JPH0533062Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0533062Y2 JPH0533062Y2 JP17539287U JP17539287U JPH0533062Y2 JP H0533062 Y2 JPH0533062 Y2 JP H0533062Y2 JP 17539287 U JP17539287 U JP 17539287U JP 17539287 U JP17539287 U JP 17539287U JP H0533062 Y2 JPH0533062 Y2 JP H0533062Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplifier
- output
- impedance
- resistor
- capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 21
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005404 monopole Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
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- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の技術分野〕
本考案は一般に可変出力形電源に係り、特にそ
の出力インピーダンスが広周波数帯域に渡つて常
に一定の抵抗値を示す電圧供給装置に関する。
の出力インピーダンスが広周波数帯域に渡つて常
に一定の抵抗値を示す電圧供給装置に関する。
従来、たとえば終端開放の伝送線路（特性イン
ピーダンスZ0）を電圧供給装置によつて電圧駆動
する場合、該装置と伝送線路との間にインピーダ
ンスZ0なる素子を挿入し、インピーダンス整合を
とつて行なつていたが、電圧供給装置の出力イン
ピーダンスが周波数特性を持ち、特に通常、高周
波領域においてその値が大きくなるため、矩形波
駆動などの場合、伝送線路の入力部でのインピー
ダンス不整合により、矩形波上に反射によるリン
ギングが重畳されていた。このリンギングは、伝
送線路の終端に接続される負荷（入力インピーダ
ンスが大）が矩形波のレベルに対して高精度を必
要とする場合には重大な影響を及ぼす。
ピーダンスZ0）を電圧供給装置によつて電圧駆動
する場合、該装置と伝送線路との間にインピーダ
ンスZ0なる素子を挿入し、インピーダンス整合を
とつて行なつていたが、電圧供給装置の出力イン
ピーダンスが周波数特性を持ち、特に通常、高周
波領域においてその値が大きくなるため、矩形波
駆動などの場合、伝送線路の入力部でのインピー
ダンス不整合により、矩形波上に反射によるリン
ギングが重畳されていた。このリンギングは、伝
送線路の終端に接続される負荷（入力インピーダ
ンスが大）が矩形波のレベルに対して高精度を必
要とする場合には重大な影響を及ぼす。
この問題を解決するために、第４図に示す回路
が考案された。同図では、電圧供給用の演算増幅
器４０１の出力がコンデンサC0を介して接地さ
れている。このため、この点での高周波領域出力
インピーダンスは下がる。しかしながら、この回
路ではコンデンサC0に大容量かつ高周波特性の
良い物が必要であり、該回路の小型化の障害にな
るとともにコスト高となる。また、大容量コンデ
ンサとして電解コンデンサを使用する場合が多
く、無極性化を必要とする時に取り扱いが厄介と
なる。さらにコンデンサ負荷による発振を防止す
るために、演算増幅器４０１に位相補償を施す
と、該演算増幅器が作用する低周波領域とコンデ
ンサが作用する高周波領域との間の周波数領域で
出力インピーダンスが高くなる。
が考案された。同図では、電圧供給用の演算増幅
器４０１の出力がコンデンサC0を介して接地さ
れている。このため、この点での高周波領域出力
インピーダンスは下がる。しかしながら、この回
路ではコンデンサC0に大容量かつ高周波特性の
良い物が必要であり、該回路の小型化の障害にな
るとともにコスト高となる。また、大容量コンデ
ンサとして電解コンデンサを使用する場合が多
く、無極性化を必要とする時に取り扱いが厄介と
なる。さらにコンデンサ負荷による発振を防止す
るために、演算増幅器４０１に位相補償を施す
と、該演算増幅器が作用する低周波領域とコンデ
ンサが作用する高周波領域との間の周波数領域で
出力インピーダンスが高くなる。
本考案は広周波数帯域に渡つて出力インピーダ
ンスが定抵抗特性を示す電圧供給装置を提供する
ことを目的とする。
ンスが定抵抗特性を示す電圧供給装置を提供する
ことを目的とする。
本考案の一実施例によれば、
出力インピーダンスZ1を有する複合増幅器と、
前記複合増幅器の出力に一端が接続された、抵
抗値がＲの第１抵抗と、 前記第１抵抗の他端に一端が接続され他端が接
地された、抵抗値Ｒの第２抵抗とインピーダンス
Z2のインピーダンス素子との１ポート直列接続回
路とを含み、前記第１抵抗と前記第２抵抗との接
続点から供給電圧を出力する電圧供給装置が提供
される。
抗値がＲの第１抵抗と、 前記第１抵抗の他端に一端が接続され他端が接
地された、抵抗値Ｒの第２抵抗とインピーダンス
Z2のインピーダンス素子との１ポート直列接続回
路とを含み、前記第１抵抗と前記第２抵抗との接
続点から供給電圧を出力する電圧供給装置が提供
される。
該電圧供給装置の出力インピーダンスは
R2≒Z1・Z2
を満たす様に、それぞれの素子を選択、設計する
ことによつて、広周波数帯域に渡つてほぼ一定
の、抵抗値Ｒの定抵抗特性を有する。
ことによつて、広周波数帯域に渡つてほぼ一定
の、抵抗値Ｒの定抵抗特性を有する。
また前記複合増幅器が、
前記供給電圧値を設定するための信号を一入力
とする第１増幅器と、入力が前記第１増幅器の出
力に接続し、出力が前記複合増幅器としての出力
である、出力インピーダンスがR0の第２増幅器
と、 前記第２増幅器の出力と、前記第１増幅器の他
の一入力端との間に接続された、抵抗値R1の第
３抵抗と、 前記第１増幅器の出力と、前記第１増幅器の前
記他の一入力端との間に接続された、容量値C1
のコンデンサと を含む構成である場合、角周波数をωとして Z2＝１／jωCのとき Z1≒jωCR2 とするには、第１増幅器の増幅度が１となる周波
数をωTとして、 CR2＝R0（C1R1＋１／ωT），Ｒ≪R0 を満たすように各素子を選択する。
とする第１増幅器と、入力が前記第１増幅器の出
力に接続し、出力が前記複合増幅器としての出力
である、出力インピーダンスがR0の第２増幅器
と、 前記第２増幅器の出力と、前記第１増幅器の他
の一入力端との間に接続された、抵抗値R1の第
３抵抗と、 前記第１増幅器の出力と、前記第１増幅器の前
記他の一入力端との間に接続された、容量値C1
のコンデンサと を含む構成である場合、角周波数をωとして Z2＝１／jωCのとき Z1≒jωCR2 とするには、第１増幅器の増幅度が１となる周波
数をωTとして、 CR2＝R0（C1R1＋１／ωT），Ｒ≪R0 を満たすように各素子を選択する。
第１図に本考案の一実施例の電圧供給装置１０
０を示す。演算増幅器１０１の非反転入力端子に
は出力供給電圧を所定の電圧値に設定するための
信号が入力される。演算増幅器１０１の出力は一
方で電流ブースター１０２の入力に接続し、他方
で位相補償用コンデンサC1を介して演算増幅器
１０１の反転入力端子に接続している。電流ブー
スター１０２の出力は一方で位相補償用の抵抗
R1を介して演算増幅器１０１の反転入力端子に
接続し、他方で抵抗１０５を介し、他端が接地さ
れた、抵抗１０６とコンデンサＣとの直列接続か
らなる１ポート回路の一端に接続される。抵抗１
０５と抵抗１０６との接続点は供給電圧出力を与
える。
０を示す。演算増幅器１０１の非反転入力端子に
は出力供給電圧を所定の電圧値に設定するための
信号が入力される。演算増幅器１０１の出力は一
方で電流ブースター１０２の入力に接続し、他方
で位相補償用コンデンサC1を介して演算増幅器
１０１の反転入力端子に接続している。電流ブー
スター１０２の出力は一方で位相補償用の抵抗
R1を介して演算増幅器１０１の反転入力端子に
接続し、他方で抵抗１０５を介し、他端が接地さ
れた、抵抗１０６とコンデンサＣとの直列接続か
らなる１ポート回路の一端に接続される。抵抗１
０５と抵抗１０６との接続点は供給電圧出力を与
える。
ここで同図Ｐ点での出力インピーダンスが
jω・CR2となるようにすると、電圧供給装置１０
０の出力インピーダンスＺは、第２図の回路を用
いて計算して、 １／Ｚ＝１／１／jωC＋Ｒ＋１／jωCR2＋Ｒ
＝jωC／１＋jωCR＋１／jωCR2＋Ｒ ＝jωC＋１／Ｒ／１＋jωCR＝１／Ｒ（
１＋jωCR）１＋jωCR＝１／Ｒ ∴Ｚ＝Ｒ となり周波数に依らず一定抵抗値を示すことがわ
かる。
jω・CR2となるようにすると、電圧供給装置１０
０の出力インピーダンスＺは、第２図の回路を用
いて計算して、 １／Ｚ＝１／１／jωC＋Ｒ＋１／jωCR2＋Ｒ
＝jωC／１＋jωCR＋１／jωCR2＋Ｒ ＝jωC＋１／Ｒ／１＋jωCR＝１／Ｒ（
１＋jωCR）１＋jωCR＝１／Ｒ ∴Ｚ＝Ｒ となり周波数に依らず一定抵抗値を示すことがわ
かる。
また、Ｐ点での出力インピーダンスをjωCR2と
するためには、 CR2＝R0（C1R1＋１／ωr）及びＲ＜＜R0を
満たすように各素子を選択すれば良い。
するためには、 CR2＝R0（C1R1＋１／ωr）及びＲ＜＜R0を
満たすように各素子を選択すれば良い。
これは第３図を用いて以下の様に導出される。
ここで演算増幅器１０１の伝達特性はωTで増幅
度１となるモノポール特性とし、また、電流ブー
スター１０２の出力インピーダンスはR0とする。
ここで演算増幅器１０１の伝達特性はωTで増幅
度１となるモノポール特性とし、また、電流ブー
スター１０２の出力インピーダンスはR0とする。
図より、
Z1＝V0／I1＋I2
V0−V1＝I1R0
V1＝−V2・ωT／jω
V0−V2＝I2R1
V2−V1＝I3・１／jωC1
ここで I3≒I2，L1＞＞I2であるので
Z1＝R0／１＋１／jωC1R1＋jω／ωT（１＋jωC1
R1）ω＜＜１／C1R1＋１／ωTとすると…… Z1≒jωR0（C1R1＋１／ωT） …… また、Z1をjωCR2としたいのであるから式よ
り ∴ CR2＝R0（C1R1＋１／ωT） …… さらに増幅器１０１，１０２の作用とコンデン
サＣの作用がクロスオーバーする周波数ω＝１／CR までは上述の近似が成立しないといけないので、
式および式を用いて、 １／C1R1＋１／ωT＞＞１／CR＝Ｒ／R0・１／C1R
1＋１／ωT∴ Ｒ＜＜R0…… したがつて式および式を満たせば出力イン
ピーダンスZ1をjωCR2とすることができる。
R1）ω＜＜１／C1R1＋１／ωTとすると…… Z1≒jωR0（C1R1＋１／ωT） …… また、Z1をjωCR2としたいのであるから式よ
り ∴ CR2＝R0（C1R1＋１／ωT） …… さらに増幅器１０１，１０２の作用とコンデン
サＣの作用がクロスオーバーする周波数ω＝１／CR までは上述の近似が成立しないといけないので、
式および式を用いて、 １／C1R1＋１／ωT＞＞１／CR＝Ｒ／R0・１／C1R
1＋１／ωT∴ Ｒ＜＜R0…… したがつて式および式を満たせば出力イン
ピーダンスZ1をjωCR2とすることができる。
なお、位相補償の構成は第１図に示された構成
に限定されるものではなく、出力インピーダンス
Z1を所定の値にするような構成であれば良い。ま
た、抵抗１０６及びコンデンサＣはその位置が上
下逆であつても良い。
に限定されるものではなく、出力インピーダンス
Z1を所定の値にするような構成であれば良い。ま
た、抵抗１０６及びコンデンサＣはその位置が上
下逆であつても良い。
これによつて以前はコンデンサC0（第４図）と
して10μFのコンデンサ２個を用いて構成した無
極性コンデンサを使用していたが、０，33μFの
セラミツクコンデンサ１個で済み、回路の小型化
と共にコストが減少し、高周波特性も良くなつ
た。さらに、この回路をハイブリツドIC（HIC）
化した時、以前は電解コンデンサを外付けしなけ
ればならず、このため第４図に示す増幅器４０１
の出力端は該HICの端子を介して外部に出るた
め、不用意なシヨートによる破損の恐れがあり、
このため電流制限回路を設ける必要があつたが、
本考案による該一実施例ではコンデンサはHICに
内蔵されるので、このような電流制限回路は不必
要となる。また第４図における回路では、基準電
圧を変化させると大容量コンデンサC0によるサ
ージ電流がいろいろと問題を起こしたが、そのよ
うなことも無くなつた。
して10μFのコンデンサ２個を用いて構成した無
極性コンデンサを使用していたが、０，33μFの
セラミツクコンデンサ１個で済み、回路の小型化
と共にコストが減少し、高周波特性も良くなつ
た。さらに、この回路をハイブリツドIC（HIC）
化した時、以前は電解コンデンサを外付けしなけ
ればならず、このため第４図に示す増幅器４０１
の出力端は該HICの端子を介して外部に出るた
め、不用意なシヨートによる破損の恐れがあり、
このため電流制限回路を設ける必要があつたが、
本考案による該一実施例ではコンデンサはHICに
内蔵されるので、このような電流制限回路は不必
要となる。また第４図における回路では、基準電
圧を変化させると大容量コンデンサC0によるサ
ージ電流がいろいろと問題を起こしたが、そのよ
うなことも無くなつた。
また、該一実施例による電圧供給装置は第５図
に示すような回路に用いられて、負荷抵抗RLの
一端にバイアス電圧を与え、RLが伝送線路の特
性インピーダンスZ0に等しく選択された場合、伝
送線路の良好な終端特性を与えることもできる。
に示すような回路に用いられて、負荷抵抗RLの
一端にバイアス電圧を与え、RLが伝送線路の特
性インピーダンスZ0に等しく選択された場合、伝
送線路の良好な終端特性を与えることもできる。
以上説明したように本考案を用いることによ
り、インピーダンスの不整合による反射の影響が
ない、良好な信号の送、受信を行なうことができ
る。
り、インピーダンスの不整合による反射の影響が
ない、良好な信号の送、受信を行なうことができ
る。
第１図は本考案の一実施例の電圧供給装置を示
す図、第２図は第１図の装置の出力インピーダン
スを計算するために用いる図、第３図は第１図の
２個の増幅器から成る複合増幅器の出力インピー
ダンスを計算するために用いる図、第４図は従来
の電圧供給装置を示す図、第５図は本考案の一実
施例の応用を示す図である。 １０１……演算増幅器、１０２……電流ブース
ター、Ｒ，R1……抵抗、Ｃ，C1……コンデンサ。
す図、第２図は第１図の装置の出力インピーダン
スを計算するために用いる図、第３図は第１図の
２個の増幅器から成る複合増幅器の出力インピー
ダンスを計算するために用いる図、第４図は従来
の電圧供給装置を示す図、第５図は本考案の一実
施例の応用を示す図である。 １０１……演算増幅器、１０２……電流ブース
ター、Ｒ，R1……抵抗、Ｃ，C1……コンデンサ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 出力インピーダンスZ1を有する増幅器と、 前記増幅器の出力に一端が接続された、抵抗
値Ｒを有する第１抵抗手段と、 該第１抵抗手段の他端に接続された、抵抗値
がほぼＲの第２抵抗手段とインピーダンス値が
Z2のインピーダンス手段との直列接続回路と、 を備えて成り、前記値間にR2≒Z1，Z2の関係
を有し、前記第１抵抗手段と前記直列接続回路
との接続点から出力することを特徴とする電圧
供給装置。 (2) 前記増幅器が、 第１増幅器と、 前記第１増幅器の出力端と反転入力端との間
に接続された、キヤパシタンス値C1を有する
キヤパシタと、 前記第１増幅器の出力端に接続された第２増
幅器と、 前記第２増幅器の出力端と前記第１増幅器の
反転入力端との間に接続された、抵抗値R1を
有する抵抗器と、 を備えて成り、前記インピーダンス手段がキヤ
パシタンス値Ｃを有するキヤパシタであるとき
に、前記値間に下記関係式が成立することを特
徴とする実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の
電圧供給装置。 関係式：CR2≒R0（C1R1＋１／ωT） ここで、R0（R0≫Ｒ）は前記第２増幅器の出力
インピーダンスであり、ωTは前記第１増幅器の
利得伝達特性における利得が１になるときの角周
波数である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17539287U JPH0533062Y2 (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17539287U JPH0533062Y2 (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0178419U JPH0178419U (ja) | 1989-05-26 |
| JPH0533062Y2 true JPH0533062Y2 (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=31467186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17539287U Expired - Lifetime JPH0533062Y2 (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0533062Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-11-16 JP JP17539287U patent/JPH0533062Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0178419U (ja) | 1989-05-26 |
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