JPH02274115A - フィルタ回路 - Google Patents
フィルタ回路Info
- Publication number
- JPH02274115A JPH02274115A JP9791989A JP9791989A JPH02274115A JP H02274115 A JPH02274115 A JP H02274115A JP 9791989 A JP9791989 A JP 9791989A JP 9791989 A JP9791989 A JP 9791989A JP H02274115 A JPH02274115 A JP H02274115A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- gyrator
- type filter
- signal
- frequency characteristic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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。
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〕
本発明はフィルタ回路に関し、特に集積化に適したフィ
ルタ回路に関する。
ルタ回路に関する。
従来、この種のフィルタ回路には、代表的なものとして
、スイッチトキャパシタフィルタ（５ｗ１ｔｃｈｅｄ
Ｃａｐａｃｉｔｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ 、以下ＳＣＦとい
う）回路や、また、ジャイレータ回路により等価的にイ
ンダクタンスＬを実現し、ＬＣフィルタをシミュレート
するジャイレータ型フィルタ回路が知られている、（例
えば゛オーディオ フレクエンシジャイレータ フィル
タス フオ アン インテグレーテド レディオ ペー
ジング レシーバ（Ａｕｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
Ｇｙｒａｔｏｒ Ｆｉｌｔｅｒｓ Ｆｏｒ Ａｎ Ｉｎ
ｔｅ３ｒａｔｅｄ Ｒａｄｉｏ Ｐａｇｆｎｇ Ｒｅｃ
ｅｉｖｅｒ）” 、デイーダブリュ・エッチ・カルダー
（Ｄ、Ｗ、ｔｌ、Ｃａ１ｄａｒ）、インタナショナル
コンファレンス モビル レディオシステムズ アンド
テクニクス（ＩｎｔｅｒｎａＬｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒ
ｅｎｃｅ Ｍｏｂｉｌｅ Ｒａｄｉｏ Ｓｙｓｔｅｍｓ
ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃｓ。
、スイッチトキャパシタフィルタ（５ｗ１ｔｃｈｅｄ
Ｃａｐａｃｉｔｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ 、以下ＳＣＦとい
う）回路や、また、ジャイレータ回路により等価的にイ
ンダクタンスＬを実現し、ＬＣフィルタをシミュレート
するジャイレータ型フィルタ回路が知られている、（例
えば゛オーディオ フレクエンシジャイレータ フィル
タス フオ アン インテグレーテド レディオ ペー
ジング レシーバ（Ａｕｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
Ｇｙｒａｔｏｒ Ｆｉｌｔｅｒｓ Ｆｏｒ Ａｎ Ｉｎ
ｔｅ３ｒａｔｅｄ Ｒａｄｉｏ Ｐａｇｆｎｇ Ｒｅｃ
ｅｉｖｅｒ）” 、デイーダブリュ・エッチ・カルダー
（Ｄ、Ｗ、ｔｌ、Ｃａ１ｄａｒ）、インタナショナル
コンファレンス モビル レディオシステムズ アンド
テクニクス（ＩｎｔｅｒｎａＬｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒ
ｅｎｃｅ Ｍｏｂｉｌｅ Ｒａｄｉｏ Ｓｙｓｔｅｍｓ
ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃｓ。
１９８４年参照）。
上述のＳＣＦ回路においては、回路動作のためにクロッ
ク信号が必要であり、このクロック信号成分及び離散時
間系回路特有の周波数折り返し成分を除去するために、
ブリフィルタ、ポストフィルタが必要である。また、こ
れらのブリフィルタ、ポストフィルタを比較的緩い特性
で実現できるよう、クロック信号周波数は実際にフィル
タリングする信号周波数の数１０倍に選ばれるのが通常
であり、そのため、使用されるトランジスタの周波数特
性は非常に高いものが要求される。さらに、ＳＣＦ回路
の実現のためには、高入力インピーダンスの演算増幅器
と、漏れの少ないスイッチが必要であるため、ＭＯＳト
ランジスタが使われるのが普通であるが、ＭＯＳトラン
ジスタでは製造技術上０．５〜０．６ Ｖの低しきい値
電圧のものを安定に量産するのが困難であるため、電源
電圧１．０ Ｖ程度の低電圧電源での回路駆動が困難と
なり、乾電池１ケで使用される機器への応用には昇圧回
路が必要となる。
ク信号が必要であり、このクロック信号成分及び離散時
間系回路特有の周波数折り返し成分を除去するために、
ブリフィルタ、ポストフィルタが必要である。また、こ
れらのブリフィルタ、ポストフィルタを比較的緩い特性
で実現できるよう、クロック信号周波数は実際にフィル
タリングする信号周波数の数１０倍に選ばれるのが通常
であり、そのため、使用されるトランジスタの周波数特
性は非常に高いものが要求される。さらに、ＳＣＦ回路
の実現のためには、高入力インピーダンスの演算増幅器
と、漏れの少ないスイッチが必要であるため、ＭＯＳト
ランジスタが使われるのが普通であるが、ＭＯＳトラン
ジスタでは製造技術上０．５〜０．６ Ｖの低しきい値
電圧のものを安定に量産するのが困難であるため、電源
電圧１．０ Ｖ程度の低電圧電源での回路駆動が困難と
なり、乾電池１ケで使用される機器への応用には昇圧回
路が必要となる。
一方、ジャイレータ型フィルタは、クロック信号を必要
としない時間連続のフィルタであるため、ブリフィルタ
、ポストフィルタを必要とせず、単体トランジスタの周
波数特性は、フィルタリングする信号周波数に応じたも
ので充分となる。また、ジャイレータ型フィルタ回路は
バイポーラトランジスタで実現可能であるため、電源電
圧１．０ Ｖ程度でも動作可能となる。
としない時間連続のフィルタであるため、ブリフィルタ
、ポストフィルタを必要とせず、単体トランジスタの周
波数特性は、フィルタリングする信号周波数に応じたも
ので充分となる。また、ジャイレータ型フィルタ回路は
バイポーラトランジスタで実現可能であるため、電源電
圧１．０ Ｖ程度でも動作可能となる。
しかし、この周波数特性を含むフィルタ特性は、ＳＣＦ
回路のように素子の比精度だけでは決まらないため、素
子の製造ばらつきにより変動し高精度なフィルタ特性を
得ることができない６〔発明が解決しようとする課題〕 上述した従来のフィルタ回路は、代表的なものとしてＳ
ＣＦ回路、ジャイレータ型フィルタ回路が上げられ、Ｓ
ＣＦ回路にはクロック信号が必要となる、ブリフィルタ
、ポストフィルタが必要となる、使用されるトランジス
タの周波数特性は非常に高いものが要求される、低電源
電圧での回路駆動が困難である等の欠点があり、これに
対しジャイレータ型フィルタ回路はこれら欠点はないも
のの素子の製造ばらつきの影響を受は高精度なフィルタ
特性が得られないという欠点がある。
回路のように素子の比精度だけでは決まらないため、素
子の製造ばらつきにより変動し高精度なフィルタ特性を
得ることができない６〔発明が解決しようとする課題〕 上述した従来のフィルタ回路は、代表的なものとしてＳ
ＣＦ回路、ジャイレータ型フィルタ回路が上げられ、Ｓ
ＣＦ回路にはクロック信号が必要となる、ブリフィルタ
、ポストフィルタが必要となる、使用されるトランジス
タの周波数特性は非常に高いものが要求される、低電源
電圧での回路駆動が困難である等の欠点があり、これに
対しジャイレータ型フィルタ回路はこれら欠点はないも
のの素子の製造ばらつきの影響を受は高精度なフィルタ
特性が得られないという欠点がある。
本発明の目的は、ジャイレータ型フィルタ回路の特徴を
生かし、かつ安定で高精度なフィルタ特性を得ることが
できるフィルタ回路を提供することにある。
生かし、かつ安定で高精度なフィルタ特性を得ることが
できるフィルタ回路を提供することにある。
本発明のフィルタ回路は、供給される第１の回路電流が
予め定められた値のとき入力信号に対して所定の第１の
周波数特性をもち、前記第１の回路電流の値が変化する
と前記第１の周波数特性が移動する特性の第１のジャイ
レータ型フィルタ回路と、所定の周波数の基準信号を発
生する基準信号発生回路と、前記第１の周波数特性と相
似な第２の周波数特性をもち、供給される第２の回路電
流の値が変化すると前記第１のジャイレータ型フィルタ
回路と同様に前記第２の周波数特性が変動し、前記基準
信号を入力して所定のレベルの信号を出力する第２のジ
ャイレータ型フィルタ回路と、この第２のジャイレータ
型フィルタ回路の出力信号を検波しこの出力信号のレベ
ルに応じたレベルの電圧を出力する振幅検波回路と、こ
の振幅検波回路の出力電圧を基準電圧と比較し比較結果
を比較信号として出力する比較回路と、この比較回路か
らの比較信号に応じて、前記振幅検波回路の出力電圧が
前記基準電圧と等しくなる方向に変化する値の前記第２
の回路電流及びこの第２の回路電流と対応した値の前記
第１の回路電流を発生ずる電流源回路とを有している。
予め定められた値のとき入力信号に対して所定の第１の
周波数特性をもち、前記第１の回路電流の値が変化する
と前記第１の周波数特性が移動する特性の第１のジャイ
レータ型フィルタ回路と、所定の周波数の基準信号を発
生する基準信号発生回路と、前記第１の周波数特性と相
似な第２の周波数特性をもち、供給される第２の回路電
流の値が変化すると前記第１のジャイレータ型フィルタ
回路と同様に前記第２の周波数特性が変動し、前記基準
信号を入力して所定のレベルの信号を出力する第２のジ
ャイレータ型フィルタ回路と、この第２のジャイレータ
型フィルタ回路の出力信号を検波しこの出力信号のレベ
ルに応じたレベルの電圧を出力する振幅検波回路と、こ
の振幅検波回路の出力電圧を基準電圧と比較し比較結果
を比較信号として出力する比較回路と、この比較回路か
らの比較信号に応じて、前記振幅検波回路の出力電圧が
前記基準電圧と等しくなる方向に変化する値の前記第２
の回路電流及びこの第２の回路電流と対応した値の前記
第１の回路電流を発生ずる電流源回路とを有している。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図である
。
。
第１のジャイレータ型フィルタ回路ＩＡは、供給される
回路電流■１が予め定められた値のとき入力信号ＩＮに
対して所定の周波数特性をもち、回路電流工１の値が変
化すると、この周波数特性が周波数の高低方向にほぼ平
行移動する特性を備え、入力信号ＩＮをフィルタリング
処理し出力する。
回路電流■１が予め定められた値のとき入力信号ＩＮに
対して所定の周波数特性をもち、回路電流工１の値が変
化すると、この周波数特性が周波数の高低方向にほぼ平
行移動する特性を備え、入力信号ＩＮをフィルタリング
処理し出力する。
第２のジャイレータ型フィルタ回路ＩＢは、第１のジャ
イレータ型フィルタ回路１＾の周波数特性と等しい周波
数特性をもち、供給される回路電流Ｉ２の値が変化する
と周波数特性が周波数の高低方向に平行移動する第１の
ジャイレータ型フィルタ回路ＩＡと同一の特性をもち、
基準信号発生回路２からの基準信号Ｖ、を入力してフィ
ルタリング処理し出力する。
イレータ型フィルタ回路１＾の周波数特性と等しい周波
数特性をもち、供給される回路電流Ｉ２の値が変化する
と周波数特性が周波数の高低方向に平行移動する第１の
ジャイレータ型フィルタ回路ＩＡと同一の特性をもち、
基準信号発生回路２からの基準信号Ｖ、を入力してフィ
ルタリング処理し出力する。
基準信号発生回路２は、必要とする周波数特性の遮断域
にかかった周波数の基準信号ｖｒを発生する。
にかかった周波数の基準信号ｖｒを発生する。
振幅検波回路３は、ジャイレータ型フィルタ回路ＩＢの
出力信号Ｖ、を検波し、この出力信号ＶＦのレベルに応
じたレベルの電圧（Ｖｏ）を出力する。
出力信号Ｖ、を検波し、この出力信号ＶＦのレベルに応
じたレベルの電圧（Ｖｏ）を出力する。
比較回路４は演算増幅器ＯＰｌを備え、振幅検波回路３
の出力電圧ＶＤを直流基準電圧ＶＲと比較し、その比較
結果を比較信号ＶＣとして出力する。
の出力電圧ＶＤを直流基準電圧ＶＲと比較し、その比較
結果を比較信号ＶＣとして出力する。
電流源回路５は、比較信号ＶＣに応じて、振幅検波回路
３の出力電圧■ｏが直流基準電圧■８と等しくなる方向
に変化する値の回路電流Ｉ２と、この回路電流Ｉ２と等
しい値の回路電流■１を発生し、第１及び第２のジャイ
レータ型フィルタ回路ＬＡ、ＩＢへそれぞれ供給する。
３の出力電圧■ｏが直流基準電圧■８と等しくなる方向
に変化する値の回路電流Ｉ２と、この回路電流Ｉ２と等
しい値の回路電流■１を発生し、第１及び第２のジャイ
レータ型フィルタ回路ＬＡ、ＩＢへそれぞれ供給する。
第２図は回路電流１１．Ｉ２を変えたときのジャイレー
タ型フィルタ回路ＩＡ、１Ｂの周波数特性図である。
タ型フィルタ回路ＩＡ、１Ｂの周波数特性図である。
これら周波数特性（Ａ、Ｂ）は回路電流１゜Ｉ２を例え
ば１．７倍すると、遮断周波数が約１．７倍高域側ヘシ
フトする。
ば１．７倍すると、遮断周波数が約１．７倍高域側ヘシ
フトする。
次に、この実施例の動作について説明する。
今、安定している状態から、素子のばらつき。
電源電圧変動、温度変化等によりジャイレータ型フィル
タ回路ＩＡ、ＩＢの周波数特性が高域側ヘシフトすると
、ジャイレータ型フィルタ回路ＩＢの出力信号Ｖｐのレ
ベルは高くなる。これに伴なって振幅検波回路３の出力
電圧■。のレベルも高くなる。
タ回路ＩＡ、ＩＢの周波数特性が高域側ヘシフトすると
、ジャイレータ型フィルタ回路ＩＢの出力信号Ｖｐのレ
ベルは高くなる。これに伴なって振幅検波回路３の出力
電圧■。のレベルも高くなる。
すると演算増幅器ｏＰ１は、振幅検波回路３の出力電圧
ＶＤのレベルが直流基準電圧Ｖａより高くなるので、比
較信号ＶＣのレベルを低下させる。
ＶＤのレベルが直流基準電圧Ｖａより高くなるので、比
較信号ＶＣのレベルを低下させる。
電流源回路５は比較信号ＶＣが低下するので、回路電流
１１．Ｉ２の値を低下させてジャイレータ型フィルタ回
路ＩＡ、ＩＢへそれぞれ供給する。
１１．Ｉ２の値を低下させてジャイレータ型フィルタ回
路ＩＡ、ＩＢへそれぞれ供給する。
回路電流Ｉ、、Ｉ２の値が低下すると、ジャイレータ型
フィルタ回路ＬＡ、１Ｂの周波数特性は低域側ヘシフト
し、元の周波数特性に戻る。
フィルタ回路ＬＡ、１Ｂの周波数特性は低域側ヘシフト
し、元の周波数特性に戻る。
このようにジャイレータ型フィルタ回路ＩＢに対する負
帰還ループを形成することにより、ジャイレータ型フィ
ルタ回路ＩＡ、１Ｂ共、常に安定した高精度の周波数特
性を得ることができる。
帰還ループを形成することにより、ジャイレータ型フィ
ルタ回路ＩＡ、１Ｂ共、常に安定した高精度の周波数特
性を得ることができる。
第３図は本発明の第２の実施例を示すブロック図である
。
。
この実施例は、第１のジャイレータ型フィルタ回路１ｃ
が三つのフィルタブロック１１〜１３に分割できる場合
に適用したもので、第２のジャイレータ型フィルタ回路
ＩＤを第１のジャイレータ型フィルタ回路１ｃの一つの
フィルタブロック１１と同一の構成、特性のフィルタブ
ロック１１＾で構成し、第２のジャイレータ型フィルタ
回路ＩＤの回路規模を小さくしたものである。
が三つのフィルタブロック１１〜１３に分割できる場合
に適用したもので、第２のジャイレータ型フィルタ回路
ＩＤを第１のジャイレータ型フィルタ回路１ｃの一つの
フィルタブロック１１と同一の構成、特性のフィルタブ
ロック１１＾で構成し、第２のジャイレータ型フィルタ
回路ＩＤの回路規模を小さくしたものである。
また、比較回路４Ａをディジタル処理できるようにして
アナログ的な誤差を除去し、より正確な制御が得られる
ようにしたものである。
アナログ的な誤差を除去し、より正確な制御が得られる
ようにしたものである。
以上説明したように本発明は、回路電流によって周波数
特性が移動する第１のジャイレータ型フィルタ回路と相
似の周波数特性をもつ第２のジャイレータ型フィルタ回
路を設け、この第２のジャイレータ型フィルタ回路に所
定の周波数の基準信号を入力してフィルタリング処理し
、第２のジャイレータ型フィルタ回路の出力信号のレベ
ル変動をこの第２のジャイレータ型フィルタ回路へ供給
する回路電流に負帰還しかつこの回路電流と対応する回
路電流を第１のジャイレータ型フィルタ回路へ供給する
構成とすることにより、ジャイレータ型フィルタ回路の
特性を生かし、かつ素子のばらつき、温度変動、電源電
圧変動等があっても、安定で高精度なフィルタ特性を得
ることができる効果がある。
特性が移動する第１のジャイレータ型フィルタ回路と相
似の周波数特性をもつ第２のジャイレータ型フィルタ回
路を設け、この第２のジャイレータ型フィルタ回路に所
定の周波数の基準信号を入力してフィルタリング処理し
、第２のジャイレータ型フィルタ回路の出力信号のレベ
ル変動をこの第２のジャイレータ型フィルタ回路へ供給
する回路電流に負帰還しかつこの回路電流と対応する回
路電流を第１のジャイレータ型フィルタ回路へ供給する
構成とすることにより、ジャイレータ型フィルタ回路の
特性を生かし、かつ素子のばらつき、温度変動、電源電
圧変動等があっても、安定で高精度なフィルタ特性を得
ることができる効果がある。
る。
１八〜ＩＤ・・・ジャイレータ型フィルタ回路、２・・
・基準信号発生回路、３，３Ａ・・・振幅検波回路、４
．４Ａ・・・比較回路、５，５Ａ・・・電流源回路、１
１．１，１４．１２．１３・・・フィルタブロック、４
１・・・Ａ−Ｄ変換器、４２・・・ＲＯＭ部、４３・・
・ディジタル信号プロセッサ、４４・・・Ｄ−Ａ変換器
、ｏｐ、・・・演算増幅器。
・基準信号発生回路、３，３Ａ・・・振幅検波回路、４
．４Ａ・・・比較回路、５，５Ａ・・・電流源回路、１
１．１，１４．１２．１３・・・フィルタブロック、４
１・・・Ａ−Ｄ変換器、４２・・・ＲＯＭ部、４３・・
・ディジタル信号プロセッサ、４４・・・Ｄ−Ａ変換器
、ｏｐ、・・・演算増幅器。
代理人 弁理士 内 原 晋
Claims (1)
- 供給される第１の回路電流が予め定められた値のとき入
力信号に対して所定の第１の周波数特性をもち、前記第
１の回路電流の値が変化すると前記第１の周波数特性が
移動する特性の第１のジャイレータ型フィルタ回路と、
所定の周波数の基準信号を発生する基準信号発生回路と
、前記第１の周波数特性と相似な第２の周波数特性をも
ち、供給される第２の回路電流の値が変化すると前記第
１のジャイレータ型フィルタ回路と同様に前記第２の周
波数特性が変動し、前記基準信号を入力して所定のレベ
ルの信号を出力する第２のジャイレータ型フィルタ回路
と、この第２のジャイレータ型フィルタ回路の出力信号
を検波しこの出力信号のレベルに応じたレベルの電圧を
出力する振幅検波回路と、この振幅検波回路の出力電圧
を基準電圧と比較し比較結果を比較信号として出力する
比較回路と、この比較回路からの比較信号に応じて、前
記振幅検波回路の出力電圧が前記基準電圧と等しくなる
方向に変化する値の前記第２の回路電流及びこの第２の
回路電流と対応した値の前記第１の回路電流を発生する
電流源回路とを有することを特徴とするフィルタ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9791989A JPH02274115A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | フィルタ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9791989A JPH02274115A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | フィルタ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02274115A true JPH02274115A (ja) | 1990-11-08 |
Family
ID=14205108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9791989A Pending JPH02274115A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | フィルタ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02274115A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0863623A3 (en) * | 1997-03-04 | 1999-09-22 | Nec Corporation | Device and method for controlling frequency characteristic of a filter |
-
1989
- 1989-04-17 JP JP9791989A patent/JPH02274115A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0863623A3 (en) * | 1997-03-04 | 1999-09-22 | Nec Corporation | Device and method for controlling frequency characteristic of a filter |
| US6122496A (en) * | 1997-03-04 | 2000-09-19 | Nec Corporation | Device and method for controlling frequency characteristic of a filter |
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