JPS63299610A

JPS63299610A - 移相回路

Info

Publication number: JPS63299610A
Application number: JP13553487A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kikuchi; 敦菊池; Teruo Sato; 輝雄佐藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1987-05-29
Filing date: 1987-05-29
Publication date: 1988-12-07

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】〔産業上の利用分野〕本発明はりアクタンス素子を用いた２次の移相回路に関
する。

〔発明の概要〕

本発明は、コイル及びコンデンサから成る第１の２端子
回路と、抵抗器から成る第２の２端子回路とを有する移
相回路において、第１及び第２の２端子回路の接続中点
を、抵抗器を有する第３の２端子回路を介して接地する
ことにより、第１の２端子回路のコイルの損失を補償し
て、所望の特性を得るようにしたものである。

（従来の技術」従来、ＦＭ復調系における帯域フィルタの群遅延時間特
性の補正や、データ伝送系における符号量干渉の低減等
に位相等化層が用いられる。この位相等化器として、移
相回路（オールパス・ネットワーク）が使用されるが、
高次のものが必要な場合には、１次または２次の移相回
路が縦続接続されて用いられる。

２次の移相回路の伝達関数は、一般に次の（１）式のよ
うに表わされる。

ａ、ｂ：正の実数（１）式の伝達関数の極及び零点は、Ｓ平面上において
、第３図に示すように、（α、±ｊβ）及び（−α、±
ｊβ）に存在する。ここで、（１１式のａ及びｂと、第
３図のα及びβとの間には次の（２）式のような関係が
ある。

また、第４図に示すように、群遅延特性のピーク値の周
波数をβとすると、αは群遅延特性の半値幅となる。

前出第＋１）式を実現するためには、種々の構成が考え
られるが、従来、回路の簡便さ等の点から、コイル、コ
ンデンサ及び抵抗器を用いて、第５図または第６図のよ
うな構成とすることが多い。

まず、第５図を参照しながら、従来の２次移相回路の一
例について説明する。

第５図において、入力端子（１１が第１のｎｐｎ型トラ
ンジスタ（１１）のベースに接続され、このトランジス
タ（１１）のコレクタが第２のｎｐｎ型トランジスタ（
１２）のベースに直結される。トランジスタ（１１）の
ベースは抵抗器（５）を介して接地される。トランジス
タ（１２）のベースは抵抗器（１３）を介して、また、
コレクタは直接に、正電ｄＭ端子（３）にそれぞれ接続
される０両トランジスタ（１１）及び（１２）の各エミ
ッタは、それぞれ抵抗Ｗ（１４）及び（１５）を介して
、負電源端子（４）に接続される。

抵抗器（１３）〜（１５）の各抵抗値は相互に等しく、
比較的低く設定される。

第２のトランジスタ（１２）のエミッタと第３のｎｐｎ
型トランジスタ（１６）のベースとの間に、直列接続さ
れたコイル（２１）及びコンデンサ（２２）から成る第
１の２端子回路が介挿されると共に、第１のトランジス
タ（１１）のエミツタと第３のトランジスタ（１６）の
ベースとめ間に、抵抗器（２０）から成る第２の２端子
回路が介挿される。このトランジスタ（１６）のコレク
タが直接に正電源端子（３）に接続され、エミッタが負
荷抵抗！（１７）を介して負電源端子（４）に接続され
ると共に、トランジスタ（１６）のエミッタに出力端子
（２）が接続される。

上述の構成により、トランジスタ（１１）及び（１２）
の各エミッタから、相互に逆位相の信号電圧が直列接続
されたコイル（２１）、コンデンサ（２２）及び抵抗器
（２０）の両端に、低出力インと−ダンスで供給される
。

第３のトランジスタ（１６）から成るエミッタホロワの
入力インピーダンスが充分に大きい場合、コイル（２１
）　、コンデンサ（２２）及び抵抗！１（２０）の値を
それぞれＬ　２１　Ｃ２及びＲ２０として、第５図の移
相回路の伝達特性は次の（３）式のように表わされる。

Ｃ２Ｌ２　５Ｌ２Ｃ２この（３）式と前出（１１式とを比較して、次の（４ａ
）式及び（４ｂ）式が得られる。

この両式から、次のような手順によって、第５図の各素
子（２０）〜（２２）の値が求められる。

■　まずＬ２を任意に設定する。

■　このＬ２を（４ａ）式に代入して、Ｒ２Ｏが求めら
れる。

■　同様に、Ｌ２を（４ｂ）式に代入して、Ｃ２が求め
られる。

次に、第６図を参照しながら、従来の２次移相回路の他
の例について説明する。この第６図において、第５図に
対応する部分には同一の符号を付して重複説明を省略す
る。

第６図において、第１のトランジスタ（１１）のエミッ
タと第３のトランジスタ（１６）のベースとの間に、並
列接続されたコイル（３１）及びコンデンサ（３２）か
ら成る第１の２端子回路が介挿されると共に、第２のト
ランジスタ（１２）のエミッタと第３のトランジスタ（
１６）のベースとの間に、抵抗器（３０）から成る第２
の２端子回路と直流阻止用のコンデンサ（６）とが直列
に接続される。その余の構成は前出第５図と同様である
。

コンデンサ（６）の容量が充分大きい場合、抵抗器（３
０）　、コイル（３１）及びコンデンサ（３２）の値を
それぞれＲ３０ＳＬ　３及びＣ３として、第６図の移相
回路の伝達特性は次の（５）式のように表わされる。

＋Ｒ３０ＲｘｏＣｘ　　ＳＬｓ　Ｃ３この（５）式と前出（１）式とを比較して、次の（６ａ
）式及び（６ｂ）式が得られる。

■ ａ＝□・・・・　（６ａ）Ｒ３ｏ　Ｃ３ ■ ｂ−□　・・・　（６ｂ）３Ｃ３この両式から、次のよ・うな手順によって、第６図の各
素子（３０）〜（３２）の値が求められる。

■　まずＣ３を任意に設定する。

■　このＣ３を（６ａ）式に代入して、Ｒ３０が求めら
れる。

■　同様に、Ｃ３を（６ｂ）式に代入して、Ｌ３が求め
られる。

上述のようにして、第５図及び第６図に丞すような極め
て簡単な構成によって、２次移相回路を実現することが
できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前項の説明はりアクタンス素子の損失を無視することが
できる場合にのみ成立する。

ところが、実際には、移相回路が使用される周波数領域
、あるいはりアクタンス値によって、リアクタンス素子
、特にコイルの損失を無視することができない場合が多
く、この場合には、損失によって回路の特性が劣化し、
所望の特性の移相回路を得ることができないという問題
があった。

かかる点に鑑み、本発明の目的は、リアクタンス素子、
特にコイルの損失を補償した、所望の特性の移相回路を
提供するところにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、コイル及びコンデンサから成る第１の２端子
回路と、抵抗器から成る第２の２端子回路との各一方の
端子に相互に逆位相の信号を供給すると共に、第１及び
第２の２端子回路の各他方の端子を接続して出力を得る
ようにした移相回路において、第１及び第２の２端子回
路の接続中点を、抵抗器を有する第３の２端子回路を介
して接地して、第１の２端子回路のコイルの損失を補償
するようにした移相回路である。

（作用〕かかる構成によれば、コイルの損失が補償されて、所望
の特性が得られる。

〔実施例〕

以下、第１図を参照しながら、本発明による移相回路の
一実施例について説明する。

本発明による一実施例の構成を第１図にボす。

この第１図において、前出第５図に対応する部分には同
一の符号を付してｆｉ！複説明を省略する。

第１図において、第２のトランジスタ（１２）のエミッ
タと第３のトランジスタ（１６）のベースとの間に、直
列損失抵抗（２３）を有するコイル（２１）とコンデン
サ（２２）　とが直列に接続されると共に、第３のトラ
ンジスタ（１６）のベース、即ち、第１及び第２の２端
子回路の接続中点が抵抗！（４０）を介して接地される
。その余の構成は前出第５図と同様である。

コ４　）Ｌｔ　（２１）　、損失抵抗（２３）及びコン
デンサ（２２）の値をそれぞれＬ２＋　　１２及びＣ２
とし、抵抗器（２０）及び（４０）の値をそれぞれＲ２
０及びＲ４として、第１図の移相回路の伝達特性は次の
（７）式のように表わされる。

Ｃ２Ｓ　Ｒ２（Ｒ２０−γ２）＋□ Ｃ２・・・・・・・（７）この（７）式と前出＋１）式とを比較して、次に示すよ
うな一連の関係式（８ａ）〜（８ｃ）が得られる。

これらの関係式から、例えば次のような手順によって、
第１図の実施例の各素子（２０）〜（２３）及び（４０
）の値が求められる。

■　まず、Ｒ２を任急に設定する。

＠　このＲ２を（８ａ）一式に代入して、Ｃ２が求めら
れる。

■　また、Ｒ２が設定されると、所定の形状・材質のコ
イルを作製し、中心角周波数ωＯ（＝ｂ）でその無負荷
のＱファクタ、Ｑ２を実測し、Ｔ２−ωｏ　Ｌ　２　／
　Ｑ２から損失抵抗Ｔ２が求められる。

ＱＬ２及びＴ２を（８ｂ）式に代入して、Ｒ２０が求め
られる。

ｎＴｚ及びＲ２０を（８ｃ）式に代入して、Ｒ４が求め
られる。

本実施例によれば、第１の２端子回路中のコイル（２１
）の直列損失抵抗Ｔ２を補償するための抵抗１！（４０
）の値が決定されて、所望の特性が得られる。

次に、第２図を参照しながら、本発明による移相回路の
他の実施例について説明する。

本発明による他の実施例の構成を第２図に示す。

この第２図において、前出第６図に対応する部分には同
一の符号を付して亜複説明を省略する。

第２図において、第１のトランジスタ（１１）のエミッ
ダと第３のトランジスタ（１６）の°ベースとの間に、
並列損失抵抗（３３）を有するコイル（３１）とコンデ
ンサ（３２）とが並列に接続されて介挿されると共に、
＠３のトランジスタ（１６）のベースとアースの間に、
コイル（５１）　、コンデンサ（５２）及び抵抗器（５
３）が並列接続されて介挿される。

なお、高周波数領域では、第３のトランジスタ（１６）
の入力抵抗及び人力容量を無視することができなくなり
、また、コイル（５１）には損失がある。このため、第
２図の実施例において、コンデンサ（５２）はトランジ
スタ（１６）の入力容量を含み、抵抗！１（５３）はト
ランジスタ（１６）の人力抵抗とコイル（５１）の並列
損失抵抗とを含むものとする。

その余の構成は前出第６図と同様である。

コイル（３１）の並列損失抵抗（３３）の値をＲ３とし
、コイル（５１）、コンデンサ（５２）及び抵抗！（５
３）の値をそれぞれＬｓ、Ｃｓ及びＲ５として、第２図
の移相回路の伝達特性は次の（９）式のように表わされ
る。

・　・　・　・　・　・　・（９）この（９）式と前出＋１）式とを比較して、整理すると
、次に示すような一連の関係式（１０ａ）〜（１０ｄ）
が得られる。

−＝　ｂ　　　　　　・　・　・　・　・　・　・　・
　（ＩＱａ　）Ｌ３　Ｃ３Ｌ３Ｃ３＝Ｌ６Ｃ５・・・・・・・（ｌＯｃ）これらの
関係式から、例えば次のような手順によって、第２図の
実施例の各素子（３０）〜（３３）及び（５１）〜（５
３）の値が求められる。

■　まず、Ｃ３を任意に設定する。

リ　Ｃ３を（１０ａ）式に代入して、Ｌ３が求められる
。

９Ｌ３が決定されると、所定の形状・材質のコイルを作
製し、中心角周波数ωｏ　　（＝ｂ）でその無負荷のＱ
ファクタ、Ｑ３を実測し、Ｒ３−Ｑ３ωｏ　Ｌ３から並
列損失抵抗Ｒ３が求められる。

ＯＣ３及びＲ３を（１０ｂ）式に代入して、Ｒ３０が求
められる。

Ｃｒ２　　（１０ｃ）式を満足するように、Ｌ５及びＣ
５が求められる。

＠　　Ｃ３、Ｃｓ　、Ｒ３及びＲ３０を（１０ｄ）式に
代入して、Ｒ５が求められる。

０　なお、Ｌ５の無負荷のＱファクタを実測することに
より、０と同様にして並列損失抵抗が求められる。

本実施例によれば、第１の２端子回路中のコイル（３１
）の並列損失抵抗Ｒ３を補償するためのコイル（５１）
、コンデンサ（５２）及び抵抗器（５３）の値が決定さ
れて、所望の特性が得られる。

〔発明の効果〕

以上詳述のように、本発明によれば、第１及び第２の２
端子回路の接続中点を、抵抗器を有する第３の２端子回
路を介して接地して、第１の２端子回路のコイルの損失
を補償するようにしたので、所望の特性を有する移相回
路が得られる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明による移相回路の一実施例の構成を示す
結線図、第２図は本発明の他の実施例の構成を示す結線
図、第３図及び第４図は本発明の説明のための線図、第
５図及び第６図は従来の移相回路の構成例を示す結線図
である。（２１）　、　　（３１）　、　　（５１）はコイル、
（２３）。（３３）は損失抵抗、（４０）　、　　（５３）は抵抗
器である。

Claims

【特許請求の範囲】

コイル及びコンデンサから成る第１の２端子回路と、抵
抗器から成る第２の２端子回路との各一方の端子に相互
に逆位相の信号を供給すると共に、上記第１及び第２の
２端子回路の各他方の端子を接続して出力を得るように
した移相回路において、上記第１及び第２の２端子回路
の接続中点を、抵抗器を有する第３の２端子回路を介し
て接地して、上記第１の２端子回路の上記コイルの損失
を補償するようにしたことを特徴とする移相回路。