JPH0348686B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0348686B2 JPH0348686B2 JP57054822A JP5482282A JPH0348686B2 JP H0348686 B2 JPH0348686 B2 JP H0348686B2 JP 57054822 A JP57054822 A JP 57054822A JP 5482282 A JP5482282 A JP 5482282A JP H0348686 B2 JPH0348686 B2 JP H0348686B2
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- Japan
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- current
- transistors
- pair
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- circuit
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Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H11/00—Networks using active elements
- H03H11/54—Modifications of networks to reduce influence of variations of temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H11/00—Networks using active elements
- H03H11/46—One-port networks
- H03H11/48—One-port networks simulating reactances
- H03H11/481—Simulating capacitances
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H11/00—Networks using active elements
- H03H11/46—One-port networks
- H03H11/48—One-port networks simulating reactances
- H03H11/483—Simulating capacitance multipliers
Landscapes
- Networks Using Active Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、大容量リアクタンスをIC（集積回
路）内に等価的に形成する為の回路に関するもの
で、特に温度変化に対して安定な容量リアクタン
スを得んとするものである。
路）内に等価的に形成する為の回路に関するもの
で、特に温度変化に対して安定な容量リアクタン
スを得んとするものである。
音響機器等のIC化が盛んであるが、コイル等
の誘導リアクタンスや大容量のコンデンサ等の容
量リアクタンスは、モノリシツクIC内に組み込
むことが出来ないので、従来はICから接続ピン
を出し、それに外付けするのが一般的であつた。
しかして、誘導リアクタンスについては、トラン
ジスタや抵抗等のIC化が容易な回路素子を用い
て等価的にIC内に形成する技術が開発されてお
り、現実にIC内に組み込まれている例もあるが、
大容量リアクタンスについては、末だIC化の例
を見ない。
の誘導リアクタンスや大容量のコンデンサ等の容
量リアクタンスは、モノリシツクIC内に組み込
むことが出来ないので、従来はICから接続ピン
を出し、それに外付けするのが一般的であつた。
しかして、誘導リアクタンスについては、トラン
ジスタや抵抗等のIC化が容易な回路素子を用い
て等価的にIC内に形成する技術が開発されてお
り、現実にIC内に組み込まれている例もあるが、
大容量リアクタンスについては、末だIC化の例
を見ない。
ところで、第１図に示される如き容量リアクタ
ンス回路が、本発明と同一の出願人により出願さ
れている。これは、エミツタが共通接続された第
１及び第２トランジスタ１及び２と、該第１トラ
ンジスタ１のコレクタ・ベース間に接続された容
易にIC化が出来る小容量コンデンサ３と、前記
第１及び第２トランジスタ１及び２のベース間に
接続された抵抗と、前記第１及び第２トランジス
タ１及び２の共通にエミツタに接続された電流源
５とを備えるもので、端子６から見た場合に、等
価的な大容量リアクタンスを得ることが出来るも
のである。第１図の回路において、端子６の電圧
をe0、入力電流をi1、コンデンサ３に流れる電流
をi2とすれば、第１トランジスタ１のベース電圧
e1は、第２トランジスタ２のベース電圧を基準と
して、 e1＝Ri2 ……(1) （ただしＲは抵抗４の抵抗値） となり、入力電流i1は、 i1＝e1・gm＋i2 ……(2) （ただしgmは第１トランジスタ１の相互コ
ンダクタンス） となる。ところで一般的に第１トランジスタ１の
コレクタ電流は、コンデンサ３に流れる電流より
も十分に大であるので、第(2)式は i1＝e1・gm ……(2)′ となる。また、コンデンサ３に流れる電流i2は、 i2＝e0／Ｒ＋１／jωc ……(3) （ただし、Ｃはコンデンサ３の容量リアクタ
ンス、ωは角周波数） となる。従つて、第(1)、第(2)′及び(3)式から、入
力電流i1は、 i1＝e0／１／gm＋１／jω・Ｒ・gm・ｃ……(4) と表わすことが出来、これは第１図の回路が、第
２図に示す如く、抵抗値が１／gmの抵抗７と、
容量リアクタンスがR.gm・Ｃのコンデンサ８と
の直列回路と等価であることを示している。第(4)
式における相互コンダクタンス（gm）は、更に
第(5)式の如く電流源５に流れる電流Ｉの関数とし
て示される。
ンス回路が、本発明と同一の出願人により出願さ
れている。これは、エミツタが共通接続された第
１及び第２トランジスタ１及び２と、該第１トラ
ンジスタ１のコレクタ・ベース間に接続された容
易にIC化が出来る小容量コンデンサ３と、前記
第１及び第２トランジスタ１及び２のベース間に
接続された抵抗と、前記第１及び第２トランジス
タ１及び２の共通にエミツタに接続された電流源
５とを備えるもので、端子６から見た場合に、等
価的な大容量リアクタンスを得ることが出来るも
のである。第１図の回路において、端子６の電圧
をe0、入力電流をi1、コンデンサ３に流れる電流
をi2とすれば、第１トランジスタ１のベース電圧
e1は、第２トランジスタ２のベース電圧を基準と
して、 e1＝Ri2 ……(1) （ただしＲは抵抗４の抵抗値） となり、入力電流i1は、 i1＝e1・gm＋i2 ……(2) （ただしgmは第１トランジスタ１の相互コ
ンダクタンス） となる。ところで一般的に第１トランジスタ１の
コレクタ電流は、コンデンサ３に流れる電流より
も十分に大であるので、第(2)式は i1＝e1・gm ……(2)′ となる。また、コンデンサ３に流れる電流i2は、 i2＝e0／Ｒ＋１／jωc ……(3) （ただし、Ｃはコンデンサ３の容量リアクタ
ンス、ωは角周波数） となる。従つて、第(1)、第(2)′及び(3)式から、入
力電流i1は、 i1＝e0／１／gm＋１／jω・Ｒ・gm・ｃ……(4) と表わすことが出来、これは第１図の回路が、第
２図に示す如く、抵抗値が１／gmの抵抗７と、
容量リアクタンスがR.gm・Ｃのコンデンサ８と
の直列回路と等価であることを示している。第(4)
式における相互コンダクタンス（gm）は、更に
第(5)式の如く電流源５に流れる電流Ｉの関数とし
て示される。
gm＝ｑＩ／２／2kT＝qI／4kT ……(5)
（ ただし、ｋはボルツマン定数
Ｔは絶対温度
ｑは電子の電荷量）
従つて、第(5)式より等価容量リアクタンスは、
Ｒ・gm・Ｃ＝ｑ／4kT・Ｒ・Ｃ・Ｉ ……(6)
となり、電流源５に流れる電流Ｉに比例したもの
となる。それ故、前記電流源５に流れる電流Ｉを
変化すれば、第１図の回路は、可変容量リアクタ
ンスともなる。
となる。それ故、前記電流源５に流れる電流Ｉを
変化すれば、第１図の回路は、可変容量リアクタ
ンスともなる。
上述の如く、第１図の回路は、IC化の可能な
素子のみの使用で等価容量リアクタンスを得るこ
とが出来るので、IC化の自由度が増すという便
利なものであるが、ｑ／kTの項が温度に対して不安 定な為に、前記第１図の回路を発振素子の並列容
量として用いる場合には、発振周波数の変動が生
じる等の欠点を有していた。
素子のみの使用で等価容量リアクタンスを得るこ
とが出来るので、IC化の自由度が増すという便
利なものであるが、ｑ／kTの項が温度に対して不安 定な為に、前記第１図の回路を発振素子の並列容
量として用いる場合には、発振周波数の変動が生
じる等の欠点を有していた。
本発明は、上述の点に鑑み成されたもので、以
下実施例に基づき、図面を参照しながら説明す
る。第３図は本発明の一実施例を示すもので、９
はエミツタが共通接続された第１及び第２トラン
ジスタ１０及び１１から成る第１差動増幅回路、
１２は前記第１トランジスタ１０のコレクタ・ベ
ース間に接続された小容量のコンデンサ、１３は
前記第１及び第２トランジスタ１０及び１１の共
通エミツタに接続された第１電流源、１４はダイ
オード接続され、そのベースが前記第１トランジ
スタ１０のベースに接続された第３トランジスタ
１５と、ベースが前記第２トランジスタ１１のベ
ースに接続された第４トランジスタ１６とから成
る第２差動増幅回路、１７は前記第３及び第４ト
ランジスタ１５及び１６の共通エミツタに接続さ
れた第２電流源、１８は前記第２及び第４トラン
ジスタ１１及び１５のベースに基準電圧を供給す
る為の定電圧源、１９はPNPトランジスタ２０
とダイオード２１とから成り、第１及び第２トラ
ンジスタ１０及び１１のコレクタ電流を供給する
為の第１電流ミラー回路、及び２２はPNPトラ
ンジスタ２３とダイオード２４とから成り、第３
及び第４トランジスタ１５及び１６のコレクタ電
流を供給する為の第２電流ミラー回路である。
下実施例に基づき、図面を参照しながら説明す
る。第３図は本発明の一実施例を示すもので、９
はエミツタが共通接続された第１及び第２トラン
ジスタ１０及び１１から成る第１差動増幅回路、
１２は前記第１トランジスタ１０のコレクタ・ベ
ース間に接続された小容量のコンデンサ、１３は
前記第１及び第２トランジスタ１０及び１１の共
通エミツタに接続された第１電流源、１４はダイ
オード接続され、そのベースが前記第１トランジ
スタ１０のベースに接続された第３トランジスタ
１５と、ベースが前記第２トランジスタ１１のベ
ースに接続された第４トランジスタ１６とから成
る第２差動増幅回路、１７は前記第３及び第４ト
ランジスタ１５及び１６の共通エミツタに接続さ
れた第２電流源、１８は前記第２及び第４トラン
ジスタ１１及び１５のベースに基準電圧を供給す
る為の定電圧源、１９はPNPトランジスタ２０
とダイオード２１とから成り、第１及び第２トラ
ンジスタ１０及び１１のコレクタ電流を供給する
為の第１電流ミラー回路、及び２２はPNPトラ
ンジスタ２３とダイオード２４とから成り、第３
及び第４トランジスタ１５及び１６のコレクタ電
流を供給する為の第２電流ミラー回路である。
しかして、第３図において、第３トランジスタ
１５のベース・エミツタ間の接合抵抗REは、第
２電流源１７の電流をIEとすれば、 RE＝kT／ｑ・IE／２＝2kT／ｑ・IE ……(7) となり、第４トランジスタ１６のベース・エミツ
タ間の接合抵抗REも第(7)式の如くなる。従つて、
第３トランジスタ１５のベースから第４トランジ
スタ１６のベースを見た等価インピーダンスRZ
は RZ＝2RE＝4kT／ｑ・IE ……(8) となり、前記第(6)及び第(8)式から、第３図の回路
における端子２５から見た等価容量リアクタンス
は、 RZ・gm・Ｃ＝4kT／ｑ・IE・qI／4kT・ＣＩ／IE……(9
) となる。第(9)式から明らかな如く、第３図に示さ
れる回路の等価容量リアクタンスは、コンデンサ
１２の容量Ｃと、第１及び第２電流源１３及び１
７に流れる電流Ｉ及びIEの比Ｉ／IEとによつて決ま り、ｑ／hTという要素を含まない。その為、第３図 の回路は温度に対して極めて安定な回路となり、
特に発振器に利用して好適なものとなる。
１５のベース・エミツタ間の接合抵抗REは、第
２電流源１７の電流をIEとすれば、 RE＝kT／ｑ・IE／２＝2kT／ｑ・IE ……(7) となり、第４トランジスタ１６のベース・エミツ
タ間の接合抵抗REも第(7)式の如くなる。従つて、
第３トランジスタ１５のベースから第４トランジ
スタ１６のベースを見た等価インピーダンスRZ
は RZ＝2RE＝4kT／ｑ・IE ……(8) となり、前記第(6)及び第(8)式から、第３図の回路
における端子２５から見た等価容量リアクタンス
は、 RZ・gm・Ｃ＝4kT／ｑ・IE・qI／4kT・ＣＩ／IE……(9
) となる。第(9)式から明らかな如く、第３図に示さ
れる回路の等価容量リアクタンスは、コンデンサ
１２の容量Ｃと、第１及び第２電流源１３及び１
７に流れる電流Ｉ及びIEの比Ｉ／IEとによつて決ま り、ｑ／hTという要素を含まない。その為、第３図 の回路は温度に対して極めて安定な回路となり、
特に発振器に利用して好適なものとなる。
また、第(9)式から明らかな如く、第１電流源１
３の電流Ｉと第２電流源１７の電流IEの少くとも
一方を制御信号により可変とすれば、等価容量リ
アクタンスを変化させることが出来、第３図の回
路を可変容量リアクタンスとして利用出来る。特
に、第１電流源１３の電流Ｉを変化させると容量
リアクタンスを直線的に変化させることが出来、
電圧制御発振器の如く、温度に対して安定でかつ
直線的に変化する可変容量リアクタンスを必要と
する機器のIC化が極めて容易となる。
３の電流Ｉと第２電流源１７の電流IEの少くとも
一方を制御信号により可変とすれば、等価容量リ
アクタンスを変化させることが出来、第３図の回
路を可変容量リアクタンスとして利用出来る。特
に、第１電流源１３の電流Ｉを変化させると容量
リアクタンスを直線的に変化させることが出来、
電圧制御発振器の如く、温度に対して安定でかつ
直線的に変化する可変容量リアクタンスを必要と
する機器のIC化が極めて容易となる。
以上述べた如く、本発明に係る容量リアクタン
ス回路は、IC化に適し、かつ温度に対して安定
な特性を有する優れたものである。
ス回路は、IC化に適し、かつ温度に対して安定
な特性を有する優れたものである。
第１図は、本発明の基本となる容量リアクタン
ス回路を示す回路図、第２図はその等価回路図、
及び第３図は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。 主な図番の説明、１０，１１，１５，１６…ト
ランジスタ、１２…コンデンサ、１３…第１電流
源、１７…第２電流源。
ス回路を示す回路図、第２図はその等価回路図、
及び第３図は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。 主な図番の説明、１０，１１，１５，１６…ト
ランジスタ、１２…コンデンサ、１３…第１電流
源、１７…第２電流源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エミツタが共通接続された第１の一対のトラ
ンジスタと、該一対のトランジスタのうちの一方
のトランジスタのコレクタ・ベース間に接続され
たコンデンサと、前記一対のトランジスタのエミ
ツタ電流を定める為の第１電流源と、前記一対の
トランジスタのベースにそれぞれ共通接続される
ベースを有する第２の一対のトランジスタと、該
第２の一対のトランジスタのエミツタ電流を定め
る為の第２電流源とから成り、前記第１の一対の
トランジスタのうちの一方のトランジスタのコレ
クタから見た等価容量を、前記コンデンサの容量
と前記第１及び第２電流源の電流比とによつて定
める様に成したことを特徴とする容量リアクタン
ス回路。 ２ 前記第１及び第２電流源の少くとも一方は、
制御信号に応じて流れる電流が変化する可変電流
源であり、前記可変電流源に流れる電流に応じた
可変等価容量が得られる様に成したことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の容量リアクタン
ス回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57054822A JPS58172010A (ja) | 1982-04-01 | 1982-04-01 | 容量リアクタンス回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57054822A JPS58172010A (ja) | 1982-04-01 | 1982-04-01 | 容量リアクタンス回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58172010A JPS58172010A (ja) | 1983-10-08 |
| JPH0348686B2 true JPH0348686B2 (ja) | 1991-07-25 |
Family
ID=12981371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57054822A Granted JPS58172010A (ja) | 1982-04-01 | 1982-04-01 | 容量リアクタンス回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58172010A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59218010A (ja) * | 1983-05-25 | 1984-12-08 | Sony Corp | 可変周波数発振回路 |
| JPS6326017A (ja) * | 1986-07-17 | 1988-02-03 | Rohm Co Ltd | 可変リアクタンス回路 |
-
1982
- 1982-04-01 JP JP57054822A patent/JPS58172010A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58172010A (ja) | 1983-10-08 |
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