JPH0561804B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 第１及び第２の端子間に制御可能なリアクタ
ンスを発生させるモノリシツク集積化された平衡
可変リアクタンス発生回路であつて、第１の端子
と第２の端子と及び共通端子とを有し、印加され
た制御信号に応答して互いに比例する第１及び第
２の電流をそれぞれ前記第１及び第２の端子に導
通し、前記第１及び第２の端子は平衡可変リアク
タンス発生回路の第１及び第２の端子にそれぞれ
結合する、第１の電流ステアリング手段と、 第１の端子と第２の端子と及び共通端子とを有
し、印加された制御信号に応答して互いに比例す
る第１及び第２の電流をそれぞれ前記第１及び第
２の端子に導通し、前記第１の端子は前記第１の
電流ステアリング手段の前記第１の端子に結合
し、前記第２の端子は前記第１の電流ステアリン
グ手段の前記第２の端子に結合し、互いに比例す
る前記第１及び第２の電流は前記第１の電流ステ
アリング手段の互いに比例する前記第１及び第２
の電流とは互いに逆位相の関係にある、第２の電
流ステアリング手段と、 前記第１の電流ステアリング手段の前記共通端
子と前記第１の端子との間に結合された第１のリ
アクテイブ手段と、 前記第２の電流ステアリング手段の前記共通端
子と前記第２の端子との間に結合された第２のリ
アクテイブ手段とを含む、 第１及び第２の端子間に制御可能なリアクタン
スを与えるモノリシツク集積化された平衡可変リ
アクタンス発生回路。

２ 前記第１及び第２のリアクテイブ手段が第１
及び第２の容量性手段である請求の範囲第１項記
載のモノリシツク集積化された平衡可変リアクタ
ンス発生回路。

３ 第１及び第２の電源導体と、 ベースを前記第１の電流ステアリング手段の前
記第１の端子に結合させ、コレクタを前記第１の
電源導体に結合させ、エミツタを前記第１の容量
性手段に結合させ、前記第１の容量性手段が平衡
可変リアクタンス発生回路の第１の端子に間接的
に結合している第１トランジスタと、 ベースを前記第２の電流ステアリング手段の前
記第２の端子に結合させ、コレクタを前記第１の
電源導体に結合させ、エミツタを前記第２の容量
性手段に結合させ、前記第２の容量性手段が平衡
可変リアクタンス発生回路の第２の端子に間接的
に結合している第２トランジスタとを含み、 前記第１及び第２の電流ステアリング手段の前
記共通端子は前記第２の電源導体に結合してい
る、請求の範囲第２項記載のモノリシツク集積化
された平衡可変リアクタンス発生回路。

４ 前記第１の電流ステアリング手段の前記共通
端子と前記第２のトランジスタの前記エミツタと
の間に結合した第１の抵抗手段と、 前記第２の電流ステアリング手段の前記共通端
子と前記第１のトランジスタの前記エミツタとの
間に結合した第２の抵抗手段とを更に含む、 請求の範囲第３項記載のモノリシツク集積化さ
れた平衡可変リアクタンス発生回路。

５ 前記第１のトランジスタの前記エミツタと前
記第２の電源導体との間に結合した第３の抵抗手
段と、 前記第２のトランジスタの前記エミツタと前記
第２の電源導体との間に結合した第４の抵抗手段
とを含む、 請求の範囲第４項記載のモノリシツク集積化さ
れた平衡可変リアクタンス発生回路。

６ 前記第１の電流ステアリング手段は、 その各々がベース、コレクタ及びエミツタを有
する第３及び第４のトランジスタを含み、前記第
３及び第４のトランジスタのエミツタは前記共通
端子に接続し、前記第３及び第４のトランジスタ
のベースは前記印加された制御信号をその両ベー
ス間に受信し、前記第３のトランジスタの前記コ
レクタは前記第１の端子に接続し、前記第４のト
ランジスタの前記コレクタは前記第２の端子に接
続し、 更に、前記共通端子と前記第２の電源導体との
間に結合した電流源手段を含む、 請求の範囲第４項記載の平衡可変リアクタンス
発生回路。

７ 前記第２の電流ステアリング手段は、 その各々がベース、コレクタ及びエミツタを有
する第５及び第６のトランジスタを含み、前記第
５及び第６のトランジスタのエミツタは前記共通
端子に接続し、前記第５のトランジスタの前記コ
レクタは前記第１の端子に接続し、前記第６のト
ランジスタの前記コレクタは前記第２の端子に結
合し、前記第５のトランジスタの前記ベースは前
記第４のトランジスタの前記ベースに結合し、前
記第６のトランジスタの前記ベースは前記第３の
トランジスタの前記ベースに結合し、 更に、前記共通端子と前記第２の電源導体との
間に結合した電流源手段を含む、 請求の範囲第６項記載の平衡可変リアクタンス
発生回路。

８ 一対の端子間に可変で制御可能なリアクタン
スを発生させる方法であつて、 互いに逆位相の第１及び第２のリアクテイブ電
流を発生させるステツプと、 前記第１の逆位相リアクテイブ電流から互いに
比例する第１及び第２の電流を発生させるステツ
プと、 前記第２の逆位相のリアクテイブ電流から互い
に比例する第３及び第４の電流を発生させるステ
ツプと、 前記一対の端子の内の第１の端子において前記
第１の逆位相リアクテイブ電流と前記第１及び第
３の電流とを加算するステツプとを含み、 前記第１及び第３の電流は互いに逆位相の関係
にあり、前記第１の電流は前記第１の逆位相リア
クテイブ電流と逆位相の関係にあり、 前記一対の端子の内の第２の端子において前記
第２の逆位相リアクテイブ電流と、前記第２及び
第４の電流とを加算するステツプを含む、 一対の端子間に制御可能な可変リアクタンスを
発生させる平衡可変リアクタンスの発生方法。

９ 前記第１及び第２の電流の比を可変にすると
同時に前記第３の電流と前記第４の電流の比を可
変にするステツプを更に含む請求の範囲第８項記
載の平衡可変リアクタンスの発生方法。

産業上の利用分野 本発明はリアクタンス回路に関するものであ
り、更に詳しく云うとその値が制御可能で、１対
の回路端子間に平衡可変リアクタンスを発生させ
る回路及びその発生方法に関する。

制御可能な可変リアクタンスを有する平衡リア
クタンス回路の用途は無数にある。本発明が指向
するそのような回路の１つの明らかな用途は発振
器のLCリアクテイブ（reactive）タンク回路の
一部として制御可能なリアクタンスを提供するこ
とである。リアクタンスを変えることによつて、
タンク回路の総リアクタンスを変えて、発振器の
動作中心周波数を変えることができる。また、そ
の発振器をテレビジヨン受信機のFM又はビデオ
検出器段に利用してもよい。

従来の技術 現代の技術ではテレビジヨン受信機は単一のモ
ノリシツク集積回路として製造する方向を指向し
ている。そのような場合、テレビジヨン受信機の
FM及びビデオ検出器部分は、単一のモノリシツ
クな集積回路チツプを製造するために、できるだ
け集積化可能にしなければならない。ビデオ検出
回路の検出器用発振器をできるだけ簡単にすると
いう必要もある。即ち、回路が単純化され簡単化
されるほどテレビジヨン受信機の追加部品にとつ
て集積回路チツプ用基板上で利用される余地が増
大する。提案されている１つの方法は、所定の周
波数範囲内で同調可能な中心周波数で動作する
LC発振器を用いることである。このLC発振器は
発振器のLCタンク回路のリアクタンス分を電子
的に可変することによつて同調される。特に、
LCタンク回路のキヤパシタンス値を可変にする
ことによつて、発振器の中心周波数を変えること
ができる。従つて、可変リアクタンス集積回路の
必要性がはつきりしている。

米国特許第4109214号明細書に記載されている
先行技術のシングルエンド可変キヤパシタンス回
路はその出力端子にシングルエンド可変キヤパシ
タンスを発生させる。しかしながら、テレビジヨ
ン受信機の性能に要求される発振器の平衡性の故
に、先行技術のシングルエンド容量性回路は有用
ではない。更に、先行技術の回路では、信号成分
を大地へ散逸させる必要があり、これはそのよう
な接地された信号は拾われて受信機内で再生され
て受信されたテレビジヨン信号のひずみを生じさ
せるおそれがあるので高品質テレビジヨン受信機
においては望ましくない。

従つて、リアクタンスの値を電子的に変えるこ
とができるようにする平衡可変リアクタンス回路
の必要性がある。

発明が解決しようとする課題 従つて、本発明の目的は平衡可変リアクタンス
発生回路を提供することである。

本発明のもう１つの目的は平衡可変リアクタン
スの発生方法を提供することである。

本発明の更にもう１つの目的はリアクタンスの
値を制御できるモノリシツク集積化された平衡可
変リアクタンス発生回路を提供することである。

本発明の更にもう１つの目的はリアクタンスと
してキヤパシタンスを発生させるモノリシツク集
積化された平衡可変リアクタンス発生回路を提供
することである。

課題を解決するための手段 上記の、及びその他の目的に従い、その各々が
１対の制御端子、１対の出力端子及び１つの共通
端子を有する１対の電流ステアリング回路を含
み、前記１対の電流ステアリング回路のうちの第
１の電流ステアリング回路の対の制御端子及び出
力端子は前記１対の電流ステアリング回路のうち
の第２の電流ステアリング回路の対の制御端子及
び出力端子にそれぞれ交差結合し、前記１対の電
流ステアリング回路の各々は前記１対の制御端子
両端の制御信号の受信に応答してその出力間に差
動比例電流を導き（steer）、第１のリアクテイブ
回路素子は第１の電流ステアリング回路の出力端
子のうちの１つと共通端子との間に結合され、第
２のリアクテイブ回路素子は第２の電流ステアリ
ング回路の１出力端子と共通端子との間に結合さ
れ、第１及び第２のリアクテイブ回路素子はそれ
ぞれの１つの出力端子間に印加される逆位相交流
電圧信号に応答して第１及び第２の逆位相リアク
テイブ電流をそれぞれの共通端子に供給する平衡
可変リアクタンス発生回路が提供されている。

従つて、本発明の構成は以下に示す通りであ
る。即ち、第１及び第２の端子間に制御可能なリ
アクタンスを発生させるモノリシツク集積化され
た平衡可変リアクタンス発生回路であつて、第１
の端子と第２の端子と及び共通端子とを有し、印
加された制御信号に応答して互いに比例する第１
及び第２の電流をそれぞれ前記第１及び第２の端
子に導通し、前記第１及び第２の端子は平衡可変
リアクタンス発生回路の第１及び第２の端子にそ
れぞれ結合する、第１の電流ステアリング手段
と、 第１の端子と第２の端子と及び共通端子とを有
し、印加された制御信号に応答して互いに比例す
る第１及び第２の電流をそれぞれ前記第１及び第
２の端子に導通し、前記第１の端子は前記第１の
電流ステアリング手段の前記第１の端子に結合
し、前記第２の端子は前記第１の電流ステアリン
グ手段の前記第２の端子に結合し、互いに比例す
る前記第１及び第２の電流は前記第１の電流ステ
アリング手段の互いに比例する前記第１及び第２
の電流とは互いに逆位相の関係にある、第２の電
流ステアリング手段と、 前記第１の電流ステアリング手段の前記共通端
子と前記第１の端子との間に結合された第１のリ
アクテイブ手段と、 前記第２の電流ステアリング手段の前記共通端
子と前記第２の端子との間に結合された第２のリ
アクテイブ手段とを含む、 第１及び第２の端子間に制御可能なリアクタン
スを与えるモノリシツク集積化された平衡可変リ
アクタンス発生回路としての構成を有する。

或いはまた、前記第１及び第２のリアクテイブ
手段が第１及び第２の容量性手段であるモノリシ
ツク集積化された平衡可変リアクタンス発生回路
としての構成を有する。

或いはまた、第１（Vcc）及び第２（接地）の電
源導体と、 ベースを前記第１の電流ステアリング手段４２
の前記第１の端子４６に結合させ、コレクタを前
記第１（Vcc）の電源導体に結合させ、エミツタ
を前記第１の容量性手段７２に結合させ、前記第
１の容量性手段７２が平衡可変リアクタンス発生
回路の第１の端子６０に間接的に結合している第
１トランジスタ１１２と、 ベースを前記第２の電流ステアリング手段の前
記第２の端子４８に結合させ、コレクタを前記第
１の電源導体に結合させ、エミツタを前記第２の
容量性手段８２に結合させ、前記第２の容量性手
段８２が平衡可変リアクタンス発生回路の第２の
端子６２に間接的に結合している第２トランジス
タ１１４とを含み、 前記第１及び第２の電流ステアリング手段の前
記共通端子６８，７８は前記第２の電源導体に結
合している、 モノリシツク集積化された平衡可変リアクタン
ス発生回路としての構成を有する。

或いはまた、前記第１の電流ステアリング手段
の前記共通端子と前記第２のトランジスタの前記
エミツタとの間に結合した第１の抵抗手段と、 前記第２の電流ステアリング手段の前記共通端
子と前記第１のトランジスタの前記エミツタとの
間に結合した第２の抵抗手段とを更に含む、 モノリシツク集積化された平衡可変リアクタン
ス発生回路としての構成を有する。

或いはまた、前記第１のトランジスタの前記エ
ミツタと前記第２の電源導体との間に結合した第
３の抵抗手段と、 前記第２のトランジスタの前記エミツタと前記
第２の電源導体との間に結合した第４の抵抗手段
とを含む、 モノリシツク集積化された平衡可変リアクタン
ス発生回路としての構成を有する。

或いはまた、前記第１の電流ステアリング手段
は、 その各々がベース、コレクタ及びエミツタを有
する第３及び第４のトランジスタを含み、前記第
３及び第４のトランジスタのエミツタは前記共通
端子に接続し、前記第３及び第４のトランジスタ
のベースは前記印加された制御信号をその両ベー
ス間に受信し、前記第３のトランジスタの前記コ
レクタは前記第１の端子に接続し、前記第４のト
ランジスタの前記コレクタは前記第２の端子に接
続し、 更に、前記共通端子と前記第２の電源導体との
間に結合した電流源手段を含む、 平衡可変リアクタンス発生回路としての構成を
有する。

或いはまた、前記第２の電流ステアリング手段
は、 その各々がベース、コレクタ及びエミツタを有
する第５及び第６のトランジスタを含み、前記第
５及び第６のトランジスタのエミツタは前記共通
端子に接続し、前記第５のトランジスタの前記コ
レクタは前記第１の端子に接続し、前記第６のト
ランジスタの前記コレクタは前記第２の端子に結
合し、前記第５のトランジスタの前記ベースは前
記第４のトランジスタの前記ベースに結合し、前
記第６のトランジスタの前記ベースは前記第３の
トランジスタの前記ベースに結合し、 更に、前記共通端子と前記第２の電源導体との
間に結合した電流源手段を含む、 平衡可変リアクタンス発生回路としての構成を
有する。

或いはまた、一対の端子間６０，６２に可変で
制御可能なリアクタンスを発生させる方法であつ
て、 互いに逆位相の第１及び第２のリアクテイブ電
流（トランジスタ７２及び８２を流れる電流）を
発生させるステツプと、 前記第１の逆位相リアクテイブ電流から互いに
比例する第１及び第２の電流（トランジスタ６４
及び７４を流れる電流）を発生させるステツプ
と、 前記第２の逆位相のリアクテイブ電流から互い
に比例する第３及び第４の電流（トランジスタ６
６及び７６を流れる電流）を発生させるステツプ
と、 前記一対の端子の内の第１の端子６０において
前記第１の逆位相リアクテイブ電流と前記第１及
び第３の電流とを加算するステツプとを含み、前
記第１及び第３の電流は互いに逆位相の関係にあ
り、前記第１の電流は前記第１の逆位相リアクテ
イブ電流と逆位相の関係にあり、 前記一対の端子の内の第２の端子６２において
前記第２の逆位相リアクテイブ電流と前記第２及
び第４の電流とを加算するステツプを含む、 一対の端子間に制御可能な可変リアクタンスを
発生させる平衡可変リアクタンスの発生方法とし
ての構成を有する。

或いはまた、前記第１及び第２の電流の比を可
変にすると同時に前記第３の電流と前記第４の電
流の比を可変にするステツプを更に含む平衡可変
リアクタンスの発生方法としての構成を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術としての可変容量性回路を示
す模式図である。

第２図は第１図の回路動作を理解するために有
用なベクトル図である。

第３図は本発明の実施例としての平衡可変リア
クタンス発生回路を示す模式図である。

第４図は本発明の別の実施例としての平衡可変
リアクタンス発生回路の模式図である。

第５図は本発明の更に別の実施例としての平衡
可変リアクタンス発生回路の模式図である。

第６図は本発明の更に別の好ましい実施例とし
ての平衡可変リアクタンス発生回路の模式図であ
る。

第７図は第６図の回路動作を理解するために有
用なベクトル図である。

１０……可変容量性回路、１２，１４，６４，
６６，７４，７６，９４，９６，１０２，１０
４，１１２，１１４……NPNトランジスタ、１
６，３２，４６，４８，６８，７８，１０６，１
０８……回路ノード、１８，７０，８０，９８…
…電流源、２０……（直流）接地基準電位、２
２，２４……端子、２６，７２，８２……コンデ
ンサ、２８……第１の端子、３０……第２の端
子、３４……ベクトル（V_t）、３６……ベクトル
（i_c）、３８……ベクトル（i_s）、４０，９０，１０
０，１１０……平衡可変リアクタンス発生回路、
４２……第１の電流ステアリング回路、４４……
第２の電流ステアリング回路、５０，５２，１１
８，１２０，１２２，１２４，１３８，１４０…
…抵抗、５４，１１６……電源導体、５６……第
１の端子、５８……第２の端子、６０，６２……
外部端子、６５……LCタンク回路、９２……差
動増幅器、１２６……ベクトル（Ｖ）、１２８…
…ベクトル（i_c）、１３０……ベクトル（i_c′）、１
３２……ベクトル（i_r′）、１３４……ベクトル
（i_x′）、１４２……ベクトル（i_r）、V_CONT……直流
制御電圧、V_t……交流電圧、i_t……無効電流、i_c
……容量性電流、i_s……フイードバツクされた電
流、i_r……抵抗性電流。

［実施例］ 第１図及び第２図をみると、先行技術の可変容
量性回路が図で説明されている。可変容量性回路
の動作は本発明の実施例の平衡可変リアクタンス
回路の動作を理解するのに有用である。可変容量
性回路１０は１対のNPNトランジスタ１２及び
１４を含み、それらのNPNトランジスタのエミ
ツタは一般に共通の回路ノード１６において差動
的に接続されている。電流源１８は回路ノード１
６と接地基準電位２０が供給される電源導体との
間に結合されている。NPNトランジスタ１２及
び１４のベース電極は１対の端子２２及び２４に
それぞれ結合され、それらの端子間に直流（DC）
制御電圧V_CONTが供給されてこれら２つのトラン
ジスタの導通を差動的に制御しその間に比例電流
を導く。NPNトランジスタ１２及び１４のコレ
クタはそれぞれ第１及び第２の端子２８及び３０
に接続され（NPNトランジスタ１２のコレクタ
は交流AC接地しており）従つて動作電位源に接
続されている。容量値Ｃを有するコンデンサが
NPNトランジスタ１４のコレクタとエミツタの
間に、回路ノード３２と回路ノード１６の間に接
続されている。コンデンサ２６を含む可変容量性
回路１０はモノリシツク集積回路の形で製造でき
ることが判つている。

動作すると、可変容量性回路１０は電流ステア
リング回路として機能し、直流制御電圧V_CONTを
変えることによつてNPNトランジスタ１４の導
電率を制御すると、回路ノード３２に生じる実効
キヤパシタンスが変化する。第２の端子３０に印
加された交流電圧V_tに応答して、無効
（reactive）電流i_tが回路ノード３２に流れ込み、
また回路ノード３２から流れ出てi_cに等しいコン
デンサ２６を流れる電流の流れを発生させる。第
２図のベクトル図に示すように、i_cは回路ノード
１６において分かれ、従つてNPNトランジスタ
１２及び１４を通つて供給される。NPNトラン
ジスタ１４が導通すると、NPNトランジスタ１
４を介してフイードバツクされた電流i_s（ベクト
ル３８）はコレクタ電流i_cの逆位相でそのコレク
タに現われ、回路ノード３２に現われる。従つ
て、総無効電流i_tは i_t＝（i_c−i_s） に等しいものとして示すことができる。従つて、
NPNトランジスタ１２が完全に導通状態になり
NPNトランジスタ１４が完全に非導通状態にな
ると、コレクタ電流i_cのすべては交流接地基準で
ある共通の回路ノード１６に流れ込む。NPNト
ランジスタ１４はオフになるので、フイードバツ
クされた電流i_sは零と等しくなり、従つて無効電
流i_tは電流i_cに等しくなる（上記の式参照）。従つ
て、回路ノード３２に入る実効キヤパシタンスは
コンデンサ２６の値に等しく、換言すると、 Ceff＝Ｃ となる。但し、Ｃはコンデンサ２６のキヤパシタ
ンス値である。NPNトランジスタ１２及び１４
が均等な導通状態にある可変容量性回路１０の平
衡動作状態においては、電流i_cは均等に分割され
るか又はその間に導かれる。この状態ではフイー
ドバツク電流i_sはi_cの1/2に等しい。フイードバツ
ク電流i_sは電流i_cに対して逆位相であるので、無
効電流i_tは値i_cの値の1/2に等しくなる。これは第
２の端子３０において、 Ceff＝Ｃ／２ に等しい実効キヤパシタンスを生じさせる。従つ
てキヤパシタンス２６の値はそのもとの値の1/2
だけ減少しているものと思われる。同様に、DC
（直流）制御電圧V_CONTが変化して、NPNトラン
ジスタ１４を完全にオンにすると（しかしNPN
トランジスタ１２はオフ）、フイードバツク電流
i_sはコレクタ電流i_cと等しくなるが位相は電流i_cの
逆になるので回路ノード３２における実効キヤパ
シタンスの値は零になる。

さて残りの図面をみると、第１図の可変容量性
回路１０を参照して本発明の特定の実施例の動作
が図面で説明されている。先ず第３図を参照する
と、本発明の１実施例の平衡可変リアクタンス発
生回路４０が示されている。平衡可変リアクタン
ス発生回路４０は１対の電流ステアリング回路４
２及び４４を含み、それらの電流ステアリング回
路４２，４４の各々はシングルエンド可変容量性
回路１０について上述したのと同様な方法で個々
に動作するが、その第１及び第２の端子２８及び
３０両端に平衡可変リアクタンスを生じさせる。
電流ステアリング回路４２及び４４は１対の出力
を有し、これらの出力は回路ノード４６及び４８
に結合され、更に抵抗５０及び５２を介して電源
導体５４に結合されており、この電源導体５４に
おいて動作電位V_ccが受けとられる。回路ノード
４６及び４８は第１及び第２の端子５６及び５８
に接続され、これらの端子両端に上述した平衡可
変リアクタンスが後述するように平衡可変リアク
タンス発生回路４０によつて生じる。端子５６及
び５８は上述したように同調したLCタンク回路
６５に外部端子６０及び６２において結合してい
る発振器回路（図示されていない）に結合しても
よい。LCタンク回路はLC発振器の動作中心周波
数を設定し、LC発振器及び平衡可変リアクタン
ス発生回路４０はモノリシツク集積回路の形に製
造するのに適している。

第１の電流ステアリング回路４２はNPNトラ
ンジスタ６４及び６６を含み、これらのNPNト
ランジスタは２対のNPNトランジスタのベース
を両端に印加された直流制御電圧V_CONTに応答し、
コンデンサ７２から共通の回路ノード６８に供給
された容量性電流をコンデンサ７２を通してノー
ド４６及び４８へ導く。共通の回路ノード６８は
電流源７０に結合され、この電流源７０は直流
（DC）接地基準電位２０に戻される。個々の
NPNトランジスタ６４及び６６を通して導かれ
た電流は互いに比例し、２つの同相電流信号とし
て回路ノード４６及び４８に現われる。従つて、
外部端子６０に印加された交流（AC）駆動電圧
に応答して１対の比例する同相電流信号が回路ノ
ード４６及び４８に発生し、これらの信号の相対
的振幅は２つのNPNトランジスタ６４及び６６
の相対的導電率に依存する。NPNトランジスタ
６４を介して回路ノード４６に導かれるコンデン
サ電流の部分はコンデンサ７２を通つて流れる容
量性電流に対して逆の位相にあり、従つて回路ノ
ード４６においてこの後者の電流をキヤンセルす
る傾向がある。

同様に、第２の電流ステアリング回路４４は１
対のNPNトランジスタ７４及び７６を含み、こ
れらのNPNトランジスタのエミツタは共通の回
路ノード７８において接続されており、また電流
源８０を介してDC（直流）接地基準電位２０に接
続されている。動作期間中は共通の回路ノード６
８及び７８はAC接地していることがわかる。駆
動電圧が外部端子６２から回路ノード４８におい
て印加され、これは回路ノード４６に印加された
駆動電圧と逆位相関係にあり、コンデンサ８２を
介して回路ノード７８への容量性電流を発生さ
せ、この電流はNPNトランジスタ７４と７６の
間に導かれて回路ノード４６及び４８に結合され
たこれらのNPNトランジスタのそれぞれのコレ
クタにおいて比例同相電流信号を発生させる。こ
の場合にもNPNトランジスタ７４及び７６のコ
レクタを通つて流れる２つの電流の相対的大きさ
はその相対的導電率が直流制御電圧V_CONTによつ
て変化するのにつれて変化する。図からわかるよ
うに、NPNトランジスタ７４のベースはNPNト
ランジスタ６６のベースに結合しているので、
NPNトランジスタ７４はNPNトランジスタ６６
とは同相で、NPNトランジスタ６４とは逆位相
で動作し、従つて回路ノード４６及び４８にそれ
ぞれ供給されるNPNトランジスタ７４及び７６
を通つて導かれる電流はNPNトランジスタ６４
及び６６を通つて導かれる電流に対して逆位相で
あり、従つて互いにキヤンセルする傾向がある。

その後、動作すると同等のしかし逆位相の１対
の駆動電圧信号がLCタンク回路６５両端で外部
端子６０及び６２において印加されると、１対の
逆位相容量性電流がコンデンサ７２及び８２を介
して生じる。これらの容量性電流は第１及び第２
の電流ステアリング回路４２及び４４を介して回
路ノード４６及び４８において導かれる電流と合
計され、直流制御電圧V_CONTを変えることによつ
て電子的に変化する値を有する実効キヤパシタン
スCeffを生じさせる。例えば、NPNトランジス
タ６４，６６及び７４，７６がすべて均等な導通
状態にある平衡動作状態では、NPNトランジス
タ６４及び７４を介して導かれる電流はNPNト
ランジスタ６６及び７６を介して導かれる電流と
同じように互いにキヤンセルする。従つて、容量
性直流だけがコンデンサ７２及び８２を通つて流
れる。この結果外部端子６０及び６２両端に、値
がＣ／２に等しい実効キヤパシタンスを生じさせ
る。但し、Ｃはコンデンサ７２及び８２の値であ
る。LCタンク回路６５両端に現われるこの実効
キヤパシタンスCeffの値は、直流制御電圧V_CONT
がその全制御範囲にわたつて変化し、NPNトラ
ンジスタ６４及び７６が完全な導通状態から非導
通状態に変わるにつれて零に等しい値からＣの最
大値へと変化することを証明できる。従つて、こ
れらのNPNトランジスタのベースにおけるDC
（直流）制御電圧を変えることによつて、LCタン
ク回路６５の実効キヤパシタンスCeffが変化し、
今度はこの変化分が第１の端子５６及び第２の端
子５８の両端に結合されているLC発振器の動作
中心周波数を変化させる。

さて第４図を参照すると、平衡可変リアクタン
ス発生回路４０に関しては上述したように動作す
るが、その上に２つの電流ステアリング回路４２
及び４４の平衡動作状態の期間中は容量性直流が
LCタンク回路６５を通つて流れないようにする
平衡可変リアクタンス発生回路９０が示されてい
る。下記の説明において、平衡可変リアクタンス
発生回路４０の同じ構成要素に対応する平衡可変
リアクタンス発生回路９０の構成要素は同じ参照
番号によつて示されていることがわかるはずであ
る。

通常の動作では、下記に述べる本発明の平衡可
変リアクタンス発生回路は平衡動作状態で動作
し、それにより所定のキヤパシタンス値が第１及
び第２の端子５６及び５８に発生することが意図
されている。従つて、集積化されたコンデンサ７
２及び８２に関連した何らかの温度係数のような
通常の動作周波数に対する望ましくない影響を防
止するために、平衡可変リアクタンス発生回路の
集積化されたコンデンサの影響が直接的にLCタ
ンク回路６５の両端に現われないようにすること
が或る場合には望ましい。例えば、何らかの理由
によりコンデンサ７２及び８２がモノリシツク集
積回路の形で作られているためにそれらのコンデ
ンサに関連した望ましくない温度係数を有してい
るとすると、LCタンク回路６５の動作中心周波
数、そして多分Ｑも悪影響を受けるかもしれな
い。動作中心周波数において容量性直流がタンク
回路６５を導通することを取り除くことによつ
て、平衡状態にあるLCタンク回路６５両端の実
効キヤパシタンスCeffは零になる。従つて、LC
タンク回路６５の通常の動作中心周波数及びＱは
コンデンサによる影響を受けない。

第４図に示するように、差動増幅器９２は電流
源９８に接続した１対の差動的に接続したNPN
トランジスタ９４及び９６を含む。差動増幅器９
２の第１及び第２入力（NPNトランジスタ９４
及び９６のベース）はそれぞれ第１及び第２の電
流ステアリング回路４２及び４４の共通の回路ノ
ード６８及び７８に結合している。差動増幅器９
２の出力（NPNトランジスタ９４及び９６のコ
レクタ）は回路ノード４８及び４６にそれぞれ接
続している。図示されているように、電流源９８
を通つて供給される電流の値は電流源７０又は８
０を通つて供給される電流の値の２倍である。

平衡動作状態においては、NPNトランジスタ
９４及び９６のベースはコンデンサ７２及び８２
両端に現われるAC信号によつて変調されてこれ
ら２つのNPNトランジスタを通るコレクタ電流
を発生させ、これらのコレクタ電流は大きさは等
しいが位相はそこで合計された容量性電流とは逆
である。従つて、例えばコンデンサ７２を通り
NPNトランジスタ６６を通つて回路ノード４８
に流れる電流はNPNトランジスタ９４のコレク
タ電流によつてキヤンセルされ、従つてLCタン
ク回路６５を横切つて外部端子６２には現われな
い。動作すると、平衡可変リアクタンス発生回路
９０のリアクタンス値は直流制御電圧V_CONTが所
定の範囲にわたつて変化するにつれてＣ／２に等
しい負のリアクタンス値からＣ／２に等しい正の
リアクタンス値に変化する。直流制御電圧V_CONT
の中点値、即ちNPNトランジスタ６４，６６，
７４及び７６の平衡動作状態における実効リアク
タンス値は上述したように零に等しい。

第５図の平衡可変リアクタンス発生回路１００
は回路性能上の第１及び第２の電流ステアリング
回路４２及び４４の各々のトランジスタのダイナ
ミツク（動的）エミツタ抵抗r_eの効果を除去して
いる。例えば、平衡状態においては、コンデンサ
７２（第３図）を通つて流れる容量性直流電流
（direct capacitive current）は、またNPNトラ
ンジスタ６６のエミツタ−コレクタ通路（パス）
を通つて回路ノード４８へ流れる。従つて、
NPNトランジスタ６６の動的エミツタ抵抗r_eの
値はその結果生じる無効電流をして理想的な容量
性電流を或るフアクタ（factor）だけ遅らせる
（lay）。この動作はLCタンク回路６５の動作周波
数ならびにそのＱフアクタに影響を与える。その
コレクタ−エミツタ通路（パス）を共通の回路ノ
ード６８，７８と電流源７０，８０との間にそれ
ぞれ結合させているNPNトランジスタ１０２及
び１０４を追加することによつて、２つの電流ス
テアリング回路のトランジスタの動的抵抗の効果
をキヤンセルすることができる。図示したよう
に、NPNトランジスタ１０２及び１０４のベー
スは共通の回路ノード７８及び６８にそれぞれ接
続している。コンデンサ７２は回路ノード４６と
NPNトランジスタ１０２のエミツタとの間に接
続している。同様に、コンデンサ８２は回路ノー
ド４８とNPNトランジスタ１０４のエミツタと
の間に接続している。この方法によりコンデンサ
は共通の回路ノードと平衡可変リアクタンス発生
回路１００のそれぞれの端子との間に結合したま
まになつている。NPNトランジスタ１０２及び
１０４は回路ノード１０６及び１０８において仮
想接地（virtual grounds）を行い、それにより
トランジスタの動的エミツタ抵抗は互いにキヤン
セルされる。従つて、トランジスタの動的エミツ
タ抵抗の効果が除去される。第４図及び第５図に
示した実施例は別々に説明した２つの概念を具体
化する単一の平衡可変リアクタンス発生回路とし
て組み合わせることができることがわかる。

さて第６図及び第７図を参照すると、平衡可変
リアクタンス発生回路９０及び１００の特徴を組
合わせた本発明の好ましい実施例の平衡可変リア
クタンス発生回路１１０が示されている。従つ
て、動作中心周波数においては容量性直流電流
（direct capacitive current）は外部端子６０及
び６２からLCタンク回路６５を通つて流れず、
それにより集積化されたコンデンサ７２及び８２
の温度係数効果をなくす。更に、NPNトランジ
スタ６４，６６，７４，７６，１１２及び１１４
の動的エミツタ抵抗はコンデンサ７２及び８２と
接続した直列抵抗とともに補償されて後述するよ
うに同調されたLCタンク回路６５に対する負荷
を防止する。

図示されているように、１対のエミツタフオロ
アを構成するNPNトランジスタ１１２及び１１
４はそのそれぞれのベース−エミツタ通路（パ
ス）を回路ノード４６及び４８の間でコンデンサ
７２及び８２の一方の側に接続させている。コン
デンサ７２及び８２のもう一方の側は上述したよ
うに共通の回路ノード６８及び７８において戻さ
れる。NPNトランジスタ１１２及び１１４のコ
レクタは正の電源導体１１６に、更に動作電源
V_ccに結合し、それによりLCタンク回路６５から
分離されているが電子的には回路ノード６０及び
６５においてLCタンク回路６５を横切つて結合
している。NPNトランジスタ１１２及び１１４
の導通路（パス）はそれぞれの抵抗１１８及び１
２０を介して第２電源導体に達しそこで接地基準
電位２０が与えられる。抵抗１２２及び１２４は
上述した電流源７０及び８０に対応してもよい。

この場合にも、１対の逆位相のAC（交流）電圧
駆動信号Ｖ及びV′（第７図）がLCタンク回路６５
両端の回路ノード４６及び４８に印加され、それ
ぞれコンデンサ７２及び８２を介して２つの逆位
相の容量性電流を発生させ、これらの逆位相の容
量性電流はNPNトランジスタ１１２及び１１４
のそれぞれのコレクタ−エミツタ通路（パス）か
ら供給される。従つてNPNトランジスタ１１２
及び１１４は平衡可変リアクタンス発生回路１１
０の平衡動作状態の期間中は容量性直流電流が
LCタンク回路６５を通つて流れないようにする
効果を有する。第７図に示したように、外部端子
６０において印加されるAC駆動電圧Ｖ（ベクトル
１２６）はNPNトランジスタ１１２を介して理
想的に容量性コレクタ電流i_c（ベクトル１２８）
を発生させ、このコレクタ電流i_cはAC駆動電圧
Ｖを90°導く。しかしながら、その他のこととと
もに、トランジスタの動的エミツタ抵抗はi_r′、
即ちi_cの抵抗成分の値に応じて実際の容量性電流
i_c′（ベクトル１３０）をして或る角度によつてi_c
を遅らせる。AC駆動電圧V′（ベクトル１３６）
はコンデンサ８２を介する同様な逆位の相容量性
直流電流を発生させることがわかる。

コンデンサ７２及びそれに接続されているコン
デンサ８２を通つて流れる抵抗性の電流成分i_r′
による同調されたLCタンク回路６５の負荷を防
ぐために、抵抗１３８及び１４０はそれぞれ共通
の回路ノード６８及び７８及び第２の端子５８及
び第１の端子５６の間に接続している。従つて、
例えばNPNトランジスタ１１４を通つて流れる
電流はコンデンサ８２を通る容量性直流電流と抵
抗１３８を通る電流を発生させる。抵抗１３８を
通る電流はコンデンサ７２を通つて流れる電流の
抵抗性成分と逆の位相であり、従つてこの電流が
回路ノード６８において後者と合計されると、こ
れら２つの抵抗性電流成分の効果はキヤンセルさ
れる。その結果、生じる電流は容量性となり、
（ベクトル１２８）i_cに等しい。同様に、抵抗１
４０を通つて流れる電流はコンデンサ８２を通つ
て流れる電流の抵抗性成分と逆の位相であり、従
つて回路ノード７８において互いにキヤンセル
し、その結果、容量性電流を発生させる。従つ
て、LCタンク回路６５の動作中心周波数におい
て第１及び第２の電流ステアリング回路４２及び
４４が平衡動作状態で動作していると、平衡可変
リアクタンス発生回路１１０は同調されたLCタ
ンク回路６５に何ら影響を与えない。しかし、直
流制御電圧V_CONTが平衡動作状態を設定する値の
上下に変化すると、LCタンク回路６５の両端に
実効リアクタンスが発生し、それはその動作中心
周波数を平衡可変リアクタンス発生回路９０につ
いて説明したのと同じ方法で変化させる。

従つて、上記に説明したのは１対の端子間に制
御可能な可変キヤパシタンスを与えるためモノリ
シツク集積回路の形で製造するのに適した新規な
平衡可変リアクタンス発生回路及びその発生方法
である。好ましい実施例においては可変リアクタ
ンス値は回路の平衡動作状態でほぼ零に等しくさ
れ、従つて同調されたLCタンク回路などのそれ
に結合したいかなる負荷にも影響を与えない。従
つて、この平衡可変リアクタンス発生回路はその
動作中心周波数においてタンク回路の性能を低下
させることはない。