JPS58131811A - 電気素子シュミレータを有する積分器/フィルタ回路 - Google Patents
電気素子シュミレータを有する積分器/フィルタ回路Info
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- JPS58131811A JPS58131811A JP58006729A JP672983A JPS58131811A JP S58131811 A JPS58131811 A JP S58131811A JP 58006729 A JP58006729 A JP 58006729A JP 672983 A JP672983 A JP 672983A JP S58131811 A JPS58131811 A JP S58131811A
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
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- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H19/00—Networks using time-varying elements, e.g. N-path filters
- H03H19/004—Switched capacitor networks
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H11/00—Networks using active elements
- H03H11/46—One-port networks
- H03H11/48—One-port networks simulating reactances
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03H11/00—Networks using active elements
- H03H11/46—One-port networks
- H03H11/48—One-port networks simulating reactances
- H03H11/481—Simulating capacitances
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は1気素子シユミレータに関するものである。
電気素子をシュミレートすることはよく知られている。
このようなシュミレートされた素子は精密に制御可能な
周波数特性が要求される能動積分器や能動フィルタに応
用される。
周波数特性が要求される能動積分器や能動フィルタに応
用される。
背景技術
シュミレートされた電気素子のよく知られた1つの形は
シュミレートされた電気抵抗である。このシュミレート
された電気抵抗はいわゆるスイッチ付コンデンサ回路で
つくられる。このことについては次の2つの論文を参照
されたい。
シュミレートされた電気抵抗である。このシュミレート
された電気抵抗はいわゆるスイッチ付コンデンサ回路で
つくられる。このことについては次の2つの論文を参照
されたい。
R、()r egor ianおよびR,Gregor
ianおよびW、E、N1−cholson Jnr、
のMicroelectronics Journal
第11巻第2号16〜25頁のI−Filtering
techniLwith 5w1tched −ca
pacitor circuits Jおよび[MOS
sampled −data high −pass
filt−!r5using 5w1tched −
capacitor integrators Jであ
る。
ianおよびW、E、N1−cholson Jnr、
のMicroelectronics Journal
第11巻第2号16〜25頁のI−Filtering
techniLwith 5w1tched −ca
pacitor circuits Jおよび[MOS
sampled −data high −pass
filt−!r5using 5w1tched −
capacitor integrators Jであ
る。
前記スイッチ付コンデンサ回路の問題点はこれらは金属
酸化物半導体(M、O,S )技術を用いて製造するの
に王として適しており、全体的に云ってバイポーラ技術
に適用できない点である。より高いスイッチング周波数
が要求される時、たとえば、MHz領域のラジオ周波数
で用いられる時、バイポーラ装置を用いなくてはならな
い。
酸化物半導体(M、O,S )技術を用いて製造するの
に王として適しており、全体的に云ってバイポーラ技術
に適用できない点である。より高いスイッチング周波数
が要求される時、たとえば、MHz領域のラジオ周波数
で用いられる時、バイポーラ装置を用いなくてはならな
い。
発明の要約
本発明はノ々イポーラ技術で製造するのに適した電気素
子シュミレータを得ようとするものである。
子シュミレータを得ようとするものである。
本発明により、第1接続点と、第2接続点と基準電位と
の間に接続された第1コンデンサと、第6接続点と基準
電位との間に接続された71g2コンデンサと、前記第
11#続点と前記第6接続点との間に接続された抵抗器
と、開状態にある時前記第1接続点と前記第2接続点が
相互に1気的に分離されそして閉状態にある時前記第1
接続点と前記第2接続点が相互に磁気的に接続するよう
に配置された第1電気スイツチと、開状態にある時前記
第2接続点と前記第6接続点が相互に電気的に分離され
そして閉状態にある時前記第2接続点と前記第3接続点
を相互に磁気的に接続するように配置された第2心気ス
イツチと、前記第1スイツチと前記第2スイツチの状態
を予め定められた時間率で相互に同期して反転させる装
置とを有し、前記第1スイツチと前記第2スイツチの一
方が開状態にある時他方が閉状態にあり、前記第1スイ
ツチと前記第2スイツチが予め定められた時間率で相互
に同期して状態を反転することにより予め定められた′
電流が前記第1接続点に供給されるのに応答して前記接
続点に時間と共に増加する1圧が現われる電気素子シュ
ミレータかえられる。
の間に接続された第1コンデンサと、第6接続点と基準
電位との間に接続された71g2コンデンサと、前記第
11#続点と前記第6接続点との間に接続された抵抗器
と、開状態にある時前記第1接続点と前記第2接続点が
相互に1気的に分離されそして閉状態にある時前記第1
接続点と前記第2接続点が相互に磁気的に接続するよう
に配置された第1電気スイツチと、開状態にある時前記
第2接続点と前記第6接続点が相互に電気的に分離され
そして閉状態にある時前記第2接続点と前記第3接続点
を相互に磁気的に接続するように配置された第2心気ス
イツチと、前記第1スイツチと前記第2スイツチの状態
を予め定められた時間率で相互に同期して反転させる装
置とを有し、前記第1スイツチと前記第2スイツチの一
方が開状態にある時他方が閉状態にあり、前記第1スイ
ツチと前記第2スイツチが予め定められた時間率で相互
に同期して状態を反転することにより予め定められた′
電流が前記第1接続点に供給されるのに応答して前記接
続点に時間と共に増加する1圧が現われる電気素子シュ
ミレータかえられる。
したがって、第1接続点におけるこの増加する電圧は第
1接続点に接続されたコンデンサを充電するために電流
を加える効果のシュミレーションである。
1接続点に接続されたコンデンサを充電するために電流
を加える効果のシュミレーションである。
第1接続点と第1スイツチとの間にバッファ増幅器を接
続することができる。
続することができる。
抵抗器は第1接続点に直接に接続することができ、およ
び第3バツフア増幅器を通して第6接続点に接続するこ
とができる。
び第3バツフア増幅器を通して第6接続点に接続するこ
とができる。
発明の実施態様
第1図の入力端子1はこのシュミレータの第1接続点で
あって、利得1のバッファ増幅器2を通′して入力電流
を供給する。スイッチ3はコンデンサ4を充電するため
のものである。このコンデンサの1つの端子はこの回路
の第2接続点5に接続され、そして第2端子はアース基
準電位に接続される。
あって、利得1のバッファ増幅器2を通′して入力電流
を供給する。スイッチ3はコンデンサ4を充電するため
のものである。このコンデンサの1つの端子はこの回路
の第2接続点5に接続され、そして第2端子はアース基
準電位に接続される。
スイッチ3は開状態と閉状態を有している。このスイッ
チが開状態の時、接続点1と接続点5は電気的に分離さ
れ、一方間状態の時、コンデンサ4はバッファ増幅器2
を通して充電される。
チが開状態の時、接続点1と接続点5は電気的に分離さ
れ、一方間状態の時、コンデンサ4はバッファ増幅器2
を通して充電される。
第2接続点5はまた、利得1の第2バツフア増幅器6と
スイッチ7を通して、第3接続点8に接続される。この
第6接続点はまた第2コンデンサ901つの端子に接続
される。この第2コンデンサの他の端子はまたアース基
準電位に接続される。
スイッチ7を通して、第3接続点8に接続される。この
第6接続点はまた第2コンデンサ901つの端子に接続
される。この第2コンデンサの他の端子はまたアース基
準電位に接続される。
抵抗器1001つの端子は第1接続点1に接続され、他
の端子は利得1の第6ノ々ツ7ア増幅器11を通して第
3接続点8に接続される。
の端子は利得1の第6ノ々ツ7ア増幅器11を通して第
3接続点8に接続される。
スイッチ3が開状態にある時スイッチ7が閉状態にある
ように、そしてまたこの逆の状態にあるように、スイッ
チ3.7が構成される。これらのスイッチの状態は、ク
ロック人力12に供給されるクロック信号によって、予
め定められた時間率で反転される。このクロック入力は
、点線で示された線路13および14によって、それぞ
れスイッチ3および7に接続され、それらをクロックす
る。
ように、そしてまたこの逆の状態にあるように、スイッ
チ3.7が構成される。これらのスイッチの状態は、ク
ロック人力12に供給されるクロック信号によって、予
め定められた時間率で反転される。このクロック入力は
、点線で示された線路13および14によって、それぞ
れスイッチ3および7に接続され、それらをクロックす
る。
第1図と第2図の両方を見てみる。時刻t−= Qに、
コンデンサ4,9は帯電していなく、スイッチ3が閉状
態にあり、一方スイッチ7が開状態にあるとする。また
、この時刻に、第2図aに示された電流エエNがこの回
路の第1接続点である端子1に加えられるとする。
コンデンサ4,9は帯電していなく、スイッチ3が閉状
態にあり、一方スイッチ7が開状態にあるとする。また
、この時刻に、第2図aに示された電流エエNがこの回
路の第1接続点である端子1に加えられるとする。
電流エエNが抵抗器10を流れ、接続点1の電位はΔV
=I工NHになるであろう。ここで、Rは抵抗器10の
抵抗値である。また、コンデンサ4が充電され、第2接
続点5は接続点1と同じ電位ΔV になるであろう。
=I工NHになるであろう。ここで、Rは抵抗器10の
抵抗値である。また、コンデンサ4が充電され、第2接
続点5は接続点1と同じ電位ΔV になるであろう。
時間Δを後に、クロック信号が端子12に加えられたと
する。すると、スイッチ3.7の状態が反転し、スイッ
チ3が開状態になり、そしてスイッチ7が閉状態になる
。接続点5のぽ圧はに、E値ΔV のままCあり、そし
て接続点8の4圧、すなわち、コンデンサ9の電圧はま
たΔ■になる。すると、接続点1の電圧は、ノ々ツファ
増幅器11と抵抗器10を通して接続点8に接続されて
いるので、新しい電圧値IIN R十ΔV、すなわち、
2ΔVになるQあろう。
する。すると、スイッチ3.7の状態が反転し、スイッ
チ3が開状態になり、そしてスイッチ7が閉状態になる
。接続点5のぽ圧はに、E値ΔV のままCあり、そし
て接続点8の4圧、すなわち、コンデンサ9の電圧はま
たΔ■になる。すると、接続点1の電圧は、ノ々ツファ
増幅器11と抵抗器10を通して接続点8に接続されて
いるので、新しい電圧値IIN R十ΔV、すなわち、
2ΔVになるQあろう。
端子12にクロック信号が加えられているので、時間間
隔Δを毎に、スイッチ3.7が逐次に逆転し、したがっ
て、接続点1の電圧は、第2図すに示されているように
、時間に比例して階段形に増加するであろう。
隔Δを毎に、スイッチ3.7が逐次に逆転し、したがっ
て、接続点1の電圧は、第2図すに示されているように
、時間に比例して階段形に増加するであろう。
接続点1の電圧の平均増加率は
氾−1団R−
a t−1丁’ IN ”FC10C](によって与え
られる。ここで、Fc1ock は端子12に刃口えら
れるクロック信号の周波数であり、Δt はクロック時
間間隔である。
られる。ここで、Fc1ock は端子12に刃口えら
れるクロック信号の周波数であり、Δt はクロック時
間間隔である。
V
Cは電気容量として、I=C’■であるから、第1図の
装置は接続点1に接続されたコンデンサをシュミレート
し、そしてこのシュミレートされたコンデンサの値は によって与えられる。
装置は接続点1に接続されたコンデンサをシュミレート
し、そしてこのシュミレートされたコンデンサの値は によって与えられる。
したがって、第1図を参照して説明されたシュミレータ
はコンデンサをシュミレートし、このコンデンサの電気
容量値はこのシュミレータに用いられたコンデンサ4,
9の電気容量値と無関係である。このコンデンサの電気
容量tは抵抗器10の抵抗値と、スイッチ3,7をクロ
ックするのに用いられたクロック信号の周波数とだけに
依存する。
はコンデンサをシュミレートし、このコンデンサの電気
容量値はこのシュミレータに用いられたコンデンサ4,
9の電気容量値と無関係である。このコンデンサの電気
容量tは抵抗器10の抵抗値と、スイッチ3,7をクロ
ックするのに用いられたクロック信号の周波数とだけに
依存する。
バッファ増幅器のどれか1つまたは全部を省略すること
ができるが、その場合には、シュミレートされたコンデ
ンサの電気容量値は変わるであろうし、そしてコンデン
サ4および9の電気容量値にも依存するようになる。
ができるが、その場合には、シュミレートされたコンデ
ンサの電気容量値は変わるであろうし、そしてコンデン
サ4および9の電気容量値にも依存するようになる。
このシュミレートされたコンデンサは、入力端子接続点
1を付加部品に接続することにより、例えばフィルタを
つくる場合には付加抵抗器に接続することにより、また
は積分器をつくる場合にはさらにバッファ増幅器を接続
することにより、能動積分器または能動フィルタをつく
るのに用いることができる。
1を付加部品に接続することにより、例えばフィルタを
つくる場合には付加抵抗器に接続することにより、また
は積分器をつくる場合にはさらにバッファ増幅器を接続
することにより、能動積分器または能動フィルタをつく
るのに用いることができる。
第3図に示されているように、抵抗値R1の付加抵抗器
を通して、第1図に示されたおよび点線の枠15で示さ
れたシュミレートされたコンデンサに電流を供給するこ
とにより、フィルタがつくられる。このフィルタの周波
数特性の3 dB点はしたがって、この3 aB周波
数値は、抵抗器R1の抵抗値とこのコンデンサ・シュミ
レータの抵抗器10の抵抗値の比によって変わり、そし
てクロック周波数によって変わり、そしてコンデンサ4
および9の1気容量値によっては変わらない。
を通して、第1図に示されたおよび点線の枠15で示さ
れたシュミレートされたコンデンサに電流を供給するこ
とにより、フィルタがつくられる。このフィルタの周波
数特性の3 dB点はしたがって、この3 aB周波
数値は、抵抗器R1の抵抗値とこのコンデンサ・シュミ
レータの抵抗器10の抵抗値の比によって変わり、そし
てクロック周波数によって変わり、そしてコンデンサ4
および9の1気容量値によっては変わらない。
このように、本発明により、バイポーラ技術を用いて、
精密な周波数特性をもったプログラム可能フィルタをつ
くることができる。
精密な周波数特性をもったプログラム可能フィルタをつ
くることができる。
本発明はバイポーラ技術を用いて実施される場合に限定
されるのではなく、MO8技術を用いて実施することも
できることがわかるはずである。
されるのではなく、MO8技術を用いて実施することも
できることがわかるはずである。
第1図は本発明による電気素子シュミレータ図であり、
第2図は波形の説明図であり、
第3図は第1図の素子シュミレータを用いたフイシタ図
である。 1 第1接続点 4 第1コンデンサ 9 第2コンデンサ 10 抵抗器 3 第1成気スイツチ 7 第2を気スイッチ 12 クロック入力(スイッチ反転装置に接続
される) 2.6.11 バッファ増幅器 代理人 浅 村 皓 1 72 FIG)。 FIG、3゜ 手続補正書(自発) 昭和58年3 月3日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭η戸8 年特¥1−願第6729 号2、発明の
名称 電気菓子シュミレータ 3、補正をする者 事件との関係 特ご1°出願人 4、代理人 5、補正命令の日刊 昭和 年 月 日 6、補jFHにより増加する発明の数 7、補正の対象 明細書
である。 1 第1接続点 4 第1コンデンサ 9 第2コンデンサ 10 抵抗器 3 第1成気スイツチ 7 第2を気スイッチ 12 クロック入力(スイッチ反転装置に接続
される) 2.6.11 バッファ増幅器 代理人 浅 村 皓 1 72 FIG)。 FIG、3゜ 手続補正書(自発) 昭和58年3 月3日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭η戸8 年特¥1−願第6729 号2、発明の
名称 電気菓子シュミレータ 3、補正をする者 事件との関係 特ご1°出願人 4、代理人 5、補正命令の日刊 昭和 年 月 日 6、補jFHにより増加する発明の数 7、補正の対象 明細書
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)第1接続点と、第2接続点と基準電位との間に接
続された第1コンデンサと、第3接続点と基準電位との
間に接続された第2コンデンサと、前記第1接続点と前
記第6接続点との間に接続された抵抗器と、開状態にあ
る時前記第1接続点と前記1.第2接続点が相互に電気
的に分離されそして閉状態にある時前記第1接続点と前
記第2接続点が相互に電気的に接続するように配置され
た第1電気スイツチと、開状態にある時前記第2接続点
と前記第3接続点が相互に電気的に分離されそして閉状
態にある時前記第2接続点と前記第6接続点が相互に電
気的に接続するように配置された第2′電気スイツチと
、一方・が開状態にあるとき他方は閉状態である前記第
1スイツチと前記第2スイツチの状態を予め定められた
時間率で相互に同期して反転させる装置と、を有し、予
め定められた電流が前記第1接続点に供給されるのに応
答してその接続点に時間と共に増加する電圧が現われる
電気素子シュミレータ。 (2、特許請求の範囲第1項において、前記第1接続点
と前記第1スイツチとの間に接続されたバッファ増幅器
を有する心気素子ンユミレータ。 (3)特許請求の範囲第1項または第2項において、前
記第2接続点と前記第2スイツチとの間に接続されたバ
ッファ増幅器を有する心気素子シュミレータ。 (4)特許請求の範囲第1項、第2項または第3項にお
いて、前記第6接続点とm記第1接続点との間に前記抵
抗器と直列に接続されたバッファ増幅器を有する電気素
子シュミレータ。 (5) 特許請求の範囲第4項において、前記抵抗器
が第1a続点に直接に接続されおよび前記抵抗器が直列
接続された前記バッファ増幅器を通して前記第3接続点
に接続された電気素子シュミレータ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB08201607A GB2113499B (en) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | Electrical component simulator |
GB8201607 | 1982-01-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58131811A true JPS58131811A (ja) | 1983-08-05 |
JPH0336328B2 JPH0336328B2 (ja) | 1991-05-31 |
Family
ID=10527754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58006729A Granted JPS58131811A (ja) | 1982-01-20 | 1983-01-20 | 電気素子シュミレータを有する積分器/フィルタ回路 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4785250A (ja) |
JP (1) | JPS58131811A (ja) |
DE (1) | DE3301656A1 (ja) |
FR (1) | FR2520138B1 (ja) |
GB (1) | GB2113499B (ja) |
Families Citing this family (11)
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US5161893A (en) * | 1987-10-13 | 1992-11-10 | Respiratory Support Products, Inc. | Temperature measurement |
US5161892A (en) * | 1987-10-13 | 1992-11-10 | Respiratory Support Products, Inc. | Temperature measurement in R.F. locations |
US5066140A (en) * | 1987-10-13 | 1991-11-19 | Respiratory Support Products, Inc. | Temperature measurement |
US5220219A (en) * | 1989-05-09 | 1993-06-15 | Telerate Systems Incorporated | Electronically controlled variable gain amplifier |
GB2234835A (en) * | 1989-08-07 | 1991-02-13 | Philips Electronic Associated | Intergrator circuit |
JPH0695439B2 (ja) * | 1989-09-26 | 1994-11-24 | アナログ・ディバイセス・インコーポレーテッド | 電流モードサンプルアンドホールド増幅器 |
US5073034A (en) * | 1990-06-12 | 1991-12-17 | Beran Anthony V | Single thermistor/analog converter substitute for a dual thermistor network |
US5166560A (en) * | 1991-08-02 | 1992-11-24 | Bell Communications Research, Inc. | Voltage-controlled variable capacitor |
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Family Cites Families (2)
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US4365204A (en) * | 1980-09-08 | 1982-12-21 | American Microsystems, Inc. | Offset compensation for switched capacitor integrators |
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1982
- 1982-01-20 GB GB08201607A patent/GB2113499B/en not_active Expired
-
1983
- 1983-01-19 US US06/459,331 patent/US4785250A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-01-19 FR FR8300789A patent/FR2520138B1/fr not_active Expired
- 1983-01-19 DE DE19833301656 patent/DE3301656A1/de not_active Withdrawn
- 1983-01-20 JP JP58006729A patent/JPS58131811A/ja active Granted
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Also Published As
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US4785250A (en) | 1988-11-15 |
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GB2113499B (en) | 1985-05-01 |
JPH0336328B2 (ja) | 1991-05-31 |
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