JPH04329016A - 等価インダクタンス回路 - Google Patents

等価インダクタンス回路

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JPH04329016A
JPH04329016A JP3098889A JP9888991A JPH04329016A JP H04329016 A JPH04329016 A JP H04329016A JP 3098889 A JP3098889 A JP 3098889A JP 9888991 A JP9888991 A JP 9888991A JP H04329016 A JPH04329016 A JP H04329016A
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differential
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JP3098889A
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Fumiaki Honda
本多 文明
Nobukazu Hosoya
細矢 信和
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00Networks using active elements
    • H03H11/46One-port networks
    • H03H11/48One-port networks simulating reactances

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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】この発明は等価インダクタンス回
路に関し、特にたとえばIC(集積回路)化が可能なよ
うに半導体素子からなる、等価インダクタンス回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】この種の等価インダクタンス回路の従来
技術の一例が、たとえば、昭和53年(1978)2月
20日付で公開された特開昭53−18362号公報や
平成1年(1989)8月22日付で公開された特開平
1−208011号公報などに開示されている。前者は
、電圧−電流変換回路によって入力電圧に比例した電流
を出力し、その出力電流を積分し、その積分出力を別の
電圧−電流変換回路によって電流に変換して入力信号源
に帰還するようにした半導体インダクタンス素子である
【0003】後者は、2つの差動増幅回路を並列接続し
、一方の差動増幅回路の入力間にコンデンサを接続しか
つどちらかの差動増幅回路の出力に電圧−電流変換回路
を設けた電流制御ジャイレータ回路である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような等価インダ
クタンス回路は、たとえばLCフィルタやオールパスフ
ィルタ(移相器)などに用いられ得るが、半導体素子等
の温度特性の変化や素子のばらつきなどのため、等価イ
ンダクタンスを調整する必要がある。この場合、前者に
おいては、等価インダクタンスが抵抗とコンデンサとに
よって一義的に決定されてしまうので、外部から制御な
いし調整できない。また、後者では、等価インダクタン
スは、その公報に記載された第42式で与えられるので
、I0 /I1 で変化できるが、リニアな制御特性が
得られないことがある。すなわち、その第42式におけ
る抵抗R1 およびR2 が微分抵抗2reに比べて十
分大きいときには等価インダクタンスは電流I0 に対
してリニアに変化するが、等価インダクタンスを小さく
設定する場合には、抵抗R1 およびR2 をあまり大
きくできないので、微分抵抗2reの影響が大きくなり
、したがって制御特性が変化してしまう。このようにリ
ニアな変化ができない場合、オープンループで等価イン
ダクタンスを調整することが非常に困難である。
【0005】それゆえに、この発明の主たる目的は、等
価インダクタンスを変化できかつリニアな変化特性を呈
する、等価インダクタンス回路を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、入力信号を
積分する積分回路、積分回路の出力信号と入力信号との
差分を検出するための差動回路、および差動回路によっ
て検出した差分の信号を入力信号に帰還する帰還経路を
備える、等価インダクタンス回路である。
【0007】
【作用】差動回路からの差分信号を入力信号に帰還する
ことによって、等価的に、入力インピーダンスが実質的
にインダクタンス特性を示す。そして、その等価インダ
クタンスは差動回路に供給する電流に比例または反比例
する。
【0008】
【発明の効果】この発明によれば、差動回路に供給する
電流を変化することによって等価インダクタンスを外部
から調整でき、しかも等価インダクタンスのその変化特
性がリニアになる。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に示すこの発明の一実施例に従った等価
インダクタンス回路10は、帰還型の積分回路12およ
び差動増幅回路14を含み、入力端子16から入力信号
ei が与えられる。そして、この入力信号ei がエ
ミッタフォロワを構成するトランジスタQ1を通して、
積分回路12の入力端子であるトランジスタQ2のベー
スに入力される。トランジスタQ2はトランジスタQ3
とともに差動対18を構成し、この差動対18の出力が
、トランジスタQ3のコレクタからトランジスタQ4の
エミッタに出力される。このトランジスタQ4のエミッ
タには、積分用のコンデンサCと抵抗Rの直列回路が接
続される。そして、差動対18の出力すなわちトランジ
スタQ4のエミッタが差動増幅回路14のトランジスタ
Q5のベースに接続され、このトランジスタQ5ととも
に差動対20を構成するトランジスタQ6のベースがト
ランジスタQ1の出力に接続される。そして、トランジ
スタQ5の出力がトランジスタQ1のベースすなわち入
力信号に帰還される。なお、図1の等価インダクタンス
回路10において、22,24,26,28および30
は定電流源(直列電流源)であり、32はバイアス電源
(直列電圧源)である。
【0010】図1の等価インダクタンス回路において、
入力信号をei とし、コンデンサCおよび抵抗Rを用
いると、トランジスタQ4のエミッタに表れる積分回路
12の出力信号eo は数1で与えられる。
【0011】
【数1】
【0012】また、差動増幅回路14の差動対20の一
方入力にはその積分回路12の出力信号eo が与えら
れ、他方入力には入力信号ei が与えられる。したが
って、このとき入力端子16から流れる電流iは、トラ
ンジスタQ5およびQ6の微分抵抗をreとすると、数
2で示される。
【0013】
【数2】
【0014】ここで、L=CR・2reとすると、数2
は数3となる。
【0015】
【数3】
【0016】したがって、この等価インダクタンス回路
10における等価インダクタンスLは数4で与えられる
【0017】
【数4】
【0018】このように、図1の等価インダクタンス回
路10で得られる等価インダクタンスLは、コンデンサ
C,抵抗Rおよび電流I0 によって決定される。差動
対20に供給される電流I0 すなわち定電流源28の
電流は、具体的には、図示しないトランジスタのベース
に制御電圧を印加することによって簡単に変化できる。 したがって、この図1の実施例においては、電流I0 
を変化できる可変定電流源28を用いることによって、
可変等価インダクタンス回路が得られる。なお、この実
施例においては、数4からわかるように、等価インダク
タンスLは電流I0 に反比例する。
【0019】図2に示す等価インダクタンス回路10は
、図1に示す積分回路12および差動増幅回路14に信
号分割回路34を付加したものである。信号分割回路3
4はトランジスタQ7およびトランジスタQ8を含み、
トランジスタQ7の入力が抵抗R1を介してトランジス
タQ1の出力に接続され、トランジスタQ8の入力がバ
イアス電源32に接続される。そして、定電流源(直列
電流源)36および38が用いられる。
【0020】図2に示す等価インダクタンス回路10に
おいて、入力端子16から入力信号ei が与えられる
と、この入力信号ei が信号分割回路34で減衰され
、トランジスタQ7およびQ8の微分抵抗をそれぞれr
e1 とすると、この信号分割回路34の出力信号ea
 は数5で与えられる。
【0021】
【数5】
【0022】数5で示される出力信号ea が図1の実
施例と同様に、積分回路12で積分され、したがって、
積分回路12の出力信号eo は数6で与えられる。
【0023】
【数6】
【0024】そして、入力端子16から流れ込む電流i
が数7で与えられ、等価インダクタンスLが数8で与え
られる。
【0025】
【数7】
【0026】
【数8】
【0027】このようにして、図2に示す等価インダク
タンス回路10においては、信号分割回路34の定電流
源38の電流I1 を制御することによって、その電流
I1 にほぼ比例する等価インダクタンスLを得ること
ができる。図3の等価インダクタンス回路10は、図2
の実施例にさらに抵抗R1とトランジスタQ9およびQ
10とを含む信号分割回路40を付加したものである。 なお、図3におけるダイオードDおよびトランジスタQ
11は2つの信号分割回路34および40のバイアス調
整用のものであり、可変電流定電流源42は可変電流定
電流源38と電流ミラー回路を構成し、したがって、両
者には同じ電流I1 が流れる。なお、図3における4
4および46も定電流源(直列電流源)である。
【0028】この図3の実施例においては、経過は省略
するが、等価インダクタンスLは数9で与えられる。
【0029】
【数9】
【0030】すなわち、図3に示す実施例の等価インダ
クタンス回路10においては、可変電流定電流源38お
よび42の電流I1 のほぼ2乗に比例する等価インダ
クタンスLを得ることができる。この図3に示す実施例
を応用してLC共振回路を構成した場合、そのLC共振
回路の共振周波数foは数10で与えられるので、電流
I1 を調整することによって、共振周波数foをリニ
アに変化できる。
【0031】
【数10】
【0032】なお、図3の実施例をオールパスフィルタ
に応用した場合、その移相量Toは数11で与えられる
ので、電流I1 を変化することによって、オールパス
フィルタの移相量Toをリニアに変化できる。
【0033】
【数11】
【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】この発明の他の実施例を示す回路図である。
【図3】この発明のその他の実施例を示す回路図である
【符号の説明】
10        …等価インダクタンス回路12 
       …帰還型積分回路14        
…差動増幅回路 16        …入力端子 18,20  …差動対 22,24,26,28,30,36,38,42,4
4,46…定電流源

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力信号を積分する積分回路、前記積分回
    路の出力信号と前記入力信号との差分を検出するための
    差動回路、および前記差動回路によって検出した前記差
    分の信号を前記入力信号に帰還する帰還経路を備える、
    等価インダクタンス回路。
  2. 【請求項2】前記差動回路に電流を供給する可変電流源
    を備える、請求項1記載の等価インダクタンス回路。
  3. 【請求項3】前記入力信号を分割して前記積分回路に与
    える信号分割回路を備える、請求項1または2に記載の
    等価インダクタンス回路。
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