JPH02283116A - ジャイレータ回路 - Google Patents

ジャイレータ回路

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JPH02283116A
JPH02283116A JP1105219A JP10521989A JPH02283116A JP H02283116 A JPH02283116 A JP H02283116A JP 1105219 A JP1105219 A JP 1105219A JP 10521989 A JP10521989 A JP 10521989A JP H02283116 A JPH02283116 A JP H02283116A
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JP
Japan
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differential amplifier
amplifier circuit
circuit
transistor
input
Prior art date
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Pending
Application number
JP1105219A
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English (en)
Inventor
Noritaka Sato
佐藤 徳隆
Yoichi Morita
要一 森田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、集積回路、特に半導体集積回路において使用
されるジャイレータ回路に関するものである。
従来の技術 まず、ジャイレータ回路の原理について説明する。
理想ジャイレータ(GyraLor)のモデルを、第3
図(&)に示すような電“流と電圧で定義すると次のよ
うな式a> 、 tX>で表わされる。
12冨Gv1             ・・・(1)
i−Gv2            ・・・c2)ま ただし、Gは実定数である。
次に第3図(blに示すように、ジャイレータをキャパ
シタンスで終端してみる。このキャパシタンスによって
、V!とizの間に次式が成り立つ。
1 !−J al CVz           =・
(31(3)式を0)式に代入すると (41式と621式により ここで、 Leq xa  −・・・(6) l とすれば、(Lsq :等価インダクタンス)vI! 
j alLeq il・= 17)となる。ここに、キ
ャパシタンスがジャイレータによってインダクタンスに
等価変換されたことがわかる。
ジャイレータのIC化等価回路を第4図に示す。
第4図の電流と電圧の関係は、トランジスタ回路の基本
より、次式で表わされる。
”! −go lx           ・・・(8
)五1寓g。V!           ・・・(9)
この(8)式、(9)式は、(1) 、 (21式で、
G−go  と表わすことにより同一になる。
したがって、キャパシタンスを付加した場合、直ちに(
7)式より vIJQ)                  °°
°凹となる。ただし、Leqは Laq子□         ・・・ong: の価を持つ等価インダクタンスを表わす。
式aOが示しているように、第4図で入力端子T1 +
 TI’ から見たインピーダンスが、Lsqなるイン
ダクタンスと等価となり、この原理を用いて各種のフィ
ルタを実現できることになる。
具体的な従来のジャイレータ回路を第5図の回路図に基
づいて説明する。
従来のジャイレータ回路は、NPN トランジスタで構
成さねた2つの入力端子と2つの出力端子を有する2組
の差動増幅回路を設け、これら差動増幅回路の双方の出
力端子をもう片方の差動増幅回路の入力端子に接続し、
これら差動増幅回路のどちらか一方の入力端子をキャパ
シタンス(容量)で終端した回路構成になっている。す
なわち、NPNトランジスタ3のエミッタに抵抗9を接
続し、この抵抗9の他端にNPNトランジスタ4のエミ
ッタを接続した第1の差動増幅回路Iと、NPN トラ
ンジスタフのエミッタに抵抗10を接続し、この抵抗1
0の他端にNPN トランジスタ8のエミッタを接続し
た第2の差動増幅回路2と、第2の差動増幅回路2のN
PN トランジスタフ、8の入力端子、すなわちベース
間を終端するコンデンサ11とで構成し、第1の差動増
幅回路1のNPN トランジスタ3のコレクタを第2の
差動増幅回路2のNPN トランジスタ7のベースに接
続し、第1の差動増幅回路1のNPN トランジスタ4
のコレクタを第2の差動増幅回路2のNPN トランジ
スタ8のベースに接続し、第2の差動増幅回路2のNP
N トランジスタ7のコレクタを第1の差動増幅回路1
のNPN )−ランジスタ4のベースと第1の回路入力
端子13に接続し、第20差動増幅回路2のNPNトラ
ンジスタ8のコレクタを第1の差動増幅回路1のNPN
 l−ランジスタ3のベースと第2の回路入力端子12
に接続している。また、第1および第2の差動増幅回路
1.2を駆動するため、抵抗15、基準電源16および
PNPトランジスタ18から構成され、電源端子14に
接続した第1の電流源と、基準電源17、NPN トラ
ンジスタ19および抵抗20から構成される第2の電流
源を、@lおよび第2の差動増幅回路1.21こ接続し
ている。
上記構成Iこより、第4図の入力端子T1.T1′  
に相当する回路入力端子12 、13間にインダクタン
ス特性を得ることができる。また定常状態暑こおいて、
第1の差動増幅回路1のNPN トランジスタ3.4の
ベース電圧と第2の差動増幅回路2のNPN トランジ
スタフ、8のベース電圧は、同電位であり、第1の差動
増幅回路1のNPN トランジスタ3.4のベース、コ
レクタの電圧は同電位であり、また、第2の差動増幅回
路2のNPNトランジスタ7.8も同様にベース、コレ
クタの電圧が同電位になっている。
発明が解決しようとする課題 しかし、従来のジャイレータ回路では、第1および第2
の差動増幅回路1.2の入力電位、すなわちNPN ト
ランジスタ3,4,7.8のベースの電位により、ダイ
ナミックレンジが定まるため、ダイナミックレンジが狭
いという問題があった。
本発明は上記問題を解決するものであり、ダイナミック
レンジが広いジャイレータ回路を提供することを目的と
するものである。
課題を解決するための手段 上記問題を解決するため本発明は、第1のNPNトラン
ジスタと第2のNPN トランジスタとの各エミッタ間
1こ抵抗を接続して構成された2つの入力端子と2つの
出力端子を有する第1の差動増幅回路と、第1のPNP
 トランジスタと第2のPNP トランジスタとの各エ
ミッタ間に抵抗を接続して構成された2つの入力端子と
2つの出力端子を有する第2の差動増幅回路と、容量と
からなり、上記第1の差動増幅回路の第1の出力端子と
第2の出力端子を上記第2の差動増幅回路の第1の入力
端子と第2の入力端子とにそれぞれ接続し、上記第1の
差動増幅回路の第1の入力端子と第2の入力端子とを上
記第2の差動増幅回路の第2の出力端子と@1の出力端
子とにそれぞれ接続し、上記m1の差動増幅回路の両出
力端子間に上記容量を接続し、上記第1の差動増幅回路
の入力端子間にインダクタンス特性を得るようにしたも
のである。
さらに第2の発明は、上記第1の発明と同様に互いに接
続された第1の差動増幅回路と第2の差動増幅回路を設
け、上記第2の差動増幅回路の両出力端子間に土泥容量
を接続し、上記第2の差動増幅回路の入力端子間にイン
ダクタンス特性を得るようにしたものである。
作用 上記第1あるいは第2の発明の構成により、従来のジャ
イレータ回路を構成するNPN トランジスタを使用し
た2組の差動増幅回路の一方をPNP トランジスタで
構成する差動増幅回路に置換えることによって、PNP
 )、ランジスタで構成する差動増幅回路の入力電位を
従来のNPN トランジスタで構成されていた差動増幅
回路の入力電位よりはるかに高く設定することが可能と
なり、よってジャイレータ回路のダイナミックレンジを
非常に広くできる。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。な
お、従来例の第5図と同一の構成には同一の符号を付し
て説明を省略する。
第1図は本発明の一実施例を示すジャイレータ回路の回
路図である。本発明のジャイレータ回路は、従来例の第
5図の第2の差動増幅回路2を、PNP )、ランジス
タ5.6のエミッタ間に抵抗10を接続した第2の差動
増幅回路2′に置きかえ、コンデンサ11を第1の差動
増幅回路】の出力端子間、すなわちNPN トランジス
タ3.4のコレクタ間に接続し、第1の差動増幅回路1
の第1の出力端子、すなわちNPN トランジスタ3の
コレクタを第2の差動増幅回路2′の第1の入力端子、
すなわちPNPトランジスタ5のベースに接続し、第1
の差動増幅回路1の第2の出力端子、すなわちNPNト
ランジスタ4のコレクタを第2の差動増幅回路2′の第
2の入力端子、すなわちPNP トランジスタロのベー
スに接続し、第2の差動増幅回路2′の第1の出力端子
、すなわちPNP トランジスタ5のコレクタを第1の
差動増幅回路1の第2の入力端子、すなわちNPN ト
ランジスタ4のベースに接続し、第2の差動増幅回路2
′の第2の出力端子、すなわちPNPトランジスタ6の
コレクタを第1の差動増幅回路】の第1の入力端子、す
なわちNPN トランジスタ3のベースに接続している
上記構成により、第2の差動増幅回路2′の入力端子間
にコンデンサ11を接続した構成となり、回路入力端子
i2.13間にインダクタンス特性を得ることができる
。さらに、定常状態において、たとえば、回路入力端子
12 、13の入力電圧を3v電象端子】4の電圧を9
v、基準電源16の電圧を8v、基準電源】7の電圧を
1vとすれば、第1の差動増幅回路1のNPN トラン
ジスタ3.4のベース電圧は3vであり、第2の差動増
幅回路2′のPNP トランジスタ5゜6のコレクタ電
圧も3vである。また、このとき、第1の電流源を構成
しているPNP トランジスタ18と第1の差動増幅回
路IのNPN トランジスタ3゜4が同一特性であれば
、第20差動増幅回路2′のPNP トランジスタ5.
6のベース電圧は、第1の電流源を構成しているPNP
 )、ランジスタ18のベース電圧8vと第1の差動増
幅回路1のNPNトランジスタ3.4のベース電圧3v
の中間電圧となり、6vとなる。このように第2の差動
増幅回路2′の入力電位を高くできるため、ジャイレー
タ回路のダイナミックレンジを広くすることができる。
第2の発明の一実施例を第2図に示す。
第2の発明のジャイレータ回路は、上記第1の発明を示
す第1図の第2の差動増幅回路2′の入力端子に回路入
力端子12 、13を接続し、出力端子間にコンデンサ
】1を接続した構成となっており、第1の発明と同様に
、回路入力端子12 、13間にインダクタンス特性を
得ることができるとともに、第2の差動増幅回路2′の
入力電位を高くできるためジャイレータ回路のダイナミ
ックレンジを広くすることができる。
発明の効果 以上のように第1あるいは第2の発明によれば、従来の
ジャイレータ回路を構成する2組の差動増幅回路のうち
どちらか一方をPNPトランジスタで構成する差動増幅
回路とし、他方をNPN トランジスタで構成する差動
増幅回路とすることにより、PNP トランジスタで構
成する差動増幅回路の入力電位を従来のNPNトランジ
スタで構成する差動増幅回路の入力電位より高く設定で
き、従来の回路よりダイナミックレンジのはるかに広い
ジャイレータ回路を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1の発明の一実施例を示すジャイレータ回路
の回路図、第2図は第2の発明の一実施例を示すジャイ
レータ回路の回路図、第3図(&)および(b3はジャ
イレータ回路の原理を説明するためのモデル図、第4図
はジャイレータ回路のIC化等価回路図、第5図は従来
のジャイレータ回路の回路図である。 ]・・・第1の差動増幅回路、2′・・・第2の差動増
幅回路、3,4.19・・・NPN トランジスタ、5
.6゜18・・・PNP トランジスタ、9,10,1
5.20・・・抵抗、】1・・・コンデンサ、12 、
13・・・回路入力端子、14・・・電源端子、16 
、17・・・基準電源。 第を図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、第1のNPNトランジスタと第2のNPNトランジ
    スタとの各エミッタ間に抵抗を接続して構成された2つ
    の入力端子と2つの出力端子を有する第1の差動増幅回
    路と、第1のPNPトランジスタと第2のPNPトラン
    ジスタとの各エミッタ間に抵抗を接続して構成された2
    つの入力端子と2つの出力端子を有する第2の差動増幅
    回路と、容量とからなり、上記第1の差動増幅回路の第
    1の出力端子と第2の出力端子とを上記第2の差動増幅
    回路の第1の入力端子と第2の入力端子とにそれぞれ接
    続し、上記第1の差動増幅回路の第1の入力端子と第2
    の入力端子とを上記第2の差動増幅回路の第2の出力端
    子と第1の出力端子とにそれぞれ接続し、上記第1の差
    動増幅回路の両出力端子間に上記容量を接続し、上記第
    1の差動増幅回路の入力端子間にインダクタンス特性を
    得ることを特徴とするジャイレータ回路。 2、第1のNPNトランジスタと第2のNPNトランジ
    スタとの各エミッタ間に抵抗を接続して構成された2つ
    の入力端子と2つの出力端子を有する第1の差動増幅回
    路と、第1のPNPトランジスタと第2のPNPトラン
    ジスタとの各エミッタ間に抵抗を接続して構成された2
    つの入力端子と2つの出力端子を有する第2の差動増幅
    回路と、容量とからなり、上記第1の差動増幅回路の第
    1の出力端子と第2の出力端子とを上記第2の差動増幅
    回路の第1の入力端子と第2の入力端子とにそれぞれ接
    続し、上記第1の差動増幅回路の第1の入力端子と第2
    の入力端子とを上記第2の差動増幅回路の第2の出力端
    子と第1の出力端子とにそれぞれ接続し、上記第2の差
    動増幅回路の両出力端子間に上記容量を接続し、上記第
    2の差動増幅回路の入力端子間にインダクタンス特性を
    得ることを特徴とするジャイレータ回路。
JP1105219A 1989-04-24 1989-04-24 ジャイレータ回路 Pending JPH02283116A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1154567A3 (en) * 2000-05-12 2004-05-12 Zarlink Semiconductor Limited Radio frequency amplifier and tuner

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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