JPH04212514A - 集積回路化可変抵抗器 - Google Patents

集積回路化可変抵抗器

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JPH04212514A
JPH04212514A JP6749991A JP6749991A JPH04212514A JP H04212514 A JPH04212514 A JP H04212514A JP 6749991 A JP6749991 A JP 6749991A JP 6749991 A JP6749991 A JP 6749991A JP H04212514 A JPH04212514 A JP H04212514A
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JP
Japan
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transistor
differential pair
transistors
integrated circuit
variable resistor
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JP6749991A
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Nobukazu Hosoya
細矢 信和
Yasuyuki Ikeguchi
池口 泰行
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は集積回路化可変抵抗器
に関し、特にたとえば集積回路化されたフィルタの特性
を調整するための、集積回路化可変抵抗器に関する。
【0002】
【従来の技術】図11はこの発明の背景となるフィルタ
の一例を示す回路図である。この種のフィルタは入力信
号VINがフィルタリングされた出力信号VOUT を
得るものであり、コンデンサCや抵抗Rを所定値に設定
して所望のフィルタ特性を得るようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来、図11に示すよ
うなフィルタを集積回路化(IC化)する場合、容量や
抵抗の絶対値の精度が±20%程度であり、したがって
、共振点についても十分な精度が得られなかった。図1
1のフィルタにおいてコンデンサとしてトランジスタの
ベース・エミッタ間容量を利用して共振点を制御する場
合、そのコンデンサのQが低いだけでなく、その可変範
囲も狭かった。
【0004】また、抵抗を集積回路内に形成する場合、
その絶対値を大きくするためには占有面積を大きくしな
ければならず、さらにその抵抗値を外部入力によって簡
単に変化できる可変抵抗器は未だ実現されていない。そ
れゆえに、この発明の主たる目的は、精度がよくしかも
比較的広い可変範囲で抵抗値を変化できる、集積回路化
可変抵抗器を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1発明は、トランジス
タによって構成される差動対、差動対の交流出力成分を
インピーダンス分割して差動対に負帰還するための負帰
還経路、および差動対に接続される可変電流定電流源を
備える、集積回路化可変抵抗器である。第2発明は、ト
ランジスタによって構成される差動対、差動対の交流出
力成分をインピーダンス分割して差動対に正帰還するた
めの正帰還経路、および差動対に接続される可変電流定
電流源を備える、集積回路化可変抵抗器である。
【0006】
【作用】信号源からの交流信号が差動対に入力され、差
動対を構成する2つのトランジスタのベース間に交流電
圧が得られ、負帰還経路または正帰還経路に交流電流が
流れ、その間に等価的に抵抗が形成される。差動対が電
流可変定電流源に接続されているので、定電流源の電流
値を変化することによってその等価抵抗が変化し、可変
抵抗器が得られる。
【0007】
【発明の効果】この発明によれば、定電流源の電流をた
とえば外部入力によって変化するようにすれば、集積回
路中に精度がよくかつ比較的広い可変範囲を有する可変
抵抗器が形成できる。したがって、この集積回路化可変
抵抗器を用いれば、従来のフィルタのようにトランジス
タのベース・エミッタ間容量を制御して共振点を調整す
るのに比べ、共振点の調整が容易になる。
【0008】この発明の上述の目的,その他の目的,特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
【0009】
【実施例】図1はこの発明の一実施例を示す回路図であ
る。この実施例においては、トランジスタT1およびT
2によって差動対を構成し、また、信号源S1からの信
号が抵抗R1を介してトランジスタT3のベースに入力
される。このトランジスタT3のベースとトランジスタ
T1のコレクタとが接続され、トランジスタT3のエミ
ッタが抵抗R2を介してトランジスタT1のベースに接
続されるとともに、抵抗R6を介して接地される。
【0010】また、トランジスタT2のベースが抵抗R
4を介してトランジスタT4のエミッタに接続され、こ
のトランジスタT4のベースは抵抗R5を介して直流電
源DC2に接続される。この直流電源DC2はまた信号
源S1に接続される。トランジスタT4のベースがトラ
ンジスタT2のコレクタに接続され、エミッタはさらに
抵抗R8を介して接地される。
【0011】このようにして、トランジスタT3を含む
経路がトランジスタT1の負帰還経路を形成し、トラン
ジスタT4を含む経路がトランジスタT2の負帰還経路
を形成する。トランジスタT1およびT2のベースは抵
抗R3を介して相互接続されていて、それらのエミッタ
は可変電源定電流源を構成するトランジスタT9のコレ
クタに共通的に接続される。このトランジスタT9のエ
ミッタは抵抗R7を介して接地される。
【0012】トランジスタT9はトランジスタT10と
もに電流ミラー回路を構成し、このトランジスタT10
のエミッタは抵抗R9を介して接地される。なお、この
定電流源の電流はトランジスタT9およびT10のベー
スに印加される直流電源DC1の電圧を変化することに
よって変化される。また、差動対を構成するトランジス
タT1およびT2のそれぞれのコレクタは、電流ミラー
回路を構成するトランジスタT5およびT6に接続され
、このトランジスタT5およびT6がさらに抵抗R10
およびR11に接続される。そして、トランジスタT5
およびT6とともに電流ミラー回路を形成するトランジ
スタT8のコレクタがトランジスタT10のコレクタに
接続され、トランジスタT8のコレクタはさらにトラン
ジスタT7のベースに接続される。トランジスタT7の
エミッタがトランジスタT8のベースに接続され、コレ
クタは接地される。トランジスタT8のベースおよびエ
ミッタには、それぞれ、抵抗R12およびR13が接続
される。
【0013】図1の実施例において、トランジスタT5
およびT6には、それぞれ、定電流源のトランジスタT
9に流れる電流I1の略1/2の電流(I1/2)が流
れるように設定される。信号源S1からの信号が抵抗R
1を通してトランジスタT3のベースに印加されるので
、トランジスタT3およびT4のベース間にはその信号
に応じて電圧Viが発生する。このとき、負帰還経路を
流れる電流をi1とすると、この電流i1は数1で与え
られる。
【0014】
【数1】
【0015】ただし、reはトランジスタT1およびT
2の微分抵抗である。したがって、トランジスタT3お
よびT4のベース間の等価抵抗は数2のようになる。
【0016】
【数2】
【0017】この数2に示すように、トランジスタT3
およびT4のベース間等価抵抗RL は、電圧Viおよ
び電流i1で与えられ、これら電圧Viおよび電流i1
は前述のように定電流源を流れる電流I1の関数である
ので、結果的に、等価抵抗RL は定電流源を流れる電
流I1を変化することによって変化される。したがって
、直流電圧源DC1を外部入力としてそれを変化すれば
、可変抵抗器が構成できる。
【0018】なお、図1の実施例において、抵抗R3と
抵抗R2およびR4との比を大きくすれば、より大きい
抵抗値の可変抵抗器が得られる。図2に示すこの発明の
他の実施例は図1の実施例のトランジスタT3およびT
4ならびに抵抗R2を削除したもので、この図2の実施
例では、トランジスタT1およびT2のベース間の等価
抵抗は数3のようになる。
【0019】
【数3】
【0020】さらに、図3に示す他の実施例は、信号源
S1のインピーダンスが低く、また信号源インピーダン
スと可変抵抗器との間に他のインピーダンス素子がない
場合の実施例である。この第3図実施例では、トランジ
スタT1およびT2のベース間等価抵抗は数4で与えら
れる。
【0021】
【数4】
【0022】また、図4に示す実施例は、図2に示す実
施例の変形であり、差動対を構成するトランジスタT1
およびT2のベースにダイオードD1およびD2を接続
し、そのカソードにトランジスタT11を接続し、その
トランジスタT11のベースに電圧可変の基準電圧源R
Vを接続する。そして、基準電圧源RVの電圧を調整す
ることによって利得を調整することができる。なお、こ
の実施例では、等価抵抗は数5で与えられる。
【0023】
【数5】
【0024】この数5からわかるように、差動対の微分
利得がダイオードD1およびD2の微分抵抗と相殺され
、したがって、温度特性が改善される。図5に示す実施
例は、図4の実施例の変形である。この図5の実施例で
は、図4の基準電圧源RVに代えて、トランジスタT1
1〜T16によってダイオードD1およびD2の電流経
路を構成する。すなわち、トランジスタT11およびT
12が電流ミラー回路を構成し、その電流がトランジス
タT13とともに電流ミラー回路を構成するトランジス
タT15およびT16に流れる。トランジスタT15お
よびT16はそれぞれダイオードD1およびD2の接続
されているので、ダイオードD1およびD2の電流経路
には、図4の場合の抵抗R2およびR4が挿入されない
。したがって、この図5の実施例によれば、温度特性の
みならず減電圧特性もまた改善される。なお、この実施
例では、等価抵抗は数6で与えられる。
【0025】
【数6】
【0026】さらに、図6に示す実施例は、図3に示す
実施例の変形であり、差動対の一方のトランジスタT1
の出力にトランジスタT17を接続し、このトランジス
タT17のベースと、差動対の他方のトランジスタT2
の出力に接続されたトランジスタT6のベースとを接続
し、トランジスタT6の出力を帰還させるようにしてい
る。すなわち、この実施例では、差動対の両方の出力を
帰還するようにしているので、差動対の利得が2倍にな
り、そのために直流電圧源DC1の電流量が1/2にな
る。ただし、この実施例は、差動対の一方の信号源イン
ピーダンスが非常に小さいかまたは等価抵抗の一端が交
流的に接地されている場合にのみ有効である。なお、こ
の実施例では、等価抵抗は数7で与えられる。
【0027】
【数7】
【0028】図1〜図6の実施例は、差動対に負帰還経
路を接続したものであるが、この帰還経路は、図7〜図
10に示すそれぞれの実施例のように正帰還経路であっ
てもよい。図7を参照して、この実施例は、以下の点を
除いて図1の実施例と同様である。すなわち、図1の実
施例では負帰還経路を形成するために、トランジスタT
3のベースをトランジスタT1のコレクタに接続し、ト
ランジスタT4のベースをトランジスタT2のコレクタ
に接続した。これに対して、この実施例では、正帰還経
路を形成するために、トランジスタT3のベースはトラ
ンジスタT2のコレクタに接続されるとともにトランジ
スタT4のベースに接続され、トランジスタT4のベー
スはトランジスタT1のコレクタに接続されるとともに
トランジスタT3のベースに接続される。
【0029】この図7の実施例においては、電流i2は
数8で与えられる。
【0030】
【数8】
【0031】ただし、reはトランジスタT1およびT
2の微分抵抗である。したがって、トランジスタT3お
よびT4のベース間等価抵抗は、数9に示すようになる
【0032】
【数9】
【0033】数9において、抵抗R4と〔(R2 +R
3) ・2re /R3〕とを略等しくすると、略無限
大の抵抗値が得られる。 図8に示すこの発明の他の実施例は図1の実施例のトラ
ンジスタT3およびT4ならびに抵抗R4を削除したも
ので、この図8の実施例では、トランジスタT1および
T2のベース間の等価抵抗は数10のようになる。
【0034】
【数10】
【0035】さらに、図9に示す他の実施例は、信号源
S1のインピーダンスが低く、また信号源インピーダン
スと可変抵抗器との間に他のインピーダンス素子がない
場合の実施例である。この図9の実施例では、トランジ
スタT1およびT2のベース間等価抵抗は数11で与え
られる。
【0036】
【数11】
【0037】なお、前述の図7の実施例において、略無
限大の抵抗値を得るとき、制御電圧DC1の精度によっ
ては1<R4 /{(R2 +R3)/R3}2re 
となって発振する虞がでてくる。この場合、図10のよ
うに、抵抗R20およびR21を付加し、抵抗R20お
よびR21のばらつきを考慮して、数12を満足するよ
うに、それぞれの定数を設定すれば、発振は生じない。
【0038】
【数12】
【0039】なお、図7〜図10に示すように帰還経路
が正帰還の場合にも、図4〜図6で示す変形例が適用で
きることは容易に理解され得るであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す回路図である。
【図2】図1の実施例の変形例を示す回路図である。
【図3】図1の実施例の変形例を示す回路図である。
【図4】図2の実施例の変形例を示す回路図である。
【図5】図4の実施例の変形例を示す回路図である。
【図6】図3の実施例の変形例を記す回路図である。
【図7】この発明の他の実施例を示す回路図である。
【図8】図7の実施例の変形例を示す回路図である。
【図9】図7の実施例の変形例を示す回路図である。
【図10】図7の実施例の変形例を示す回路図である。
【図11】この発明の背景となるフィルタの一例を示す
回路図である。
【符号の説明】
T1,T2      …差動対を構成するトランジス
タDC1,DC2  …直流電圧源 S,S1        …信号源

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トランジスタによって構成される差動対、
    前記差動対の交流出力成分をインピーダンス分割して前
    記差動対に負帰還するための負帰還経路、および前記差
    動対に接続される電流可変定電流源を備える、集積回路
    化可変抵抗器。
  2. 【請求項2】トランジスタによって構成される差動対、
    前記差動対の交流出力成分をインピーダンス分割して前
    記差動対に正帰還するための正帰還経路、および前記差
    動対に接続される電流可変定電流源を備える、集積回路
    化可変抵抗器。
JP3067499A 1990-11-30 1991-04-01 集積回路化可変抵抗器 Expired - Lifetime JP2823378B2 (ja)

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JP33905290 1990-11-30
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60261209A (ja) * 1984-06-08 1985-12-24 Sony Corp Ic化安定抵抗回路

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS60261209A (ja) * 1984-06-08 1985-12-24 Sony Corp Ic化安定抵抗回路

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