(57)【要約】【課題】ビデオ測定機器のパワーオフ時のリターンロスを改善すると共にパワーオン時の帯域幅を劣化させない。【解決手段】ソース抵抗Ｒsを介して電流帰還型演算増幅器ＵＩの入力端に結合された入力信号端子（ビデオ入力）及びループスルー出力信号端子（ビデオ出力）を有する電流帰還型演算増幅器用ループスルー・リターンロス回路において、電流帰還型演算増幅器の入力端＋及び出力端間に正帰還コンデンサＣxを結合して、演算増幅器の入力端に負容量ＣINを発生させて、入力端における浮遊容量をキャンセルさせる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソース抵抗を介して電流帰還型演算増幅器の入力端に結合された入力信号端子及びループスルー出力信号端子を有する電流帰還型演算増幅器用ループスルー・リターンロス回路であって、
上記電流帰還型演算増幅器の入力端及び出力端間に正帰還コンデンサを結合して、上記電流帰還型演算増幅器の入力端に負容量を発生させて、上記入力端における浮遊容量をキャンセルすることを特徴とするループスルー・リターンロス回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、ビデオ監視（モニタ）装置などの信号処理装置における信号受動ループスルー回路に関し、特に、ビデオ・モニタおいて負容量を発生させて改良したループスルー・リターンロス回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオ波形モニタやその他のビデオ処理装置の現在のアナログ・ビデオ入力端子やいくつかのデジタル・ビデオ入力端子では、受動ループスルー特性によって、単一のビデオ・ケーブル導電路にこれら装置をカスケード（縦続）接続できることが望まれている。このカスケード接続によりアナログ及びデジタル分布増幅器（ＤＡ）の必要性が下がり、波形モニタ（ＷＦＭ）は、物理的信号（ビデオ信号）のアイ・パターンやジッタなどを測定して、このビデオ信号を後段のビデオ機器の入力端に渡すことができる。波形モニタの電源がオフであっても、波形モニタが他のビデオ装置やビデオ信号に影響を与えないことが重要である。このためには、波形モニタの電源がオン及びオフの両方の状態において、高い信号リターンロス、典型的には４０ｄＢより高いリターンロスが要求される。なお、リターンロスとは、入射する電力で、そこから反射される電力を割った値をデシベルで表した反射減衰量である。電源がオフのときに波形モニタの影響を小さくする確実な方法は、入力信号端子及びループスルー出力信号端子と高インピーダンス入力増幅器との間に抵抗（ソース抵抗と呼ばれる）を設けて、入力信号端子及びループスルー出力信号端子を高インピーダンスの入力増幅器から分離して、リターンロスを良好にすると共に、静電放電（ESD: electro-static discharge）保護を行う。望ましいリターンロスとＥＳＤ保護を行うためには、抵抗の値は、典型的には、７５００オーム以上でなければならない。しかし、入力信号端子及びループスルー出力信号端子と高インピーダンス入力増幅器との間には、導電路（ラン）による浮遊容量と、分路による浮遊容量とが存在するために、これら浮遊容量と抵抗とがロウパス・フィルタを形成し、このロウパス・フィルタの主ポール（dominant pole）が２〜５ＭＨｚにて生じる。電源がオン状態のときに、このポールが入力増幅器の動作周波数範囲内となり、入力増幅器の帯域幅が狭くなってしまう。
【特許文献１】特開２００２−１２４８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
４０ｄＢのリターンロスの規格に適合するのに必要な７５００オームより高い抵抗を使用しても、浮遊容量との相互作用によるロウパス・フィルタによって、入力増幅器の帯域幅が所望の１００ＭＨｚ以下に下がらないようにすることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、ソース抵抗（Ｒs）を介して電流帰還型演算増幅器（ＵＩ）の入力端（＋）に結合された入力信号端子（ビデオ入力）及びループスルー出力信号端子（ビデオ出力）を有する電流帰還型演算増幅器用ループスルー・リターンロス回路であって；電流帰還型演算増幅器（ＵＩ）の入力端及び出力端間に正帰還コンデンサ（Ｃx）を結合して、電流帰還形演算増幅器（ＵＩ）の入力端に負容量を発生させて、入力端における浮遊容量をキャンセルすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
よって、本発明は、波形モニタなどのビデオ処理装置（測定機器）の電源がオフ（パワーオフ）時のリターンロスを改善するためにソース抵抗を設けても、負入力容量に対応する正帰還コンデンサを演算増幅器に追加するので、浮遊容量がキャンセルされて、ロウパス・フィルタの主入力ポールが１００ＭＨｚ以上になるため、測定機器の電源がオン（パワーオン）時の帯域幅も影響されない。よって、パワーオン時の帯域幅を狭めることなく、パワーオフのループスルー・リターンロスを改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の目的、利点及び新規な特徴は、添付図を参照した以下の詳細な説明から明らかになろう。
【実施例】
【０００７】
図１は、本発明により改善されたループスルー・リターンロス回路の回路図である。図示のループスルー・リターンロス回路は、互いに接続された７５オームの入力端子（ビデオ入力）及び出力端子（ビデオ出力）を有し、この入力端子に供給されたビデオ信号は、出力端子に伝送されるが、この出力端子は、ビデオ信号に対して悪影響を及ぼさない。インダクタＬを入力端子及び出力端子と、入力信号導電路との間に挿入してもよい。入力端子は、ソース抵抗（信号源用抵抗）Ｒsを介して、入力増幅器である電流帰還型演算増幅器ＵＩの第１入力端（＋）に結合される。演算増幅器ＵＩからの出力端は、帰還抵抗ＲF及び入力抵抗ＲIの分圧回路網を介してこの演算増幅器の第２入力端（−）に戻り、電流帰還を行う。この電流帰還型演算増幅器ＵＩの入力端には、導電路（ラン）の浮遊容量ＣECBと、分路の浮遊容量ＣSTRAYとが存在する。演算増幅器ＵＩからのビデオ信号出力は、ある種のビデオ・プロセッサにより更に処理される。演算増幅器ＵＩの帯域幅は、典型的には、２００ＭＨｚ閉ループ帯域幅よりも広い。なお、ソース抵抗Ｒsは、電源がオフのときに、入力端子及び出力端子を演算増幅器ＵＩから切り離すための抵抗であり、４０ｄＢより高いリターンロスを達成するために例えば７５００オーム以上の値である。
【０００８】
演算増幅器ＵＩの出力端及び第１入力端の間に正帰還コンデンサＣx（その値はＺx）を追加する。この演算増幅器ＵＩの利得ＧDCは、
ＧDC＝１＋ＲF／ＲI
となる。また、入力インピーダンスＺINは、
ＺIN＝Ｚx／（１−ＧDC）
となる。すなわち、Ｚx＝１／ｊω１０ｐＦで、ＧDC＝２の場合、ＺIN＝１／ｊω（−１０ｐＦ）となる。演算増幅器ＵＩの入力端におけるこの負の容量は、浮遊容量ＣECB及び他の分路浮遊容量ＣSTRAYをキャンセル又は略キャンセルする。これは、インピーダンスＺINの入力容量ＣINがＣECB及びＣSTRAYと並列になっているためである。すなわち、これらの全体の容量ＣTは、ＣECB及びＣSTRAYの和が＋１０ｐＦとすると、ＣT＝ＣECB＋ＣSTRAY＋ＣIN＝＋１０ｐＦ＋（−１０ｐＦ）＝０となる。この結果により、抵抗Ｒsと浮遊容量とによるロウパス・フィルタの主ポールは、ＺINがない場合の従来の２ＭＨｚ及び５ＭＨｚの間の代わりに、１００ＭＨｚ以上にまで拡張される一方、４０ｄＢ以上のリターンロスが依然維持される。総合容量ＣTが正である限り、即ち、｜ＣIN｜＜（ＣECB＋ＣSTRAY）である限り、回路は安定に維持される。
【産業上の利用可能性】
【０００９】
よって、本発明は、入力電流帰還演算増幅器を有する波形モニタなどのビデオ信号処理機器において、演算増幅器に正の帰還コンデンサを追加して負の入力容量を与えることにより、演算増幅器回路の導電路の浮遊容量をキャンセルするので、電源オン時の帯域幅を維持しながら電源オフ時のループスルー・リターンロス特性を改善するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明により改善されたループスルー・リターンロス回路の回路図である。
【符号の説明】
【００１１】
ＣIN  入力容量
ＣECB  浮遊導電路容量
ＣSTRAY  浮遊分路容量
ＲI  入力抵抗
ＲF  帰還抵抗
ＲS  ソース抵抗
ＵＩ  演算増幅器
ＺIN  入力インピーダンス
Ｚx  帰還コンデンサ
【図１】
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