JPS58172010A - 容量リアクタンス回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、大容量ＩＪアクタンスをＩＣ（集積回路）内
に等測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、モノリシックＩＣ内に組み込むことが出来ないので
、従来はＩＣから接続ビンを出し、それに外付けするの
が一般的であった。

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測的ＫＩ
Ｃ内に形成する技術が開発されており、現実ＫＩＣ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、エミッ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ＫＩＣ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）の共通エ
ミッ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１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”Ｏｓ入力電流を１１、コンデン
サ（Ｊに流れる電流を１、とすれば、第１トランジスタ
（１）のベース電ＥＥｅ１　　は、第２トランジスタ（
２）のベース電圧を基準（ただしＲは抵抗（４）の抵抗
値） となり、入力電流１１は、 １１　ｍ・１　・ｇｍ＋１２　　　　…………ｅ拳・…
…　　　　（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）Ｋ流れる電流よりも十
分に大であるので、第（２）式は １１寓・１−ｇｍ　　・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・＋２）トナル。また、コンデ
ンサ（３）に流れる電流１２は、ＩＩ （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。従って、第（１）、（２）及び（３）式から、
入力電流１啼は、 １１厘　　　　　　　　　　・・・・・・・・・・・・
＋４１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ｑ＋５１に流れる電流工の関数として示される
。

２に７　　　４ｋＴ 従って、第（５）式より等価容量リアクタンスは、Ｒ’
　ｇｍ　”　Ｃ富、　ｗ　Ｔ　’　Ｒ”　Ｃ”工　・・
・・・・・・・・・・　　（６）となり、電流源（５）
に流れる電流工に比例したものとなる。それ故、前記電
流源（５）Ｋ流れる電流工を変化すれば、第１図の回路
は、可変容量り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、Ｉ
の項が温度に対して不安定な為に、前記ｓ１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＠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
ッタが共通、接続された第１及び第２トランジスタαＧ
及びａυから成る第１差動増幅回路、＠は前記第１トラ
ンジスタ埠のコレクタ・ベース間に接続された小容量の
コンデンサ、１ｍは前記＄１及び第２トランジスタｆｌ
ｌ及びαυの共通エミッタに接続された第１電流源、東
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α〔のベースに接続された第３トランジスタ０Ｓと
、ベースが前記第２トランジスタ（２）のベースに接続
された第４トランジスタ＋ＩＩとから成る第２差動増幅
回路、（ｌηは前記第３及び第４トランジスタｕ９及び
ｕ１９の共通エミッタに接続された１ｌ１２電流源、（
１１は前記第２及び第４トランジスタα劾及びＩ１９の
ベースに基準電圧を供給する為の定電圧源、りはＰＮＰ
　）ランジスタ（至）とダイオード（２１１とから成り
、第１及び第２トランジスタ＋１（Ｉ及びｆｉｌｌ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■
はＰＩＰ）ランジスタ（至）とダイオード（至）とから
成り、第３及び第４トランジスタ（社）及び（］ｅ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、ｊ８３図において、第３トランジスタ０９の
ベース・エミッタ間の接合抵抗Ｒ１は、第２電流源１１
ηの電流をｘＢとすれば、 となり、第４トランジスタα・のベース・エミッタ間の
接合抵抗ＲＭも第（７）式の如くなる。従って、第３ト
ランジスタ（至）のベースから第４トランジスタ（ｌｓ
のベースを見た等価インピーダンスＲｚはとなり、前記
第（６）及び第（８）式から、第５図の回路における端
子−から見た等価容量りアクタンスは、となる。第（９
）式から明らかな如＜、　１１ＩＳ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α湯の容量Ｃと、
ＪＩＩＮ及び第２電流ｊｌＵ及びａ詐に流れる電流Ｉ及
び工Ｅの比ｊとによって決まり、晶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（１ｍ
の電流工と第２電流源０ηの電流工Ｅ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りアク
タンスとして利用出来る。特に、第１電流源（１３の電
流工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りアクタンスを必
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ｆｆｌ　ＩＪ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。

【図面の簡単な説明】

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 （１ｔｌ１１υ（１５［１ｉ９・・・トランジスタ、α
湯・・・コンデンサ、止・・・第１１４［源、αη・・
・第２電流源。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エミッ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・ベース間に接続さレタコンデンサと、
   前記一対のトランジスタのエミッ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ッタ電流を
   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Ｋよっ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. （２）前記第１及び第２電流源の少（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。