JPS6041806A - 位相補正回路 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、年債回路化した移相回路における位相補正回
路に係り、特にその構成要素である抵抗及びコンデンサ
の各位の変動による位相変化を補償する位相補正回路に
関する。

（ロ）従来例 一般に集積回路（以下ＩＣと称する）内で位相をシフト
する場合、抵抗及びコンデンサによるのが通常である。

そこで第１図の如く最も簡単な構成として、抵抗（１）
及びコンデンサ（２）を入力端子（３）及び出力端子（
４）間に接続し、該入力端子（３）に入力信号源（５）
を接続し、出力端子（４）から位相シフトされた信号を
得る例について説明すると、第１図の移相回路における
、抵抗（１）の両端電圧（■Ｒ）及びコンデンサ（２）
の両端電圧（ＶＣ）のベクトル図は第２図に示す通り、
前記■８　は入力信号■、と同相、前記■。は■１及び
右に対して０分遅れ。

Ｖ、　＝　Ｖ、　＋　Ｖ。

となる。

このときの位相角θは、 θ＝ｔ２ｎ　ＩＩＩＣ）１ となる。（Ｗは使用周波数ｆのときの角周波数２７ｃｆ
を表わす。）ところがＩＣの場合、前記抵抗（１）、コ
ンデンサ（２）の値Ｒ，Ｃのノくラツキが大きく、しか
も温度依存性も太きいため、θは大幅に）Ｚラツイたり
、温度変動で変化してしまう。

従ってこれに伴い位相角θが変動してしまい、移相回路
の位相特性が悪化し、例えば発振器に利用した移相回路
においては、発振周波数が変動して、大きな弊害と１よ
っていた。

（ハ）発明の目的 本発明は、電子機器に用いる移相回路の位相特性の変化
を極減させるため、前記位相特性の変化を補償する新規
な位相補正回路を提供することを目的とする。

に）発明の構成 本発明は、集積回路の同一チノブ上に設けられ、抵抗及
びコンデンサより成る寝相回路の位相変化を補償する位
相補正回路において、前記整相回路の前段又は後段に、
複数の抵抗又は複数のコンデンサのいずれか一方と、コ
ンデンサ又は抵抗とより成る補正回路とを接続すると共
に前記補正回路を（１ｑ成する抵抗の値の増加に伴い位
相角を減少させ、前記位相回路の位相角増大を補償する
構成である。

（ホ）実施例 図面に従って説明すると、第３図及び第５図は本発明の
位相補正回路の実施回路例、第４図及び第６図は各々第
３図及び第５図を説明するためのベクトル図、第７図は
本発明の位相補正回路を電圧制御発振器（ＶＣＯ）に応
用した回路例を示す。

次に第３図の位相補正回路を＠３図のベクトル図を用い
て説明すると、第１図と同一素子には同一図番を付して
あり、（６）（７）及び（８）は各々位相補正回路を構
成する抵抗及びコンデンサで、その値をＲ５、Ｒ２及び
Ｃとし、それぞれの両端電圧をＶＲ＋、■Ｒ２，及び■
。とすると、そのベクトル図は、第４図に示す状態で軌
跡を描き、 が成立し、出力端子（４）に現われる前記■。、は、周
波数ｆを一定（ｍ＝２７Ｃｆを一定）にすると共にＬ　
／　Ｒ２＝　ｋ　（一定）とすると、ｖ、ｎ、、／Ｒ，
＋ｒｔ２（蒲）を直径とした小円の円周の軌跡を描くこ
とになる。

ここで肛＝＋？、＋、びＥ＝１文１．訂＝１？、、、、
１　。

ｒ人＝ｌＶ、、ｌとするとき、＜ＡＤＦ二αが最大とな
る点は第４図の通りＤから小円０２に対する接線ＤＦと
なり、このときくＢＤＦ＝α。とすると、斯るα。

よりもαを小さい領域となるように抵抗（６）（７）、
コンデンサ（８）の値を選んでおけば、Ｃ（Ｒ＋　＋Ｒ
２）が大きくなった場合、θは大きくなるがαは小さく
なる。

次に第３図において、電圧も。をめると次式％式％） 従って位相遅れをαとすると α＝＝　ｔａｎ−’　ＷｃＲ２−ｊａｎ−’　Ｗｃ（Ｒ
１＋Ｒ２）となりＲ２７１％、＝にとおき、変形すると
、α＝＝　ｔａｎ−’　ＷｃｋＲ，−ｔａｎ−’　Ｗｃ
Ｒ，（１＋　ｋ）が成立し、ＩＣ内で、抵抗はバラツキ
及び温度係数を有し、例えばＲ８の変化分に対するαの
変化ｄα／ｄＲ，をめろ。

が成立する。

ｄα／ｄＲ，二〇より　このときの条件式％式％（３） が成立・し、式（３）を満足する様なＩｔ、、　Ｃ，ｋ
をめれば、式（２）よりα。が定まりこのときのαが最
大点となるので、斯るα。より小となるように式（２）
よりＲ，、Ｃ及びｋを定めれば前述のように０は大きく
なるがαは小にし得る。

第５図は第３図と異なり、進相用の位相補正回路例では
次式が成立する。

ＶＲＣ２二立（Ｒ＋５７ｈゴ；）・ｉ／恒」−７’ｌ’
（Ｃ，千ンＣ，−））　・’１４）従って位相角βは Ｃ，Ｃ。

β＝　ｊａｎ−’　Ｗｃ２　Ｒ−ｔａｘｌ−’　ＩＩＩ
　Ｒ−−−（！’ｉ）Ｃ，＋Ｃ。

となる。

出力端子（４）の端子電圧のベクトル連ｃ２は第５図の
小円０２の円周を移動する軌跡となり、前述と同様にＲ
の変化に対するβの変化分即ちｄβ／ｄＲ＝０となして
β。をめ、式（５）によってβ。よりも小さいβとなる
ようにＲ，Ｃ，、Ｃ２をめれば良い。前述の例で通常温
度が上昇すると、第１図に示す位相回路の抵抗値が増大
し、これに伴って位相角θは大きくなるが、前記第３図
の位相補正回路により、同様に抵抗（６）（７）の値が
増大するのに伴い、前述の説明の如（、位相角αは減少
するので、前記位相角θの増大は補償されることになる
。

そこで回路設計の手順として、先ず位相角θを概ね定め
た後、温度変動による位相の変化量を算出後、例えば第
３図の位相補正回路の位相特性を定め前記変化量に見合
うように補正できる回路定数（抵抗、コンデンサの各位
）を定めれば良い。

次に第７図は本発明の位相補正回路■を位相回路（集に
対して設けた例で、発振回路を構成するもので、αηは
水晶発振子、■（ハ）（ロ）は差動対、Ｃ５（１８はイ
ンピーダンス変換用のエミッタフォロア段、（１７）は
可変位相器、θＱは可変抵抗器等のｒｉｒ変手段、（１
（多い（財）翰翰は各々定電流回路を示し、位相回路＋
’ｌ（ｊの位相角がＩＣの製造上のＲ，Ｃのバラツギや
温度によって変化するのを位相補正回路（川で相補的に
補償する。なお前述の第３図の説明で、抵抗（６）の抵
抗値Ｒ１が変化した場合について述べたが、同−ＩＣ内
でＲ２／　Ｒ、＝　ｋは一定値とブＩす、従ってＲ２に
ついても同様の条件となる。

なお前記ＩＣのチップ上で位相補正回路の抵抗の幅を例
えば１０μとすると移相回路の幅よりＡ１１対的に狭く
（例えば１０μ）しておけば、１ｃ製造時の抵抗幅のバ
ラツキが、前記位相補正回路に強く影響を及ぼずために
、補償効果は強く現われる。更に第３図の例で、抵抗（
６）の幅を例えば１０μとすると抵抗（７）の幅を７．
５μとしておけば、補償効果が一層強く現われろ。

（へ）発明の効果 本発明の位相補正回路によれば、同一チップ上のＩＣで
、位相回路の位相特性が温度変動によって変化するのを
補償したり、ＩＣ製造上で抵抗、コンデンサ、特に抵抗
の値による変化に伴う移相量が変化するのを補償するよ
うに動作させて前記位相％性の変化を極減することがで
き、本発明回路は電子機器における位相回路に用いると
その効果は極めて犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般の位相回路、第２図は第１図のベクトル図
、第３図及び第５図は本発明の位相補正回路の実施例、
第４図及び第６図は各々第３図及び第５図のベクトル図
、第７図は本発明の同回路の一応用例を示す。 主ン工図番の説明 （３）・・・入力端子、　（４）・・・出力端子、　（
５）・・・入力（ｉ号諒、　（り・・・位相補正回路、
　（轡・・・位相回路。 出願人　三洋電様株式会社　外１名 代理人　弁理士　佐　野　静　夫 第１図 第３図 第４−　Ｅ 第５図 第６図 八

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）集積回路の同一チノブ上に設けられ、抵抗及びコ
   ンデンサより成る移相回路の位相変化を補償する位相補
   正回路において、前記移相回路の前段又は後段に、複数
   の抵抗又は複数のコンデンサのいずれか一方と、コンデ
   ンサ又は抵抗とより成る補正回路とを接続すると共に前
   記補正回路を構成する抵抗の値の増加に伴い位相角を減
   少させ、前記位相回路の位相角増大を補償することを特
   徴とした位相補正回路。