| 講演名 | 2015-11-19 オペアンプ型Negative Impedance Converterを用いた負性キャパシタンスの生成 山中 翔司(関西大), 松本 賢一(関西大), 堀井 康史(関西大), |
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| 抄録(和) | 負性インピーダンス変換器 (NIC）を用いてNon-Foster素子（負性キャパシタ，負性インダクタ）を作る研究がある．オペアンプは差動入力端子をもつため，この2つの端子に対して対称な外部回路を接続すると，回路方程式から外部回路の記述を無視でき，式の簡素化が図れる．そのため，理論上は様々な負性インピーダンス変換器を設計できることになる．しかし，回路を試作してその特性を測定すると，NICが設計通りに動作しないことが多々ある．本研究では，その原因がオペアンプの性能パラメータである利得帯域幅積（GB積）と電圧増幅度Avに原因があることを示す．また，オペアンプに接続される外部回路の抵抗値の選び方もNIC特性を得る上で重要である．以上の議論を踏まえて設計したオペアンプNIC（Texas Instruments社OPA 690を使用）を用いて，40MHz~160MHzの帯域で負性キャパシタンスが得られることを実験的に実証する． |
| 抄録(英) | Some people are working on negative impedance converters (NICs) to generate Non-Foster reactance, that is, negative capacitance or negative inductance. Since operational amplifiers (op-amp) have differential behavior, if any circuits or elements are connected symmetrically to the reverse and non-reverse inputs of op-amps, the their influence can be neglected from the circuit equation, leading to making chances to design a variety of op-amp-based NIC circuits. However, it is also true that many of them do not work as it was designed theoretically. This report shows theoretically that such an unexpected behavior of the NIC can happen because of poor gain-bandwidth product (GB-product) and voltage amplification ratio of the amplifiers used for the NIC. In addition, it should be noted that the selection of appropriate resistors connected to the amplifier is also very important. Based on these arguments, a newly designed NIC, composed of an op-amp OPA-690 produced by Texas Instruments, is demonstrated experimentally and then the negative capacitance is generated successfully from 40 MHz to 160 MHz. |
| キーワード(和) | 負性インピーダンス変換器 / NIC / Non-Foster 素子 / 負性キャパシタンス / オペアンプ |
| キーワード(英) | Negative Impedance Converter / NIC / Non-Foster element / Negative capacitance / Operational amplifier |
| 資料番号 | MW2015-126 |
| 発行日 | 2015-11-12 (MW) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MW |
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| 開催期間 | 2015/11/19(から2日開催) |
| 開催地（和） | 琉球大 |
| 開催地（英） | Univ. of the Ryukyus |
| テーマ（和） | マイクロ波一般 |
| テーマ（英） | Microwave Technologies |
| 委員長氏名（和） | 石川 容平(京大) |
| 委員長氏名（英） | Yohei Ishikawa(Kyoto Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 中津川 征士(NTT) / 九鬼 孝夫(国士舘大) / 西川 健二郎(鹿児島大) |
| 副委員長氏名（英） | Masashi Nakatsugawa(NTT) / Takao Kuki(Kokushikan Univ.) / Kenjiro Nishikawa(Kagoshima Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 山口 陽(NTT) / 佐藤 潤二(パナソニック) |
| 幹事氏名（英） | Yo Yamaguchi(NTT) / Junji Sato(Panasonic) |
| 幹事補佐氏名（和） | 石川 亮(電通大) / 關谷 尚人(山梨大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Ryo Ishikawa(Univ. of Electro-Comm.) / Naoto Sekiya(Univ. of Yamanashi) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Microwaves |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | オペアンプ型Negative Impedance Converterを用いた負性キャパシタンスの生成 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Generation of Negative Capacitance On a Basis of Operational Amplifier Based Negative Impedance Converters |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 負性インピーダンス変換器 / Negative Impedance Converter |
| キーワード(2)（和/英） | NIC / NIC |
| キーワード(3)（和/英） | Non-Foster 素子 / Non-Foster element |
| キーワード(4)（和/英） | 負性キャパシタンス / Negative capacitance |
| キーワード(5)（和/英） | オペアンプ / Operational amplifier |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 山中 翔司 / Shoji Yamanaka |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 関西大学(略称：関西大) Kansai University(略称：Kansai Univ) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 松本 賢一 / Kenichi Matsumoto |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 関西大学(略称：関西大) Kansai University(略称：Kansai Univ) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 堀井 康史 / Yasushi Horii |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 関西大学(略称：関西大) Kansai University(略称：Kansai Univ) |
| 発表年月日 | 2015-11-19 |
| 資料番号 | MW2015-126 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | MW-314 |
| ページ範囲 | pp.35-40(MW), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2015-11-12 (MW) |