JPH0595283A - 位相シフト回路 - Google Patents

位相シフト回路

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JPH0595283A
JPH0595283A JP3278788A JP27878891A JPH0595283A JP H0595283 A JPH0595283 A JP H0595283A JP 3278788 A JP3278788 A JP 3278788A JP 27878891 A JP27878891 A JP 27878891A JP H0595283 A JPH0595283 A JP H0595283A
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transistors
transistor
connection
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differential amplifying
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JP3278788A
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Seiichi Nishiyama
清一 西山
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Sony Corp
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  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、位相シフト回路に関し、位相シフト
回路の位相の変化に係わらず一定振幅の出力信号を得る
ことができると共に、1つの容量で±45°以上位相を可
変制御することができる。 【構成】差動増幅手段を構成する一対のトランジスタの
一方に可変バイアス電圧により信号電流を所定比率に分
流した第1及び第2の電流を供給し、当該第1及び第2
の電流によりそれぞれ駆動制御される一対の差動増幅手
段に負信号成分を重畳した電流を供給させ、当該電流を
さらに所定比率に分流して二乗成分を重畳させる。また
当該電流に信号電流を所定比率に分流した電流を加えた
電流を第1及び第2の負荷抵抗に与えることにより、出
力端から出力される出力信号は入力信号に対して±45°
以上の位相を可変制御することができ、かつ位相を変化
させる場合にも出力ゲインをほぼ一定に保つことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術(図9〜図12) 発明が解決しようとする課題(図13〜図16) 課題を解決するための手段(図1〜図8) 作用(図3〜図5) 実施例(図1〜図8) 発明の効果
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は位相シフト回路に関し、
例えば自動位相制御回路に適用して好適なものである。
【0003】
【従来の技術】従来、NTSC方式やPAL方式で伝送
される映像信号におけるクロマ信号系の自動位相制御A
PC(automatic phase control)回路1においては、図
9に示すように、位相シフト回路2から出力されるCW
(continuous wave)信号を乗算回路3に入力し、CW信
号とバースト信号S1との乗算出力をラグリードフイル
タ回路4を介して電圧制御発振器5に供給するようにな
されている。
【0004】ここで電圧制御発振器5は、ラグリードフ
イルタ回路4から入力される出力電圧ΔVによつて水晶
発振出力S2の位相を変化させることにより、水晶発振
子の発振周波数を可変させるようになされている。自動
位相制御回路1は、かかる可変後の発振周波数の出力C
W信号S3を電圧制御発振器5からローパスフイルタ6
を介して位相シフト回路2に帰還させ、水晶発振子の発
振周波数をバースト信号の周波数に一致させるようにフ
イードバツクさせるようになされている。
【0005】また自動位相制御回路1は、出力信号S3
を90°シフト回路7を介して位相を90°シフトさせ、バ
ースト信号S1に対して 180°位相のずれたCW信号を
B−Y軸の搬送信号としてバツフア8を介して出力する
と共に、ローパスフイルタ6の出力と同相の出力CW信
号S3をR−Y軸の搬送信号としてバツフア9を介して
出力するようになされている。
【0006】ここで位相シフト回路2及びその等価回路
は、図10及び図11に示すように、差動増幅回路を構
成する一対のトランジスタのうち一方のバイアス電圧Δ
Vを可変することにより、トランジスタQ1及びQ2に
流れる電流I1及びI2の比率(0<k<1)を制御し
て、出力端P0より出力されるCW信号の位相を入力信
号に対して±45°の範囲で可変するようになされてい
る。
【0007】このトランジスタQ1及びQ2のコレクタ
は、それぞれ負荷抵抗R1及びR2を介して電源電圧V
ccが供給されるようになされており、トランジスタQ1
と負荷抵抗R1との接続中点P1にはバツフアトランジ
スタQ3が接続されている。バツフアトランジスタQ3
のエミツタには電流源10が接続され、当該エミツタと
電流源10との接続中点P2及び出力端P0間にはコン
デンサC1が接続されるようになされている。
【0008】このように位相を可変する際に、出力端P
0から出力されるCW信号の出力ゲインの軌道を表すと
直線的に変化する(図12)。この出力ゲインは、電流
比kが1/2のときの利得を0〔dB〕とすると(図12
において破線で示す)、kが0又は1になるに従つて出
力ゲインが大きくなり最大3〔dB〕利得が大きく変動す
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが出力ゲインが
大きく変動すると乗算回路3における乗算出力のひずみ
率が増加して復調軸が理想復調軸に対してずれるという
問題がある。すなわち乗算回路3は、図13に示すよう
に、それぞれ一対のトランジスタQ5、Q6及びQ7、
Q8で構成される差動増幅回路15、16を有すると共
に、当該トランジスタQ5、Q6及びQ7、Q8の共通
エミツタにバースト信号S1が入力されるトランジスタ
Q9及びQ10がそれぞれ接続されている。
【0010】ここでトランジスタQ9及びQ10の共通
エミツタは、バーストゲートパルスBGによつてスイツ
チング動作する切換回路17を介して電流源18に接続
されるようになされている。この乗算回路3の差動増幅
回路15及び16をスイツチング動作させるには、トラ
ンジスタQ5〜Q8の入力振幅として5VT (= 130
〔mV〕)以上必要であるため、位相シフト回路2から
出力されるCW信号の振幅が小さい場合には、正しく動
作せず、バースト信号に対して精度良く±90°のCW信
号を得ることができなくなるという問題があつた。
【0011】またCW信号の振幅が大きい場合には、位
相を可変する際に生じる出力ゲインのひずみ率が増加す
ると共に、トランジスタQ5〜Q8のベース−コレクタ
容量CBCの影響が大きくなつて乗算出力の波形に歪みが
生じ、理想的なB−Y軸信号及びR−Y軸信号から復調
軸にθのずれが生じるという問題があり(図14)、ま
たこのB−Y軸のずれθを補正すると、位相シフト回路
2による色相の可変範囲は、(45°−θ)とずれθ分狭
くなるという問題があつた。
【0012】そこで図10との対応部分同一符号を付し
て示す図15に示すように、位相シフト回路17は、ト
ランジスタQ1及びQ2と負荷抵抗R1及び2との接続
中点に一対のPNP形トランジスタで構成される差動増
幅回路18を接続して負信号電圧を発生させることによ
り、入力信号に対する位相の可変範囲を45°以上に拡張
することが提案されている。
【0013】ところがこの場合には、図16に示すよう
に、位相の可変に伴う出力ゲインが最大でk=1/2の
ときの利得に対して10〔dB〕も大きくなるという問題が
あつた。
【0014】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、位相シフト回路の位相の変化に係わらず出力信号が
一定振幅の出力信号を得ることができると共に、1つの
容量で±45°以上位相を可変制御することができる位相
シフト回路を提案しようとするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め第1の発明においては、第1及び第2のトランジスタ
Q21及びQ22によつて構成され、共通エミツタに入
力信号Is が供給される第1の差動増幅手段21と、第
3及び第4のトランジスタQ23及びQ24によつて構
成され、共通エミツタに入力信号Is が供給される第2
の差動増幅手段22と、第5及び第6のトランジスタQ
27及びQ28によつて構成され、共通エミツタが第2
の差動増幅手段22を構成する第3のトランジスタQ2
3のコレクタに接続される第3の差動増幅手段23と、
第7及び第8のトランジスタQ29及びQ30によつて
構成され、共通エミツタが第2の差動増幅手段22を構
成する第4のトランジスタQ24のコレクタに接続され
る第4の差動増幅手段24と、第5及び第8のトランジ
スタQ27及びQ30と基準電圧源VCCにそれぞれ接続
された第1及び第2の負荷抵抗R21及びR22と、第
9及び第10のトランジスタQ31及びQ32によつて
構成され、共通エミツタに入力信号の所定倍の信号α・
s が供給されると共に、各コレクタが第3及び第4の
差動増幅手段23及び24と第3及び第4のトランジス
タQ23及びQ24との第1及び第2の接続中点P1及
びP2に接続され、負信号電圧を発生させる第5の差動
増幅手段25と、第1及び第2のトランジスタQ21及
びQ22のコレクタにそれぞれカスコード接続されると
共に、他端を第1の負荷抵抗R21と第5のトランジス
タQ27及び第2の負荷抵抗R22と第8のトランジス
タQ30との第3及び第4の接続中点P3及びP4にそ
れぞれ接続される第11及び第12のトランジスタQ2
5及びQ26と、第3の接続中点と第5のトランジスタ
Q27との第5の接続中点にベースが接続されると共
に、エミツタに電流源26が接続されたバツフアトラン
ジスタQ33と、バツフアトランジスタQ33及び電流
源26との第6の接続中点P4に一端で接続されると共
に、第4の接続中点P4及び第8のトランジスタQ30
との第7の接続中点P6に他端で接続された位相素子C
1とを備え、第1、第3及び第9のトランジスタQ2
1、Q23及びQ31は、所定バイアス電圧V1で駆動
され、第2、第4及び第10のトランジスタQ22、Q
24及びQ30は、可変バイアス電圧ΔVで駆動され、
第5及び第7のトランジスタQ27及びQ29は、第1
及び第11のトランジスタQ21及びQ25との接続中
点電位で駆動制御され、第6及び第8のトランジスタQ
28及びQ30は、第2及び第12のトランジスタQ2
2及びQ26の接続中点電位で駆動制御され、第7の接
続中点P6は、第1及び第2の差動増幅手段21及び2
2に供給される入力信号Is の位相を可変して出力する
ようにする。
【0016】また第2の発明においては、第1及び第2
のトランジスタQ21及びQ22によつて構成され、共
通エミツタに入力信号Is が供給される第1の差動増幅
手段21と、第3及び第4のトランジスタQ23及びQ
24によつて構成され、共通エミツタに入力信号Is
供給される第2の差動増幅手段22と、第5及び第6の
トランジスタQ27及びQ28によつて構成され、共通
エミツタが第2の差動増幅手段22を構成する第3のト
ランジスタQ23のコレクタに接続される第3の差動増
幅手段23と、第7及び第8のトランジスタQ29及び
Q30によつて構成され、共通エミツタが第2の差動増
幅手段22を構成する第4のトランジスタQ24のコレ
クタに接続される第4の差動増幅手段24と、第5及び
第8のトランジスタQ27及びQ30と基準電圧源VCC
にそれぞれ接続された第1及び第2の負荷抵抗R21及
びR22と、第9及び第10のトランジスタQ41及び
Q42によつて構成され、共通エミツタから入力信号の
所定倍の電流−αIs が引き出されると共に、各コレク
タは第1及び第2の定電流源32及び33を介して基準
電圧VCCに接続され、当該第1及び第2の定電流源32
及び33と各コレクタとの第1及び第2の接続中点が第
3及び第4の差動増幅手段23及び24と第3及び第4
のトランジスタQ23及びQ24との第3及び第4の接
続中点P1及びP2に接続され、負信号電圧(1−k)
αIs 及びkαIs を発生させる第5の差動増幅手段3
1と、第1及び第2のトランジスタQ21及びQ22の
コレクタにそれぞれカスコード接続されると共に、他端
を第1の負荷抵抗R21と第5のトランジスタQ27及
び第2の負荷抵抗R22と第8のトランジスタQ30と
の第5及び第6の接続中点P3及びP5にそれぞれ接続
される第11及び第12のトランジスタQ25及びQ2
6と、第5の接続中点P3と第5のトランジスタQ27
との第7の接続中点にベースが接続されると共に、エミ
ツタに電流源26が接続されたバツフアトランジスタQ
33と、バツフアトランジスタQ33及び電流源26と
の第8の接続中点P4に一端で接続されると共に、第6
の接続中点P5及び第8のトランジスタQ30との第9
の接続中点P6に他端で接続された位相素子C1とを備
え、第1、第3及び第9のトランジスタQ21、Q23
及びQ41は、所定バイアス電圧V1で駆動され、第
2、第4及び第10のトランジスタQ22、Q24及び
Q42は、可変バイアス電圧ΔVで駆動され、第5及び
第7のトランジスタQ27及びQ29は、第1及び第1
1のトランジスタQ21及びQ25との接続中点電位で
駆動制御され、第6及び第8のトランジスタQ28及び
Q30は、第2及び第12のトランジスタQ22及びQ
26の接続中点電位で駆動制御され、第9の接続中点P
6は、第1及び第2の差動増幅手段21及び22に供給
される入力信号IS の位相を可変して出力するようにす
る。
【0017】さらに第3の発明においては、第1、第2
及び第5の差動増幅手段21、22及び31に接続さ
れ、入力信号IS として水晶発振子からの発振出力を供
給する水晶発振手段を備え、フイルタ手段から出力され
る出力電圧に基づいて可変バイアス電圧ΔVを制御し、
水晶発振子の発振周波数を所定周波数に引き込むように
する。
【0018】
【作用】第2の差動増幅手段22を構成する第3及び第
4のトランジスタQ23及びQ24には、可変バイアス
電圧ΔVにより入力信号Is を所定比率k:(1−k)
に分流した第1及び第2の電流k・Is 及び(1−k)
・Is が流れ込む。第3及び第4のトランジスタQ23
及びQ24と第3及び第4の差動増幅手段23及び24
との接続中点P1及びP2には、第5の差動増幅手段2
5又は31より入力信号Is を所定倍αに重み付けた入
力信号α・Is を所定比率(1−k):kに分流した第
3及び第4の電流(1−k)・α・Is 及びk・α・I
s が流れ込み、第3及び第4の差動増幅手段23及び2
4にはその負信号分減算された電流(k−α(1−
k))Is 及び((1−k)−αk)Is が供給され
る。これにより第3及び第4の差動増幅手段23及び2
4を構成する第5及び第6のトランジスタQ27、Q2
8及び第7及び第8のトランジスタQ29、Q30に
は、当該電流(k−α(1−k))Is 及び((1−
k)−αk)Is をさらにそれぞれ所定比率(1−
k):kに分流し、二乗成分を含む第5及び第6の電流
(1−k)(k−α(1−k))Is 、k(k−α(1
−k))Is 及び第7及び第8の電流(1−k)((1
−k)−αk)Is 、k((1−k)−αk)Is が流
れ込む。また第11及び第12のトランジスタQ25及
びS26には、信号電流Is を所定比率k:(1−k)
に分流した第9及び第10の電流k・Is 及び(1−
k)Is が接続中点P1及びP3から流れ込む。これに
より第1及び第2の負荷抵抗R21及びR22には、係
数kの二乗成分を含むと共に、負信号成分を含む第1及
び第2の加算電流(1−(1+α)(1−k)2 )Is
・R及び(1−(1+α)k2 )Is ・Rがそれぞれ流
れる。これにより接続中点P6には、入力信号Is に対
して±45°以上の位相変化があり、位相が変化しても出
力ゲインがほぼ一定の出力が得られる。
【0019】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
【0020】(1)第1の実施例 図1において、位相シフト回路20は、一対のNPN型
トランジスタQ21、Q22及びQ23、Q24で構成
される第1及び第2の差動増幅回路21及び22を有し
ている。ここでトランジスタQ21、Q22の共通エミ
ツタ及びQ23、Q24の共通エミツタには、共に等し
い信号電流IS が供給されるようになされている。
【0021】またトランジスタQ21及びQ23のベー
スにはバイアス電圧V1が供給され、トランジスタQ2
2及びQ24のベースには可変バイアス電圧(V1+Δ
V)が供給されるようになされている。これによりトラ
ンジスタQ21及びQ23には、信号電流IS に対して
k倍(0<k<1)のコレクタ電流k・IS が流れ、ト
ランジスタQ22及びQ24には、信号電流IS に対し
て(1−k)倍のコレクタ電流(1−k)・IS が流れ
る。
【0022】ここでトランジスタQ21、Q22のコレ
クタには、固定バイアスのトランジスタQ25及びQ2
6がカスコード接続されている。また第2の差動増幅回
路22のトランジスタQ23及びQ24のコレクタには
第3及び第4の差動増幅回路23及び24が接続されて
いる。第3及び第4の差動増幅回路23及び24はそれ
ぞれ一対のトランジスタQ27、Q28及びQ29、Q
30で構成されており、トランジスタQ27及びQ29
は第1の差動増幅回路21のトランジスタQ21及びQ
25の接続中点電位で駆動されるようになされている。
【0023】またトランジスタQ28及びQ30は、第
1の差動増幅回路21のトランジスタQ22及びQ26
の接続中点電位で駆動されるようになされている。ここ
で第2の差動増幅回路22におけるトランジスタQ23
のコレクタと第3の差動増幅回路23との接続中点P1
及びトランジスタQ24のコレクタと第4の差動増幅回
路24との接続中点P2には第5の差動増幅回路25が
接続されている。
【0024】差動増幅回路25は一対のPNP形トラン
ジスタQ31及びQ32で構成されており、各トランジ
スタQ31及びQ32のコレクタは接続中点P1及びP
2で第3及び第4の差動増幅回路23及び24の共通エ
ミツタに接続されるようになされている。またトランジ
スタQ31及びQ32のエミツタには、信号電流Is
対してα倍の信号電流α・Is が基準電源から供給され
るようになされている。
【0025】さらにトランジスタQ31のベースにはバ
イアス電圧V1が供給されると共に、トランジスタQ3
2のベースには可変バイアス電圧(V1+ΔV)が供給
されるようになされている。これにより接続中点P1及
びP2には、信号電流α・Is に対して(1−k)倍の
コレクタ電流(1−k)・α・Is 及びk倍のコレクタ
電流k・α・Is が流れ込むようになされている。
【0026】ここで第2の差動増幅回路22のトランジ
スタQ23に流れるコレクタ電流は、k・Is であるこ
とにより、第3の差動増幅回路23には第5の差動増幅
回路25から流れ込むコレクタ電流(1−k)・α・I
s分少ない信号電流(k−(1−k)α)・Is が供給
されるようになされている。また第2の差動増幅回路2
2のトランジスタQ24に流れるコレクタ電流は、(1
−k)・Is であることにより、第4の差動増幅回路2
4には第5の差動増幅回路25から流れ込むコレクタ電
流k・α・Is 分少ない信号電流((1−k)−kα)
・Is が供給されるようになされている。
【0027】これにより第3の差動増幅回路23の一対
のトランジスタQ27及びQ28には、それぞれ信号電
流(k−(1−k)α)・Is に対して(1−k)倍に
分流されたコレクタ電流(k(1−k)−α(1−k)
2 )・IS 及びk倍に分流されたコレクタ電流(k2
k(1−k)α)・IS が流れる。
【0028】また第4の差動増幅回路24の一対のトラ
ンジスタQ29及びQ30には、それぞれ信号電流
((1−k)−αk)・Is に対して(1−k)倍に分
流されたコレクタ電流((1−k)2 −αk(1−
k))・IS 及びk倍に分流されたコレクタ電流(k
(1−k)−αk2 )・IS が流れる。ちなみにトラン
ジスタQ28及びQ29のコレクタは共通の電源Vcc
接続されている。
【0029】第3の差動増幅回路23のトランジスタQ
27のコレクタは、抵抗R21を介して電源電圧Vcc
接続されるようになされており、当該抵抗R21とトラ
ンジスタQ27との接続中点P3は第1の差動増幅回路
21におけるトランジスタQ25のコレクタに接続され
ている。これにより抵抗R21には、トランジスタQ2
5及びQ27に流れる電流の総和電流(1−(1+α)
(1−k)2)・IS が流れるようになされている。この
とき接続中点P3には、バツフアトランジスタQ33が
接続されており、電流源26との接続中点P4に(1−
(1+α)(1−k)2)・IS・Rで表される電圧が発
生されるようになされている。
【0030】一方第4の差動増幅回路24のトランジス
タQ30のコレクタは、抵抗R22を介して電源電圧V
ccに接続されるようになされており、当該抵抗R22と
トランジスタQ30との接続中点P5は第1の差動増幅
回路21におけるトランジスタQ26のコレクタと接続
されるようになされている。
【0031】これにより抵抗R22には、トランジスタ
Q26及びQ30に流れる電流の総和電流(1−(1+
α)k2)・IS が流れ、このとき接続中点P5には、
(1−(1+α)k2)・IS ・Rで表される電圧が発生
されるようになされている。ここでトランジスタQ30
のコレクタと接続中点P5との接続中点P6にはコンデ
ンサC1が接続されると共に、他端が接続中点P4に接
続されるようになされている。
【0032】当該位相シフト回路20の等価回路は、図
2のように表すことができ、第3の差動増幅回路23の
トランジスタQ27のコレクタに表れる信号電圧(1−
(1+α)(1−k)2)・IS ・Rの位相をC1及びR
22で45°遅らせた信号と、第4の差動増幅回路24の
トランジスタQ30のコレクタに表れる信号電圧(1−
(1+α)k2)・IS ・Rの位相を45°進ませた信号と
をベクトル合成した電圧が位相シフト回路20の出力V
OUT として出力されるようになされている。
【0033】以上の構成において、位相シフト回路20
は、電圧制御発振器5よりローパスフイルタ回路6を介
して信号電流IS を第1及び第2の差動増幅回路21及
び22の共通エミツタに入力する。ここで位相シフト回
路20は、第1及び第2の差動増幅回路21及び22に
おける一対のトランジスタQ21、Q22及びQ23、
Q24で信号電流IS をそれぞれk:(1−k)に分流
する。
【0034】さらに位相シフト回路20は、第2の差動
増幅回路22に接続された第3及び第4の差動増幅回路
23及び24の一対のトランジスタQ27、Q28及び
Q29、Q30で信号電流(k(1−k)−α(1−
k)2 )・IS 及び((1−k)−αk)・IS を(1
−k):kに分流する。これにより第2及び第3の接続
中点P2及びP3には、それぞれ電圧(1−(1+α)
(1−k)2)・IS ・R及び(1−(1+α)k2)・I
S ・Rが表れる。
【0035】このとき出力端P6には入力信号電流IS
と同相の電圧(1−(1+α)(1−k)2)・IS ・R
及び(1−(1+α)k2)・IS ・Rを抵抗R22及び
コンデンサC1によつて45°進ませた信号電圧と、45°
遅らせた信号電圧のベクトル和が表れることになる。こ
こで各信号電圧はkを0から1の範囲で可変すると、両
信号電圧は−α・IS ・RからIS ・Rの範囲で可変さ
れ、負信号電圧が表れることになる。
【0036】この実施例の場合、αを1/2とし、位相
変化による利得の軌道を45°位相の遅れた信号電圧をx
軸とすると共に、45°位相の進んだ信号電圧をy軸とし
て表すと、図3において実線で示すように、入力信号の
位相(k=1/2のとき)を中心軸として±71.6°の範
囲で可変することができる。このときの位相の変化は、
電圧の変化を横軸にとつて示すと図4に示すような特性
曲線が得られ、利得の変化は、図5に示すような制御電
圧ΔVが小さい値の範囲内ではほぼ0となる下に凸の特
性曲線が得られる。
【0037】このように接続中点P6に表れる出力ゲイ
ンは、kを1/2としたときの利得を0〔dB〕とする
と、最大の場合(k=0及びk=1)でも1.4〔dB〕以
内に抑えることができ、従来のように10〔dB〕程度もゲ
インが変化するおそれを有効に回避することができる。
【0038】これは出力電圧VOUT の利得がどの位相に
おいても一定とした場合の利得(図3において一点鎖線
で示す)に対してほぼ近似した利得となり、特に45°を
越える範囲内での利得の変化を小さく抑えることができ
る。これにより従来、信号振幅が最適振幅信号に設定し
た位相に対して可変する必要がある場合、利得が増加す
ることにより信号振幅がひずむと共に、乗算回路3を構
成するトランジスタQ5〜Q8のコレクタに寄生する容
量CBCの影響によつて出力振幅がひずむおそれを有効に
回避することができる。
【0039】また従来、信号振幅が最適振幅信号に設定
した位相に対して可変する場合、利得が小さくなること
により生じていた、乗算回路3のトランジスタQ5〜Q
8の動作が不安定になるおそれを有効に回避することが
できる。
【0040】以上の構成によれば、位相シフト回路の出
力電圧VOUT を入力信号に対して45°位相が遅れた(1
−(1+α)(1−k)2)・IS ・Rと、入力信号に対
して45°位相が進んだ(1−(1+α)k2)・IS ・R
とのベクトル和で与えられるようにすることにより、位
相を所望の値に可変する場合にも出力利得をほぼ一定に
保つことができ、自動位相制御回路において乗算回路3
に生じる誤差を従来に比して一段と小さくでき、バース
ト信号に対して正確なB−Y軸、R−Y軸の復調軸を得
ることができる。
【0041】(2)第2の実施例 図1との対応部分に同一符号を付して示す図6におい
て、30は全体として位相シフト回路を示し、一対のP
NP形トランジスタQ31及びQ32でなる差動増幅回
路25に代えて、一対のNPN形トランジスタQ41及
びQ42でなる差動増幅回路31を有することを除いて
同様の構成を有している。ここでトランジスタQ41及
びQ42の共通エミツタには、−α・IS の信号電流が
引き込まれるようになされている。
【0042】またトランジスタQ41及びQ42のコレ
クタはそれぞれ定電流源32、33を介して電源電圧V
ccが供給されるようになされており、各ベースには可変
バイアス電圧(V1+ΔV)及びバイアス電圧V1が供
給されるようになされている。このときトランジスタQ
41及びQ42のコレクタには、それぞれ−(1−k)
・α・IS 及び−k・α・IS のコレクタ電流が流れ、
第1及び第2の接続中点P1及びP2にはトランジスタ
Q41及びQ42のコレクタから(1−k)・α・IS
及び−k・α・IS の電流が供給されるようになされて
いる。
【0043】以上の構成において、第2の差動増幅回路
22に接続された第3及び第4の差動増幅回路23及び
24には、信号電流として(k−α(1−k))IS
び((1−k)−αk)IS が供給される。このとき第
4及び第6の接続中点P4及びP6には、上述の実施例
の場合と同様、(1−(1+α)(1−k)2)・IS
Rの電圧及び(1−(1+α)k2)・IS ・Rの電圧が
生じ、これにより接続中点P6には可変バイアス電圧Δ
Vによつて±71.6°の範囲内での位相の変化によらず利
得がほぼ一定の電圧が出力される。
【0044】以上の構成によれば、負信号電圧を発生さ
せる係数α(0<α<1)の値を所定の値に設定するこ
とにより、入力信号の位相を中心として45°以上の範囲
で位相を自在に設定制御することができると共に、当該
可変範囲内での利得の変化をほぼ一定と従来の利得の変
化に比して一段と小さくすることができる。
【0045】なお上述の実施例においては、接続中点P
3及びP5に第1の差動増幅回路21を接続し、信号電
流IS をk:(1−k)に分流してなる電流k・IS
び(1−k)・IS を引き込む場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、他の差動増幅手段を介して電流
k・IS 及び(1−k)・IS を引き込む場合にも広く
適用し得る。例えば図1との対応部分に同一符号を付し
て示す図7に示すように、位相シフト回路40は、差動
増幅回路41を有し、差動増幅回路41を構成する一対
のトランジスタQ51及びQ52のコレクタを接続中点
P3及びP5に接続するようになされている。
【0046】ここでトランジスタQ51及びQ52のベ
ースにはそれぞれバイアス電圧V1及び可変バイアス電
圧(V1+ΔV)が供給されるようになされており、共
通エミツタには信号電流IS が供給されるようになされ
ている。ちなみに第1の差動増幅回路21にカスコード
接続されたトランジスタQ25及びQ26のコレクタは
接続中点P3及びP5に代え電源電圧が供給されるよう
になされている。
【0047】このようにしても出力端P6には、上述の
実施例の場合と同様、入力信号に45°以上の任意の範囲
内で出力信号の位相を設定することができ、上述の場合
と同様の効果を得ることができる。
【0048】また上述の実施例においては、位相シフト
回路を可変位相器に用いる場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、電圧制御発振回路に適用し、信号電
流I S として水晶発振出力を入力すると共に、可変バイ
アス電圧ΔVをラグリードフイルタ回路4からの出力と
することにより、水晶発振子の発振周波数を所定周波数
に引き込む場合にも広く適用し得る。このようにすれば
図8に示すように、水晶発振器の発振周波数を従来の場
合に比して一段と広い範囲内で所定周波数に追い込むこ
とができる。
【0049】さらに上述の実施例においては、自動位相
制御回路におけるクロマ信号の位相を制御する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、他の信号の位相
を可変制御する位相シフト回路にも広く適用し得る。
【0050】さらに上述の実施例においては、出力端P
4と接続中点P6間にコンデンサC1を接続する場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、他の位相素子
を接続する場合にも広く適用し得る。
【0051】さらに上述の実施例においては、図1、図
6及び図7に示す構成の位相シフト回路に本発明を適用
する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、係
数kの2乗成分及び負電圧成分が生じるように構成され
た位相シフト回路に広く適用し得る。
【0052】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、第2の差
動増幅手段を構成する第3及び第4のトランジスタに可
変バイアス電圧により信号電流を所定比率に分流した第
1及び第2の電流を供給すると共に、第3及び第4の差
動増幅手段を構成する第5、第6のトランジスタ及び第
7、第8のトランジスタに当該第1及び第2の電流に対
して負信号成分が重畳した電流をさらにそれぞれ所定比
率に分流し、二乗成分を含む第3、第4の電流及び第
5、第6の電流を供給する。また第11及び第12のト
ランジスタに信号電流を所定比率に分流した電流を第1
及び第2の接続中点から供給する。このとき第1及び第
2の負荷抵抗には、所定比率の二乗成分を含む第1及び
第2の加算電流にそれぞれ分流された電流が供給される
ことにより、第8の接続中点には、入力信号に対して±
45°以上の位相変化があり、位相が変化しても出力ゲイ
ンがほぼ一定の出力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による位相シフト回路の第一の実施例を
示す接続図である。
【図2】その等価回路を示す接続図である。
【図3】その位相変化と出力ゲインとの関係を示す特性
曲線図である。
【図4】その制御電圧と位相変化との関係を示す特性曲
線図である。
【図5】その制御電圧と出力ゲインとの関係を示す特性
曲線図である。
【図6】本発明による位相シフト回路の第2の実施例を
示す接続図である。
【図7】他の実施例による位相シフト回路の説明に供す
る接続図である。
【図8】電圧制御発振回路に本発明の位相シフト回路を
適用した場合の動作の説明に供する特性曲線図である。
【図9】自動位相制御回路の説明に供するブロツク図で
ある。
【図10】従来の位相シフト回路の説明に供する接続図
である。
【図11】その等価回路を示す接続図である。
【図12】従来の位相シフト回路による位相変化と出力
ゲインとの関係を示す特性曲線図である。
【図13】乗算回路の説明に供する接続図である。
【図14】自動位相制御回路から出力されるB−Y軸の
復調の説明に供する特性曲線図である。
【図15】従来の位相シフト回路の説明に供する接続図
である。
【図16】その動作の説明に供する特性曲線図である。
【符号の説明】
1……自動位相制御回路、2、20、30、40……位
相シフト回路、3……乗算回路、4……ラグリードフイ
ルタ回路、5……電圧制御回路、Q21〜Q33、Q4
1、Q42、Q51、Q52……トランジスタ、21〜
25、31、41……差動増幅回路、R21、R22…
…負荷抵抗、C1……コンデンサ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1及び第2のトランジスタによつて構成
    され、共通エミツタに入力信号が供給される第1の差動
    増幅手段と、 第3及び第4のトランジスタによつて構成され、共通エ
    ミツタに上記入力信号が供給される第2の差動増幅手段
    と、 第5及び第6のトランジスタによつて構成され、共通エ
    ミツタが上記第2の差動増幅手段を構成する上記第3の
    トランジスタのコレクタに接続される第3の差動増幅手
    段と、 第7及び第8のトランジスタによつて構成され、共通エ
    ミツタが上記第2の差動増幅手段を構成する上記第4の
    トランジスタのコレクタに接続される第4の差動増幅手
    段と、 上記第5及び第8のトランジスタと基準電圧源にそれぞ
    れ接続された第1及び第2の負荷抵抗と、 第9及び第10のトランジスタによつて構成され、共通
    エミツタに上記入力信号の所定倍の信号が供給されると
    共に、各コレクタが上記第3及び第4の差動増幅手段と
    上記第3及び第4のトランジスタとの第1及び第2の接
    続中点に接続され、負信号電圧を発生させる第5の差動
    増幅手段と、 上記第1及び第2のトランジスタのコレクタにそれぞれ
    カスコード接続されると共に、他端を上記第1の負荷抵
    抗と上記第5のトランジスタ及び上記第2の負荷抵抗と
    上記第8のトランジスタとの第3及び第4の接続中点に
    それぞれ接続される第11及び第12のトランジスタ
    と、 上記第3の接続中点と上記第5のトランジスタとの第5
    の接続中点にベースが接続されると共に、エミツタに電
    流源が接続されたバツフアトランジスタと、 上記バツフアトランジスタ及び上記電流源との第6の接
    続中点に一端で接続されると共に、上記第4の接続中点
    及び上記第8のトランジスタとの第7の接続中点に他端
    で接続された位相素子とを具え、 上記第1、第3及び第9のトランジスタは、所定バイア
    ス電圧で駆動され、 上記第2、第4及び第10のトランジスタは、可変バイ
    アス電圧で駆動され、 上記第5及び第7のトランジスタは、上記第1及び第1
    1のトランジスタとの接続中点電位で駆動制御され、 上記第6及び第8のトランジスタは、上記第2及び第1
    2のトランジスタの接続中点電位で駆動制御され、 上記第7の接続中点は、上記第1及び第2の差動増幅手
    段に供給される上記入力信号の位相を可変して出力する
    ことを特徴とする位相シフト回路。
  2. 【請求項2】第1及び第2のトランジスタによつて構成
    され、共通エミツタに入力信号が供給される第1の差動
    増幅手段と、 第3及び第4のトランジスタによつて構成され、共通エ
    ミツタに上記入力信号が供給される第2の差動増幅手段
    と、 第5及び第6のトランジスタによつて構成され、共通エ
    ミツタが上記第2の差動増幅手段を構成する上記第3の
    トランジスタのコレクタに接続される第3の差動増幅手
    段と、 第7及び第8のトランジスタによつて構成され、共通エ
    ミツタが上記第2の差動増幅手段を構成する上記第4の
    トランジスタのコレクタに接続される第4の差動増幅手
    段と、 上記第5及び第8のトランジスタと基準電圧源にそれぞ
    れ接続された第1及び第2の負荷抵抗と、 第9及び第10のトランジスタによつて構成され、共通
    エミツタから上記入力信号の所定倍の電流が引き出され
    ると共に、各コレクタは第1及び第2の定電流源を介し
    て上記基準電圧に接続され、当該第1及び第2の定電流
    源と上記各コレクタとの第1及び第2の接続中点が上記
    第3及び第4の差動増幅手段と上記第3及び第4のトラ
    ンジスタとの第3及び第4の接続中点に接続され、負信
    号電圧を発生させる第5の差動増幅手段と、 上記第1及び第2のトランジスタのコレクタにそれぞれ
    カスコード接続されると共に、他端を上記第1の負荷抵
    抗と上記第5のトランジスタ及び上記第2の負荷抵抗と
    上記第8のトランジスタとの第5及び第6の接続中点に
    それぞれ接続される第11及び第12のトランジスタ
    と、 上記第5の接続中点と上記第5のトランジスタとの第7
    の接続中点にベースが接続されると共に、エミツタに電
    流源が接続されたバツフアトランジスタと、 上記バツフアトランジスタ及び上記電流源との第8の接
    続中点に一端で接続されると共に、上記第6の接続中点
    及び上記第8のトランジスタとの第9の接続中点に他端
    で接続された位相素子とを具え、 上記第1、第3及び第9のトランジスタは、所定バイア
    ス電圧で駆動され、 上記第2、第4及び第10のトランジスタは、可変バイ
    アス電圧で駆動され、 上記第5及び第7のトランジスタは、上記第1及び第1
    1のトランジスタとの接続中点電位で駆動制御され、 上記第6及び第8のトランジスタは、上記第2及び第1
    2のトランジスタの接続中点電位で駆動制御され、 上記第9の接続中点は、上記第1及び第2の差動増幅手
    段に供給される上記入力信号の位相を可変して出力する
    ことを特徴とする位相シフト回路。
  3. 【請求項3】上記第1、第2及び第5の差動増幅手段に
    接続され、上記入力信号として水晶発振子からの発振出
    力を供給する水晶発振手段を具え、フイルタ手段から出
    力される出力電圧に基づいて上記可変バイアス電圧を制
    御し、上記水晶発振子の発振周波数を所定周波数に引き
    込むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の位
    相シフト回路。
JP3278788A 1991-09-30 1991-09-30 位相シフト回路 Pending JPH0595283A (ja)

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