JPH0448019Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は、FMステレオ受信機のクオードラチ
ヤ検波回路に用いて好適な移相回路に関するもの
で、特にIC（集積回路）化に適した移相回路を提
供せんとするものである。

(ロ) 従来の技術 FMステレオ受信機の検波段に用いられている
クオードラチヤ検波回路は、入力信号と該入力信
号の90度移相信号とを乗算することによりFM検
波を行うものである。しかして、前記90度移相信
号を得る為には移相回路を必要とするが、前記移
相回路は入力信号の周波数変移に応じて入力信号
と出力信号との間の位相差が変化する様に構成さ
れなければならない。本願出願人は、先に実願昭
59−30810号として移相回路に関する出願を行つ
た。前記出願においては、差動接続された第１及
び第２トランジスタのコレクタ間に、抵抗とコン
デンサとの直列回路が挿入されており、前記第１
及び第２トランジスタのベース間に入力信号を印
加し、前記抵抗とコンデンサとの接続点から出力
信号を得るものである。そして、前記出願に係る
移相回路を用いれば、入力信号の周波数変移に応
じた位相の出力信号を得ることが出来、任意の利
得で出力ダイナミツクレンジの広い移相回路を得
ることが出来る。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 しかしながら、前記出願に係る移相回路は、
IC化に際して直列回路を構成するコンデンサを
外付する為に、２本の端子ピンを必要とするの
で、ピン数の増加というICにとつて好ましくな
い問題があつた。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本考案は、上述の点に鑑み成されたもので、差
動接続された第１及び第２トランジスタのコレク
タ間に直列接続された第１及び第２抵抗と、前記
第１トランジスタのコレクタとアースとの間に直
列接続された第３抵抗及びコンデンサと、前記第
１及び第２抵抗の接続点に得られる信号と前記第
３抵抗及びコンデンサの接続点に得られる信号と
の減算を行う減算回路とを備える点を特徴とす
る。

(ホ) 作用 本考案に依れば、第１及び第２抵抗の比によつ
て決まる第１の信号を基準とし、第３抵抗及びコ
ンデンサの接続点に得られる移相された第２の信
号の減算を行つているので、入力信号周波数の変
移に対応する位相の出力信号を得ることが出来
る。

(ヘ) 実施例 第１図は、本考案の一実施例を示すもので、１
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２及び３と前記共通エミツタに接続された
定電流源４からなる差動増幅回路、５及び６は前
記第１及び第２トランジスタ２及び３のコレクタ
間に直列接続された第１及び第２抵抗、７及び８
は前記第１トランジスタ２のコレクタとアースと
の間に直列接続された第３抵抗及びコンデンサ、
及び９は差動接続された第３及び第４トランジス
タ１０及び１１と該第３及び第４トランジスタ１
０及び１１の共通エミツタに接続された定電流源
１２とから成り、前記第１及び第２抵抗５及び６
の接続点に得られる信号と前記第３抵抗７及びコ
ンデンサ８の接続点に得られる信号との減算を行
う減算回路である。

第１及び第２トランジスタ２及び３のベースに
それぞれ接続された第１及び第２入力端子１３及
び１４に印加された入力信号は、前記差動増幅回
路１で増幅され、前記第１及び第２トランジスタ
２及び３のコレクタから互いに逆相の出力信号が
発生する。しかして、前記第１及び第２トランジ
スタ２及び３のコレクタ間の電圧は、第１及び第
２抵抗５及び６で分圧され、減算回路９の第４ト
ランジスタ１１のベースに印加され、前記第１ト
ランジスタ２のコレクタに得られる電圧は、第３
抵抗７及びコンデンサ８により分圧され、減算回
路９の第３トランジスタ１０のベースに印加され
る。その為、前記減算回路９において前記第１及
び第２抵抗５及び６により分圧された電圧と、前
記第３抵抗７及びコンデンサ８により分圧された
電圧との減算が行なわれ、第１及び第２出力端子
１５及び１６に互いに逆相の出力信号が発生す
る。

いま、第１トランジスタ２のコレクタに得られ
る電圧を−V₁、第２トランジスタ３のコレクタ
に得られる電圧をV₁とすれば、第１及び第２抵
抗５及び６の接続点に得られる電圧V₂は、 V₂＝−2R₂／R₁＋R₂V₁ ……(1) （ただし、R₁及びR₂は第１及第２抵抗５及び
６の抵抗値） となる。また、第３抵抗７及びコンデンサ８の接
続点に得られる電圧V₃は、 V₃＝−１／jac／R₃＋１／jacV₁ ……(2) ただし、R₃は第３抵抗７の抵抗値 Ｃはコンデンサ８の容量値 ωは入力信号の角周波数 となる。その為、減算回路９の第１出力端子１５
に得られる出力電圧V₄は、 V₄＝V₂−V₃ ＝（１／１＋jωR₃Ｃ−2R₂／R₁＋R₂）V₁ ……(3) となり、前記減算回路９の第２出力端子１６に得
られる出力電圧V₅は、 V₅＝V₃−V₂ ＝（2R₂／R₁＋R₂−１／１＋jωR₃Ｃ）V₁ ……(4) となる。従つて、例えば前記第１出力端子１５に
得られる出力電圧V₄と第１トランジスタ２のコ
レクタに得られる電圧−V₁との位相角は、 ＝tan^-1−ωR₃Ｃ（R₁＋R₂）／R₁−R₂−2R₂（ωR₃
Ｃ）²……(5) となる。それ故、第１出力端子１５に得られる電
圧V₄は、第１トランジスタ２のコレクタに得ら
れる電圧V₁に対しだけ位相されることになり、
前記位相角は入力信号の角周波数ωに応じたも
のとなる。

ここで、第１及び第２抵抗５及び６の関係を、
R₁＝3R₂に設定すれば、前記第(3)式で示される出
力電圧V₄は、 V₄＝１−jωR₃C／２（１＋jωR₃C）V₁ ……(3)′ となり、前記第(5)式で示される位相角は、 ＝tan^-1−2ωR₃C／１−（ωR₃C）² ……(5)′ となる。ところで、前記第(3)′式で示される出力
電圧V₄をベクトルで示すと、第２図の如くなる。
第２図から明らかな如く、第１及び第２抵抗５及
び６の接続点に得られる電圧V₂は、正の実軸方
向で１／２V₁の大きさのベクトルとなる。また、コ ンデンサ８の一端に得られる電圧V₃のベクトル
は、入力信号の角周波数ωに応じて一点鎖線上を
移動する。そして、出力電圧V₄のベクトルは、
電圧V₂のベクトルの先端を起点とし、電圧V₃の
ベクトルの先端を終点とするものになる。そし
て、前記コンデンサ８の一端に得られる電圧V₃
のベクトルが図示の如くなるので、第３抵抗７の
両端電圧V₄のベクトルは第２図点線の如くなる。
従つて｜V₃｜＝｜V_A｜となるとき、すなわち、
１／ωC＝R₃となるとき、出力電圧V₄のベクトルは 電圧V₁のベクトルと直角になり、位相角が90
度となる。それ故、第１図の移相回路をクオード
ラチヤ検波回路に用いれば、入力信号の周波数変
位が零のとき入力信号と出力信号の位相差が90度
となり、前記入力信号の周波数変位が存在する
と、その変位量に応じて前記位相差が90度から変
化する移相特性を得ることが出来る。更に、第１
及び第２抵抗５及び６の並列抵抗値と第３抵抗７
の値を等しく設定すれば、減算回路９の第３及び
第４トランジスタ１０及び１１のベース電流に応
じた電圧降下を等しくすることが出来る。その
為、前記減算回路９の入力オフセツトを防止出
来、動作の正確化を計ることが出来る。

第１図に示されたコンデンサ８あるいはコイル
をリアクタンス素子として用いると、前記コンデ
ンサ８あるいはコイルは周波数に対するリアクタ
ンス変化が比較的なだらかな為、十分な位相回転
量を得ることが出来ない場合がある。それに対
し、セラミツク共振子は、周波数に対するリアク
タンス変化が急峻である為、高周波において十分
な位相回転量が得られる。また、前記コンデンサ
８やコイルのリアクタンス変化は周波数の逆数の
関数となる為、位相回転の直線性が悪く、歪率が
悪化するが、セラミツク共振子の場合は直線性が
良く、歪率も良好である。従つて、第１図におい
て、リアクタンス素子としてコンデンサ８の代わ
りにセラミツク共振子を用いれば、特性の一層の
改善が計れる。

リアクタンス素子として使用されているコンデ
ンサ８の一端は第３抵抗７に接続されているが、
前記コンデンサ８の他端は接地されている。従つ
て、差動増幅回路１、第１乃至第３抵抗５乃至７
を単一のIC内に集積化し、前記コンデンサ８を
前記ICに外付する場合、只１個の接続ピンを配
置するだけで事足りる。また、第１図の回路は、
差動増幅回路１を構成する第１及び第２トランジ
スタ２及び３のベースにバランス型で入力信号を
印加し、第１及び第２抵抗５及び６の接続点と第
４トランジスタ１１のベースとの接続及び第３抵
抗７及びコンデンサ８の接続点と第３トランジス
タ１０のベースとの接続に際して結合コンデンサ
を用いず直結出来る構成としているので、位相の
不要な回転を阻止出来、IC化により適するもの
である。

(ト) 考案の効果 以上述べた如く、本考案に依れば、入力信号の
周波数変移に応じた移相量を得ることが出来る移
相回路が得られる。また、外付ピン数、外付部品
数の減少を計れるので、IC化に適した移相回路
が得られる。更に、リアクタンス素子としてセラ
ミツク共振子を用いれば、直線性や歪率等の特性
が改善された移相回路が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す回路図、及
び第２図は本考案の説明に供する為のベクトル図
である。 主な図番の説明、１……差動増幅回路、５……
第１抵抗、５……第２抵抗、７……第３抵抗、８
……コンデンサ、９……減算回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 差動接続された第１及び第２トランジスタ
   と、該第１及び第２トランジスタのコレクタ間
   に直列接続された第１及び第２インピーダンス
   素子と、前記第１及び第２トランジスタの一方
   のコレクタとアースとの間に直列接続された第
   ３インピーダンス素子及びリアクタンス素子
   と、前記第１及び第２インピーダンス素子の接
   続中点に得られる信号と前記第３インピーダン
   ス素子及びリアクタンス素子の接続中点に得ら
   れる信号との減算を行う減算回路とを備え、前
   記第１及び第２トランジスタに印加される入力
   信号の周波数に応じて前記減算回路の出力端に
   得られる信号の位相を変化する様にしたことを
   特徴とする移相回路。 (2) 前記第１及び第２インピーダンス素子の比を
   ３：１に設定することにより、前記第３インピ
   ーダンス素子のインピーダンスの絶対値と前記
   リアクタンス素子のリアクタンスの絶対値が等
   しくなる周波数において前記入力信号と前記出
   力信号との位相差が90度になる様にしたことを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の移相回路。