JPH11249708A - プログラマブルゼロを備えるフィードフォワード回路構造およびプログラマブルゼロを備えるフィードフォワード回路構造を持つセル - Google Patents

プログラマブルゼロを備えるフィードフォワード回路構造およびプログラマブルゼロを備えるフィードフォワード回路構造を持つセル

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JPH11249708A
JPH11249708A JP10364745A JP36474598A JPH11249708A JP H11249708 A JPH11249708 A JP H11249708A JP 10364745 A JP10364745 A JP 10364745A JP 36474598 A JP36474598 A JP 36474598A JP H11249708 A JPH11249708 A JP H11249708A
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JP
Japan
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transistor
pair
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circuit structure
cell
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JP10364745A
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English (en)
Inventor
Salvatore Portaluri
サルバトーレ・ポルタルリ
Valerio Pisati
バレリオ・ピザーティ
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STMicroelectronics SRL
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STMicroelectronics SRL
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00Networks using active elements
    • H03H11/02Multiple-port networks
    • H03H11/04Frequency selective two-port networks

Abstract

(57)【要約】 【課題】 適切な信号の帯域幅を維持しつつ要件に従い
遅延をプログラムすることができるフィードフォワード
回路構造を提供する。 【解決手段】 プログラマブルゼロを備えるフィードフ
ォワード回路構造は、カスケード接続される第1のセル
と第2のセルとを含む。前記第1および第2のセルは各
々バイポーラトランジスタの第1の対、第2の対、第1
の高インピーダンス素子、第2の高インピーダンス素子
および第5のトランジスタを含む。前記第5のトランジ
スタのベース端子は、第1のトランジスタの対の第1の
トランジスタのコレクタ端子から出力され分子に1対の
特異点を持つ伝達関数を決定するため前記第1のセルに
おいては正号で出力され前記第2のセルでは負号で出力
される信号を受ける。前記第1および第2のトランジス
タの対の第2のトランジスタは、それぞれ、異なる値の
第3および第4の電流源により制御される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】この発明は一般に、連続時間フィルタ、
遅延ラインなどにおいて使用するための、プログラマブ
ルゼロを有する回路に関する。この発明は特に、プログ
ラマブル遅延セルを提供するための、プログラマブルゼ
ロを備えるフィードフォワード構造を有する回路に関す
る。
【0002】
【発明の背景】増幅された信号の周波数応答が、信号の
振幅(係数(modulus ))の周波数応答と、前記信号の
位相の周波数応答との相関関係を必然的に伴うことが知
られている。特に、帯域が増加するに伴い、位相が変化
し群遅延が減少する。群遅延は、周波数に対しての位相
の導関数と定義される。
【0003】理論上、所望の結果は、帯域が無限である
プログラマブル遅延である。広い信号帯域を維持しつつ
要件によって遅延をプログラムすることができることが
必須である応用においては、従来の回路は適切に信号帯
域幅を維持しない。このような従来の回路は、制御ルー
プの使用を必要とする演算増幅器構造を用いており、そ
の実施のためには、フィルタリングの次数が高く、消費
電力が高く、使用される半導体の面積が大きい。フィー
ドバック型の従来の構造では、導関数信号は回路の高周
波数点において導入され、そのため、伝達関数にゼロが
導入され上述の不都合が生じる。
【0004】
【発明の概要】この発明により、プログラマブルゼロを
備えるフィードフォワード回路構造が提供される。この
回路は、カスケード接続される第1のセルと第2のセル
とを含む。前記第1のセルおよび第2のセルは各々バイ
ポーラトランジスタの第1の対および第2の対を含む。
前記第1のトランジスタの対のエミッタ端子は第1の電
流源に接続され、前記第2のトランジスタの対のエミッ
タ端子は第2の電流源に接続される。第1の高インピー
ダンス素子が前記第1のトランジスタの対と第2のトラ
ンジスタの対との間に接続され、第2の高インピーダン
ス素子が前記第2のトランジスタの対の出力に接続され
る。第5のトランジスタが、前記第1のトランジスタの
対の第1のトランジスタのコレクタ端子と、前記第2の
トランジスタの対の第2のトランジスタのコレクタ端子
との間に接続される。前記第5のトランジスタのベース
端子は、第1のトランジスタの対の前記第1のトランジ
スタのコレクタ端子から出力される信号を受け、この信
号は、分子に1対の特異点を持つ伝達関数を決定するた
め、前記第1のセルにおいては正号で出力され、前記第
2のセルでは負号で出力される。前記第1のトランジス
タの対および第2のトランジスタの対の第2のトランジ
スタは、それぞれ、相互に異なった値の第3および第4
の電流源により制御される。
【0005】この発明の一利点は、広い信号帯域を維持
しつつプログラマブル遅延を与える、連続時間フィル
タ、遅延ラインなどを作り出すため、プログラマブルゼ
ロを備えるフィードフォワード回路構造を使用できる点
にある。この発明の他の利点は、信号の位相応答を変え
ることなく信号の係数(modulus )の周波数増幅を行な
う、連続時間フィルタ、遅延ラインなどを作り出すた
め、プログラマブルゼロを備えるフィードフォワード回
路構造を使用できる点にある。この発明のまた他の利点
は、回路構造が開ループモードで獲得される、連続時間
フィルタ、遅延ラインなどを作り出すため、プログラマ
ブルゼロを備えるフィードフォワード回路構造を使用で
きる点にある。この発明のまたさらなる利点は、消費電
力が少なく使用される半導体面積が減じられた、連続時
間フィルタ、遅延ラインなどを作り出すため、プログラ
マブルゼロを備えるフィードフォワード回路構造を使用
できる点にある。この発明のまたさらなる利点は、信頼
性が高く低価格で比較的容易に製造される、連続時間フ
ィルタ、遅延ラインなどを作り出すため、プログラマブ
ルゼロを備えるフィードフォワード回路構造を使用でき
る点にある。
【0006】この発明のさらなる特徴および利点は、添
付の図面に単に限定的ではない例として図示される、こ
の発明によるフィードフォワード構造の好ましいが排他
的ではない実施例の説明から明らかとなるであろう。
【0007】
【詳細な説明】図面を参照し、この発明によるフィード
フォワード構造が、左半面の特異点(ゼロ)について図
1に、右半面の特異点(ゼロ)について図2に図示され
る。
【0008】図1の回路は、相互に接続される第1の回
路区域と第2の回路区域とを含む。第1の回路区域は、
第1のトランジスタ1および第2のトランジスタ2とし
て参照される、第1のバイポーラトランジスタの対を含
む。第1のバイポーラトランジスタ1は、そのベース端
子で入力信号Vinを受ける。ダイオード3および第1
の電流源4はそれぞれ、バイポーラトランジスタ1およ
び2の対のコレクタ端子に接続される。第1の電流源4
は電流IO を供給する。トランジスタ1および2のエミ
ッタ端子は電流2IO を供給する第2の電流源5に接続
される。第1のキャパシタCはバイポーラトランジスタ
2のベース端子に接続される。
【0009】第2の回路区域は、第3のトランジスタ6
および第4のトランジスタ7として参照される、バイポ
ーラトランジスタの第2の対を含む。第3のバイポーラ
トランジスタ6は、そのベース端子が第2のトランジス
タ2のベース端子に接続され、トランジスタ6のコレク
タ端子は電源電圧に接続される。
【0010】トランジスタ6および7のエミッタ端子
は、第2の電流源5に等しい値を持つ第3の電流源11
によりバイアスをかけられる。バイポーラトランジスタ
7はダイオード接続され、たとえば第1のキャパシタに
値が等しい第2のキャパシタCがトランジスタ7のベー
ス端子に接続される。第1の電流源4の値の(1+K)
倍の値の、第4の電流源9が、トランジスタ7のベース
端子とコレクタ端子との間の共通ノードに接続される。
【0011】最後に、第5のバイポーラトランジスタ8
が、そのベース端子でトランジスタ1のコレクタ端子に
接続され、そのコレクタ端子でバイポーラトランジスタ
7のベース端子とコレクタ端子との間の共通ノードに接
続され、これによって、第1の回路区域と第2の回路区
域との間がさらに接続される。第5の電流源10が、第
5のバイポーラトランジスタ8のエミッタ端子に接続さ
れ、その値は第1の電流源4の値のK倍である。
【0012】図2中、同一の参照番号は同一の要素を示
す。図1の回路と図2の回路との違いは、第5のバイポ
ーラトランジスタ8が、バイポーラトランジスタ1のコ
レクタ端子から出力され、符号が変えられた信号をその
入力において受け取る点にある。
【0013】この態様では、図1の回路の伝達関数は次
式で与えられる。 H1(s)=Vout/Vin=(1+sK/WO )/
(1+s/WO 2 一方図2の回路の伝達関数は次式で与えられる。
【0014】H2(s)=Vout/Vin=(1−s
K/WO )/(1+s/WO 2 カスケード接続されそれぞれ図1および図2に図示され
る上述の2つのセルのグローバル伝達関数は、したがっ
て、伝達関数H1(s)と伝達関数H2(s)との積と
して与えられる。したがって次式を得ることができる。
【0015】H(s)=[1−Ks/WO 2 ]/(1
+S/WO 4 この伝達関数は1対の実数ゼロを生成し、もし図1の回
路および図2の回路の両者に対して等しいKの値が選択
されるのならば、この1対の実数ゼロはそれぞれ左半面
および右半面内に配置される。もしK=K1でありかつ
K=K2であり、K1とK2とが異なるのであれば、結
果として得られる伝達関数は、分子に「s」項を有し、
1+βs−αs2 の形になる。
【0016】上述の回路構造は、2つのセルを単純にカ
スケード接続することによって、2つの実数ゼロを備え
る伝達関数を得ることを可能にする。この場合、群遅延
は信号の所望の帯域にわたり一定のままである。
【0017】そうでなく、もし、この発明により提供さ
れる2つのセルの伝達関数が、それらそれぞれの分子が
相互に異なったK項を持つ、すなわち、第1の伝達関数
についてはK=K1であり、第2の伝達関数については
K=K2であるように、伝達関数がなるのならば、多項
式1+βs−αs2 が分子に存在する、(2つのカスケ
ード接続されるセルの伝達関数の積によって決定され
る)グローバル伝達関数を得ることができる。この第2
の場合においては、項K1および項K2を変えることに
よって、信号の帯域を変えずに群遅延の変動を前もって
設定することができる。
【0018】当業者には理解されるであろうように、上
述のフィードフォワード回路構造には多くの修正および
変更を加えることができ、それらすべてはこの発明の着
想の範囲内にある。たとえば、2つのセルのキャパシタ
Cは互いに異なった値を有するように選択することがで
きる。また、上述の回路構造において使用されたすべて
の特定の説明された回路素子は、他の技術的に等価な回
路素子と置換えることができる。
【0019】この発明の特定の実施例を説明の目的でこ
こに説明してきたが、この発明の精神および範囲から逸
脱することなくさまざまな修正を加え得ることが、上の
説明から理解されるであろう。したがって、この発明
は、この特定の開示に限定されるのではなく、前掲請求
項によって定義されるこの発明の範囲により限定され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によるフィードフォワード回路構造の
第1のセルの実施例の回路図である。
【図2】この発明によるフィードフォワード回路構造の
第2のセルの実施例の回路図である。
【符号の説明】
1 第1のトランジスタ 2 第2のトランジスタ 3 ダイオード 4 第1の電流源 5 第2の電流源 6 第3のトランジスタ 7 第4のトランジスタ 8 第5のトランジスタ 9 第4の電流源 10 第5の電流源 11 第3の電流源
フロントページの続き (72)発明者 バレリオ・ピザーティ イタリア、(プロビンス・オブ・パビ ア)、27040 ボスナスコ、ビア・カバラ ンテ、19

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プログラマブルゼロを備えるフィードフ
    ォワード回路構造であって、カスケード接続される第1
    のセルと第2のセルとを含み、前記第1のセルおよび第
    2のセルは各々、 エミッタ端子が第1の電流源に接続される、第1のバイ
    ポーラトランジスタの対と、 エミッタ端子が第2の電流源に接続される、第2のトラ
    ンジスタの対と、 前記第1のトランジスタの対と前記第2のトランジスタ
    の対との間に接続される第1の高インピーダンス素子
    と、 前記第2のトランジスタの対の出力に接続される第2の
    高インピーダンス素子と、 前記第1のトランジスタの対の第1のトランジスタのコ
    レクタ端子と、前記第2のトランジスタの対の第2のト
    ランジスタのコレクタ端子との間に接続される第5のト
    ランジスタとを含み、前記第5のトランジスタのベース
    端子は、第1のトランジスタの対の前記第1のトランジ
    スタのコレクタ端子から出力される信号を受け、前記信
    号は、前記第1のセルにおいては正号で出力され、前記
    第2のセルにおいては負号で出力され、 前記第1のトランジスタの対の第2のトランジスタおよ
    び前記第2のトランジスタの対の第2のトランジスタ
    は、それぞれ、相互に異なった値を有する第3および第
    4の電流源によって制御される、プログラマブルゼロを
    備えるフィードフォワード回路構造。
  2. 【請求項2】 第3の電流源および第4の電流源は、前
    記第2のトランジスタのコレクタ端子に接続される、請
    求項1に記載のフィードフォワード回路構造。
  3. 【請求項3】 前記第1のトランジスタの対の前記第2
    のトランジスタと前記第2のトランジスタの対の前記第
    2のトランジスタとはダイオード接続される、請求項1
    に記載のフィードフォワード回路構造。
  4. 【請求項4】 前記第5のトランジスタのエミッタ端子
    は第5の電流源に接続される、請求項1に記載のフィー
    ドフォワード回路構造。
  5. 【請求項5】 前記第5の電流源の値は、第3の電流源
    の値のK倍に等しい、請求項4に記載のフィードフォワ
    ード回路構造。
  6. 【請求項6】 第3および第4の電流源は、前記第2の
    トランジスタのコレクタ端子に接続され、第4の電流源
    の値は、第3の電流源の値の(1+K)倍に等しい、請
    求項1に記載のフィードフォワード回路構造。
  7. 【請求項7】 第1のバイポーラトランジスタの対と、 第2のバイポーラトランジスタの対と、 第1のトランジスタの対と第2のトランジスタの対とを
    結合する第1の高インピーダンス素子と、 前記第2のトランジスタの対の出力に結合される第2の
    高インピーダンス素子と、 前記第1の対の第1のトランジスタと前記第2の対の第
    2のトランジスタとの間に接続されるさらなるトランジ
    スタとを含む、プログラマブルゼロを備えるフィードフ
    ォワード回路構造を持つセル。
  8. 【請求項8】 前記さらなるトランジスタのベース端子
    は、第1のトランジスタの対の前記第1のトランジスタ
    のコレクタ端子に接続され、前記さらなるトランジスタ
    のコレクタ端子は、前記第2のトランジスタの対の第2
    のトランジスタのコレクタ端子に接続される、請求項7
    に記載の、フィードフォワード回路構造を持つセル。
  9. 【請求項9】 第1のトランジスタの対の前記第1のト
    ランジスタのコレクタ端子から出力される信号は、前記
    さらなるトランジスタのベース端子に入力される、請求
    項8に記載の、フィードフォワード回路構造を持つセ
    ル。
  10. 【請求項10】 第1のトランジスタの対の前記第1の
    トランジスタのコレクタ端子から出力される信号は、そ
    の符号を変えられて前記さらなるトランジスタのベース
    端子に入力される、請求項8に記載の、フィードフォワ
    ード回路構造を持つセル。
  11. 【請求項11】 第1の電流源および第2の電流源をさ
    らに含み、第1の電流源は第1のトランジスタの対の第
    2のトランジスタのコレクタ端子に接続され、第2の電
    流源は第2のトランジスタの対の前記第2のトランジス
    タのコレクタ端子に接続され、第2の電流源の値は第1
    の電流源の値の(1+K)倍に等しい、請求項7に記載
    の、フィードフォワード回路構造を持つセル。
  12. 【請求項12】 第1の電流源の値のK倍である値を有
    する第3の電流源をさらに含み、第3の電流源は前記さ
    らなるトランジスタのエミッタ端子に接続される、請求
    項11に記載の、フィードフォワード回路構造を持つセ
    ル。
JP10364745A 1997-12-23 1998-12-22 プログラマブルゼロを備えるフィードフォワード回路構造およびプログラマブルゼロを備えるフィードフォワード回路構造を持つセル Withdrawn JPH11249708A (ja)

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IT97830696:7 1997-12-23
EP97830696A EP0926814B1 (en) 1997-12-23 1997-12-23 Feedforward structure with programmable zeros for synthesizing continuous-time filters, delay lines and the like

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DE (1) DE69710593D1 (ja)

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