JPS63314012A - リアクタンス回路 - 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、集積回路化されたリアクタンス回路に関する
もので、特に発振の可能性を防止したリアクタンス回路
に関する。

（ロ）従来の技術 負のリアクタンスとして動作する等価リアクタンス回路
を半導体集積回路化したものが、特開昭５９−５７５１
５号公報に記載されている。第２図は、前記公報に記載
された負のリアクタンス回路を示すもので２．（１）は
エミッタが共通接続された第１及び第２トランジスタ（
２）及び（３）と、該第１及び第２トランジスタ（２）
及び（３）の共通エミッタに接続された可変電流源（４
）と、前記第１トランジスタ（２）のコレクタに入力側
が前記第２トランジスタ（３）のコレクタに出力側が接
続された電流ミラー回路（りと、前記第１及び第２トラ
ンジスタ（２）及び（３）のベース間に接続された抵抗
（６〉と、一端が入力端子（７）に他端が前記抵抗（６
）に接続されたコンデンサ（８）とから成り、入力端子
（７）から見て、負の等価リアクタンスとして動作する
リアクタンス回路である。前記リアクタンス回路（１）
のリアクタンスＸは、 ｘニー２ωｇｍＲｃ　　　　・・・・・・・・・・・・
・・・（１）となる。また差動増幅回路の相互フンダク
タンスｇｍは、 と表わすことが出来るので、第２図のリアクタンス回路
（１〉は、前記第（１）式で示される負の容量性リアク
タンスＸを有し、前記負の容量性リアクタンスＸを前記
可変電流源（４）の電流値を変えることにより、変化さ
せることが出来る可変リアクタンス回路と言うことが出
来る。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、第２図の回路は正帰還ループを有してお
り、大きな負のリアクタンスを得ようとして、可変電流
源（４）に流れる電流を犬とし、第１及び第２トランジ
スタ（２）及び（３）から成る差動増幅回路の利得を上
昇させると発振が生ずる可能性があった。すなわち、今
、第１トランジスタ（２）のベース電圧が入力端子（７
）からの入力信号に応じて上昇したとする。すると、第
１トランジスタ（２）のコレクタ電流が大となり、電流
ミラー回路（鰻の入力側の電流が大となる。その為、前
記入力側に流れる電流と等しい電流が電流ミラー回路り
旦）の出力側に流れる。一方、前記第１トランジスタ（
２）のベース電圧の上昇に伴い第２トランジスタ（３）
のコレクタ電流が減少する。その為、入力端子（７）に
は高いレベルの電圧が生じ前記高いレベルの電圧がコン
デンサ（８）を介して第１トランジスタ（２）のベース
に正帰還される為、発振が生ずる可能性があった。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、上述の点に鑑み成されたもので、エミッタが
共通接続された第１及び第２トランジスタと、該第１及
び第２トランジスタの共通エミッタに接続きれた電流源
と、前記第１トランジスタのコレクタと電源との間に接
続された負荷と、前記第１トランジスタのベースと基準
電源との間に接続きれたリアクタンス素子と、前記第１
トランジスタのコレクタと前記リアクタンス素子との間
に直列接続された抵抗及びコンデンサからなる直列回路
とからなることを特徴とする。

（ネ〉作用 本発明に依れば、第１トランジスタのベース・コレクタ
間に正帰還路を設けなくとも負のリアクタンスを得るこ
とが出来るので、電流値を増大させたとしても、発振が
無く安定な動作を得ることが出来る。

（へ）実施例 第１図は、本発明の一実施例を示す回路図で、（？〉は
、エミッタが共通接続された第１及び第２トランジスタ
（１０〉及び（１１）と、該第１及び第２トランジスタ
（１０）及び（１１）の共通エミッタに接続された可変
電流Ｒ（大抵抗）　（１２）と、前記第２トランジスタ
（１１）のコレクタに入力側が、前記第１トランジスタ
（１０）のコレクタに出力側が接続された電流ミラー回
路（す）と、前記第１トランジスタ（１０）のベースと
基準電位点Ａとの間に接続されたコンデンサ（１４）及
び抵抗（１５）と、前記基準電位点Ａと第２トランジス
タ（１１）のベースとの間に接続された抵抗（３０〉と
、前記第１トランジスタ（１０）のコレクタとベースと
の間に接続された結合コンデンサ（１６）及び抵抗（１
７）とから成り、入力端子（１８）から見て負の等価リ
アクタンスとして動作するリアクタンス回路である。

いま、可変電流源（１２）に電流Ｉ０が流れ、リアクタ
ンス回路軸）が動作しているとする。この状態で、入力
端子（１８）にｅ。の入力信号が印加され、それに応じ
て結合コンデンサ（１６）にｉｃの電流が流れたとすれ
ば、該電流ｉｃは、 ｅ。

ｚｌ＋ｚ！　　　　・・・・・・・・・・・・・・・（
３）となる。尚、インピーダンスｚＩ及び２．はＺ＋　
＝　Ｒａ　＋　１／ｊωＣ１・・・・・・・・・・・・
・・・（４）２・＝１−ｍ＝　　・・・・・・・・・・
・・・・・（５）１／Ｒ＋　＋　ｊωＣａ と表わされる。第１トランジスタ（１０）のベース電圧
ｅｃは ｅ　（＝ｆ　ｃＺｔ　　　　　　　・・・・・・・・・
・・・・・・（６）となる。−実弟１トランジスタ（１
０）のコレクタ電流ｉ、は、 ｉ　、＝　ｇｍｅｃ　　　・・・・・・・・・・・・・
・・（７）となるので、第（７〉式に第（６）式を代入
すればコレクタ電流ｉ、は ｉ＋＝ｇｍｉｃＺ、　　　　　　・・・・・・・・・・
・・・・・（８）となるので、入力端子（１８）にｅ。

の入力信号を印加したとき前記入力端子（１８）に流れ
るＴ流ｉは、１＝２ｉ、＋ｉｃ　　　　・・・・・・・
・・・・・・・・（９）と表わされ、第（９）式に第（
３）式及び第（８）式を代入すれば、電流ｉは、 と表わすことができる。

ここで、第（９）′式にＲａ　＞　１　／　（Ｊ　Ｃｒ
、Ｒ，）１／ωＣａという条件を代入すれば、電流ｉは
となり、更に第（９）”式にＲａ）１／ωＣａという条
件を代入すれば、電流ｉは と近似できる。これは、入力端子（１８）から見た場合
、第１図のリアクタンス回路（２）が、第３図に示す如
く、抵抗値がＲａの抵抗（１９）と、誘動リアクタンス
がωＣａＲａ／２ｇｍのコイル（２０）とから成る並列
回路に等価変換されることを示している。

また、前記誘動リアクタンスωＣａＲａ／２ｇｍに第（
２）式で示されるｇｍ＝αＩ　、／１０４を代入すれば
、前記誘動リアクタンスＸは Ｘ＝　ωＣａＲａ（５２／ｆｆ　Ｉｏ）　　　　　・”
＝・＝−（１０）となり、可変電流源（１２）の軍流工
。を変化させることにより第１図の回路が負の可変リア
クタンス回路として動作することが解かる。

さて、第１図のリアクタンス回路（２）は、正帰還ルー
プを有さない。従って、大きな負のリアクタンスを得よ
うとして、可変電流源（１２）に大なる電流を流したと
しても発振の可能性が無い。更に、負帰還ループを２つ
有しているので動作が安定するという利点も有する。尚
、第１図の実施例においては、第１及び第２トランジス
タ（１０）及び（１１）の負荷として電流ミラー回路（
す）を接続する場合について説明したが、抵抗等でも良
い。

第４図は、本発明の別の実施例を示すもので、第１図の
コンデンサ（１４）の代わりに、コイル（２１）を接続
し入力端子（２２）に等価容量リアクタンスを発生せし
めんとするものである。回路動作及び負帰還ループは、
第１図の場合と同様で、入力端子（２２）には正の等価
容量リアクタンスが発生する。

（ト〉発明の効果 以上述べた如く、本発明によれば負のリアクタンス回路
を負帰還ループで構成することが出来るので、発振の可
能性が無く、安定な負のリアクタンス特性を呈するリア
クタンス回路が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す回路図、第２図は従
来の負の等価リアクタンス回路、第３図は第１図の部分
等価回路図、及び第４図は本発明の別の実施例を示す回
路図である。 （１０）・・・第１トランジスタ、（１１）・・・第２
トランジスタ、　（１２）・・・可変電流源、　（す）
・・・電流ミラー回路、　（１４）・・・コンデンサ、
　（１６）・・・結合コンデンサ、　（１７）・・・抵
抗、　（１８）・・・入力端子。 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）差動接続された第１及び第２トランジスタと、前
   記第１トランジスタのコレクタと電源との間に接続され
   た負荷と、前記第１トランジスタのベースと基準電源と
   の間に接続されたリアクタンス素子と、前記第１トラン
   ジスタのコレクタと前記リアクタンス素子との間に直列
   接続された抵抗及びコンデンサからなる直列回路とから
   成り、前記第１トランジスタのコレクタを制御端子とし
   たことを特徴とするリアクタンス回路。