ブロッキング発振って何ですか？

質問

とある回路（チャージポンプ）を評価していたら、周期性のある発振を起こしていました。
職場の先輩に聞いてみたらブロッキング発振じゃないのかと言われましたが、
それが何であるかは教えてくれませんでした。
ブロッキング発振って、何でしょうか。

回答No.3

ymmasayan · ベストアンサー

再質問拝見しました。
最初に若干の整理をしてみます。
まず、ブロッキング発振と言うのは通常、増幅回路（又は発振回路）において本来発生するはずの無い期待されざる発振（寄生発振）です。
tntさんもいわれているように、もともと真空管回路で良く起こっていました。（原理的には半導体回路でも起きます。）
寄生発振の中でも間欠的に発振するものを特にブロッキング発振と言うわけです。寄生発振が連続発振になるかブロッキング発振になるかの分かれ目は2つありそうです。
（１）寄生発振が強くなると、その発振ループのゲインが下がるように働く要素がある。（バイアスが深くなって、ゲインが落ちるとか）
（２）上記の発振の強さを変えるループに遅れ（積分性）の要素がある。
ここで、発振が一時止まる領域がブロッキング領域です。
なお、上記（２）の条件が無い場合、適度のレベルの定常発振が継続する事になります。
次にＰＬＬ等のデジタル／アナログ混合回路でも間欠性の寄生発振が起きれば、ブロッキング発振と呼ぶと思いますが、様相は大きく違うでしょうね。
主ループで６５０ｋHzを発振させていてブロッキング発振が１００ｋhzと言う時２つの発振が同時に起きているケースと、ブロッキング発振だけのケースの２通りがあると思います。
ＰＬＬであればＬＰＦは積分性を持つのでブロッキング発振の１条件は満たしているといえるでしょう。
通常発振が高調波成分を持ってはいけないと言う取り決めはないと思います。確かに高調波はありがたくないですが、高調波の多い発振をさせておいてフィルターで選別したりする事もありますから。
と、書きましたが、ＰＬＬのブロッキング発振の経験が無いので具体的なコメントが出来ません。すみません。

お礼

丁寧な回答、本当にありがとうございます。
（お礼が遅くなってしまって申し訳ありません、会社でしかインターネットにつなげないもので。）

なるほど、おかげさまで大体イメージはつかめました。
色々お手数をおかけしました、今後も何かしらの形でお世話になるかもしれませんが、そのときは宜しくお願いいたします。

回答No.2

tnt

元々は、電子管回路で、発振するとブロッキング領域に入り込む発振を
指しました。
ブロッキングされるとゲインがなくなるので発振が止まり、
ブロッキング領域から出るのでまた発振します。
こういう動作をするので、今は規則性を持った間欠的な発振を総称して
ブロッキング発振と呼んでいます。

ですから、最近言われるところのブロッキング発振は、
みかけの現象名なのでそれだけで当てはまる対策はありません。

実際の対策は普通の発振と一緒です。ただ、ブロッキング発振の方が
発振としては強いので厄介なはずです。

チャージポンプということは、ＰＬＬの一部だと思いますが、
アースを完全にとる、電源のデカップリングを充分にするといった
ところから始めて、最終的には位相比較器～ＬＰＦの位相余裕＆ゲインの
検討も必要になるかもしれません。

オープンループでも起きるかどうか、回路単体で起きるかどうか、
ここらへんからつっついてみてください。

お礼

丁寧な回答、有り難うございます。

私の浅学、まことに申し訳ありませんが、もう１つだけ教えていただけませんでしょうか。
ブロッキング領域というのはどういうものなのでしょうか。

よろしくお願いいたします。

回答No.1

ymmasayan

ブロッキング発振とは大抵は嬉しくない発振です。
増幅回路のゲインが高すぎたり、浮遊（漂遊）容量等で発振を起こします。この時、発振を起こすとゲインが自動的に下がる回路だと、発振が間欠的に起きます。これがブロッキング発振です。ブロックは野球のキャッチャーのブロックと同じで、発振が止まる（阻止される）と言う事でしょうか。
ブロッキング発振を積極的に利用する回路もたまにあったようです。

お礼

回答、有り難うございます。

お礼ついでで申し訳ありませんが、ちょっとまだ分からないことがあります。

通常発振というのは出力波の高調波成分を持たない高周波の発生のことを言うと思うのですが、今回確認した発信はチャージポンプ内部の発信周波数６５０KHzに対して１００KHzぐらいのものでした。

もしymmasayanさんの言われるようにブロッキング発振が、通常の発振が間欠的に起きるもののことを指すとすれば、これは当てはまらないのでしょうか。