JPH02141115A - 容量マルチプライヤ回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンデンサや抵抗を使用したアクティブ回路
の中でコンデンサ容量を見掛は上変化させる容量マルチ
プライヤ回路に関する。

〔従来の技術〕

この種の回路として、第３図に示す回路がある。

この回路は、オペアンプｌを使用した回路であり、コン
デンサＣの見掛は上の容量を変化させるようにした回路
である。Ｒ１、Ｒ２は抵抗である。

いま、入力端子２からみた容量を計算してみる。

イマジナリ−ショート成立とすると、抵抗Ｒ１に流入す
る電流ｉ３は、■、を入力電圧とすれば、ｉ、＝ｖ１／
Ｒ１・・・（［） また、コンデンサＣに流入する電流ｉｂは、ＶＯを出力
電圧とすると、 ここで、入力端子２に流入する電流ｉ、は、１ｉ＝ｉ、
＋ｉｂ であるので、 ・・・（４） 入力インピーダンスＺ、は、 Ｚｌ　＝ ｌ　。

となる。この式（５）より明らかなように、コンデンサ
Ｃの容量が（１＋Ｒ２／Ｒ１）倍され、それに並列に抵
抗Ｒ１が接続された第４図に示す回路と等価になる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、この容量マルチプライヤ回路では、見掛は上
の容量と並列に入る抵抗Ｒ１を１〜１０ＭΩ程度に大き
くしなければならないという問題があり、集積回路内に
組み込む点で不利であった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、大きな値の抵抗を無くして、集積回路内に組
み込み易くした容量マルチプライヤ回路を提供すること
である。

〔課題を解決するための手段〕

このために本発明は、前段ｇｍ増幅器の反転入力端子と
第１の出力端子とをコンデンサを介して接地し、上記前
段ｇｍ増幅器の第２の出力端子を後段ｇｍ増幅器の反転
入力端子に接続し、該後段ｇｍ増幅器の出力端子を上記
前段ｇｍ増幅器の非反転入力端子に接続し、上記後段ｇ
ｍ増幅器の反転入力端子と接地間に抵抗を接続して構成
した。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。第１図はその
一実施例の原理を示す図である。１１．１２は電圧／電
流変換増幅器、つまりｇｍ増幅器であり、内部の差動増
幅器に印加する電圧信号を増幅して電流信号として出力
する。この内、前段のｇｍ増幅器１１は非反転入力端子
１１ａに入力端子１３が接続され、反転入力端子１１ｂ
はコンデンサＣを介して接地されている。また、このｇ
ｍ増幅器１１は２系統の同相電流出力端子１１Ｃ１１１
ｄを有し、その内の端子１１Ｃは抵抗Ｒ及び後段のｇｍ
増幅器１２の反転入力端子１２ａに接続され、他方の端
子ｌｉｄはコンデンサＣに接続されている。また後段の
ｇｍ増幅器１２の非反転入力端子１２ｂは接地され、出
力端子１２ｃは前段のｇｍ増幅器１１の非反転入力端子
１１ａに接続されている。

この回路では、入力容量と並列に入る抵抗は、ｇｍ増幅
器１１の入力インピーダンスとｇｍ増幅器１２の出力イ
ンピーダンスとなり、従来のような大きな値の抵抗を必
要としない。

第２図は第１図に示した回路を具体化した回路である。

ここでは、カレントミラー回路にウィルソン形のものを
使用している。両ｇｍ増幅器１１．１２共に、出力部が
１系統か２系統かを除けば、同一構成である。

さて、第１図及び第２図において、交流で考える。

いま、入力端子１３に電圧Ｖ、を印加すると、出力端子
ｌｉｄに流れる電流１１．、は、このｇｍ増幅器１１の
相互コンダクタンスをｇｍ＋、コンデンサＣに発生する
電圧を■。とすると、ｉ、、、＝ｇｍ、（Ｖｔ−ｖ、）
　　　　　　・・・（６）となる。第２図において、ト
ランジスｐＱ１とＱ２でなる作動アンプの交流変化分は
等しいため、ｉ、＋１２＝Ｑ　　　　　　　　　　　　
　・・・（７）ｊ＋＋ｄ＝　ｉｔ　　　Ｉｚ　　　　　
　　　　　　　−（８１となる。そして、コンデンサＣ
に発生する電圧■。

は、 であるので、式（６）、（９）から、 となり、よって、 ｊωＣ となる。この式０υから、 とすれば、つまり容量負荷時のゲインが１より充大きい
とすれば、弐〇〇は、 ｆｚｄ＝ｊωＣ・■１　　　　　　　　　・・・叩とな
る。そして、式（７）、（８）、ａ乃から、ｉ＋＝ｉ３
／２　　　　　　　　　　　　　・・・Ｑ３）−’−ｉ
＋　＝’Ａ−ｊωＣ・ｖｉ　　　　　　　　・・・（１
４１１１°１重ＩＣ・・・０９ であるので、 ｊｚｅ　＝’Ａ−ｊωＣ−Ｖ＝　　　　　　　　”Ｊ６
）電流が抵抗Ｒに流れると、そこに電圧■□が発生する
。

Ｖ＊＝％・ｊωＣ−ｖｉ−Ｒ”−ｕｎ よって、後段のｇｍ増幅器１２の出力端子１２ｃに流れ
る電流１１□０は、 ｉ＋ｚｃ　＝’Ａ−ｊωＣ・Ｖｔ　　・Ｒ−ｇｍ２−・
−ＩＪｍ前段の入力インピーダンスは高いので、入力端
子１３から流れ込む電流ｉｉは、 ｊ　＝　＝　Ｉ　＋ｚｃ　　　　　　　　　　　　　　
　・”０９１人カインピーダンス２．は、 Ｚ　＋　＝　ｖ　＝　／　ｉ。

・・・＋２０１ ｊωＣ−Ｒ−ｇｍ２ となる。

このように、コンデンサＣの容量が、「Ｒ・８ｍｇ７倍
されて得られる。このとき、抵抗Ｒに大きな値のものは
要求されない。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、大きな値の抵抗を使用す
る必要がないので、集積回路内にこの回路を組み込むに
際して何等の支障も無くなるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の容量マルチプライヤ回路の原理を示す
ブロック図、第２図はその詳細な回路図、第３図は従来
の容量マルチプライヤ回路の回路図、第４図は第３図の
等価回路図である。 １１・・・前段のｇｍ増幅器、１２・・・後段のｇｍ増
幅器、１３・・・入力端子。 代理人　弁理士　長　尾　常　明 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、前段ｇｍ増幅器の反転入力端子と第１の出力端
   子とをコンデンサを介して接地し、上記前段ｇｍ増幅器
   の第２の出力端子を後段ｇｍ増幅器の反転入力端子に接
   続し、該後段ｇｍ増幅器の出力端子を上記前段ｇｍ増幅
   器の非反転入力端子に接続し、上記後段ｇｍ増幅器の反
   転入力端子と接地間に抵抗を接続したことを特徴とする
   容量マルチプライヤ回路。