JPH0239888B2 - - Google Patents
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- JPH0239888B2 JPH0239888B2 JP57189939A JP18993982A JPH0239888B2 JP H0239888 B2 JPH0239888 B2 JP H0239888B2 JP 57189939 A JP57189939 A JP 57189939A JP 18993982 A JP18993982 A JP 18993982A JP H0239888 B2 JPH0239888 B2 JP H0239888B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- capacitive element
- electrode
- output
- resistor
- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H11/00—Networks using active elements
- H03H11/02—Multiple-port networks
- H03H11/16—Networks for phase shifting
- H03H11/18—Two-port phase shifters providing a predetermined phase shift, e.g. "all-pass" filters
Landscapes
- Networks Using Active Elements (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は第1トランジスタおよび第2トランジ
スタを有してなる第1ロングテール対と、第3ト
ランジスタおよび第4トランジスタを有してなる
第2ロングテール対と、第1電位供給点と、該第
1ロングテール対の一方のトランジスタの出力電
極との間に接続した第1負荷インピーダンスと、
それぞれ、該第3トランジスタおよび第4トラン
ジスタの出力電極と第2および第3電位供給点と
の間に接続した第2および第3負荷インピーダン
スとを有し、前記第1ロングテール対の他方のト
ランジスタの出力電極を第4電位供給点に接続
し、さらに第1負荷インピーダンスを第2ロング
テール対の一方のトランジスタの制御電極に結合
する第1結合手段と、第2負荷インピーダンスを
前記第2トランジスタの制御電極に結合する第2
結合手段と、それぞれ該第1および第2結合手段
を第1基準電位点に接続する第1容量素子および
第2容量素子を有し、これによつて、前記第2ロ
ングテール対の一方のトランジスタを含む第1電
圧・電流交換器を介して該第1容量素子を該第2
容量素子に結合し、また前記第2トランジスタを
含む第2電圧・電流変換器を介して該第2容量素
子を該第1容量素子に結合し、これら変換器の一
方を通る信号通路は関連の対のうちの1つのトラ
ンジスタのみを通過するようにすることにより該
変換器は反転形増幅器となる如くするとともに、
これら変換器の他方の変換器を通る信号通路は関
連の対の双方のトランジスタを通過させることに
より非反転形変換器を形成せしめ、さらに信号入
力を第1トランジスタの制御電極に結合する第3
手段を設け、該第1トランジスタを含む第1増幅
器を介して該信号入力を該第1容量素子に結合さ
せるようにし、第2基準電位点を第2の対の他方
のトランジスタの制御電極に結合する第4手段
と、第3負荷インピーダンスを信号出力に結合す
る第5手段を設け、第4トランジスタを含む第2
増幅器を介して該第1容量素子を該信号出力に結
合し、かつ前記第1容量素子に直列または並列に
配置した抵抗を含む濾波回路に関するものであ
る。
スタを有してなる第1ロングテール対と、第3ト
ランジスタおよび第4トランジスタを有してなる
第2ロングテール対と、第1電位供給点と、該第
1ロングテール対の一方のトランジスタの出力電
極との間に接続した第1負荷インピーダンスと、
それぞれ、該第3トランジスタおよび第4トラン
ジスタの出力電極と第2および第3電位供給点と
の間に接続した第2および第3負荷インピーダン
スとを有し、前記第1ロングテール対の他方のト
ランジスタの出力電極を第4電位供給点に接続
し、さらに第1負荷インピーダンスを第2ロング
テール対の一方のトランジスタの制御電極に結合
する第1結合手段と、第2負荷インピーダンスを
前記第2トランジスタの制御電極に結合する第2
結合手段と、それぞれ該第1および第2結合手段
を第1基準電位点に接続する第1容量素子および
第2容量素子を有し、これによつて、前記第2ロ
ングテール対の一方のトランジスタを含む第1電
圧・電流交換器を介して該第1容量素子を該第2
容量素子に結合し、また前記第2トランジスタを
含む第2電圧・電流変換器を介して該第2容量素
子を該第1容量素子に結合し、これら変換器の一
方を通る信号通路は関連の対のうちの1つのトラ
ンジスタのみを通過するようにすることにより該
変換器は反転形増幅器となる如くするとともに、
これら変換器の他方の変換器を通る信号通路は関
連の対の双方のトランジスタを通過させることに
より非反転形変換器を形成せしめ、さらに信号入
力を第1トランジスタの制御電極に結合する第3
手段を設け、該第1トランジスタを含む第1増幅
器を介して該信号入力を該第1容量素子に結合さ
せるようにし、第2基準電位点を第2の対の他方
のトランジスタの制御電極に結合する第4手段
と、第3負荷インピーダンスを信号出力に結合す
る第5手段を設け、第4トランジスタを含む第2
増幅器を介して該第1容量素子を該信号出力に結
合し、かつ前記第1容量素子に直列または並列に
配置した抵抗を含む濾波回路に関するものであ
る。
従来技術
この種回路については、例えば、1978年6月発
行の“固体回路に関するアイ・イー・イー・イ
ー・ジヤーナル・オブ・ソリツド・ステート・サ
ーキツツ(IEEE Journal of solid state
circuits)”、Vol.SC−13,No.3,303〜307頁(特
に305頁の第7図関連)に記載されているケー・
ダブリユー・モールデイング及びジー・エー・ウ
イルソン(K.W.Moulding&G.A.Wilson)によ
る論文“映像周波数における全集積5−ジヤイレ
ータ フイルタ(A Fully integrated five‐
gyrator filtor)”に発表されていて既知である。
この既知の回路は帯域フイルタとして作動し、こ
の場合、相互に接続した第1および第2の電圧・
電流変換器は、それぞれ2つのポートに負荷とし
て第1および第2容量素子を接続したジヤイレー
タ回路を構成する。かくして、第1容量素子を接
続したポートは、他方のポートが第2容量素子に
より負荷されていることにより、誘導性を呈する
ため、第1増幅器を介して第1容量素子と関連ポ
ートの並列結合に入力信号を供給し、この並列結
合の両端にあらわれる信号を第2増幅器を介して
抽出するようにしたとき、入力/出力特性は2次
の帯域通過特性を有する。
行の“固体回路に関するアイ・イー・イー・イ
ー・ジヤーナル・オブ・ソリツド・ステート・サ
ーキツツ(IEEE Journal of solid state
circuits)”、Vol.SC−13,No.3,303〜307頁(特
に305頁の第7図関連)に記載されているケー・
ダブリユー・モールデイング及びジー・エー・ウ
イルソン(K.W.Moulding&G.A.Wilson)によ
る論文“映像周波数における全集積5−ジヤイレ
ータ フイルタ(A Fully integrated five‐
gyrator filtor)”に発表されていて既知である。
この既知の回路は帯域フイルタとして作動し、こ
の場合、相互に接続した第1および第2の電圧・
電流変換器は、それぞれ2つのポートに負荷とし
て第1および第2容量素子を接続したジヤイレー
タ回路を構成する。かくして、第1容量素子を接
続したポートは、他方のポートが第2容量素子に
より負荷されていることにより、誘導性を呈する
ため、第1増幅器を介して第1容量素子と関連ポ
ートの並列結合に入力信号を供給し、この並列結
合の両端にあらわれる信号を第2増幅器を介して
抽出するようにしたとき、入力/出力特性は2次
の帯域通過特性を有する。
また、昨今は原価の低減および信頼性の観点か
ら、電気回路のできるだけ多くを集積回路状に構
成することがきわめて重要なこととなつており、
実際には、特にテレビジヨン受像機において、
個々のインダクタンスおよびコンデンサにより形
成されるフイルタ回路を集積回路で置換しうるよ
うにすることが既知の帯域フイルタの開発の理由
となつていた。
ら、電気回路のできるだけ多くを集積回路状に構
成することがきわめて重要なこととなつており、
実際には、特にテレビジヨン受像機において、
個々のインダクタンスおよびコンデンサにより形
成されるフイルタ回路を集積回路で置換しうるよ
うにすることが既知の帯域フイルタの開発の理由
となつていた。
また、集積回路状に形成するを可とするテレビ
ジヨン受像機の他の構成素子としては、通常、受
像機内において、テレビジヨン輝度信号に色信号
と同じ総合遅延を与えるために配置する必要のあ
る“輝度遅延線”と呼ばれる素子がある。前記輝
度遅延線は、通常、約400nsの遅延を生ずるもの
でなければならず、また輝度信号の全周波数範囲
にわたつてほぼ一定の振幅対周波数特性を有し、
かつ、この周波数範囲にわたつてほぼ直線的な位
相特性を呈するものでなければならない。理論的
には、集積化を可能とするため、他のポートに容
量性負荷を与えるようにしたジヤイレータ回路の
一方のポートにより任意の所要インダクタンスを
形成させるようにした適当ないわゆる“全通過”
回路網に上述の諸特性をもたせることができる。
このような回路の集積化を成功させるには、必要
とするチツプ面積を最小にするため、回路素子の
数をできるだけ少なくとするとともに、その総合
特性が回路の製造中におけるスプレツド現象に対
してできるだけ感受性が少なくなるよう設計する
必要がある。本発明の目的は、上述の諸特性を具
えた“全通過”回路を提供しようとするものであ
る。
ジヨン受像機の他の構成素子としては、通常、受
像機内において、テレビジヨン輝度信号に色信号
と同じ総合遅延を与えるために配置する必要のあ
る“輝度遅延線”と呼ばれる素子がある。前記輝
度遅延線は、通常、約400nsの遅延を生ずるもの
でなければならず、また輝度信号の全周波数範囲
にわたつてほぼ一定の振幅対周波数特性を有し、
かつ、この周波数範囲にわたつてほぼ直線的な位
相特性を呈するものでなければならない。理論的
には、集積化を可能とするため、他のポートに容
量性負荷を与えるようにしたジヤイレータ回路の
一方のポートにより任意の所要インダクタンスを
形成させるようにした適当ないわゆる“全通過”
回路網に上述の諸特性をもたせることができる。
このような回路の集積化を成功させるには、必要
とするチツプ面積を最小にするため、回路素子の
数をできるだけ少なくとするとともに、その総合
特性が回路の製造中におけるスプレツド現象に対
してできるだけ感受性が少なくなるよう設計する
必要がある。本発明の目的は、上述の諸特性を具
えた“全通過”回路を提供しようとするものであ
る。
発明の開示
この目的のため、本発明回路配置においては、
濾波回路に第2抵抗を設け、この第2抵抗は、前
記信号入力から第1トランジスタの出力電極への
信号通路に含まれている第1トランジスタの共通
電極と、第2基準電位点より第2ロングテール対
の前記他方のトランジスタの出力電極への信号通
路に含まれている第4トランジスタで、その出力
電極が信号出力に接続されているトランジスタの
共通電極との間の接続を形成しており、これによ
つて前記信号入力より前記信号出力へ、該第2抵
抗を介して非反転信号通路が形成される如くし、
さらに該第2抵抗は本濾波回路配置が、“全通過”
濾波回路を構成する如くの値に選定したことを特
徴とする。
濾波回路に第2抵抗を設け、この第2抵抗は、前
記信号入力から第1トランジスタの出力電極への
信号通路に含まれている第1トランジスタの共通
電極と、第2基準電位点より第2ロングテール対
の前記他方のトランジスタの出力電極への信号通
路に含まれている第4トランジスタで、その出力
電極が信号出力に接続されているトランジスタの
共通電極との間の接続を形成しており、これによ
つて前記信号入力より前記信号出力へ、該第2抵
抗を介して非反転信号通路が形成される如くし、
さらに該第2抵抗は本濾波回路配置が、“全通過”
濾波回路を構成する如くの値に選定したことを特
徴とする。
前記各基準電位点は、必要に応じて、同一ポイ
ントによりすべてを形成することも可能である。
ントによりすべてを形成することも可能である。
かくして、本明細諸の冒頭に記載の回路配置に
適当な値の第2抵抗を付加するのみで、全通過回
路が得られることがわかる。また、前記の上述形
式回路配置は、簡易化に適し、しかも、ロングテ
ール対を使用することにより、製造中におけるス
プレツド現象に対し不感となるような構造を有し
ており、したがつて、この回路配置に第2抵抗を
付加するのみで形成するようにした“全通過”回
路にもこれと同じような特性をもたせることがで
きる。
適当な値の第2抵抗を付加するのみで、全通過回
路が得られることがわかる。また、前記の上述形
式回路配置は、簡易化に適し、しかも、ロングテ
ール対を使用することにより、製造中におけるス
プレツド現象に対し不感となるような構造を有し
ており、したがつて、この回路配置に第2抵抗を
付加するのみで形成するようにした“全通過”回
路にもこれと同じような特性をもたせることがで
きる。
ここで銘記すべきは、既知のように、(例えば、
アラム ブタツク(Aram Budak)、ホートン
ミフリン社(Haughton Mifflin Co)の著書
“受動および能動回路網の解析と合成(Passive
and Active Network Analysis and
Synthesis)”445頁参照。)2次の全通過函数は2
次の帯域通過函数から適当な定数を減ずることに
より形成できるということである。
アラム ブタツク(Aram Budak)、ホートン
ミフリン社(Haughton Mifflin Co)の著書
“受動および能動回路網の解析と合成(Passive
and Active Network Analysis and
Synthesis)”445頁参照。)2次の全通過函数は2
次の帯域通過函数から適当な定数を減ずることに
より形成できるということである。
SW0/S2+SW0/Q+W0 2−Q/2=Q/2
S2−SW0/Q+W0 2/S2+SW0/Q+W0 2
(ここで S=jw)
換言すれば、全通過回路は特定の回路品質Qを
有する帯域フイルタを通る信号通路をQ/2の利
得を有する反転増幅器で分路することにより得る
ことができる。
有する帯域フイルタを通る信号通路をQ/2の利
得を有する反転増幅器で分路することにより得る
ことができる。
また、該第1結合手段(結線)を該第1負荷イ
ンピーダンスから該第3トランジスタの制御電極
まで伸長させるようにした場合は、該信号入力か
ら該第1トランジスタの出力電極に至る信号通路
内に含まれる該トランジスタを該第1トランジス
タにより構成し、該基準電位点から該第2の対の
他方のトランジスタの出力電極に至る信号通路内
に含まれる該トランジスタを該第4トランジスタ
により構成する。このような構成は特に簡単な回
路配置を提供することを可能とするが、一方で
は、信号入力と信号出力間の2つの信号通路(第
1容量素子を通る信号路と第2容量素子を通る信
号路)間にある程度の相互作用が生ずることを余
儀なくされる。上記のような相互作用は、第1お
よび第4トランジスタの各々に関連の対のテール
に接続した第1共通電極ならびに該第2抵抗に接
続した第2共通電極を設けることによりこれを減
少させることができる。
ンピーダンスから該第3トランジスタの制御電極
まで伸長させるようにした場合は、該信号入力か
ら該第1トランジスタの出力電極に至る信号通路
内に含まれる該トランジスタを該第1トランジス
タにより構成し、該基準電位点から該第2の対の
他方のトランジスタの出力電極に至る信号通路内
に含まれる該トランジスタを該第4トランジスタ
により構成する。このような構成は特に簡単な回
路配置を提供することを可能とするが、一方で
は、信号入力と信号出力間の2つの信号通路(第
1容量素子を通る信号路と第2容量素子を通る信
号路)間にある程度の相互作用が生ずることを余
儀なくされる。上記のような相互作用は、第1お
よび第4トランジスタの各々に関連の対のテール
に接続した第1共通電極ならびに該第2抵抗に接
続した第2共通電極を設けることによりこれを減
少させることができる。
また、2つの信号通路間の相互作用を減少させ
る他の方法の場合は、該信号入力から該第1トラ
ンジスタの出力電極に至る信号通路内に含まれる
該トランジスタを第5トランジスタにより構成し
て、該第5トランジスタの制御電極に信号入力を
接続するととにも、その共通電極を該第1トラン
ジスタの制御電極に接続し、該基準電位点から該
第2の対の他方のトランジスタの出力電極に至る
信号通路内に含まれる該トランジスタを第6トラ
ンジスタにより構成して、該第6トランジスタの
制御電極を該基準電位点に接続するとともに、そ
の共通電極を該第2の対の他方のトランジスタの
制御電極に接続するようにしている。また、この
場合、回路の対称性を助長し、かつ、必要に応じ
て全体を通じてのD.Cカツプリングを容易にする
ためには、該第1容量素子を該第1負荷インピー
ダンスに接続し、該第2容量素子を該第2負荷イ
ンピーダンスに接続するほか、該第1結線内に第
7トランジスタを配置して該第7トランジスタの
制御電極を該第1負荷インピーダンスに接続する
とともに、その共通電極を該第2の対の一方のト
ランジスタの制御電極に接続し、さらに該第2結
線内に第8トランジスタを配置して、該第8トラ
ンジスタの制御電極を該第2負荷インピーダンス
に接続し、その共通電極を該第2トランジスタの
制御電極に接続するようにすることが望ましい。
る他の方法の場合は、該信号入力から該第1トラ
ンジスタの出力電極に至る信号通路内に含まれる
該トランジスタを第5トランジスタにより構成し
て、該第5トランジスタの制御電極に信号入力を
接続するととにも、その共通電極を該第1トラン
ジスタの制御電極に接続し、該基準電位点から該
第2の対の他方のトランジスタの出力電極に至る
信号通路内に含まれる該トランジスタを第6トラ
ンジスタにより構成して、該第6トランジスタの
制御電極を該基準電位点に接続するとともに、そ
の共通電極を該第2の対の他方のトランジスタの
制御電極に接続するようにしている。また、この
場合、回路の対称性を助長し、かつ、必要に応じ
て全体を通じてのD.Cカツプリングを容易にする
ためには、該第1容量素子を該第1負荷インピー
ダンスに接続し、該第2容量素子を該第2負荷イ
ンピーダンスに接続するほか、該第1結線内に第
7トランジスタを配置して該第7トランジスタの
制御電極を該第1負荷インピーダンスに接続する
とともに、その共通電極を該第2の対の一方のト
ランジスタの制御電極に接続し、さらに該第2結
線内に第8トランジスタを配置して、該第8トラ
ンジスタの制御電極を該第2負荷インピーダンス
に接続し、その共通電極を該第2トランジスタの
制御電極に接続するようにすることが望ましい。
実施例
以下図面により本発明を説明する。
第1図示“全通過”回路は第1のロングテール
対のトランジスタ1,2および第2のロングテー
ル対のトランジスタ3,4を含み、前記トランジ
スタ1および2の共通電極、すなわちエミツタを
それぞれ等しい抵抗値を有する抵抗6および7を
介して定電流源5に接続し、トランジスタ3およ
び4のエミツタをそれぞれ等しい抵抗値を有する
抵抗9および10を介して定電流源8に接続す
る。また、トランジスタ1,3および4の出力電
極、すなわちコレクタをそれぞれ定電流源11,
12および13の形状の第1、第2および第3負
荷インピーダンスを介して正電圧源端子14に接
続し、トランジスタ2の出力電極、すなわちコレ
クタを直接端子14に接続する。
対のトランジスタ1,2および第2のロングテー
ル対のトランジスタ3,4を含み、前記トランジ
スタ1および2の共通電極、すなわちエミツタを
それぞれ等しい抵抗値を有する抵抗6および7を
介して定電流源5に接続し、トランジスタ3およ
び4のエミツタをそれぞれ等しい抵抗値を有する
抵抗9および10を介して定電流源8に接続す
る。また、トランジスタ1,3および4の出力電
極、すなわちコレクタをそれぞれ定電流源11,
12および13の形状の第1、第2および第3負
荷インピーダンスを介して正電圧源端子14に接
続し、トランジスタ2の出力電極、すなわちコレ
クタを直接端子14に接続する。
また、負荷インピーダンス11からトランジス
タ3の制御電極、すなわちベースには第1結合手
段、すなわち結線15を伸長させ、負荷インピー
ダンス12からトランジスタ2の制御電極、すな
わちベースには第2結合手段、すなわち結線16
を伸長させる。さらに、前記結線15および16
を、それぞれ例えば、逆バイアスp−n結合によ
り形成するを可とする第1および第2容量素子1
7および18を介して基準電位点(アース)19
に接続して、トランジスタ3を含む第1の反転形
電圧・電流変換器を介して容量素子17を容量素
子18に結合させるようにするとともに、トラン
ジスタ2および1を含む第2の非反転形電圧・電
流変換器を介して容量素子18を容量素子17に
結合させるようにする。
タ3の制御電極、すなわちベースには第1結合手
段、すなわち結線15を伸長させ、負荷インピー
ダンス12からトランジスタ2の制御電極、すな
わちベースには第2結合手段、すなわち結線16
を伸長させる。さらに、前記結線15および16
を、それぞれ例えば、逆バイアスp−n結合によ
り形成するを可とする第1および第2容量素子1
7および18を介して基準電位点(アース)19
に接続して、トランジスタ3を含む第1の反転形
電圧・電流変換器を介して容量素子17を容量素
子18に結合させるようにするとともに、トラン
ジスタ2および1を含む第2の非反転形電圧・電
流変換器を介して容量素子18を容量素子17に
結合させるようにする。
また、信号入力端子20をトランジスタ1の制
御電極またはベースに接続し、トランジスタ1を
含む第1の反転形増幅器を介して入力端子20を
容量素子17に結合させるほか、トランジスタ4
の制御電極、すなわちベースを基準電位点(アー
ス)に接続する。さらに、定電流源13の共通点
およびトランジスタ4の出力電極、すなわちコレ
クタを信号出力端子21に接続し、トランジスタ
3および4を含む非反転形増幅器を介して容量素
子17を出力電極21に結合させるようにすると
ともに、回路の品質すなわちQを決定する抵抗2
2を容量素子17に並列に接続する。また、トラ
ンジスタ1の第2共通電極、すなわちエミツタを
第2抵抗23を介してトランジスタ4の第2共通
電極、すなわちエミツタに接続し、入力端子20
から抵抗23を介して出力端子21に至る非反転
信号通路を形成せしめる。前記トランジスタ1お
よび4の第2エミツタには、抵抗23の中央タツ
プとアース間に接続した定電流源34により適当
な順方向バイアス電流を供給するようにする。
御電極またはベースに接続し、トランジスタ1を
含む第1の反転形増幅器を介して入力端子20を
容量素子17に結合させるほか、トランジスタ4
の制御電極、すなわちベースを基準電位点(アー
ス)に接続する。さらに、定電流源13の共通点
およびトランジスタ4の出力電極、すなわちコレ
クタを信号出力端子21に接続し、トランジスタ
3および4を含む非反転形増幅器を介して容量素
子17を出力電極21に結合させるようにすると
ともに、回路の品質すなわちQを決定する抵抗2
2を容量素子17に並列に接続する。また、トラ
ンジスタ1の第2共通電極、すなわちエミツタを
第2抵抗23を介してトランジスタ4の第2共通
電極、すなわちエミツタに接続し、入力端子20
から抵抗23を介して出力端子21に至る非反転
信号通路を形成せしめる。前記トランジスタ1お
よび4の第2エミツタには、抵抗23の中央タツ
プとアース間に接続した定電流源34により適当
な順方向バイアス電流を供給するようにする。
抵抗23がない場合は、第1図示回路は帯域フ
イルタを構成し、相互に接続した前述の第1反転
形電圧・電流変換器および第2非反転形電圧・電
流変換器は、その第1ポート24の両端を容量1
7と抵抗22の並列結合に接続し、第2ポート2
5の両端を容量素子18に接続したジヤイレータ
回路を形成する。この場合、第1ポート24は容
量素子17と抵抗22の並列結合に対して誘導的
に見えるので、容量素子17および抵抗22がな
い場合、第1ポート24の両端は減衰並列共振回
路の端子として作動する。したがつて、端子20
に入力信号を供給した場合、信号はトランジスタ
1を介して反転形式でこの並列共振回路に供給さ
れ、この並列共振回路の両端の信号はトランジス
タ3および4を介して非反転形式で出力端子21
に供給される。また、共振回路の共振周波数W0
は理想的には次式で与えられる。
イルタを構成し、相互に接続した前述の第1反転
形電圧・電流変換器および第2非反転形電圧・電
流変換器は、その第1ポート24の両端を容量1
7と抵抗22の並列結合に接続し、第2ポート2
5の両端を容量素子18に接続したジヤイレータ
回路を形成する。この場合、第1ポート24は容
量素子17と抵抗22の並列結合に対して誘導的
に見えるので、容量素子17および抵抗22がな
い場合、第1ポート24の両端は減衰並列共振回
路の端子として作動する。したがつて、端子20
に入力信号を供給した場合、信号はトランジスタ
1を介して反転形式でこの並列共振回路に供給さ
れ、この並列共振回路の両端の信号はトランジス
タ3および4を介して非反転形式で出力端子21
に供給される。また、共振回路の共振周波数W0
は理想的には次式で与えられる。
W0=g0(C1C2)-1/2
ここで、C1およびC2は容量素子17および1
8の容量、g0は前述の各電圧・電流変換器の相互
コンダクタンスである(実際には必ずしもそうは
いかないが、2つの変換器は同じ大きさの相互コ
ンダクタンスをもつものと仮定する。)いま、R1
およびR2をそれぞれ抵抗6と7の抵抗値の和お
よび抵抗9と10の抵抗値の和とした場合、上記
のW0に関する式は次のように表される。
8の容量、g0は前述の各電圧・電流変換器の相互
コンダクタンスである(実際には必ずしもそうは
いかないが、2つの変換器は同じ大きさの相互コ
ンダクタンスをもつものと仮定する。)いま、R1
およびR2をそれぞれ抵抗6と7の抵抗値の和お
よび抵抗9と10の抵抗値の和とした場合、上記
のW0に関する式は次のように表される。
W0=(R1R2C1C2)-1/2
周波数が高い場合は、これらの理想式はパラシ
テイツクリアクタンスの存在により修正する必要
がある。
テイツクリアクタンスの存在により修正する必要
がある。
また、抵抗23を配置していることにより、端
子20における入力信号に比例する信号には、端
子21におけるもとの帯域通過回路の出力信号が
加算される。この信号は、実際には、端子20か
らポート24を介して端子21に至る信号通路内
に反転が生ずることにより逆位相で加算される。
また、抵抗23の値は、端子20から端子21ま
での利得がQ/2に等しくなるようにこれを選定
する。ただし、Qは前述の減衰並列共振回路の回
路品質を表す値で、抵抗22の抵抗値と共振周波
数W0における容量素子17のリアクタンスとの
比に等しい。この利得の値を与えるには、抵抗2
3の抵抗値R3を次式のように選定する必要があ
る。
子20における入力信号に比例する信号には、端
子21におけるもとの帯域通過回路の出力信号が
加算される。この信号は、実際には、端子20か
らポート24を介して端子21に至る信号通路内
に反転が生ずることにより逆位相で加算される。
また、抵抗23の値は、端子20から端子21ま
での利得がQ/2に等しくなるようにこれを選定
する。ただし、Qは前述の減衰並列共振回路の回
路品質を表す値で、抵抗22の抵抗値と共振周波
数W0における容量素子17のリアクタンスとの
比に等しい。この利得の値を与えるには、抵抗2
3の抵抗値R3を次式のように選定する必要があ
る。
R3=2/(W0C2Q)−R1
ここで、C2およびR1は前述したものと同様で
ある(ただし、トランジスタのエミツタ抵抗R1
およびR2に比し無視しうるものとし、定電流源
34のインピーダンスはR3に比し大きいものと
する)。
ある(ただし、トランジスタのエミツタ抵抗R1
およびR2に比し無視しうるものとし、定電流源
34のインピーダンスはR3に比し大きいものと
する)。
かくして、図示の全回路配置により全通過回路
を形成することができる。
を形成することができる。
図においては、簡単のため、トランジスタ4の
ベースは直接アースに接続するよう図示してある
が、実際には、既知の方法で適当なバイアス電位
源に接続し、第2ロングテール対のトランジスタ
3,4が休止状態でバランスするようにする。ま
た、入力端子20におけるDCレベルは、当然、
ロングテール対のトランジスタ1,2も休止状態
でバランスするよう選定する。さらに、抵抗6,
7,9および10の値ならびに電流源5,8,1
2および13の出力電流を適当に選定して、休止
状態において抵抗23の2つの端部における電位
が等しくなるようにする必要がある。この場合、
抵抗6,7,9および10の値は、例えば1KΩ
程度に選定するを可とする。また、定電流源は、
例えば、高抵抗値を有し、適当なバイアスを与え
た共通エミツタモードのトランジスタ(電流源1
1,12および13に対してはpnp形トランジス
タ、電流源5,8および34に対してはnpn形ト
ランジスタ)、もしくは、そのゲートをソースに
接続したデプレーシヨン(空乏)モードのFET、
すなわち電界効果トランジスタ(電流源11,1
2および13に対してはp−チヤネルFET、電
流源5,8および34に対してはn−チヤネル
FET)により適宜構成することができる。
ベースは直接アースに接続するよう図示してある
が、実際には、既知の方法で適当なバイアス電位
源に接続し、第2ロングテール対のトランジスタ
3,4が休止状態でバランスするようにする。ま
た、入力端子20におけるDCレベルは、当然、
ロングテール対のトランジスタ1,2も休止状態
でバランスするよう選定する。さらに、抵抗6,
7,9および10の値ならびに電流源5,8,1
2および13の出力電流を適当に選定して、休止
状態において抵抗23の2つの端部における電位
が等しくなるようにする必要がある。この場合、
抵抗6,7,9および10の値は、例えば1KΩ
程度に選定するを可とする。また、定電流源は、
例えば、高抵抗値を有し、適当なバイアスを与え
た共通エミツタモードのトランジスタ(電流源1
1,12および13に対してはpnp形トランジス
タ、電流源5,8および34に対してはnpn形ト
ランジスタ)、もしくは、そのゲートをソースに
接続したデプレーシヨン(空乏)モードのFET、
すなわち電界効果トランジスタ(電流源11,1
2および13に対してはp−チヤネルFET、電
流源5,8および34に対してはn−チヤネル
FET)により適宜構成することができる。
第1図においては、トランジスタ1および4の
第2エミツタ間に抵抗23を相互接続している
が、この代わりにトランジスタ1および4をシン
グルエミツタトランジスタにより構成して、抵抗
6の一端と抵抗23の一端をトランジスタ1のエ
ミツタに接続し、定電流源34を省略することも
できる。この代替回路は図示回路に比しやや簡単
となるが、端子20から端子21に至る2つの信
号通路間には、図示回路の場合より大きい相互作
用が生ずる傾向がある。この代替回路において
は、種々のバイポーラトランジスタを電界効果ト
ランジスタに置き換えることができる。
第2エミツタ間に抵抗23を相互接続している
が、この代わりにトランジスタ1および4をシン
グルエミツタトランジスタにより構成して、抵抗
6の一端と抵抗23の一端をトランジスタ1のエ
ミツタに接続し、定電流源34を省略することも
できる。この代替回路は図示回路に比しやや簡単
となるが、端子20から端子21に至る2つの信
号通路間には、図示回路の場合より大きい相互作
用が生ずる傾向がある。この代替回路において
は、種々のバイポーラトランジスタを電界効果ト
ランジスタに置き換えることができる。
第1図の各トランジスタのベースには、必要に
応じて、例えば、10KΩ程度のエミツタ負荷抵抗
を有する個々のエミツタフオロワ(図示を省略)
を介して給電するようにすることもできる。この
ようなエミツタフオロワは使用するDCカツプリ
ングに必要なDCレベルシフトを与えることがで
きる。このようなエミツタフオロワを配置するに
当たつて、トランジスタ4のベースに給電するエ
ミツタフオロワのコレクタを出力端子21に接続
するようにする場合は、抵抗23はトランジスタ
1および4のエミツタ間でなく、トランジスタ1
および4のベースに給電するエミツタフオロワ
トランジスタのエミツタ間に接続するようにする
ことが望ましい。この場合、抵抗23よりの出力
電流は出力端子21に導出されなければならな
い。
応じて、例えば、10KΩ程度のエミツタ負荷抵抗
を有する個々のエミツタフオロワ(図示を省略)
を介して給電するようにすることもできる。この
ようなエミツタフオロワは使用するDCカツプリ
ングに必要なDCレベルシフトを与えることがで
きる。このようなエミツタフオロワを配置するに
当たつて、トランジスタ4のベースに給電するエ
ミツタフオロワのコレクタを出力端子21に接続
するようにする場合は、抵抗23はトランジスタ
1および4のエミツタ間でなく、トランジスタ1
および4のベースに給電するエミツタフオロワ
トランジスタのエミツタ間に接続するようにする
ことが望ましい。この場合、抵抗23よりの出力
電流は出力端子21に導出されなければならな
い。
このような回路を第2図に示す。第2図におい
ては、第1図に示す構成素子と同じ構成素子に関
しては同一符号数字を用いて表示してある。
ては、第1図に示す構成素子と同じ構成素子に関
しては同一符号数字を用いて表示してある。
第2図に示す回路はほとんどが第1図示回路と
同じであるが、この場合は、入力端子20からエ
ミツタ抵抗27を有する第5エミツタフオロワ
トランジスタ26を介してトランジスタ1に給電
するようにし、トランジスタ4のベースを第6ト
ランジスタ32のエミツタに接続し、前記トラン
ジスタ32のコレクタを出力端子21に接続し、
そのベースを大地電位(実際には、第1図のトラ
ンジスタ4のベースと同じ適当なバイアス電位
源)に接続し、そのエミツタを抵抗23を介して
大地電位に接続するとともに、エミツタ抵抗31
を有する第7エミツタ フオロワトランジスタ3
0を介して容量素子17からトランジスタ3に給
電するようにし、エミツタ抵抗29を有する第8
エミツタ フオロワトランジスタ28を介して容
量素子18からトランジスタ2に給電するように
している。また、この場合、抵抗23はトランジ
スタ26のエミツタとトランジスタ32のエミツ
タ間に接続するようにする。
同じであるが、この場合は、入力端子20からエ
ミツタ抵抗27を有する第5エミツタフオロワ
トランジスタ26を介してトランジスタ1に給電
するようにし、トランジスタ4のベースを第6ト
ランジスタ32のエミツタに接続し、前記トラン
ジスタ32のコレクタを出力端子21に接続し、
そのベースを大地電位(実際には、第1図のトラ
ンジスタ4のベースと同じ適当なバイアス電位
源)に接続し、そのエミツタを抵抗23を介して
大地電位に接続するとともに、エミツタ抵抗31
を有する第7エミツタ フオロワトランジスタ3
0を介して容量素子17からトランジスタ3に給
電するようにし、エミツタ抵抗29を有する第8
エミツタ フオロワトランジスタ28を介して容
量素子18からトランジスタ2に給電するように
している。また、この場合、抵抗23はトランジ
スタ26のエミツタとトランジスタ32のエミツ
タ間に接続するようにする。
第2図示回路は、各エミツタ フオロワトラン
ジスタにより所要のDCレベルを与えるようにし
ていること以外は、第1図示回路と同様に作動す
る。また、図示回路では抵抗23の接続点が変わ
ることにより、回路を全通過回路として構成した
場合は、回路の他の任意のパラメータの項におけ
るR3の値を表わす式は、第1図示回路に適用さ
れる式と催かに異なり、第2図示回路に対しては
次式のようになる。
ジスタにより所要のDCレベルを与えるようにし
ていること以外は、第1図示回路と同様に作動す
る。また、図示回路では抵抗23の接続点が変わ
ることにより、回路を全通過回路として構成した
場合は、回路の他の任意のパラメータの項におけ
るR3の値を表わす式は、第1図示回路に適用さ
れる式と催かに異なり、第2図示回路に対しては
次式のようになる。
R3=2/(W0C2Q)
ここで各記号は前述したものと同じ意味を有す
る。
る。
この場合にも第1図の場合と同様に、端子20
およびトランジスタ32のベースにおけるDC電
位は対1,2および対3,4の各々が休止状態に
おいてバランスするよう選定し、また、抵抗27
および33の値は抵抗23の両端における電位が
等しくなるよう選定する必要がある。また、同様
に、抵抗6,7,9,10の抵抗値は1KΩの程
度とし、エミツタ抵抗27,29,31,33の
値は10KΩ程度とすることが望ましい。さらに、
定電流源については、第1図示回路に関し前述し
たように、高抵抗値を有する抵抗、適当にバイア
スを与えた共通エミツタモードのトランジスタあ
るいはそのゲートをソースに接地するようにした
空乏(デプレーシヨン)モードのFETにより形
成することができる。
およびトランジスタ32のベースにおけるDC電
位は対1,2および対3,4の各々が休止状態に
おいてバランスするよう選定し、また、抵抗27
および33の値は抵抗23の両端における電位が
等しくなるよう選定する必要がある。また、同様
に、抵抗6,7,9,10の抵抗値は1KΩの程
度とし、エミツタ抵抗27,29,31,33の
値は10KΩ程度とすることが望ましい。さらに、
定電流源については、第1図示回路に関し前述し
たように、高抵抗値を有する抵抗、適当にバイア
スを与えた共通エミツタモードのトランジスタあ
るいはそのゲートをソースに接地するようにした
空乏(デプレーシヨン)モードのFETにより形
成することができる。
第2図に示すバイポーラトランジスタは必要に
応じて電界効果トランジスタ(FET)に代替さ
せてもよく、さらに、電源電位を逆極性としてす
べてのトランジスタを反対の導電形式のトランジ
スタに置き換えることもできる。
応じて電界効果トランジスタ(FET)に代替さ
せてもよく、さらに、電源電位を逆極性としてす
べてのトランジスタを反対の導電形式のトランジ
スタに置き換えることもできる。
抵抗22は容量素子17に並列でなく、容量素
子17と直列に配置することもできる。この場合
には、回路の良さQの値は周波数W0における容
量素子17のリアクタンスと抵抗22の抵抗値と
の比に等しくなる。さらに、抵抗22を容量素子
18に直列もしくは並列となるような回路内のポ
イントに移動させることもできる。この場合に
は、それぞれにおける回路の良さQの値は、周波
数W0における容量素子18のリアクタンスと抵
抗22の抵抗値との比、ならびに抵抗22の抵抗
値と周波数W0における容量素子18のリアクタ
ンスとの比に等しくなる。
子17と直列に配置することもできる。この場合
には、回路の良さQの値は周波数W0における容
量素子17のリアクタンスと抵抗22の抵抗値と
の比に等しくなる。さらに、抵抗22を容量素子
18に直列もしくは並列となるような回路内のポ
イントに移動させることもできる。この場合に
は、それぞれにおける回路の良さQの値は、周波
数W0における容量素子18のリアクタンスと抵
抗22の抵抗値との比、ならびに抵抗22の抵抗
値と周波数W0における容量素子18のリアクタ
ンスとの比に等しくなる。
容量素子17および18は第1図および第2図
に示すようにアースに戻す代わりに、例えば、こ
れらが逆バイアスp−n接合により形成されてい
る場合は適当な逆バイアス電位源のような他の定
電位点に戻すようにすることもできる。このよう
な場合には、容量素子17および18の1つに並
列でなく、むしろ直列に抵抗22を配置すること
が望ましい。
に示すようにアースに戻す代わりに、例えば、こ
れらが逆バイアスp−n接合により形成されてい
る場合は適当な逆バイアス電位源のような他の定
電位点に戻すようにすることもできる。このよう
な場合には、容量素子17および18の1つに並
列でなく、むしろ直列に抵抗22を配置すること
が望ましい。
第2図示回路は、必要に応じて、トランジスタ
1および2のコレクタ接続を交換し、またトラン
ジスタ3および4のコレクタ接続を交換して、ト
ランジスタ1のコレクタを端子14に接続し、ト
ランジスタ2のコレクタを定電流源11、容量素
子17および抵抗22に接続し、また、トランジ
スタ3のコレクタを定電流源13、端子21およ
びトランジスタ32のコレクタに接続し、トラン
ジスタ4のコレクタを定電流源12および容量素
子18に接続するよう変形することもできる。こ
の場合には、容量素子17から容量素子18に至
る信号通路は非反転形、容量素子18から容量素
子17に至る信号通路は反転形、入力端子20か
ら容量素子17に至る信号通路は非反転形、ま
た、容量素子17から出力端子22に至る信号通
路は反転形となる。
1および2のコレクタ接続を交換し、またトラン
ジスタ3および4のコレクタ接続を交換して、ト
ランジスタ1のコレクタを端子14に接続し、ト
ランジスタ2のコレクタを定電流源11、容量素
子17および抵抗22に接続し、また、トランジ
スタ3のコレクタを定電流源13、端子21およ
びトランジスタ32のコレクタに接続し、トラン
ジスタ4のコレクタを定電流源12および容量素
子18に接続するよう変形することもできる。こ
の場合には、容量素子17から容量素子18に至
る信号通路は非反転形、容量素子18から容量素
子17に至る信号通路は反転形、入力端子20か
ら容量素子17に至る信号通路は非反転形、ま
た、容量素子17から出力端子22に至る信号通
路は反転形となる。
第2図示回路に構成した0.65のQの値を有する
実際の回路の場合は、100nSの遅延を生じ、
5MHzまでの入力信号周波数に対して満足に作動
した。また、このような回路を若干個縦続接続す
ることにより、1つの回路のみにより得られる遅
延に比しより大きい遅延を与えうること明らかで
ある。
実際の回路の場合は、100nSの遅延を生じ、
5MHzまでの入力信号周波数に対して満足に作動
した。また、このような回路を若干個縦続接続す
ることにより、1つの回路のみにより得られる遅
延に比しより大きい遅延を与えうること明らかで
ある。
第1図は本発明回路の第1実施例を示す回路
図、第2図は本発明回路の第2実施例を示す回路
図である。 1,2,3,4…トランジスタ、5,8,1
1,12,13,34…定電流源(負荷インピー
ダンス)、6,7,9,10,22,23…抵抗、
14…正電位源、15,16…結線(結合手段)、
17,18…容量素子、19…基準電位点(アー
ス)、20,21…端子、24,25…ポート、
26,28,30,32…エミツタ フオロワ
トランジスタ、27,29,31,32…エミツ
タ抵抗。
図、第2図は本発明回路の第2実施例を示す回路
図である。 1,2,3,4…トランジスタ、5,8,1
1,12,13,34…定電流源(負荷インピー
ダンス)、6,7,9,10,22,23…抵抗、
14…正電位源、15,16…結線(結合手段)、
17,18…容量素子、19…基準電位点(アー
ス)、20,21…端子、24,25…ポート、
26,28,30,32…エミツタ フオロワ
トランジスタ、27,29,31,32…エミツ
タ抵抗。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 第1トランジスタ1および第2トランジスタ
2を有してなる第1ロングテール対1,2と、第
3トランジスタ3および第4トランジスタ4を有
してなる第2ロングテール対3,4と、第1電位
供給点14と、該第1ロングテール対1,2の一
方のトランジスタ1の出力電極との間に接続した
第1負荷インピーダンス11と、それぞれ、該第
3トランジスタ3および第4トランジスタ4の出
力電極と第2および第3電位供給点14との間に
接続した第2および第3負荷インピーダンス1
2,13とを有し、前記第1ロングテール対1,
2の他方のトランジスタ2の出力電極を第4電位
供給点14に接続し、さらに第1負荷インピーダ
ンス11を第2ロングテール対3,4の一方のト
ランジスタ3の制御電極に結合する第1結合手段
15と、第2負荷インピーダンス12を前記第2
トランジスタ2の制御電極に結合する第2結合手
段16と、それぞれ該第1および第2結合手段1
5,16を第1基準電位点19に接続する第1容
量素子17および第2容量素子18を有し、これ
によつて、前記第2ロングテール対3,4の一方
のトランジスタ3を含む第1電圧・電流交換器3
を介して該第1容量素子17を該第2容量素子1
8に結合し、また前記第2トランジスタ2を含む
第2電圧・電流変換器1,2を介して該第2容量
素子18を該第1容量素子17に結合し、これら
変換器の一方3を通る信号通路は関連の対3,4
のうちの1つのトランジスタ3のみを通過するよ
うにすることにより該変換器3は反転形増幅器と
なる如くするとともに、これら変換器の他方の変
換器1,2を通る信号通路は関連の対1,2の双
方のトランジスタ1,2を通過させることにより
非反転形変換器を形成せしめ、さらに信号入力2
0を第1トランジスタ1の制御電極に結合する第
3手段を設け、該第1トランジスタ1を含む第1
増幅器1を介して該信号入力20を該第1容量素
子17に結合させるようにし、第2基準電位点1
9を第2の対3,4の他方のトランジスタ4の制
御電極に結合する第4手段と、第3負荷インピー
ダンス13を信号出力21に結合する第5手段を
設け、第4トランジスタ4を含む第2増幅器3,
4を介して該第1容量素子17を該信号出力21
に結合し、かつ前記第1容量素子17に直列また
は並列に配置した抵抗22を含む濾波回路におい
て、 本濾波回路に第2抵抗23を設け、 この第2抵抗23は、 前記信号入力20から第1トランジスタ1の出
力電極への信号通路に含まれている第1トランジ
スタ(1/26)の共通電極と、第2基準電位点1
9より第2ロングテール対3,4の前記他方のト
ランジスタ4の出力電極への信号通路に含まれて
いる第4トランジスタ(4/32)で、その出力電
極が信号出力21に接続されているトランジスタ
(4/3)の共通電極との間の接続を形成してお
り、 これによつて前記信号入力20より前記信号出
力21へ、該第2抵抗23を介して非反転信号通
路が形成される如くし、 さらに該第2抵抗23は本濾波回路配置が、
“全通過”濾波回路を構成する如くの値に選定し
たことを特徴とする濾波回路。 2 第1負荷インピーダンス11より第3トラン
ジスタ3の制御電極に、前記第1結合手段15が
接続されている特許請求の範囲第1項記載の濾波
器において、 信号入力20より第1トランジスタ1の出力電
極に至る信号通路内に含まれる前記トランジスタ
(1/26)は、第1トランジスタ1を有し、かつ
第2基準電位点19より第2ロングテール対3,
4の前記他方のトランジスタ4へ至る信号通路内
に含まれる前記トランジスタ(4/32)は、前記
第4トランジスタ4を有してなることを特徴とす
る濾波回路。 3 第1トランジスタ1および第4トランジスタ
4の各々は関連の対1,2;3,4のテールに接
続した第1共通電極ならびに前記第2抵抗23に
接続した第2共通電極を具えることを特徴とする
特許請求の範囲第2項記載の全通過濾波回路。 4 信号入力20から第1トランジスタ1の出力
電極に至る信号通路内に含まれる該トランジスタ
(1/26)は、第5トランジスタ26を有し、こ
の第5トランジスタ26の制御電極に前記信号入
力20を接続し、かつ第5トランジスタ26の共
通電極を第1トランジスタ1の制御電極に接続
し、またその出力電極を第5供給電位点14に接
続し、さらに第2基準電位点19から第2のロン
グテール対3,4の他方のトランジスタ4の出力
電極に至る信号通路内に含まれる前記トランジス
タ(4/32)は、第6トランジスタ32を有して
構成され、該第6トランジスタ32の制御電極を
該第2基準電位点19に接続し、かつ第6トラン
ジスタ32の共通電極を第2ロングテール対3,
4の前記他方のトランジスタ4の制御電極に接続
しかつ、第6トランジスタ32の出力電極を前記
他方のトランジスタ4の出力電極に接続したこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の回路。 5 第1容量素子17を第1負荷インピーダンス
11に接続し、第2容量素子18を第2負荷イン
ピーダンス12に接続し、第1結合手段15内に
第7トランジスタ30を配置し、該第7トランジ
スタ30の制御電極を該第1負荷インピーダンス
11に接続し、出力電極を第6供給電位点14に
接続し、またその共通電極を第2ロングテール対
3,4の前記一方のトランジスタ3の制御電極に
接続し、さらに前記第2結合手段16内に第8ト
ランジスタ28を配置して、該第8トランジスタ
28の制御電極を第2負荷インピーダンス12に
接続し、その出力電極を第7供給電位点14に接
続し、その共通電極を第2トランジスタ2の制御
電極に接続したことを特徴とする特許請求の範囲
第4項記載の全通過濾波回路。 6 前記各供給電位点14と、前記各基準電位点
19とを互いに接続してなる特許請求の範囲第4
項記載の全通過濾波回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8132756 | 1981-10-30 | ||
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