抵抗Ｒ1への電圧が減少してトランジスタＱ1が飽和状態に戻ることができるまで、トランジスタＱ1をカットオフにし、その上トランジスタＱ2をカットオフにする。
【００３１】
整流器ダイオードＤ2がないと、発振器／ブースタの電圧Ｖoscの動作周期は５０％である。そのことは、トランジスタＱ1およびＱ2はその時間の半分がカットオフになることを示す。調整器ダイオードＤ1は、発振器／ブースタ電圧Ｖoscの出力をより安定化させることができる。
【００３２】
抵抗Ｒ1のインピーダンス値を調節すれば、出力電流の値が変わる。勿論、当業者が一般に理解するように、トランジスタＱ1およびＱ2には、高電流を通す容量がさらに必要である。調整器ダイオードＤ1のブレークダウン電圧およびコイルＬ1のインダクタンス値を調節すれば、発振器／ブースタの出力電圧Ｖoscの値が変わる。
【００３３】
図７は、図６の自動的な電子スイッチ６１０というよりはむしろ開閉（スイッチング）デバイス７５０をもつ発振器／ブースタを示す。図７の発振器／ブースタの動作は、図６のものと実質的に同じであり、異なる点についてのみ説明する。具体的なものにおいて、トランジスタＱ1のベースは、電子スイッチに向かうのではなく、抵抗エレメントＲ1を通して共通ライン（共通帰線）６０６に向かうように接続されている。したがって、負荷がターミナル６２０，６２６間に適用されることとは関係なく、開閉デバイス７５０が回路の入力電圧Ｖinを接続しているとき、トランジスタＱ1はオン状態になる。さらに、出力電圧Ｖoutもどりターミナル６２６もまた、入力電圧もどり６０６に接続されている。開閉デバイス７５０としては、トグルスイッチ、スライドスイッチ、押しボタンスイッチ（プレッシャスイッチ）、あるいはバットスイッチ（bat switch）を含む妥当なデバイスを用いることができる。トランジスタＱ1がオン状態にあるため、回路は図６に関係して上で述べたと実質的に同様に動作する。
【００３４】
図８は、この発明による電圧ブースタを伴う発振器の特定の実施例を示す。図に示す実施例において、インダクタＬ1の巻き回数は約１０であるのに対し、インダクタＬ2の巻く回数は約４０である。キャパシタＣ2の値は０．１マイクロファラッドである。模擬的な負荷ＲＬは約１０キロオームである。入力電圧Ｖinは、１．５ＶＤＣバッテリーである。図９は、トランジスタＱ1のベース（図９Ａ）、トランジスタＱ2のベース（図９Ｂ）、およびトランジスタＱ2のコレクタ（図９Ｃ）におけるＡＣ波形を示す。上に述べたように、トランジスタＱ2のコレクタにおける電圧は、発振増幅した電圧であり、その電圧を、後で整流および調整して、調整したＤＣ出力電圧を得る。
【００３５】
この発明の考え方は、他の実施例にも適用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
５００  電圧ブースタ（発振器／ブースタ）
Ｖosc  発振出力電圧
５１０，６１０  電子スイッチ
Ｖstart  始動電圧
５１６  整流器
５２２，６２２  負荷ＲＬ
Ｖout  出力電圧
Ｑ1，Ｑ2，Ｑ3，Ｑ4  トランジスタ
Ｌ1  増幅インダクタ（ブーストインダクタ）
Ｌ2  発振インダクタ
６１６  整流器
６１８  調整器
Ｃ1，Ｃ2  キャパシタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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