JPH03172014A - アクティブ・フィルタ - Google Patents
アクティブ・フィルタInfo
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- JPH03172014A JPH03172014A JP1312617A JP31261789A JPH03172014A JP H03172014 A JPH03172014 A JP H03172014A JP 1312617 A JP1312617 A JP 1312617A JP 31261789 A JP31261789 A JP 31261789A JP H03172014 A JPH03172014 A JP H03172014A
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H11/00—Networks using active elements
- H03H11/02—Multiple-port networks
- H03H11/04—Frequency selective two-port networks
-
- H—ELECTRICITY
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- H03H11/00—Networks using active elements
- H03H11/02—Multiple-port networks
- H03H11/04—Frequency selective two-port networks
- H03H11/0422—Frequency selective two-port networks using transconductance amplifiers, e.g. gmC filters
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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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野〉
この発明はＩＣ内に構成するアクティブ・フィルタに関
する。
する。
（従来の技術）
ＩＣ内にフィルタを構成する場合、インダクタンスの実
現が困難なために、帰還技術を駆使した能動フィルタを
利用−する。能動フィルタの基本ブロックは、増分伝達
コンダクタンス値により増幅作用を行う利得ブロック（
以下電圧制御電流源と呼ぶ），フィルタ係数を決める積
分ギャパシタ及び抵抗等によるインピーダンス変換回路
（バツファ〉を用いる。
現が困難なために、帰還技術を駆使した能動フィルタを
利用−する。能動フィルタの基本ブロックは、増分伝達
コンダクタンス値により増幅作用を行う利得ブロック（
以下電圧制御電流源と呼ぶ），フィルタ係数を決める積
分ギャパシタ及び抵抗等によるインピーダンス変換回路
（バツファ〉を用いる。
即ち、第５図及び第６図は、Ｉｃ内に構成するフィルタ
の基本ブロックを示し、第５図は差動回路形の電圧制御
電流源５１と積分キャパシタ５２から成る回路、第６図
は第５図の構成にバツファ増幅器５３による帰還をかけ
た回路である。
の基本ブロックを示し、第５図は差動回路形の電圧制御
電流源５１と積分キャパシタ５２から成る回路、第６図
は第５図の構成にバツファ増幅器５３による帰還をかけ
た回路である。
第５図において、電圧ｉｌｌ Ｉｌｌ電流源５１の第１
入力端子（→−〉に印加される信０電圧をＶ１．第２入
力端子（−）に印加される信号定圧をＶ２とし、キャパ
シタ５２にｖ３なる信ＶＪ電圧が印加されているとづる
と、第５図の回路の出力Ｙは、ｇＩＩ１ と表される。ただし、亀は電圧制ｔｉｌｌＴｆｉ流源５
１の増分伝達コンダクタンス、ＣＧＪＹ１ノバシク５２
の容串を示ツ。
入力端子（→−〉に印加される信０電圧をＶ１．第２入
力端子（−）に印加される信号定圧をＶ２とし、キャパ
シタ５２にｖ３なる信ＶＪ電圧が印加されているとづる
と、第５図の回路の出力Ｙは、ｇＩＩ１ と表される。ただし、亀は電圧制ｔｉｌｌＴｆｉ流源５
１の増分伝達コンダクタンス、ＣＧＪＹ１ノバシク５２
の容串を示ツ。
ここで、ｇ．／Ｃはフィルタ係数を決定づる。そこぐ、
『１標と寸るフィルタ係数を八（Ａは定数〉とすると、
ＩＣ西で必要とされる容迅値は、ｇｍ Ｃ一
・・・・・・・・・■Ａ で与えられる。■式より、容邑伯Ｃを白イ１に可変ずる
ことで、種々の特性のフィルタが実現されることがわか
る。
『１標と寸るフィルタ係数を八（Ａは定数〉とすると、
ＩＣ西で必要とされる容迅値は、ｇｍ Ｃ一
・・・・・・・・・■Ａ で与えられる。■式より、容邑伯Ｃを白イ１に可変ずる
ことで、種々の特性のフィルタが実現されることがわか
る。
一方、キャパシタＣは、ＩＣ内におｔノる容帛のｊａ戒
面積で決まり、一般に他の素子Ｊ：りＩＣ内で占める而
栢の割合が大きくなる。また、その面積は容量値に比例
して大きくなるので、ＩＣ西で実現できる容星値の大き
さに【ま上限がある。その結果、ＩＣ内で実現できるフ
ィルタ特性にも制限があった。
面積で決まり、一般に他の素子Ｊ：りＩＣ内で占める而
栢の割合が大きくなる。また、その面積は容量値に比例
して大きくなるので、ＩＣ西で実現できる容星値の大き
さに【ま上限がある。その結果、ＩＣ内で実現できるフ
ィルタ特性にも制限があった。
（允明が解決しようとする課題）
このようにＩＣ内にフィルタを構成１る場合、従来は、
負荷容量をかなり人きくしないと実現できないような特
性は、現史的にＩｃ内構成が困到のため、ディスクリー
トの手法に頼らなければならなかった。
負荷容量をかなり人きくしないと実現できないような特
性は、現史的にＩｃ内構成が困到のため、ディスクリー
トの手法に頼らなければならなかった。
この発明は上記問題点を除去し、容五の面積を増やすこ
となく、実現可能なフィルタ特性の幅を拡げるようにし
たアクティブ・フィルタの提供を目的とする。
となく、実現可能なフィルタ特性の幅を拡げるようにし
たアクティブ・フィルタの提供を目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
この発明は、差動回路形電圧制陣電流源の第１入力端子
と第２入力端子の間に第１の抵抗器を接続し、第１又は
第２入力端子のいずれかに第１のイニｇ源を接続し、他
の入力端子に第２の抵抗器を介して第２の信乃源を接続
して、電圧制御電流源の増分伝達コンダクタンス値を抵
抗分割により香価的に小さくしたものである。
と第２入力端子の間に第１の抵抗器を接続し、第１又は
第２入力端子のいずれかに第１のイニｇ源を接続し、他
の入力端子に第２の抵抗器を介して第２の信乃源を接続
して、電圧制御電流源の増分伝達コンダクタンス値を抵
抗分割により香価的に小さくしたものである。
（作用）
このような構成によれば、増分伝達コンダクタンスが抵
抗分割によって小さくされた分積分［ヤバシタの容迅を
小さくすることができ、従来より小さなキＶバシタ面積
で大きな面積の場合と同等のフィルタ特性を実現し、特
性の自由度を増加寸る効果がある。
抗分割によって小さくされた分積分［ヤバシタの容迅を
小さくすることができ、従来より小さなキＶバシタ面積
で大きな面積の場合と同等のフィルタ特性を実現し、特
性の自由度を増加寸る効果がある。
（実施例）
以下、この弁明を図示の実施例によって訂細に説明する
。
。
第１図はこの発明に係るアクティブ・フィルタの一実施
例を示づ構成図である。
例を示づ構成図である。
第１図において、電圧制御電流源１１は差動回路形を用
いる。その第１入力端子（＋）には、低抗ｌｆｉＲ＋を
有する第２の抵抗器１２を介して信号源ｖ１が接続され
ている。第１入力端子と第２入力端子（＝）の間には、
抵抗伯Ｒ２を有する第１の抵抗器１３が接続され、第２
入力端子には信号源ｖ２が接続ざれている。
いる。その第１入力端子（＋）には、低抗ｌｆｉＲ＋を
有する第２の抵抗器１２を介して信号源ｖ１が接続され
ている。第１入力端子と第２入力端子（＝）の間には、
抵抗伯Ｒ２を有する第１の抵抗器１３が接続され、第２
入力端子には信号源ｖ２が接続ざれている。
電圧制ａｌｌ電流＋１ｉ！１１の出力端子は、積分キャ
パシタ１４を介して信月源ｖ３に接続され、また、この
出力端子に出力信号Ｙを形成している。
パシタ１４を介して信月源ｖ３に接続され、また、この
出力端子に出力信号Ｙを形成している。
このような構成において、抵抗分割により、電圧制ＩＩ
ｌ電流源１１の第１入力端子に形成ざれる信８をＺとづ
ると、 Ｒｌ ＋Ｒ２ と表ざれる。よって出ノ〕信弓Ｙは、 １ Ｙ＝Ｖ３ ＋ ＝ｘｇＩＩｌｘ （Ｚ−Ｖ２ ）
Ｓ Ｃ Ｓ Ｃ ＲＩ ＋Ｒ２ ■式と■式を比較づると、本件構成は、従来構或に対し
、ｇｌｌｌをＲ２ ／ （Ｒｌ＋民２）倍に小さくした
ことになり、よって、従来と同じフィルタ特性を、Ｒ２
／ （ＲＩ ＋Ｒ２ ）倍の容量で実現することがで
ぎる。
ｌ電流源１１の第１入力端子に形成ざれる信８をＺとづ
ると、 Ｒｌ ＋Ｒ２ と表ざれる。よって出ノ〕信弓Ｙは、 １ Ｙ＝Ｖ３ ＋ ＝ｘｇＩＩｌｘ （Ｚ−Ｖ２ ）
Ｓ Ｃ Ｓ Ｃ ＲＩ ＋Ｒ２ ■式と■式を比較づると、本件構成は、従来構或に対し
、ｇｌｌｌをＲ２ ／ （Ｒｌ＋民２）倍に小さくした
ことになり、よって、従来と同じフィルタ特性を、Ｒ２
／ （ＲＩ ＋Ｒ２ ）倍の容量で実現することがで
ぎる。
第２図は抵抗分λ１１点を第２入力端子側に変えた丈旅
例を承り。
例を承り。
即ち、信号源■１は直接に第１入力端了に接続され、信
号源■２は抵抗値Ｒ１を右づる抵抗器１５を介して第２
入力端子に接続ざれる。
号源■２は抵抗値Ｒ１を右づる抵抗器１５を介して第２
入力端子に接続ざれる。
上記椙成【よ第１図の回路と等価であり、抵抗分割点で
の信号Ｚ′は、 Ｒｌ ＋Ｒ２ で表される。よって出力信号Ｙは、 １ Ｙ−Ｖ３＋−Ｘ亀Ｘ （Ｖｌ −Ｚ’ ）Ｓ Ｃ Ｓ Ｃ １く １ → ］く ２ 、 ｇＩ１ Ｒ２ ・・・・・・・・・■ となり、■と同一の式になる。
の信号Ｚ′は、 Ｒｌ ＋Ｒ２ で表される。よって出力信号Ｙは、 １ Ｙ−Ｖ３＋−Ｘ亀Ｘ （Ｖｌ −Ｚ’ ）Ｓ Ｃ Ｓ Ｃ １く １ → ］く ２ 、 ｇＩ１ Ｒ２ ・・・・・・・・・■ となり、■と同一の式になる。
更に他の実施例を第３図に示す。
第３図は、第２図の回路に帰還経路を設けたものである
。即ち、電圧制ｔｌａ電流源１１の第２入力端子に印加
する信月として帰還信号を用いるため、出力信号Ｙの帰
還経路にバツファ増幅器１６を接続し、その出力を抵抗
Ｖ１Ｒｔを有する抵抗器１７を介して第２入力端子に印
加している。また、積分キャパシタ１４には信号源ｖ３
としての交流の基準電位が印加されている。
。即ち、電圧制ｔｌａ電流源１１の第２入力端子に印加
する信月として帰還信号を用いるため、出力信号Ｙの帰
還経路にバツファ増幅器１６を接続し、その出力を抵抗
Ｖ１Ｒｔを有する抵抗器１７を介して第２入力端子に印
加している。また、積分キャパシタ１４には信号源ｖ３
としての交流の基準電位が印加されている。
このような構戒によっても、電圧制ｔＥ？１流源の持つ
増分伝達］ンダクタンス値が小さくなり、容量面梢を縮
小づることができる。この場合は、■式において、２
＝Ｙ，Ｖ３ ＝Ｏとずると、Ｓ Ｃ 尺２ Ｒｌ−１−Ｒ２ が１！７られる。■式より第３図の回路の伝達関数は、
ｇｍ α Ｙ Ｃ ・・・・・・・・・■ Ｃ という１次のローパスフィルタ特性となる。
増分伝達］ンダクタンス値が小さくなり、容量面梢を縮
小づることができる。この場合は、■式において、２
＝Ｙ，Ｖ３ ＝Ｏとずると、Ｓ Ｃ 尺２ Ｒｌ−１−Ｒ２ が１！７られる。■式より第３図の回路の伝達関数は、
ｇｍ α Ｙ Ｃ ・・・・・・・・・■ Ｃ という１次のローパスフィルタ特性となる。
第４図に更に他の実施例を示す。
第４図は、差動回路形の電圧制ｔｌｌ７１ｆｆｉ流源２
個により、２次の［Ｊ−バスフィルタを構成している。
個により、２次の［Ｊ−バスフィルタを構成している。
入力端子１８には入力信号Ｘが導かれ、入力端子１８は
第１電圧制ｔｌｌｆｆｌｉ流源１９の第１入力端子に接
続される。第１？ｆｉ圧！ＩＩ１御電流源１９の出力端
子は、第２電圧１Ｉ１１御雷流源２０の第１入力端子に
接続され、第２電圧ｉｔ．ｌＩ １［１電流源２０の出
力端子は出力信号Ｙの出力端了２１に接続ざれる。
第１電圧制ｔｌｌｆｆｌｉ流源１９の第１入力端子に接
続される。第１？ｆｉ圧！ＩＩ１御電流源１９の出力端
子は、第２電圧１Ｉ１１御雷流源２０の第１入力端子に
接続され、第２電圧ｉｔ．ｌＩ １［１電流源２０の出
力端子は出力信号Ｙの出力端了２１に接続ざれる。
入力端子１８と出力端子２１には、帰還路１１が設けら
れ、帰還路ｊ１には容量値Ｃ２の積分キャパシタ２２が
接続されている。また、出力信号Ｙはバッファ増幅器２
３を有した帰還路Ｊ）２によって帰還され、その１つは
抵抗値Ｒ１の抵抗器２４を介して第１電圧制御電流＃ｉ
１９の第２入力端子に印加され、他の１つは第２Ｔｉ圧
制御電流源２０の第２入力端子に印加されている。
れ、帰還路ｊ１には容量値Ｃ２の積分キャパシタ２２が
接続されている。また、出力信号Ｙはバッファ増幅器２
３を有した帰還路Ｊ）２によって帰還され、その１つは
抵抗値Ｒ１の抵抗器２４を介して第１電圧制御電流＃ｉ
１９の第２入力端子に印加され、他の１つは第２Ｔｉ圧
制御電流源２０の第２入力端子に印加されている。
また、第１電圧制御電流源１９の第１入力端子と第２入
力端子間には、抵抗値Ｒ２の抵抗器２６が接続され、前
記第１電圧制御電流源１９の出力端子と第２電圧制ＩＩ
Ｉ電流源２０の第１入力端子を結ぶ信弓ラインは、容量
値Ｃ１のキャパシタ２５を介して交流の基準電位点に接
続されている。
力端子間には、抵抗値Ｒ２の抵抗器２６が接続され、前
記第１電圧制御電流源１９の出力端子と第２電圧制ＩＩ
Ｉ電流源２０の第１入力端子を結ぶ信弓ラインは、容量
値Ｃ１のキャパシタ２５を介して交流の基準電位点に接
続されている。
上記２次フィルタにおいて、この発明の技術は、第１の
電圧制御電＠ｖＡｉ ９に採用されている。即ら、第１
の電圧制ＩＯ電流源１９の増分伝達コンダクタンス値が
、抵抗器２４と２６によって小さくさせられる分、キャ
パシタＣ１とＣ２の容量を小さくすることができる。
電圧制御電＠ｖＡｉ ９に採用されている。即ら、第１
の電圧制ＩＯ電流源１９の増分伝達コンダクタンス値が
、抵抗器２４と２６によって小さくさせられる分、キャ
パシタＣ１とＣ２の容量を小さくすることができる。
このようにこの発明は、１次フィルタへの実施に限定さ
れず、高次フィルタにも採用することができる。
れず、高次フィルタにも採用することができる。
［介明の効果］
以上説明したようにこの発明によれば、電圧制御？８流
源の増分伝達コンダクタンスを等価的に小さくした分、
容量を小さくしても同等のフィルタ特性を実現すること
ができる。
源の増分伝達コンダクタンスを等価的に小さくした分、
容量を小さくしても同等のフィルタ特性を実現すること
ができる。
第１図はこの発明に係るアクティブ・フィルタの一実施
例を示す構成図、第２図，第３図はこの発明の他の実施
例を示す構成図、第ぺ図【よ２次のフィルタに適用した
他の実施例を示す構成図、第５図及び第６図【よＩＣ内
蔵フィルタにおける従来の基本ブロックを示す構成図で
ある。 １１・・・電圧制御電流源、１２， １３， １５．
１７・・・抵抗、１４・・・キャパシタ、１６・・・バ
ッファ増幅器。 第１ 図 ｖ３ 第２図 第３図 第４図 Ｉ１ 第５図 第６図
例を示す構成図、第２図，第３図はこの発明の他の実施
例を示す構成図、第ぺ図【よ２次のフィルタに適用した
他の実施例を示す構成図、第５図及び第６図【よＩＣ内
蔵フィルタにおける従来の基本ブロックを示す構成図で
ある。 １１・・・電圧制御電流源、１２， １３， １５．
１７・・・抵抗、１４・・・キャパシタ、１６・・・バ
ッファ増幅器。 第１ 図 ｖ３ 第２図 第３図 第４図 Ｉ１ 第５図 第６図
Claims (2)
- （１）第１及び第２入力端子間に第１の抵抗器が接続さ
れ、前記第１入力端子が第１の信号源に接続され、第２
入力端子が第２の抵抗器を介して第２の信号源に接続さ
れた差動回路形の電圧制御電流源と、 この電圧制御電流源の出力端子と第３の信号源との間に
接続されたキャパシタとを有したことを特徴とするアク
ティブ・フィルタ。 - （２）第１及び第２入力端子間に第１の抵抗器が接続さ
れ、前記第２入力端子が第１の信号源に接続され、第１
入力端子が第２の抵抗器を介して第２の信号源に接続さ
れた差動回路形の電圧制御電流源と、 この電圧制御電流源の出力端子と第３の信号源との間に
接続されたキャパシタとを有したことを特徴とするアク
ティブ・フィルタ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1312617A JPH03172014A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | アクティブ・フィルタ |
| US07/597,043 US5192884A (en) | 1989-11-30 | 1990-10-15 | Active filter having reduced capacitor area but maintaining filter characteristics |
| KR1019900019327A KR940005378B1 (ko) | 1989-11-30 | 1990-11-28 | 액티브 필터 |
| DE69022837T DE69022837T2 (de) | 1989-11-30 | 1990-11-30 | Aktives Filter. |
| EP90313046A EP0435472B1 (en) | 1989-11-30 | 1990-11-30 | Active filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1312617A JPH03172014A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | アクティブ・フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03172014A true JPH03172014A (ja) | 1991-07-25 |
Family
ID=18031359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1312617A Pending JPH03172014A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | アクティブ・フィルタ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5192884A (ja) |
| EP (1) | EP0435472B1 (ja) |
| JP (1) | JPH03172014A (ja) |
| KR (1) | KR940005378B1 (ja) |
| DE (1) | DE69022837T2 (ja) |
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| JP3061205B2 (ja) * | 1991-03-28 | 2000-07-10 | ソニー株式会社 | アクテイブフイルタ回路 |
| JPH04304012A (ja) * | 1991-03-31 | 1992-10-27 | Sony Corp | フイルタ回路 |
| IT1252392B (it) * | 1991-11-13 | 1995-06-12 | Sgs Thomson Microelectronics | Stadio transconduttore perfezionato per filtri ad alta frequenza |
| JP2840490B2 (ja) * | 1991-11-29 | 1998-12-24 | 三菱電機株式会社 | アクティブフィルタ回路 |
| JPH05283972A (ja) * | 1992-04-03 | 1993-10-29 | Nec Corp | フィルタ回路 |
| US6232832B1 (en) * | 1994-07-19 | 2001-05-15 | Honeywell International Inc | Circuit for limiting an output voltage to a percent of a variable supply voltage |
| US6201417B1 (en) * | 1994-09-02 | 2001-03-13 | Semiconductor Components Industries, Llc. | Shaping a current sense signal by using a controlled slew rate |
| US5675193A (en) * | 1994-11-29 | 1997-10-07 | Larry C. Y. Lee | Manual override mechanism for automatic switching circuit |
| JP3151376B2 (ja) * | 1995-04-26 | 2001-04-03 | 株式会社東芝 | フィルタ回路 |
| DE19643125C2 (de) * | 1996-10-18 | 2003-04-10 | Siedle & Soehne S | Türsprechsystem |
| DE19958096B4 (de) | 1999-12-02 | 2012-04-19 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Verfahren zum Entwerfen einer Filterschaltung |
| US6262624B1 (en) | 2000-05-19 | 2001-07-17 | Advanced Micro Devices, Inc. | Phase delay based filter transconductance (Gm/C) compensation circuit |
| US6323692B1 (en) | 2000-05-19 | 2001-11-27 | Advanced Micro Devices, Inc. | Transconductance compensation circuit having a phase detector circuit with cycle slipping recovery operation and method |
| US6784722B2 (en) * | 2002-10-09 | 2004-08-31 | Intel Corporation | Wide-range local bias generator for body bias grid |
| CN114184878A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-03-15 | 天津工业大学 | 一种断路器短路性能测试电路 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4734596A (en) * | 1986-04-03 | 1988-03-29 | Advanced Micro Devices, Inc. | Detection of direct current in the presence of manchester-encoded signals |
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| JPH0828644B2 (ja) * | 1986-12-26 | 1996-03-21 | 株式会社東芝 | アクテイブ型位相等化器 |
-
1989
- 1989-11-30 JP JP1312617A patent/JPH03172014A/ja active Pending
-
1990
- 1990-10-15 US US07/597,043 patent/US5192884A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-28 KR KR1019900019327A patent/KR940005378B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-30 EP EP90313046A patent/EP0435472B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-30 DE DE69022837T patent/DE69022837T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR940005378B1 (ko) | 1994-06-17 |
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