WO1997032396A1 - Frequency-dependent resistor - Google Patents

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WO1997032396A1
WO1997032396A1 PCT/JP1997/000577 JP9700577W WO9732396A1 WO 1997032396 A1 WO1997032396 A1 WO 1997032396A1 JP 9700577 W JP9700577 W JP 9700577W WO 9732396 A1 WO9732396 A1 WO 9732396A1
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current
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frequency
signal
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Yoichi Morita
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00Networks using active elements
    • H03H11/46One-port networks
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00Networks using active elements
    • H03H11/02Multiple-port networks
    • H03H11/04Frequency selective two-port networks
    • H03H11/12Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00Networks using active elements
    • H03H11/02Multiple-port networks
    • H03H11/16Networks for phase shifting

Definitions

  • the present invention relates to analog video recording.
  • a color signal is extracted from a composite video signal in a D-V or VTR.
  • the low-pass filter and audio circuit which removes harmonics after the pass signal and color signal demodulation, its frequency and frequency Equalizer amplifier to control amplitude, filter to detect IQ signal at BS tuner, or digital signal processing That c on the circuit.
  • the present invention relates to a frequency-dependent resistor suitable for use in fields such as a field where noise components of a loose signal are removed. Background technology
  • filter circuits passive amplifiers are combined by combining resistors, capacitors, coils, and operational amplifiers.
  • Filter or active filter A concrete example is a single tuned circuit using resistors, capacitors and coils, and a combination of these elements and an operational amplifier.
  • These filters have the characteristic that the phase of the output signal changes with the change in frequency.The reason for this is that: These are the impediments of the evening circuit
  • the ratio of the imaginary component to the real component that constitutes the source changes with the frequency.
  • the group delay characteristic is flat and the input The output signal waveform distortion can be reduced. For example, in the case of Bessel-no-Finore, by limiting the frequency, the flattening of the group delay characteristics is achieved as much as possible.
  • Fig. 30 shows a single tuning circuit, which is one of the conventional filter devices.
  • This single-tuned circuit has a resistance of 130 k ⁇ , a resistance of 130 k, a coil of inductance of 0.1 H, 50 coils, and a capacitance of 10 pF.
  • a capacitor 52 is connected in series, and a signal source 140 having a phase power of 0 degree and an amplitude of 1 is connected to both ends.
  • the characteristics of the amplitude and phase of the output signal with respect to the input signal of this single tuning circuit with respect to the frequency are shown in Figs. 31 to 33.
  • Fig. 31 shows the low-pass filter characteristics obtained with terminal 13; Fig.
  • FIGS. 31 and 32 show the band-exclusion filter characteristics obtained with terminal 14; 3 is the bandpass filter characteristic obtained between terminals 14 and 15.
  • FIGS. 31 and 32 show the signal passing frequency band with respect to the cut-off frequency of about 500 kHz, respectively. about 1 0 k H z or we already in place phase it is shown a call that has Me and started Heni ⁇ .
  • FIG. 33 also shows that the phase changes sharply on both sides of the center frequency of the pass band.
  • a group delay inhomogeneity occurs in the vicinity frequency centered on the Carrier frequency.
  • a pass finol- eter is passed, so that the phase delay is relatively large relative to this signal. This occurs.
  • a delay is applied to the brightness signal processing circuit where no time delay occurs. It is necessary to insert a container.
  • impedance converter also known as GIC
  • GIC impedance converter
  • An FDNR Frequency Dependent egative Converter
  • This FDNR has the characteristic that its phase resistance does not change with frequency change and its resistance value changes, but its resistance characteristic is negative. It is limited to the square of the frequency. Also, in order to change the resistance value, it is necessary to replace the value of each component with another value, so the applicable range is It was limited.
  • the present invention seeks to provide a frequency dependent resistor whose impedance changes with frequency, and furthermore, to provide a frequency dependent resistor. By combining this frequency-dependent resistor with another resistor, a signal whose phase change with respect to frequency is extremely suppressed can be obtained. It is an attempt to provide a filter device that can be used to extract data.
  • a resistor means a circuit that provides a resistive element or a resistive element equivalently, or a circuit that combines these elements.
  • the frequency-dependent resistor according to the present invention is a voltage-to-current converter that outputs a current from an output terminal according to a voltage applied to an input terminal, and the voltage-current converter described above.
  • (I) having a reactive load connected to the output terminal of the current converter, and corresponding to the voltage applied to the input terminal;
  • Cascade connection A cascade connection circuit in which a plurality of phase rotators that output a voltage generated in a load are connected in cascade, and the first stage of the cascade connection circuit described above. Includes the signal terminals connected to the input terminals of the voltage-to-current converter of the phase converter and the phase converter at the first stage of the cascade connection circuit. At least a current is output to the signal terminal according to the output voltage of the even-numbered phase inverter counted as above.
  • a reactive load is a negative load whose characteristic is controlled by the imaginary part of the impedance. Means the load.
  • the reactance load of the first-stage phase-rotator is the first-stage load.
  • a voltage whose phase differs by 90 degrees from the voltage applied to the input terminal of the phase inverter and the voltage applied to the This voltage is applied to the second-stage phase rotator, and the second-stage phase rotator receives the second-stage phase rotator due to the reactive load of the second-stage phase rotator.
  • a voltage that is 90 degrees out of phase with respect to the voltage applied to the input terminals of the device generates a reactor of the second-stage phase inverter. In this case, a voltage that is 180 degrees different in phase from the voltage applied to the signal terminal is generated in the non-conductive load.
  • the reactive load of the eye's phase rotator generates a voltage that differs by 360 degrees with respect to the voltage applied to the signal terminals.
  • the reactance loads of the sixth-stage phase rotator and the eighth-stage phase rotator are given to the signal respectively.
  • £ and 2 ⁇ ) £ £ £ £ £ £ £ £ £ £ £ £ £ £ £ £ £ £ £ £ £ ⁇ £ ⁇ £ ⁇ £ ⁇ £ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ .
  • the voltage generated in the negative load is converted to a current of the same phase or the opposite phase to this voltage and given to the signal element, and as a result, the signal terminal is Then, the current of the same phase or the opposite phase returns to the voltage given to the signal terminal.
  • the signal terminal when the return current of the negative phase is applied to the signal terminal with respect to the voltage applied to the signal terminal, the signal terminal is applied to the signal terminal.
  • the signal terminal force for the applied voltage and the current of the Flows into the inside of the frequency-dependent resistor, and a positive resistance characteristic is obtained at the signal terminal.
  • the resistance of the frequency-dependent resistor can be increased by constructing the reactance load in a complex manner using a capacitor or coil.
  • the values will be described in detail below in terms of the forces that can be varied in various ways depending on the frequency.
  • the frequency dependent resistor is bi-directional from the output terminal pair in response to the AC voltage applied to the input terminal pair.
  • a voltage-to-current converter that outputs an alternating current and a reactive load that is connected to the output terminal pair of the voltage-to-current converter are provided.
  • a plurality of phase rotators that output the voltage generated in the reactive load according to the voltage supplied to the terminal pair must be cascaded.
  • the cascade connection circuit the signal terminal connected to the input terminal pair of the voltage-current converter provided in the phase converter at the first stage of the cascade connection circuit And the even-numbered phase rotators, including the first-stage phase rotator of the cascade connection circuit described above Provide at least one voltage-current converter that outputs a bidirectional alternating current from the output terminal pair to the signal terminal pair according to the output voltage.
  • the voltage applied to the input terminal pair of the first-stage phase rotator that is, the signal end A voltage different by 90 degrees from the phase applied to the voltage applied to the child pair is generated.
  • This voltage is applied to the second-stage phase rotator, and both ends of the second stage phase rotator are connected to the second-stage phase rotator.
  • the voltage at the two ends of the reactive load of the second-stage phase rotator is reduced by 90 °.
  • the signal has a phase of 1 for the voltage applied to the terminal pair.
  • a voltage different by 80 degrees will be generated.
  • both ends of the reactance load of the fourth stage phase rotator have a phase with respect to the voltage applied to the signal terminal pair. 360 ° different voltage is generated.
  • Phase voltages of 540 degrees and 720 degrees with respect to the pressure applied to the phase shifter ⁇ , and of the even-numbered phase The voltage generated at both ends of the reactive load is converted into currents of the same phase and the opposite phase with respect to this voltage, and output to the signal terminal pairs individually. You.
  • the current in both the same phase and the opposite phase returns to the signal terminal pair.
  • the second signal terminal of one of the signal terminal pairs is referred to as a reference for the other first signal terminal .- ⁇ 7 port ', the first signal terminal
  • the current of the same phase flows into the frequency-dependent resistor from the first signal terminal, and the current of the same phase flows from the second signal terminal.
  • outflow or inflow of current in the opposite phase
  • a positive resistance characteristic is obtained between a pair of signal terminals.
  • the resistance of the frequency-dependent resistor depends on the complex load that is composed of capacitors and coils. The values will vary in various ways depending on the frequency. The details of these forces will be described later.
  • a frequency-dependent resistor further includes an output terminal pair that outputs a current in response to a voltage supplied from an input terminal pair.
  • Cascade connection of a plurality of phase inverters each having a differential amplifier circuit having a differential load circuit and a reactive load connected to the output terminal pair described above.
  • Cascade connection circuit, the signal terminal pair connected to the input terminal pair of the differential amplification circuit at the first stage of the cascade connection circuit, and the id before Voltage generated at both ends of the reactance load of the even-numbered phase inverter including the phase inverter at the first stage of the cascade connection circuit Is applied to the input terminal pair, and at least one differential amplification that outputs a current from the output terminal pair in response to this voltage. Circuits are provided.
  • a voltage is applied to the input terminal pair of the differential amplifier circuit of the first-stage phase-rotation circuit, and the output terminal of the differential amplifier is paired bidirectionally in response to this voltage. Draws this current and applies this current to the reactive load.
  • the voltage applied to the input terminal pair of the differential amplifier circuit of the first-stage phase-rotation circuit that is, the signal terminal pair, is connected to both ends of the reactance load.
  • a voltage that is 90 degrees different in phase from the given voltage is generated.
  • This voltage is applied to the input terminal pair of the differential amplifier circuit of the second-stage phase-rotor, and the output terminal of the differential amplifier in response to this voltage.
  • a bidirectional current is extracted from the pair, and this current is applied to the reactance load of the second-stage phase rotation device.
  • both ends of the reactance load of the second-stage phase inverter a pair of input terminals of the differential amplifier circuit of the second-stage phase inverter is provided. For a given voltage, the phase 90 degrees different voltage is generated. As a result, both ends of the reactance load of the second-stage phase inverter have a phase of 180 degrees with respect to the voltage applied to the signal terminal pair. A different voltage will be generated (in this way, both ends of the reactance load of the fourth-stage phase rotator have is terminals. A voltage is generated whose phase differs by 360 degrees with respect to the voltage applied to the pair, a sixth-stage phase rotator and an eighth-stage phase rotator.
  • the opposite ends of the transformer's reactance load have phases of 540 degrees and 720 degrees with respect to the voltage applied to the pair of signal terminals, respectively.
  • the voltage generated in the reactance load of the even-numbered phase-rotation converter is converted into a bidirectional current, and the signal terminal pair is generated.
  • a positive or negative resistance characteristic can be obtained.
  • the impedance of the reactive load differs according to the frequency
  • the voltage generated at each reactive load differs, and the signal The current value of the bidirectional current given to the terminal pair changes according to the frequency. Therefore, the resistance value of the signal terminal pair changes according to the frequency.
  • one of the input terminal pairs must be fixed due to the stability of the operation. It is preferable to provide a constant potential. If this is added, if a DC voltage is applied to one of the input terminal pairs by a DC voltage source, the current path to this input terminal will be The direct stream of It is formed via a voltage source.
  • the frequency-dependent resistor according to the present invention further includes a current having a different transfer coefficient of the current according to a control signal provided from outside.
  • At least one current converter can be provided, and the current is increased by the signal supplied from the outside. Since the value of the current returned to the signal terminal or the signal terminal pair of the frequency-dependent resistor can be changed, the frequency-dependent resistor can be changed. The resistance value of the resistor can be changed by the above signal. This advantage alters the resistance characteristics of this frequency dependent resistor without having to replace the components of the frequency dependent resistor. It is possible to force.
  • Signals received from external sources include AC electric signals received from signal sources, electric signals detected by a detection circuit, and MI.
  • the current and the signal terminal that return to the signal terminal or the signal terminal pair are returned. It is configured so that the voltage applied to the signal terminal pair or the signal terminal pair is in the opposite phase.
  • a frequency-dependent resistor has the effect of acting as a resistive element with a positive resistance characteristic.
  • the current and the signal terminal that are returned to the signal terminal or the signal terminal pair in other cases.
  • the configuration is such that the voltage applied to the signal terminal pair or the signal terminal pair is in the same phase.
  • a frequency-dependent resistor has the effect of acting as a resistive element having a negative resistance characteristic.
  • the reactance load described above is a capacitance element.
  • the reactance load When the reactance load is a capacitance element, the impedance of the reactance load is inversely proportional to the product of the frequency and the capacitance value. You. For this reason, the reactance load of the (2Xn) -th stage (where n is a positive integer) phase-rotor includes (2xn) of the frequency. ) The inverse ratio of the product of the power and the capacitance value of each reactive load from the first-stage phase inverter to the (2 xn) -th phase inverter. The voltage of the example amplitude is generated. This voltage is converted to a current and applied to a signal terminal or a signal terminal pair.
  • the amplitude of this current also depends on the frequency raised to the power of (2 xn) and the reactors of the phase converter from the first stage to the (2 xn) stage. It is inversely proportional to the product of the capacitance value of the load and the load. As a result, the value of the impedance-dependent resistance of the frequency-dependent resistor can be calculated from the frequency raised to the (2 xn) power and from the first-stage phase rotation device. 2 X n) Negative reactance up to the stage phase inverter It is directly proportional to the product of the load capacity value and.
  • the reactance load is an inductance element.
  • the impedance of the reactive load is the frequency and the inductance. It is proportional to the product of the stance value and the product.
  • the reactance load of the (2 xn) -stage phase rotator includes the frequency raised to the (2 xn) power and the first-stage phase rotator.
  • (2xn) The voltage of the amplitude proportional to the product of the inductance value of each reactance load up to the (2xn) th stage phase shifter and the load Occurs. This voltage is converted to a current and applied to a signal terminal or a signal terminal pair.
  • the amplitude of this current also depends on the frequency raised to the (2 xn) power and each reactor from the first-stage phase rotator to the (2 xn) -th phase rotator. Is proportional to the product of the inductance value of the load and the load.
  • the resistance value of the impedance of the frequency-dependent resistor can be calculated by multiplying the frequency by the power of (2 X n) and the phase shifter of the first stage. This is inversely proportional to the product of the inductance value of each reactance load up to the (2 xn) -th phase inverter.
  • the reactance negative load capacity element and the inductance It is a parallel circuit with the element.
  • the load is composed of a parallel circuit of a negative load capacity element and an inductance element
  • This The impedance of a semiconductor load depends on the frequency and the capacitance element.
  • the value proportional to the product of the capacitance value and the inductance value of the inductance element is subtracted from the value proportional to the product of the capacitance value and the value inversely proportional to the product of the frequency and the inductance value of the inductance element.
  • the reactance load of the (2 X ⁇ ) th stage phase rotator must include the first stage phase rotator
  • the frequency and capacity are the values that determine the impedance of each reactive load up to the (2Xn) th stage phase inverter.
  • a value proportional to the product of the capacitance and the capacitance value of the element A value inversely proportional to the product of the frequency and the inductance value of the inductance element from the power factor , ⁇ ) 3 ⁇ 4
  • a voltage that is proportional to the value obtained by multiplying the reciprocal of the raised straight line by ⁇ is generated, and this voltage is converted into a current. Terminal or signal end Amplitude of given gills of the current in the pair,
  • the frequency and capacity are the values that determine the impedance of each reactive load up to the phase-rotor in the stage. From the value proportional to the product of the capacitance value of the element and the value proportional to the product of the frequency and the inductance value of the inductance element, a value proportional to the product of the product of the capacitance value and the inductance value of the inductance element is calculated. The value obtained by subtraction is multiplied by the value obtained by multiplying by.
  • the reactance load includes the capacitive element and the inductance element. It is a series circuit with the child.
  • the reactor The value that determines the impedance of an inductive load is the frequency From the value proportional to the product of the inductance value of the inductance element and the inductance value of the inductance element, the inverse ratio example of the product of the frequency and the capacitance value of the capacitance element is given. It is given as a value obtained by subtracting the value obtained by subtraction. For this reason, the reactance load of the (2 xn) -th stage phase rotator includes the first-stage phase rotator force, and the (2 xn) -th stage phase rotator load.
  • the frequency and inductance of the element that determine the impedance of each reactive load to the rotor The product of the product of the frequency and the capacitance of the capacitance element minus the value inversely proportional to the product of the product of the frequency and the capacitance of the capacitance element subtracted from the value directly proportional to the product of the duty A voltage with a proportional amplitude is generated. This voltage is converted to a current and applied to a signal terminal or a signal terminal pair. The amplitude of this current is
  • the resistance value of the impedance of the frequency-dependent resistor can be calculated from the first stage of the phase shifter.
  • the frequency and the impedance which are the values that determine the impedance of each reactive load up to the phase inverter at the stage A value proportional to the product of the frequency and the capacitance of the capacitance element from a value proportional to the product of the inductance of the element and the inductance value of the element. It is inversely proportional to the product of the subtracted value and.
  • the frequency-dependent resistor according to the present invention uses the differential amplification circuit or the voltage-current converter described above and a plurality of MOS transistors. Can be configured.
  • the resistance value of the frequency-dependent resistor can be calculated to have a high value according to the frequency. Phase rotation with respect to the resistance value obtained from the calculation of this frequency-dependent resistor.
  • the input impedance of the device decreases, the magnitude of the current that is output from the phase inverter with respect to the voltage applied to the phase inverter is reduced. The ability to intersect the phases directly becomes impossible.
  • the gate input impedance of the M0S transistor is determined by the minute capacitance value that is added to the gate portion. This is larger than the base input impedance of a bipolar transistor. For this reason, the use of MOS transistors allows operation in areas where the impedance between signal terminals that appear in calculations is high. It is advantageous to
  • the above-mentioned reactive load can be constituted by a gyre overnight circuit. .
  • the odd-numbered phase inverters of the third and subsequent stages of the cascade connection circuit that constitutes the frequency-dependent resistor of the present invention have a characteristic of the luminescence. Converts the voltage generated in the load into a current, and gives it to the signal terminal or signal terminal pair connected to the input of the first-stage phase-rotor. As a result, it is possible to realize a reactive load with a frequency characteristic different from that of the gyrator circuit. You.
  • the bipolar transistor of the differential pair constituting the main part of the differential amplifier circuit described above.
  • the bipolar transistor is connected via buffer circuits respectively connected to the input terminal pairs of the differential amplifier circuit. The power of the signal can be given to the base of the data.
  • the buffer circuit Since the buffer circuit has a high input impedance, it can be configured with a bipolar transistor by adding it.
  • the input impedance of the differential amplifier circuit can be made relatively high. For this reason, it does not affect the charging and discharging of the phase inverter in the preceding stage, and the phase of the input voltage and output voltage of the phase inverter is not affected. Can maintain good orthogonality. Also, by using this buffer circuit, the computational power and the required differential amplification circuit input impedance are required. Even when the value of S is high, the actual circuit operation follows, so that it is possible to operate over a wide frequency range.
  • a frequency-dependent resistor provides a frequency-dependent resistor from an output terminal pair in response to an AC voltage applied to the input terminal pair.
  • Reactance connected to the output terminal pair of a voltage-current converter that outputs a bidirectional alternating current and the voltage-current converter described above.
  • a phase that has a load and outputs the voltage generated in the reactive load according to the voltage applied to the input terminal pair.
  • a cascade connection circuit in which a plurality of rotators are cascade-connected, a signal terminal pair connected to the input terminal pair of the first-stage phase rotator, and a line. Including the phase shifter in the first stage of the cascade connection circuit.
  • the output voltage of the obtained even-numbered phase inverter is applied to the input terminal pair, and in response to this voltage, a bidirectional AC current is output from the output terminal pair.
  • a first resistor having at least one voltage-current converter for outputting to the signal terminal pair, and a signal terminal pair of the first resistor;
  • a second resistor having one end connected to the other end, and a signal terminal pair of the first resistor and the other end of the second resistor and the other end of the second resistor.
  • a signal is input between the two terminals, and a power signal is extracted from the signal terminal pair of the first resistor or the two terminals of the second resistor. It is a thing.
  • an output signal can be extracted according to the ratio of the resistance of the first resistor to the resistance of the second resistor.
  • the resistance value of the first resistor changes according to the frequency. Therefore, the amplitude value of this output signal is also changed according to the frequency.
  • no phase change occurs in the output signal because the first resistor has resistance characteristics in the region where the first resistor operates. .
  • the above-described frequency-dependent resistor according to the present invention can be used.
  • the frequency-dependent resistor according to the present invention may further include a third resistor connected to the signal terminal pair.
  • the output signal can be extracted according to the ratio between the value and the resistance value of the second resistor.
  • the resistance of the first resistor changes according to the frequency
  • the extracted signal is determined by the ratio of the resistance value of the second resistor and the resistance value of the third resistor.
  • the fetched signal includes the resistance value of the first resistor and the resistance value of the second resistor. It is determined by the ratio to the value.
  • a frequency-dependent resistor includes a pulse-wave-shaped circuit connected to one end of the signal terminal pair. be able to.
  • the output terminal of the pulse-wave-shaped circuit is input.
  • the child has the ability to extract the binary signal after removing the noise.
  • a frequency dependent resistor may be configured to provide a feedback from an output terminal pair in response to a voltage applied to an input terminal pair.
  • a voltage-to-current converter that outputs a conductive current and a resistive load that is connected to the output terminal pair of the voltage-to-current converter.
  • a cascade connection consisting of a plurality of phase cascades that output the voltage generated in the resistive load in response to the voltage applied to the terminal pair.
  • the reactance current means a current whose characteristics are controlled by the value of the imaginary part.
  • the resistive load means a load whose characteristics are controlled by the value of the real part of the impedance.
  • a pair of transistors By forming a differential amplification circuit that connects a reactance load during the emission of a pair of transistors, a pair of transistors can be formed. In response to the voltage applied during the base of the evening, the reactance current can be taken out from the collector of the transistor. Therefore, it is possible to realize a voltage-to-current converter that converts a voltage applied to the input terminal pair into a reactance current.
  • the resistive load of the first-stage phase rotation device is given to the voltage applied to the input terminal pair of the first-stage phase rotation device, that is, to the signal terminal pair. A voltage is generated that is 90 degrees out of phase with the voltage.
  • This voltage is applied to the second-stage phase rotator, and the resistive load of the second-stage phase rotator includes the input terminal pair of the second-stage phase rotator. A voltage that differs by 90 degrees from the phase applied to the applied voltage is generated.
  • the resistive load of the second-stage phase inverter has a voltage that differs by 180 degrees from the voltage applied to the signal terminal pair. Will occur. In this way, the resistive load of the fourth stage phase rotator is different by 360 degrees with respect to the voltage applied to the signal terminal pair.
  • a certain voltage is generated.
  • the resistive loads of the sixth-stage phase inverter and the eighth-stage phase inverter each receive the voltage applied to the pair of signal terminals. 540 ° and 720 ° different phase voltages are generated.
  • the voltage generated in the resistive load of the even-numbered phase inverter is converted into a current of the same phase or opposite phase with respect to this voltage, and given to the signal terminal pair. Yes.
  • an electric current of the same phase or the opposite phase is fed back to the signal terminal pair with respect to the voltage applied to the signal terminal pair.
  • a voltage-to-current converter that outputs a sensing current and a resistive load connected to the output terminal pair of the voltage-to-current converter, and the input terminal described above.
  • a cascaded circuit comprising a plurality of cascade-connected phase rotators for outputting a voltage generated in the resistive load in response to a voltage applied to the pair; And a signal terminal pair connected to the input terminal pair of the voltage-to-current converter of the phase converter at the first stage of the cascade connection circuit.
  • FIG. 1 shows the frequency-dependent resistor of the present invention.
  • FIG. 2 shows another frequency-dependent resistor of the present invention.
  • FIG. 3 shows the circuit configuration of the frequency-dependent resistor according to the present invention.
  • FIG. 4 shows another frequency-dependent resistor of the present invention.
  • FIG. 5 shows a circuit configuration of the frequency-dependent resistor in FIG.
  • FIG. 6 shows a circuit configuration of another frequency-dependent resistor according to the present invention.
  • FIG. 7 shows another frequency-dependent resistor of the present invention.
  • Figure 8 shows another frequency-dependent resistor of the present invention.
  • FIG. 21 shows another frequency-dependent resistor of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a simulation result of the frequency-dependent resistor in FIG. 21.
  • FIG. 23 shows another frequency-dependent resistor of the present invention.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating a simulation result of the frequency-dependent resistor of FIG.
  • FIG. 25 shows a circuit configuration of another frequency-dependent resistor according to the present invention.
  • FIG. 26 shows another frequency-dependent resistor of the present invention.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a simulation result of the frequency-dependent resistor in FIG.
  • FIG. 28 shows a circuit configuration of another frequency-dependent resistor according to the present invention.
  • FIG. 29 shows a circuit configuration of another frequency-dependent resistor according to the present invention.
  • FIG. 30 is a diagram showing a conventional filter device.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating a simulation result of the finoletor device of FIG. 30.
  • FIG. 32 is a diagram illustrating a simulation result of the finoletor device of FIG. 30.
  • FIG. 33 is a diagram showing a simulation result of the finole apparatus of FIG. 30. Best form to carry out the invention
  • FIG. 1 illustrates an embodiment of the present invention.
  • the frequency-dependent resistors in Figure 1 connect the voltage-to-current converters 1, 2, 3, 4, 5, 6, capacitors 7, 8, 9, 10 and signal terminals 11 to 1. Be prepared.
  • the capacitor 7 connected to the output terminal of the voltage-to-current converter 1 and the voltage-to-current converter 1, the voltage-to-current converter 2 and the voltage-to-current converter 2
  • a capacitor 8 connected to the output terminal;
  • a capacitor 9 connected to the output terminal of the voltage-to-current converter 3 and the voltage-current converter 3;
  • the capacitors 10 connected to the output terminals of the voltage-to-current converter 4 and the voltage-to-current converter 4, respectively, the first stage, the second stage, and the third stage, respectively. It constitutes the phase rotator of the 4th and 4th stages.
  • Voltage-to-current converters 1, 2, 3, 4, 5, and 6 calculate the voltage from the voltage applied to the positive terminal to the voltage applied to the positive terminal based on the voltage of the negative terminal.
  • the difference voltage obtained by subtracting the voltage applied to the negative terminal is converted to a current and output.
  • Voltage-to-current converters 1, 2, 3, 4, and 5 output the same-phase current from the output terminal when the voltage difference is positive.
  • the difference voltage is negative, the in-phase current flows into the output terminal.
  • the voltage-current converter 6 The current of the same phase flows into the output terminal, and when the difference voltage is negative, the current of the same phase flows out of the output terminal.
  • the ratio of the output current to the difference voltage of the voltage-current converter is expressed by the current conversion rate gm, and the voltage-current converters 1, 2, 3, and 4.
  • the values of the current conversion rates gm of 5, and 6 are defined as gml, gm2, gm3, gm4, gmlO, and gmll, respectively.
  • Capacitors 7, 8, 9, and 10 are a type of reactive load and have respective capacitance values of Cl, C2, and C3. And C4.
  • the impedance of a reactive load is generally expressed as (+ jXX) or (1-jXX), and the impedance of the capacitor is If the impedance is Zc, the impedance Zc is given by the following equation.
  • Reactance loads include capacitors, coils, and circuits that can combine capacitors and coils. The case will be described later.
  • the voltage V When the voltage V is applied to the signal terminal 11, the voltage V is applied to the voltage-to-current converter 1.
  • the voltage-current converter 1 converts the given voltage V into a current at a current conversion rate value gm1, and outputs the current. This current is supplied to the capacitor 7.
  • the capacitor 7 is charged, and the capacitor 7 generates a voltage V1 represented by the following equation.o
  • V 1 VX gm 1 / (jX ⁇ XC 1) (2) This voltage V 1 is given to the voltage-current converter 2 of the second-stage phase converter. .
  • the voltage-current converter 2 converts the given voltage V1 into a current at a current conversion rate value gm2 and outputs the converted current. This current is supplied to the capacitor 8. Therefore, the capacitor 8 is charged, and a voltage V1 expressed by the following equation is generated in the capacitor 8.
  • V 2 V 1 X g m 2 Z (j X ⁇ X C 2)
  • This voltage V 2 is applied to the voltage-current converter 5.
  • the voltage-current converter 5 converts the given voltage V 2 into a current represented by the following equation with a current conversion rate of gm 10, and outputs the converted voltage from the output terminal.
  • i 10 is defined as the input / output current from the signal terminal 11 to the output terminal of the voltage-current converter 5.
  • the impedance Z in 2 does not have an imaginary number (that is, it is given as a resistance). The value is determined depending on the square of ⁇ , the capacitance values C 1 and C 2, and the current conversion rates gm 1, gm 2 and gm 10.
  • This voltage V 2 is provided to the voltage-current converter 3.
  • the voltage-current converter 3 converts the given voltage V 2 to a current at a current conversion rate of g m 3. This current is supplied to the capacitor 9, the capacitor 9 is charged, and the capacitor 9 generates a voltage V 3 represented by the following equation. Will be born.
  • V 3 g m 3 X V 2 / (j X ⁇ X C 3)
  • This voltage V 3 is applied to the voltage-current converter 4.
  • the voltage-current converter 4 converts the given voltage V 3 into a current It is converted to current and output at the rate value gm4. This current is supplied to capacitor 10. Therefore, the capacitor 10 is charged, and a voltage V4 represented by the following equation is generated in the capacitor 10.
  • V 4 g m 4 X V 3 / (j x ⁇ x C 4)
  • This voltage v 4 is applied to the voltage-current converter 6.
  • the given voltage V 4 is converted into a current represented by the following equation with a current conversion rate of g m 11 1 and output from the output terminal card.
  • i 11 is defined as a current flowing from the signal terminal 11 to the output terminal of the voltage-current converter 6.
  • the impedance Z in 4 from the inside of the signal terminal 11 is given to the signal terminal 11. It is given by the ratio of the voltage and the current i 11 flowing internally from the signal terminal 11, and is given by the following equation.
  • the impedance Z in 4 is given as a resistance, and the fourth power of ⁇ , the capacitance value C l, C2, C3, C4, current conversion rate gml, gml, gm2, gm3 gm4, gml1.
  • the impedance Z in as seen from the inside of the signal terminal 11 is given as a parallel connection of Z i ⁇ 2 and Z i ⁇ 4, Given by
  • the impedance Z in varies with the square and the fourth power of the frequency.
  • a positive (Zin> 0) force is used as the impedance.
  • the frequency-dependent resistors in Figure 2 are: voltage-to-current converters 1, 2, 3, 4, 5, 6, ⁇ capacitors 7, 8.9, 10 and signal terminals 11, 1 2 is provided.
  • the first-stage, second-stage, third-stage, and fourth-stage phase rotators are connected to the output terminal pairs of the voltage-to-current converter 1 and the voltage-to-current converter 1, respectively.
  • Capacitor with both ends connected 7.
  • Capacitor with both ends connected to the output terminal pair of voltage-current converter 2 and voltage-to-current converter 2 8.
  • Voltage-current converter 3 and capacitor 9 whose both ends are connected to the output terminal pair of voltage-current converter 3, and voltage-current converter 4 and 41 It consists of a capacitor 10 having both ends connected to the output terminal pair of the ⁇ -current converter 4.
  • the voltage applied to the signal terminal 11 with respect to the signal terminals 12 is V.
  • the voltage V is applied between the input terminals of the voltage-current converter 1.
  • the voltage-current converter 1 converts this voltage V into a current at the current conversion rate value gml, and outputs the current as a bidirectional current from the output terminal pair. .
  • This current power capacitor 7 is charged, and a voltage v l represented by the following equation is generated at both ends of the capacitor 7.
  • V 1 v x g m l / (j X ⁇ x C 1)
  • This voltage ⁇ 1 is applied between the input terminals of the voltage-current converter 2.
  • the voltage-current converter 2 converts this voltage vl into a bidirectional current with a current conversion rate value gm 2, and outputs the current.
  • a voltage V 2 is generated as:
  • This voltage ⁇ 2 is applied between the input terminals of the voltage-to-current converter 5.
  • the given voltage V2 is converted into a current represented by the following equation with a current conversion rate value gml0. Convert and output from the output terminal pair.
  • i 10 is directed from the signal terminal 11 to one of the output terminals of the voltage-current converter 5 and from the other side to the signal terminal 12. It is defined as such a current.
  • the impedance Z in 22 from the inside of signal terminals 11 and 12 is the signal terminal.
  • This voltage V 2 is applied between the input terminals of the voltage-current converter 3. available.
  • the voltage-current converter 3 converts the given voltage V2 into a bidirectional current at a current conversion rate value gm3, and outputs the bidirectional current.
  • This current capacitor 9 is charged, and a voltage V3 expressed by the following equation is generated at both ends of the capacitor 9.
  • v 3 g m 3 x v 2 / (j x ⁇ x C 3)
  • This voltage v 3 is applied between the input terminals of the voltage-current converter 4.
  • the voltage-current converter 4 converts the given voltage V3 into a bidirectional current at a current conversion rate value gm4, and outputs the bidirectional current.
  • This current charges the capacitor 10 to generate a voltage V4 expressed by the following equation at both ends of the capacitor 10.
  • v 4 g m 4 x v 3 / (j x ⁇ x C 4)
  • This voltage v 4 is applied between the input terminals of the voltage-to-current converter 6, and the applied voltage V 4 is applied to the current conversion rate gm 1 1 Then, the current is converted to the current i 11 represented by the following formula, the signal is pulled into one output terminal from the signal terminal 11, and the signal terminal 1 is drawn from the other output terminal. Supply to 2.
  • impedance Z in 24 is given as a resistance having no imaginary number, and It is determined depending on the power, the capacity value Cl, C2, C3, C4, the current conversion rate gml, m1-gm2, gm3, nm4, and gmll.
  • the current returned to the signal terminal 11 is i 10 It is the sum of i 1 1.
  • the impedance Z in when the inside is viewed from the signal terminals 11 and 12 is represented by the following equation.
  • the impedance Z in varies with the square and the fourth power of the frequency.
  • the frequency-dependent resistor in FIG. 3 is composed of transistors 21, 22 2 3, 24, 25, 26, capacitors 7, 8, and resistor 27 2 8, 29, Current source 31 0, 3 02, 3 0 3, 3 0 4, 3 0 5.3 0 6, 3 3 1, 3 3 2, 3 3 3, 3 3 4, 3 3 5, 33 36, voltage sources 14 2, 14 3 and signal terminals 11 and 12 are provided.
  • Transistors 21 1 and 22 2 Resistor 27 connected between the emitter of transistor 21 and transistor 22, transistor
  • the current source 301 connected between the emitter and the ground of the transistor 21 and the power source connected between the emitter and the ground of the transistor 22
  • a voltage-current converter 1 composed of a differential amplifier circuit is constituted by a current source 332 connected between the collector of the current source and the voltage source 144. You.
  • This voltage-to-current converter 1 and the capacitor 7 connected between the collectors of the transistor 21 and the transistor 22 are connected to the voltage-current converter 1.
  • the first-stage phase rotator is configured.
  • the signal terminals 11 and 12 are connected to the base of the transistor 21 and the base of the transistor 22 of the first-stage phase shifter, respectively. It is connected.
  • the current source 303 connected between the emitter of the master 23 and the ground, and the power source connected between the emitter of the transistor 24 and the ground
  • Current source 33 4 connected between the collector of the current source 304, the collector of the transistor 23 and the voltage source 1 43, and the transistor 2 4 3
  • a voltage-current converter 2 composed of a differential amplifier circuit is constituted by a current source 334 connected between the collector of the current source and the voltage source 144.
  • the voltage-current converter 2 and the capacitor 8 connected between the collectors of the transistor 23 and the transistor 24 are connected to the voltage-current converter 2 and the capacitor 8 connected between the collector of the transistor 23 and the transistor 24.
  • the second-stage phase rotator is configured.
  • Current source 3 3 5 connected between 3 and the collector of transistor 26 and current source 3 3 6 connected between the voltage source 1 4 3
  • the voltage-current converter 5 constituted by the differential amplifier circuit is formed.
  • the current conversion rate of the voltage-to-current converter is calculated based on each of the transistor pairs of the transistor pair of the differential amplifier circuit forming each voltage-to-current converter.
  • the sum of the resistance of the emitter and the resistance of the resistor connected between the emitter and the transistor of the differential amplifier circuit Given as the reciprocal. Assuming that the current flowing through each transistor in each differential amplifier circuit is 1 mA, the resistance of each emitter is approximately 26 ⁇ . Normally, the resistance value used for resistors 27, 28, and 29 is small enough. From this, the current conversion rate of each voltage-to-current converter is approximately given by the reciprocal of the value of the resistor connected between each emitter. Yes.
  • the resistance values of resistors 27, 28, and 29 are defined as Rl, R2, and R3, respectively.
  • the collector current with respect to the base current of each transistor is set.
  • the current amplification ratio h FE which is the ratio of the current, is infinite, and the collector voltage of the transistor and the value of the collector current are determined. It is required that the shadow effect due to the effect of the arbitrarily determined one be as small as ignorable in operation.
  • the current amplification factor h FE of the transistor is limited, the current of the current source connected to the collector of this transistor is assumed. Of the current source connected to the emitter of this transistor, the sum of the current value of the base current of the transistor and the current value of this transistor. Must be set as a current value.
  • the oscillation operation can be avoided by providing a return loop that takes into account the DC voltage and DC current. Specifically, when a signal source with a characteristic impedance is connected to the outside of the signal terminals 11 and 12 The frequency-dependent resistance from the other signal terminal to the DC voltage applied to the other signal terminal based on one signal terminal A negative return loop is formed so that a direct current flows into the chamber.
  • the voltage generated at capacitor 8 is applied to the bases of transistors 25 and 26, and the voltage of transistors 25 and 26 is Current is supplied to the signal terminals 11 and 12 respectively from the taka. With respect to the voltage supplied to the signal terminal 11 based on the signal terminal 12, the current of the same phase flows from the signal terminal 11 into the frequency-dependent resistor. And then flows out toward signal terminal 12. As a result, a positive resistance characteristic is obtained for the signal terminal pair.
  • the operation is balanced by setting the DC current or the average potential of the voltage applied to the signal terminals 11 and 12 to be approximately equal, so that the operation is balanced. It is possible to realize a frequency-dependent resistor that operates in a high dynamic range.
  • FIG. 4 Other frequency-dependent resistors of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 4 is a diagrammatic representation of FIG. 4
  • the frequency-dependent resistors in FIG. 4 are voltage-to-current converters 1 and 2 5, Capacitors 7 and 8, current amplifier 34, voltage source 144, signal terminals 11 and 36 are provided. Voltage-to-current converter 1 and capacitor connected to the output end of voltage-to-current converter 1, and voltage-to-current converter 2 and voltage-to-current converter 2 The capacitors 8 connected to the output terminals of the first and second stages respectively constitute the first-stage and second-stage phase rotators.
  • the current amplifier 34 amplifies the current supplied from the voltage-current converter 5 in response to the signal input from the signal terminal 36 and amplifies the current.
  • the generated current is supplied to signal terminals 11 1.
  • the current amplification factor of the current amplifier 34 changes depending on the signal given from the external signal source 37 to the signal terminal 36.
  • the signal externally applied to the signal terminal 36 may be an alternating electric signal, a detected electric signal, a direct current voltage, or a direct current. For example, when an AC electric signal is given to the signal terminal 36, the current amplification rate is determined by the amplitude or phase of the AC electric signal.
  • the description of Fig. 1 can be applied to other components, and duplicate descriptions are omitted.
  • the impedance seen from the inside of the signal terminal 11 is the voltage applied to the signal terminal 11 and the current flowing into the inside from the signal terminal 11. Since this current can be changed by the signal applied to the signal terminal 36, the internal part of the signal terminal 11 is viewed from the inside. You can change the impedance.
  • the resistance value and the capacitance value due to an error in the setting of the conditions of the diffusion process varies from the specified value due to fluctuations in the resistance value due to temperature, etc. In some cases, it may be necessary to provide a signal from outside for the purpose of absorbing this error. In this case, a method of applying a DC voltage or the like to the signal terminal 36 in accordance with the measured resistance value, or automatically multiplying a product of the resistance value and the capacitance value automatically. It is possible to make the resistance constant by a method of applying a DC voltage or the like to the signal terminal 36 in accordance with the detected value and the detected value. Wear.
  • a detection circuit for detecting the phase difference, a flat circuit for smoothing the error output of the detection circuit, and the above-mentioned load characteristics or capacitive loads The value of the load can be changed in accordance with the output signal of the above-mentioned plain circuit in both the first and second series resonant circuits, and the load is changed in the detection circuit.
  • phase difference Ru also of the Oh painting Bei and Jo Tokoro of place phase difference closer only Yo will Ni control to Ru Control circuit that the (here out, stomach down da-click data down
  • the semiconductor load can be configured with a jitter circuit.
  • the output signal obtained from the plane track can be represented using a resistance value and a capacitive load. This output signal is applied to the signal terminal 36 instead of being applied to the second series resonance circuit, so that it corresponds to the frequency of the burst signal.
  • the resistance value of the frequency-dependent resistor can be brought close to a predetermined value.
  • FIG. 5 which shows a concrete circuit configuration of the frequency-dependent resistor of FIG. 4 will be described.
  • the frequency-dependent resistors are the transistors 21, 22, 25.
  • transistor 21 and 22 2 Current source 301 connected between the emitter and ground of the transistor, current source 302 connected between the emitter of the transistor 22 and ground, and transistor
  • the voltage-current converter 1 by the differential amplifier circuit is connected by the current source 331, which is connected between the collector of the transistor 22 and the voltage source 1443.
  • the voltage-to-current converter 1 and the capacitor 7 connected to the collector of the transistor 22 are used to drive the first-stage phase converter.
  • the signal terminal 11 is connected to the base of the transistor 21 of the first-stage phase-rotating device 21, and the transistor is connected.
  • the voltage-current converter 2 composed of the differential amplifier circuit is constituted by the connected voltage sources 33. This voltage-current converter 2 and the second phase shift by the capacitor 8 connected to the collector of the transistor 47 Configure the converter.
  • a voltage-current converter 5 is constituted by a differential amplification circuit by a source 30 6.
  • a current amplifier 34 is constituted by the transistors 38, 39, 40, 41, 42, and 43. At this point, the emitters 38 and 39 are connected in common, and the collector of transistor 26 is connected. The emitters of the transistors 40 and 41 are connected in common, and one end of the current source 32 1 is connected. The other end of the current source 3 2 1 is connected to the ground.
  • Signal terminals 3 6 connected to the bases of transistors 39 and 40 based on the base voltages of transistors 38 and 41 Voltage.
  • the transistor 26 of the voltage-current converter 5 corresponding to the voltage supplied to the signal terminal 36
  • the collector power, the supplied current and the current source 321, and the mixing ratio of the obtained current will change.
  • the collector currents of the transistors 39, 40 are transmitted to the signal terminals 11 by the transistors 43, 42. Therefore, it is possible to control the impedance of the frequency-dependent resistor by the signal given to the signal terminal 36. .
  • Figures 1 to 5 have described a frequency-dependent resistor that provides a positive resistance characteristic. However, a frequency-dependent resistor has a positive resistance characteristic and a negative resistance characteristic. In this section, we will explain frequency-dependent resistors that provide positive resistance characteristics, and frequency-dependent resistors that provide negative resistance characteristics. You.
  • the frequency-dependent resistor shown in Fig. 6 is composed of capacitors 7, 8, transistors 21, 2, 22, 23, 24, 25, 26, and a resistor 2
  • the current of the negative phase is applied to the signal terminal 12 from the connection point of the collector of the transistor 26 and the connection point of the current source 310. Therefore, the signal terminals 11 and 12 have a negative resistance characteristic.
  • a capacitor has been described as an example of a reactive load.
  • the coil, the parallel circuit of the capacitor and the coil, and the capacitor can be used as the reactive load. Since there are combinations such as a series circuit of a coil and a coil, the following describes a frequency-dependent resistor that uses these combinations. Clarify. First, the case where a capacitor is used as a reactive load is shown in Fig. 1 to Fig. 6 and explained using Fig. 1. did. Since the configuration and operation of FIG. 1 have already been described, in this case, the current return is applied from the voltage-current converter 5 and the voltage is applied. One current converter 6 shows only the result when it is assumed that no current feedback is applied.
  • capacitors 7 and 8 are each given as C1 and C2, respectively.
  • impedance ZC of capacitors 7 and 8 1 and Z C2 are each given as follows:
  • the impedance Z in is given by the following equation: o
  • the (25) frequency-dependent resistor is proportional to the product of the square of ⁇ , the capacitance CI and C 2, and the product of the current conversion rates gml, gm 2 and gml O An inversely proportional resistance characteristic is obtained.
  • capacitors 7 and 8 are a type of capacitive load, and in addition to the capacitor, as a capacitive load, the variable capacity diode is used.
  • a capacitance circuit that combines a transistor and a capacitor to equivalently increase or decrease the capacitance value, or a variable impedance Circuit exists.
  • the variable capacitance diode is connected between the terminals according to the DC voltage applied to both ends of the diode. Capacitance values can be varied.
  • a capacity circuit can obtain a high capacity value, as shown in Patent No. 2039366.
  • the variable impedance circuit may be provided with external power, as shown in United States Patent No. 50112202. The capacitance value can be made different depending on the voltage.
  • the capacity circuit shown in Patent No. 203396 is shown. Directly connect the gyrator circuit to two stages, and connect the output terminal of the latter stage to the terminal of the capacitance element. With this configuration, a capacitance characteristic can be obtained between the input terminals of the preceding Jarley evening circuit.
  • the gyrator circuit is constituted by two sets of differential amplifier circuits, and each differential amplifier circuit of the preceding gyrator circuit is provided.
  • the ratio of the product of the current amplification factor of the current path to the product of the current amplification factor of each differential amplification circuit of the subsequent gyre and the evening circuit, and the capacitance element connected at the terminal end The value proportional to the child's capacity value is given as the capacity value. Since each current amplification factor is inversely proportional to the value of the resistor connected between the emitters of each differential amplification circuit, by selecting these resistance values, The ability to increase or decrease the newly obtained capacity value.
  • variable impedance circuit shown in the United States Patent No. 510212 is shown.
  • a first differential amplifier circuit having a capacitor element connected between an input terminal pair, an output terminal pair, and a transistor pair;
  • a second differential amplifier circuit having a resistance load connected between the output terminals of the differential amplifier circuit of No. 1 and an input terminal pair and an output terminal pair;
  • Have The output terminal pair of the first differential amplifier circuit is connected to the input terminal pair of the second differential amplifier circuit, and the output terminal of the second differential amplifier circuit is connected. Connect the terminal pair to the input terminal pair of the first differential amplifier circuit. In this way, between the input terminal pair of the first differential amplification circuit, a capacitance characteristic of a value proportional to the capacitance value of the capacitance element is obtained. You.
  • the frequency-dependent resistor shown in FIG. 7 includes voltage-current converters 1, 2, 5, hills 50, 51, and signal terminals 11 and 12.
  • the coil 50 connected to the output terminal pair of the voltage-to-current converter ⁇ and the voltage-to-current converter 1, and the voltage-to-current converter 2 and the voltage-to-current converter 2
  • the coils 51 connected to the output terminal pairs of the first and second stages constitute the first-stage and second-stage phase inverters, respectively.
  • This voltage V 1 is applied between the input terminals of the voltage-current converter 2.
  • the voltage-current converter 2 converts this voltage vl into a current at a current conversion rate of gm 2.
  • This current is supplied to coil 51. Therefore, a voltage V2 expressed by the following equation is generated at both ends of the coil 51.
  • v 2 vlxgm 2 xj X ⁇ XL 2-... (2 9)
  • This voltage V 2 is applied between the input terminals of the voltage-to-current converter 5, and the voltage-to-current converter 5 Then, the given voltage V 2 is converted into a current represented by the following equation with a current conversion rate of gm 10 and output from the output terminal.
  • i 10 goes from the signal terminal 11 to one of the output terminals of the voltage-current converter 5 and from the other terminal to the signal terminal 12.
  • current ⁇ -i 10 gml 0 xv 2---(30) Therefore, in the case of the frequency-dependent resistor shown in Fig. 7, signal terminals 11 and 1
  • the impedance Z in as viewed from the inside of the car from the inside is expressed by the following equation.
  • the frequency-dependent resistance 3 ⁇ 4 ⁇ in FIG. 8 is the voltage-to-current converter 1, 2.5, the u capacitor 7.8, the coils 50, 51, the signal terminals 11, A coil 50 connected to the output terminal pair of the voltage-to-current converter 1 and the voltage-to-current converter 1 provided with 2 50 and a capacitor 7 And a coil 51 connected to the output terminal pair of the voltage-current converter 2 and the output terminal pair of the voltage-current converter 2, and a capacitor 8, respectively.
  • the capacitance values of capacitors 7 and 8 are defined as 1 and C2, respectively, and the inductance values of coils 50 and 51 are defined respectively. They are defined as L1 and L2.
  • the impedance of the circuit composed of the capacitor 7 and the capacitor 50 and the impedance of the circuit composed of the capacitor 8 and the capacitor 51 Z LC1 and Z LC2 are each given as follows: o
  • Z LC1 : ⁇ j X ⁇ XC 1-'' ( ⁇ XL 1) ⁇ - 1
  • Z LC2 JX 1 ⁇ XC 2-1 / '( ⁇ XL 2) ⁇ - 1
  • V 1 one v x g m l
  • This voltage ⁇ 1 is applied between the input terminals of the voltage-current converter 2.
  • the voltage-current converter 2 converts the voltage vl into a current at a current conversion rate value gm 2. This current is supplied to the parallel circuit of the capacitor 8 and the coil 51. Therefore, a voltage V 2 expressed by the following equation is generated at both ends of this parallel circuit.
  • V 2 -V 1 X g m 2
  • This voltage v 2 is applied between the input terminals of the voltage-to-current converter 5.
  • the voltage-to-current converter 5 converts the given voltage V 2 into a current represented by the following equation with a current conversion rate of g m10, and outputs the current from the output terminal.
  • i 10 is the current flowing from the signal terminal 11 to one of the output terminals of the voltage-to-current converter 5 and the current flowing from the other terminal to the signal terminal 12. Is defined.
  • the impedance Z in is such that the impedance Z in has an angular frequency ⁇ of (L 1 XC 1) — ' / 2 or (L 2 XC 2) — When approaching 1/2 , it approaches the mouth.
  • Fig. 9 shows a frequency-dependent resistor when the reactive load is a series circuit of a capacitor and a coil.
  • the frequency-dependent resistors in FIG. 9 are voltage-to-current converters 1, 2
  • a series circuit consisting of a capacitor 50 and a capacitor 7 connected to the output terminal pair of the voltage-current converter 1 and the voltage-current converter 1 And a series consisting of a capacitor 51 and a capacitor 8 connected to the output terminal pair of the voltage-current converter 2 and the voltage-current converter 2
  • the circuits constitute the first and second-stage phase rotators, respectively.
  • the capacitance values of capacitors 7 and 8 are set to C 1 and C 2 respectively, and the inductors of capacitor 50 and capacitor 51 are set.
  • the sense values are defined as L1 and L2, respectively.
  • a circuit composed of capacitors 7 and 3 50, and a capacitor 8 and The impedances Z LC3 and Z LC4 of the circuit composed of the coil 51 are given by the following equations, respectively.
  • This voltage v 1 is applied between the input terminals of the voltage-current converter 2.
  • the voltage-current converter 2 converts the voltage V1 into a current at a current conversion rate value gm2. This current is supplied to the series circuit of the capacitor 8 and the coil 51. Then, a voltage V 2 represented by the following equation is generated at both ends of the series circuit.
  • This voltage v 2 is applied between the input terminals of the voltage-to-current converter 5.
  • the voltage-to-current converter 5 converts the given voltage V 2 into a current represented by the following equation with a current conversion rate of gm 10, and outputs the current from the output terminal card.
  • i 10 is directed from the signal terminal 11 to one of the output terminals of the voltage-current converter 5 and from the other side to the signal terminal 12. This is defined as the current.
  • the impedance Z in is such that the angular frequency ⁇ is (L 1 XC 1) 1 '/ 2 and (L 2 XC 2) — 1 It approaches the maximum when approaching ⁇ 2.
  • the frequency-dependent resistors in FIG. 10 are MOS transistors 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 70 1, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, Resistors 27, 28, 29, Capacitors 7, 8, Equipped with current source 80, voltage sources 14 2, 14 3 and signal terminals 11 and 12.
  • MOS transistors 61, 62, 63, 64, 65, 66, and resistors connected between the sources of MOS transistors 63 and 64 27 constitutes the voltage-current converter 1.
  • the first-stage phase rotator is composed of the voltage-current converter 1 and the capacitor 7 connected to the drain of the MOS transistor 64. You. Connected between the sources of MOS transistors 67, 68, 69, 70, 71, 72, and MOS transistors 69 and 70
  • the voltage-current converter 2 is composed of the resistor 28.
  • the second-stage phase converter is composed of the voltage-current converter 2 and the capacitor 8 connected to the drain of the MOS transistor 70 You. ?
  • the voltage-current converter 5 is composed of the resistor 29.
  • the differential transistor is connected to the MOS transistor 63, 6 4 and the resistor 27 so that the differential transistor can be connected to the MOS transistor.
  • MOS transistor 61 and 62 Constitute. MOS transistor 61 and 62, MOS transistor 67 and 68, and MOS transistor
  • the current mirror circuit is composed of 73 and 74, respectively.
  • the current of the current source 80 is supplied equally to each phase converter and the voltage-current converter 5.
  • the advantage of using the M0S transistor here is that the gate section has a high input impedance, The current input to the phase inverter can be suppressed to a very small value, and at this point the design becomes easier.
  • the digital signal can be transmitted to the analog log filer on the semiconductor integrated circuit of the same pellet. Can be part of the signal processing.
  • the frequency-dependent resistor of the present invention does not require the use of a close-up signal, and does not have any obstruction. Filters can be implemented.
  • Figure 1 shows the case where inductance load, which is one of the reactance loads, is composed of a gyrator circuit. Reference is made to 1 below.
  • the frequency-dependent resistor shown in Figure 11 is connected to the collectors of the transistors 81 and 82 and the base of the transistor 81.
  • the collector is connected to the base of the transistor 82
  • the transistor is connected to the base of the transistor 82
  • the collector of the transistor 82 is connected to the collector of the transistor.
  • Transistor 84 connected to the base of the collector power transistor 81, the transistor 84, the transistor 81 and the transistor
  • Resistor 91 connected between the emitters of transistor 82 and transistor 82, resistor connected between the emitters of transistor 83 and transistor 84
  • the capacitor 97 connected between the base of the resistor 92 and the transistor 83 and the voltage source 141, the emitter of the transistor 81 is connected.
  • a shunt circuit is configured to obtain the inductance load of the first-stage phase-rotation converter. 8 5, 8 6, base force transistor Connected to the collector of the transistor 86, and the collector connected to the base of the transistor 85. The connected transistor is connected to the collector of transistor 857, and the base is connected to the collector of transistor 85.
  • Transistor connected to the transistor 8 8, transistor 8 5 Resistor 93 connected during the emitter of transistor 86, and connection between the emitter of transistor 87 and transistor 88 connected during the evening.
  • the current source 109 connected between the base and the voltage source 144, the emitter of the transistor 85, and the voltage source connected between the voltage source 144 Current source 110, transistor 118 connected between the emitter of transistor 86 and voltage source 144
  • Current source 106 connected between base 7 and ground, current source 10 connected between emitter and ground of transistor 87 7 and Transceiver 8 8 Connected between the emitter and the ground
  • the current source 108 constitutes a gyrator circuit for obtaining the inductance load of the second-stage phase-rotation converter. .
  • capacitors, resistors and transistors can realize the inductance load on the semiconductor integrated circuit from the evening. it can.
  • the frequency dependent resistors in Figure 12 are transistor 21, 22, 23, 24, 25, 26, 1 2, 1 2 2, 1 2 3. 1 2 4, 1 2 5, 1 2 6, Capacitors 7, 8, Resistor 27.28, 29, Current source 301, 302, 303, 304 , 3 0 5, 3 0 6, 3 1 1, 3 1 2, 3 1 3, 3 1 4, 3 1 5, 3 16, 3 3 1, 3 3 2, 3 3 3, 3 3 4, 3 35, 33, 6 and voltage sources 141, 143, and signal terminals 11 and 12 are provided.
  • the first-stage phase rotator is configured.
  • the signal terminal 11 is connected to the base of the transistor 21 of the first-stage phase-rotator and the signal terminal 12 is connected to the base of the transistor 22 It is connected.
  • Transistor with emitter connected to the base of current source 33 4 and transistor 23 connected between the power supply and the voltage source 14 3
  • the voltage-current converter 1 composed of the differential amplifier circuit is constituted by the current source 3 14 connected between the ETSUMI of 1 2 4 and the ground. You.
  • a second-stage phase rotator by a capacitor 7 connected between the collector of the transistor 21 and the collector of the transistor 22. Is composed.
  • the current source 33 35 connected between the collector of the current source 30 6 and the transistor 25 and the voltage source 14 43 and the capacitor of the transistor 26
  • the emitter 1 ⁇ 25 is connected to the base of the transistor 1 25 and the transistor 26 ⁇ the transistor 1 2 6 and the transistor 1 25 connected to the emitter.
  • the voltage-current converter 5 composed of the differential amplifier circuit is constituted by the current source 3 16 connected between the ETSUMI of 1 26 and the ground. You.
  • the bases of the transistors 124 and 126 are connected to the voltage supply 141.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a circuit configuration of the frequency-dependent resistor in FIG. 12.
  • Fig. 14 shows the simulation results of the high-pass characteristic obtained by the signal terminal 11 of the frequency-dependent resistor shown in Fig. 12. Shown.
  • the simulations in Fig. 26 through Fig. 26 are based on the following definitions and constants.
  • the voltage source 140 is an AC signal input source.
  • the input signal has a phase of 0 degree, and the amplitude is assumed to be a unit signal that assumes a value close to 0 without limitation.
  • the output amplitude of the simulation result is a value obtained by multiplying the logarithmic value of the amplitude of the output signal with respect to the input signal by 20 times, and is a negative value.
  • Means the decay value, and a positive value means the amplification value.
  • the output phase in each figure is a phase based on the input signal, and a negative value indicates a phase delay, and a positive value indicates a phase advance. means.
  • Gunme 1 Poon transistor model, operating temperature of 300 K, and current amplification factor h FE of 1 50, the collector-to-ground parasitic capacitance is 0.1 lpF, the collector-base parasitic capacitance is 0.02 pF, and the array voltage is 92 V. Set.
  • the signal terminal 11 in FIGS. 12 and 13 is provided with a high-pass filter characteristic in which the amplitude changes according to the square of the frequency.
  • Figure 1 4 force, et al component force Let 's Ru Ni-frequency number 1 0 k H z force, Ri Oh La 1 0 out to have you in MH z force position phase of change force twice in the following, phase change Is very small. In this way, a high-pass filter having good phase characteristics can be obtained from the signal terminal 11.
  • a high frequency low-pass filter is generated at the signal terminal 11 by the parasitic capacity of the collector of the transistor 26 and the resistance 1330. You.
  • the low-pass filter changes its phase from a frequency of about 1 Z10 of its cut-off frequency to a higher frequency range. Occurs.
  • resetting the value of the resistor 130 to a low value shifts the frequency at which the phase changes to a higher frequency. And can be done.
  • FIG. 15 Other frequency dependent resistors of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 and 16.
  • FIG. 15 Other frequency dependent resistors of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 and 16.
  • the frequency-dependent resistors in Figure 15 are voltage-to-current converters 1, 2, 5, capacitors 52, 53, coils 50, 51, and signal terminal 1. 1 and 1 are provided.
  • the coil 50 and the capacitor 52 connected to the output terminal pair of the voltage-current converter 1 and the voltage-current converter 1, and the voltage-current
  • the first and second coils 51 and 53 connected to the output terminal pair of the converter 2 and the voltage-to-current converter 2 are the first stage and the second stage, respectively.
  • a phase rotator of the stage is configured.
  • the parallel circuit of the capacitor 50 and the capacitor 52 and the parallel circuit of the coil 51 and the capacitor 53 are each a logical circuit. Constructs a load of stance. Connect the signal terminal 11 of this frequency-dependent resistor to the resistor 13 0, and connect the voltage source 14 0 having an AC signal source to the other end of the resistor 13 0. You. Connect voltage source 14 1 to signal terminal 1 2.
  • Figure 16 shows the simulation results of the band-inhibiting filter characteristic obtained by the signal terminal 11 of the frequency-dependent resistor in Fig. 15. Shown. The simulation is based on the following values in addition to the values described above.
  • the capacitance values of the capacitors 52 and 53 are 10 PF, and the values of the coils 50 and ⁇ 1 are 0.01 1. > _ These values are common to the following simulations.
  • the phase change is approximately 0 degrees below about 2 ⁇ ⁇ ⁇ . It is. In this way, it is possible to obtain a band-forbidden finola with good phase characteristics except for the central frequency and its vicinity.
  • FIG. 17 Another frequency-dependent resistor of the present invention will be described with reference to FIGS. 17 and 18.
  • FIG. 17 Another frequency-dependent resistor of the present invention will be described with reference to FIGS. 17 and 18.
  • the frequency-dependent resistors in Fig. 17 are: voltage-current converters 1, 2, 5, capacitors 7, 8, capacitors 50, 51, and signal terminals. It has children 1 1 and 1 2.
  • a coil 50 and a capacitor 7 connected to the output terminal pair of the voltage-current converter 1 and the voltage-current converter 1
  • a series circuit and a coil 51 connected to the output terminal pair of the voltage-current converter 2 and the voltage-current converter 2, and a capacitor connected to the output terminal pair of the voltage-current converter 2
  • the series circuit consists of eight, and constitutes the first-stage and second-stage phase rotators, respectively. Reactors in the series circuit of the capacitor 50 and the capacitor 7 and in the series circuit of the coil 51 and the capacitor 8 respectively S Constructs a sexual load.
  • a voltage source which has a signal terminal 11 connected to this frequency-dependent resistor and a resistor: L30, and an alternating signal source at the other end of the resistor 130 1 4 0 is connected. Connect the voltage source 14 1 to the signal terminal 12.
  • the center frequency in the evening is given by the resonance frequency of the reactance load. Therefore, by making the resonance frequency of each reactance load different, a band with multiple band-pass frequency is used. Filter characteristics can be realized.
  • Fig. 18 shows the simulation results of the bandpass finol- er characteristics obtained at the signal terminal 11 of the frequency-dependent resistor in Fig. 17. Shown.
  • the phase change is approximately 0 in the center frequency of the band pass frequency and the frequency band in the vicinity of the center frequency. Degrees. In this way, good phase characteristics can be obtained in the central frequency band and the nearby frequency band.
  • FIG. 19 The frequency-dependent resistor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 19 and 20.
  • FIG. 19 The frequency-dependent resistor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 19 and 20.
  • the frequency-dependent resistors in Fig. 19 are voltage-current converters 1, 2, 5, capacitors 7, 8, 52, 53, and capacitors 50, 5 1, equipped with signal terminals 11 and 12.
  • Voltage-to-current converter 1 and voltage-series consisting of coil 50 and capacitor 7 connected to the output terminal pair of current converter 1
  • the circuit and the capacitor 52 connected in parallel with this series circuit constitute the first-stage phase converter, and the voltage-current converter 2
  • a series circuit comprising coil 51 and capacitor 8 connected to the output terminal pair of voltage-current converter 2 and this series circuit
  • the second-stage phase rotator is composed of the capacitors 53 connected in parallel.
  • a voltage source 1 that connects the signal terminal 11 of this frequency-dependent resistor to the resistor 13 0 and has an AC signal source at the other end of the resistor 13 Connect 40 to the signal terminal 12 and connect the voltage source 14 1 to this terminal.
  • the band pass to the signal terminal 11 It is possible to obtain the finalizer characteristics.
  • the center frequency of the bandpass filter is given, and the parallel resonance frequency is given.
  • the band frequency is given the center frequency of the evening. Therefore, by making the resonance frequency of each reactance load different, a band pass having a plurality of band pass frequencies is possible. Filter characteristics can be realized.
  • the capacitance values of capacitors 52 and 53 are made different.
  • FIG. 20 shows a simulation result of the band-pass filter characteristic obtained by the signal terminal 11 of the frequency-dependent resistor shown in FIG.
  • the phase change is approximately 0 degrees in the center frequency of the band pass frequency and the frequency band in the vicinity of the center frequency. You. In this way, a bandpass filter having good phase characteristics in the center frequency band and the nearby frequency band is obtained.
  • the frequency-dependent resistor of the present invention will be described with reference to FIGS. 21 and 22.
  • the frequency-dependent resistor in Figure 21 is a voltage-to-current converter
  • Capacitors 7, 8 and signal terminals 11 and 12 are provided.
  • the capacitor 7 connected to the output terminal pair of the voltage-current converter 1 and the voltage-current converter 1, and the voltage-to-current converter
  • the capacitor 8 constitutes a first-stage and a second-stage phase rotator, respectively. Connect the signal terminal 12 of this frequency-dependent resistor to the resistor 13 0, and connect the voltage source 14 1 to the other end of the resistor 13. Connect the voltage source 144 having an AC signal source to the signal terminal 11. The voltage source 144 is connected to the negative terminal of the voltage-to-current converter 2.5 and one end of the capacitors 7 and 8.
  • Figure 22 shows the simulation results of the characteristics of the low-pass filter obtained at the signal terminal 12 of the frequency-dependent resistor in Figure 21. .
  • the phase change is approximately 0 degrees.
  • a low-pass filter having good phase characteristics can be obtained.
  • phase change becomes larger at a frequency higher than 1 MHz, which will be described later.
  • phase fluctuation can be reduced.
  • FIG. The frequency-dependent resistor in FIG. 23 includes voltage-current converters 1, 2, 5, capacitors 7, 8, and signal terminals 11, 12, respectively.
  • the capacitor 8 connected to the output terminal pair of the current converter 2 constitutes a first-stage and a second-stage phase rotator, respectively.
  • Voltage-Connect the voltage source 144 to the negative terminals of current converters 2 and 5 and to one end of capacitors 7 and 8.
  • the resistance value of the frequency-dependent resistor changes in accordance with the frequency, and the resistance value of the frequency-dependent resistor is relatively small with respect to the resistance value of the resistor 13 1.
  • the resistance value of the combined resistance of the parallel circuit of the resistor 13 1 and the frequency-dependent resistor is determined by being distributed to the resistance value of the frequency-dependent resistor.
  • the resistance value of the frequency-dependent resistor is determined based on the value of the resistance 131.
  • the voltage of the voltage sources 14 0 and 14 1 having the AC signal source is divided by the resistance value of the composite resistor and the resistance value of the resistor 13 2 determined in this way. You. Normally, the DC voltages of the voltage sources 140 and 141 are set to the same value.
  • the voltage output signal that is output to signal terminals 12 is a low-pass filter. At high frequencies, the attenuation of the amplitude is determined according to the ratio of the resistances 132 and 131.
  • Figure 24 shows the simulation results of the low-pass filter characteristics obtained at the signal terminal 12 of the frequency-dependent resistor in Fig. 23. Shown. Incidentally, the resistance value of the resistance 13 1 was set to 10 k ⁇ , and the resistance value of the resistance 13 2 was set to 1 k ⁇ .
  • the phase change is almost 0 degrees over a wide frequency band from lk Hz to 100 MHz, as shown by the component force.
  • the low-pass filter with good phase characteristics over a wide frequency band up to the lk HZ force and up to 100 MHZ. can get.
  • FIG. 25 shows that the frequency-dependent resistor circuit in the case of the frequency-dependent resistor of FIG. 23 is composed of four phase inverters, and that the frequency-dependent resistor circuit consists of four phase inverters.
  • This shows a configuration in which a waveform forming circuit is added to the signal terminals 12. Further, the voltage sources 14 1 and 14 2 in FIG. 23 were replaced by the voltage source 144 in FIG. In addition, the emitter-follower circuit is omitted.
  • the frequency-dependent resistors in Figure 25 are transistor 21, 22, 23, 24, 25, 26, 5 21, 5 22, 6 3 16 3 1, 6 3 2, 6 3 4, Capacitors 7, 8, 9, 10 Resistance 27, 28, 29, 5 27, 5 28, 6 35, 6 3 6 , Current sources 301, 302, 303, 304, 305, 306, 331, 333, 333, 336, 510, 50 2, 503, 504, 531, 533, voltage source 1 4 3 1 4 4, 1 45, signal terminals 11 1, 12, 16 and 17 Yes.
  • the comparator is composed of the resistor 635 connected in the evening and the resistor 636 connected to the collector of the transistor 634.
  • a signal end consisting of this comparator and a voltage source 145 constitutes a waveform-shaped circuit in which a reference voltage is given by the voltage of the voltage source 145. If a pulse signal containing noise of a relatively high frequency is input to terminal 11, this noise is applied to signal terminal 16. After the removal, the low-pass filter output signal is extracted in the evening.
  • a signal obtained by shaping the signal of the signal terminal 16 into a rectangular wave is extracted from the signal terminal 17.
  • the signal terminals 16 and 17 output very few output signals with very little phase fluctuation with respect to the input pulse signal of the signal terminal 11. And can be done.
  • the high-frequency component of the signal at signal terminal 11 is attenuated according to the division ratio of resistors 13 1 and 13 2, and is extracted from signal terminal 16.
  • the signal can have a high-frequency component that forms the input signal at signal terminal 11.
  • the frequency-dependent resistor in FIG. 25 is a case where a bipolar transistor is used.
  • the frequency-dependent resistor in FIG. 10 is used.
  • a similar design can be made using a MOS transistor as shown in the figure. ⁇ Example 16 ⁇
  • the frequency dependent resistors in Figure 26 are voltage-to-current converters 1,
  • Capacitors 7 and 8 and signal terminals 11 and 12 are provided. O To the output terminal pair of the voltage-to-current converter 1 and the voltage-to-current converter 1 The connected capacitor ⁇ and the capacitor 8 connected to the output terminal pair of the voltage-to-current converter 2 and the voltage-to-current converter 2 The first and second stage phase rotators are configured. Connect the ⁇ 5 "terminal 12 of this frequency-dependent resistor to the resistor 13 2, and connect the voltage source 14 1 to the other end of the resistor 13 2.
  • the resistor 130 is connected to the resistor 130, and the other end of the resistor 130 is connected to the voltage source 140 having a signal source.
  • the miner of the voltage-current converters 2 and 5 ' Connect the voltage source 1 4 2 to one end of ⁇ capacitors 7 and 8'
  • the resistance of the frequency-dependent resistor increases as the frequency increases, and the signal output to the signal terminal 11 changes to the voltage of the voltage source 140. Get closer. Conversely, the resistance of the frequency-dependent resistor decreases as the frequency decreases. The resistance approaches zero, and the signal output to signal terminal 11 is a voltage.
  • the voltage of the source 140 approaches the value obtained by dividing the voltage of the source 140 by the ratio of the resistance of the resistors 130 and 132 (the signal terminal 1 of the frequency-dependent resistor in Figure 26).
  • Fig. 27 shows the simulation results of the characteristics of the high-pass filter obtained in step 1. It is shown in
  • Fig. 27 Force, partial force, etc. As shown, the phase change is within 2 degrees in the frequency band from 1 kHz to 10 MHz. . Ni will Yo of this, 1 k H z Kaka et al 1 0 MH z or in the one-di yo good a place phase characteristics to have you in the circumferential wave number - band high-frequency communication overdraft Note1 is Re obtained et al. You.
  • the frequency-dependent resistors in Figure 28 are transistor 21, 22, 23, 24, 25, 26, capacitors 7, 8, and resistor 2. 7, 28, 29, Current source 301, 302, 303, 304, 305, 360, 331, 3, 32, 33, 33, 34 , 335, 336, voltage sources 142, 144, and signal terminals 11, 12 are provided.
  • a frequency-dependent resistor is constructed by generating a reactive current.
  • the transistors 21 and 22 and the capacitor connected between the emitters of the transistor 21 and the transistor 22 are connected.
  • Current source 310 connected between the emitter of the transistor 7 and the transistor 21 and the ground, and the emitter and the ground of the transistor 22
  • Current source 302 connected between the collector of the transistor 21 and the current source 331, and the current source 331 connected between the collector of the transistor 21 and the voltage source 144 Transistor
  • a voltage-to-current converter 1 that generates a reactance current by means of 32 is constructed.
  • the first-stage phase rotator is constituted by the resistor 27 connected during the period between the resistors 21 and 22.
  • Transistor of the 1st-stage phase-rotator In 21 to the base of evening 1 1 1 1 Connect to the base of the transistor 22 2 ( The connection between the emitter of the transistor 23 and the transistor 24 is made.)
  • the capacitor connected to the transistor 8.
  • the emitter of the transistor 23 and the current source 303 connected between the ground and the ground, the emitter of the transistor 24
  • the current source 304 connected between the tub and the ground, the current source 3 connected between the collector of the transistor 23 and the voltage source 144 3 3, and the evening
  • the voltage-to-current converter 2 that generates a reactive current according to 3 4 constitutes the voltage-to-current converter 2, and the voltage-to-current converter 2 and the transformer
  • a second-stage phase rotator is constituted by a resistor 28 connected between the collectors of the transistors 23 and 24.
  • the emitters 25 and 26, the transistor 2 ⁇ and the transistor 26 are in close proximity!
  • Resistor 29 with ⁇ 3 ⁇ 4 current source 305 connected between the emitter of the transistor 25 and the ground, and the emitter of the transistor 26 on the transistor 26
  • Voltage and current converter 5 is connected by the current source 3 3 6 connected between the voltage source 1 4 3 and the 3 5 Is composed.
  • the current conversion rates of the voltage-to-voltage converters 1 and 2 are, respectively, the resistance value of the resistance in the transistor and the transistor resistance in the transistor. It is given as the reciprocal of the sum of the impedance values of the capacitors 7 and 8 connected between the mitters.
  • the emitter resistance is approximately 26 ⁇ , which is usually the emitter of the transistor. Smaller than the impedance value of the capacitor connected between them. From this, the current conversion rate can be approximated by the reciprocal of the impedance value of the capacitor connected between each emitter.
  • a differential amplification circuit is provided, and the voltage of the non-inverting output terminal of this differential amplification circuit is taken out by the emitter follower circuit.
  • the non-inverting input terminal is used as a base, and the inverting input terminal is used as an emitter or emitta follower circuit.
  • Transistor circuits that use the collector section of this circuit as collectors.
  • Each voltage in the differential amplifier circuit that composes the voltage-current converter. Replacing it with a resistor can help reduce the emitter resistance.
  • Capacitance values of capacitor 7 and capacitor 8 are defined as l C l and C 2, respectively, and the capacitance of voltage-current converters 1 and 2 is defined as If the values of the current conversion rate are defined as gm1 and gm2, respectively, then gm1 and gm2 are as follows, respectively.
  • g ml j x w x C l ... (44)
  • g m 2 j x ⁇ x C 2 ... (45)
  • the value of the current conversion rate of the voltage-current converter 5 is g ml
  • the current converter 5 converts the given voltage V2 into a current at a current conversion rate value gmlO and outputs the converted current.
  • the frequency-dependent resistor is inversely proportional to the product of ⁇ squared, capacitance values C1, C2, resistance values Rl, R2, and current conversion rate gmlO. ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ .
  • the frequency-dependent resistor in Figure 29 is composed of transistors 21, 22, 23, 24, capacitors 7, 8, resistors 27, and a current source.
  • Transistors 21 and 22 Capacitor 7 and transistor connected between the emitters of transistor 21 and transistor 22
  • the current source 301 connected between the emitter of the transistor 21 and the ground, and the current source 301 connected between the emitter of the transistor 22 and the ground Current source 331, the current source 331, connected between the collector of the transistor 21 and the voltage source 143, and the transistor Current generated by the current source 3 33 connected between the collector of 2 2 and the voltage source 1 4 3-3-3 Construct converter 1.
  • the first-stage phase rotation by a resistor 27 connected between the voltage-current converter 1 and the collector of the transistor 21 and 22 Configure the converter.
  • the signal terminals 11 and 12 are connected to the base of the transistor 21 and the base of the transistor 22 of the first-stage phase shifter, respectively.
  • Transistors 23, 24, capacitors 8 and transistors connected between the emitters of transistor 23 and transistor 24 A current source 303 connected between the emitter of the transistor 23 and the ground, and a current source connected between the emitter of the transistor 23 and the ground Current source 304 connected between the collector of the transistor 24, the transistor 23, and the voltage source 144, and the transistor connected to the transistor A voltage-current change that generates a reactance current by the current source 334 connected between the collector of 24 and the voltage source 144 Configure converter 2.
  • This voltage V 1 is applied to the voltage-current converter 2.
  • the given voltage V 1 is converted into a current with a current conversion rate value g m 2, and output.
  • the frequency-dependent resistor of the present invention has a resistance characteristic that does not have an imaginary number in impedance, and has a resistance characteristic that varies with an even power of the frequency. Therefore, a filter with a small phase change can be configured. For this reason, the present invention is applied to, for example, ⁇ V and VTR. Then, a color signal is extracted from the composite video signal, or a bandpass filter or a filter that removes high harmonics after color signal demodulation. Image signals such as filters ⁇ Filters for processing, and an equalizer that controls the frequency and amplitude in the audio circuit To detect IQ signals at the pump or BS tuner, or the pulse signal at the digital signal processing circuit. It has a great technical advantage when used in filters, etc., to remove noise components.

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Description

明 細
発 明 の 名 称
周 波 数 依 存 抵 抗 器 技 術 分 野
本 発 明 は ア ナ ロ グ フ ィ ノレ 夕 に 関 す る も の で あ り、 例 え ば 丁 V 、 V T R に あ っ て 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 へ ス フ ノレ タ、 オ ー デ ィ オ 用 回 路 に あ っ て そ の 周 波 数 と 振 幅 を 制 御 す る イ コ ラ イ ザ ア ン プ、 B S チ ュ ー ナ に あ っ て I Q 信 号 を 検 出 す る フ ィ ル タ、 ま た は デ イ ジ タ ル 信 号 処 理 回 路 に あ っ て そ の ハ。 ル ス 信 号 の ノ イ ズ 成 分 を 除 去す る フ ィ ル 夕 等 に 用 い る の に 好適 な 周 波 数 依 存 抵 抗 器 に 関 す る。 背 景 技 術
フ ィ ル タ 回 路 の 設 計 で は、 抵抗、 コ ン デ ン サ、 コ イ ル さ ら に 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 力 構 成 さ れ る。 具 体 的 な 例 で は、 抵 抗、 コ ン デ ン サ 及 び コ イ ル を 用 い た 単 同 調 回 路、 さ ら に、 こ れ ら の 素 子 と 演 算 増 幅 器 を 組 み 合 わ せ た バ タ 一 ワ ー ス、 チ ェ ビ シ ェ フ、 ベ ッ セ ル、 楕 円 関 数 フ ィ ノレ タ カ あ る。 こ れ ら の フ ィ ル タ で は 周 波 数 の 変 化 と と も に 出 力 信 号 の 位 相 が 変 化 す る と い う 特 性 を 有 し て い る c こ の 理 由 は、 こ れ ら フ ィ ノレ 夕 回 路 の イ ン ピ ー ダ ン ス を 構成 す る 虚 数 成 分 と 実数 成分 の 比 が 周 波数 と と も に 変 匕 す る こ と に よ る。 信 号処 理 に お い て、 少 な く と も 周 波 数 変化 に 対 す る 位 相 変 化 が 線 形 特 性 で あ れ ば群遅延特 性 は 平 坦 と な り、 入 力 に 対す る 出 力 の 信号 波 形 の 歪 み を な く す こ と 力く で き る。 例 え ば、 べ ッ セ ノレ フ ィ ノレ 夕 に 関 し て は 周 波 数 を 限 定 す る こ と で 群 遅 延 特性 の 可 能 な 限 り の 平坦 化 を 実 現 し て い る。
図 3 0 に 従 来 の フ ィ ル タ 装 置 の 1 つ で あ る 単 同 調 回 路 を 示 す。 こ の 単 同 調 回 路 は、 抵抗 値 1 0 k Ω の 抵抗 1 3 0、 イ ン ダ ク タ ン ス 値 0 . 0 1 H の コ イ ル 5 0、 容 量値 1 0 p F の コ ン デ ン サ 5 2 を 直 列 接 続 し、 こ の 両 端 に 位 相 力 0 度、 振 幅 が 1 で あ る 信 号源 1 4 0 を 接続 し た 構 成 を 有 し て い る。 こ の 単 同 調 回 路 の 入 力 信 号 に 対 す る 出 力 信号 の振 幅 と 位 相 に つ い て 周 波数 に 対す る 特性 を 図 3 1 乃 至 図 3 3 に 示 す。 図 3 1 は 端 子 1 3 で 得 ら れ る 低 域 通 過 フ ィ ル タ 特 性、 図 3 2 は端 子 1 4 で 得 ら れ る 帯 域禁 止 フ ィ ル タ 特 性、 図 3 3 は 端 子 1 4 — 1 5 間 で得 ら れ る 帯 域通 過 フ ィ ル タ 特性 で あ る。 こ こ で、 図 3 1、 3 2 は、 そ れ ぞれ、 カ ツ 卜 オ フ 周 波数 が約 5 0 0 k H z で あ る の に 対 し 信号通 過 周 波 数帯 域 で あ る 約 1 0 k H zか ら 既 に 位 相 が変ィ匕 し 始 め て い る こ と を 示 し て い る。 ま た、 図 3 3 は、 通 過 帯域 の 中 心 周 波 数 の 両 側 に お い て 位相 が 急 峻 に 変ィ匕 す る こ と を 示 し て い る。
こ の よ う な 従 来 の バ ン ド パ ス フ ィ ル タ を 用 い て、 例 え ば テ レ ビ信 号 等 の 複 合 映 像信 号 か ら 色信号 を 取 り 出 す と、 キ ヤ リ ャ 周 波 数 を 中 心 と し た 近傍 周 波数 に 群遅 延 の 不均 一性 が生 じ る。 こ れ に よ つ て 復 調 後 の 波 形 に 歪 み を 生 じ さ せ 忠実 な 色 再現 を 行 う 上 で 不 具 合 を 生 じ さ せ る こ と が あ る。 ま た、 復 調 さ れ た 色 信 号 か ら 高 調 波 を 除 く に は、 パ ス フ ィ ノレ タ を 通 過 さ せ る の で、 こ の 信号 に 比 較 的 大 き な 位 相 遅 れ が生 じ る。 こ の位 相 遅 れ に よ る 時 間 の 遅 れ を 相 対 的 に 補 正 す る た め に は、 時 間 遅 れ が生 じ て い な い 輝 度 信 号処 理 回 路 に 遅 延 器 を 挿 入 さ せ る こ と が必 要 と な る。
ま た、 2 個 の 演 算 増 幅 器 と 5 個 の 素 子 と の 組 み 合 わ せ で 構 成 さ れ る イ ン ピ ー ダ ン ス 変 換 器 ( 別 名 G I C ) の う ち、 2 個 の 素 子 を コ ン デ ン サ と し、 残 り の 素 子 を 抵抗 と し た F D N R ( Frequency Dependent egat ive Convert er ) が提 案 さ れ て い る。
こ の F D N R は 周 波 数 変化 に 対 し て 位 相 特性 は 変 化 せ ず に そ の 抵抗 値 が変 化 す る 特 性 を 有 す る が、 そ の 抵抗特 性 が 負 で あ り、 か つ 周 波 数 の 2 乗 に 限 定 さ れ て い る。 ま た、 そ の 抵抗 値 を 変ィヒ さ せ る た め に は、 各 構成 要 素 の 値 を 別 の値 に 置 き 換 え る 必 要 が あ る こ と か ら、 応 用 範 囲 が 限 定 さ れ て い た。
ま た、 こ の よ う な 従来 の ロ ー 、。 ス フ ィ ノレ タ を 用 い て ル ス 信号 の ノ イ ズ 除 去 を 行 う と、 そ の 位 相 変化 が 大 き い た め に、 入 力 し た ハ。 ル ス の位 相 と 出 力 に 取 り 出 さ れ る パ ル ス の位 相 が大 き く 異 な る こ と 力 あ る。 特 に、 同 期 を 取 つ て 処 理 を す る 回 路 に お い て は、 重 大 な 不 具 合 を 生 じ さ せ る こ と が あ っ た。 発 明 の 開 示
本 発 明 は、 周 波 数 に 応 じ て そ の イ ン ピ ー ダ ン ス が変化 す る 周 波 数依 存 抵抗 器 を 提供 し ょ う と す る も の で あ り、 さ ら に、 こ の 周 波 数 依 存 抵抗 器 を 別 の 抵抗 器 と 組 み 合 わ せ る こ と に よ り、 周 波 数 に 対 す る 位 相 変化 を 極 め て 低 く 抑 え た 信 号 を 取 り 出 す フ ィ ル タ 装 置 を 提供 し ょ う と す る も の で あ る。 こ こ で、 抵抗 器 と は、 抵抗 素 子若 し く は 等 価 的 に 抵抗 素 子 を 提 供 す る 回 路 又 は こ れ ら の組 み 合 わ せ た 回 路 を 意 味 す る。
本 発 明 の 周 波 数依 存 抵抗 器 は、 入 力 端子 に 与 え ら れ る 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子 か ら 電 流 を 出 力 す る 電圧 一 電流 変 換 器 と 前 記電圧 一 電流 変 換器 の 出 力 端 子 に 接続 さ れ る リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 と を 備 え、 前 記 入 力 端 子 に 与 え ら れ る 電圧 に 応 じ て 前 記 リ ァ ク 夕 ン ス 性 負 荷 に 発 生 す る 電圧 を 出 力 す る 位 相 回 転器 を 複 数 個 縦続 接 続 し て な る 縦 続 接続 回路、 前 記縱続 接続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転 器 の 前 記 電圧 - 電 流変 換器 の 入 力 端 子 に 接 続 さ れ る 信号端子、 及 び前 記縱続接続 回 路 の初 段 の 位 相 回 転 器 を 含 め て 数 え た 偶 数 段 目 の 位 相 回 転 器 の 出 力 電圧 に 応 じ て 電流 を 前 記 信 号端 子 に 出 力 す る 少 な く と も 一つ の 電 圧 一 電流変換 器、 を 具 備 す る。
な お、 本発 明 に お い て は、 リ ア ク タ ン ス 性負 荷 と は、 ィ ン ピ ー ダ ン ス の 虚 部 に よ っ て そ の 特 性 が 支 配 さ れ る 負 荷 を 意 味 す る。
周 波数 依 存 抵 抗器 の 信 号端 子 に ^ ら れ る 電圧 力 父 流 電圧 の 場 合、 初 段 の 位 相 回 転 器 の リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 に は、 初 段 の 位 相 回 転 器 の 入 力 端 子 に 与 え ら れ る 圧、 即 ¾ ^τ" ¾S 子 に 与 え ら れ る 電圧、 に 対 し て 位 相 が 9 0 度 異 な る 電圧 が発生 す る。 こ の 電圧 が 2 段 目 の 位相 回 転器 に 与 え ら れ . 2 段 目 の 位 相 回 転 器 の リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 に は、 2 段 目 の 位 相 回 転 器 の 入 力 端 子 に 与え ら れ る 電圧 に 対 し て 位 相 が 9 0 度 異 な る 電圧 が 発 生 す る, , こ の 、 2 段 目 の 位 相 回 転器 の リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 に は、 信 号 端 子 に 与 え ら れ る 電圧 に 対 し て 位 相 が 1 8 0 度異 な る 電圧 が発 生 す る こ と に な る。 こ の よ う に し て、 4 段 目 の 位相 回 転 器 の リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 に は、 信号端 子 に 与え ら れ る 電圧 に 対 し て 位 相 力く 3 6 0 度 異 な る 電圧 が発 生 す る。 さ ら に、 6 段 目 の位 相 回 転 器及 び 8 段 目 の 位相 回 転器 の リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 に は、 そ れ ぞ れ、 信 号 ½ 十 に 与 え ら れ る 電圧 に 対 し て 位 相 が 5 4 0 度 及 び 7 2 0 度 異 な ■£) 圧 が 発生 す る。 さ ら に、 偶 数段 目 の 位相 回 転器 の リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 に 発 生 す る 電圧 を.. こ の電圧 に 対 し 同 位 相 又 は 逆位 相 の 電流 に 変 換 し て 信 ¾s 子 に 与 » 。 こ の 結 果、 信号端 子 に は、 信 号端 子 に 与 え ら れ る 電圧 に 対 し、 同 位 相 又 は 逆 位 相 の 電流 が帰 還 す る こ と に な る。
特 に、 信号端 子 に 与 え ら れ る 電圧 に 対 し . 逆 位 相 の 帰 還電 流 が 信号端 子 に 与 え ら れ る 場 合 に は、 こ の 信 号 端 子 に 与 え ら れ た 電圧 に 対 し て 信 号端 子 力、 ら は 同 位 相 の 電流 が周 波 数 依 存 抵 抗 器 の 内 部 に 流 れ 込 む こ と に な り、 信 号 端 子 に は 正 の 抵 抗特 性 が 得 ら れ る。
な お、 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 を、 コ ン デ ン サ ま た は コ ィ ル な どで 複 合 的 に 構 成 す る こ と に よ り、 周 波数 依 存抵抗 器 の 抵抗 値 は、 周 波 数 に 応 じ て 種 々 の 有 様 で 変化 す る よ う に な る 力 詳 細 に つ い て は 後 述 す る。
本 発 明 の 別 の 観 点 に よ る 周 波 数 依 存 抵抗 器 は、 入 力 端 子対 に 与 え ら れ る 交 流 電 圧 に 応 じ て 出 力 端 子対 か ら 双 方 向 の 交 流 電流 を 出 力 す る 電圧 - 電流変換 器 と 前 記 電圧 - 電流 変換 器 の 出 力 端 子 対 に 接続 さ れ る リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 と を 備 え、 前 記 入 力 端 子対 に 与 え ら れ る 電圧 に 応 じ て 前 記 リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 に 発 生 す る 電圧 を 出 力 す る 位相 回 転器 を 複 数 個 縦続 接続 し て な る 縦続 接続 回路、 前 記縦 続 接続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転 器 に 備 え ら れ て い る 前 記 電 圧 一 電流 変 換 器 の 入 力 端 子対 に 接続 さ れ る 信号 端 子対、 及 び 前 記 縦続 接 続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転器 を 含 め て 数 え た 偶 数段 目 の 位相 回 転 器 の 出 力 電圧 に 応 じ て 出 力 端子 対 か ら 双方 向 の 交 流 電流 を 前 記 信 号端 子対 に 出 力 す る 少 な く と も 一 つ の 電圧 — 電流 変換 器、 を 具 備 す る。
初 段 の 位相 回 転 器 の リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 の 両 端 に は、 初段 の 位 相 回 転 器 の 入 力 端 子対 に 与 え ら れ る 電 圧、 即 ち 信 号端 子対 に 与 え ら れ る 電圧、 に 対 し て 位 相 力 9 0 度 異 な る 電圧 が発 生 す る。 こ の 電圧 力 2 段 目 の 位相 回 転器 に 与 え ら れ、 2 段 目 の 位 相 回 転 器 の リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の 両 端 に は、 2 段 目 の 位 相 回 転 器 の 入 力 端 子 対 に 与 え ら れ る 電圧 に 対 し て 位相 が 9 0 度 異 な る 電圧 が 発生 す Ό o >— の結 果、 2 段 目 の 位 相 回 転器 の リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 の 両 端 に は、 信 "^端 子対 に 与 え ら れ る 電 圧 に 対 し て 位相 が 1
8 0 度 異 な る 電 圧 が 発 生 す る こ と に な る。 こ の よ う に し て、 4 段 目 の 位 相 回 転器 の リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 の 両 端 に は、 信号 端 子 対 に 与 え ら れ る 電圧 に 対 し て 位相 が 3 6 0 度 異 な る 電圧 が 発生 す る。 さ ら に , 6 段 目 の位 相 回 転 器 及 び 8 段 目 の 位 相 回 転 器 の リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 の 両 端 に は、 そ れ ぞれ、 信 号端 子 対 に 与 え り れ る 圧 に 対 し て 位 相 力 5 4 0 度及 び 7 2 0 度異 な る 電圧 が発 生 す る < , さ ら に、 偶 数段 目 の 位 相 回 転 器 の リ ァ ク タ ン ス 性負 荷 の 両 端 に 発生 す る 電圧 を、 こ の 電圧 に 対 し 同 位 相 と 逆 位 相 の 電 流 に 変換 し て、 個 々 に 信号端 子対 に 出 力 す る。 こ の結 果- 信号端子 対 に 与 え ら れ る 電圧 に 対 し、 同 位 相 と 逆 位 相 の 双方 向 の電流 が 信号端 子対 に 帰還 す る こ と に な る,
特 に、 信 号端 子 対 の 一 方 の 第 2 の 信 号端 子 を 基 準 と し て 他方 の 第 1 の 信号端子 に つ い て 見 た -^7 口'、 第 1 の 信 号 端子 に 与え ら れ る 電圧 に 対 し . 第 1 の 信号 端子 か ら 同 位 相 の 電流 が周 波 数依 存 抵 抗器 に 流 入 し、 第 2 の 信号端 子 か ら は 同 位相 の 電流 が流 出 ( 若 し く は 逆位 相 の 電流 力 流 入 ) す る 場 合 に は、 一対 の 信号端 子 間 に は 正 の 抵抗特 性 力 得 ら れ る。
な おヽ リ ア ク 夕 ン ス 性 負 荷 を、 コ ン デ ン サ ま た は コ ィ ル な どで 複 合 的 に 構 成 す る こ と に よ り、 周 波数 依 存 抵抗 器 の抵抗 値 は、 周 波 数 に 応 じ て 種 々 の 有様 で変 化 す る よ う に な る 力 詳 細 に つ い て は 後 述 す る。
本 発 明 の さ ら に 別 の 観 点 に よ る 周 波 数依 存 抵抗 器 は、 入 力 端 子 対か ら 与え ら れ る 電圧 に 応 じ て 電流 を 出 力 す る 出 力 端 子 対 を 有 す る 差 動 増 幅 回 路 と 前 記 出 力 端 子 対 に 接 続 さ れ る リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 と を 備 え る 位 相 回 転器 を 複 数個 縱続 接続 し て な る 縱続 接 続 回 路、 前 記 縦続 接 続 回 路 の 初 段 の 差動 増 幅 回 路 の 入 力 端 子対 に 接銃 さ れ る 信 号端 子対、 及 び前 id縱続 接 続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転器 を 含 め て 数 え た 偶 数 段 目 の 位 相 回 転 器 の リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 の 両端 に 発 生 す る 電圧 が 入 力 端 子 対 に 与 え ら れ る こ と で、 こ の 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子対 か ら 電流 を 出 力 す る 少 な く と も 一 つ の 差 動 増 幅 回 路、 を 具 備 す る。
電 圧 を 初段 の 位 相 回 転 器 の 差 動 増 幅 回 路 の 入 力 端 子 対 に 与 え、 こ の 電圧 に 応 じ て 差 動増 幅 器 の 出 力 端 子 対 カヽ ら 双 方 向 の 電流 を 取 り 出 し、 こ の 電流 を リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 に 与 え る。 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の 両 端 に は 初 段 の 位 相 回 転 器 の 差動 増 幅 回 路 の 入 力 端 子 対 に 与え ら れ る 電圧、 即 ち 信 号端 子対 に 与 え ら れ る 電圧 で も あ る、 に 対 し て 位 相 が 9 0 度 異 な る 電圧 が 発 生 す る。 こ の 電 圧 カ^ 2 段 目 の位 相 回 転器 の 差動 増 幅 回路 の 入 力 端 子対 に 与 え ら れ、 こ の 電圧 に 応 じ て 差 動増 幅 器 の 出 力 端 子対 か ら 双 方 向 の 電流 を 取 り 出 し、 こ の 電 流 を 2 段 目 の 位 相 回 転 器 の リ ア ク タ ン ス 性負 荷 に 与 え る。 こ の 2 段 目 の 位 相 回 転 器 の リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 の 両 端 に は、 2 段 目 の 位 柑回 転 器 の 差 動増 幅 回 路 の 入 力 端 子 対 に 与 え ら れ る 電圧 に 対 し 位 相 が 9 0 度 異 な る 電 圧 が 発 生 す る。 こ の 結 果、 2 段 目 の 位 相 回 転 器 の リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の 両 端 に は、 信号 端子 対 に 与 え ら れ る 電圧 に 対 し て 位相 が 1 8 0 度 異 な る 電圧 が発 生 す る こ と に な る ( こ の よ う に し て、 4 段 目 の 位相 回 転 器 の リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の 両 端 に は、 is 端 子 対 に 与 え ら れ る 電圧 に 対 し て 位 相 が 3 6 0 度 異 な る 電圧 が発生 す る。 さ ら に、 6 段 目 の 位 相 回 転器 及 び 8 段 目 の 位 相 回 転 器 の リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の 両 端 に は、 そ れ ぞれ、 信 端 子対 に 与 え ら れ る 電圧 に 対 し て 位 相 が 5 4 0 度 及 び 7 2 0 度 異 な る 電圧 が発 生 す る。 偶 数 段 目 の 位 相 回 転 器 の リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 に 発生 す る 電圧 を 双 方 向 の 電流 に 変換 し て 信号端 子 対 に 与 え る こ と で、 信 号 端 子対 に 抵抗 特 性 を 得 る こ と が で き る。 こ こ で、 1S 子 対 に 与 え る 双 方 向 の 電流 の 向 き を 選択 す る こ と に よ り . 正 ま た は 負 の 抵 抗特 性 を 得 る こ と が で き る。
周 波数 に 応 じ て リ ア ク 夕 ン ス 性 負 荷 の イ ン ピ ー ダ ン ス が異 な る と 各 リ ア ク 夕 ン ス 性 負 荷 に 発 生 す る 電圧 が異 な り、 信号端子対 に 与 え ら れ る 双 方 向 の 電流 の 電 流値 が周 波数 に 応 じ て 変 化す る こ と と な る。 こ の た め、 信号端 子 対 の 抵抗値 は、 周 波 数 に 応 じ て 変 化 す る。
な お、 初段 の 位 相 回 転 器以 外 の 位 相 回 転 器 の 差 動 増 幅 回 路 に お い て は、 そ の 動 作 の 安 定 上、 入 力 端 子 対 の 一 方 に 固 定電位 を 与 え る こ と が好 ま し い。 こ こ で補 足 す る と 入力 端子対 の 一 方 に 直 流 電圧 源 に よ り 直 流 電圧 が 与 え ら れ る 場 合、 こ の 入 力 端 子 に 向 か う 電 流経路 は、 こ の 直 流 電圧 源 を 経 由 し て 形 成 さ れ る。
本 発 明 に 係 る 周 波 数 依 存 抵 抗 器 は、 さ ら に、 外 部 か ら 与 え ら れ る 制 御 信 号 に 応 じ て 電 流 の 伝 達 係 数 が 異 な る 電 流 一 電 流 変 換 器、 を 少 な く と も 一 つ 具 備 す る こ と が で き 外 部 か ら 与 え る 信 号 に よ っ て 電 流 を 増 幅 す る こ と に よ り、 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の 信 号 端 子 若 し く は 信 号 端 子 対 に 帰 還 す る 電 流 の 値 を 変 え る こ と が で き る の で、 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の 抵 抗 値 を 前 記 信 号 に よ り 変 化 さ せ る こ と が で き る。 こ の 利 点 は、 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の 構 成 部 分 を 取 り 替 え る こ と な く、 こ の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の 抵 抗 特 性 を 変 え る こ と 力 で き る こ と で あ る。 な お、 外 部 か ら 与 え る 信 号 に は、 信 号 源 等 か ら 与 え ら れ る 交 流 電 気 信 号、 検 波 回 路 で 検 波 さ れ た 電 気 信 号、 マ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ や メ モ リ の デ ジ タ ル デ ー タ カヽ ら D / A 変 換 器 を 経 由 し て 得 ら れ る 直 流 電 圧、 ま た は こ れ ら 力、 ら 得 ら れ る 直 流 電 流 で あ る。
本 発 明 に 係 る 周 波 数 依 存 抵 抗 器 に お い て、 あ る 場 合 は、 信 号 端 子 若 し く は 信 号 端 子 対 に 帰 還 す る 電 流 と 信 号 端 子 若 し く は 信 号 端 子 対 に 与 え ら れ る 電 圧 と が 逆 位 相 と な る よ う に 構 成 す る。
こ の 構 成 に す る こ と に よ り、 信 号 端 子 若 し く は 信 号 端 子対 に 与 え ら れ る 電 圧 に 対 し、 同 位 相 の 電 流 が 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の 内 部 に 流 れ 込 む こ と に な る。 そ れ 故、 周 波 数 依 存 抵 抗 器 は 正 の 抵 抗 特 性 を 持 つ 抵 抗 素 子 と し て の 作 用 を 有 す る こ と に な る。 本 発 明 に 係 る 周 波 数 依 存 抵 抗 器 に お い て、 他 の 場 合 は, 信 号 端 子 若 し く は 信 号 端 子 対 に 帰 還 す る 電 流 と 信 号 端 子 若 し く は 信 号 端 子 対 に 与 え ら れ る 電 圧 と が 同 位 相 と な る よ う に 構 成 す る。
こ の 構 成 に す る こ と に よ り、 信 号 端 子 若 し く は 信 号 端 子 対 に 与 え ら れ る 電 圧 に 対 し、 同 位 相 の 電 流 が 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の 外 部 に 流 れ 出 る こ と に な る。 そ れ 故、 周 波 数 依 存 抵 抗 器 は 負 の 抵 抗 特 性 を 持 つ 抵 抗 素 子 と し て の 作 用 を 有 す る こ と に な る。
本 発 明 に 係 る 周 波 数 依 存 抵 抗 器 に お い て、 あ る 場 合 は. 前 記 リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 が 容 量 素 子 で あ る。
リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 が 容 量 素 子 の 場 合、 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の ィ ン ピ ー ダ ン ス は 周 波 数 と 容 量 値 と の 積 に 逆 比 例 す る。 こ の た め、 ( 2 X n ) 段 目 ( た だ し、 n は 正 の 整 数 ) の 位 相 回 転 器 の リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 に は、 周 波 数 の ( 2 x n ) 乗 と、 初 段 の 位 相 回 転 器 か ら ( 2 x n ) 段 目 の 位 相 回 転 器 ま で の 各 リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 の 容 量 値 と. の 積 に 逆 比 例 し た 振 幅 の 電 圧 が 発 生 す る。 こ の 電 圧 が 電 流 に 変 換 さ れ、 信 号 端 子 若 し く は 信 号 端 子 対 に 与 え ら れ る。 こ の 電 流 の 振 幅 も、 周 波 数 の ( 2 x n ) 乗 と、 初 段 の 位 相 回 転 器 か ら ( 2 x n ) 段 目 ま で の 位 相 回 転 器 の 各 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の 容 量 値 と、 の 積 に 逆 比 例 す る。 こ の 結 果、 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の イ ン ピ ー ダ ン ス の 抵 抗 の 値 は、 周 波 数 の ( 2 x n ) 乗 と、 初 段 の 位 相 回 転 器 か ら ( 2 X n ) 段 目 の 位 相 回 転 器 ま で の 各 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の 容 量 値 と、 の 積 に 正 比 例 す る。
本 発 明 に 係 る 周 波 数 依 存 抵 抗 器 に お い て、 他 の 場 合 は、 リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 が ィ ン ダ ク タ ン ス 素 子 で あ る。
リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 が ィ ン ダ ク 夕 ン ス 素 子 で あ る 場 合、 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の ィ ン ピ ー ダ ン ス は 周 波 数 と ィ ン ダ ク タ ン ス 値 と の 積 に 正 比 例 す る。 こ の た め、 ( 2 x n ) 段 目 の 位 相 回 転 器 の リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 に は、 周 波 数 の ( 2 x n ) 乗 と、 初 段 の 位 相 回 転 器 か ら ( 2 x n ) 段 目 の 位 相 回 転 器 ま で の 各 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の ィ ン ダ ク タ ン ス 値 と、 の 積 に 正 比 例 し た 振 幅 の 電 圧 が 発 生 す る。 こ の 電 圧 が 電 流 に 変 換 さ れ、 信 号 端 子 若 し く は 信 号 端 子 対 に 与 え ら れ る。 こ の 電 流 の 振 幅 も、 周 波 数 の ( 2 x n ) 乗 と、 初 段 の 位 相 回 転 器 か ら ( 2 x n ) 段 目 の 位 相 回 転 器 ま で の 各 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の ィ ン ダ ク タ ン ス 値 と、 の 積 に 正 比 例 す る。 こ の 結 果、 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の イ ン ピ ー ダ ン ス の 抵 抗 の 値 は、 周 波 数 の ( 2 X n ) 乗 と、 初 段 の 位 相 回 転 器 か ら ( 2 x n ) 段 目 の 位 相 回 転 器 ま で の 各 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の ィ ン ダ ク タ ン ス 値 と、 の 積 に 逆 比 例 す る。
本 発 明 に 係 る 周 波 数 依 存 抵 抗 器 に お い て、 さ ら に 他 の 場 合 は、 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 力 容 量 素 子 と イ ン ダ ク タ ン ス 素 子 と の 並 列 回 路 で あ る。
リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 力 容 量 素 子 と イ ン ダ ク タ ン ス 素 子 と の 並 列 回 路 に よ り 構 成 さ れ て い る 場 合、 こ の リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の イ ン ピ ー ダ ン ス は、 周 波 数 と 容 量 素 子 の 容 量 値 と の 積 に 比 例 し た 値 か ら 周 波 数 と イ ン ダ ク タ ン ス 素 子 の ィ ン ダ ク タ ン ス 値 と の 積 に 逆 比 例 し た 値 を 減 算 し た 値 の 逆 数 で 与 え ら れ る の た め、 ( 2 X η ) 段 目 の 位 相 回 転 器 の リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 に は、 初 段 の 位 相 回 転 器 カヽ ら ( 2 X n ) 段 目 の 位 相 回 転 器 ま で の 各 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の イ ン ピ一 ダ ン ス を 決 定 す る 値 で あ る、 周 波 数 と 容 量 素 子 の 容 量 値 と の 積 に 比 例 し た 値 カヽ ら 周 波 数 と ィ ン ダ ク タ ン ス 素 子 の ィ ン ダ ク 夕 ン ス 値 と の 積 に 逆 比 例 し た 値、 ί)¾ 昇 し た ί直 の 逆 数、 を 掛 算 し た 値 に 正 比 例 し た 電 圧 が 発 生 す る, , こ の 電 圧 が 電 流 に 変 換 さ れ.. 信 号 端 子 若 し く は 信 号 端 子 対 に 与 え ら な の 電 流 の 振 幅 は、
( 2 X η ) 段 目 の 位 相 回 転 器 の リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 に 発 生 す る 電 圧 に 正 比 例 す る。 こ の 結 果、 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の イ ン ピ ー ダ ン ス の 抵 抗 の 値 は、 初 段 の 位 相 回 転 器 カヽ ら
( 2 X η ) 段 目 の 位 相 回 転 器 ま で の 各 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の ィ ン ピ 一 ダ ン ス を 決 定 す る 値 で あ る、 周 波 数 と 容 量 素 子 の 容 量 値 と の 積 に 比 例 し た 値 か ら 周 波 数 と イ ン ダ ク タ ン ス 素 子 の ィ ン ダ ク タ ン ス 値 と の 積 に 逆 比 例 し た 値 を 減算 し た 値、 を 掛 算 し た 値 に 正 比 例 す る。
本 発 明 に 係 る 周 波 数 依 存 抵 抗 器 に お い て、 さ ら に 他 の 場 よ , リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 が 容 量 素 子 と ィ ン ダ ク タ ン ス 素 子 と の 直 列 回 路 で あ る。
リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 が、 容 量 素 子 と イ ン ダ ク タ ン ス 素 子 と の 直 列 回 路 に よ り 構 成 さ れ て い る 場 合、 こ の リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の イ ン ピ一 ダ ン ス を 決 定 す る 値 は、 周 波 数 と ィ ン ダ ク タ ン ス 素 子 の ィ ン ダ ク タ ン ス 値 と の 積 に 正 比 例 し た 値 か ら 周 波 数 と 容 量 素 子 の 容 量 値 と の 積 に 逆 比 例 し た 値 を 減 算 し た 値 で 与 え ら れ る。 こ の た め、 ( 2 x n ) 段 目 の 位 相 回 転 器 の リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 に は、 初 段 の 位 相 回 転 器 力、 ら ( 2 x n ) 段 目 の 位 相 回 転 器 ま で の 各 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の ィ ン ピ ー ダ ン ス を 決 定 す る 値 で あ る、 周 波 数 と ィ ン ダ ク タ ン ス 素 子 の ィ ン ダ ク タ ン ス 値 と の 積 に 正 比例 し た 値 か ら 周 波 数 と 容 量 素 子 の 容 量 値 と の 積 に 逆 比 例 し た 値 を 減 算 し た 値、 の 積 に 正 比 例 し た 振 幅 の 電 圧 が 発 生 す る。 こ の 電 圧 が 電 流 に 変 換 さ れ、 信 号 端 子 若 し く は 信 号 端 子 対 に 与 え ら れ る。 こ の 電 流 の 振 幅 は、
( 2 X n ) 段 目 の 位 相 回 転 器 の リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 に 発 生 す る 電 圧 に 正 比 例 す る。 こ の 結 果、 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の ィ ン ピ ー ダ ン ス の 抵 抗 の 値 は、 初 段 の 位 杞 回 転 器 か ら
( 2 X n ) 段 目 の 位 相 回 転 器 ま で の 各 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の イ ン ピ ー ダ ン ス を 決 定 す る 値 で あ る、 周 波 数 と イ ン ダ ク 夕 ン ス 素 子 の ィ ン ダ ク タ ン ス 値 と の 積 に 正 比 例 し た 値 か ら 周 波 数 と 容 量 素 子 の 容 量 値 と の 積 に 逆 比 例 し た 値 を 減 算 し た 値、 の 積 に 逆 比 例 す る。
本 発 明 に 係 る 周 波 数 依 存 抵 抗 器 は、 前 記 差 動 増 幅 回 路 ま た は 前 記 電 圧 一 電 流 変 換 器 を 複 数 の M O S 卜 ラ ン ジ ス 夕 を 用 い て 構 成 す る こ と が で き る。
周 波 数 依 存 抵 抗 器 の 抵 抗 値 は、 計 算 上、 周 波 数 に 応 じ て 高 い 値 を 実 現 す る こ と が で き る。 し 力、 し、 こ の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の 計 算 か ら 得 ら れ る 抵 抗 値 に 対 し、 位 相 回 転 器 の 入 カ イ ン ピ ー ダ ン ス の 値 が 低 く な る と、 位 相 回 転 器 に 与 え る 電圧 に 対 し て 位 相 回 転 器 か ら 出 力 さ れ る 電 流 の 位 相 を 直 交 さ せ る こ と 力、' で き な く な る。 と こ ろ で、 M 0 S ト ラ ン ジ ス タ の ゲ 一 卜 入 カ イ ン ピ 一 ダ ン ス は、 ゲ 一 ト 部 に 寄 生 す る 微 少 な 容 量 値 に よ っ て 決 定 さ れ、 バ イ ポ ー ラ ト ラ ン ジ ス タ の べ 一 ス 入 カ イ ン ピ 一 ダ ン ス に 比 べ 大 き い。 こ の 理 由 力、 ら、 M O S ト ラ ン ジ ス タ を 用 い れ ば、 計 算 上 出 現 す る 信 号 端 子 間 の ィ ン ピ 一 ダ ン ス が 高 い 領 域 で の 動 作 に 有 利 と な る。
本 発 明 に 係 る 周 波 数 依 存 抵 抗 器 に お い て、 前 記 リ ア ク 夕 ン ス 性 負 荷 を ジ ャ ィ レ 一 夕 回 路 で 構 成 す る こ と が で き る。
半 導 体 集 積 回 路 に お い て、 高 い 値 の ィ ン ダ ク 夕 ン ス 値 を 導 線 の 寸 法 形 状 で 実 現 す る こ と が 困 難 で あ る。 し か し、 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 と し て ジ ャ ィ レ ー 夕 回 路 を 用 い る こ と に よ り、 そ の イ ン ダ ク タ ン ス 値 を 回 路 定 数 を 選 択 し て 大 き く す る こ と が で き、 そ れ 故 に、 各 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の ィ ン ダ ク タ ン ス 値 を 大 き く し た 周 波 数 依 存 抵 抗 器 を 実 現 す る こ と が で き る。
な お、 本 発 明 の 周 波 数 依 存 抵抗 器 を 構 成 す る 縱 続 接 続 回 路 の 3 段 目 以 降 の 奇 数 段 目 の 位 相 回 転 器 の リ ァ ク 夕 ン ス 性 負 荷 に 発 生 す る 電 圧 を 電 流 に 変 換 し、 初 段 の 位 相 回 転 器 の 入 力 部 に 接 続 さ れ た 信 号端 子 若 し く は 信 号 端 子 対 に 与 え る こ と に よ り、 ジ ャ ィ レ 一 タ 回 路 と 異 な る 周 波 数 特 性 を 備 え た リ ァ ク 夕 ン ス 性 負 荷 を 実 現 す る こ と が で き る。
本 発 明 に 係 る 周 波 数 依 存 抵 抗 器 に お い て、 前 記 差 動 増 幅 回 路 の 主 要 部 を 構 成 す る 差 動 対 の バ イ ポ ー ラ 卜 ラ ン ジ ス 夕 に お い て、 前 記 差 動 増 幅 回 路 の 入 力 端 子 対 に 各 々 接 続 さ れ た バ ッ フ ァ 回 路 を 介 し て 前 記 バ イ ポ ー ラ ト ラ ン ジ ス タ の ベ ー ス に 信 号 が 与 え ら れ る よ う す る こ と 力、' で き る。
パ ッ フ ァ 回 路 は 高 い 入 カ イ ン ピ ー ダ ン ス を 備 え る た め、 こ れ を 付 加 す る こ と で バ イ ポ ー ラ ト ラ ン ジ ス タ で 構 成 さ れ た 差 動 増 幅 回 路 の 入 カ イ ン ピ ー ダ ン ス を 相 対 的 に 高 く す る こ と が で き る。 こ の た め、 前 段 の 位 相 回 転 器 の 充 放 電 に 影 響 を 与 え る こ と が な く、 そ の 位 相 回 転 器 の 入 力 電 圧 と 出 力 電 圧 の 位 相 の 直 交 性 を 良 好 に 保 つ こ と が で き る。 ま た、 こ の パ' ッ フ ァ 回 路 を 用 い る こ と に よ っ て、 計 算 上 力、 ら 必 要 と さ れ る 差 動 増 幅 回 路 の 入 カ イ ン ピ ー ダ ン ス の 値 が 高 い 場 合 で も、 実 回 路 動 作 が 追 随 す る の で、 広 い 周 波 数 範 囲 で 動 作 さ せ る こ と が で き る よ う に な る。
本 発 明 の さ ら に 別 の 観 点 に よ る 周 波 数 依 存 抵 抗 器 は、 入 力 端 子 対 に 与 え ら れ る 交 流 電 圧 に 応 じ て 出 力 端 子 対 か ら 双 方 向 の 交 流 電 流 を 出 力 す る 電 圧 一 電 流 変 換 器 と 前 記 電圧 一 電 流 変 換 器 の 出 力 端 子 対 に 接 続 さ れ る リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 を 備 え、 前 記 入 力 端 子 対 に 与 え ら れ る 電 圧 に 応 じ て 前 記 リ ァ ク 夕 ン ス 性 負 荷 に 発 生 す る 電 圧 を 出 力 す る 位 相 回 転 器 を 複 数 個 縱 続 接 続 し て な る 縦 続 接 続 回 路、 初 段 の 位 相 回 転 器 の 入 力 端 子 対 に 接 続 さ れ る 信 号 端 子 対、 並 び に 前 記縦 続 接 続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転 器 を 含 め て 数 え た 偶 数 段 目 の 位 相 回 転 器 の 出 力 電圧 が入 力 端 子対 に 与 え ら れ、 こ の 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子 対 か ら 双 方 向 の 交 流 電流 を 前 記 信 号端 子 対 に 出 力 す る 少 な く と も 一 つ の 電圧 一 電流変 換 器 を 有 す る 第 1 の 抵抗 器 と、 前 記第 1 の抵抗 器 の 信号端 子対 の 一 方 に 一端 が接 続 さ れ て い る 第 2 の 抵 抗器 と、 を 具 備 し、 前 記 第 1 の 抵抗 器 の 信号端 子対 の他 方 と 前 記 第 2 の 抵抗 器 の 他端 と の 間 に 信号 を 入 力 し、 前 記 第 1 の 抵抗 器 の 信 号端 子対 ま た は 前 記 第 2 の 抵抗 器 の 両 端 力、 ら ^ 力 信 号 を 取 り 出 す、 も の で あ る。
こ の構 成 に よ っ て、 第 1 の 抵抗 器 の 抵抗 値 と 第 2 の 抵 抗器 の 抵抗値 の 比 に 応 じ て 出 力 信 号 を 取 り 出 す こ と が で き る。 特 に、 第 2 の 抵抗 器 が、 固 定 の 抵抗 値 を 有 す る 抵 抗素 子で あ る 場 合、 こ の 第 1 の 抵抗 器 の 抵抗値 が 周 波 数 に 応 じ て 変化 す る た め、 こ の 出 力 信 号 の振 幅値 も ま た 周 波 数 に 応 じ て 変 ィ匕 す る。 こ こ で、 第 1 の 抵 抗器 が そ の 動 作す る 領 域 内 に お い て 抵 抗特性 を 有 し て い る こ と か ら 出 力 信号 に は 位 相 変化 が 生 じ な い。
な お、 第 2 の 抵抗器 と し て、 前 述 し た 本 発 明 の 周 波 数 依 存 抵抗 器 を 採 用 す る こ と がで き る。 一般 的 に は、 第 1 の 抵抗器 と 第 2 の 抵抗器 が と も に 正 の 抵抗特性 若 し く は 負 の 抵抗特性 を 有 す る こ と が 要 求 さ れ る。
本 発 明 に か か る 周 波数 依存 抵抗 器 は、 さ ら に 前 記信号 端 子対 に 接続 さ れ た 第 3 の抵抗 器 を、 具 備 す る こ と が で き る。
第 1 の 抵抗 器 と 第 3 の 抵抗 器 の 並 列 回 路 の合 成 抵抗 の 値 と、 第 2 の 抵 抗 器 の 抵抗 値 と の 比 に 応 じ て 出 力 信号 を 取 り 出 す こ と が で き る。 特 に、 第 2 の 抵抗 器、 及 び第 3 の 抵 抗器 が 固 定 の 抵抗 素 子 で あ る 場 合、 第 1 の 抵抗 器 の 抵抗 値が 周 波 数 に 応 じ て 変 化 し、 そ の 抵抗 値 が無 限大 と な っ た と き、 取 り 出 さ れ る 信 号 は 第 2 の 抵抗 器 の 抵抗 値 と 第 3 の 抵抗 器 の 抵 抗 値 の 比 で 決 定 さ れ る。 ま た、 第 1 の 抵 抗 器 の抵 抗 値が 零 に 近づ い た と き、 取 り 出 さ れ る 信 号 は 第 1 の 抵 抗器 の 抵 抗 値 と 第 2 の 抵抗 器 の 抵抗値 と の 比 で 決 定 さ れ る。
本 発 明 の さ ら に 別 の 観 点 に よ る 周 波数依 存 抵 抗 器 は、 前記 信 号 端子 対 の 一 端 に 接続 さ れ た パ ル ス 波 形 整 形 回 路 を 具 備 す る こ と がで き る。
こ れ に よ つ て、 信 号端 子 に 高 い 周 波 数 の ノ イ ズ を 含 ん だパ ル ス 信号 が入力 さ れ た 場 合、 パ ル ス 波 形 整 形 回 路 の 出 力 端 子 に は ノ イ ズ を 除 去 し た 後 の 2 値信 号 を 取 り 出 す こ と 力、'で き る。
本 発 明 の さ ら に 別 の観 点 に よ る 周 波 数依 存 抵 抗 器 は、 入 力 端 子 対 に 与 え ら れ る 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子 対 か ら リ ァ ク タ ン ス 性 電流 を 出 力 す る 電圧 一 電流変 換器 と 前 記電 圧 一 電流 変換 器 の 出 力 端 子対 に 接 続 さ れ る 抵抗 性 負 荷 と を 備 え、 前 記 入 力 端 子対 に 与 え ら れ る 電圧 に 応 じ て 前 記 抵抗 性 負 荷 に 発 生 す る 電圧 を 出 力 す る 位 相 回 転 器 を 複数 個 縦 続接 続 し て な る 縱 続 接続 回 路、 前 記縦 続 接続 回 路 の 初段 の 位 相 回 転 器 の 前 記 電圧 - 電流 変換器 の 入 力 端 子 対 に 接続 さ れ る 信 号端 子 対、 及 び 前 記縦続接 続 回 路 の 初 段 の位 相 回 転器 を 含 め て 数 え た 偶 数段 目 の 位 相 回 転器 の 出 力 電 圧 に 応 じ て 電 流 を 前 記 信 号端 子 対 に 出 力 す る 少 な く と も 一 つ の 電圧 — 電 流 変 換 器、 を 具 備 す る。
な お、 本 発 明 に お い て、 リ ア ク タ ン ス 性 電流 と は、 虚 部 の 値 に よ っ て 特 性 が 支 配 さ れ る 電 流 を 意 味す る。 ま た、 抵抗 性 負 荷 と は、 イ ン ピ ー ダ ン ス の 実 部 の 値 に よ っ て 特 性 が 支 配 さ れ る 負 荷 を 意 味 す る。
一 対 の ト ラ ン ジ ス タ の エ ミ ッ 夕 間 に リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 を 接続 し た 差 動増 幅 回 路 を 構成 す る こ と で、 一 対 の 卜 ラ ン ジ ス 夕 の ベ ー ス 間 に 与え た 電圧 に 応 じ て リ ァ ク タ ン ス 性 電流 を ト ラ ン ジ ス タ の コ レ ク タ カヽ ら 取 り 出 す こ と が で き る。 従 っ て、 入 力 端 子対 に 与 え る 電圧 を リ ア ク タ ン ス 性 電流 に 変 換 す る 電圧 一 電流変 換 器 を 実 現 す る こ と が で き る。
初 段 の 位 相 回 転器 の抵抗性 負 荷 に は、 初 段 の 位 相 回 転 器 の 入力 端 子 対 に 与 え ら れ る 電圧、 即 ち 信 号端 子 対 に 与 え ら れ る 電圧、 に 対 し て 位相 が 9 0 度 異 な る 電圧 が発生 す る。 こ の電圧 が 2 段 目 の 位 相 回 転器 に 与 え ら れ、 2 段 目 の 位相 回 転 器 の 抵抗性 負 荷 に は、 2 段 目 の 位 相 回 転器 の入 力 端 子対 に 与 え ら れ る 電圧 に 対 し て 位 相 力 9 0 度 異 な る 電圧 が発 生 す る。 こ の結果、 2 段 目 の 位 相 回 転器 の 抵抗 性負 荷 に は、 前 記信号端 子対 に 与 え ら れ る 電圧 に 対 し て 位相 力、' 1 8 0 度 異 な る 電圧 が発生 す る こ と に な る。 こ の よ う に し て、 4 段 目 の位 相 回 転器 の 抵抗性 負 荷 に は. 信号端 子 対 に 与 え ら れ る 電圧 に 対 し て 位 相 が 3 6 0 度 異 な る 電圧 が 発 生 す る。 さ ら に、 6 段 目 の 位 相 回 転 器、 及 び 8 段 目 の 位 相 回 転 器 の 抵抗 性 負 荷 に は、 そ れ ぞ れ、 信 号端 子対 に 与 え ら れ る 電圧 に 対 し て 位相 力 5 4 0 度、 及 び 7 2 0 度 異 な る 電圧 が 発 生 す る。 偶 数段 目 の 位 相 回 転 器 の 抵抗 性 負 荷 に 発 生 す る 電圧 を、 こ の 電圧 に 対 し 同 位 相 又 は 逆 位 相 の 電流 に 変換 し て 信 号端 子 対 に 与 え る。 こ の結 果、 信号 端 子 対 に は、 信 号端 子 対 に 与 え ら れ る 電圧 に 対 し、 同 位 相 又 は 逆 位 相 の 電流 が 帰還す る こ と に な る。
特 に、 第 2 の 信号 端 子 を 基 に 第 1 の 信 号端子 に 与 え ら れ る 電圧 に 対 し、 逆 位 相 の 電 流 が 第 1 の 信号端 子 に 帰 還 す る 場 合 に は、 第 1 の 信 号端 子 に 与 え ら れ た 電圧 に 対 し て 第 1 の 信号端 子 か ら は 同 位 相 の 電 流 が周 波数 依 存 抵抗 器 の 内 部 に 流 れ 込 む こ と に な り、 信 号端 子 に は 正 の 抵抗 特性 が得 ら れ る。
本 発 明 の さ ら に 別 の 観 点 に よ る 周 波 数依 存 抵抗 器 は、 入力 端 子 対 に 与 え ら れ る 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子 対 力、 ら リ ァ ク タ ン ス 性 電流 を 出 力 す る 電圧 一 電流変 換器 と 前 記 電 圧 - 電流 変換 器 の 出 力 端 子対 に 接続 さ れ る 抵抗 性 負 荷 と を 備 え、 前 記 入 力 端 子 対 に 与 え ら れ る 電圧 に 応 じ て 前 記 抵抗性負 荷 に 発 生 す る 電圧 を 出 力 す る 位相 回 転 器 を 複 数 個 縦続接続 し て な る 縱続 接続 回 路、 及 び 前 記縱続接 続 回 路 の 初段 の 位 相 回 転 器 の 前 記 電圧 - 電流変 換 器 の 入 力 端 子対 に 接 続 さ れ る 信 号端 子対、 を 具 備 し、 前 記縦続 接 続 回路 の 初 段 の 位 相 回 転器 を 含 め て 数 え た 偶 数段 目 の 位 相 回 転器 の 電圧 - 電流変換 器 の 出 力 電 流 を 前 記信 号端 子 対 に 与 え る よ う に し た も の で あ る。
こ の構 成 に す れ ば、 信号端 子 対 に 与 え ら れ る 電圧 に 対 し、 こ の 信 号 端 子対 に は、 同 位 相 と 逆 位相 の 双 方 向 の 電 流 が 帰還 す る こ と に な り、 抵抗特 性 を 有 す る 周 波 数依 存 抵抗 器 を 実現 す る こ と が で き る。
発 明 の 新規 な 特徴 は 添 付 の 請求 の 範 囲 に 特 に 記 載 し た も の で あ り、 本 発 明 の 構 成及 び 内 容 に つ い て は、 他 の 目 的 や 特 徴 と 共 に、 図 面 と と も に 説 明 す る 以 下 の 詳 細 な 説 明 か ら、 よ り 良 く 理解 さ れ る で あ ろ う。 図 面 の簡 単 な 説 明
図 1 は、 本 発 明 の 周 波 数 依存抵抗 器 を 示 す も の で あ る < 図 2 は、 本 発 明 の 他 の 周 波数依 存 抵抗器 を 示 す も の で あ る。
図 3 は、 本 発 明 の 周 波 数依 存 抵抗器 の 回 路 構 成 を 示 す も の で あ る で あ る。
図 4 は、 本 発 明 の 他 の 周 波 数依 存 抵抗 器 を 示 す も の で あ る。
図 5 は、 図 4 の 周 波数 依 存抵抗 器 の 回 路 構成 を 示 す も の で あ る。
図 6 は、 本 発 明 の 他 の 周 波数依 存 抵抗 器 の 回 路 構成 を 示 す も の で あ る。
図 7 は、 本 発 明 の 他 の 周 波数依 存 抵抗 器 を 示 す も の で め る。
図 8 は、 本 発 明 の 他 の 周 波数依 存 抵抗 器 を 示 す も の で SOOA ,3d6c 6 OVzA - ¾ V J G ,λ G
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図 2 1 は、 本 発 明 の 他 の 周 波 数 依 存 抵抗 器 を 示 す も の で あ る。
図 2 2 は、 図 2 1 の 周 波 数 依 存 抵抗器 の シ ミ ユ レ ー シ ョ ン 結果 を 表 す 図 で あ る。
図 2 3 は、 本 発 明 の 他 の 周 波 数 依 存 抵抗 器 を 示 す も の で あ る。
図 2 4 は、 図 2 3 の 周 波数依 存 抵抗 器 の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン 結果 を 表 す 図 で あ る。
図 2 5 は、 本 発 明 の 他 の 周 波 数 依 存 抵抗 器 の 回 路 構 成 を 示 す も の で あ る。
図 2 6 は、 本 発 明 の 他 の 周 波数 依 存 抵抗 器 を 示 す も の で あ る。
図 2 7 は、 図 2 6 の 周 波数 依 存 抵抗 器 の シ ミ ュ レ 一 シ ョ ン 結 果 を 表 す 図 で あ る。
図 2 8 は、 本 発 明 の 他 の 周 波 数 依 存 抵抗 器 の 回 路 構 成 を 示 す も の で あ る。
図 2 9 は、 本 発 明 の 他 の 周 波数 依 存 抵抗 器 の 回路 構 成 を 示 す も の で あ る。
図 3 0 は、 従来 の フ ィ ル タ 装 置 を 示 す 図 で あ る。
図 3 1 は、 図 3 0 の フ イ ノレ タ 装 置 の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン 結果 を 表 す 図 で あ る。
図 3 2 は、 図 3 0 の フ イ ノレ タ 装 置 の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン 結果 を 表 す 図 で あ る。
図 3 3 は、 図 3 0 の フ ィ ノレ 夕 装 置 の シ ミ ユ レ ー シ ョ ン 結果 を 表 す 図 で あ る。 発 明 を 実 施 す る た め の 最 良 の 形 態
以 下、 本発 明 の 実 施 の 形 態 に つ い て、 図 1 乃 至 図 2 9 を 参 照 し な が ら 説 明 す る。
《 実施例 1 》
本 発 明 の 周 波 数 依 存 抵抗 器 に つ い て 図 1 を 参 照 し つ つ 説 明 す る。
図 1 の 周 波 数依 存 抵抗 器 は、 電圧 - 電流 変換 器 1、 2、 3、 4、 5、 6、 コ ン デ ン サ 7、 8、 9、 1 0、 信 号端 子 1 1 を 備 え る。 電圧 一 電流 変 換 器 1 と 電 圧 - 電流 変 換 器 1 の 出 力 端 子 に 接続 さ れ た コ ン デ ン サ 7、 電圧 一 電 流 変 換 器 2 と 電圧 一 電流 変 換器 2 の 出 力 端 子 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 8、 電圧 一 電流 変 換 器 3 と 電圧 - 電 流変 換器 3 の 出 力 端 子 に 接続 さ れ た コ ン デ ン サ 9、 及 び 電圧 ー 電 流変 換 器 4 と 電圧 一 電流 変換 器 4 の 出 力 端 子 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 1 0 で、 そ れ ぞ れ 1 段 目、 2 段 目、 3 段 目、 及 び 4 段 目 の 位 相 回 転 器 を 構成 し て い る。
電圧 一 電流 変換 器 1、 2、 3、 4、 5、 及 び 6 は、 マ ィ ナ ス 端 子 の 電圧 を 基 準 に プ ラ ス 端 子 に 与 え ら れ る 電圧 か ら 前 記 マ イ ナ ス 端 子 に 与 え ら れ る 電圧 を 引 い た 差 電 圧 を 電 流 に 変換 し て 出 力 す る。 電圧 一 電流 変 換 器 1、 2、 3、 4、 及 び 5 は、 こ の 差電 圧 が 正 で あ る と き、 同 位 相 の 電 流 を 出 力 端 子 カヽ ら 流 出 し、 こ の 差 電圧 が負 で あ る と き 同 位相 の 電 流 を 出 力 端 子 内 に 流 入 さ せ る。 一 方、 電圧 一 電 流変 換 器 6 は、 前 記 差電 圧 が 正 で あ る と き、 同 位 相 の 電 流 を 出 力 端 子 内 に 流 入 さ せ、 前 記差 電圧 が 負 で あ る と き 同 位 相 の 電 流 を 出 力 端子 か ら 流 出 す る。 こ こ で、 電 圧 一 電流 変 換 器 の 前 記差 電圧 に 対 す る 出 力 電流 の 比 を 電 流変 換 率 g m で 表 し、 電圧 — 電流 変 換 器 1、 2、 3、 4. 5、 及 び 6 の 電 流変 換 率 g m の 値 を そ れ ぞ れ g m l、 g m 2、 g m 3、 g m 4、 g m l O、 及 び g m l l と 定 義 す る。
コ ン デ ン サ 7、 8、 9、 及 び 1 0 は、 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の一 種 で あ り、 容 量 値 を そ れ ぞ れ C l、 C 2、 C 3. 及 び C 4 と 定 義 す る。 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の イ ン ピ ー ダ ン ス は、 一般 に ( + j X X ) ま た は ( 一 j X X ) で 表 さ れ、 コ ン デ ン サ の イ ン ピ ー ダ ン ス を Z c と す る と、 イ ン ピ 一 ダ ン ス Z c は、 次 式 の よ う に 与 え ら れ る。
Z c = 1 / ( j X ω X C )
= ~ } / ( ω X C ) · · · ( 1 ) こ こ で、 j は 虚 数、 X は リ ア ク タ ン ス、 ω は 扱 う 信号 の 角 周 波数、 C は コ ン デ ン サ の 容 量 値 を 意 味 す る。 な お、 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 に は、 コ ン デ ン サ、 コ イ ル、 コ ン デ ン サ と コ イ ル を 組 み合 わ せ て で き る 回 路 等 が あ り、 そ の 場合 に つ い て は 後 述 す る。
次 に、 図 1 の 周 波 数依 存抵抗 器 の 動作 に つ い て 説 明 す る。 な お、 以 下 の 説 明 に お い て 取 り 扱 う 電圧及 び電流 は. 特 に 指定 し な い 限 り、 交 流 で あ る と す る。
電 圧 - 電流変 換 器 5 か ら 電流 帰 還 がか か り、 且つ 電圧 - 電 流変 換器 6 か ら は 電 流帰還力 か か っ て い な い 場 合 を 仮定 す る,
信号端 子 1 1 に 電圧 V が 与 え ら れ る と、 電圧 一 電流 変 換器 1 に 電圧 V が 与 え ら れ る。 電圧 - 電流 変換 器 1 で は、 与 え ら れ た 電圧 V を 電流 変 換 率 の 値 g m 1 で電 流 に 変換 し て 出 力 す る。 こ の 電流 が コ ン デ ン サ 7 に 供給 さ れ る。 コ ン デ ン サ 7 は 充 電 さ れ て、 コ ン デ ン サ 7 に は、 次 式 で 表 さ れ る 電圧 V 1 が 発 生 す る o
V 1 = V X g m 1 / ( j X ω X C 1 ) · · · ( 2 ) こ の 電 圧 V 1 が 2 段 目 の 位 相 回 転 器 の 電圧 - 電 流 変換 器 2 に 与 え ら れ る。 電圧 - 電 流 変 換 器 2 で は、 与 え ら れ た 電圧 V 1 を 電 流変 換 率 の 値 g m 2 で 電流 に 変 換 し て 出 力 す る。 こ の 電流 が コ ン デ ン サ 8 に 供給 さ れ る。 そ れ故、 コ ン デ ン サ 8 は 充電 さ れ て、 コ ン デ ン サ 8 に は、 次 式 で 表 さ れ る 電圧 V 1 が発 生 す る。
V 2 = V 1 X g m 2 Z ( j X ω X C 2 )
• · · ( 3 ) こ の 電圧 V 2 が電圧 - 電流 変 換 器 5 に 与 え ら れ る。 電 圧 - 電流 変換 器 5 で は、 与 え ら れ た 電圧 V 2 を 電 流変換 率 の 値 g m 1 0 で、 次 式 で 表 さ れ る 電流 に 変換 し 出 力 端 子 か ら 出 力 す る こ で、 i 1 0 は、 信号 端 子 1 1 か ら 電圧 - 電流変 換 器 5 の 出 力 端 子 に 向 カヽ ぅ 電流 と し て 定 義 す る。
- i 1 0 = g m 1 0 X V 2 · · · ( 4 ) 信 号端 子 1 1 か ら 内 部 を み た イ ン ピ ー ダ ン ス Z i n 2 は、 信 号端子 1 1 に 与 え ら れ る 電圧 と 信号 端 子 1 1 カヽ ら 内 部 に 流 れ る 電 流 i 1 0 の 比 で 与 え ら れ、 次 式 で 与 え ら れ る。
Z i n 2 =
ω 2 x C 1 x C 2 , z ( g m 1 x g m 2 x g m 1 0 )
• · · ( 5 ) こ の 式 か り 不 さ れ る よ う に、 イ ン ピ ー ダ ン ス Z i n 2 は 虚 数 を 持 た な い ( つ ま り、 抵抗 と し て 与 え ら れ、 そ の 値 は、 ω の 2 乗、 容 量値 C 1 、 C 2、 電流 変 換 率 g m 1 、 g m 2 、 g m 1 0 に 依 存 し て 決定 さ れ る。
次 に、 電圧 - 電流変換 器 6 か ら 電 流帰 還 がか か り、 且 つ 電圧 一 電流 変 換 器 5 か ら は 電流 帰 還 がか 力、 つ て い な い 場 合 を 仮 定 す る,
電 圧 - 電流 変 換器 5 か ら 電 流 帰 還 が か か り、 且 つ 電圧 - 電 流変換器 6 か ら は 電流帰 還 が か か っ て い な い と 仮 定 し 口 と 同 様 に、 コ ン デ ン サ 8 に は 式 ( 3 ) で 与 え ら れ る 電圧 V 2 が 発 生 す る。
こ の 電圧 V 2 が電 圧 一 電流 変換 器 3 に 与 え ら れ る。 電 圧 - 電流 変換 器 3 で は、 与え ら れ た 電圧 V 2 を 電流 変換 率 の 値 g m 3 で 電流 に 変 換 す る。 こ の 電流 力 コ ン デ ン サ 9 に 供給 さ れ る, , コ ン デ ン サ 9 は 充 電 さ れ、 コ ン デ ン サ 9 に は、 次 式 で 表 さ れ る 電圧 V 3 が 発 生 す る。
V 3 = g m 3 X V 2 / ( j X ω X C 3 )
• · · ( 6 ) こ の電圧 V 3 が 電圧 一 電流 変換 器 4 に 与 え ら れ る。 電 圧 - 電流 変換 器 4 で は、 与え ら れ た 電圧 V 3 を 電 流変 換 率 の 値 g m 4 で 電流 に 変 換 し 出 力 す る。 こ の電 流が コ ン デ ン サ 1 0 に 供 給 さ れ る。 そ れ 故、 コ ン デ ン サ 1 0 は 充 電 さ れ て、 コ ン デ ン サ 1 0 に は、 次 式 で 表 さ れ る 電圧 V 4 が 発 生 す る。
V 4 = g m 4 X V 3 / ( j x ω x C 4 )
• · · ( 7 ) こ の 電圧 v 4 が電圧 — 電流 変 換 器 6 に 与 え ら れ る。 与 え ら れ た 電圧 V 4 を 電流 変換 率 の 値 g m 1 1 で、 次 式 で 表 さ れ る 電流 に 変換 し 出 力 端 子 カヽ ら 出 力 す る。 こ こ で、 i 1 1 は、 信 号端 子 1 1 か ら 電圧 - 電流変 換 器 6 の 出 力 端 子 に 向 か う 電 流 と し て 定義 す る。
i 1 1 = g m 1 1 x v 4 · · · ( 8 ) 信 号端 子 1 1 か ら 内 部 を み た イ ン ピ ー ダ ン ス Z i n 4 は、 信号端 子 1 1 に 与 え ら れ る 電 圧 と 信号端子 1 1 か ら 内 部 に 流 れ る 電 流 i 1 1 の 比 で 与 え ら れ、 次 式 で 与 え ら れ る。
Z i n 4 = w 4 x C l x C 2 x C 3 x C 4
/ ( g m l x g m 2 x g m 3 x g m 4 x g m l 1 )
• · · ( 9 ) こ の 式か ら 示 さ れ る よ う に、 イ ン ピ ー ダ ン ス Z i n 4 は 抵抗 と し て 与 え ら れ、 ω の 4 乗、 容 量値 C l、 C 2、 C 3、 C 4、 電流変換 率 g m l、 g m l、 g m 2、 g m 3 g m 4、 g m l 1 に 依 存 し て 決 定 さ れ る。
さ ら に、 電圧 - 電 流変 換 器 5 及 び 6 か ら 電流 帰 還 が か か る と す る と、 信 号端 子 1 1 を 通 過 す る 電 流 は i 1 0 と i 1 1 の 和 で あ る。 そ れ 故 に、 信号 端 子 1 1 力、 ら 内 部 を 見 た イ ン ピ ー ダ ン ス Z i n は、 Z i π 2 と Z i π 4 の 並 列 接続 と し て 与 え ら れ、 次 式 で 与 え ら れ る
Z i n = { ( Z i n 2 ) " ' + ( Z i n 4 ) - 1 } 一 1
• · ( 1 0 ) 従 っ て、 イ ン ピ 一 ダ ン ス Z i n は 周 波 数 の 2 乗及 び 4 乗 で 変 化 す る。 な お、 通 常、 イ ン ピ ー ダ ン ス と し て は 正 極 性 ( Z i n 〉 0 ) 力 採 用 さ れ る。
《 実施 例 2 》
本 発 明 の 他 の 周 波 数依 存 抵抗器 に つ い て 図 2 を 参照 し つ つ 説 明 す る
図 2 の 周 波数 依 存 抵抗 器 は . 電圧 - 電流 変換 器 1、 2 , 3、 4、 5、 6、 π ン デ ン サ 7、 8 . 9、 1 0、 信 号端 子 1 1、 1 2 を 備 え る。 1 段 目、 2 段 目、 3 段 目 . 及 び 4 段 目 の 位相 回 転器 は、 そ れ ぞれ、 電圧 - 電流 変 換 器 1 と 電圧 一 電流 変 換 器 1 の 出 力 端子 対 に 両 端 が接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 7 . 電圧 - 電 流変 換器 2 と 電圧 一 ¾ 流 変 換 器 2 の 出 力 端子対 に 両 端 が 接続 さ れ た コ ン デ ン サ 8. 電圧 — 電流変 換器 3 と 電圧 - 電流 変換 器 3 の 出 力端 子対 に 両 端が接続 さ れ た コ ン デ ン サ 9 , , 及 び 電圧 — 電流 変 換 器 4 と ¾ 1± - 流 変 換器 4 の 出 力 端 子 対 に 両 端 が接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 1 0 か ら 構成 し て い る。 な お、 電圧 - 電流 変 換器 1、 2、 3、 4. 5、 6. π ン デ ン サ 7、 8 9、 1 0 に つ い て は、 図 1 の 説 明 が適 用 で き る た め 重複 す る 記述 は 省 略 す 次 に、 図 2 の 周 波数依 存 抵 抗 器 の 動作 に つ い て 説 明 す る。 " お.. 以 下 の 説 明 に お い て 取 り 扱 う 電圧及 び電 流 は 交 流 で あ る と す る。
電圧 - 電流 変 換 器 5 か ら は 電流 帰 還が か か り、 且 つ 電 圧 一 電流 変 換 器 6 か ら は 電流 帰還 力く 力、 力、 つ て い な い 場 合 を 仮 定 す る。
信 号端 子 1 2 に 対 し て 信号端子 1 1 に 与 え る 電圧 を V と す る と . 電圧 - 電 流変 換器 1 の 入 力 端 子 間 に 電圧 V が 与 え ら れ る こ と に な る。 電圧 ー 電 流 変 換 器 1 で は、 こ の 電圧 V を 電流変 換 率 の 値 g m l で 電流 に 変 換 し て、 出 力 端 子 対か ら 双 方 向 の 電流 と し て 出 力 す る。 こ の 電 流 力 コ ン デ ン サ 7 に 充 電 さ れ、 コ ン デ ン サ 7 の 両 端 に は、 次 式 で 表 さ れ る 電圧 v l が発 生 す る。
V 1 = v x g m l / ( j X ω x C 1 )
- - - ( 1 1 ) こ の電圧 ν 1 が電圧 - 電流 変換 器 2 の 入 力 端 子 間 に 与 え ら れ る。 電圧 一 電流変 換器 2 で は、 こ の 電圧 v l を 電 流変 換率 の 値 g m 2 で 双 方 向 の電 流 に 変換 し て 出 力 す る こ の 電流 力、' コ ン デ ン サ 8 に 供給 さ れ、 コ ン デ ン サ 8 の 両 端 に は、 次 式 で 表 さ れ る 電圧 V 2 が 発 生 す る :
v 2 = v x g m 2 / ( j ω x C 2 )
• • • ( 1 2 ) こ の 電圧 ν 2 が 電圧 一 電流 変換 器 5 の 入 力 端 子 間 に 与 え ら れ る。 電圧 一 電 流変 換器 5 で は、 与 え ら れ た 電圧 V 2 を 電流 変換 率 の 値 g m l 0 で、 次 式 で 表 さ れ る 電 流 に 変換 し 出 力 端 子 対 か ら 出 力 す る。 こ こ で、 i 1 0 は、 信 号端 子 1 1 か ら 電圧 一 電 流変 換 器 5 の 出 力 端 子 の 一 方 に 向 か い、 他 方 か ら 信 号端 子 1 2 に 向 か う 電 流 と し て 定 義 す る。
- i 1 0 = g m 1 0 X V 2 · · · ( 1 3 ) 信 号端 子 1 1、 1 2 か ら 内 部 を み た ィ ン ピ ー ダ ン ス Z i n 2 2 は、 信 号端 子 1 2 に 対 し て 信号端 子 1 1 に 与 え ら れ る 電圧 と 信 号端 子 1 1 力、 ら 内 部 に 流 れ、 さ ら に 信 号 端子 1 2 に 向 力、 つ て 流 れ る 電流 の 比 で 与 え ら れ、 次 式 の よ う に な る。
Z i n 2 2 =
ω 2 x C 1 x C 2 / ( g m 1 x g m 2 x g m 1 0 )
• · · ( 1 4 ) こ の 式力ヽ り 不 さ れ る よ う に、 イ ン ピ ー ダ ン ス Z i n 2 2 は 虚数 を 持 た な い 抵抗 と し て 与え ら れ、 ω の 2 乗、 容 量 値 C 1 > C 2 . 電流 変換 率 g m l、 g m 2、 g m l O に 依存 し て 決定 さ れ る。
次 に . 電圧 - 電流 変 換 器 6 か ら は 電流帰 還が か 力、 り、 且つ 電圧 - 電 流変 換 器 5 か ら は 電 流 帰還が か か っ て い な い と 仮定 す る,
電圧 一 電流変換 器 5 か ら は 電流 帰 還 がか か り、 且つ 電 圧 ー 電流変換 器 6 か ら は 電流 帰 還 が か か つ て い な い と 場 合 と 同 様 に、 コ ン デ ン サ 8 に は 式 ( 1 2 ) で 与 え ら れ る 電圧 V 2 力、'発 生 す る。
こ の 電 圧 V 2 が電圧 - 電流 変 換 器 3 の 入 力 端 子 間 に 与 え ら れ る。 電 圧 一 電 流 変 換 器 3 で は、 与 え ら れ た 電圧 V 2 を 電流 変 換 率 の 値 g m 3 で 双 方 向 の 電流 に 変 換 し て 出 力 す る。 こ の 電 流 力 コ ン デ ン サ 9 に 充 電 さ れ、 コ ン デ ン サ 9 の 両 端 に は、 次 式 で 表 さ れ る 電圧 V 3 が発 生 す る。
v 3 = g m 3 x v 2 / ( j x ω x C 3 )
• · · ( 1 5 ) こ の 電圧 v 3 が電圧 — 電流 変 換 器 4 の 入 力 端 子 間 に 与 え ら れ る。 電圧 一 電 流 変 換 器 4 で は、 与 え ら れ た 電圧 V 3 を 電 流 変 換 率 の 値 g m 4 で 双 方 向 の 電 流 に 変 換 し て 出 力 す る。 こ の 電 流 が コ ン デ ン サ 1 0 に 充 電 さ れ て、 コ ン デ ン サ 1 0 の 両 端 に は、 次 式 で 表 さ れ る 電圧 V 4 を 発生 す る。
v 4 = g m 4 x v 3 / ( j x ω x C 4 )
• • • ( 1 6 ) こ の 電 圧 v 4 が電圧 - 電流変 換 器 6 の 入 力 端 子 間 に 与 え ら れ、 与 え ら れ た 電圧 V 4 を 電流変換 率 の 値 g m 1 1 で、 次 式 で表 さ れ る 電流 i 1 1 に 変 換 し、 信号 端 子 1 1 か ら 一 方 の 出 力 端 子 に 引 き 込 み、 他 の 出 力 端子 か ら 信 号 端 子 1 2 に 向 け て 供給 す る。
i l l = g m l l x v 4 - · · ( 1 7 ) 信 号端 子 1 1、 1 2 力、 ら 内 部 を み た イ ン ピ ー ダ ン ス Z i n 2 4 は、 信 号端 子 1 2 に 対 し て 信号端 子 1 1 に 与 え ら れ る 電圧 と 信 号端 子 1 1 カヽ ら 内 部 に 流 れ さ ら に 信号端 子 1 2 に 向 力、 つ て 流 れ る 電流 の 比 で 与 え ら れ、 次 式 の よ つ に な る。 Z i n 2 4 = w 4 x C l x C 2 x C 3 x C 4 / ( g m 1 X g m 2 x g m 3 x g m 4 x g m i l )
( 1 8 ) こ の 式 力、 ら 示 さ れ る よ う に、 イ ン ピ ー ダ ン ス Z i n 2 4 は 虚 数 を 持 た な い 抵 抗 と し て 与 え ら れ、 ω の 4 乗、 容 量 値 C l、 C 2、 C 3、 C 4、 電 流 変 換 率 g m l 、 m 1 - g m 2、 g m 3、 n m 4、 g m l l に 依 存 し て 決 定 さ れ る。
さ ら に、 圧 一 ^ 流 変 換 器 5 及 び 6 か ら 電 流 帰 還 が か か る と す る と、 信 号 端 子 1 1 に 帰 還 さ れ る 電 流 は、 i 1 0 と i 1 1 の 和 で あ る。 信 号 端 子 1 1、 1 2 か ら 内 部 を 見 た イ ン ピ ー ダ ン ス Z i n は、 次 式 の よ う に な る。
Z i n = { ( Z i n 2 2 ) - ' + ( Z i n 2 4 ) - 1 }
( 1 9 ) 従 っ て、 イ ン ピ ー ダ ン ス Z i n は 周 波 数 の 2 乗 及 び 4 乗 で 変 化 す る。
《 実 施 例 3 》
本 発 明 の 他 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 に つ い て 図 3 を 参 照 し つ つ 説 明 す る。
図 3 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 は、 ト ラ ン ジ ス タ 2 1、 2 2 2 3、 2 4、 2 5、 2 6、 コ ン デ ン サ 7、 8、 抵 抗 2 7 2 8、 2 9、 電 流 源 3 0 1、 3 0 2、 3 0 3、 3 0 4、 3 0 5. 3 0 6、 3 3 1、 3 3 2、 3 3 3、 3 3 4、 3 3 5、 3 3 6、 電圧 源 1 4 2、 1 4 3、 信 号 端 子 1 1、 1 2 を 備 え る。 ト ラ ン ジ ス タ 2 1、 2 2、 ト ラ ン ジ ス タ 2 1 と 卜 ラ ン ジ ス 夕 2 2 の ェ ミ ッ タ 間 に 接 続 さ れ た 抵 抗 2 7、 卜 ラ ン ジ ス 夕 2 1 の ェ ミ ッ タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 1、 ト ラ ン ジ ス タ 2 2 の ェ ミ ッ タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 2、 ト ラ ン ジ ス タ 2 1 の コ レ ク タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 1 、 及 び ト ラ ン ジ ス タ 2 2 の コ レ ク タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 2 に よ っ て 差 動 増 幅 回 路 に よ る 電 圧 - 電 流 変 換 器 1 を 構 成 す る。 こ の 電 圧 一 電 流 変 換 器 1、 及 び ト ラ ン ジ ス タ 2 1 と ト ラ ン ジ ス タ 2 2 の コ レ ク タ 間 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 7 に よ っ て 1 段 目 の 位 相 回 転 器 を 構 成 す る。 1 段 目 の 位 相 回 転 器 の ト ラ ン ジ ス タ 2 1 の ベ ー ス に 信 号 端 子 1 1、 ト ラ ン ジ ス タ 2 2 の ベ ー ス に 信 号 端 子 1 2 が 接 続 さ れ て い る。 ト ラ ン ジ ス タ 2 3、 2 4、 ト ラ ン ジ ス タ 2 3 と ト ラ ン ジ ス タ 2 4 の エ ミ ッ タ 間 に 接 続 さ れ た 抵 抗 2 8、 ト ラ ン ジ ス タ 2 3 の エ ミ ッ タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 3、 ト ラ ン ジ ス タ 2 4 の ェ ミ ッ タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 4、 ト ラ ン ジ ス タ 2 3 の コ レ ク タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 3、 及 び ト ラ ン ジ ス 夕 2 4 の コ レ ク タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 4 に よ っ て 差 動 増 幅 回 路 に よ る 電 圧 - 電 流 変 換 器 2 を 構 成 す る。 こ の 電 圧 一 電 流 変 換 器 2、 及 び ト ラ ン ジ ス タ 2 3 と ト ラ ン ジ ス タ 2 4 の コ レ ク タ 間 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 8 に よ っ て 2 段 目 の 位 相 回 転 器 を 構 成 す る。 ト ラ ン ジ ス タ 2 5、 2 6、 ト ラ ン ジ ス タ 2 5 と ト ラ ン ジ ス タ 2 6 の エ ミ ッ 夕 間 に 接 続 さ れ た 抵 抗 2 9、 ト ラ ン ジ ス タ 2 5 の エ ミ ッ 夕 と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 5 - ト ラ ン ジ ス タ 2 6 の エ ミ ッ タ と 接 地 間 に 接 铳 さ れ た 電 流 源 3 0 6、 ト ラ ン ジ ス タ 2 5 の コ レ ク タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 5、 及 び ト ラ ン ジ ス タ 2 6 の コ レ ク タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 6 に よ っ て 差 動 増 幅 回 路 に よ る 電 圧 - 電 流 変 換 器 5 を 構 成 す る。
電 圧 - 電 流 変 換 器 の 電 流 変 換 率 は、 各 電 圧 - 電 流 変 換 器 を 形 成 す る 差 動 増 幅 回 路 の ト ラ ン ジ ス タ 対 の 各 ト ラ ン ジ ス 夕 の エ ミ ッ タ 抵 抗 値 の 和 と こ の 差 動 増 幅 回 路 の ト ラ ン ジ ス 夕 対 の エ ミ ッ タ 間 に 接 続 さ れ た 抵抗 の 抵 抗 値 と の 和 の 逆 数 で 与 え ら れ る。 仮 に、 各 差 動 増 幅 回 路 の 各 ト ラ ン ジ ス 夕 に 流 れ る 電 流 力 1 m A と す る と 各 エ ミ ッ タ 抵 抗 値 は 概 略 2 6 Ω で あ り、 通 常、 抵 抗 2 7、 2 8、 及 び 2 9 に 採 用 さ れ る 抵 抗 値 に 対 し て 充 分 小 さ い。 こ の こ と か ら、 各 電 圧 一 電 流 変 換 器 の 電 流 変 換 率 は、 各 ェ ミ ッ タ 間 に 接 続 さ れ た 抵 抗 の 値 の 逆 数 で 近 似 的 に 与 え ら れ る。 抵 抗 2 7、 2 8、 及 び 2 9 の 抵 抗 値 を、 そ れ ぞ れ R l、 R 2、 及 び R 3 と 定 義 す る。 1 段 目 の 位 相 回 転 器 の 電 圧 一 電 流 変換 器 1、 2 段 目 の 位 相 回 転 器 の 電 圧 - 電 流 変 換 器 2、 及 び電圧 - 電 流 変 換 器 5 の 電 圧 - 電 流 変 換 率 g m の 値 を、 そ れ ぞ れ g m l、 g m 2、 及 び g m 1 0 と 定 義 す れ ば、 g m 1、 g m 2、 及 び g m 1 0 は、 そ れ ぞ れ 次 式 の よ う に な る。 g m 1 = 1 / R 1 · · · ( 2 0 ) g m 2 = 1 / R 2 · · · ( 2 1 ) g m 1 0 = 1 / R 3 · · · ( 2 2 ) な お、 ト ラ ン ジ ス タ に 流 れ る 電 流 を 絞 る こ と に よ っ て ェ ミ ッ タ 抵抗 値 を 反 比 例 的 に 増 加 さ せ、 抵 抗 2 7、 2 8、 若 し く は 2 9 に 対 し て 無 視 で き な い 領 域 で 各 電 圧 一 電 流 変 換 器 の 電 流 変 換 率 を 異 な ら せ る こ と も 可 能 で あ る。
こ こ で、 理 想 的 な 電 圧 - 電 流 変 換 器 を 実 現 さ せ る 条 件 と し て は、 各 ト ラ ン ジ ス タ の ベ ー ス 電 流 に 対 す る コ レ ク 夕 電 流 の 比 で あ る 電 流 増 幅 率 h F Eが 無 限 大 で あ り、 ま た ト ラ ン ジ ス タ の コ レ ク タ 電 圧 と コ レ ク タ 電 流 の 値 と を 従 厲 的 に 決 定 付 け る ァ ー リ 一効 果 に よ る 影 饗 が動 作 上 無 視 で き る ほ ど微 少 で あ る こ と が 要 求 さ れ る。 仮 に、 ト ラ ン ジ ス 夕 の 電流 増 幅 率 h F Eが 有 限 で あ る と き、 こ の ト ラ ン ジ ス 夕 の コ レ ク 夕 に 接 続 さ れ た 電 流 源 の 電 流 値 と こ の 卜 ラ ン ジ ス 夕 の ベ ー ス 電 流 の 電 流 値 と を 加 算 し た 値 を こ の ト ラ ン ジ ス タ の エ ミ ッ タ に 接 続 し た 電 流 源 の 電 流 値 と し て 設 定 す る 必 要 が あ る。 ま た ア ー リ ー 効 果 の 影 響 が あ る 場 合 に は、 比 較 的 微 少 な 信 号 を 扱 う こ と で そ の 影 響 を 最 小 に 抑 え る こ と が で き る。 し 力、 し、 温 度 変 動 に よ る 特 性 の 変 化 等 で 理 想 的 な 電 圧 - 電 流 変 換 器 が 実 現 で き な い 場 合 が 多 い。 こ の 場 合 は、 直 流 電 圧 と 直 流 電 流 を 考 慮 し た 帰 還 ル ー プ を 用 意 す る こ と で 発 振 動 作 を 回 避 す る こ と が で き る。 具 体 的 に は、 信 号 端 子 1 1、 1 2 の 外 部 に 正 特 性 の ィ ン ピ ー ダ ン ス を 持 つ 信 号 源 が 接 続 さ れ て い る 場 合 に は、 片 方 の 信 号端 子 を 基準 に 他 方 の 信 号端 子 に 与 え ら た 直 流 電圧 に 対 し て、 こ の 他 方 の 信 号端 子 か ら 周 波 数 依 存抵抗 器 内 に 直 流 電 流 が 流 れ 込 む よ う に 負 帰 還 ル ー プ を 形成 す る。 こ う す る こ と に よ り、 動 作 電圧 が変 動 し た 場 合 に お い て も 直 流 の 電圧 と 電流 に 関 す る 安 定 な 動 作 を 得 る こ と が で き る。 こ の と き、 外 部 の 信 号源 の特 性 に 合 わ せ た 正 の 特 性 の 抵抗 を 周 波数 依存 抵抗器 に 得 る た め に は, 後 述 の 図 2 5 に 示 す よ う に、 位 相 回 転 器 の 個 数 を 4 の 整 数倍 に 設定 す る こ と が 要 求 さ れ る。 一 方、 信号 端 子 1 1 . 1 2 に 負 特性 の イ ン ピ ー ダ ン ス を 持 つ 信 号 源 が 接続 さ れ て い る 場 合 に は、 位相 回 転器 の 個 数 は 4 の 整数 倍 か ら 2 を 引 い た 数 に 設 定 す る こ と が 要 求 さ れ る。
ま た、 コ ン デ ン サ の 充 放 電 を 行 う 電 流 源 の 直 流 電流 値 が コ ン デ ン ザ の 値 に 対 し て 相 対 的 に 小 さ い と 充 放 電 に 要 す る 時間 に よ る 新 た な 位 相 遅 れ が 生 じ る。 こ の 位 相 遅 れ が帰 還電流 に 加 わ る こ と で 発振 条 件 に 入 る こ と 力 あ る。 こ の 発振 の 周 波 数 は、 縱 続 接 続 す る 位 相 回 転器 の 数 が増 え る と と も に 比較 的 低 い 周 波数 で 出 現 す る。 従 っ て、 各 電流 源 の 直 流 電 流 値 を 高 く 設定す る こ と が 望 ま し い。
コ ン デ ン サ 7 と 8 の 一端、 及 び ト ラ ン ジ ス タ 2 4 と 2 6 の ベ ー ス に 固 定 電圧 を 与 え 動作 さ せ た 場 合 に は、 ト ラ ン ジ ス 夕 2 1 及 び 2 3 の コ レ ク タ に は 電圧 源 1 4 2 力、 ら 電流 が供給 さ れ、 そ れ 故、 電 流源 3 3 1 及 び 3 3 3 か ら 電流 を 供給す る 必 要 は な い。
以 下、 図 3 の 動作 に つ い て 述 べ る n 信 号端 子 1 1、 1 2 の 間 に 電圧 が 与 え ら れ る と、 コ ン デ ン サ 7 に 電流 が 供給 さ れ、 こ の コ ン デ ン サ 7 の 両端 に は、 信 号 端 子 対 に 与 え ら れ る 電圧 に 対 し 位 相 が 9 0 度 異 な る 電圧 が発 生 す る。 コ ン デ ン サ 7 に 発生 す る 電圧 は ト ラ ン ジ ス 夕 2 3、 2 4 の ベ ー ス に 与 え ら れ、 コ ン デ ン サ 8 に 電流 が供給 さ れ る。 そ れ 故、 こ の コ ン デ ン サ 8 の 両 端 に は、 コ ン デ ン サ 7 に 発生 す る 電 圧 に 対 し位 相 力く 9 0 度 異 な る 電圧 が 発 生 す る。 こ の結 果、 コ ン デ ン サ 8 の 両 端 に は、 信号端 子 対 に 与 え ら れ る 電 圧 に 対 し 位 相 が 1 8 0 度 異 な る 電圧 が発 生 す る。 コ ン デ ン サ 8 に 発生 す る 電 圧 力 ト ラ ン ジ ス タ 2 5 及 び 2 6 の ベ ー ス に 与え ら れ、 ト ラ ン ジ ス タ 2 5 及 び 2 6 の コ レ ク タ カヽ ら そ れ ぞれ 信号端 子 1 1 及 び 1 2 に 電流 が 与え ら れ る。 信号端 子 1 2 を 基 準 に し て 信号端 子 1 1 に 与え ら れ る 電圧 に 対 し、 信 号端 子 1 1 か ら 同 位 相 の 電流 が 周 波数 依 存 抵抗器 内 部 に 流 入 し、 そ の 後 信 号端 子 1 2 に 向 け て 流 出 す る。 こ の た め、 信号端子 対 に は 正 の 抵抗 特性 が得 ら れ る。
な お、 信号端 子 1 1 及 び 1 2 に 与 え る 電圧 の 直 流 電位 若 し く は 平均 電位 を 概 略 等 し く 設定 す る こ と に よ り 動作 の 均 衡 が と れ、 広 い ダ イ ナ ミ ッ ク レ ン ジ で 動作 す る 周 波 数依 存抵 抗 器 を 実 現 す る こ と がで き る。
《 実 施例 4 》
本発 明 の 他 の 周 波 数依 存抵抗 器 に つ い て 図 4 及 び 図 5 を 参 照 し つ つ 説 明 す る。
図 4 の 周 波 数 依 存 抵抗 器 は、 電 圧 - 電流 変換 器 1、 2 5、 コ ン デ ン サ 7、 8、 電 流 増 幅 器 3 4、 電圧 源 1 4 2、 信号 端 子 1 1、 3 6 を 備 え る。 電圧 一 電流変換 器 1 と 電 圧 — 電流 変 換 器 1 の 出 力 端 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 7、 及 び 電圧 - 電流 変換 器 2 と 電 圧 - 電 流 変 換 器 2 の 出 力 端 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 8 で、 そ れ ぞ れ 1 段 目、 及 び 2 段 目 の 位 相 回 転器 を 構成 し て い る。
電 流増 幅器 3 4 は、 信 号端 子 3 6 か ら 入 力 さ れ る 信 号 に 応 じ て 電圧 一 電流変 換 器 5 か ら 与 え ら れ る 電流 を 増 幅 し、 増 幅 し た 電 流 を 信 号端 子 1 1 に 与え る。 電流 増 幅 器 3 4 の電流 の 増 幅 率 は、 外 部 の 信号 源 3 7 か ら 信号端 子 3 6 に 与 え る 信 号 に よ っ て 変 化 す る。 な お、 信 号端子 3 6 に 外 部 か ら 与 え る 信号 に は、 交 流 電気 信号、 検 波 さ れ た 電気 信号、 直 流 電圧、 ま た は 直 流 電流 が 用 意 さ れ る。 例 え ば、 信 号端 子 3 6 に、 交 流 電 気 信号 を 与 え る 場 合、 交流 電気 信 号 の 振 幅 ま た は 位 相 に よ り 電流 の増 幅 率 が決 ま る。 な お、 他 の 構 成 要 素 に つ い て は 図 1 の 説 明 が適 用 で き る た め、 重複 す る 記 述 は 省 略 す る。
信 号端 子 1 1 か ら 内 部 を み た イ ン ピ ー ダ ン ス は、 信 号 端子 1 1 に 与 え ら れ る 電圧 と 信号端 子 1 1 か ら 内 部 に 流 れ込 む電流 の比 で 決 ま り、 こ の 電 流 は 信号端子 3 6 に 与 え る 信号 に よ り 変 化 さ せ る こ と が で き る の で 信号端 子 1 1 カヽ ら 内 部 を み た イ ン ピ ー ダ ン ス を 変 ィ匕 さ せ る こ と が で き る。
半導体 集 積 回 路 装 置 に 周 波 数依 存 抵抗器 を 製 作 す る 場 合、 拡 散 工 程 の 条 件 の 設 定 の 誤 差 に よ る 抵抗値、 容 量値 等 の ば ら つ き、 温 度 に よ る 抵抗値 の 変 動 等 に よ り こ の 周 波 数 依 存 抵抗 器 の 抵抗 値 が所 定 値 か ら ば ら つ く。 こ の 誤 差 を 吸収 さ せ る 目 的 で 外 部 か ら 信 号 を 与 え る こ と が 要 求 さ れ る 場 合 が あ る。 こ の 場合、 測 定 し た 抵抗値 に 応 じ て 信 号端 子 3 6 に 直 流 電圧 等 を 与 え る 方 法、 又 は 抵 抗値及 び容 量値 の 積 を 電気 的 に 自 動 検 出 し て そ の 検 出 し た 値 に 応 じ て 信 号 端 子 3 6 に 直 流電圧 等 を 与 え る 方 法 に よ っ て、 抵抗 値 を 一 定 に さ せ る こ と が で き る。 前者 の 場 合 に は、 比 較 と 判 断 の 機 能 力、' コ ン ピ ュ ー タ を 介 し て 行 わ れ る。 後 者 の 場合 に は、 位 相 比較 回 路 を 組 み 込 ん だ 帰還 回 路 を 構 成 し て 実 現 さ れ る。 こ の 技 術 に 関 し て は、 特 許 番 号 第 2 δ 1 7 0 4 8 号 「 ろ 波 周 波数制 御 装 置 」 が 参考 と な る。 具体 的 に は、 入 力 さ れ る ビ デ オ 信 号 を 抵抗 の 一 端 に 入 力 し、 こ の 抵抗 に イ ン グ ク タ ン ス 性 負 荷 と 容 量性 負 荷 と を 直 列 接続 し て 構成 さ れ る 第 1、 第 2 の 直 列 共振 回 路 と、 ビ デ オ 信 号 中 の バ ー ス ト 信号 の 期 間 に 対応 し た パ ル ス 信 号 の 入力 に 応 じ て、 上 記 直 列 共振 回 路 の イ ン ダ ク タ ン ス 性 負 荷 と 容 量性 負 荷 と の 接続点 の 信 号 と ビ デ オ 信 号 と の 位 相 を 比 較 し、 そ れ ら の 位相 差 を 検 出 す る 検 波 回 路 と、 検波 回 路 の誤差 出 力 を 平 滑す る 平 滑 回 路 と、 上 記 イ ン グ ク タ ン ス 性 負 荷 又 は 上 記容量性 負 荷 の 値 を 第 1、 第 2 の 直列 共振 回 路 の 両 方 と も 上 記 平 滑 回 路 の 出 力 信 号 に 応 じ て 可 変 し、 検 波 回 路 で 検 出 す る 位 相 差 を 所 定 の 位 相 差 に 近 づ け る よ う に 制 御 す る 制 御 回 路 と を 備 え た も の で あ る ( こ こ で、 イ ン ダ ク タ ン ス 性負 荷 を ジ ャ ィ レ 一 タ 回 路 で 構 成 す る こ と に よ っ て 平 滑 回 路 カヽ ら 得 ら れ る 出 力 信号 は、 抵抗 値 と 容 量性 負 荷 を 用 い て 表 現 す る こ と がで き る。 こ の 出 力 信 号 を 第 2 の 直 列 共振 回 路 に 与 え る 代 わ り に、 信 号端 子 3 6 に 与 え る こ と でバ ー ス ト 信号 の 周 波 数 に 対 応 し て 周 波 数依 存 抵抗 器 の 抵抗 値 を 所 定 の 値 に 近 づ け る こ と が で き る
次 に、 図 4 の 周 波 数依 存 抵抗 器 の 具 体 的 回 路 構成 を 示 す 図 5 に つ い て 説 明 す る,
周 波数 依 存 抵抗 器 は、 卜 ラ ン ン ス タ 2 1、 2 2、 2 5 .
2 6、 3 8 . 3 9 、 4 0 4 1、 4 2、 4 3 . 4 6、 4 7、 コ ン デ ン サ 7、 8、 抵抗 2 7 . 2 8、 2 9、 4 8、 4 9、 電 流 源 3 0 1、 3 0 2、 3 0 3、 3 0 4、 3 0 5 '
3 0 6、 3 2 1、 3 2 2 , 3 3 1 . 3 3 4、 電 圧 源 3 2 . 3 3、 1 4 3、 信 ¾s 子 1 1、 3 6 を 備 え る,
卜 ラ ン ジ ス タ 2 1、 2 2、 卜 ラ ン ジ ス 夕 2 1 と 卜 ラ ン ジ ス 夕 2 2 の エ ミ ッ 夕 間 fee れ た 抵抗 2 7、 卜 ラ ン ジ ス タ 2 1 の エ ミ ッ 夕 と 接地 間 に 接続 さ れ た 電流 源 3 0 1、 卜 ラ ン ジ ス 夕 2 2 の ェ ミ ッ タ と 接地 間 に 接続 さ れ た 電流 源 3 0 2、 及 び ト ラ ン ジ ス 夕 2 2 の コ レ ク タ と 電圧 源 1 4 3 間 に 接続 さ れ た 電流 源 3 3 1 に よ つ て 差 動増 幅 回 路 に よ る 電圧 - 電 流変 換器 1 を 構 成 す る。 こ の 電圧 一 電流 変換 器 1、 及 び ト ラ ン ジ ス 夕 2 2 の コ レ ク タ に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 7 に よ つ て 1 段 目 の 位 相 回 転 器 を 構成 す る。 1 段 目 の 位 相 回 転 器 の ト ラ ン ジ ス 夕 2 1 の ベ ー ス に 信 号端 子 1 1 が接続 さ れ て い る < , 卜 ラ ン ジ ス 夕 4 6、 4 7、 ト ラ ン ジ ス タ 4 6 と ト ラ ン ジ ス タ 4 7 の ェ ミ ッ タ 間 に 接 続 さ れ た 抵 抗 2 8、 ト ラ ン ジ ス タ 4 6 の エ ミ ッ タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 3、 卜 ラ ン ジ ス タ 4 7 の エ ミ ッ 夕 と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 4、 ト ラ ン ジ ス タ 4 7 の コ レ ク タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 4、 及 び ト ラ ン ジ ス タ 4 7 の ベ ー ス に 接 続 さ れ た 電 圧 源 3 3 に よ っ て 差 動 増 幅 回 路 に よ る 電圧 - 電 流 変 換 器 2 を 構 成 す る。 こ の 電 圧 - 電 流 変 換 器 2、 及 び ト ラ ン ジ ス タ 4 7 の コ レ ク タ に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 8 に よ っ て 2 段 目 の 位 相 回 転 器 を 構 成 す る。 さ ら に、 ト ラ ン ジ ス タ 2 5、 2 6、 ト ラ ン ジ ス タ 2 5 と 2 6 の ェ ミ ッ タ 間 に 接 続 さ れ た 抵 抗 2 9、 ト ラ ン ジ ス タ 2 5 の ェ ミ ッ タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 5、 及 び 卜 ラ ン ジ ス タ 2 6 の エ ミ ッ 夕 と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 流 源 3 0 6 に よ っ て 差 動 増 幅 回 路 に よ る 電 圧 - 電 流 変 換 器 5 を 構 成 す る。 ト ラ ン ジ ス タ 3 8、 3 9、 4 0、 4 1、 4 2、 4 3 に よ っ て 電 流 増 幅 器 3 4 を 構 成 す る。 こ こ で、 ト ラ ン ジ ス 夕 3 8、 3 9 の エ ミ ッ タ を 共 通 接 続 し て 卜 ラ ン ジ ス 夕 2 6 の コ レ ク タ を 接 続 し、 ま た、 ト ラ ン ジ ス タ 4 0、 4 1 の エ ミ ッ 夕 を 共 通 接 続 し て 電 流 源 3 2 1 の 一 端 を 接 続 す る。 電 流 源 3 2 1 の 他 端 は 接 地 に 接 続 す る。
ト ラ ン ジ ス タ 3 8、 4 1 の ベ ー ス 電 圧 を 基 準 に し て 卜 ラ ン ジ ス 夕 3 9、 4 0 の ベ ー ス に 接 続 さ れ た 信 号 端 子 3 6 に 電圧 を 与 え る。 信 号 端 子 3 6 に 与 え ら れ る 電 圧 に 応 じ て 電圧 一 電 流 変 換 器 5 を 構 成 す る ト ラ ン ジ ス タ 2 6 の コ レ ク タ 力、 ら 与 え ら れ る 電 流 と 電 流 源 3 2 1 力、 ■¾· え ら れ る 電 流 と の 混 合 比 が 変 化 す る。 ト ラ ン ジ ス タ 3 9、 4 0 の コ レ ク タ 電 流 は、 ト ラ ン ジ ス タ 4 3、 4 2 に よ っ て 信 号 端 子 1 1 に 伝 達 さ れ る。 従 っ て、 信 号 端 子 3 6 に 与 え る 信 号 に よ り、 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の ィ ン ピ ー ダ ン ス を 制 御 す る こ と カヾ 可 能 と な る。 な お、 電 流 源 3 0 5、 3 0
6、 3 2 1、 及 び 3 2 2 は、 ほ ぼ 等 し い 値 の 電 流 を 供 給 す る も の と す る。
《 実 施 例 5 》
図 1 乃 至 図 5 に お い て は、 正 の 抵 抗 特 性 が 得 ら れ る 周 波 数 依 存 抵抗 器 に つ い て 説 明 し て き た。 し か し、 周 波 数 依 存 抵 抗 器 は、 正 の 抵 抗 特 性 が 得 ら れ る 場 合 と、 負 の 抵 抗特 性 が 得 ら れ る 場 合 が あ る の で、 以 下 で は、 正 の 抵 抗 特性 が得 ら れ る 周 波 数 依 存 抵抗 器、 及 び 負 の 抵 抗 特 性 が 得 ら れ る 周 波 数 依 存 抵 抗 器 に つ い て 順 に 説 明 す る。
正 の 抵 抗 特 性 が 得 ら れ る 周 波 数 依 存 抵 抗 器 力 図 1 乃 至 図 5 に 示 さ れ て お り、 電圧 の 位 相 の 変 化 に つ い て 実 施 例 3 に お い て 図 3 を 基 に 説 明 し た の で 省 略 す る。
次 に、 負 の 抵 抗 特 性 が 得 ら れ る 周 波 数 依 存 抵 抗 器 に つ い て、 図 6 を 参 照 し つ つ 説 明 す る。
図 6 の 周 波 数 依 存 抵抗 器 は、 コ ン デ ン サ 7、 8、 卜 ラ ン ジ ス 夕 2 1、 2 2、 2 3、 2 4、 2 5、 2 6、 抵 抗 2
7、 2 8、 2 9、 電 流 源 3 0 1、 3 0 2、 3 0 3、 3 0
4、 3 0 5、 3 0 6、 3 0 7、 3 0 8、 3 0 9、 3 1 0 ' 電圧 源 1 4 2、 1 4 3、 信 号 端 子 1 1、 1 2 を 備 え る。 図 3 と 図 6 の 構 成 の 違 い は、 ト ラ ン ジ ス タ 2 5、 2 6 の 各 コ レ ク タ と 信 号 端 子 1 1、 1 2 と を 結 ぶ 接 続 が 互 い に 逆 と な っ て い る 点 で あ る。
信 号 端 子 1 2 を 基 準 と し て 信 号 端 子 1 1 に 電 圧 が 与 え ら れ る と、 こ の 結 果、 ト ラ ン ジ ス タ 2 4 の コ レ ク タ と コ ン デ ン サ 8 の 接 続 点 に は、 信 号 端 子 1 1、 1 2 の 間 に 与 え ら れ る 電 圧 に 対 し、 位 相 が 1 8 0 度 異 な る 電 圧 が 発 生 す る こ と に な る。 こ の 電 圧 力 ト ラ ン ジ ス タ 2 5 の べ 一 ス に 入 力 さ れ る と、 ト ラ ン ジ ス タ 2 5 の ベ ー ス に 与 え ら れ る 電 圧 に 対 し 逆 位 相 の 電 流、 即 ち、 信 号端 子 1 1、 1 2 に 与 え ら れ る 電 圧 に 対 し て 同 位 相 の 電 流 力、'、 卜 ラ ン ジ ス 夕 2 5 の コ レ ク タ と 電 流 源 3 0 9 の 接 続 点 か ら 信 号 端 子 1 1 に 与 え ら れ る。 一 方、 ト ラ ン ジ ス タ 2 5 の ベ ー ス に 与 え ら れ る 電 圧 に 対 し 同 位 相 の 電 流、 即 ち、 信 号 端 子 対 に 与 え ら れ る 電 圧 に 対 し て 逆 位 相 の 電 流 が、 ト ラ ン ジ ス 夕 2 6 の コ レ ク タ と 電 流 源 3 1 0 の 接 続 点 か ら 信 号 端 子 1 2 に 与 え ら れ る。 従 っ て、 信 号 端 子 1 1、 1 2 に は、 負 の 抵 抗 特 性 が 得 ら れ る。
《 実 施 例 6 》
以 上 で は、 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 と し て、 コ ン デ ン サ を 例 に 挙 げ 説 明 し て き た。 し 力、 し、 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 と し て は、 コ ン デ ン サ の 他 に コ イ ル、 コ ン デ ン サ と コ イ ル の 並 列 回 路、 コ ン デ ン サ と コ ィ ノレ の 直 列 回 路 な ど の 組 み 合 わ せ が あ る の で、 以 下 で は、 こ れ ら を 利 用 し た 周 波 数 依 存 抵 抗 器 に つ い て 説 明 す る。 ま ず、 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 と し て コ ン デ ン サ を 用 い た 場 合 が、 図 1 乃 至 図 6 に 示 さ れ て お り、 図 1 を 用 い て 説 明 し た。 図 1 の 構 成、 動 作 に つ い て は 既 に 説 明 し て い る た め、 こ こ で は、 電 圧 - 電流 変換 器 5 か ら 電流 帰 還 が か か り、 且 つ 電 圧 一 電 流 変 換 器 6 か ら は 電流 帰還 が か か つ て い な い と 仮 定 し た 場 合 の 結 果 の み を 示 す。
コ ン デ ン サ 7 及 び 8 の 容 量 値 を、 そ れ ぞれ C 1 及 び C 2 と 定 義 す る と、 コ ン デ ン サ 7 及 び 8 の ィ ン ピ ー ダ ン ス Z C 1及 び Z C2は、 そ れ ぞ れ、 次 式 の よ う に 与 え ら れ る。
Z C 1 = 1 / ( j X ω X C 1 ) · · · ( 2 3 ) Z C 2 = 1 / ( j x ω X C 2 ) · · · ( 2 4 ) 信 号 端 子 1 1 か ら 内 部 を み た イ ン ピ ー ダ ン ス Z i n は、 次 式 の よ う に 与 え ら れ o
Z i n =
ω 2 x C 1 x C 2 , z ( g m 1 g m 2 x g m 1 0 )
• · · ( 2 5 ) 周 波 数依 存抵抗 器 は、 ω の 2 乗、 容 量値 C I、 及 び C 2 の 積 に 比 例 し、 電流 変換 率 g m l、 g m 2、 g m l O の 積 に 反 比例 す る 抵抗特 性 が得 ら れ る。
な お、 コ ン デ ン サ 7 及 び 8 は 容 量 性 負 荷 の 一 種 で あ り コ ン デ ン サ の 他 に 容 量性 負 荷 と し て は、 可 変容 量 ダ イ ォ ー ド、 ト ラ ン ジ ス タ と コ ン デ ン ザ と を 組 み 合 わ せ て 等 価 的 に 容量値 を 増 減 さ せ る 容量 回 路、 若 し く は 可 変 イ ン ピ 一ダ ン ス 回 路 が 存 在 す る。 可変 容 量 ダ イ オ ー ド は、 そ の ダ イ ォ ー ド 両 端 に 与 え る 直 流 電圧 に 応 じ て そ の 端 子 間 の 容 量 値 を 変 化 さ せ る こ と が で き る。 一 方、 容 量 回 路 は 特 許番 号 第 2 0 3 9 6 0 6 号 に 示 さ れ る よ う に 高 い 値 の 容 量値 を 得 る こ と が で き る。 又、 可 変 イ ン ピ ー ダ ン ス 回 路 は、 ァ メ リ カ 合 衆 国 特 許 番 号 第 5 0 1 2 2 0 1 に 示 さ れ る よ う に、 外 部 力、 ら 与 え る 電圧 に よ っ て そ の 容 量値 を 異 な ら せ る こ と 力 で き る。
特 許 番 号 2 0 3 9 6 0 6 号 に 示 さ れ て い る 容 量 回 路 に つ い て 示 す。 ジ ャ ィ レ 一 タ 回 路 を 2 段 に 直 結 し、 後段 の 出 力 端 子 に 容 量 素 子 を 終 端接 続 す る。 こ の 構成 に す る こ と で、 前 段 の ジ ャ ィ レ ー 夕 回 路 の 入 力 端 子 間 に 容 量特 性 が得 ら れ る。 こ こ で、 ジ ャ ィ レ ー タ 回 路 は 2 組 の 差 動 増 幅 回 路 に よ っ て 構成 さ れ て お り、 前段 の ジ ャ ィ レ ー タ 回 路 の 各差 動増 幅 回 路 の 電流増 幅 率 の 積 と 後 段 の ジ ャ ィ レ 一 夕 回 路 の 各差 動 増 幅 回 路 の 電流 増 幅 率 の 積 と の 比 と 終 端接 続 し た 前 記 容 量素 子 の 容 量値 に 比例 し た 値 が容 量値 と し て 与 え ら れ る。 各 電流増 幅 率 は、 各 差動 増 幅 回 路 の エ ミ ッ タ 間 に 接続 さ れ た 抵抗 の 値 に 逆比 例 す る の で、 こ の 抵抗値 を 選 択 す る こ と で、 新 し く 得 ら れ る 容 量値 を 増 減 さ せ る こ と 力 で き る。
ァ メ リ カ 合 衆 国 特 許 番 号 第 5 0 1 2 2 0 1 に 示 さ れ て い る 可 変 イ ン ピ ー ダ ン ス 回 路 に つ い て 示 す。 入 力 端 子対 と 出 力 端 子対 と ト ラ ン ジ ス タ 対 の 間 に 接 続 さ れ た 容 量素 子 と を 備 え た 第 1 の 差 動増 幅 回 路 と、 こ の 第 1 の 差 動 増 幅 回 路 の 出 力 端 子 間 に 接続 さ れ た 抵抗負 荷 と、 入 力 端 子 対 と 出 力 端 子 対 と を 備 え た 第 2 の 差 動 増 幅 回 路 と を 備 え 第 1 の 差 動増 幅 回 路 の 出 力 端 子対 と 第 2 の 差動 増 幅 回 路 の 入 力 端 子 対 と を 接 続 し、 第 2 の 差動増 幅 回 路 の 出 力 端 子対 と 第 1 の 差 動 増 幅 回 路 の 入 力 端 子対 と を 接続 す る。 こ の よ う に し て、 第 1 の 差 動 増 幅 回 路 の 入 力 端 子 対 の 間 に は 前 記 容 量素 子 の 容 量 値 に 比例 し た 値 の 容量特 性 が 得 ら れ る。
次 に、 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 力、' コ ィ ル で あ る 場 合 の 周 波 数依 存抵 抗 器 に つ い て、 図 7 を 参 照 し て つ つ 説 明 す る。
図 7 の 周 波 数 依 存 抵抗 器 は、 電圧 - 電 流 変換 器 1、 2、 5、 ィ ル 5 0、 5 1、 信号端 子 1 1、 1 2 を 備 え る。 電圧 - 電 流変 換 器 〗 と 電圧 一 電流 変 換器 1 の 出 力 端 子 対 に 接 続 さ れ た コ イ ル 5 0、 及 び電圧 一 電流 変換 器 2 と 電 圧 - 電流 変換 器 2 の 出 力 端 子 対 に 接続 さ れ た コ イ ル 5 1 で、 そ れ ぞれ 1 段 目、 及 び 2 段 目 の 位 相 回 転器 を 構 成 し て レゝ る。
=3 ィ ル 5 0 及 び 5 1 の イ ン ダ ク 夕 ン ス 値 を そ れ ぞ れ、 L 1 及 び L 2 と 定義 す る と、 コ ィ ル 5 0 及 び 5 1 の イ ン ピ ー ダ ン ス Z L1及 び Z L2は、 そ れ ぞれ、 次 式 の よ う に 与 え ら れ る。
Z 11 = j X ω X L 1 • · · ( 2 6 )
Z 12 = j x ω X L 2 • · · ( 2 7 ) 他 の 構成 要素 に つ い て は 図 1 の 説 明 が適 用 で き る た め、 重複 す る 記述 は 省 略 す る。
信号端 子 1 2 に 対 し て 信号端 子 1 1 に 与 え ら れ る 電圧 を V と す る と、 電圧 - 電 流変 換器 1 の 入 力 端子 間 に 電 圧 v が 与え ら れ る こ と に な る。 電圧 一 電流 変 換器 1 で は、 こ の 電圧 V を 電 流変 換 率 の 値 g m 1 で 電流 に 変 換 す る。 こ の 電流 力、' コ イ ル 5 0 に 供給 さ れ る。 そ れ 故、 コ イ ル 5 0 の 両 端 に は、 次 式 で 表 さ れ る 電圧 v l が 発 生 す る。
v l = v X g m l x j w x L l . · · ( 2 8 ) こ の電圧 V 1 が電圧 - 電流 変 換 器 2 の 入 力 端 子 間 に 与 え ら る。 電圧 一 電 流 変 換 器 2 で は、 こ の 電 圧 v l を 電流 変換 率 の 値 g m 2 で 電 流 に 変 換 す る。 こ の 電流 が コ イ ル 5 1 に 供給 さ れ る。 そ れ 故、 コ イ ル 5 1 の 両 端 に は、 次 式で 表 さ れ る 電圧 V 2 が 発生 す る。
v 2 = v l x g m 2 x j X ω X L 2 - · · ( 2 9 ) こ の 電圧 V 2 が電圧 一 電流 変換 器 5 の 入 力 端 子 間 に 与 え ら れ、 電圧 一 電流 変 換 器 5 で は、 与え ら れ た 電圧 V 2 を 電 流変 換率 の 値 g m 1 0 で、 次 式で 表 さ れ る 電流 に 変 換 し 出 力 端子 か ら 出 力 す る。 こ こ で、 i 1 0 は、 信号端 子 1 1 か ら 電圧 - 電 流 変 換 器 5 の 出 力 端 子 の 一 方 に 向 か い、 他方 か ら 信 号端 子 1 2 に 向 か う 電流 と し て 定 義 す る { - i 1 0 = g m l 0 x v 2 - - - ( 3 0 ) 従 っ て、 図 7 に 示 す 周 波 数依 存 抵抗 器 の 場合、 信号端 子 1 1、 1 2 カヽ ら 内 部 を み た イ ン ピ ー ダ ン ス Z i n は、 次式 の よ う に な る。
Z i n =
1 / ( ω 2 x g m 1 g m 2 x g m 1 0 x L 1 x L 2 )
• • • ( 3 1 ) こ の 式か ら 示 さ れ る よ う に、 周 波 数依 存 抵抗器 で は、 ω の 2 乗、 容 量 値 L 1、 し 変 換 率 g m l、 g m 2. g m 1 0 の 積 に 反 比 例 す る 抵抗 特 性 が得 ら れ る。
次 に、 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 が コ ン デ ン サ と コ イ ル の 並 列 回 路 で あ る 場 合 の 周 波 数依 存 抵抗 器 に つ い て、 図 8 を 参照 し て つ つ 説 明 す る。
図 8 の 周 波 数 依 存 抵抗 ¾■ は、 ¾圧 一 電流変換 器 1、 2. 5、 u ン デ ン サ 7. 8、 コ イ ル 5 0、 5 1、 信 号端 子 1 1、 1 2 を 備 え る, , 電圧 - 電 流 変 換 器 1 と 電圧 - 電流変 換器 1 の 出 力 端 子 対 に 接 続 さ れ た コ イ ル 5 0 並 び に コ ン デ ン サ 7 · . 及 び電圧 - 電流変 換器 2 と 電圧 - 電 流 変 換 器 2 の 出 力 端 子 対 に 接続 さ れ た コ ィ ル 5 1 並 び に コ ン デ ン サ 8 で、 そ れ ぞれ 1 段 目、 及 び 2 段 目 の位 相 回 転器 を 構 成 し て い る。
コ ン デ ン サ 7 及 び 8 の 容 量値 を そ れ ぞれ 1 及 び C 2 と 定 義 し , コ イ ル 5 0 及 び 5 1 の イ ン ダ ク タ ン ス 値 を そ れ ぞ れ L 1 及 び L 2 と 定 義す る。 コ ン デ ン サ 7 と コ ィ ノレ 5 0 と で 構成 さ れ る 回 路 及 び コ ン デ ン サ 8 と コ ィ ノレ 5 1 と で 構成 さ れ る 回 路 の ィ ン ビ ー ダ ン ス Z LC1及 び Z LC2は. そ れ ぞれ.. 次 式 の よ う に 与 え ら れ る o
Z LC1 =: ー j X { ω X C 1 - し ' ( ω X L 1 ) } - 1
• · · ( 3 2 )
Z LC2 = J X 1 ω X C 2 - 1 / ' ( ω X L 2 ) } - 1
• · · ( 3 3 ) 信 号端 子 1 2 に 対 し て 信号端 子 1 1 に 与 え ら れ る 電圧 を V と す る と、 電圧 一 電流変換 器 1 の 入力 端子 間 に 電圧 v が 与 え ら れ る。 電圧 — 電流 変換 器 1 で は、 こ の 電圧 V を 電 流 変 換 率 の 値 g in 1 で 電 流 に 変 換 す る。 こ の 電流 が コ ン デ ン サ 7 と コ イ ル 5 0 の 並歹 IJ 回 路 に 供給 さ れ る。 そ れ 故、 こ の 並 列 回 路 の 両 端 に は、 次 式 で 表 さ れ る 電圧 V 1 が 発 生 す る。
V 1 = 一 v x g m l
X j x Ι ω χ 0 1 - 1 / ( ω χ ί 1 ) } - 1
• · · ( 3 4 ) こ の 電 圧 ν 1 が 電圧 一 電 流 変 換 器 2 の 入 力 端 子 間 に 与 え ら れ る。 電 圧 一 電 流 変 換 器 2 で は、 こ の 電圧 v l を 電 流変 換 率 の 値 g m 2 で 電 流 に 変換 す る。 こ の 電 流 が コ ン デ ン サ 8 と コ イ ル 5 1 の 並列 回 路 に 供給 さ れ る。 そ れ故、 こ の 並列 回 路 の 両 端 に は、 次 式で 表 さ れ る 電圧 V 2 が発 生 す る。
V 2 = - V 1 X g m 2
x j x { w x C 2 - l Z w x L S ) } " 1
• · · ( 3 5 ) こ の 電圧 v 2 が 電圧 一 電流 変換 器 5 の 入 力 端 子 間 に 与 え ら れ る。 電圧 一 電流 変 換 器 5 で は、 与え ら れ た 電圧 V 2 を 電流 変換 率 の 値 g m 1 0 で、 次 式で 表 さ れ る 電流 に 変換 し 出 力 端 子 か ら 出 力 す る。 こ こ で、 i 1 0 は、 信号 端 子 1 1 か ら 電圧 一 電流 変換 器 5 の 出 力 端 子 の 一 方 に 向 か い、 他 方 か ら 信号端 子 1 2 に 向 か う 電流 と し て 定義 す る。
- i 1 0 = g m l O X v 2 ■ · · ( 3 6 ) 従 っ て、 図 8 に 示 す周 波 数 依 存 抵 抗 器 の 場合、 信 号端 子 1 1、 1 2 か ら 内 部 を み た イ ン ピ ー ダ ン ス Z i n は、 次 式 の よ う に な る。
Z i n = { ω X C 1 - 1 / ( ω X L 1 ) }
x { ω X C 2 - 1 / ( ω X L 2 ) }
( g m 1 g m 2 x g m 1 0 )
• • • ( 3 7 ) こ の 式 か ら 分 力、 る よ う に、 イ ン ピ ー ダ ン ス Z i n は 角 周 波数 ω が ( L 1 X C 1 ) — ' / 2或 い は ( L 2 X C 2 ) — 1 / 2 に 近 づ く と ゼ 口 に 近 づ く.
さ ら に、 リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 が コ ン デ ン ザ と コ イ ル の 直 列 回 路 で あ る 場 合 の 周 波 数依 存 抵 抗 器 に つ い て、 図 9 を 参 照 し て つ つ 説 明 す る,
図 9 の 周 波 数 依 存 抵抗 器 は、 電圧 一 電流 変換 器 1、 2
5、 π ン デ ン サ 7、 8、 コ イ ル 5 0、 5 1、 信 号 端子 1 1、 1 2 を 備 え る。 電圧 - 電流 変 換 器 1 と 電圧 一 電流 変 換 器 1 の 出 力 端 子対 に 接 繞 さ れ た コ ィ ノレ 5 0 並 び に コ ン デ ン サ 7 力、 ら な る 直 列 回 路、 及 び電圧 - 電 流変 換 器 2 と 電圧 一 電流変 換器 2 の 出 力 端 子対 に 接続 さ れ た コ ィ ノレ 5 1 並 び に コ ン デ ン サ 8 か ら な る 直 列 回 路 で、 そ れ ぞ れ 1 段 目、 及 び 2 段 目 の 位 相 回 転 器 を 構 成 し て い る。
Π ン デ ン サ 7 及 び 8 の 容 量値 を そ れ ぞれ C 1 及 び C 2 と / £ ¾ し、 コ ィ ノレ 5 0 及 び コ ン デ ン サ 5 1 の イ ン ダ ク タ ン ス 値 を そ れ ぞ れ L 1 及 び L 2 と 定 義 す る。 コ ン デ ン サ 7 と 3 ィ ル 5 0 と で 構成 さ れ る 回 路 及 び コ ン デ ン サ 8 と コ イ ル 5 1 と で 構成 さ れ る 回 路 の イ ン ピ ー ダ ン ス Z LC3及 び Z LC4は、 そ れ ぞれ、 次 式 の よ う に 与 え ら れ る。
Z LC3 = j x { w x L l — l Z ( w x C l ) }
( 3 8 )
Z LC4 = j x ω x L 2 ( ω x C 2 )
( 3 9 ) 信 号端 子 1 2 に 対 し て 信号 端 子 1 1 に 与 え ら れ る 電圧 を V と す る と、 電圧 一 電 流変 換器 1 の 入 力 端 子 間 に 電圧 V が 与え ら れ る。 電圧 一 電流 変 換 器 1 で は、 こ の 電圧 V を 電 流変 換 率 の 値 g m 1 で電 流 に 変換 す る。 こ の 電 流 力、' コ ン デ ン サ 7 と コ ィ ノレ 5 0 の 直 列 回 路 に 供給 さ れ る。 そ れ故、 こ の 直 列 回 路 の 両 端 に は、 次 式で 表 さ れ る 電圧 V 1 が発生 す る。
V 1 =
V X g m 1 X j x { ω x L 1 - C 1 / ω x C 1 ) }
• · · ( 4 0 ) こ の 電圧 v 1 が電圧 - 電流 変換 器 2 の 入 力 端 子 間 に 与 え ら れ る。 電圧 — 電流変 換 器 2 で は、 こ の 電圧 V 1 を 電 流変 換 率 の 値 g m 2 で 電 流 に 変換 す る。 こ の 電 流 が コ ン デ ン サ 8 と コ イ ル 5 1 の 直 列 回 路 に 供給 さ れ る。 そ し て. 直 列 回路 の 両 端 に は、 次 式 で 表 さ れ る 電圧 V 2 が 発 生 す る。
V 2 =
V 1 X g m 2 j X { ω x L 2 - ( 1 / ω x C 2 ) }
• · · ( 4 1 ) こ の 電圧 v 2 が 電圧 一 電流 変 換 器 5 の 入 力 端 子 間 に 与 え ら れ る。 電圧 一 電 流 変 換 器 5 で は、 与 え ら れ た 電圧 V 2 を 電流 変換 率 の 値 g m 1 0 で、 次 式 で 表 さ れ る 電流 に 変換 し 出 力 端 子 カヽ ら 出 力 す る。 こ こ で、 i 1 0 は、 信 号 端 子 1 1 か ら 電圧 一 電 流 変 換 器 5 の 出 力 端 子 の 一 方 に 向 か い、 他 方 か ら 信 号端 子 1 2 に 向 か う 電流 と し て 定 義 す る。
- i l 0 = g m l 0 x v 2 ♦ · · ( 4 2 ) 従 っ て、 図 9 に 示 す 周 波数 依 存 抵 抗 器 の 場合、 信 号端 子 1 1、 1 2 か ら 内 部 を み た イ ン ピ ー ダ ン ス Z i n は、 次 式 の よ う に な る。
Z i n = 1 / [ g m 1 g m 2 x g m l 0
x { ω x L 1 - 1 / ( ω x C 1 ) } x { ω x L 2 - 1 / ( ω x C 2 ) } ]
• • • ( 4 3 ) こ の 式か ら 分 力ヽ る よ う に、 イ ン ピ ー ダ ン ス Z i n は 角 周 波数 ω が ( L 1 X C 1 ) 一 ' / 2及 び ( L 2 X C 2 ) — 1 κ 2に 近づ く と 最 大 に 近 づ く。
《 実施 例 7 》
本 発 明 の他 の 周 波 数 依 存抵抗 器 に つ い て 図 1 0 を 参照 し つ つ 説 明 す る。
図 1 0 の 周 波 数依 存 抵抗器 は、 M O S ト ラ ン ジ ス タ 6 1、 6 2、 6 3、 6 4、 6 5、 6 6、 6 7、 6 8、 6 9 7 0、 7 1、 7 2、 7 3、 7 4、 7 5、 7 6、 7 7、 7 8、 7 9、 抵 抗 2 7、 2 8、 2 9、 コ ン デ ン サ 7、 8、 電流 源 8 0、 電圧 源 1 4 2、 1 4 3、 信 号端 子 1 1、 1 2 を 備 え る。
M O S ト ラ ン ジ ス タ 6 1、 6 2、 6 3、 6 4、 6 5、 6 6、 及 び M O S ト ラ ン ジ ス タ 6 3 と 6 4 の ソ ー ス 間 に 接続 さ れ た 抵抗 2 7 で 電圧 - 電流 変 換 器 1 を 構 成 す る。 電圧 一 電 流変 換 器 1、 及 び M O S ト ラ ン ジ ス タ 6 4 の ド レ イ ン に 接続 さ れ た コ ン デ ン サ 7 で 1 段 目 の 位 相 回 転器 を 構 成 す る。 M O S ト ラ ン ジ ス タ 6 7、 6 8、 6 9、 7 0、 7 1、 7 2、 及 び M O S ト ラ ン ジ ス タ 6 9 と 7 0 の ソ ー ス 間 に 接 続 さ れ た 抵抗 2 8 で 電圧 - 電 流 変 換 器 2 を 構成 す る。 電 圧 一 電 流変 換 器 2、 及 び M O S 卜 ラ ン ジ ス 夕 7 0 の ド レ イ ン に 接続 さ れ た コ ン デ ン サ 8 で 2 段 目 の 位 相 回 転 器 を 構成 す る。 ? 0 3 ト ラ ン ジ ス タ 7 3、 7 4、 7 5、 7 6、 7 7、 7 8、 及 び M O S ト ラ ン ジ ス タ 7 5 と 7 6 の ソ ー ス 間 に 接続 さ れ た 抵抗 2 9 で 電圧 一 電流 変 換 器 5 を 構成 す る。 M O S ト ラ ン ジ ス タ 6 3、 6 4、 及 び抵 抗 2 7 に よ り 差 動 增 幅 回 路 を、 M O S ト ラ ン ジ ス タ
6 9、 7 0、 及 び抵抗 2 8 に よ り 差 動増 幅 回 路 を、 M O S ト ラ ン ジ ス タ 7 5、 7 6、 及 び抵抗 2 9 に よ り 差 動増 幅 回 路 を 構成 す る。 M O S ト ラ ン ジ ス タ 6 1 と 6 2、 M O S ト ラ ン ジ ス タ 6 7 と 6 8、 及 び M O S ト ラ ン ジ ス タ
7 3 と 7 4 に よ り そ れ ぞ れ 電 流 ミ ラ ー 回 路 を 構 成 す る。
M O S ト ラ ン ジ ス タ 6 5、 6 6、 7 1、 7 2、 7 7、
7 8、 及 び 7 9 に よ り、 電流 源 8 0 の 電流 は 各 位 相 回 転 器及 び電 圧 — 電流 変 換 器 5 に 等 し く 供給 さ れ る。 こ こ で、 M 0 S ト ラ ン ジ ス タ を 用 い る 利 点 と し て は、 ゲ ー 卜 部 が 高 い 入 カ イ ン ピ ー ダ ン ス を 備 え て い る た め、 位 相 回 転 器 に 入 力 す る 電 流 を 微 小 値 に 抑 え る こ と が で き こ の 点 に お い て 設 計 が 容 易 と な る。 M ◦ S ト ラ ン ジ ス タ を 使 用 す る こ と で 同 一 ペ レ ツ 卜 の 半 導 体 集 積 回 路 上 で ァ ナ ロ グ フ ィ ル 夕 処 理 部 を デ ジ タ ル 信 号 処 理 の 一 部 に 組 み 入 れ る こ と が で き る。 さ ら に、 利 点 と し て 本 発 明 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 で は ク 口 ッ ク 信 号 を 使 用 す る 必 要 が な く、 ク 口 ッ ク 妨 害 の な い フ ィ ル タ を 実 現 で き る。
《 実 施 例 8 》
リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 の 一 つ で あ る ィ ン ダ ク タ ン ス 性 負 荷 を、 ジ ャ ィ レ ー タ 回 路 に よ り 構 成 す る 場 合 に つ い て 図 1 1 を 参 照 し つ つ 説 明 す る。
図 1 1 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 で は、 ト ラ ン ジ ス タ 8 1、 8 2、 ベ ー ス 力く ト ラ ン ジ ス タ 8 1 の コ レ ク タ に 接 続 さ れ コ レ ク タ が ト ラ ン ジ ス タ 8 2 の ベ ー ス に 接 続 さ れ た ト ラ ン ジ ス 夕 8 3、 ベ ー ス 力 ト ラ ン ジ ス タ 8 2 の コ レ ク タ 接 続 さ れ、 コ レ ク タ 力 ト ラ ン ジ ス タ 8 1 の ベ ー ス に 接 続 さ れ た 卜 ラ ン ジ ス 夕 8 4、 ト ラ ン ジ ス タ 8 1 と ト ラ ン ジ ス 夕 8 2 の ェ ミ ッ タ 間 に 接 続 さ れ た 抵 抗 9 1、 ト ラ ン ジ ス 夕 8 3 と ト ラ ン ジ ス タ 8 4 の ェ ミ ッ タ 間 に 接 続 さ れ た 抵 抗 9 2、 ト ラ ン ジ ス タ 8 3 の ベ ー ス と 電 圧 源 1 4 1 間 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 9 7、 ト ラ ン ジ ス タ 8 1 の エ ミ ッ 夕 と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 1 0 1、 卜 ラ ン ジ ス 夕 8 2 の エ ミ ッ タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 1 0 2、 卜 ラ ン ジ ス 夕 8 3 の ベ ー ス と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 1 0 3、 卜 ラ ン ジ ス 夕 8 3 の ェ ミ ッ タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 1 0 4、 及 び ト ラ ン ジ ス タ 8 4 の ェ ミ ツ 夕 と 接 地 I日] (- 接 fee さ れ た 電 流 源 1 0 5 に よ っ て、 1 段 目 の 位 相 回 転 器 の イ ン ダ ク タ ン ス 性 負 荷 を 得 る た め の ジ ャ ィ レ ー タ 回 路 を 構 成 す る。 ト ラ ン ジ ス タ 8 5、 8 6、 ベ ー ス 力 ト ラ ン ジ ス 夕 8 6 の コ レ ク タ に 接 続 さ れ、 コ レ ク タ が ト ラ ン ジ ス タ 8 5 の ベ ー ス に 接 続 さ れ た ト ラ ン ジ ス 夕 8 7、 ベ 一 ス が ト ラ ン ジ ス 夕 8 5 の コ レ ク タ に 接 続 さ れ コ レ ク タ カヾ 卜 ラ ン ジ ス タ 8 6 の ベ ー ス に 接続 さ れ た ト ラ ン ジ ス 夕 8 8、 卜 ラ ン ジ ス タ 8 5 と ト ラ ン ジ ス タ 8 6 の エ ミ ッ 夕 間 に 接 続 さ れ た 抵 抗 9 3、 卜 ラ ン ジ ス タ 8 7 と ト ラ ン ジ ス タ 8 8 の エ ミ ッ タ 間 に 接 続 さ れ た 抵 抗 9 4、 卜 ラ ン ジ ス タ 8 5 の ベ ー ス と 電圧 源 1 4 2 間 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 9 8 , ト ラ ン ジ ス タ 8 5 の べ 一 ス と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 1 0 9、 ト ラ ン ジ ス 夕 8 5 の ェ ミ ツ 夕 と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 1 1 0 、 ト ラ ン ジ ス タ 8 6 の エ ミ ッ タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 1 1 1、 ト ラ ン ジ ス タ 8 7 の べ 一 ス と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 1 0 6、 ト ラ ン ジ ス タ 8 7 の エ ミ ッ 夕 と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 1 0 7、 及 び 卜 ラ ン シ ス 夕 8 8 の ェ ミ ツ タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 1 0 8 に よ っ て、 2 段 目 の 位 相 回 転 器 の ィ ン ダ ク 夕 ン ス 性 負 荷 を 得 る た め の ジ ャ ィ レ 一 タ 回 路 を 構 成 す る。
1 段 目 の 位 相 回 転 器 を コ ン デ ン サ 7 に 並 列 に 接 続 し、 イ ン ダ ク タ ン ス 力 ト ラ ン ジ ス タ 8 1 と 8 2 の ベ ー ス 間 に 得 ら れ、 2 段 目 の 位 相 回 転 器 を コ ン デ ン サ 8 に 並 列 に 接 続 し、 イ ン ダ ク タ ン ス 力 ト ラ ン ジ ス タ 8 7 と 8 8 の べ 一 ス 間 に 得 ら れ る。
こ の よ う に、 コ ン デ ン サ、 抵抗 及 び 卜 ラ ン ジ ス 夕 か ら 半 導 体 集 積 回 路 上 に ィ ン ダ ク タ ン ス 性 負 荷 を 実 現 す る こ と 力 で き る。
《 実 施 例 9 》
本 発 明 の ^ の 周 波 ¾ 依 存 抵 抗 器 に つ い て 図 1 2 を 参 照 し つ つ 説 明 す る。
図 1 2 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 は、 ト ラ ン ジ ス タ 2 1、 2 2、 2 3、 2 4、 2 5、 2 6、 1 2 1、 1 2 2、 1 2 3. 1 2 4、 1 2 5、 1 2 6、 コ ン デ ン サ 7、 8、 抵 抗 2 7. 2 8、 2 9、 電 流 源 3 0 1、 3 0 2、 3 0 3、 3 0 4、 3 0 5、 3 0 6、 3 1 1、 3 1 2、 3 1 3、 3 1 4、 3 1 5、 3 1 6、 3 3 1、 3 3 2、 3 3 3、 3 3 4、 3 3 5、 3 3 6、 電 圧 源 1 4 1、 1 4 3、 信 号 端 子 1 1、 1 2 を 備 え る。
ト ラ ン ジ ス タ 2 1、 2 2、 ト ラ ン ジ ス タ 2 1 と ト ラ ン ジ ス タ 2 2 の ェ ミ ッ タ 間 に 接 続 さ れ た 抵抗 2 7、 卜 ラ ン ジ ス 夕 2 1 の エ ミ ッ 夕 と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 1、 ト ラ ン ジ ス タ 2 2 の ェ ミ ッ タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 2、 ト ラ ン ジ ス タ 2 1 の コ レ ク タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 1、 ト ラ ン ジ ス タ 2 2 の コ レ ク タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 2、 ト ラ ン ジ ス タ 2 1 の ベ ー ス に エ ミ ッ タ が 接 続 さ れ た ト ラ ン ジ ス 夕 1 2 1、 ト ラ ン ジ ス タ 2 2 の ベ ー ス に エ ミ ッ 夕 が 接 続 さ れ た ト ラ ン ジ ス タ 1 2 2、 ト ラ ン ジ ス タ 1 2 1 の エ ミ ッ タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 1 1 、 及 び ト ラ ン ジ ス タ 1 2 2 の エ ツ ミ 夕 と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 1 2 に よ っ て 差 動 増 幅 回 路 に よ る 電 圧 - 電 流 変 換 器
1 を 構 成 す る。 こ の 電 圧 — 電 流 変 換 器 1、 及 び ト ラ ン ジ ス 夕 2 1 と ト ラ ン ジ ス タ 2 2 の コ レ ク タ 間 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 7 に よ っ て 1 段 目 の 位 相 回 転 器 を 構 成 す る。 1 段 目 の 位 相 回 転 器 の ト ラ ン ジ ス タ 2 1 の ベ ー ス に 信 号 端 子 1 1、 ト ラ ン ジ ス タ 2 2 の ベ ー ス に 信 号 端 子 1 2 力 接 続 さ れ て い る。 ト ラ ン ジ ス タ 2 3、 2 4、 ト ラ ン ジ ス 夕 2 3 と ト ラ ン ジ ス タ 2 4 の エ ミ ッ 夕 間 に 接 続 さ れ た 抵 抗 2 8、 ト ラ ン ジ ス タ 2 3 の ェ ミ ッ タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電流 源 3 0 3、 ト ラ ン ジ ス タ 2 4 の ェ ミ ッ タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 4、 ト ラ ン ジ ス タ 2 3 の コ レ ク タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 3、 ト ラ ン ジ ス タ 2 4 の コ レ ク タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 4、 ト ラ ン ジ ス タ 2 3 の ベ ー ス に エ ミ ッ 夕 が 接 続 さ れ た ト ラ ン ジ ス タ 1 2 3、 ト ラ ン ジ ス タ 2 4 の べ 一 ス に ェ ミ ッ タ が 接 続 さ れ た ト ラ ン ジ ス タ 1 2 4、 ト ラ ン ジ ス タ 1 2 3 の エ ミ ッ 夕 と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 1 3、 及 び ト ラ ン ジ ス タ 1 2 4 の エ ツ ミ 夕 と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 1 4 に よ っ て 差 動 増 幅 回 路 に よ る 電 圧 - 電 流 変 換 器 1 を 構 成 す る。 こ の 電 圧 - 電 流 変 換 器 2 . 及 び ト ラ ン ジ ス タ 2 1 と ト ラ ン ジ ス タ 2 2 の コ レ ク タ 間 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 7 に よ っ て 2 段 目 の 位 相 回 転 器 を 構 成 す る。 卜 ラ ン ジ ス 夕 2 5、 2 6、 ト ラ ン ジ ス タ 2 5 と ト ラ ン ジ ス タ 2 6 の エ ミ ッ タ 間 に 接 続 さ れ た 抵 抗 2 9、 ト ラ ン ジ ス タ 2 5 の ェ ミ ッ タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 5、 ト ラ ン ジ ス タ 2 6 の ェ ミ ッ タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 6、 ト ラ ン ジ ス タ 2 5 の コ レ ク タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 5、 卜 ラ ン ジ ス 夕 2 6 の コ レ ク タ と 電圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 6、 ト ラ ン ジ ス タ 2 5 の ベ ー ス に エ ミ ッ タ が 接 続 さ れ た ト ラ ン ジ ス タ 1 2 5、 ト ラ ン ジ ス タ 2 6 の べ 一 ス に エ ミ ッ タ カ < 接 続 さ れ た ト ラ ン ジ ス タ 1 2 6、 卜 ラ ン ジ ス タ 1 2 5 の エ ミ ッ タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 1 5、 及 び 卜 ラ ン ジ ス 夕 1 2 6 の エ ツ ミ 夕 と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 1 6 に よ っ て 差 動 増 幅 回 路 に よ る 電 圧 — 電 流 変 換 器 5 を 構 成 す る。 ト ラ ン ジ ス タ 1 2 4、 1 2 6 の ベ ー ス は 電 圧 源 1 4 1 に 接 続 す る。
ト ラ ン ジ ス タ 1 2 1 と 電 流 源 3 1 1、 及 び 卜 ラ ン ジ ス タ 1 2 2 と 電流 源 3 1 2 で そ れ ぞ れ 構 成 さ れ る エ ミ ッ タ フ ォ ロ ワ 一 回 路 を ト ラ ン ジ ス タ 2 1、 及 び 2 2 の ベ ー ス に 接 続 し て い る た め、 1 段 目 の 位 相 回 転 器 の 入 力 イ ン ピ — ダ ン ス を 高 め る こ と が で き る。 ま た、 各 ェ ミ ッ タ フ ォ ロ ワ 一回 路 の エ ミ ッ タ 部 の イ ン ピ ー ダ ン ス は 小 さ い。 そ れ 故 に、 例 え ば、 ト ラ ン ジ ス タ 2 1 の コ レ ク タ に 発 生 し た 信 号 の ト ラ ン ジ ス タ 2 1 の ベ ー ス へ の 結 合、 及 び ト ラ ン ジ ス タ 2 2 の コ レ ク タ に 発 生 し た 信 号 の ト ラ ン ジ ス タ
2 2 の ベ ー ス へ の 結 合 も 防 ぐ こ と 力 で き る。 ト ラ ン ジ ス 夕 1 2 3 と 電 流 源 3 1 3、 及 び ト ラ ン ジ ス タ 1 2 4 と 電 流 源 3 1 4 に よ り そ れ ぞ れ エ ミ ッ タ フ ォ ロ ワ 一 回 路 を 構 成 し、 ま た、 ト ラ ン ジ ス タ 1 2 5 と 電 流 源 3 1 5、 及 び ト ラ ン ジ ス タ 1 2 6 と 電 流 源 3 1 6 に よ り そ れ ぞ れ エ ミ ッ タ フ ォ ロ ワ 一 回 路 を 構 成 す る こ と に よ り、 同 様 の 効 果 が得 ら れ る。
《 実 施 例 1 0 》
本 発 明 の 他 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 に つ い て 図 1 2、 図 1 3 及 び 図 1 4 を 参 照 し つ つ 説 明 す る。
図 1 2 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の 信 号 端 子 1 1 に 抵 抗 1 3 0 を 接 続 す る。 抵 抗 1 3 0 の 他 端 と 信 号 端 子 1 2 と の 間 に 電 圧 源 1 4 0 及 び 1 4 1 を 接 続 す る。 こ こ で、 図 1 3 は、 図 1 2 の 周 波 数 依 存 抵抗 器 の 回 路 構 成 を 示 す ブ ロ ッ ク 図 を 示 し て い る。
図 1 2 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の 信 号 端 子 1 1 で 得 ら れ る 高 域 通 過 フ ィ ノレ 夕 特 性 の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン 結 果 を 図 1 4 に 示 す。 な お、 図 1 2 力ヽ ら 図 2 6 の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン は 以 下 の 定 義 及 び 定 数 に よ り 行 っ て い る。
電 流 源 3 0 1、 3 0 2、 3 0 3、 3 0 4、 3 0 5、 3 0 6、 3 3 1、 3 3 2、 3 3 3、 3 3 4、 3 3 5、 3 3 6 の 直 流 電 流 値 力、' 1 0 0 A、 電 流 源 3 1 1、 3 1 2、
3 1 3、 3 1 4、 3 1 5、 3 1 6 の 直 流 電 流 値 力 2 0 A、 コ ン デ ン サ 7、 8 の 容 量 値 力く 1 0 0 p F、 抵 抗 2 7 2 8、 2 9、 1 3 0 の 抵抗 値 力 1 0 k Q、 電源 1 4 3 の 電圧 値 が 5 V、 電圧 源 1 4 0、 1 4 1 の 直 流電圧 値が 2. 5 V で あ る。 電圧 源 1 4 0 は 交流 信号 入 力 源 で あ る。 入 力 信号 は 位相 0 度 で あ り、 振 幅 は 限 り な く 0 に 近 い 値 を 想 定 し た 単 位 信号 と し た。 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン 結 果 の 出 力 振 幅 は、 入 力 信 号 を 基準 と し た 出 力 信 号 の 振 幅 の 対数値 を 2 0 倍 し た 値 で あ り、 負 の 値 は 減 衰 値 を 意 味 し、 正 の 値 は 増 幅 値 を 意 味 す る。 ま た、 各 図 の 出 力 位 相 は、 入 力 信 号 を 基 準 と し た 位 相 で あ り、 負 の 値 は 位 相 遅 れ を 意 味 し、 正 の 値 は 位 相 進 み を 意 味 す る。 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に お い て は G u n m e 1 — P o o n ト ラ ン ジ ス タ モ デ ル を 用 い、 動 作温 度 を 3 0 0 K、 電流 増 幅 率 h F Eを 1 5 0、 コ レ ク タ — 接地 間 寄 生 容 量 を 0. l p F、 コ レ ク タ ー べ — ス 間 寄 生容量 を 0. 0 2 p F、 ア ー リ 一 電圧 を 9 2 V と 設定 し た。
図 1 2 及 図 1 3 の 信号端 子 1 1 に は、 振 幅 が 周 波数 の 2 乗 に 応 じ て 変化 す る 高 域通 過 フ ィ ノレ 夕 特性 が 与 え ら れ る。 図 1 4 力、 ら 分力、 る よ う に 周 波 数 1 0 k H z力、 ら 1 0 M H zに お い て 出 力 位 相 の 変化 力 2 度 以 内 で あ り、 位相 変 化 は 非 常 に 小 さ い。 こ の よ う に、 信 号 端 子 1 1 か ら は 良 好 な 位 相 特性 を 持つ 高域 通過 フ ィ ル タ が 得 ら れ る。
な お、 ト ラ ン ジ ス タ 2 6 の コ レ ク タ の 寄 生 容 量 と 抵抗 1 3 0 と で信 号端子 1 1 に 高 い 周 波 数 の 低 域 通 過 フ ィ ノレ 夕 が発生 す る。 低域 通 過 フ ィ ル タ は そ の カ ッ ト オ フ 周 波 数 の約 1 Z 1 0 の 周 波 数 か ら 高 域 に か け て 位 相 に 変 化 力 生 じ る。 こ れ に 対 し て は 抵抗 1 3 0 の 値 を 低 く 設定 し 直 す こ と で 位 相 に 変 化 が現 れ る 周 波 数 を よ り 高 い 周 波 数 に 移 行 さ せ る こ と が で き る。
《 実 施 例 1 1 》
本 発 明 の 他 の 周 波 数 依 存抵抗 器 に つ い て 図 1 5 及 び 図 1 6 を 参 照 し つ つ 説 明 す る。
図 1 5 の 周 波 数依 存 抵抗器 は、 電圧 - 電流変 換 器 1、 2、 5、 コ ン デ ン サ 5 2、 5 3、 コ イ ル 5 0、 5 1、 信 号端 子 1 1、 1 2 を 備 え る。 電圧 一 電 流 変 換 器 1 と 電 圧 - 電 流変 換 器 1 の 出 力 端 子対 に 接続 さ れ た コ イ ル 5 0 並 び に コ ン デ ン サ 5 2、 及 び電圧 — 電流変 換 器 2 と 電圧 — 電流 変換 器 2 の 出 力 端 子 対 に 接続 さ れ た コ イ ル 5 1 並 び に コ ン デ ン サ 5 3 で、 そ れ ぞれ 1 段 目、 及 び 2 段 目 の 位 相 回 転器 を 構 成 し て い る。 な お、 コ ィ ノレ 5 0 と コ ン デ ン サ 5 2 の 並 列 回 路、 及 び コ イ ル 5 1 と コ ン デ ン サ 5 3 の 並列 回 路 で、 そ れ ぞ れ リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 を 構 成 し て い る。 こ の 周 波 数 依 存 抵抗 器 の 信号端 子 1 1 と 抵 抗 1 3 0 を 接続 し、 抵抗 1 3 0 の 他端 に 交 流 信 号源 を 有 す る 電圧 源 1 4 0 を 接 続 す る。 信号端 子 1 2 に 電圧源 1 4 1 を 接 fee o。
こ の 構 成 に す る こ と に よ り 信 号 端 子 1 1 に 帯 域禁 止 フ ィ ル タ 特 性 を 得 る こ と 力 で き る。 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の 共振 周 波 数 は、 帯 域 禁 止 周 波 数 の 中 心 周 波 数 を 与 え る。 そ れ 故、 各 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の 共 振 周 波 数 を 異 な ら せ る こ と に よ り、 複 数 の 帯 域 禁 止 周 波 数 を 有 す る 帯 域 禁 止 フ ィ ノレ 夕 特 性 を 実 現 で き る。
図 1 5 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の 信 号 端 子 1 1 で 得 ら れ る 帯 域 禁 止 フ ィ ル タ 特 性 の シ ミ ュ レ ー シ ヨ ン 結 果 を 図 1 6 に 示 す。 な お、 シ ミ ユ レ 一 シ ョ ン は 前 述 の 値 に 加 え、 以 下 の 値 に よ り 行 っ て い る。 コ ン デ ン サ 5 2、 5 3 の 容 量 値 が 1 0 P F、 コ ィ ル 5 0、 δ 1 の 値 は、 0 . 0 1 Η で あ る。 >_ れ ら の 値 は . 以 下 の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に お い て も 共 通 と す る。
図 1 6 か ら 分 か る よ う に、 中 心 周 波 数 と そ の 近 傍 の 周 波 数 帯 域 を 除 い て、 約 2 Μ Η ζ 以 下 で 位 相 変 化 が 概 略 0 度 で あ る。 こ の よ う に、 中 心 周 波 数 と そ の 近 傍 を 除 い て 良 好 な 位 相 特 性 を 持 つ 帯 域 禁 止 フ ィ ノレ タ カく 得 ら れ る。
《 実 施 例 1 2 >
本 発 明 の 他 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 に つ い て 図 1 7 及 び 図 1 8 を 参 照 し つ つ 説 明 す る。
図 1 7 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 は . 電 圧 - 電 流 変 換 器 1、 2、 5、 コ ン デ ン サ 7、 8、 コ ィ .ノレ 5 0、 5 1 、 信 号 端 子 1 1、 1 2 を 備 え る。 電 圧 一 電 流 変 換 器 1 と 電 圧 ー 電 流変 換 器 1 の 出 力 端 子 対 に 接 続 さ れ た コ イ ル 5 0 並 び に コ ン デ ン サ 7 力ヽ ら な る 直 列 回 路 . 及 び 電圧 - 電 流 変 換 器 2 と 電 圧 一 電 流 変 換 器 2 の 出 力 端 子 対 に 接 続 さ れ た コ ィ ル 5 1 並 び に コ ン デ ン サ 8 か ら な る 直 列 回 路 で、 そ れ ぞ れ 1 段 目、 及 び 2 段 目 の 位 相 回 転 器 を 構 成 し て い る。 な お、 コ ィ ノレ 5 0 と コ ン デ ン サ 7 の 直 列 回 路、 及 び コ イ ル 5 1 と コ ン デ ン サ 8 の 直 列 回 路 で そ れ ぞれ リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 を 構 成 し て い る。 こ の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の 信 号 端 子 1 1 と 抵 抗 : L 3 0 を 接 続 し、 抵 抗 1 3 0 の 他 端 に 交 流 信 号 源 を 有 す る 電 圧 源 1 4 0 を 接 続 す る。 信 号 端 子 1 2 に 電 圧 源 1 4 1 を 接 続 す る。
こ の 構 成 と す る こ と に よ り 信 号 端 子 1 1 に 帯 域 通 過 フ イ ノレ 夕 特 性 を 得 る こ と 力 で き る。 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の 共 振 周 波 数 に よ つ て 帯 域 通 過 フ ィ ル 夕 の 中 心 周 波 数 が 与 え ら れ る。 そ れ 故、 各 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の 共 振 周 波 数 を 異 な ら せ る こ と に よ り、 複 数 の 帯 域 通 過 周 波 数 を 有 す る 帯 域 通 過 フ ィ ル タ 特 性 を 実 現 で き る。
図 1 7 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の 信 号 端 子 1 1 で 得 ら れ る 帯 域 通 過 フ ィ ノレ 夕 特 性 の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン 結 果 を 図 1 8 に 示 す。
図 1 8 力、 ら 分 か る よ う に、 帯 域 通 過 周 波 数 の 中 心 周 波 数 と そ の 近 傍 の 周 波 数 帯 域 に お い て、 位 相 変 化 が 概 略 0 度 で あ る。 こ の よ う に、 そ の 中 心 周 波 数 と 近 傍 の 周 波 数 帯 域 に お い て 良 好 な 位 相 特 性 が 得 ら れ る。
な お、 9 M H z 近 傍 に 急 峻 な 帯 域 禁 止 フ ィ ル タ 特 性 を 有 し て お り、 帯 域 通 過 フ ィ ノレ 夕 特 性 を よ り 急 峻 な も の に し て い る。 し か し、 こ の 特 性 は、 ト ラ ン ジ ス タ の 寄 生 容 量 が 各 リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 に 並 列 に 付 加 さ れ た 結 果 現 れ る も の で あ り、 後 述 す る 実 施 例 1 3 の よ う に、 ト ラ ン ジ ス 夕 の 寄 生 容 量 値 に 対 し て 比 較 的 大 き な 容 量 値 を 有 す る コ ン デ ン サ 5 2、 5 3 を 付 加 す る こ と に よ っ て、 帯 域 禁 止 周 波 数 を 寄 生 容 量 の 変 動 に 対 し て 安 定 な 値 と す る こ と が で き る。
《 実 施 例 1 3 》
本 発 明 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 に つ い て 図 1 9 及 び 図 2 0 を 参 照 し つ つ 説 明 す る。
図 1 9 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 は、 電 圧 - 電 流 変 換 器 1、 2、 5、 コ ン デ ン サ 7、 8、 5 2、 5 3、 コ ィ ノレ 5 0、 5 1 、 信 号 端 子 1 1、 1 2 を 備 え る。 電 圧 一 電 流 変 換 器 1 と 電 圧 — 電 流 変 換 器 1 の 出 力 端 子 対 に 接 続 さ れ た コ ィ ル 5 0 及 び コ ン デ ン サ 7 か ら な る 直 列 回 路 と こ の 直 列 回 路 と 並 列 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 5 2 で 1 段 目 の 位 相 回 転 器 を 構 成 し、 電 圧 - 電 流 変 換 器 2 と 電 圧 - 電 流 変 換 器 2 の 出 力 端 子 対 に 接 続 さ れ た コ イ ル 5 1 及 び コ ン デ ン サ 8 カヽ ら な る 直 列 回 路 と こ の 直 列 回 路 と 並 列 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 5 3 で 2 段 目 の 位 相 回 転 器 を 構 成 し て い る。 こ の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の 信 号端 子 1 1 と 抵 抗 1 3 0 を 接 続 し、 抵 抗 1 3 0 の 他 端 に 交 流 信 号 源 を 有 す る 電 圧 源 1 4 0 を 接 続 し、 信 号 端 子 1 2 に 電 圧 源 1 4 1 を 接 続 す る < こ の 構 成 と す る こ と に よ り、 信 号 端 子 1 1 に 帯 域 通 過 フ イ ノレ タ 特性 を 得 る こ と が で き る。 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の 直 列 共 振 周 波 数 に お い て 帯 域 通 過 フ ィ ル 夕 の 中 心 周 波 数 が 与 え ら れ、 並 列 共 振 周 波 数 に お い て 帯 域 禁 止 フ ィ ル 夕 の 中 心 周 波 数 が 与 え ら れ る。 そ れ 故、 各 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の 共 振 周 波 数 を 異 な ら せ る こ と に よ り、 複 数 の 帯 域通 過 周 波 数 を 有 す る 帯 域通 過 フ ィ ル タ 特 性 を 実 現 で き る。 特 に、 コ ン デ ン サ 5 2、 5 3 の 容 量 値 を 異 な ら せ る こ と に よ っ て、 帯 域 通 過 フ ィ ル タ 特 性 の 高 域 の 立 ち 下 が り を 異 な ら せ る こ と 力 で き る。 コ ン デ ン サ 5 2 若 し く は 5 3 の 容 量値 を 增 や す こ と で 立 ち 下 カ り を よ り 急 峻 に す る こ と 力 で き る。 特 に、 リ ニ ア ス ケ ー ル の 周 波 数 で 左右 対称 の 特 性 を 得 る の に 有 効 で あ る。 電圧 一 電流 変 換器 1 及 び 2 の 出 力 部 に は 寄 生 容 量 が 負 荷 さ れ て い る た め コ ン デ ン サ 5 2 及 び 5 3 の 値 が ゼ ロ で あ る 場 合、 こ の 寄 生 容 量値 に 応 じ て 決 定 さ れ る 帯 域 禁 止 周 波 数 が 出 現 す る こ と と を 実施 例 1 2 に お い て 述 べ た。
図 1 9 の 周 波 数依 存 抵 抗 器 の 信 号端 子 1 1 で 得 ら れ る 帯域 通過 フ ィ ル タ 特性 の シ ミ ユ レ 一 シ ョ ン 結 果 を 図 2 0 に 示 す。
図 2 0 か ら 分 か る よ う に、 帯 域 通 過 周 波 数 の 中 心 周 波 数 と そ の 近傍 の 周 波 数帯 域 に お い て、 位相 変 化 が概 略 0 度 で あ る。 こ の よ う に、 そ の 中 心 周 波数 と 近 傍 の 周 波 数 帯域 に お い て 良 好 な 位 相 特性 を 持つ 帯 域通 過 フ ィ ル 夕 が 得 ら れ る。
《 実 施 例 1 4 》
本 発 明 の周 波 数依 存 抵抗 器 に つ い て 図 2 1 及 び 図 2 2 を 参 照 し つつ 説 明 す る。
図 2 1 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 は、 電圧 - 電流変 換 器 1、
2、 5、 コ ン デ ン サ 7、 8、 信号端 子 1 1、 1 2 を 備 え る。 電圧 - 電 流 変換 器 1 と 電圧 - 電流変換 器 1 の 出 力 端 子対 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 7、 及 び電圧 一 電流 変換 器
2 と 電圧 一 電流 変 換 器 2 の 出 力 端 子 対 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 8 で、 そ れ ぞ れ 1 段 目、 及 び 2 段 目 の 位 相 回 転 器 を 構 成 し て い る。 こ の 周 波 数依 存 抵抗 器 の 信号 端 子 1 2 と 抵抗 1 3 0 を 接続 し、 抵抗 1 3 0 の 他端 に 電圧 源 1 4 1 を 接続 す る。 信 号端 子 1 1 に 交 流 信 号 源 を 有 す る 電圧 源 1 4 0 を 接 続 す る。 電圧 - 電流 変 換 器 2 . 5 の マ イ ナ ス 端 子及 び コ ン デ ン サ 7、 8 の 一端 に 電圧 源 1 4 2 を 接 杭一 9 る。
こ の 構 成 と す る こ と に よ り 信号端 子 1 2 に 低 域 通 過 フ ィ ル 夕 特 性 を 得 る こ と 力、' で き る。
図 2 1 の 周 波 数 依 存 抵抗 器 の 信 号端子 1 2 で 得 ら れ る 低域 通 過 フ イ ノレ タ 特 性 の シ ミ ユ レ 一 シ ョ ン 結 果 を 図 2 2 に 示 す。
図 2 2 カヽ ら 分 か る よ う に、 1 k H Z カヽ ら 1 M H Z ま で の 周 波数帯域 に お い て、 位相 変 化 が 概 略 0 度 で あ る。 こ の よ う に、 1 k H Z カヽ ら 1 M H Z ま で の 周 波数 帯 域 に お い て、 良 好 な 位 相特 性 を 持つ 低 域 通 過 フ ィ ル タ カ 得 ら れ る。
し か し 、 こ の 実施 例 1 4 の 場 合、 1 M H z よ り も 高 い 周 波 数 に お い て 位相 変化 が大 き く な る 、 こ の 現 象 に 対 し て、 後 述 す る 実施 例 1 5 の よ う に、 信号端 子 1 1、 1 2 の 間 に 抵抗 1 3 1 を 付加 す る こ と で 位 相 変動 を 少 な く す る こ と がで き る。
《 実 施例 1 5 》
本 発 明 の他 の 周 波 数依 存 抵抗器 に つ い て 図 2 3、 図 2 4 及 び図 2 5 を 参 照 し つ つ 説 明 す る。 図 2 3 の 周 波 数依 存 抵抗器 は、 電圧 - 電流変 換 器 1、 2、 5、 コ ン デ ン サ 7、 8、 信 号端 子 1 1、 1 2 を 備 え る。 電圧 一 電 流 変 換 器 1 と 電圧 一 電 流変 換 器 1 の 出 力 端 子対 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 7、 及 び電圧 一 電 流 変 換 器 2 と 電圧 — 電 流 変換 器 2 の 出 力 端 子対 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 8 で、 そ れ ぞ れ 1 段 目、 及 び 2 段 目 の位 相 回 転 器 を 構成 し て い る。 こ の 周 波数 依 存 抵抗 器 の 信号 端 子 1 2 に 抵 抗 1 3 1 及 び 1 3 2 を 接 続 す る。 抵抗 1 3 2 の 他端 に 電 圧 源 1 4 1 を 接 続 す る。 抵抗 1 3 1 の 他端 及 び信号 端 子 1 1 に 交流 信 号源 を 有 す る 電圧 源 1 4 0 を 接続 す る。 電圧 — 電 流 変 換 器 2、 5 の マ イ ナ ス 端 子及 び コ ン デ ン サ 7、 8 の 一端 に 電 圧 源 1 4 2 を 接 続 す る。
こ の 構 成 と す る こ と に よ り 信号端 子 1 2 に 低 域通 過 フ ィ ル タ 特 性を 得 る こ と が で き る。 周 波数 に 応 じ て 周 波 数 依 存 抵抗 器 の 抵抗 値 が変 化 し、 抵 抗 1 3 1 の 抵 抗 値 に 対 し て 周 波 数依 存 抵抗 器 の 抵抗 値 が 比 較 的 小 さ い と き に は 抵抗 1 3 1 と 周 波 数 依 存 抵抗 器 の 並 列 回 路 の合 成抵抗 の 抵抗値 は 周 波 数依 存 抵抗 器 の 抵抗 値 に 支 配 さ れ て 決定 さ れ る。 逆 に、 周 波数 依 存 抵抗 器 の 抵抗 値が大 き い 場 合 に は、 並列 回 路 の 合成 抵抗 の 抵 抗値 は 抵抗 1 3 1 の 値 に 支 配 さ れ て 決定 さ れ る。 こ の よ う に し て 决 定 さ れ る 合 成抵 抗 の 抵抗 値 と 抵抗 1 3 2 の 抵抗 値 と で 交流信号 源 を 有 す る 電圧 源 1 4 0 と 1 4 1 の 電圧 を 分 割 す る。 通 常、 電圧 源 1 4 0、 1 4 1 の 直 流 電圧 は 等 し い 値 に 設定 さ れ る。 信号端 子 1 2 に 取 り 出 さ れ る 電圧 出 力 信号 は 低 域 通 過 フ ィ ル 夕 特 性 を 示 す 力^ 高 い 周 波 数 に お い て、 振 幅 の 減 衰 は 抵 抗 1 3 2 と 1 3 1 の 比 に 応 じ て 決 定 さ れ る。
図 2 3 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の 信 号 端 子 1 2 で 得 ら れ る 低 域 通 過 フ ィ ル 夕 特 性 の シ ミ ュ レ 一 シ ョ ン 結 果 を 図 2 4 に 示 す。 な お、 抵 抗 1 3 1 の 抵 抗 値 を 1 0 k Ω、 抵 抗 1 3 2 の 抵 抗 値 を 1 k Ω と 設 定 し た。
図 2 4 カヽ ら 分 力、 る よ う に、 l k H Z カヽ ら 1 0 0 M H Z ま で の 広 い 周 波 数 帯 域 に お い て、 位 相 変 化 が 概 略 0 度 で あ る。 こ の よ う に、 l k H Z 力、 ら 1 0 0 M H Z ま で の 広 い 周 波 数帯 域 に お い て、 良 好 な 位 相 特 性 を 持 つ 低 域 通 過 フ ィ ル タ カく 得 ら れ る。
図 2 5 は、 図 2 3 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 の 場 合 に 対 し て 周 波 数 依 存 抵 抗 回 路 が 4 個 の 位 相 回 転 器 か ら な り、 さ ら に、 信 号 端 子 1 2 に 波 形 成 形 回 路 を 付 加 し た 構 成 を 示 し た も の で あ る。 ま た、 図 2 3 の 電 圧 源 1 4 1 と 1 4 2 は 図 2 5 に お い て は、 電 圧 源 1 4 4 で 置 き 換 え た。 さ ら に エ ミ ッ タ フ ォ ロ ワ 回 路 を 省 略 し て 示 し て い る。
図 2 5 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 は、 ト ラ ン ジ ス タ 2 1、 2 2、 2 3、 2 4、 2 5、 2 6、 5 2 1、 5 2 2、 6 3 1 6 3 1、 6 3 2、 6 3 4、 コ ン デ ン サ 7、 8、 9、 1 0 抵 抗 2 7、 2 8、 2 9、 5 2 7、 5 2 8、 6 3 5、 6 3 6、 電 流 源 3 0 1、 3 0 2、 3 0 3、 3 0 4、 3 0 5、 3 0 6、 3 3 1、 3 3 3、 3 3 5、 3 3 6、 5 0 1、 5 0 2、 5 0 3、 5 0 4、 5 3 1、 5 3 3、 電 圧 源 1 4 3 1 4 4 , 1 4 5、 信 号 端 子 1 1、 1 2、 1 6、 1 7 を 備 え る。
ト ラ ン ジ ス タ 6 3 1、 6 3 2、 コ レ ク タ 力 卜 ラ ン ジ ス タ 6 3 1 の コ レ ク タ に 接 続 さ れ た ト ラ ン ジ ス タ 6 3 3、 ベ ー ス 力く ト ラ ン ジ ス タ 6 3 3 の ベ ー ス に 接 続 さ れ た ト ラ ン ジ ス 夕 6 3 4、 ト ラ ン ジ ス タ 6 3 1 と 6 3 2 の ェ ミ ツ 夕 間 に 接 続 さ れ た 抵 抗 6 3 5、 及 び ト ラ ン ジ ス タ 6 3 4 の コ レ ク タ に 接 続 さ れ た 抵 抗 6 3 6 に よ り 比 較 器 を 構 成 す る。 こ の 比 較 器 と 電 圧 源 1 4 5 か ら な り、 基 準 電 圧 が 電 圧 源 1 4 5 の 電 圧 で 与 え ら れ る 波 形 整 形 回 路 を 構 成 す 信 号端 子 1 1 に、 比 較 的 高 い 周 波 数 の ノ イ ズ を 含 ん だ パ ル ス 信 号 が 入 力 さ れ た 場 合、 信 号 端 子 1 6 に は、 こ の ノ イ ズ を 除 去 し た 後 の 低 域 通 過 フ ィ ル 夕 の 出 力 信 号 が 取 り 出 さ れ る。 さ ら に、 信 号端 子 1 7 力、 ら は、 信 号 端 子 1 6 の 信 号 を 矩 形 波 に 波 形 整 形 し た 信 号 が 取 り 出 さ れ る。 信 号 端 子 1 6、 1 7 に は 信 号 端 子 1 1 の 入 力 パ ル ス 信 号 に 対 し て 位 相 変 動 の 極 め て 少 な い 出 力 信 号 を 取 り 出 す こ と が で き る。 信 号端 子 1 1 の 信 号 の 高 域 成 分 は 抵 抗 1 3 1 と 1 3 2 の 分 割 比 に 応 じ て 減 衰 し、 信 号 端 子 1 6 か ら 取 り 出 さ れ る 信 号 に は、 信 号 端 子 1 1 の 入 力 信 号 を 形 成 す る 高 域 成 分 を 残 す こ と が で き る。
な お、 図 2 5 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 は、 バ イ ポ ー ラ ト ラ ン ジ ス 夕 を 用 い た 場 合 で あ る カ^ 図 1 0 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 で 示 し た よ う に M O S ト ラ ン ジ ス タ を 用 い て も 同 様 に 設 計 す る こ と 力 で き る。 《 実 施例 1 6 》
本 発 明 の 他 の 周 波 数依 存 抵抗 器 に つ い て 図 2 6 及 び 図 2 7 を 参 照 し つ つ 説 明 す る,
図 2 6 の 周 波 数依 存 抵抗 器 は、 電圧 - 電流変 換 器 1、
2、 5 .. 3 ン デ ン サ 7、 8 , 信 号端 子 1 1 、 1 2 を 備 え る o ¾圧 ー 電流変換 器 1 と 電圧 一 電流 変 換 器 1 の 出 力 端 子 対 に 接続 さ れ た コ ン デ ン サ Ί、 及 び電圧 - 電流 変 換 器 2 と 電圧 - 電 流 変 換 器 2 の 出 力 端 子 対 に 接続 さ れ た コ ン デ ン サ 8 で、 そ れ ぞれ 1 段 目、 及 び 2 段 目 の 位 相 回 転 器 を 構 成 し て い る。 こ の 周 波数依 存 抵抗 器 の ^5" ¾¾ 子 1 2 と 抵 抗 1 3 2 を 接続 し、 抵抗 1 3 2 の 他端 に 電圧 源 1 4 1 を 接 feeす る , 信 号端子 1 1 に 抵抗 1 3 0 を 接 続 し、 抵 抗 1 3 0 の他端 に 信 号源 を 有 す る 電圧 源 1 4 0 を 接続 す る。 電圧 - 電 流 変換 器 2 及 び 5 の マ イ ナ ス 端 子 に ' π ン デ ン サ 7 及 び 8 の一端 に 電圧 源 1 4 2 を 接 す る'
こ の 構成 と す る こ と に よ り、 信 号端 子 1 1 に 高 域通 過 フ ィ ノレ タ 特性 を 得 る こ と が で き る
周 波 数依 存 抵抗器 の 抵抗 値 は、 周 波数 が 高 く な る ほ ど 大 き く な り、 信号端 子 1 1 に 出 力 さ れ る 信号 は 電圧源 1 4 0 の 電 圧値 に 近 づ く。 逆 に 周 波 数 依 存 抵抗 器 の 抵抗値 は、 周 波 数 が小 さ く な れ ば.. 抵抗 値 は ゼ ロ に 近 づ き、 信 号端子 1 1 に 出 力 さ れ る 信号 は 電圧 源 1 4 0 の 電 圧 値 を 抵抗 1 3 0 と 1 3 2 の 抵抗値 の 比 で 分 割 し た 値 に 近 づ く( 図 2 6 の 周 波 数 依 存抵抗器 の 信 号端 子 1 1 で 得 ら れ る 高域 通過 フ ィ ル タ 特 性 の シ ミ ュ レ — シ ョ ン 結果 を 図 2 7 に 示 す。
図 2 7 力、 ら 分 力、 る よ う に、 1 k H z力、 ら 1 0 M H zま で の 周 波 数 帯 域 に お い て 位 相 変 ィヒ カ 2 度 以 内 で あ る。 こ の よ う に、 1 k H zカヽ ら 1 0 M H zま で の 周 波 数 帯 域 に お い て 良 好 な 位 相 特 性 を 持 つ 高 域 通 過 フ ィ ル タ が 得 ら れ る。
《 実 施 例 1 7 》
本 発 明 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 に つ い て 図 2 8 を 参 照 し つ つ 説 明 す る。
図 2 8 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器 は、 ト ラ ン ジ ス タ 2 1、 2 2、 2 3、 2 4、 2 5、 2 6、 コ ン デ ン サ 7、 8、 抵 抗 2 7、 2 8、 2 9、 電 流 源 3 0 1、 3 0 2、 3 0 3、 3 0 4、 3 0 5、 3 0 6、 3 3 1、 3 3 2、 3 3 3、 3 3 4、 3 3 5、 3 3 6、 電 圧 源 1 4 2、 1 4 3、 信 号端 子 1 1、 1 2 を 備 え る。
こ の 実 施 例 に お い て は、 リ ァ ク 夕 ン ス 性 電 流 を 発 生 さ せ る こ と で、 周 波 数 依 存 抵 抗 器 を 構 成 す る。 具 体 的 に は、 ト ラ ン ジ ス タ 2 1、 2 2、 ト ラ ン ジ ス タ 2 1 と ト ラ ン ジ ス 夕 2 2 の エ ミ ッ タ 間 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 7、 ト ラ ン ジ ス タ 2 1 の エ ミ ッ タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 1、 ト ラ ン ジ ス タ 2 2 の エ ミ ッ タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 2、 ト ラ ン ジ ス タ 2 1 の コ レ ク タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 1、 及 び ト ラ ン ジ ス タ
2 2 の コ レ ク タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3
3 2 に よ っ て リ ア ク タ ン ス 性 電 流 を 発 生 す る 電 圧 一 電 流 変換 器 1 を 構 成 す る。 こ の 電 圧 一 電 流 変 換 器 1 と ト ラ ン ジ ス 夕 2 1 と 2 2 の レ ク 夕 間 に 接 続 さ れ た 抵 抗 2 7 に よ っ て 1 段 目 の 位 相 回 転 器 を 構 成 す る。 1 段 目 の 位 相 回 転 器 の 卜 ラ ン ジ ス 夕 2 1 の ベ ー ス に in ¾Ϊ0 子 1 1 . 卜 ラ ン ジ ス タ 2 2 の べ一 ス に 信 ¾5 ナ 1 2 が 接 続 さ れ て い る ( ラ ン ジ ス タ 2 3 2 4、 ― * 、,* ト 、 卜 ラ ン ジ ス タ 2 3 と 卜 フ ノ ン ス 夕 2 4 の ェ ミ ッ タ 間 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 8 . 卜 ラ ン ジ ス 夕 2 3 の ヱ ミ ッ タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 3 、 卜 ラ ン ジ ス タ 2 4 の ェ ミ ツ 夕 と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 4、 卜 ラ ン ジ ス タ 2 3 の コ レ ク タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 3、 及 び ト ラ ン ジ ス 夕
2 4 の っ レ ク 夕 と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3
3 4 に よ っ て リ ア ク 夕 ン ス 性 電 流 を 発 生 す る 電 圧 - 電 流 変 換 器 2 を 構 成 す る, , こ の 電 圧 一 電 流 変 換 器 2 と 卜 ラ ン ジ ス 夕 2 3 と 2 4 の コ レ ク タ 間 に 接 続 さ れ た 抵 抗 2 8 に よ っ て 2 段 目 の 位 相 回 転 器 を 構 成 す る。 ト ラ ン シ ス タ 2 5 、 2 6、 卜 ラ ン ジ ス タ 2 δ と 卜 ラ ン ジ ス 夕 2 6 の エ ミ ッ 夕 間 接 ! ε¾ さ れ た 抵 抗 2 9、 卜 ラ ン ジ ス 夕 2 5 の エ ミ ッ 夕 と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 5 、 卜 ラ ン ジ ス 夕 2 6 の ェ ミ ッ 夕 と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 6、 卜 ラ ン ジ ス タ 2 5 の コ レ ク タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 5、 及 び ト ラ ン ジ ス 夕 2 6 の 3 レ ク 夕 と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 6 に よ っ て 電 圧 - 電流 変 換 器 5 を 構 成 す る。
電 圧 ~ ¾ ¾ΐΕ 変 換 器 1、 及 び 2 の 電 流 変 換 率 は、 そ れ ぞ れ、 卜 フ ン シ ス 夕 の ェ ッ タ 抵 抗 値 と ト ラ ン ジ ス 夕 の ェ ミ ッ タ 間 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 7、 及 び 8 の イ ン ピ ー ダ ン ス 値 と の 和 の 逆 数 で 与 え ら れ る。 ト ラ ン ジ ス 夕 に 流 れ る 電 流 力 1 m A と す る と ェ ミ ッ タ 抵抗 値 は 概 略 2 6 Ω で あ り、 通 常、 ト ラ ン ジ ス タ の ェ ミ ッ タ 間 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ の ィ ン ピ ー ダ ン ス 値 に 対 し て 充 分 小 さ い。 こ の こ と 力ヽ ら、 電 流 変 換 率 は 各 ェ ミ ッ タ 間 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ の ィ ン ピ ー ダ ン ス 値 の 逆 数 で 近 似 で き る。 な お、 差 動 増 幅 回 路 を 用 意 し、 こ の 差 動 増 幅 回 路 の 非 反 転 出 力 端 子 の 電 圧 を エ ミ ッ タ フ ォ ロ ワ 回 路 で 取 り 出 し 反 転 入 力 端 子 に 与 え た 構 成 に お い て、 非 反 転 入 力 端 子 を ベ ー ス、 反 転 入 力 端 子 を ェ ミ ッ タ、 ェ ミ ッ タ フ ォ ロ ワ 回 路 の コ レ ク タ 部 を コ レ ク タ と す る ト ラ ン ジ ス タ 回 路 を 各 電 圧 — 電 流 変 換 器 を 構 成 す る 各 差 動 増 幅 回 路 の 各 卜 ラ ン ジ ス 夕 と 置 き 換 え る こ と で、 ェ ミ ッ タ 抵 抗 値 を 小 さ く す る こ と 力く で き る。 コ ン デ ン サ 7、 及 び コ ン デ ン サ 8 の 容 量 値 を そ れ ぞ l C l、 及 び C 2 と 定 義 し、 電 圧 一 電 流 変 換 器 1、 及 び 2 の 電 流 変 換 率 の 値 を そ れ ぞ れ g m 1、 及 び g m 2 と 定 義 す れ ば、 g m 1 及 び g m 2 は そ れ ぞ れ、 次 式 の よ う に な る。
g m l = j x w x C l · · · ( 4 4 ) g m 2 = j x ω x C 2 . . . ( 4 5 ) ま た、 電 圧 - 電 流 変 換 器 5 の の 電 流 変 換 率 の 値 を g m l
0 と 定 義 す る。
信 号 端 子 1 2 に 対 し て 信 号 端 子 1 1 に 与 え ら れ る 電 圧 を V と す る と、 抵 抗 2 7 の 両 端 に は、 次 式 で 表 さ れ る 電 EE v 1 が発 生 す る。
v l = v X g m l x R l - · · ( 4 6 ) こ の 電圧 v 1 力、' 2 段 目 の 位 相 回 転 器 に 与 え ら れ、 抵抗
2 8 の 両 端 に は、 次 式 で 表 さ れ る 電 圧 V 2 が発 生 す る。
v 2 = v l x g m 2 x R 2 · · · ( 4 7 ) こ の 電圧 V 2 が 電圧 一 電 流 変換 器 5 に 与 え ら れ、 電圧
- 電流変 換 器 5 で は、 与 え ら れ た 電圧 V 2 を 電 流変 換 率 の値 g m l O で、 電 流 に 変 換 し 出 力 す る。
- i l O = g m l O x v 2 · · · ( 4 8 ) 信 号端 子 1 1、 1 2 力、 ら 内 部 を み た イ ン ピ ー ダ ン ス Z i n は、 次 式 の よ う に な る。
Z i n =
1 / ( ω 2 x g m 1 0 x C 1 x C 2 x R 1 x R 2 )
• · · ( 4 9 ) 周 波 数依 存抵抗 器 は、 ω の 2 乗、 容 量 値 C 1、 C 2、 抵 抗値 R l、 R 2、 電流 変換 率 g m l O の 積 に 反 比例 す る 抵抗特性 が得 ら れ る。
《 実施 例 1 8 》
本 発明 の 周 波 数 依存 抵抗 器 に つ い て 図 2 9 を 参照 し つ つ説 明 す る。
図 2 9 の 周 波 数 依 存 抵抗器 は、 ト ラ ン ジ ス タ 2 1、 2 2、 2 3、 2 4、 コ ン デ ン サ 7、 8、 抵抗 2 7、 電流 源
3 0 1、 3 0 2、 3 0 3、 3 0 4、 3 3 1、 3 3 2、 3 3 3、 3 3 4、 電 圧 源 1 4 2、 1 4 3、 信号端 子 1 1、
1 2 を 備 え る。 ト ラ ン ジ ス タ 2 1、 2 2、 ト ラ ン ジ ス タ 2 1 と ト ラ ン ジ ス 夕 2 2 の ェ ミ ッ タ 間 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 7、 ト ラ ン ジ ス 夕 2 1 の エ ミ ッ 夕 と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 1、 ト ラ ン ジ ス タ 2 2 の ェ ミ ッ タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 2、 ト ラ ン ジ ス タ 2 1 の コ レ ク タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 1、 及 び ト ラ ン ジ ス 夕 2 2 の コ レ ク タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 3 に よ っ て リ ア ク タ ン ス 性 電 流 を 発 生 す る 電 圧 ー 電 流 変 換 器 1 を 構 成 す る。 こ の 電 圧 一 電 流 変 換 器 1 と ト ラ ン ジ ス 夕 2 1 と 2 2 の コ レ ク タ 間 に 接 続 さ れ た 抵 抗 2 7 に よ っ て 1 段 目 の 位 相 回 転 器 を 構 成 す る。 1 段 目 の 位 相 回 転 器 の ト ラ ン ジ ス タ 2 1 の ベ ー ス に 信 号 端 子 1 1、 ト ラ ン ジ ス タ 2 2 の ベ ー ス に 信 号 端 子 1 2 が 接 続 さ れ て い る。 ト ラ ン ジ ス タ 2 3、 2 4、 ト ラ ン ジ ス タ 2 3 と ト ラ ン ジ ス 夕 2 4 の エ ミ ッ タ 間 に 接 続 さ れ た コ ン デ ン サ 8、 ト ラ ン ジ ス タ 2 3 の エ ミ ッ 夕 と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 3、 ト ラ ン ジ ス タ 2 4 の ェ ミ ッ タ と 接 地 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 0 4、 ト ラ ン ジ ス タ 2 3 の コ レ ク タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 3、 及 び 卜 ラ ン ジ ス タ 2 4 の コ レ ク タ と 電 圧 源 1 4 3 間 に 接 続 さ れ た 電 流 源 3 3 4 に よ っ て リ ア ク タ ン ス 性 電 流 を 発 生 す る 電 圧 一 電流 変 換 器 2 を 構 成 す る。
電 圧 一 電 流 変 換 器 1、 2 の 電 流 変 換 率 の 値 g m l、 及 び g m 2 は、 図 2 8 の 場 合 と 同 様、 式 ( 4 4 ) 、 及 び 式
( 5 ) で 与 え ら れ る。 信 号端 子 1 2 に 対 し て 信号 端 子 1 1 に 与 え ら れ る 電圧 を V と す る と、 抵抗 2 7 の 両 端 に は、 次 式 で 表 さ れ る 電 圧 V 1 が発 生 す る。
v l = v x g m l x R l • · · ( 5 0 ) こ の 電圧 V 1 が 電 圧 一 電流 変換 器 2 に 与 え ら れ る。 与 え ら れ た 電圧 V 1 を 電 流 変 換 率 の 値 g m 2 で 電 流 に 変換 し、 出 力 す る。
- i l 0 = g m 2 x v l • · · ( 5 1 ) 信号端 子 1 1、 1 2 カヽ ら 内 部 を み た ィ ン ピ ー ダ ン ス Ζ i n は、 次 式 の よ う に な る。
Z 1 n
= 1 / ( ω 2 X C 1 x C 2 x R 1 ) • • • ( 5 2 ) 周 波 数依 存 抵抗 器 で は、 ω の 2 乗、 容 量値 C 1、 C 2、 抵抗 値 R 1 の積 に 反 比 例 す る 抵抗 特性 が ί導 ら れ る。
発 明 は あ る 程 度 の 詳細 さ を も っ て 好適 な 形 態 と し て 説 明 し た カ^ こ の 好適 形 態 の現 開 示 内 容 は 構成 の 細 部 に よ つ て変化 し て し 力、 る べ き で あ り、 各 部 品 の 組合 せ や 配 置 は、 以 下 に 請求 す る 発 明 の範 囲 及 び思想 を 逸脱 す る こ と な く 再構築 し 得 る と 理解 さ れ る。 産 業 上 の 利 用 の 可 能 性
本発 明 の周 波 数依 存 抵抗器 は、 イ ン ピ ー ダ ン ス に 虚数 を 有 し な い抵抗特 性 で あ り、 周 波 数 の 偶 数 乗 で 変化 す る 抵抗 特性 を 有 す る た め、 位 相 変ィヒ の 小 さ い フ ィ ル タ を 構 成 で き る。 こ の た め、 本 発 明 は、 例 え ば Τ V、 V T R に あ っ て 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 若 し く は 色 信 号 復 調 後 に 高 調 波 を 除 外 す る 口 一 パ ス フ ィ ル タ 等 の 映 像 信 ^ 処 理 用 フ ィ ル タ、 オ ー デ ィ オ 用 回 路 に あ っ て そ の 周 波 数 と 振 幅 を 制 御 す る ィ コ ラ イ ザ ァ ン プ、 B S チ ュ ー ナ に あ っ て I Q 信 号 を 検 出 す る フ ィ ル 夕、 又 は デ ィ ジ タ ノレ 信 号 処 理 回 路 に あ っ て そ の パ ル ス 信 号 の ノ イ ズ 成 分 を 除 去 す る フ ィ ル タ 等 に 使 用 し て 大 き な 技 術 的 利 点 を 有 す る。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 入 力 端 子 に 与 え ら れ る 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子 か ら 電 流 を 出 力 す る 電圧 - 電流 変 換 器 と 前 記 電圧 - 電流 変換 器 の 出 力 端子 に 接 続 さ れ る リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 と を 備 え、 前 記 入 力 端 子 に 与 え ら れ る 電圧 に 応 じ て 前 記 リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 に 発 生 す る 電圧 を 出 力 す る 位 相 回 転器 を 複 数個 縱続 接続 し て な る 縱続 接続 回 路、
前 記縦続接 続 回 路 の 初段 の 位 相 回 転 器 の 前 記 電圧 - 電 流変 換 器 の 入 力 端 子 に 接 続 さ れ る 信 号端 子、 及 び
前 記縦 続接 続 回 路 の 初 段 の 位相 回 転 器 を 含 め て 数 え た 偶 数 段 目 の 位 相 回 転器 の 出 力 電圧 に 応 じ て 電流 を 前 記 信 号端 子 に 出 力 す る 少 な く と も 一 つ の 電圧 一 電流 変 換 器、 を 具 備 す る 周 波数 依 存 抵抗 器。
2 . 入 力 端 子 対 に 与 え ら れ る 交 流 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子対 か ら 双 方 向 の 交 流 電流 を 出 力 す る 電圧 一 電 流 変 換 器 と 前 記 電圧 一 電 流変 換 器 の 出 力 端 子対 に 接続 さ れ る リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 と を 備 え、 前 記 入 力 端 子 対 に 与 え ら れ る 電圧 に 応 じ て 前 記 リ ァ ク 夕 ン ス 性 負 荷 に 発 生 す る 電圧 を 出 力 す る 位相 回 転器 を 複 数個 縦続 接 続 し て な る 縦続 接続 回 路、
前 記縦続接続 回路 の 初段 の 位相 回 転器 に 備 え ら れ て い る 前 記電圧 — 電流変換 器 の 入 力 端 子 対 に 接 続 さ れ る 信 号 端子 対、 及 び
前 記縦続接続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転器 を 含 め て 数 え た 偶 数 段 目 の 位 相 回 転 器 の 出 力 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子対 か ら 双 方 向 の 交流 電流 を 前 記 信 号端 子 に 出 力 す る 少 な く と も 一 つ の 電圧 一 電流 変 換 器、
を 具 備 す る 周 波 数依 存 抵抗 器。
3 . 入 力 端 子対 か ら 与 え ら れ る 電圧 に 応 じ て 電 流 を 出 力 す る 出 力 端 子 対 を 有 す る 差 動増 幅 回 路 と 前 記 出 力 端 子 対 に 接続 さ れ る リ ァ ク 夕 ン ス 性 負 荷 と を 備 え る 位 相 回 転 器 を 複数個 縦 続 接 続 し て な る 縦続 接 続 回 路、
前 記縦続接続 回 路 の 初 段 の 差動 増 幅 回 路 の 入 力 端 子 対 に 接 続 さ れ る 信 号端 子 対、 及 び
前 記縦続接続 回 路 の 初段 の 位 相 回 転器 を 含 め て 数 え た 偶 数段 目 の位 相 回 転 器 の リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 の 両 端 に 発 生 す る 電圧 が 入 力 端 子 間 に 与 え ら れ、 こ の 入 力 端 子 間 に 与 え ら れ る 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子 対 か ら 前 記信 号 端 子 対 に 電流 を 出 力 す る 少 な く と も 一 つ の 差 動 増 幅 回 路、
を 具備 す る 周 波 数 依 存 抵抗 器。
4 . さ ら に、 外 部 か ら 与 え ら れ る 制 御 信 号 に 応 じ て 電 流 の 伝達係数 が 異 な る 少 な く と も 一 つ の 電 流 - 電流 変 換 器、
を 具備 す る 請 求 の 範 囲 第 1 項乃 至 第 3 項 記載 の 周 波 数 依 存 抵抗 器。 δ . 前 記 信 号 端 子 若 し く は 信号端 子対 に 帰還 す る 電流 と 前 記 信 号端 子若 し く は 信 号端 子対 に 与 え ら れ る 電圧 と が逆 位 相 と な る よ う に 構 成 し た、
こ と を 特 徴 と す る 請求 の 範 囲 第 1 項 乃 至 第 4 項 記 載 の 周 波 数 依 存 抵抗 器。
6 . 前 記 信 号端 子 若 し く は 信号端 子対 に 帰還 す る 電流 と 前 記 信 号端 子若 し く は 信号端子対 に 与え ら れ る 電圧 と が 同 位 相 と な る よ う に 構成 し た、
こ と を 特徴 と す る 請 求 の 範 囲 第 1 項 乃 至 第 4 項 記 載 の 周 波数依 存抵 抗 器。
7 . 前 記 リ ア ク タ ン ス 性負 荷 が 容 量素 子 で あ る、
こ と を 特徴 と す る 請 求 の 範 囲 第 1 項乃 至 第 6 項 記 載 の 周 波 数依 存 抵抗器。
8 . 前 記 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 力、' イ ン ダ ク タ ン ス 素 子 で あ る、
こ と を 特徴 と す る 請求 の 範 囲 第 1 項 乃 至 第 6 項 記 載 の 周 波 数依 存抵抗器。
9 . 前 記 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 が 容 量 素 子 と イ ン グ ク タ ン ス 素子 と の 並列 回 路 で あ る、
こ と を 特徴 と す る 請求 の 範 囲 第 1 項 乃 至 第 6 項 記 載 の 周 波 数依 存抵抗 器。
1 0 . 前 記 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 が容 量素 子 と イ ン ダ ク タ ン ス 素 子 と の 直 列 回 路 で あ る、
こ と を 特徴 と す る 請 求 の 範 囲 第 1 項 乃 至 第 6 項 記 載 の 周 波 数依 存 抵抗 器。
1 1 . 前 記 差 動 増 幅 回 路 ま た は 前 記電圧 - 電流 変換 器 を複 数 の M O S ト ラ ン ジ ス タ を 用 い て 構成 し た、
こ と を 特 徴 と す る 請 求 の 範 囲 第 1 項 乃 至 第 1 0 項 記 載 の 周 波 数依 存 抵抗 器。
1 2 . 前 記 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 を ジ ャ ィ レ ー 夕 回 路 で 構成 し た、
こ と を 特徴 と す る 請求 の 範 囲 第 8 項乃 至 第 1 0 項 記 載 の 周 波数 依 存 抵抗器。
1 3 . 前 記 差 動 増 幅 回 路 に お い て、 前 記 差 動 増 幅 回 路 の 入 力 端 子対 に 各 々 接続 さ れ た バ ッ フ ァ 回 路 を 介 し て 前 記差 動 増 幅 回 路 の 主 要 部 を 構 成 す る バ イ ポ ー ラ 卜 ラ ン ジ ス 夕 の ベ ー ス に 信 号 力 <与 え ら れ る よ う に し た、 こ と を 特徴 と す る 請 求 の範 囲 第 2 項 乃 至 第 6 項 記載 の 周 波 数依 存抵抗 器。
1 4 . 入 力 端 子対 に 与 え ら れ る 交 流 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子 対 か ら 双 方 向 の 交 流 電流 を 出 力 す る 電 圧 一 電 流 変換 器 と 前 記 電圧 一 電流 変 換 器 の 出 力 端 子 対 に 接続 さ れ る リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 を 備 え、 前 記入 力 端 子 対 に 与 え ら れ る 電圧 に 応 じ て 前 記 リ ァ ク 夕 ン ス 性 負 荷 に 発 生 す る 電圧 を 出 力 す る 位 相 回 転 器 を 複 数個 縦続 接 続 し て な る 縦 続 接続 回 路、 前 記縦続 接 続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転 器 の 前 記入 力 端子対 に 接続 さ れ る 信 号端 子 対、 並 び に 前 記縱続 接続 回 路 の初 段 の 位 相 回 転 器 を 含 め て 数 え た 偶 数 段 目 の 位相 回 転器 の 出 力 電圧 が少 な く と も 一 方 の 入 力 端 子 に 与 え ら れ, こ の 与え ら れ た 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子対力、 ら 双 方 向 の 交 流電流 を 前 記 信 号 端 子 対 に 出 力 す る 少 な く と も 一 つ の 電 圧 - 電流 変換 器 を 有 す る 第 1 の 抵 抗 器 と、
前 記第 1 の 抵抗 器 の 信 号端 子対 の 一 方 に 一端 が接続 さ れて い る 第 2 の 抵抗 器 と、
を 具 備 し、
前 記 第 1 の 抵 抗 器 の 信号端 子 対 の 他 方 と 前 記 第 2 の 抵 抗器 の 他端 と の 間 に 信 号 を 入 力 し、 前 記 第 1 の 抵抗 器 の 信号端 子対 ま た は 前 記 第 2 の 抵抗 器 の 少 な く と も 一端 か ら 出 力 信 号 を 取 り 出 す、
こ と を 特徴 と す る 周 波 数依 存抵抗 器。
1 5 · さ ら に、 前 記 第 1 の 抵抗 器 の 信号 端子 対 に 接続 さ れ た 第 3 の 抵抗 器 を、
具 備 す る 請 求 の 範 囲 第 1 4 項 記 載 の 周 波 数依 存 抵抗 器,
1 6 . さ ら に、 前 記 信 号端 子対 の 一 端 に 接続 さ れ た パ ル ス 波 形 整 形 回 路、 を 具備 す る 請 求 の 範 囲 第 1 4 項 ま た は 第 1 5 項 記 載 の 周 波 数依 存 抵 抗 器。
1 7 . 入 力 端 子 対 に 与 え ら れ る 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子 対力、 ら リ ァ ク 夕 ン ス 性 電 流 を 出 力 す る 電圧 一 電 流 変 換 器 と 前 記電圧 - 電 流 変 換 器 の 出 力 端 子 対 に 接 続 さ れ る 抵抗 性 負 荷 と を 備 え、 前 記 入 力 端 子対 に 与 え ら れ る 電 圧 に 応 じ て 前 記 抵抗 性 負 荷 に 発 生 す る 電圧 を 出 力 す る 位 相 回 転 器 を 複 数 個 縦 続 接 続 し て な る 縦続接 続 回 路、
前 記縦 続接 続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転 器 の 前 記 電 圧 - 電 流変 換 器 の 入 力 端 子 対 に 接続 さ れ る 信号 端 子 対、 及 び
前 記縦 続 接 続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転器 を 含 め て 数 え た 偶 数 段 目 の 位 相 回 転 器 の 出 力 電圧 に 応 じ て 電流 を 前 記 信 号端 子対 に 出 力 す る 少 な く と も 一 つ の 電圧 一 電 流 変 換 器、 を 具 備 す る 周 波 数 依 存 抵抗 器。
1 8 . 入 力 端 子対 に 与 え ら れ る 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子 対 か ら リ ァ ク 夕 ン ス 性 電 流 を 出 力 す る 電圧 一 電 流 変 換 器 と 前 記電圧 - 電流変 換 器 の 出 力 端 子対 に 接 続 さ れ る 抵抗 性負 荷 と を 備 え、 前 記 入 力 端 子 対 に 与 え ら れ る 電 圧 に 応 じ て 前 記 抵抗 性 負 荷 に 発 生 す る 電圧 を 出 力 す る 位 相 回 転 器 を 複 数 個縦 続 接続 し て な る 縦 続接続 回 路、 及 び
前 記縱 続接 続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転器 に 備 え ら れ て い る 前 記電圧 一 電流 変 換 器 の 入 力 端 子 対 に 接 続 さ れ る 信 号 端 子 対、 を 具 備 し、
前 記縦 続接続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転 器 を 含 め て 数 え た 偶 数段 目 の 位 相 回 転 器 の 電圧 - 電 流 変 換 器 の 出 力 電流 を 前 記 信号 端 子 対 に 与 え る よ う に し た、
こ と を 特徴 と す る 周 波 数依 存 抵抗 器。
1 9 . 前 記 入 力 端 子 対 の 一 端 又 は 前 記 出 力 端 子 対 の一 端 に 固 定 電圧 が 与 え ら れ た、
こ と を 特徴 と す る 請 求 の 範 囲 第 1 7 項 ま た は 第 1 8 項 記 載 の 周 波数 依 存 抵 抗 器。
補正寄の請求の範囲
[ 1 9 9 7年 8月 7日 (0 7 . 0 8 . 9 7 ) 国際事務局受理:出願当初の請求の範囲 i一
3, 5 , 6及び 1 4—1 8は補正された;新しい請求の範囲 2 0— 2 3が加えられた;他 の請求の範囲は変更なし。 (9頁) ]
1 . ( 補正 後 ) 入 力 端 子 に 与 え ら れ る 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子か ら 電流 を 出 力 す る 電圧 一 電流 変換器 と 前 記 電圧 一 電 流変換 器 の 出 力 端 子 に 接続 さ れ る リ ァ ク 夕 ン ス 性 負 荷 と を 備 え、 前 記入 力 端 子 に 与え ら れ る 電圧 に 応 じ て 前 記 リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 に 発生 す る 電圧 を 出 力 す る 位相 回 転器 を複 数個縦続接 続 し て な る 縦続 接続 回 路、
前 記縦続接続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転器 の 前 記 電圧 - 電 流変換器 の 入 力 端 子 に 接続 さ れ、る 信 号入 力 端子、 及 び
前 記縦続接続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転器 を 含 め て 数え た 偶 数段 目 の 位 相 回 転 器 の 出 力 電圧 に 応 じ て 電流 を 前記信 号入 力 端 子 に 出 力 す る 少 な く と も 一 つ の 電圧 一 電流変換 器、
を 具備 す る 周 波 数依 存 抵抗器。
2 . ( 補 正後 ) 入 力 端 子対 に 与 え ら れ る 交流電圧 に 応 じ て 出 力 端 子対か ら 双方 向 の 交 流 電流 を 出 力 す る 電圧 一 電流変換 器 と 前 記 電圧 一 電流変換 器 の 出 力 端 子対 に 接 続 さ れ る リ ア ク タ ン ス 性負 荷 と を 備 え、 前記 入力 端 子対 に 与え ら れ る 電圧 に 応 じ て 前 記 リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 に 発 生 す る 電圧 を 出 力 す る 位 相 回 転器 を 複 数個 縦続 接 続 し て な る 縦続接続 回 路、
前 記縦続接続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転 器 に 備 え ら れ て い る 前 記電圧 - 電流 変換 器 の 入 力 端 子対 に 接続 さ れ る 信 号 入力 端子対、 及 び
補正された用紙 (条約第 19^¾) 前 記縦 続 接 続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転 器 を 含 め て 数 え た 偶 数 段 目 の 位 相 回 転 器 の 出 力 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子 対 か ら 双 方 向 の 交 流 電流 を 前 記 信 号入 力 端 子対 に 出 力 す る 少 な く と も 一 つ の 電圧 一 電流変 換 器、
を 具 備 す る 周 波 数依 存 抵抗 器。
3 . ( 補正 後 ) 入 力 端 子対 か ら 与 え ら れ る 電 圧 に 応 じ て 電流 を 出 力 す る 出 力 端 子対 を 有 す る 差動 増 幅 回 路 と 前 記 出 力 端 子対 に 接続 さ れ る リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 と を 備 え る 位 相 回 転 器 を 複 数 個 縦 続接 続 し て な る 縦 続接 続 回 路、 前 記縦 続接 続 回 路 の 初 段 の 差動 増 幅 回 路 の 入 力 端 子対 に 接 続 さ れ る 信 号入 力 端 子対、 及 び
前 記縦 続接 続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転器 を 含 め て 数え た 偶数段 目 の 位 相 回 転 器 の リ ァ ク タ ン ス 性 負 荷 の 両 端 に 発 生す る 電圧 が 入 力 端 子 間 に 与 え ら れ、 こ の 入 力 端 子 間 に 与え ら れ る 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子 対 か ら 前 記 信 号入 力 端 子対 に 電 流 を 出 力 す る 少 な く と も 一 つ の 差 動増 幅 回 路、 を 具 備 す る 周 波 数依 存 抵抗 器。
4 - さ ら に、 外 部 力、 ら 与え ら れ る 制 御 信 号 に 応 じ て 電 流 の 伝達係 数 が 異 な る 少 な く と も 一 つ の 電 流 一 電 流 変換 器、
を 具 備 す る 請 求 の 範 囲 第 1 項 乃 至 第 3 項 記 載 の 周 波 数 依 存 抵抗 器。
捕正された用紙 (条約第 1 )
5 . ( 補 正 後 ) 前 記 信 号 入 力 端 子 若 し く は 信 号 入 力 端 子 対 に 帰 還 す る 電 流 と 前 記 信 号 入 力 端 子 若 し く は 信 号 入 力 端 子 対 に 与 え ら れ る 電 圧 と が 逆 位 相 と な る よ う に 構 成 し た、
こ と を 特 徴 と す る 請 求 の 範 囲 第 1 項 乃 至 第 4 項 記 載 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器。
6 . ( 補 正 後 ) 前 記 信 号 入 力 端 子 若 し く は 信 号 入 力 端 子 対 に 帰 還 す る 電 流 と 前 記 信 号 入 力 端 子 若 し く は 信 号 入 力 端 子 対 に 与 え ら れ る 電 圧 と が 同 位 相 と な る よ う に 構 成 し た、
こ と を 特 徴 と す る 請 求 の 範 囲 第 1 項 乃 至 第 4 項 記 載 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器。
7 - 前 記 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 が 容 量 素 子 で あ る、
こ と を 特 徴 と す る 請 求 の 範 囲 第 1 項 乃 至 第 6 項 記 載 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器。
8 . 前 記 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 が イ ン ダ ク タ ン ス 素 子 で あ る、
こ と を 特 徴 と す る 請 求 の 範 囲 第 1 項 乃 至 第 6 項 記 載 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器。
9 . 前 記 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 が 容 量 素 子 と イ ン グ ク タ ン ス 素 子 と の 並 列 回 路 で あ る、 補正された用紙 (条約第 19 89 こ と を 特 徴 と す る 請 求 の 範 囲 第 1 項 乃 至 第 6 項 記 載 の 周 波 数依 存 抵 抗 器。
1 0 . 前 記 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 が 容 量 素 子 と イ ン ダ ク 夕 ン ス 素 子 と の 直 列 回 路 で あ る、
こ と を 特 徴 と す る 請 求 の 範 囲 第 1 項 乃 至 第 6 項 記 載 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器。
1 1 . 前 記 差 動 増 幅 回 路 ま た は 前 記 電 圧 - 電 流 変 換 器 を 複 数 の M O S ト ラ ン ジ ス タ を 用 い て 構 成 し た、
こ と を 特 徴 と す る 請 求 の 範 囲 第 1 項 乃 至 第 1 0 項 記 載 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器。
1 2 . 前 記 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 を ジ ャ ィ レ 一 夕 回 路 で 構成 し た、
こ と を 特 徴 と す る 請 求 の 範 囲 第 8 項 乃 至 第 1 0 項 記 載 の 周 波 数 依 存 抵 抗 器。
1 3 . 前 記 差 動 増 幅 回 路 に お い て、 前 記 差 動 増 幅 回 路 の 入 力 端 子 対 に 各 々 接 続 さ れ た バ ッ フ ァ 回 路 を 介 し て 前 記 差 動 増 幅 回 路 の 主 要 部 を 構 成 す る バ イ ポ ー ラ ト ラ ン ジ ス 夕 の ベ ー ス に 信 号 力く 与 え ら れ る よ う に し た、
こ と を 特 徴 と す る 請 求 の 範 囲 第 2 項 乃 至 第 6 項 記 載 の 周 波 数依 存 抵 抗 器。
補正された用紙 (条約第 19
1 4 . ( 補正 後 ) 入 力 端 子 対 に 与え ら れ る 交 流 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子 対 か ら 双 方 向 の 交 流電流 を 出 力 す る 電圧 - 電 流 変換 器 と 前 記 電圧 - 電 流変換 器 の 出 力 端 子 対 に 接 続 さ れ る リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 を 備 え、 前 記 入 力 端 子 対 に 与 え ら れ る 電圧 に 応 じ て 前 記 リ ア ク タ ン ス 性 負 荷 に 発 生 す る 電圧 を 出 力 す る 位 相 回 転 器 を 複 数個 縦 続接 続 し て な る 縦 続接 続 回 路、 前 記縦続接 続 回 路 の 初段 の 位 相 回 転 器 の 前 記 入 力 端 子 対 に 接続 さ れ る 信 号 入 力 端 子対、 並 び に 前 記 縦 続 接 続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転 器 を 含 め て 数 え た 偶 数段 目 の 位 相 回 転 器 の 出 力 電圧 が 少 な く と も 一 方 の 入 力 端 子 に 与 え ら れ、 こ の 与 え ら れ た 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子 対か ら 双 方 向 の 交 流 電 流 を 前 記 信 号 入 力 端 子対 に 出 力 す る 少 な く と も 一 つ の 電圧 一 電 流 変換 器 を 有 す る 第 1 の 抵 抗 器 と、
前 記 第 1 の 抵抗 器 の 信 号 入 力 端 子 対 の 一 方 に 一 端 が 接 続 さ れ て い る 第 2 の 抵抗 器 と、
を 具 備 し、
前 記 第 1 の 抵抗 器 の 信 号 入 力 端 子対 の 他 方 と 前 記 第 2 の 抵抗器 の 他端 と の 間 に 信号 を 入 力 し、 前 記 第 1 の 抵 抗 器 の 信 号 入 力 端 子 対 ま た は 前 記 第 2 の 抵抗 器 の 少 な く と も 一 端 力、 ら 出 力 信 号 を 取 り 出 す、
こ と を 特 徴 と す る 周 波 数依 存 抵抗 器。
1 5 . ( 補 正 後 ) さ ら に、 前 記 第 1 の 抵抗器 の 信 号 入 力 端 子対 に 接 続 さ れ た 第 3 の 抵抗 器 を、 補正された用紙 (条約第 19 具 備 す る 請 求 の 範 囲 第 1 4 項 記 載 の 周 波 数依 存 抵 抗 器 c
1 6 . ( 補正 後 ) さ ら に、 前 記 信 号 入 力 端 子 対 の 一端 に 接 続 さ れ た パ ル ス 波 形 整 形 回 路、
を 具備 す る 請 求 の 範 囲 第 1 4 項 ま た は 第 1 5 項 記 載 の 周 波 数依 存 抵抗 器。
1 7 . ( 補正 後 ) 入 力 端 子 対 に 与 え ら れ る 電 圧 に 応 じ て 出 力 端 子 対 カヽ ら リ ァ ク タ ン ス 性 電 流 を 出 力 す る 電圧 一 電流変換 器 と 前 記 電圧 - 電流 変換 器 の 出 力 端 子 対 に 接続 さ れ る 抵抗性 負 荷 と を 備 え、 前 記 入 力 端 子 対 に 与 え ら れ る 電圧 に 応 じ て 前 記 抵抗性 負 荷 に 発 生 す る 電圧 を 出 力 す る 位 相 回 転器 を 複 数 個 縦続接 続 し て な る 縦続接 続 回 路、 前記縦続 接続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転器 の 前 記 電圧 - 電 流 変換器 の 入 力 端 子 対 に 接続 さ れ る 信 号 入 力 端 子 対、 及 び
前 記縦 続接続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転 器 を 含め て 数 え た 偶 数段 目 の 位 相 回 転 器 の 出 力 電圧 に 応 じ て 電流 を 前 記 信 号入力 端 子対 に 出 力 す る 少 な く と も 一 つ の 電圧 一 電流 変 換器、
を 具備 す る 周 波 数 依 存 抵抗 器。
1 8 . ( 補正後 ) 入 力 端 子 対 に 与 え ら れ る 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子対 力、 ら リ ァ ク タ ン ス 性 電 流 を 出 力 す る 電圧 一 電流変換 器 と 前 記 電 圧 一 電流 変換 器 の 出 力 端子 対 に 接 続 補正された用紙 (条約第 19^) さ れ る 抵 抗性 負 荷 と を 備 え、 前 記 入 力 端 子 対 に 与え ら れ る 電圧 に 応 じ て 前 記 抵抗 性 負 荷 に 発 生 す る 電圧 を 出 力 す る 位 相 回 転器 を 複 数 個 縦続 接 続 し て な る 縦 続 接 続 回 路、 及 び
前 記縦 続接 続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転器 に 備 え ら れ て い る 前 記電圧 - 電流 変 換 器 の 入 力 端 子対 に 接 続 さ れ る 信 号 入 力 端子 対、
を 具備 し、
前 記縱 続接 続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転 器 を 含 め て 数 え た 偶 数 段 目 の 位 相 回 転 器 の 電圧 — 電 流 変換 器 の 出 力 電 流 を 前 記 信号 入 力 端 子 対 に 与 え る よ う に し た、
こ と を 特徴 と す る 周 波 数依 存 抵抗 器。
1 9 . 前 記 入 力 端 子 対 の 一 端 又 は 前 記 出 力 端 子 対 の 一 端 に 固 定 電圧 が 与 え ら れ た、
こ と を 特 徴 と す る 請 求 の 範 囲 第 1 7 項 ま た は 第 1 8 項 記載 の 周 波数依 存 抵抗 器。
2 0 ( 追 加 ) . 入 力 端 子 に 与 え ら れ る 交 流 電圧 の 値 に 比例 す る と 共 に 前 記 交 流 電圧 の 位 相 と 直 交 し、 か つ 前 記 交流 電圧 の 周 波 数 に 応 じ て 値 が 異 な る 交流 電圧 を 出 力 端 子 か ら 出 力 す る 位 相 回 転 器 を 複 数 個 縦続接続 し て な る 縦 続 接 続 回 路、
前 記縦 続接 続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転器 の 入 力 端 子 に 接 続 さ れ る 信 号 入 力 端 子、 及 び 補正された用紙 (条約第 1 前 記縦 続接 続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転 器 を 含 め て 数 え た 偶 数 段 目 の 位 相 回 転 器 の 出 力 電圧 を 入 力 し て こ の 入 力 さ れ た 電圧 の 値 に 応 じ て 出 力 端 子 か ら 電流 を 前 記 信号 入 力 端 子 に 出 力 す る 少 な く と も 一 つ の 電 圧 一 電流変換 器、 を 具 備 す る 周 波 数 依 存 抵抗 器。
2 1 ( 追 加 ) . 入 力 端 子対 に 与 え ら れ る 交流 電圧 の 値 に 比 例 す る と 共 に 前 記 交 流 電圧 の 位 相 と 直 交 し、 か つ 前 記 交 流 電 圧 の 周 波 数 に 応 じ て 値が 異 な る 交 流電 圧 を 出 力 端 子 対か ら 出 力 す る 位 相 回 転 器 を 複 数 個縦 続接 続 し て な る 縦 続接 続 回 路、
前 記縦 続接 続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転器 の 入 力 端 子 対 に 接続 さ れ る 信 号 入 力 端 子 対、 及 び
前 記縦 続接続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転器 を 含め て 数 え た 偶 数 段 目 の 位 相 回 転 器 の 出 力 電圧 を 入 力 し て こ の 入 力 さ れ た 電圧 の 値 に 応 じ て 出 力 端 子 対 か ら 双 方 向 の 交 流 電 流 を 前 記信 号入 力 端 子対 に 出 力 す る 少 な く と も 一 つ の 電圧 - 電流変換器、
を 具備 す る 周 波 数依 存 抵抗 器。
2 2 ( 追 加 ) . 入 力 端 子対 に 与 え ら れ る 交 流 電圧 の 値 に 比 例 す る と 共 に 前 記 交 流 電圧 の 位 相 と 直 交 し、 か つ 前 記交 流電圧 の 周 波数 に 応 じ て 値 が 異 な る 交 流電 圧 を 出 力 端 子 対か ら 出 力 す る 位 相 回 転 器 を 複 数 個 縦続 接 続 し て な る 縱 続接 続 回 路、 前 記縦 続接 続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 転器 補正された用紙 (条約第 W条) の 入 力 端 子対 に 接続 さ れ る 信 号入 力 端 子対、 及 び 前 記縦 続接 続 回 路 の 初 段 の 位 相 回 路 器 を 含 め て 数 え た 偶 数段 目 の 位 相 回 転器 の 出 力 電圧 が 少 な く と も 一 方 の 入 力 端 子 に 与え ら れ、 こ の 与え ら れ た 電圧 に 応 じ て 出 力 端 子対 カヽ ら 双 方 向 の 交流 電 流 を 前 記 信 号入 力 端 子対 に 出 力 す る 少 な く と も 一 つ の 電圧 一 電 流変換 器 を 有 す る 第 1 の 抵抗 器 と、 前 記第 1 の 抵抗 器 の 信 号 入 力 端 子 対 の 一 方 に 一 端が 接 続 さ れ て い る 第 2 の 抵抗 器 と、
を 具備 し、
前 記第 1 の 抵抗 器 の 信 号 入 力 端 子 対 の 他 方 と 前 記 第 2 の 抵 抗 器 の 他端 と の 間 に 信 号 を 入 力 し、 前 記 第 1 の 抵抗 器 の 信号 入力 端 子 対 又 は 前 記 第 2 の 抵抗器 の 両 端 か ら 出 力 信 号 を 取 り 出 す、
こ と を 特徴 と す る 周 波 数依 存抵抗 器。
2 3 . ( 追 加 ) さ ら に、 前 記 第 1 の 抵抗 器 の 信 号 入 力 端 子 対 に 接続 さ れ た 第 3 の 抵 抗 器、
を 具 備 す る 請 求 の 範 囲 第 2 2 項 記 載 の 周 波数依 存 抵抗 器。
補正された用紙 (条約第 19¾
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6407557B1 (en) * 1998-08-27 2002-06-18 Canon Kabushiki Kaisha Process for measuring the electrical resistance of a resistive body for example for checking the conformity of a liquid product and devices for carrying out such a process
DE10142410A1 (de) * 2001-08-31 2003-04-03 Bosch Gmbh Robert Versorgungsleitungsstruktur zur Energieversorgung von elektrischen Komponenten eines Kraftfahrzeugs
JP3616878B2 (ja) * 2002-01-17 2005-02-02 オンキヨー株式会社 低域通過フィルタ
US7088985B2 (en) * 2003-11-18 2006-08-08 Skyworks Solutions, Inc. Low-noise filter for a wireless receiver
US7173470B2 (en) * 2005-03-11 2007-02-06 Analog Devices, Inc. Clock sources and methods with reduced clock jitter
EP2042005A2 (en) * 2006-07-07 2009-04-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Current balancing circuit
WO2014122753A1 (ja) * 2013-02-07 2014-08-14 マークデバイシス株式会社 フローティングイミタンス形成回路及びこれを用いたフローティングイミタンス回路
EP3660462B1 (en) * 2018-11-29 2020-12-30 Helmut Fischer GmbH Apparatus for measuring a physical parameter and method of operating such apparatus

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03216086A (ja) * 1990-01-20 1991-09-24 Sony Corp Fm復調用ローパスフィルタ
WO1995031036A1 (fr) * 1994-05-10 1995-11-16 Takeshi Ikeda Amplificateur accorde

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63244921A (ja) * 1987-03-30 1988-10-12 Toshiba Corp フイルタ回路
GB2224406A (en) * 1988-10-21 1990-05-02 Philips Electronic Associated Filter circuit arrangement
US5012201A (en) * 1988-10-25 1991-04-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Variable impedance circuit
JPH0817306B2 (ja) * 1993-02-08 1996-02-21 ソニー株式会社 フィルタ回路
US5357208A (en) * 1993-03-26 1994-10-18 At&T Bell Laboratories Boost function for filters

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03216086A (ja) * 1990-01-20 1991-09-24 Sony Corp Fm復調用ローパスフィルタ
WO1995031036A1 (fr) * 1994-05-10 1995-11-16 Takeshi Ikeda Amplificateur accorde

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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