(57)【要約】【課題】同調回路のＱを負性抵抗回路を用いて改善するため、同調周波数を変えても、選択度特性も同調回路利得も変化しないで一定値を維持する同調回路を提供することである。【解決手段】直列共振回路Ｍに直列に負性抵抗回路Ｎを接続して直列抵抗成分Ｒ０＋１を補償するよう構成する。負性抵抗回路Ｎは２つのトランジスタＱ１，Ｑ２のエミッタを共通接続にした差動増幅回路と、エミッタフォロワＱ３のような低出力インピーダンス回路とで構成され、低インピーダンス出力より差動増幅回路の同相入力側Ｑ２へは直接帰還され、また負性抵抗値設定用抵抗Ｒ２を通じて逆相入力側Ｑ１へ帰還されるように構成され、この逆相入力端子１，２に所定の負性抵抗値が得られる。【選択図】　図１
2004064283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列共振回路の一端に駆動回路が接続され、その他端には負性抵抗回路が接続された同調回路において、
上記負性抵抗回路は、上記直列共振回路に接続される差動増幅回路と、該差動増幅回路に接続される低出力インピーダンス回路とから成り、該低出力インピーダンス回路の出力より上記差動増幅回路の同相入力側へ直接帰還されると共にその逆相入力側へ負性抵抗値設定用抵抗を介して帰還され、かつ上記差動増幅回路の同相出力側より同調出力信号を取り出すように構成したことを特徴とする同調回路。
【請求項２】
前記差動増幅回路は、２つのトランジスタのエミッタを共通接続して成り、かつ前記低出力インピーダンス回路はエミッタフォロワ回路から成ることを特徴とする請求項１記載の同調回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同調回路のＱを改善するために負性抵抗回路を用いた同調回路の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線受信機において、高周波部の周波数選択度を改善するには、同調増幅段を追加するか、または負性抵抗回路を用いる方法がある。この後者の方法には、増幅器出力から同調回路部に正帰還をかける再生受信と呼ばれる方法と、同調回路に負性インピーダンス変換器等を含む負性抵抗回路を組み合わせて同調回路の実効Ｑを改善する方法とがある。しかし正帰還をかける方法では、同調周波数を変化させても回路を常に発振直前状態に維持する必要があるから、これは容易ではない。また負性抵抗回路を利用する方法については、その回路構成自体が簡単で、高周波帯でも安定に動作し、負性抵抗値の設定も簡単である必要があるが、そのような回路構成の負性抵抗回路は知られていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、負性抵抗回路を用いた同調回路であって、同調周波数を変えても、通過帯域幅および回路利得が一定で、しかも負性抵抗値の設定が容易であり、負性抵抗回路の回路構成が簡単な同調回路を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、直列共振回路の一端に駆動回路が接続され、その他端には負性抵抗回路が接続された同調回路において、上記負性抵抗回路は、上記直列共振回路に接続される差動増幅回路と、該差動増幅回路に接続される低出力インピーダンス回路とから成り、該低出力インピーダンス回路の出力より上記差動増幅回路の同相入力側へ直接帰還されると共にその逆相入力側へ負性抵抗値設定用抵抗を介して帰還され、かつ上記差動増幅回路の同相出力側より同調出力信号を取り出すように構成したことを要旨とする。
【０００５】
本発明において、前記差動増幅回路は、２つのトランジスタのエミッタを共通接続して成り、かつ前記低出力インピーダンス回路はエミッタフォロワ回路としてもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の同調回路は、同調周波数を変えても、通過帯域幅及び回路利得を一定とするため、インダクタとキャパシタを直列接続した直列共振回路の１端から駆動し、他端は負性抵抗回路を通じて接地する構成とすることにより、直列抵抗成分を補償するよう構成する。同調回路の出力は、通常のように、インダクタとキャパシタの接続点から電圧として取り出すと、同調周波数を変えることによって回路利得が変わってしまうので、その代わりに負性抵抗回路内部の適当な点より取り出す。それは、負性抵抗回路を用いた結果の直列抵抗成分が同調周波数を変えても一定ならば、負性抵抗回路内部を流れる電流も一定になるはずだからである。負性抵抗回路自体は正帰還回路と負帰還回路の組み合わせで実現できるが、本発明では高周波帯でも動作させるため、初段に差動入力を持った回路を、次段にエミッタフォロワのような低インピーダンス出力回路を用い、エミッタフォロワ出力から差動入力の同相入力側へ直接帰還させ、さらにその点から負性抵抗値設定用抵抗を通じて逆相入力側へ帰還するよう構成すれば、この逆相入力端子に負性抵抗を得ることができる。
【０００７】
図１は上述した本発明の同調回路の一実施例である。また図２はこの実施例の動作説明用の等価回路である。
【０００８】
図１において、ＤＲＶは同調回路の駆動回路であってＶ０は駆動源電圧であり、Ｒ０はその内部抵抗である。Ｃ、Ｌ、Ｒ１は直列共振回路Ｍを形成するキャパシタ、インダクタおよびその直列抵抗成分であり、１、２は負性抵抗回路Ｎの入力端子であって、これによりＲ０とＲ１の直列抵抗成分を補償する。
【０００９】
負性抵抗回路Ｎは３つのトランジスタ回路で構成される。Ｑ１、Ｑ２は差動増幅回路を構成するトランジスタであり、Ｑ１側が逆相入力側であり、Ｑ２側が同相入力側である。またＱ３は低出力インピーダンスを与えるためのエミッタフォロワ回路である。３、４は出力端子である。
【００１０】
図１の回路を機能に応じたブロックに分解表示すると図２のように表せる。
図２では、リアクタンス成分は回路が同調点にあるためゼロとなっているので、Ｒ１の抵抗成分だけ残り、これと駆動源ＤＲＶの内部抵抗Ｒ０と合わせてＲ０＋１として表してある。
【００１１】
負性抵抗回路Ｎは等価的に減算回路ＳＵＢと増幅回路Ｑ１、Ｑ２と、負性抵抗値設定用抵抗Ｒ２から成り、Ａは増幅回路Ｑ１、Ｑ２の増幅度（Ｒ３＝Ｒ４のとき）である。
【００１２】
図２において、端子１−２より右を見たとき
【００１３】
【数１】
2004064283.tif 000003
【００１４】
の関係が成り立つので、これより
【数２】
2004064283.tif 000004
となるから、端子１〜２には負性抵抗が接続されていることが分かる。
【００１５】
つぎに、駆動源ＤＲＶより出力端子３−４までの伝達関数は、図２の回路構成より簡単に求められ
【００１６】
【数３】
2004064283.tif 000005
となる。
【００１７】
図３は図１の回路において、Ｃ＝２０ｐＦ、Ｌ＝５μＨ、Ｒ０＋Ｒ１＝２０Ω、Ｒ２＝９０Ω、Ｒ３＝Ｒ４＝３９０Ωとしたときの周波数選択度特性のシミュレーション結果と、比較のため、負性抵抗回路のない通常の回路の周波数選択度特性を示す。
【００１８】
図４はＣのみを５ｐＦ、１２ｐＦ、５０ｐＦと変化させたときの周波数選択度特性のシミュレーション結果を示す。この図より、本発明の同調回路はキャパシタＣの容量を変化させて同調周波数を変えても、通過帯域巾すなわち周波数選択度特性は一定であり、同調回路利得も一定に保たれていることが分かる。
【００１９】
【発明の効果】
以上、詳細に述べたように、本発明の同調回路によれば、Ｑを増大できるばかりでなく、同調周波数を変えるためキャパシタＣの容量を変化させても、通過帯域巾すなわち周波数選択度特性は一定のままで同調周波数を変えることができ、しかもその間、同調回路利得も一定である、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す回路構成図である。
【図２】本発明の動作原理を説明するための等価回路図である。
【図３】本発明の効果を示すシミュレーション結果図である。
【図４】本発明の効果を示すシミュレーション結果図である。
【符号の説明】
Ａ　トランジスタ回路の増幅度
ＤＲＶ　同調回路の駆動回路
Ｖｃｃ　供給電源
Ｃ　同調用キャパシタ
Ｌ　同調用インダクタ
Ｑ１、Ｑ２　トランジスタ増幅器
Ｑ３　エミッタフォロワ
Ｒ０、Ｒ１、Ｒ０＋１、Ｒ２……Ｒ４　抵抗
ＳＵＢ　減算回路
Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３　特定部の電圧
１、２、　４　負性抵抗回路の入出力端子
Ｎ　負性抵抗回路
【図１】
2004064283.tif 000006
【図２】
2004064283.tif 000007
【図３】
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【図４】
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