JPH1174757A - Frequency adjuster - Google Patents
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- JPH1174757A JPH1174757A JP23208097A JP23208097A JPH1174757A JP H1174757 A JPH1174757 A JP H1174757A JP 23208097 A JP23208097 A JP 23208097A JP 23208097 A JP23208097 A JP 23208097A JP H1174757 A JPH1174757 A JP H1174757A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、周波数依存抵抗回
路と抵抗とを組み合わせて例えば複合映像信号から色信
号を取り出すバンドパスフィルタ、色信号復調後に高調
波を除外するローパスフィルタ、オーディオ用イコライ
ザアンプまたはBSチューナー信号のI・Q出力を取り
出すローパスフィルタ等のカットオフ周波数を安定化さ
せる周波数調整装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a band-pass filter for extracting a color signal from a composite video signal by combining a frequency-dependent resistor circuit and a resistor, a low-pass filter for removing harmonics after demodulating the color signal, and an equalizer amplifier for audio. Alternatively, the present invention relates to a frequency adjusting device for stabilizing a cutoff frequency of a low-pass filter or the like for extracting I and Q outputs of a BS tuner signal.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、抵抗、コンデンサ、コイルまたは
演算増幅器を組み合わせることによりパッシブフィルタ
またはアクティブフィルタが構成されており、ここで取
り出される信号については周波数の変化とともに位相が
大きく変化していた。これに対して、特願平8−044
497号の明細書において通過帯域における出力信号の
位相を変化させずに周波数選択することのできる周波数
依存抵抗回路及びこれを用いたフィルタ装置が出願され
た。2. Description of the Related Art Conventionally, a passive filter or an active filter has been constructed by combining a resistor, a capacitor, a coil or an operational amplifier, and a phase of a signal taken out here changes greatly with a change in frequency. In contrast, Japanese Patent Application No. 8-044
No. 497 has filed an application for a frequency-dependent resistor circuit capable of selecting a frequency without changing the phase of an output signal in a pass band, and a filter device using the same.
【0003】図5は従来の周波数依存抵抗回路を用いた
フィルタ装置の図である。図5において、1〜5はマイ
ナス入力の基準電圧を元にプラス入力に与えられる電圧
を電流に変換して出力する電圧−電流変換器である。入
力電圧に対する出力電流の比をgmで表現して、電圧−
電流変換器1〜4の電流変換率gmの値をgm1、gm
2、gm3、gm4、電圧−電流変換器5のgmをgm
11と定義される。尚、電流変換率gmは電圧−電流変
換器を構成する差動増幅回路のエミッタ抵抗の総和の逆
数として与えられる。7〜10はコンデンサであり、7
〜10の容量値をそれぞれC1、C2、C3、C4と定
義する。コンデンサを用いたリアクタンス性負荷のイン
ピーダンスjXは、 jX=−j(1/wC) である。尚、wは扱う信号の角周波数である。以上の定
数を基に、端子11から周波数依存抵抗回路を見たイン
ピーダンスZin4は、 Zin4=w4・C1・C2・C3・C4/(gm1・
gm2・gm3・gm4・gm11) と表現される。FIG. 5 is a diagram of a filter device using a conventional frequency-dependent resistance circuit. In FIG. 5, reference numerals 1 to 5 denote voltage-current converters for converting a voltage applied to a positive input into a current based on a negative input reference voltage and outputting the current. Expressing the ratio of the output current to the input voltage in gm, the voltage-
The values of the current conversion rates gm of the current converters 1 to 4 are gm1, gm
2, gm3, gm4, gm of the voltage-current converter 5
11 is defined. Note that the current conversion rate gm is given as the reciprocal of the sum of the emitter resistances of the differential amplifier circuit constituting the voltage-current converter. 7 to 10 are capacitors;
Capacitance values of 10 to 10 are defined as C1, C2, C3, and C4, respectively. The impedance jX of the reactive load using a capacitor is jX = -j (1 / wC). Note that w is the angular frequency of the signal to be handled. Based on the above constants, the impedance Zin4 when the frequency-dependent resistance circuit is viewed from the terminal 11 is as follows: Zin4 = w4 · C1 · C2 · C3 · C4 / (gm1 ·
gm2 · gm3 · gm4 · gm11).
【0004】次に、18は、抵抗値R18を有する抵抗
であり、この抵抗18と周波数依存抵抗回路の一端とを
直列に接続して周波数依存抵抗回路の他端に接続された
端子11から信号vinを入力する。こうすることによ
って周波数依存抵抗回路と抵抗との接続部に備えられた
端子12に得られる信号voutは、 vout={1/(1+Zin4/R18)}・vin と表現される。信号voutは入力信号と同相であり、
かつローパスフィルタ特性を有する。Reference numeral 18 denotes a resistor having a resistance value R18. The resistor 18 and one end of a frequency-dependent resistor circuit are connected in series, and a signal is supplied from a terminal 11 connected to the other end of the frequency-dependent resistor circuit. Enter vin. By doing so, the signal vout obtained at the terminal 12 provided at the connection between the frequency-dependent resistor circuit and the resistor is expressed as: vout = {1 / (1 + Zin4 / R18)}. Vin. The signal vout is in phase with the input signal,
And it has a low-pass filter characteristic.
【0005】図6は、特願昭63−42724号公報に
記載の従来の濾波周波数制御装置を示す図である。FIG. 6 shows a conventional filtering frequency control device described in Japanese Patent Application No. 63-42724.
【0006】第1共振回路の入力と出力の位相を比較
し、制御回路の出力によって第1共振回路の定数を制御
するとともに第2共振回路の中心周波数を決定するもの
である。[0006] The phase of the input and output of the first resonance circuit is compared, the constant of the first resonance circuit is controlled by the output of the control circuit, and the center frequency of the second resonance circuit is determined.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来、周波数依存抵抗
回路を構成するコンデンサ及び抵抗の各素子について
は、その設計値に対して実際には製造時の条件等によっ
て値にばらつきが生じ、また、使用時の周囲温度によっ
て値に変動が起きていた。このため、周波数依存抵抗回
路のインピーダンスが製造ばらつき及び温度変動によっ
てばらついたり変動したりしていた。Conventionally, with respect to each element of a capacitor and a resistor constituting a frequency-dependent resistor circuit, the design values thereof actually vary depending on the conditions at the time of manufacture and the like. The value fluctuated depending on the ambient temperature during use. For this reason, the impedance of the frequency-dependent resistance circuit fluctuates or fluctuates due to manufacturing variations and temperature fluctuations.
【0008】また、周波数依存抵抗回路と抵抗とを接続
したフィルタ回路の出力には殆ど位相変化が生じないの
で、フィルタ回路に入力された信号に対する周波数依存
抵抗回路からの信号によってフィルタ回路設計の要素で
あるカットオフ周波数を一定にすることができていなか
った。[0008] Further, since there is almost no phase change in the output of the filter circuit in which the frequency-dependent resistor circuit and the resistor are connected, the signal input from the filter circuit to the signal from the frequency-dependent resistor circuit causes the element of the filter circuit design. Was not able to be constant.
【0009】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、周波数依存抵抗回路を用いたフィルタ回路のカッ
トオフ周波数を安定化された所定の値とすることのでき
る周波数制御装置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and to provide a frequency control device capable of setting a cut-off frequency of a filter circuit using a frequency-dependent resistance circuit to a stabilized predetermined value. With the goal.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項1に係る周波数調整装置は、第1及び
第2の回路がコンデンサ及び抵抗を備えた周波数調整装
置であって、第1の回路に所定の周波数の基準信号が入
力され、コンデンサ及び抵抗の値の積に応じて値の異な
る位相の信号を出力し、この信号と前記基準信号との位
相差から位相誤差電圧を発生し、この位相誤差電圧の値
及びコンデンサと抵抗の値の積に応じて前記位相差を所
定の値にする。この位相誤差電圧が周波数依存抵抗回路
に入力され、この位相誤差電圧の値及び周波数依存抵抗
回路のコンデンサと抵抗の値の積に応じて周波数依存抵
抗回路のインピーダンスが異なる。周波数依存抵抗回路
の一端に抵抗を接続した第2の回路でフィルタ回路が構
成される。ここで、同一の製造工程で形成されたコンデ
ンサと同一の製造工程で形成された抵抗を用いて第1及
び第2の回路を構成することによって、第1の回路での
コンデンサと抵抗の値の積と第2の回路でのコンデンサ
と抵抗の値の積とを対応させることができる。次に、第
1の回路に入力される基準信号の周波数と第1の回路で
のコンデンサと抵抗の値の積とを位相誤差電圧を介して
対応させることによって、第2の回路のカットオフ周波
数を第1の回路に入力される基準信号の周波数に対応さ
せることができる。ここで、基準信号に例えば水晶発振
回路の出力信号を用いることで第2の回路のカットオフ
周波数を水晶発振回路の安定度と同一とすることができ
る。また、集積回路を形成するための拡散工程を第1の
回路と第2の回路に採用することで同一の集積回路製造
工程を実現することができる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a frequency adjusting apparatus in which a first circuit and a second circuit each include a capacitor and a resistor. A reference signal having a predetermined frequency is input to the first circuit, and a signal having a different phase is output according to the product of the values of the capacitor and the resistor. A phase error voltage is obtained from the phase difference between the signal and the reference signal. The phase difference is set to a predetermined value according to the value of the phase error voltage and the product of the value of the capacitor and the value of the resistor. This phase error voltage is input to the frequency-dependent resistance circuit, and the impedance of the frequency-dependent resistance circuit varies depending on the value of the phase error voltage and the product of the value of the capacitor and the resistance of the frequency-dependent resistance circuit. A filter circuit is configured by a second circuit in which a resistor is connected to one end of the frequency-dependent resistor circuit. Here, by forming the first and second circuits using the capacitor formed in the same manufacturing process and the resistor formed in the same manufacturing process, the values of the capacitor and the resistance in the first circuit can be reduced. The product can be made to correspond to the product of the value of the capacitor and the value of the resistance in the second circuit. Next, the frequency of the reference signal input to the first circuit and the product of the value of the capacitor and the resistance in the first circuit are made to correspond to each other via the phase error voltage. Can be made to correspond to the frequency of the reference signal input to the first circuit. Here, by using, for example, the output signal of the crystal oscillation circuit as the reference signal, the cutoff frequency of the second circuit can be made equal to the stability of the crystal oscillation circuit. In addition, the same integrated circuit manufacturing process can be realized by adopting a diffusion process for forming an integrated circuit in the first circuit and the second circuit.
【0011】本発明の請求項2に係る周波数制御装置に
おいては、半導体集積回路を形成するための拡散工程を
用いてコンデンサ及び抵抗を形成し、コンデンサ及び抵
抗の値の積が一定となるように、これらの素子を用いて
第1、第2の回路を構成する。In the frequency control apparatus according to a second aspect of the present invention, a capacitor and a resistor are formed by using a diffusion process for forming a semiconductor integrated circuit so that a product of the values of the capacitor and the resistor is constant. The first and second circuits are configured using these elements.
【0012】第1の回路では、第1の電圧−電流変換器
の入力端子対に与えられる電圧に応じた電流が出力端子
から出力され、第1の電圧−電流変換器の出力端子にリ
アクタンス性負荷を接続する。この負荷に発生した電圧
が第2の電圧−電流変換器に入力され出力部から電流を
出力する。この第2の電圧−電流変換器の出力部の電流
が第1の電流増幅器に入力されると共に、第1の電流増
幅器には外部から第1の信号端子に信号が与えられ、こ
の信号に応じて出力端子対に双方向の電流が出力され、
第1の電圧−電流変換器の入力端子対に個々に与えられ
る。このようにしてインダクタンス値が第1の信号端子
の信号に応じて可変となるジャイレータ回路が形成され
る。ここで、ジャイレータ回路とコンデンサ及び抵抗を
直列に接続して同調回路を形成し、この同調回路に一定
周波数の第1の信号が与えられる。この第1の信号とコ
ンデンサ若しくはジャイレータ回路に発生した電圧信号
が位相比較器に入力され、第1の信号と電圧信号の位相
差が検出される。検出された位相差が誤差信号として出
力され、さらにコンデンサで平滑化される。平滑化され
た電圧は制御回路を介して第1の信号端子に入力され
る。In the first circuit, a current corresponding to the voltage applied to the input terminal pair of the first voltage-current converter is output from the output terminal, and the output terminal of the first voltage-current converter has a reactive property. Connect the load. The voltage generated at this load is input to the second voltage-current converter, and outputs a current from the output unit. The current at the output of the second voltage-to-current converter is input to the first current amplifier, and a signal is externally supplied to the first signal terminal of the first current amplifier. To output a bidirectional current to the output terminal pair.
It is individually applied to an input terminal pair of the first voltage-current converter. In this way, a gyrator circuit whose inductance value is variable according to the signal of the first signal terminal is formed. Here, a gyrator circuit, a capacitor and a resistor are connected in series to form a tuning circuit, and a first signal having a constant frequency is supplied to the tuning circuit. The first signal and a voltage signal generated in the capacitor or the gyrator circuit are input to a phase comparator, and a phase difference between the first signal and the voltage signal is detected. The detected phase difference is output as an error signal and further smoothed by a capacitor. The smoothed voltage is input to a first signal terminal via a control circuit.
【0013】同調回路のカットオフ周波数が第1の信号
の周波数に一致するとき、第1の信号とコンデンサ又は
コイルに発生する電圧信号の位相は直交するので位相誤
差信号は零となるが、カットオフ周波数と第1の信号の
周波数が異なると周波数差に応じて位相誤差信号が発生
する。同調回路のカットオフ周波数はジャイレータ回路
固有のインダクタンス値とコンデンサの値との積によっ
て決定されており、誤差信号が零となるように負帰還ル
ープを形成することで、第1の信号の周波数に一致する
ようにコンデンサとインダクタンスの値の積を所定の値
とすることができる。When the cutoff frequency of the tuning circuit coincides with the frequency of the first signal, the phase error signal becomes zero because the phase of the first signal and the voltage signal generated in the capacitor or coil are orthogonal. If the off frequency is different from the frequency of the first signal, a phase error signal is generated according to the frequency difference. The cutoff frequency of the tuning circuit is determined by the product of the inductance value of the gyrator circuit and the value of the capacitor. By forming a negative feedback loop so that the error signal becomes zero, the frequency of the first signal is reduced. The product of the value of the capacitor and the value of the inductance can be set to a predetermined value so as to match.
【0014】さらに、ジャイレータ回路のインダクタン
ス値は、ジャイレータ回路を構成する抵抗とコンデンサ
の値の積に比例するので、負帰還ループが安定状態であ
るとき、コンデンサと抵抗の値の積を一定値とすること
ができる。Further, since the inductance value of the gyrator circuit is proportional to the product of the value of the resistor and the value of the capacitor constituting the gyrator circuit, when the negative feedback loop is in a stable state, the product of the value of the capacitor and the value of the resistance becomes a constant value. can do.
【0015】第2の回路では、入力端子に与えられる電
圧に応じた電流が出力端子から出力される第3の電圧−
電流変換器の出力端子にリアクタンス性負荷が接続され
た回路を1単位として複数個の回路単位を有する。ここ
で、複数個の回路単位を縦続接続し、初段から偶数番に
位置する回路単位の出力電圧を電流に変換し、この電流
を前記初段の回路単位の入力端子に与えて周波数依存抵
抗回路を形成する。この周波数依存抵抗回路の電流経路
の少なくとも1つには、さらに、第2の信号端子に外部
から与えられる信号に応じて電流を増幅する第2の電流
増幅器を備える。In the second circuit, a current corresponding to the voltage applied to the input terminal is applied to the third voltage output from the output terminal.
The circuit has a plurality of circuit units, each unit including a circuit in which a reactive load is connected to an output terminal of the current converter. Here, a plurality of circuit units are connected in cascade, and the output voltage of the circuit unit located at an even number from the first stage is converted into a current, and this current is applied to the input terminal of the first stage circuit unit to form a frequency-dependent resistance circuit. Form. At least one of the current paths of the frequency-dependent resistance circuit further includes a second current amplifier that amplifies a current according to a signal externally applied to the second signal terminal.
【0016】このように第1の回路で得られる制御回路
の出力電圧は、コンデンサと抵抗の値の積を一定とする
働きを有するので、この制御回路の出力電圧を第2の回
路の第2の信号端子に与えることで、第2の回路のコン
デンサと抵抗の値の積を一定にすることができ、周波数
依存抵抗回路の値が1次数の抵抗の値で与えられ、この
周波数依存抵抗回路と抵抗とを組み合わせたフィルタ回
路のカットオフ周波数を第1の信号の周波数に応じて一
定にすることができる。Since the output voltage of the control circuit obtained by the first circuit has a function of keeping the product of the value of the capacitor and the resistance constant, the output voltage of the control circuit is reduced by the second voltage of the second circuit. , The product of the value of the capacitor and the resistance of the second circuit can be made constant, and the value of the frequency-dependent resistance circuit is given by the value of the first-order resistance. The cutoff frequency of the filter circuit combining the resistor and the resistor can be made constant according to the frequency of the first signal.
【0017】この目的を達成するために本発明の請求項
3に係る周波数制御装置においては、半導体集積回路を
形成するための拡散工程を用いてコンデンサ及び抵抗を
形成し、コンデンサ及び抵抗の値の積が一定となるよう
にこれらの素子を用いて第1、第2の回路を構成する。In order to achieve this object, in a frequency control apparatus according to a third aspect of the present invention, a capacitor and a resistor are formed by using a diffusion process for forming a semiconductor integrated circuit. The first and second circuits are configured using these elements so that the product is constant.
【0018】第1の回路では、第1の電圧−電流変換器
の入力端子対に与えられる電圧に応じて出力端子から電
流が出力される。第1の電圧−電流変換器の出力端子に
リアクタンス性負荷を接続し、この負荷に発生した電圧
が第2の電圧−電流変換器に入力され、第2の電圧−電
流変換器の出力部から電流を出力する。この第2の電圧
−電流変換器の出力部の電流が第1の電流増幅器に入力
され、また、第1の電流増幅器には外部から第1の信号
端子に信号が与えられ、この信号に応じて双方向の電流
が出力される。双方向の電流は第1の電圧−電流変換器
の入力端子対に個々に与えられる。このようにしてイン
ダクタンス値が第1の信号端子の信号に応じて可変とな
るジャイレータ回路が形成される。ここで、ジャイレー
タ回路の一端と第1の抵抗を直列に接続し、ジャイレー
タ回路に所定の周波数の第1の信号を入力し第1の抵抗
の他端を交流接地して移相回路を形成して接続部から位
相シフトした信号を取り出す。一方、値の等しい第2、
第3の抵抗を直列接続し、第2の抵抗の一端に第1の信
号を入力し、第3の抵抗の一端を交流接地して振幅減衰
回路を形成して第2、第3の抵抗の接続部から振幅が1
/2に減衰された信号を取り出す。位相シフトした信号
と1/2に減衰された信号が減算回路に入力されてベク
トル減算された差信号が出力される。この差信号と第1
の信号が位相比較器に入力され、両信号の位相差が検出
される。検出された位相差が誤差信号として出力され、
さらにコンデンサで平滑化される。平滑化された電圧は
制御回路を介して第1の信号端子に入力される。In the first circuit, a current is output from an output terminal according to a voltage applied to an input terminal pair of the first voltage-current converter. A reactive load is connected to the output terminal of the first voltage-to-current converter, and the voltage generated at this load is input to the second voltage-to-current converter, and is output from the output section of the second voltage-to-current converter. Outputs current. The current at the output of the second voltage-to-current converter is input to a first current amplifier, and a signal is externally applied to a first signal terminal of the first current amplifier. Thus, a bidirectional current is output. Bidirectional currents are individually applied to the input terminal pairs of the first voltage-to-current converter. In this way, a gyrator circuit whose inductance value is variable according to the signal of the first signal terminal is formed. Here, one end of the gyrator circuit and the first resistor are connected in series, a first signal of a predetermined frequency is input to the gyrator circuit, and the other end of the first resistor is AC grounded to form a phase shift circuit. To extract the phase-shifted signal from the connection. On the other hand, the second,
A third resistor is connected in series, a first signal is input to one end of the second resistor, and one end of the third resistor is AC grounded to form an amplitude attenuating circuit. 1 amplitude from connection
The signal attenuated to / 2 is extracted. The phase-shifted signal and the signal attenuated by 入 力 are input to a subtraction circuit, and a difference signal obtained by vector subtraction is output. This difference signal and the first
Is input to the phase comparator, and the phase difference between the two signals is detected. The detected phase difference is output as an error signal,
Further, it is smoothed by a capacitor. The smoothed voltage is input to a first signal terminal via a control circuit.
【0019】第2の回路では、入力端子に与えられる電
圧に応じた電流が出力端子から出力される第3の電圧−
電流変換器の出力端子にリアクタンス性負荷が接続さ
れ、この回路を1単位として複数個の回路単位を有す
る。ここで、複数個の回路単位を縦続接続し、初段から
偶数番に位置する回路単位の出力電圧を電流に変換し、
この電流を前記初段の回路単位の入力端子に与えて周波
数依存抵抗回路を形成する。この周波数依存抵抗回路の
電流経路の少なくとも1つには、さらに、第2の信号端
子に外部から与えられる信号に応じて増幅された電流を
出力する第2の電流増幅器を備える。移相回路のカット
オフ周波数が第1の信号の周波数に一致するとき、第1
の信号と位相シフトした信号の位相は45度であるの
で、差信号と第1の信号の位相が直交する。位相が直交
するとき位相誤差信号は零となるが、カットオフ周波数
と第1の信号の周波数が異なると周波数差に応じて位相
誤差信号が発生する。移相回路のカットオフ周波数はジ
ャイレータ回路のインダクタンス値と第1の抵抗の値と
の積によって決定されており、誤差信号が零となるよう
に負帰還ループを形成することで、第1の信号の周波数
に一致するように第1の抵抗とインダクタンスの積を所
定の値とすることができる。さらに、ジャイレータ回路
のインダクタンス値は、ジャイレータ回路を構成する抵
抗とコンデンサの値の積に比例するので、負帰還ループ
が安定状態であるとき、コンデンサと抵抗の値の積を一
定値とすることができる。In the second circuit, a current corresponding to the voltage applied to the input terminal is applied to the third voltage −
A reactive load is connected to the output terminal of the current converter, and this circuit has a plurality of circuit units as one unit. Here, a plurality of circuit units are cascaded, and the output voltage of the circuit units located at even numbers from the first stage is converted into a current,
This current is applied to the input terminal of the first-stage circuit unit to form a frequency-dependent resistance circuit. At least one of the current paths of the frequency-dependent resistance circuit further includes a second current amplifier that outputs a current amplified according to a signal externally supplied to the second signal terminal. When the cutoff frequency of the phase shift circuit matches the frequency of the first signal, the first
And the phase-shifted signal has a phase of 45 degrees, so that the difference signal and the first signal are orthogonal in phase. When the phases are orthogonal, the phase error signal becomes zero, but if the cutoff frequency and the frequency of the first signal are different, a phase error signal is generated according to the frequency difference. The cutoff frequency of the phase shift circuit is determined by the product of the inductance value of the gyrator circuit and the value of the first resistor. The first signal is formed by forming a negative feedback loop so that the error signal becomes zero. The product of the first resistance and the inductance can be set to a predetermined value so as to match the frequency of Furthermore, since the inductance value of the gyrator circuit is proportional to the product of the value of the resistor and the capacitor that make up the gyrator circuit, when the negative feedback loop is in a stable state, the product of the value of the capacitor and the resistor can be a constant value. it can.
【0020】このように第1の回路で得られる制御回路
の出力電圧は、コンデンサと抵抗の値の積を一定とする
働きを有するので、この制御回路の出力電圧を第2の回
路の第2の信号端子に与えることで、第2の回路のコン
デンサと抵抗の値の積を一定にすることができ、周波数
依存抵抗回路の値が1次数の抵抗で与えられ、この周波
数依存抵抗回路と抵抗とを組み合わせたフィルタ回路の
カットオフ周波数の値を第1の信号の周波数に応じて一
定にすることができる。Since the output voltage of the control circuit obtained by the first circuit has a function of keeping the product of the value of the capacitor and the resistance constant, the output voltage of the control circuit is converted to the second voltage of the second circuit. , The product of the value of the capacitor and the resistance of the second circuit can be made constant, and the value of the frequency-dependent resistance circuit is given by a first-order resistor. Can be made constant in accordance with the frequency of the first signal.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0022】図1は、本発明の請求項1又は2の周波数
制御装置の一実施の形態を示す図である。図1におい
て、23、25、41〜45はマイナス入力の電圧を基
準にプラス入力に与えられる電圧を電流に変換して出力
する電圧−電流変換器である。入力電圧に対する出力電
流の比をgmで表現すると、電圧−電流変換器23、2
5の電流変換率gmの値をgm1、gm2、電圧−電流
変換41〜45の電流変換率gmをgm11〜gm15
と定義する。電流変換率gmは電圧−電流変換器を構成
する差動増幅回路のエミッタ抵抗の総和の逆数として与
えられる。gm1、gm2、gm11〜gm15の逆数
をそれぞれR1、R2、R11〜R15と定義する。2
4、32、47〜50はコンデンサである。24の容量
値をC1、32の容量値をC2、47〜50の容量値を
C11、C12、C13、C14と定義する。35は、
平滑用のコンデンサである。26及び46は電流増幅器
である。電流増幅器26、46の増幅率をk1、k2と
定義する。36は抵抗値R36を有し、52は抵抗値R
52を有する抵抗である。wは扱う信号の角周波数であ
る。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a frequency control device according to claim 1 or 2 of the present invention. In FIG. 1, reference numerals 23, 25, and 41 to 45 denote voltage-current converters that convert a voltage applied to a plus input into a current based on a minus input voltage and output the current. When the ratio of the output current to the input voltage is represented by gm, the voltage-current converters 23, 2
5 are gm1 and gm2, and the voltage-current conversions 41 to 45 are gm11 to gm15.
Is defined. The current conversion rate gm is given as the reciprocal of the sum of the emitter resistances of the differential amplifier circuit constituting the voltage-current converter. The reciprocals of gm1, gm2, and gm11 to gm15 are defined as R1, R2, and R11 to R15, respectively. 2
4, 32, 47 to 50 are capacitors. The capacitance value of 24 is defined as C1, the capacitance value of 32 is defined as C2, and the capacitance values of 47 to 50 are defined as C11, C12, C13 and C14. 35 is
This is a smoothing capacitor. 26 and 46 are current amplifiers. The amplification factors of the current amplifiers 26 and 46 are defined as k1 and k2. 36 has a resistance value R36, and 52 has a resistance value R
52. w is the angular frequency of the signal to be handled.
【0023】以上の定義を用いて端子11から周波数依
存抵抗回路を見たインピーダンスZin11は、 Zin11=k2・w4・C11・C12・C13・C14・R11・R12 ・R13・R14・R15 ・・・(1) と表現される。[0023] viewed frequency dependent resistor circuit from the terminal 11 by using the above-defined impedance Zin11 is, Zin11 = k2 · w 4 · C11 · C12 · C13 · C14 · R11 · R12 · R13 · R14 · R15 ··· (1) is expressed.
【0024】次に、抵抗52と周波数依存抵抗回路を直
列に接続し、端子11から信号vinを入力することに
よって端子12に得られる信号voutは、 vout={1/(1+Zin11/R52)}・vin ・・・(2) と表現される。ここで、出力voutは、周波数依存抵
抗器のインピーダンスZin11と抵抗R52の比によ
って決定される。Next, by connecting the resistor 52 and the frequency-dependent resistor circuit in series and inputting the signal vin from the terminal 11, the signal vout obtained at the terminal 12 is as follows: vout = {1 / (1 + Zin11 / R52)}. vin (2) Here, the output vout is determined by the ratio between the impedance Zin11 of the frequency-dependent resistor and the resistor R52.
【0025】次に、端子14、15からジャイレータ回
路を見たインピーダンスZgは、 Zg=j・k1・w・C1・R1・R2 =j・w・L ・・・(3) であり、ここで、 L=k1・C1・R1・R2 ・・・(4) とする。これから、端子13から接地の間のインピーダ
ンスZは、 Z=R36+j・w・L+1/jwC2 ・・・(5) であり、端子15に得られる電圧v15は、 v15=vin/{(1−w2・L・C2)+jwC2・R36} ・・・(6) と与えられる。Next, the impedance Zg when the gyrator circuit is viewed from the terminals 14 and 15 is as follows: Zg = j · k1 · w · C1 · R1 · R2 = j · w · L (3) , L = k1, C1, R1, R2 (4) From this, the impedance Z from the terminal 13 to the ground is: Z = R36 + j · w · L + 1 / jwC2 (5), and the voltage v15 obtained at the terminal 15 is v15 = vin / {(1−w 2 L · C2) + jwC2 · R36} (6)
【0026】ここで、端子15と端子13の電圧が90
度の位相差を有するように閉ループが形成されると、
(6)式において、 1−w2・L・C2=0 ・・・(7) が成立する。このときの周波数wをw0として定義す
る。(4)、(7)式から、 w0=(k1・C1・C2・R1・R2)-1/2 ・・・(8) となり、端子13に与えられる信号の周波数と抵抗及び
コンデンサの値が増幅度k1を介して与えられる。Here, the voltage of the terminal 15 and the terminal 13 is 90
When a closed loop is formed to have a phase difference of degrees,
In the equation (6), 1−w 2 · L · C 2 = 0 (7) holds. The frequency w at this time is defined as w0. From the equations (4) and (7), w0 = (k1, C1, C2, R1, R2) -1/2 (8), and the frequency of the signal supplied to the terminal 13 and the values of the resistor and the capacitor are obtained. It is given via the degree of amplification k1.
【0027】周波数依存抵抗回路のインピーダンスにつ
いては、任意の周波数wに対して(1)式で決定されて
おり、端子13に入力される信号の周波数がw0である
とき、(1)式は、(8)式を介して表現される。ここ
で、任意の周波数wと周波数w0との間に比例係数ψを
与えると、 w=ψ・w0 ・・・(9) と表現することができ、(1)、(8)、(9)式か
ら、周波数依存抵抗回路のインピーダンスZin11
は、 Zin11=(k2/k12)・ψ4・C11・C12・C13・C14・R1 1・R12・R13・R14・R15/(C1・C2・R1・R2)2 ・・・(10) として与えられる。ここで、分子と分母のコンデンサの
次数が等しく、また、コンデンサが同一の工程で製造さ
れるのでコンデンサの値の変動はインピーダンスZin
11に影響を与えない。一方、抵抗もまた同一の工程で
製造され、かつ分子の次数が分母の次数よりも1次数多
いので、インピーダンスZin11は抵抗のバラツキ又
は温度変動に応じて変動する。ここで、増幅度k1、k
2の比を等しくすることで拡散条件の変動又は温度の変
動によって周波数依存抵抗回路を構成するコンデンサC
11及びC12、C13、C14の値が変動した場合で
も、端子13に入力される信号の周波数に対応した抵抗
を得ることができる。The impedance of the frequency-dependent resistance circuit is determined by equation (1) for an arbitrary frequency w. When the frequency of the signal input to the terminal 13 is w0, equation (1) is (8) It is expressed through the equation. Here, if a proportional coefficient 与 え る is given between an arbitrary frequency w and a frequency w0, it can be expressed as w = ψ · w0 (9), and (1), (8), (9) From the equation, the impedance Zin11 of the frequency-dependent resistance circuit is obtained.
Is as follows: Zin11 = (k2 / k1 2 ) · ψ 4 · C 11 · C 12 · C 13 · C 14 · R 1 1 · R 12 · R 13 · R 14 · R 15 / (C 1 · C 2 · R 1 · R 2) 2 ... (10) Given. Here, the order of the capacitors of the numerator and the denominator is equal, and since the capacitors are manufactured in the same process, the change in the value of the capacitors is the impedance Zin.
11 is not affected. On the other hand, since the resistor is also manufactured in the same process, and the order of the numerator is one order greater than the order of the denominator, the impedance Zin11 varies according to the variation of the resistance or the temperature variation. Here, the amplification degree k1, k
The capacitor C constituting the frequency-dependent resistance circuit is changed by the variation of the diffusion condition or the variation of the temperature by making the ratio of 2 equal.
Even when the values of C11, C12, C13, and C14 fluctuate, a resistor corresponding to the frequency of the signal input to the terminal 13 can be obtained.
【0028】端子12には、端子11の信号が周波数依
存抵抗回路と抵抗52とで分割された信号が出力される
が、式(2)と(10)とから周波数の変動に応じて値
の異なる信号が取り出され、フィルタ回路が構成され
る。A signal obtained by dividing the signal of the terminal 11 by the frequency-dependent resistance circuit and the resistor 52 is output to the terminal 12, and the value of the signal is changed according to the frequency variation from the equations (2) and (10). Different signals are extracted to form a filter circuit.
【0029】ここで、Zin11の値と抵抗52の値が
等しいときの周波数をカットオフ周波数と定義する。こ
のカットオフ周波数において端子12に取り出される信
号は、端子11の信号の振幅に対して1/2に減衰され
た値を有する。Here, the frequency when the value of Zin11 is equal to the value of the resistor 52 is defined as a cutoff frequency. The signal taken out at the terminal 12 at this cutoff frequency has a value that is attenuated to half the amplitude of the signal at the terminal 11.
【0030】図2は本発明の請求項1又は3に係る周波
数制御装置の一実施の形態を示す図である。図2におい
て、23、25、41〜45はマイナス入力の電圧を基
準にプラス入力に与えられる電圧を電流に変換して出力
する電圧−電流変換器である。入力電圧に対する出力電
流の比をgmで表現すると、電圧−電流変換器23,2
5の電流変換率gmの値をgm1、gm2、電圧−電流
変換41〜45の電流変換率gmをgm11〜gm15
と定義する。電流変換率gmは電圧−電流変換器を構成
する差動増幅回路のエミッタ抵抗の総和の逆数として与
えられる。gm1、gm2、gm11〜gm15の逆数
をそれぞれR1、R2、R11〜R15と定義する。2
4、32、47〜50はコンデンサである。24の容量
値をC1、47〜50の容量値をC11、C12、C1
3、C14と定義する。35は、平滑用のコンデンサで
ある。26及び46は電流増幅器であり、電流増幅器2
6、46の増幅率をk1、k2と定義する。52は抵抗
値R52、61〜63はそれぞれ抵抗値R61〜R63
の値を有する抵抗である。wは扱う信号の角周波数であ
る。64は、2つの入力信号の差を求めて出力する減算
回路である。FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the frequency control device according to claim 1 or 3 of the present invention. In FIG. 2, reference numerals 23, 25, and 41 to 45 denote voltage-current converters that convert a voltage applied to a plus input into a current based on a minus input voltage and output the current. When the ratio of the output current to the input voltage is expressed by gm, the voltage-current converters 23, 2
5 are gm1 and gm2, and the voltage-current conversions 41 to 45 are gm11 to gm15.
Is defined. The current conversion rate gm is given as the reciprocal of the sum of the emitter resistances of the differential amplifier circuit constituting the voltage-current converter. The reciprocals of gm1, gm2, and gm11 to gm15 are defined as R1, R2, and R11 to R15, respectively. 2
4, 32, 47 to 50 are capacitors. The capacitance value of 24 is C1, and the capacitance values of 47 to 50 are C11, C12, C1.
3, defined as C14. 35 is a smoothing capacitor. Reference numerals 26 and 46 denote current amplifiers.
The amplification factors of 6, 46 are defined as k1 and k2. 52 is a resistance value R52 and 61 to 63 are resistance values R61 to R63, respectively.
Is a resistance having a value of w is the angular frequency of the signal to be handled. Reference numeral 64 denotes a subtraction circuit that calculates and outputs a difference between two input signals.
【0031】端子11から周波数依存抵抗回路を見たイ
ンピーダンスZin11は、 Zin11=k2・w4・C11・C12・C13・C14・R11・R12 ・R13・R14・R15 ・・・(11) と表現される。The impedance Zin11 viewed frequency dependent resistor circuit from the terminal 11 is expressed as Zin11 = k2 · w 4 · C11 · C12 · C13 · C14 · R11 · R12 · R13 · R14 · R15 ··· (11) You.
【0032】次に、抵抗52と周波数依存抵抗回路を直
列に接続し、端子11から信号vinを入力することに
よって端子12に得られる信号voutは、 vout={1/(1+Zin11/R52)}・vin ・・・(12) と表現される。出力voutは、周波数依存抵抗器のイ
ンピーダンスZin11と抵抗R52の比によって決定
される。Next, by connecting the resistor 52 and the frequency-dependent resistor circuit in series and inputting the signal vin from the terminal 11, the signal vout obtained at the terminal 12 is as follows: vout = {1 / (1 + Zin11 / R52)}. vin (12) The output vout is determined by the ratio between the impedance Zin11 of the frequency dependent resistor and the resistor R52.
【0033】次に、端子14、15からジャイレータ回
路を見たインピーダンスZgは、 Zg=j・k1・w・C1・R1・R2 =j・w・L ・・・(13) ここで、 L=k1・C1・R1・R2 ・・・(14) とする。Next, the impedance Zg when the gyrator circuit is viewed from the terminals 14 and 15 is as follows: Zg = j · k1 · w · C1 · R1 · R2 = j · w · L (13) where L = k1 · C1 · R1 · R2 (14)
【0034】これから、端子13から接地の間のインピ
ーダンスZは、 Z=R61+j・w・L ・・・(15) であり、端子65に得られる電圧v65は、 v65=vin・R61/(jwL+R61) ・・・(16) と与えられる。From this, the impedance Z between the terminal 13 and the ground is: Z = R61 + j · w · L (15), and the voltage v65 obtained at the terminal 65 is v65 = vin · R61 / (jwL + R61) (16)
【0035】一方、抵抗62と63との値が等しいとき
に接続部の端子66に得られる電圧v66は、 v66=vin/2 ・・・(17) である。On the other hand, when the values of the resistors 62 and 63 are equal, the voltage v66 obtained at the terminal 66 of the connection portion is as follows: v66 = vin / 2 (17)
【0036】端子65と端子66の電圧の差をv3とす
ると、 v3={R61/(jwL+R61)−1/2}vin =(R61−jwL)/{2(jwL+R61)} ・・・(18) が得られ、位相比較器33にて端子13の信号vinと
位相比較される。Assuming that the voltage difference between the terminal 65 and the terminal 66 is v3, v3 = {R61 / (jwL + R61) -1/2} vin = (R61-jwL) / {2 (jwL + R61)} (18) And the phase is compared with the signal vin of the terminal 13 by the phase comparator 33.
【0037】(18)式の信号と端子13の電圧が90
度の位相差を有するように閉ループが形成されるとき、
(18)式において、 R61=|jwL| ・・・(19) が成立するので、このときの周波数wをw0として定義
する。(14)、(19)式から、 w0=R61/(k1・C1・R1・R2) ・・・(20) となり、端子13に与えられる信号の周波数が、抵抗及
びコンデンサの値、増幅度k1を介して与えられる。The signal of equation (18) and the voltage at terminal 13 are 90
When a closed loop is formed with a phase difference of degrees,
In equation (18), R61 = | jwL | (19) is satisfied, so the frequency w at this time is defined as w0. From the equations (14) and (19), w0 = R61 / (k1, C1, R1, R2) (20), and the frequency of the signal supplied to the terminal 13 is determined by the values of the resistor and the capacitor and the amplification k1 Given through.
【0038】周波数依存抵抗回路のインピーダンスは、
任意の周波数wに対して(11)式で決定されており、
端子13に入力される信号の周波数がw0であるとき、
(11)式は、(20)式を介して表現される。ここ
で、任意の周波数wとw0との間に比例係数ψを与える
と、 w=ψ・w0 ・・・(21) と表現することができ、(11)、(20)、(21)
式から、周波数依存抵抗回路のインピーダンスZin1
1は、 Zin11=(k2/k14)・ψ4・C11・C12・C13・C14・R1 1・R12・R13・R14・R15・R614/(C1・C2・R1・R2)4 ・・・(22) として与えられる。ここで、コンデンサの分子と分母の
次数が等しく、また、コンデンサが同一の工程で製造さ
れるので、コンデンサの値の変動はインピーダンスZi
n11に影響を与えない。一方、抵抗もまた同一の工程
で製造されるが分子の次数が分母の次数よりも1次数多
いので、インピーダンスZin11は抵抗のバラツキ又
は温度変動に応じて変動する。ここで、増幅度k1、k
2の比を等しくすることで拡散条件の変動又は温度の変
動によって周波数依存抵抗回路を構成するコンデンサC
11及びC12、C13、C14の値が変動した場合で
も、端子13に入力される信号の周波数に対応した値の
抵抗を得ることができる。The impedance of the frequency-dependent resistance circuit is
It is determined by equation (11) for an arbitrary frequency w,
When the frequency of the signal input to the terminal 13 is w0,
Equation (11) is expressed via equation (20). Here, if a proportionality coefficient 与 え る is given between an arbitrary frequency w and w0, it can be expressed as w = ψ · w0 (21), and (11), (20), (21)
From the equation, the impedance Zin1 of the frequency-dependent resistance circuit is obtained.
1 is Zin11 = (k2 / k1 4 ) · ψ 4 · C 11 · C 12 · C 13 · C 14 · R 1 1 · R 12 · R 13 · R 14 · R 15 · R 61 4 / (C 1 · C 2 · R 1 · R 2) 4 ··· (22) given as Here, since the order of the numerator and the denominator of the capacitor is equal and the capacitor is manufactured in the same process, the change in the value of the capacitor is the impedance Zi.
Does not affect n11. On the other hand, the resistance is also manufactured in the same process, but since the order of the numerator is one order greater than the order of the denominator, the impedance Zin11 fluctuates according to resistance variation or temperature fluctuation. Here, the amplification degree k1, k
The capacitor C constituting the frequency-dependent resistance circuit is changed by the variation of the diffusion condition or the variation of the temperature by making the ratio of 2 equal.
Even when the values of C11, C12, C13, and C14 fluctuate, a resistor having a value corresponding to the frequency of the signal input to the terminal 13 can be obtained.
【0039】式(12)、(22)から、端子12の出
力には、抵抗及びコンデンサの値の変動に対して一定で
あり、周波数の変動に応じて値の異なる信号が取り出さ
れ、端子11に入力される信号に対してフィルタ回路を
構成することができる。From the equations (12) and (22), a signal which is constant with respect to the change in the value of the resistor and the capacitor and has a different value according to the change in the frequency is extracted from the output of the terminal 12. , A filter circuit can be configured for signals input to
【0040】ここで、Zin11の値と抵抗52の値が
等しいときの周波数をカットオフ周波数と定義する。こ
のカットオフ周波数において端子12に取り出される信
号は、端子11の信号の振幅に対して1/2に減衰され
た値を有する。Here, the frequency when the value of Zin11 is equal to the value of the resistor 52 is defined as a cutoff frequency. The signal taken out at the terminal 12 at this cutoff frequency has a value that is attenuated to half the amplitude of the signal at the terminal 11.
【0041】図3は、図2の各信号をベクトルで示した
図である。実軸をReで示し、虚軸をImで示す。端子
13に入力された信号を実軸上のvinで与えると、端
子66の信号が1/2・vinで与えられ、端子65の
信号がv2で与えられる。さらに、v2に対して1/2
・vinから向かうベクトルv3は、減算器64の出力
信号であり、1・2・vinとv2との角度が45度の
ときにはvinとv3は直交する。FIG. 3 is a diagram showing each signal of FIG. 2 as a vector. The real axis is denoted by Re, and the imaginary axis is denoted by Im. When the signal input to the terminal 13 is given by vin on the real axis, the signal at the terminal 66 is given by ・ · vin, and the signal at the terminal 65 is given by v2. Furthermore, 1 / for v2
The vector v3 heading from vin is an output signal of the subtractor 64. When the angle between 1.2 · vin and v2 is 45 degrees, vin and v3 are orthogonal.
【0042】図4は、図1及び2における電流増幅器の
一実施の形態を示した図である。図4において、70〜
79はトランジスタであり、80、81は等しい値を有
する定電流源、84、85は等しい値を有する抵抗、8
6、87は定電圧源、100〜104は端子である。な
お、トランジスタ70〜79については、各ベース電流
は無視できる程微少な値であるとする。FIG. 4 is a diagram showing one embodiment of the current amplifier in FIGS. In FIG.
79 is a transistor, 80 and 81 are constant current sources having the same value, 84 and 85 are resistors having the same value, 8
6 and 87 are constant voltage sources, and 100 to 104 are terminals. It is assumed that, for transistors 70 to 79, each base current has a negligible value.
【0043】トランジスタ70及び71のベースには電
圧源86によって固定電圧が与えられており、各トラン
ジスタのエミッタ及びコレクタには電流源80、81が
接続される。トランジスタ72と73で差動トランジス
タ対が形成され、トランジスタ72のベースにはトラン
ジスタ70のエミッタが接続され、一方、トランジスタ
73のベースにはトランジスタ71のエミッタが接続さ
れる。トランジスタ72、73のエミッタにはトランジ
スタ74、75のコレクタが接続され、トランジスタ7
4、75のベースには端子104から電圧が与えられ、
トランジスタ74、75と接地間に接続された抵抗84
によって端子104の電圧が電流に変換されてトランジ
スタ72、73のエミッタ電流を形成する。さらに、ト
ランジスタ72のコレクタにはトランジスタ77のコレ
クタが接続され、トランジスタ73のコレクタにはトラ
ンジスタ78のコレクタが接続される。また、端子10
4からトランジスタ76のベースに電圧が与えられ、こ
のトランジスタのエミッタと接地間に接続された抵抗8
5によって電流に変換される。トランジスタ76のコレ
クタは、トランジスタ79のコレクタ、ベース及びトラ
ンジスタ77、78のベースに接続されてミラー回路が
形成される。このミラー回路を介して抵抗85の電流
が、トランジスタ77及び78のコレクタからトランジ
スタ72、73のコレクタにそれぞれ供給される。尚、
トランジスタ77〜79のエミッタには電圧源87の電
圧が与えられる。ここで、トランジスタ77、78のコ
レクタ電流の総和は、トランジスタ74、75のコレク
タ電流の総和と等しい。A fixed voltage is applied to the bases of the transistors 70 and 71 by a voltage source 86, and current sources 80 and 81 are connected to the emitter and collector of each transistor. Transistors 72 and 73 form a differential transistor pair. The base of transistor 72 is connected to the emitter of transistor 70, while the base of transistor 73 is connected to the emitter of transistor 71. The emitters of the transistors 72 and 73 are connected to the collectors of the transistors 74 and 75, respectively.
A voltage is applied to the bases of 4, 75 from a terminal 104,
Resistor 84 connected between transistors 74 and 75 and ground
As a result, the voltage at the terminal 104 is converted into a current to form emitter currents of the transistors 72 and 73. Further, the collector of the transistor 72 is connected to the collector of the transistor 77, and the collector of the transistor 73 is connected to the collector of the transistor 78. Also, terminal 10
4 applies a voltage to the base of a transistor 76, and a resistor 8 connected between the emitter of this transistor and ground.
5 is converted to a current. The collector of the transistor 76 is connected to the collector and base of the transistor 79 and the bases of the transistors 77 and 78 to form a mirror circuit. Through this mirror circuit, the current of the resistor 85 is supplied from the collectors of the transistors 77 and 78 to the collectors of the transistors 72 and 73, respectively. still,
The voltage of voltage source 87 is applied to the emitters of transistors 77 to 79. Here, the sum of the collector currents of the transistors 77 and 78 is equal to the sum of the collector currents of the transistors 74 and 75.
【0044】次に、トランジスタ70のエミッタと端子
100、トランジスタ71のエミッタと端子101がそ
れぞれ接続され、端子100と端子101との間に交流
電流が印加される。また、トランジスタ72と77のコ
レクタには端子102が接続され、トランジスタ73と
78のコレクタには端子103が接続されて両端子間か
ら交流電流が取り出される。この交流電流の増幅度は、
電流源80、81の直流電流値とトランジスタ74、7
5及び抵抗84で形成された直流電流の電流比で決定さ
れる。端子104に与える電圧に応じてこの比は異な
る。Next, the emitter of the transistor 70 is connected to the terminal 100, and the emitter of the transistor 71 is connected to the terminal 101. An alternating current is applied between the terminals 100 and 101. A terminal 102 is connected to the collectors of the transistors 72 and 77, and a terminal 103 is connected to the collectors of the transistors 73 and 78, so that an alternating current is taken out between the two terminals. The amplification of this alternating current is
DC current values of current sources 80 and 81 and transistors 74 and 7
5 and the current ratio of the DC current formed by the resistor 84. This ratio differs depending on the voltage applied to the terminal 104.
【0045】図1、2の電流増幅器に図4の電流増幅器
を用いた場合、端子104に制御回路34の出力電圧を
与えることで、端子100、101に印加された双方向
の交流電流を増幅して端子102、103から取り出す
ことができる。When the current amplifier of FIG. 4 is used as the current amplifier of FIGS. 1 and 2, the output voltage of the control circuit 34 is applied to the terminal 104 to amplify the bidirectional AC current applied to the terminals 100 and 101. And can be taken out from the terminals 102 and 103.
【0046】[0046]
【発明の効果】コンデンサ及び抵抗を備えた周波数調整
装置であって、所定の周波数の基準信号が入力され、コ
ンデンサ及び抵抗の値の積に応じた位相の信号を出力し
て前記基準信号との位相差から制御電圧を発生する第1
の回路と、この制御電圧が入力され、この制御電圧の値
及びコンデンサと抵抗の値の積に応じて周波数特性が異
なる周波数依存抵抗回路に抵抗を接続した第2の回路と
を備え、第1の回路及び第2の回路のコンデンサ及び抵
抗を各々同一の集積回路製造工程で形成することによっ
て、周波数依存抵抗回路のインピーダンスを抵抗の次元
の所定の値にすることができ、また、周波数依存抵抗回
路と抵抗とを構成要素としたフィルタ回路のカットオフ
周波数を基準信号に対応させることができる。According to the present invention, there is provided a frequency adjusting device including a capacitor and a resistor, which receives a reference signal of a predetermined frequency, outputs a signal having a phase corresponding to a product of the values of the capacitor and the resistor, and outputs a signal having a phase corresponding to the product of the reference signal. First to generate control voltage from phase difference
And a second circuit in which a resistor is connected to a frequency-dependent resistor circuit that receives the control voltage and has a different frequency characteristic according to the product of the control voltage value and the value of the capacitor and the resistor. By forming the capacitor and the resistor of the second circuit and the capacitor of the second circuit in the same integrated circuit manufacturing process, the impedance of the frequency-dependent resistor circuit can be set to a predetermined value of the dimension of the resistor. The cutoff frequency of the filter circuit including the circuit and the resistor as components can correspond to the reference signal.
【図1】本発明の請求項1又は2の周波数制御装置の一
実施の形態を示す図FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a frequency control device according to claim 1 or 2 of the present invention.
【図2】本発明の請求項1又は3の発明に係る周波数制
御装置の一実施の形態を示す図FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a frequency control device according to claim 1 or 3 of the present invention.
【図3】図2の各信号を示した図FIG. 3 is a diagram showing each signal of FIG. 2;
【図4】図1又は2における電流増幅器の一実施の形態
を示した回路図FIG. 4 is a circuit diagram showing an embodiment of the current amplifier in FIG. 1 or 2;
【図5】従来の周波数依存抵抗回路を用いたフィルタ装
置を示す図FIG. 5 is a diagram showing a filter device using a conventional frequency-dependent resistance circuit.
【図6】従来の濾波周波数制御装置を示す図FIG. 6 is a diagram showing a conventional filtering frequency control device.
1〜5 電圧−電流変換器 7〜10 コンデンサ 11〜15 端子 18 抵抗 20 第1の回路 21 第2の回路 23 電圧−電流変換器 24 コンデンサ 25 電圧−電流変換器 26 電流増幅器 32 コンデンサ 33 位相比較器 34 制御回路 35 コンデンサ 41〜45 電圧−電流変換器 46 電流増幅器 47〜50 コンデンサ 52 抵抗 61〜63 抵抗 64 減算器 65、66 端子 70〜79 トランジスタ 80、81 電流源 84、85 抵抗 86、87 電圧源 100〜104 端子 1-5 Voltage-current converter 7-10 Capacitor 11-15 Terminal 18 Resistance 20 First circuit 21 Second circuit 23 Voltage-current converter 24 Capacitor 25 Voltage-current converter 26 Current amplifier 32 Capacitor 33 Phase comparison Device 34 control circuit 35 capacitor 41-45 voltage-current converter 46 current amplifier 47-50 capacitor 52 resistor 61-63 resistor 64 subtractor 65, 66 terminal 70-79 transistor 80, 81 current source 84, 85 resistor 86, 87 Voltage source 100 to 104 terminals
Claims (3)
装置であって、所定の周波数の基準信号が入力され、コ
ンデンサ及び抵抗の値の積に応じた位相の信号を出力し
て前記基準信号との位相差から位相誤差電圧を発生し、
この位相誤差電圧の値及びコンデンサと抵抗の値の積に
応じて前記位相差を所定の値にする第1の回路と、この
位相誤差電圧が入力され、この位相誤差電圧の値及びコ
ンデンサと抵抗の値の積に応じてインピーダンスが異な
る周波数依存抵抗回路の一端に抵抗を接続した第2の回
路とを備え、第1の回路及び第2の回路のコンデンサ及
び抵抗を各々同一の工程で形成したことを特徴とする周
波数調整装置。1. A frequency adjusting device having a capacitor and a resistor, wherein a reference signal having a predetermined frequency is input, and a signal having a phase corresponding to a product of the values of the capacitor and the resistor is output to output a signal having a phase corresponding to the reference signal. Generate a phase error voltage from the phase difference,
A first circuit for setting the phase difference to a predetermined value in accordance with a product of the value of the phase error voltage and the value of the capacitor and the resistor; a phase error voltage input thereto; And a second circuit in which a resistor is connected to one end of a frequency-dependent resistor circuit having a different impedance depending on the product of the values of the first and second circuits, and the capacitors and the resistors of the first circuit and the second circuit are formed in the same process. A frequency adjustment device characterized by the above-mentioned.
集積回路製造工程で形成された周波数調整装置であっ
て、 入力端子対に与えられる電圧に応じた電流が出力端子か
ら出力される第1の電圧−電流変換器、第1の電圧−電
流変換器の出力端子に接続されたリアクタンス性負荷、
前記リアクタンス性負荷に発生した電圧が入力され出力
部から電流を出力する第2の電圧−電流変換器、外部か
ら信号が与えられる第1の信号端子を有し第2の電圧−
電流変換器の出力電流を入力して第1の信号端子の信号
に応じて双方向の値の異なる電流を出力端子対に出力す
る第1の電流増幅器及び第1の電流増幅器の出力端子対
と第1の電圧−電流変換器の入力端子対とを個々に接続
する手段とを備えたジャイレータ回路の一端にコンデン
サ及び抵抗が直列接続された同調回路と、 前記同調回路に第1の信号が与えられて前記コンデンサ
若しくはコイルに発生した電圧及び第1の信号が入力端
子対に個々に入力され位相差が検出され出力端子に位相
誤差信号を出力する位相比較器と、 前記位相誤差信号を入力して平滑した電圧信号を出力す
る制御回路と、 入力端子に与えられる電圧に応じた電流が出力端子から
出力される第3の電圧−電流変換器の出力端子にリアク
タンス性負荷が接続された回路単位を複数個縦続接続
し、初段から偶数番に位置する回路単位の出力電圧を電
流に変換し、この電流を前記初段の回路単位の入力端子
に与える周波数依存抵抗回路と、 外部から信号が与えられる第2の信号端子を備え前記周
波数依存抵抗回路の電流経路の少なくとも1つにあって
第2の信号端子の信号に応じて電流を増幅する第2の電
流増幅器とを備え、 前記制御回路の電圧信号を第1及び第2の信号端子に入
力することを特徴とする周波数調整装置。2. A frequency adjusting device in which a plurality of capacitors and resistors are formed in the same integrated circuit manufacturing process, wherein a current corresponding to a voltage applied to an input terminal pair is output from an output terminal. A voltage-current converter, a reactive load connected to an output terminal of the first voltage-current converter,
A second voltage-current converter that receives a voltage generated in the reactive load and outputs a current from an output unit; and a second voltage-current converter having a first signal terminal to which a signal is externally supplied.
A first current amplifier that inputs an output current of the current converter and outputs a current having a different value in both directions to an output terminal pair in accordance with a signal of the first signal terminal; and an output terminal pair of the first current amplifier. A tuning circuit in which a capacitor and a resistor are connected in series to one end of a gyrator circuit having means for individually connecting an input terminal pair of a first voltage-current converter, and a first signal is supplied to the tuning circuit. A voltage comparator and a first signal that are individually input to a pair of input terminals, a phase difference is detected and a phase error signal is output to an output terminal, and the phase error signal is input to the input terminal pair. A control circuit that outputs a smoothed voltage signal, and a circuit unit in which a reactive load is connected to an output terminal of a third voltage-current converter that outputs a current corresponding to a voltage applied to an input terminal from an output terminal. Are connected in cascade, an output voltage of a circuit unit located at an even-numbered position from the first stage is converted into a current, and a frequency-dependent resistance circuit for applying this current to an input terminal of the first-stage circuit unit; A second current amplifier that includes a second signal terminal and amplifies a current in accordance with a signal of the second signal terminal in at least one of the current paths of the frequency-dependent resistance circuit; A frequency adjusting device for inputting a signal to first and second signal terminals.
集積回路製造工程で形成された周波数調整装置であっ
て、 入力端子対に与えられる電圧に応じた電流が出力端子か
ら出力される第1の電圧−電流変換器、第1の電圧−電
流変換器の出力端子に接続されたリアクタンス性負荷、
前記リアクタンス性負荷に発生した電圧が入力され出力
部から電流を出力する第2の電圧−電流変換器、外部か
ら信号が与えられる第1の信号端子を有し第2の電圧−
電流変換器の出力電流を入力して第1の信号端子の信号
に応じて双方向の値の異なる電流を出力端子対に出力す
る第1の電流増幅器及び第1の電流増幅器の出力端子対
と第1の電圧−電流変換器の入力端子対とを個々に接続
する手段とを備えたジャイレータ回路の一端に抵抗を直
列に接続し、この接続部から信号を取り出す移相回路
と、 第2、第3の抵抗を直列に接続し、この接続部から信号
を取り出す減衰回路と、 前記移相回路及び減衰回路の接続部の信号が個々に入力
され両信号の位相差を比較して位相誤差信号を出力する
位相比較器と、 前記位相誤差信号を平滑して電圧信号を出力する制御回
路と、 入力端子に与えられる電圧に応じた電流が出力端子から
出力される第3の電圧−電流変換器の出力端子にリアク
タンス性負荷が接続された回路単位を複数個縦続接続
し、初段から偶数番に位置する回路単位の出力電圧を電
流に変換し、この電流を前記初段の回路単位の入力端子
に与える周波数依存抵抗回路と、 外部から信号が与えられる第2の信号端子を備え前記周
波数依存抵抗回路の電流経路の少なくとも1つにあって
第2の信号端子の信号に応じて電流を増幅する第2の電
流増幅器とを備え、 前記制御回路の電圧信号を第1及び第2の信号端子に入
力することを特徴とする周波数調整装置。3. A frequency adjusting device in which a plurality of capacitors and resistors are formed in the same integrated circuit manufacturing process, wherein a current corresponding to a voltage applied to an input terminal pair is output from an output terminal. A voltage-current converter, a reactive load connected to an output terminal of the first voltage-current converter,
A second voltage-current converter that receives a voltage generated in the reactive load and outputs a current from an output unit; and a second voltage-current converter having a first signal terminal to which a signal is externally supplied.
A first current amplifier that inputs an output current of the current converter and outputs a current having a different value in both directions to an output terminal pair in accordance with a signal of the first signal terminal; and an output terminal pair of the first current amplifier. A phase shift circuit for connecting a resistor in series to one end of a gyrator circuit including means for individually connecting an input terminal pair of the first voltage-current converter and extracting a signal from the connection; A third resistor connected in series, an attenuating circuit for extracting a signal from the connection, and a signal at a connection between the phase shifter and the attenuator are individually input, and a phase difference between the two signals is compared. A control circuit that smoothes the phase error signal and outputs a voltage signal; and a third voltage-current converter that outputs a current corresponding to a voltage applied to an input terminal from an output terminal. Is connected to a reactive load. A plurality of circuit units are connected in cascade, an output voltage of a circuit unit located at an even-numbered position from the first stage is converted into a current, and this current is supplied to an input terminal of the first-stage circuit unit. A second signal terminal to which a signal is applied; and a second current amplifier in at least one of the current paths of the frequency-dependent resistance circuit and amplifying a current according to a signal of the second signal terminal. A frequency adjusting device for inputting a voltage signal of a control circuit to first and second signal terminals.
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JPH1174757A true JPH1174757A (en) | 1999-03-16 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6741114B2 (en) | 2001-05-10 | 2004-05-25 | Hynix Semiconductor Inc. | Apparatus for adjusting input capacitance of semiconductor device and fabricating method |
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US6741114B2 (en) | 2001-05-10 | 2004-05-25 | Hynix Semiconductor Inc. | Apparatus for adjusting input capacitance of semiconductor device and fabricating method |
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