JPS5997217A - インピ−ダンス変換回路 - Google Patents

インピ−ダンス変換回路

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JPS5997217A
JPS5997217A JP20716682A JP20716682A JPS5997217A JP S5997217 A JPS5997217 A JP S5997217A JP 20716682 A JP20716682 A JP 20716682A JP 20716682 A JP20716682 A JP 20716682A JP S5997217 A JPS5997217 A JP S5997217A
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Katsumi Nagano
克己 長野
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00Networks using active elements
    • H03H11/02Multiple-port networks
    • H03H11/40Impedance converters

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、負荷インピーダンスに比例する入力インピ
ーダンスを持った電圧入力形のインピーダンス変換回路
に関するもので、集積回路化に適したものである。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
インピーダンス変換回路は、第1図に西端子回路網とし
て示すように、入力電圧Vlおよび入力電流I!に対し
て出力電圧V2 、出力電流I2が負荷インピーダンス
zLと比例関係にあ)、その動作は下式(11で示され
る。
上式(1)において、A=)0 、D)0 、B=C=
0となるものをインピーダンス変換回路と呼ぶ。
図において、v1nFi入力電圧源、Zsは入力抵抗で
ある。
ところで、近年各回路の集積化に伴なって上述したイン
ピーダンス変換回路をバイポーラ集積回路で実現するこ
とが望まれている。
〔発明の目的〕
この発明は上記のような事情を鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、集積回路化に最適なインピー
ダンス変換回路を提供することである。
〔発明の概要〕
すなわち、この発明においては、電圧フォロワから成る
電圧電流変換器に入力電圧を供給するとともに第1のカ
レントミラー回路から電流を供給して入力電圧に対応し
た電流を得、この電流に対応した電流を第1のカレント
ミラー回路から第2のカレントミラー回路に供給し、上
記第2のカレントミラー回路によって得た電流を前記電
圧電流変換器の入力端に帰還することによシ、電圧電流
変換器に接続した負荷インピーダンスに比例した入力イ
ンピーダンスを有するように構成したものである。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。第2図はその構成を示すもので、電圧フォロワか
ら成る電圧電流変換器11(NPN形のトランジスタQ
l  )と正電源[有](電源の一方)との間にPNP
形のトランジスタQ21Q3から成る第1カレントミラ
ー回路12を設けるとともに、上記トランジスタQ1の
エミッタと接地点間に負荷インピーダンスZLを接続し
、トランジスタQ1のペース側入力端子13に入力電圧
V、および入力電流Ile供給する。そして、上記カレ
ントミラー回路12によって得たトランジスタQ1のコ
レクタ・エミッタ間電流に対応した電流ICB k、一
端が負電源e(’t4η・λの他方)に接続されNPN
 )ランゾスタQ4〜Q6から成る紀2カレントミラー
回路14に供給する。このカレントミラー回路ノ4で得
たトランジスタQ1のコレクタ・エミッタ間電流に対応
した’rL M’+t k )ランノスタQ1のペース
に帰還し。
このトランジスタQlのエミッタ側の出方端子15から
出力電圧V2および電流■2を得る。
上記のような構成にお員て動作f:説明する。
入力端子13に入力電圧V1が印加されるとトランジス
タQlのペース電圧はV□となシ、この時の出力電圧V
2は入力電圧V1からトランジスタQ1のペース・エミ
ッタ間電圧VnEk引いた値と等しくなるので、出カ′
亀圧■2および電流rzFi下弐f下式 、 (31で
示される。
V 1 = V 2 +VBE     −−−(21
今、トランジスタQ1のペース接地電流増幅率αが”1
1+とすると、トランジスタQ1のコレクタ電流はI2
に等しくなる。カレントミラー回路12.14の電流伝
達比をそれぞれr12+r14とし、トランジスタQ1
のペース電流を坤;視できるものとすると、入力電流1
14’i、Il=  I12”I14 m I2   
  ・−曲(4)となる。従って、入力電圧V、がトラ
ンジスタ舶のペース・エミッタ間電圧VBHに比べて十
分大@lA場合には「vlさV2Jとな夛1人出方電圧
の比例関係が得られる。この場合の伝達行列は下式(5
)で示されるようになる。
A=1  、  B=O C=0 * D−=r12 s rl<’i0上式(5
)は、前式(1)で示したインピーダンス変換回路の定
義に合致している。
前記第2図においては、カレントミラー回路12.14
の伝達比rllsr14はそれぞれr r 12 =1
 # r 14 =2 Jとなっているので伝達行列は
、 となる。
上述したインピーダンス変換回路は、第3図に示すブロ
ックダイアダラムで表わせる。この回路は前記第1図に
おける人出方錫の一方の電位を接地電位として共通化し
たものと等価である。
このような構成によれば、負荷インピーダンスに比例し
た入力インピーダンスが得られる。
また、第1カレントミラー回路を形成するトランジスタ
Q2とQ3とのエミツタ面積比、あるいは第2カレント
ミラー回路14f形成するトランジスタQ4とQs=Q
a とのエミツタ面積比を変えることによって電流伝達
比r12 a I14を変化させ、入力端子13に帰還
する電流を自由に設定できるので、所望のインピーダン
ス変換特性を有するインピーダンス変換回路が得られる
上記第2図の回路の動作特性を調べるために纂4図に示
すような回路を形成して実験を行なった。図において、
Vsは可変直流電源(0〜l0V)。
R8は入力抵抗(1にΩ)sRx、は負荷抵抗(lkΩ
)、PNP形のトランジスタQ7およびNPN形のトラ
ンジスタQ8はそれぞれカレントミラー回路12.14
の出力電流の補正用のトランジスタであジ、電源電圧V
cc = 10 Vs カレントミラー回路12.14
の電流伝達比rlfier□4をそれぞれr r 12
 =1 h r 14 =2Jとしている。このインピ
ーダンス変換回路の特性の理論式は下式で示すようにな
る。
Vs = Rs Is + VBIC+RL Ii  
  、・・・・・・・・(7)I、=−2I2    
        凹・曲(8)抵抗Rs s RLは共
KlkΩであるので、VB=  3 RI 2 + V
BK     ・”−−+75となシ、入力電圧Vlは
、 V 1= VS  RI 1 = Vs +2RI 2
となる。トランジスタQ1のペース−エミッタ間電圧V
IKを無視できるものとすると、入力室抗値が図となっ
て入力端子13に接続されたととに相当する。また、出
力電圧V2は、となる。第5図に、印加する直流電源V
sの電圧に対する出力電圧v2の実測値を実線で、上式
(101による理論値を破線で示す。
上述した(5)式の伝達行列式において、負荷のインピ
ーダンスkZLとすると、 である。このインピーダンス変換回路を入力側から見た
時の入力インピーダンスZinは、であシ、入力インピ
ーダンスzinは負荷インピーダンスに比例している。
第6図は、負荷として容量CLを使用した場合の回路図
を示すもので、図において、第2図あるいは第4図と同
一構成部は同じ符号を付してその説明は省略する。負荷
として容量Ct、t”使用する場合は、この容量CLに
充電された電荷を放電するためにトランジスタQ1のエ
ミッタ・ペース間にダイオードDf!:接続する。また
、この回路は閉ループを形成しているためトランジスタ
Q!のペースと接地点間に発振防止用のコンデン?C!
tk設けている。この場合の入力インピーダンスZin
は、 z 、 n=          (j =yr7V)
 −−= elljωCLXrt2r14 となるので、負荷容fCr、がr1□r14倍になった
ものと等価である。従って、rtzrti=2とすると
入力側から見て2倍の容量(2CL)のコンデンサが接
続されているものと等価であシ、小さな容量のコンデン
サで大きな時定数が得られる。
第7図に示すように、入力信号vInとして・母ルス状
信号を印加すると、コンデンサCLの充電過程において
はインピーダンス変換が働き、コンデンサCLの放電時
にはインピーダンス変換は1劫かないので、図示するよ
うに出力電圧V2は立ち上がシが遅く立ち下がシが早く
なる。入出力電圧Vl 、V2の立上多時定数は2Rs
C’L、立下が9時定数にR8CLである。つまり、小
さな容量のコンデンサで大きな時定数が実現でき、例エ
バo −−fスフイルタ等のように比較的大きな容量の
コンデンサを使用するものにこの発明を適用すれば、パ
ターン面@を縮小でき高集積化が可能となる。Rs=1
にΩ、Ci、 = 0.1μFとした場合の立上りおよ
び立下フ時定数を測定したところ、立上多時定数は0.
23 m5ec 1立下シ時定数は0.12m5ecと
なシ、立上し時定数は立下多時定数の略2倍になってい
ることを確認できた。
第8図は、この発明の他の実施例を示すもので、上記第
2図、第4図および第6図の回路においては、出力電圧
v2に重代(2)に示したようにトランジスタQ4のペ
ース・エミッタ間゛心圧VBEによる誤差があるため、
これを補正するものである。すなわち、電圧電流変換器
11として第1のカレントミラー回路12と負荷zLと
の間にNPN形のトランジスタQl全M続するとともに
、非反転入力端(→→に入力電圧Vinが供給され反転
入力端(→に上記トランジスタQ1のエミッタ側電圧が
供給されその出力でトランジスタQlを導通制御するオ
ペアンfx6を設けたものである。このような構成によ
れば、トランジスタQ1はそのエミッタ電位と入力電圧
vlnとの比較出力で導通制御されるので、出力にはト
ランジスタQlのペース・エミッタ間電圧VaEによる
誤差が現れなho なお、出力端子15と接地点間に接続された直流電流源
I8は負荷インピーダンスzLの電荷の放電用であシ、
正電源のと入力端子13間尾接続された直流電流源より
は上記直流゛電流源工。によって出力電圧v2のレベル
が低下するのを防止するための補正用の電流源である。
(Ia””Ib)第9図および第10図はこの発明の他
の実施例を示すもので、上記各実施例では負荷インピー
ダンスZ、の一端を接地したが、負荷インピーダンスz
Lを接地電位から開放したものである。
第9図の回路においては、前記紀2図の回路を対称配置
したものに相当する。すなわち、入力電圧ViH* V
ia’が供給されこの電圧に比例した電流を得る′就圧
フォロワから成る一対の電圧電流変換器11 、11’
(NPN形のトランジスタQl。
Qt’)’z設け、この電圧電流変換器11 、11’
と正電源の電源の一方との間にPNP形のトランジスタ
Q2−Q3およびQ2’lQ3’から成る第1.第2カ
レントミラー回路zz、x:12配設するとともに、電
圧電流変換器11 、11’と負電源e(電源の他方)
との間に一対の第1゜第2定電流源I8.Ial′(i
:配設する。さらに、エミッタが負電源eにそれぞれ接
続されたNPN形トランジスタQ4  、QSおよびQ
 4’ + Q 5’から成る一対の第3.i4カレン
トミラー回路14゜14′を設け、上記カレントミラー
回路12 、12’の出力全供給し、カレントミラー回
路14 、14’の出力をトランジスタQIIQI’の
ペースに帰還する。また、正電源のから一対の第3.第
4直流定電流源Ib、 Ib/’に介して上記トランジ
スタQt+Ql’のペースに定電流を供給し、このトラ
ンジスタQt*Ql’のエミッタ側出力端子15 、1
5’間に負荷Zt、に接続して成る。
このよう力構成によれば、任意の負荷インピーダンスを
フローティング状態で入力端子13゜13′間に得られ
る。従って、回路網の任意のノード間に接続可能である
第10図はさら【この発明の他の実施例を示すもので、
上記第9図の回路と同様に、前記第8図の回路を対称配
置して負荷インピーダンスZLk接地電位から解放した
ものである。このような構成においても上記第9図の実
施例と同様な動作を行ない、トランジスタQl eQt
’のペース・エミッタ間電圧VBFjの誤差がないイン
ピーダンス変換回路が得られる。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明によれば、集積回路化に最
適なインピーダンス変換回路が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はインピーダンス変換回路のブロック図、第2図
はこの発明の一実施例に係るインピーダンス変換回路を
示す図、第3図は上記第2図のインピーダンス変換回路
をブロック化して示す図、紀4図はこの発明によるイン
ピーダンス変換回路の動作を確認するために使用した実
験回路図、第5図は上記第4図の実験回路だおける印加
電圧と出力電圧との特性図、第6図はこの発明の他の実
施例を示す回路図、第7図は上記第6図の回路の動作全
説明するためのタイミングチャート、第8図〜第10図
はそれぞれこの発明の他の実施例を示す回路図である。 vl・・・入力電圧、Il・・・入力電流、v2・・・
出力電圧、I2・・・出力電流、11・・・電圧電流変
換器、x2.i2′、i4.x4’・・・カレントミラ
ー回路、13・・・入力端子、15・・・出力端子、1
6゜16’・・・オペアンプ、Ql−Qs  a Qt
’〜Qs’・・・トランジスタ、I、、Iユt、 Ib
、 Ibz・・・定電流源、D・・・ダイオード、CL
・・・負荷容i、Cxx・・・コンデンサ、■・・・正
電源、e・・・負電源。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第2図 2

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力電圧が供給されこの電圧に比例した電流を得
    る電圧フォロワから成る電圧電流変換器と、上記電圧電
    流変換器に入力電圧に対応した電流全供給する第1カレ
    ントミラー回路と、上記カレントミラー回路から供給さ
    れる電流で制御されこの電流に対応した電流を電圧電流
    変換器の入力端に帰還する第2力l/ントミラ−回路と
    を具備し、上記電圧電流変換器と接地点間に接続された
    負荷に比例した入力インピーダンスを電圧電流変換器と
    負荷との接続点から得るように構成したことを特徴とす
    るインピーダンス変換回路。
  2. (2)上記電圧電流変換器は、コレクタが上記第1カレ
    ントミラー回路に接続されエミッタが負荷を介して接地
    されるとともに、ベースに入力電圧が供給されるNPN
    形のトランジスタから成シ、とのトランジスタのエミッ
    タから出力を得るように構成したことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載のインピーダンス変換回路。
  3. (3)上記電圧電流変換器は、コレクタが上記第1カレ
    ントミラー回路に接続されエミッタが負荷容量を介して
    接地されるとともに、ペースに入力電圧が供給されるN
    PN形のトランジスタと、上記トランジスタのエミッタ
    ・ベース間に接続されるダイオードと、このトランジス
    タのペースと接地点間に接続される発振防止用のコンデ
    ンサとから成シ、上記トランジスタのエミッタから出力
    を得るように構成したことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載のインピーダンス変換回路。
  4. (4)上記電圧電流変換器は、コレクタが上記第1カレ
    ントミラー回路に接続されエミッタが負荷を介して接地
    されるNPN形のトランジスタと、非反転入力端に入力
    電圧が供給され反転入力端に上記トランジスタのエミッ
    タ電圧が供給され出力で上記トランジスタを導通制御す
    るオベアンフトから成シ、上記トランジスタのエミッタ
    から出力を得るようFC′#!を成したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載のインピーダンス変換回路
  5. (5)差動入力電圧が供給されこの電圧に比例した電流
    を得る電圧フォロワから成る一対の電圧電流変換器と、
    この電圧電流変換器それぞれと電源の一方との間に接続
    され差動入力電圧に対応した電流を上記一対の電圧電流
    変換器に供給する一対の第1.第2カレントミラー回路
    と、上記一対の電圧電流変換器それぞれと電源の他方と
    の間に接続される一対の第1.第2定電流源と、一端が
    電源の他方に接続され上記第1゜第2カレントミラー回
    路から供給される電流で制御されこの電流に対応した電
    流を上記一対の電圧電流変換器の入力端に帰還する一対
    の第3゜第4カレントミラー回路と、前記一対の電圧電
    流変換器それぞれの入力端に定電流を供給する一対の第
    3.第4定電流源とを具備し、上記一対の電圧電流変換
    器と第1.第2定電流源との接Ah点間に配設された負
    荷に応じてインピーダンス変換された出力をこの負荷の
    両端から得るように構成したことを特徴とするインピー
    ダンス変換回路。
  6. (6)上記一対の電圧電流変換器は、コレクタが上記第
    1おるいは第2カレントミラー回路に接続されエミッタ
    が負荷全弁して共通接続されるとともに差動入力電圧で
    導通制御される一対のNPN形トランジスタから成り、
    上記負荷の両端から出力を得るように構成したことを特
    徴とする特許請求の範囲第5項記載のインピーダンス変
    換回路。
  7. (7)上記一対の電圧電流変換器は、コレクタが上記第
    1あるいは第2カレントミラー回路に接続されエミッタ
    が負荷を介して共通接続される一対のNPN形トランジ
    スタと、非反転入力端に差動入力電圧が供給され反転入
    力端に上記一対のトランジスタのエミッタ電圧がそれぞ
    れ供給され出力で上記一対のトランジスタを導通制御す
    る一対のオペアンプとから成シ、上記負荷の両端から出
    力を得るように構成したことを特徴とする特許請求の範
    囲第5項記載のインピーダンス変換回路。
JP20716682A 1982-11-26 1982-11-26 インピ−ダンス変換回路 Granted JPS5997217A (ja)

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US06/554,907 US4591739A (en) 1982-11-26 1983-11-25 Impedance conversion circuit
DE19833342735 DE3342735A1 (de) 1982-11-26 1983-11-25 Impedanzwandlerschaltung

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JPH0156566B2 JPH0156566B2 (ja) 1989-11-30

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6411406A (en) * 1987-07-03 1989-01-17 Toshiba Corp Voltage/current converting circuit
JPH03113910A (ja) * 1989-09-27 1991-05-15 Mitsubishi Electric Corp インピーダンス変換回路
US7364190B2 (en) 2002-01-25 2008-04-29 Daicel Chemical Industries, Ltd. Igniter for air bag system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6411406A (en) * 1987-07-03 1989-01-17 Toshiba Corp Voltage/current converting circuit
JPH03113910A (ja) * 1989-09-27 1991-05-15 Mitsubishi Electric Corp インピーダンス変換回路
US7364190B2 (en) 2002-01-25 2008-04-29 Daicel Chemical Industries, Ltd. Igniter for air bag system

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