JP3010890B2 - 抵抗マルチプライア回路 - Google Patents

抵抗マルチプライア回路

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JP3010890B2
JP3010890B2 JP4067980A JP6798092A JP3010890B2 JP 3010890 B2 JP3010890 B2 JP 3010890B2 JP 4067980 A JP4067980 A JP 4067980A JP 6798092 A JP6798092 A JP 6798092A JP 3010890 B2 JP3010890 B2 JP 3010890B2
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Nissan Motor Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、低い抵抗値を持つ抵抗
を見かけ上高い抵抗値を持つ抵抗にみせることが可能な
抵抗マルチプライア回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図は、ICチップ等において信号入力
端子20と接地端子21との間に接続される従来の抵抗
24の例を示している。このように、抵抗24をICチ
ップ内で実現する場合、その抵抗値には限度があり、通
常は数百KΩが限界である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く抵抗をIC
チップ内で実現する場合、その抵抗値に限度があるため
に例えば極度に低いカットオフ周波数をもつフィルタ回
路等を構成する場合で、数百KΩ以上の抵抗値を必要と
する場合には、必要な抵抗を外付け部品として構成し、
これをICピンを介してIC内部に接続する方法が用い
られている。しかし、このような方法では、結果的に、
ICピン及びIC外付け部品が増加してしまうという問
題があった。
【0004】そこで、本発明は、低い抵抗値を持つ抵抗
を見かけ上高い抵抗値を持つ抵抗にみせることができて
IC内部等に容易に高抵抗を作ることができる抵抗マル
チプライア回路を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、信号入力端子に一端が接続された第1の
抵抗と、前記信号入力端子にその入力端子が接続された
第1のバッファと、信号出力端子に一端が接続され前記
第1の抵抗と抵抗値が等しい第2の抵抗と、前記信号出
力端子にその入力端子が接続された第2のバッファと、
前記第1のバッファの出力端子と前記第2のバッファの
出力端子との間に直列接続された第3の抵抗、第4の抵
抗及び当該第3の抵抗と抵抗値が等しい第5の抵抗と、
前記第3の抵抗と第4の抵抗との接続点にその入力端子
が接続され前記第1の抵抗の他端にその出力端子が接続
された第3のバッファと、前記第4の抵抗と第5の抵抗
との接続点にその入力端子が接続され前記第2の抵抗の
他端にその出力端子が接続された第4のバッファとを有
し、前記第4の抵抗の抵抗値を、第3、第5の抵抗値よ
りも大きく設定することを要旨とする。
【0006】
【作用】上記構成において、信号入力端子及び信号出力
端子にそれぞれ或る値の電圧が加わったとすると、この
信号入力端子に加わった電圧及び信号出力端子に加わっ
た電圧は各々第1のバッファ及び第2のバッファを通
り、両バッファの出力端子間に直列に接続された第3、
第4及び第5の3つの抵抗の抵抗値の比に従って分圧さ
れ、2つの電圧が設定される。この分圧された2つの電
圧は各々第3のバッファ及び第4のバッファを通り、こ
のうち一方の電圧は第1の抵抗の他端に加えられ、他方
の電圧は第2の抵抗の他端に加えられる。これにより、
第1の抵抗を流れる電流は、信号入力端子に加わった電
圧と上記一方の電圧との電位差を第1の抵抗の抵抗値で
除した値により決定される。また第2の抵抗を流れる電
流は、上記他方の電圧と信号出力端子に加わった電圧と
の電位差を第2の抵抗の抵抗値で除した値により決定さ
れる。そして、この両電流の電流値は、第1の抵抗と第
2の抵抗の抵抗値が等しく、また第3の抵抗と第5の抵
抗の抵抗値が等しく、さらに、第4の抵抗の抵抗値を、
第3、第5の抵抗値よりも大きく設定されることによ
り、信号入力端子から出力端子を見たインピーダンス、
および出力端子から入力端子を見たインピーダンスが等
しくなり、信号入力端子はもちろんのこと、出力端子に
接続される素子が限定されることがなくなる。また、イ
ンピーダンスは、任意に設定することができ、低い抵抗
を見かけ上非常に大きい抵抗値を有するものに見せるこ
とができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0008】図1は、本発明の第1実施例を示す図であ
る。
【0009】まず、構成を説明すると、信号入力端子2
0には第1の抵抗4及び第1のバッファ13の入力端子
が接続されている。一方、信号出力端子22には第1の
抵抗4と抵抗値が等しい第2の抵抗5及び第2のバッフ
ァ16の入力端子が接続されている。第1のバッファ1
3の出力端子と第2のバッファ16の出力端子との間に
は、第3の抵抗6、第4の抵抗7及び第3の抵抗6と抵
抗値が等しい第5の抵抗8が直列接続されている。そし
て、第3の抵抗6と第4の抵抗7との接続点に第3のバ
ッファ14の入力端子が接続され、その出力端子は第1
の抵抗4の他端に接続されている。また、第4の抵抗7
と第5の抵抗8との接続点には第4のバッファ15の入
力端子が接続され、その出力端子は第2の抵抗5の他端
に接続されている。上記第1、第2、第3及び第4のバ
ッファ13,14,15,16にはボルテージホロワ回
路が用いられている。
【0010】次に、作用を説明する。いま、信号入力端
子20に電圧V1 が加えられたとすると、第1のバッフ
ァ13の出力電圧もV1 となる。また信号出力端子22
より電圧V2 が加えられたとすると、第2のバッファ1
6の出力電圧もV2 となる。第1のバッファ13の出力
電圧V1 と第2のバッファ16の出力電圧V2 の電位差
(V1 −V2 )は第3の抵抗6の抵抗値R6 、第4の抵
抗7の抵抗値R7 、第5の抵抗8の抵抗値R8 の比に従
って分圧され、第3のバッファ14の入力端子電圧V3
及び第4のバッファ15の入力端子電圧V4 として各々 V3 =V1 −[(V1 −V2 )・R6 /(R6 +R7 +R8 )]…() V4 =V2 +[(V1 −V2 )・R8 /(R6 +R7 +R8 )]…() の電圧が現れる。さらに、第3のバッファ14の出力端
子には入力端子と等しい電圧V3 が出力され、第4のバ
ッファ15の出力端子には入力端子と等しい電圧V4 が
出力される。
【0011】抵抗値R4 の第1の抵抗4を流れる電流I
1 は、信号入力端子20の電圧V1と第3のバッファ1
4の出力端子電圧V3 との電位差を抵抗値R4 で割った
値となるから、()式を使うと I1 =(V1 −V3 )/R4 =(V1 −V2 ) ・R6 /((R6 +R7 +R8 )・R4 ) …() で表される。また抵抗値R5 の第2の抵抗5を流れるI
2 は、第4のバッファ15の出力端子電圧V4 と信号出
力端子22の電圧V2 との電位差を抵抗値R5 で割った
値となるから、()式を使うと I2 =(V4 −V2 )/R5 =(V1 −V2 ) ・R8 /((R6 +R7 +R8 )・R5 ) …() となる。そして、第1のバッファ13及び第2のバッフ
ァ16の入力には電流が流れ込まないため、信号入力端
子20から入力する電流は第1の抵抗4を流れる電流I
1 に等しくなり、信号出力端子22から出力する電流は
第2の抵抗5を流れる電流I2 に等しくなる。
【0012】ここで、第1の抵抗4の抵抗値R4 と第2
の抵抗5の抵抗値R5 を等しく設定し、また、第3の抵
抗6の抵抗値R6 と第5の抵抗8の抵抗値R8 を等しく
設定し、 R4 =R5 =Ra R6 =R8 =Rb とすると、(3),(4)式は、 I1 =I2 =(V1 −V2 )・Rb/((2Rb+R7 )・Ra)=Ia …() で表され、信号入力端子20から入力する電流I1 と信
号出力端子22から出力される電流I2 とは等しい電流
Iaとなる。従って、信号入力端子20から信号出力端
子22をみたインピーダンスと信号出力端子22から信
号入力端子20をみたインピーダンスとは等しくなり、
このインピーダンスZは()式より Z=(V1 −V2 )/Ia=(2+(R7 /Rb))・Ra …() となり、第1の抵抗4の抵抗値及び第2の抵抗5の抵抗
値の(2+(R7 /Rb))倍の値となる。このとき、
第4の抵抗7の抵抗値R7 を抵抗値Rb(=R6=R8
)より大きく設定しておけば、見かけ上の抵抗値は抵
抗値Ra(=R4 =R5 )より大になる。
【0013】図は、上記第実施例の抵抗マルチプラ
イア回路をフィルタ回路に応用した応用例を示す。
【0014】同図において、17はコンデンサであり、
出力端子22と接地端子21との間に接続されている。
【0015】このフィルタ回路において、抵抗マルチプ
ライア回路の部分、信号入力端子20と信号出力端子
22間に接続された1本の抵抗と等価になり、全体回路
はコンデンサ17と等価抵抗で構成される1次の低域通
過フィルタとなる。いま、この等価抵抗の抵抗値をRe
2 とすると、前記()式より Re2 =(2+(R7 /Rb))・Ra …() となる。但し、 Ra=R4 =R5 Rb=R6 =R8 である。また図の低域通過フィルタのカットオフ周波
数fは、コンデンサ17の容量値をCとすると、 f=1/[2πC・(2+(R7 /Rb))・Ra] …() となる。()式より、抵抗値R7 を抵抗値R6 ,R8
より大きく設定することにより、低域通過フィルタのカ
ットオフ周波数fを極度に低く設定することが可能とな
ることが分る。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
信号入力端子に一端が接続された第1の抵抗と、前記信
号入力端子にその入力端子が接続された第1のバッファ
と、信号出力端子に一端が接続され前記第1の抵抗と抵
抗値が等しい第2の抵抗と、前記信号出力端子にその入
力端子が接続された第2のバッファと、前記第1のバッ
ファの出力端子と前記第2のバッファの出力端子との間
に直列接続された第3の抵抗、第4の抵抗及び当該第3
の抵抗と抵抗値が等しい第5の抵抗と、前記第3の抵抗
と第4の抵抗との接続点にその入力端子が接続され前記
第1の抵抗の他端にその出力端子が接続された第3のバ
ッファと、前記第4の抵抗と第5の抵抗との接続点にそ
の入力端子が接続され前記第2の抵抗の他端にその出力
端子が接続された第4のバッファとを具備し、第4の抵
抗の抵抗値を、第3、第5の抵抗値よりも大きく設定さ
せたため、信号入力端子から出力端子を見たインピーダ
ンス、および出力端子から入力端子を見たインピーダン
スが等しくなり、信号入力端子はもちろんのこと、出力
端子に接続される素子が限定されることがなくなる。ま
た、インピーダンスは、任意に設定することができ、低
い抵抗を見かけ上非常に大きい抵抗値を有するものに見
せることができ、IC内部等一層高い抵抗を容易に作る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す回路図である。
【図2】第1実施例をフィルタ回路に応用した応用例を
示す回路図である。
【図3】信号入力端子と接地端子間に接続された従来の
抵抗を示す図である。
【符号の説明】 第1の抵抗 第2の抵抗 第3の抵抗 7 第4の抵抗 8 第5の抵抗13 第1のバッファ16 第2のバッファ 14 第3のバッファ 15 第4のバッファ 20 信号入力端子 21 接地端子(低電位端子) 22 信号出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03H 11/46 H01C 13/00 H01C 13/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 信号入力端子に一端が接続された第1の
    抵抗と、前記信号入力端子にその入力端子が接続された
    第1のバッファと、 信号出力端子に一端が接続され前記第1の抵抗と抵抗値
    が等しい第2の抵抗と、前記信号出力端子にその入力端
    子が接続された第2のバッファと、 前記第1のバッファの出力端子と前記第2のバッファの
    出力端子との間に直列接続された第3の抵抗、第4の抵
    抗及び当該第3の抵抗と抵抗値が等しい第5の抵抗と、
    前記第3の抵抗と第4の抵抗との接続点にその入力端子
    が接続され前記第1の抵抗の他端にその出力端子が接続
    された第3のバッファと、 前記第4の抵抗と第5の抵抗との接続点にその入力端子
    が接続され前記第2の抵抗の他端にその出力端子が接続
    された第4のバッファとを有し、 前記第4の抵抗の抵抗値を、第3、第5の抵抗値よりも
    大きく設定する ことを特徴とする抵抗マルチプライア回
    路。
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