JPH08340223A - トランスコンダクタ回路 - Google Patents
トランスコンダクタ回路Info
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- JPH08340223A JPH08340223A JP8046100A JP4610096A JPH08340223A JP H08340223 A JPH08340223 A JP H08340223A JP 8046100 A JP8046100 A JP 8046100A JP 4610096 A JP4610096 A JP 4610096A JP H08340223 A JPH08340223 A JP H08340223A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- transconductor
- output impedance
- transconductor circuit
- conductor circuit
- Prior art date
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/45—Differential amplifiers
- H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/45076—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
- H03F3/4508—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using bipolar transistors as the active amplifying circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/45—Indexing scheme relating to differential amplifiers
- H03F2203/45216—A cross coupling circuit being added at the output terminals of the amplifying transistors of a differential amplifier
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- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/45—Indexing scheme relating to differential amplifiers
- H03F2203/45644—Indexing scheme relating to differential amplifiers the LC comprising a cross coupling circuit, e.g. comprising two cross-coupled transistors
-
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- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/45—Indexing scheme relating to differential amplifiers
- H03F2203/45658—Indexing scheme relating to differential amplifiers the LC comprising two diodes of current mirrors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 実質的に無限の出力インピーダンスと幅広い
チューニングレンジを有したトランスコンダクタ回路を
提供する。 【解決手段】 負の抵抗を生成する手段と、ダイオード
負荷と、位相合わせ手段とを備え、これらが共働して全
除去を与え、これによって実質的に無限の出力インピー
ダンスを与えるようにされていることを特徴とするトラ
ンスコンダクタ回路。
チューニングレンジを有したトランスコンダクタ回路を
提供する。 【解決手段】 負の抵抗を生成する手段と、ダイオード
負荷と、位相合わせ手段とを備え、これらが共働して全
除去を与え、これによって実質的に無限の出力インピー
ダンスを与えるようにされていることを特徴とするトラ
ンスコンダクタ回路。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はトランスコンダクタ
回路における改良に関する。
回路における改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような回路は、ジャイレータ、増幅
器、能動フィルタ、発振器、コンパレータ、アナログ対
デジタル変換器、ラジオ、オーディオフィルタ、ディス
ク読出し／書込みフィルタのようなデータチャンネル、
を含む様々な分野で使用される。トランスコンダクタ回
路の目的は、入力電圧を電流に変換することである。こ
れを最も効果的に達成するため、このような回路は最大
の出力インピーダンスを有するべきである、つまり、開
路と等価なものであるべきである。図１ 図１は、既知のトランスコンダクタ回路を示すものであ
り、該回路は、入力端子１、２および出力端子３、４、
ロングテイルトランジスタ対５、６、実質的に等しい値
の一対の抵抗７、８、平衡トランジスタ９、第２の一対
のトランジスタ１１、１２、可変チューニング電流入力
１３、一対の電流端子１４、１５を有する。この構成に
おけるトランジスタ１１、１２の働きは、抵抗７、８の
負荷効果（loading effects)を正規化することである。
しかしながら、３、４における同相モード出力電圧は、
１３におけるチューニング電流に依存するものであり、
また、この同相モード出力電圧は、チューニングレンジ
を制限する。このレンジは、抵抗器７、８を可変にする
ことによって増大され得るが、これは他の問題を引き起
こす。
器、能動フィルタ、発振器、コンパレータ、アナログ対
デジタル変換器、ラジオ、オーディオフィルタ、ディス
ク読出し／書込みフィルタのようなデータチャンネル、
を含む様々な分野で使用される。トランスコンダクタ回
路の目的は、入力電圧を電流に変換することである。こ
れを最も効果的に達成するため、このような回路は最大
の出力インピーダンスを有するべきである、つまり、開
路と等価なものであるべきである。図１ 図１は、既知のトランスコンダクタ回路を示すものであ
り、該回路は、入力端子１、２および出力端子３、４、
ロングテイルトランジスタ対５、６、実質的に等しい値
の一対の抵抗７、８、平衡トランジスタ９、第２の一対
のトランジスタ１１、１２、可変チューニング電流入力
１３、一対の電流端子１４、１５を有する。この構成に
おけるトランジスタ１１、１２の働きは、抵抗７、８の
負荷効果（loading effects)を正規化することである。
しかしながら、３、４における同相モード出力電圧は、
１３におけるチューニング電流に依存するものであり、
また、この同相モード出力電圧は、チューニングレンジ
を制限する。このレンジは、抵抗器７、８を可変にする
ことによって増大され得るが、これは他の問題を引き起
こす。
【０００３】図２ これは、図１の回路の欠点を克服することができる代替
回路を説明するものであり、同じ参照番号は等価な回路
素子を示すために使用される。図２の回路では実質的
に、固定抵抗７、８は、それぞれ２対のダイオード１
６、１７、および、１８、１９によって置き換えられて
おり、平衡抵抗９はもはや必要とされない。ダイオード
１６、１７、および、１８、１９はごくわずかな抵抗し
か有しないため、図２の回路は図１の回路の前述の欠点
を克服するものとなるが、回路をチューニングするため
に、図２に示された１３における電流のみならず、１４
および１５における電流をも変更して、トランジスタ１
１、１２の中和効果（neutralising effect)を保持する
必要がある。トランスコンダクタ回路の従来例が、ＩＥ
ＥＥ国際半導体会議のDe VeirmanとYamasakiによる研究
論文、ＷＰ４．２「A 27 MHz Programmable Bipolar 0.
050Equiripple Linear-Phase Loqpass Filter" の64〜6
5頁に開示されている。本発明は、これらの問題を克服
することと、実質的に無限の出力インピーダンスと幅広
いチューニングレンジを有したトランスコンダクタ回路
を提供することに関する。
回路を説明するものであり、同じ参照番号は等価な回路
素子を示すために使用される。図２の回路では実質的
に、固定抵抗７、８は、それぞれ２対のダイオード１
６、１７、および、１８、１９によって置き換えられて
おり、平衡抵抗９はもはや必要とされない。ダイオード
１６、１７、および、１８、１９はごくわずかな抵抗し
か有しないため、図２の回路は図１の回路の前述の欠点
を克服するものとなるが、回路をチューニングするため
に、図２に示された１３における電流のみならず、１４
および１５における電流をも変更して、トランジスタ１
１、１２の中和効果（neutralising effect)を保持する
必要がある。トランスコンダクタ回路の従来例が、ＩＥ
ＥＥ国際半導体会議のDe VeirmanとYamasakiによる研究
論文、ＷＰ４．２「A 27 MHz Programmable Bipolar 0.
050Equiripple Linear-Phase Loqpass Filter" の64〜6
5頁に開示されている。本発明は、これらの問題を克服
することと、実質的に無限の出力インピーダンスと幅広
いチューニングレンジを有したトランスコンダクタ回路
を提供することに関する。
【０００４】本発明は、例えばジャイレータのような連
続的な能動フィルタをチューニングすることに関する。
本発明の特別な用途は、非常に小さな無線受信機、例え
ば、キーフォブ（key fob)、で用いる線型サイン波形発
振機におけるものである。連続的な時間フィルタの設計
において重要な素子はトランスコンダクタンス素子であ
る。本発明によれば、トランスコンダクタ回路は、負の
抵抗を生成する手段と、ダイオード負荷と、位相合わせ
手段とを備え、これらが共働して全除去（total cancel
lation) を与え、これによって実質的に無限の出力イン
ピーダンスを与えるようにされていることを特徴とす
る。両方の回路において、トランスコンダクタ負荷によ
って発生された無限のインピーダンスを除去するために
正のフィードバックが使用され、理想的な無限の出力イ
ンピーダンスを生成している。本発明がどのように実行
され得るかについて、例示のみを目的として、添付図面
を参照しつつ以下に説明する。
続的な能動フィルタをチューニングすることに関する。
本発明の特別な用途は、非常に小さな無線受信機、例え
ば、キーフォブ（key fob)、で用いる線型サイン波形発
振機におけるものである。連続的な時間フィルタの設計
において重要な素子はトランスコンダクタンス素子であ
る。本発明によれば、トランスコンダクタ回路は、負の
抵抗を生成する手段と、ダイオード負荷と、位相合わせ
手段とを備え、これらが共働して全除去（total cancel
lation) を与え、これによって実質的に無限の出力イン
ピーダンスを与えるようにされていることを特徴とす
る。両方の回路において、トランスコンダクタ負荷によ
って発生された無限のインピーダンスを除去するために
正のフィードバックが使用され、理想的な無限の出力イ
ンピーダンスを生成している。本発明がどのように実行
され得るかについて、例示のみを目的として、添付図面
を参照しつつ以下に説明する。
【０００５】
【発明の実施の形態及び実施例】図１および図２ 図１に示された従来の回路については既に述べた。図３および図４ これらの図は本発明を組み入れた２つの回路を示すもの
であって、同じ参照番号は図１および２に示されたもの
と等価な回路素子を示すために使用されている。これら
の回路双方において、本発明の一部ではない差分トラン
スコンダクタ２２（破線の下側）と、本発明に組み入れ
られた能動負荷回路（破線の上側に示されている）が存
在する。これらの実施例は、それらの目的として、トラ
ンスコンダクタネットワークを負荷を持たない差分対の
ようにみせなければならない。以前の解決策によっても
これを達成することは可能であるが、同相モード性能が
制限され、また、「ｇｍ」の制御レンジが狭くなってし
まう。バイアス電流「Ｉ バイアス」は２５で付与され
る。
であって、同じ参照番号は図１および２に示されたもの
と等価な回路素子を示すために使用されている。これら
の回路双方において、本発明の一部ではない差分トラン
スコンダクタ２２（破線の下側）と、本発明に組み入れ
られた能動負荷回路（破線の上側に示されている）が存
在する。これらの実施例は、それらの目的として、トラ
ンスコンダクタネットワークを負荷を持たない差分対の
ようにみせなければならない。以前の解決策によっても
これを達成することは可能であるが、同相モード性能が
制限され、また、「ｇｍ」の制御レンジが狭くなってし
まう。バイアス電流「Ｉ バイアス」は２５で付与され
る。
【０００６】図３、４の回路は、中和トランジスタ５、
６と１１、１２に付与されるスタティックバイアス電圧
が異なる。図３、４の回路では双方とも、回路をチュー
ニングするために「Ｇｍ電流」を変更することだけが必
要であるが、図２の回路では、２つの電流を変更するこ
とが必要である。本発明の回路を使用した場合、チュー
ニング電流はダイオードを通じては流れない。図３、４
の回路は各々、実際上、負の抵抗、Ｇｍ、ダイオード負
荷２３、２４、および、位相合わせを組み入れて、全除
去を与え、無限の出力インピーダンスを生成する。本発
明の回路はこうして従来の問題を克服するものであっ
て、ここでは、同相モード出力電圧はチューニング電流
に依存しており、この結果、回路のチューニングレンジ
を増加させることができる。これは潜在的な非線型負荷
を生じさせ得るが、実際問題として、回路はカスケード
システムで使用され、このカスケードシステムにおいて
は、下流ステージが構成の全制限ファクタを与えること
から、全体としてみれば、より後者のものは、この潜在
的な欠点を表してしまうような領域では決して動作しな
い。
６と１１、１２に付与されるスタティックバイアス電圧
が異なる。図３、４の回路では双方とも、回路をチュー
ニングするために「Ｇｍ電流」を変更することだけが必
要であるが、図２の回路では、２つの電流を変更するこ
とが必要である。本発明の回路を使用した場合、チュー
ニング電流はダイオードを通じては流れない。図３、４
の回路は各々、実際上、負の抵抗、Ｇｍ、ダイオード負
荷２３、２４、および、位相合わせを組み入れて、全除
去を与え、無限の出力インピーダンスを生成する。本発
明の回路はこうして従来の問題を克服するものであっ
て、ここでは、同相モード出力電圧はチューニング電流
に依存しており、この結果、回路のチューニングレンジ
を増加させることができる。これは潜在的な非線型負荷
を生じさせ得るが、実際問題として、回路はカスケード
システムで使用され、このカスケードシステムにおいて
は、下流ステージが構成の全制限ファクタを与えること
から、全体としてみれば、より後者のものは、この潜在
的な欠点を表してしまうような領域では決して動作しな
い。
【０００７】本発明の回路は、一体的な形態で実現され
るよう設計される。
るよう設計される。
【図１】従来技術による第１のトランスコンダクタの回
路図。
路図。
【図２】従来技術による第２のトランスコンダクタの回
路図。
路図。
【図３】本発明の一実施例による回路図。
【図４】本発明の第２の実施例の回路図。
５ 中和トランジスタ ６ 中和トランジスタ １１ 中和トランジスタ １２ 中和トランジスタ ２２ 差分トランスコンダクタ ２３ ダイオード負荷 ２４ ダイオード負荷
Claims (2)
- 【請求項１】 負の抵抗を生成する手段と、ダイオード
負荷と、位相合わせ手段とを備え、これらが共働して全
除去を与え、これによって実質的に無限の出力インピー
ダンスを与えるようにされていることを特徴とするトラ
ンスコンダクタ回路。 - 【請求項２】 添付図面の図３若しくは図４のいづれか
を参照して前述され、且つ、これらのいづれかに示され
たものと実質的に同一のトランスコンダクタ回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9504309:7 | 1995-03-03 | ||
| GB9504309A GB2298536A (en) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | Active load to increase output impedance of transconductor amplifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08340223A true JPH08340223A (ja) | 1996-12-24 |
Family
ID=10770600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8046100A Pending JPH08340223A (ja) | 1995-03-03 | 1996-03-04 | トランスコンダクタ回路 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0730343A1 (ja) |
| JP (1) | JPH08340223A (ja) |
| GB (1) | GB2298536A (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS548952A (en) * | 1977-06-22 | 1979-01-23 | Sanyo Electric Co Ltd | Current amplifying circuit |
| JPS6392109A (ja) * | 1986-10-07 | 1988-04-22 | Toshiba Corp | 差動増幅回路 |
| GB2219162B (en) * | 1988-05-28 | 1992-06-10 | Stc Plc | Amplifier circuit |
| GB2230155A (en) * | 1989-03-31 | 1990-10-10 | Plessey Co Plc | Voltage-controlled current source |
| FR2684252A1 (fr) * | 1991-11-22 | 1993-05-28 | Thomson Composants Militaires | Amplificateur differentiel ultra-rapide. |
| US5392002A (en) * | 1993-05-28 | 1995-02-21 | National Semiconductor Corporation | Low voltage bipolar negative impedance converter |
-
1995
- 1995-03-03 GB GB9504309A patent/GB2298536A/en not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-02-22 EP EP96301211A patent/EP0730343A1/en not_active Withdrawn
- 1996-03-04 JP JP8046100A patent/JPH08340223A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0730343A1 (en) | 1996-09-04 |
| GB9504309D0 (en) | 1995-04-19 |
| GB2298536A (en) | 1996-09-04 |
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