JPH0362717A - フィルタ回路 - Google Patents
フィルタ回路Info
- Publication number
- JPH0362717A JPH0362717A JP19845689A JP19845689A JPH0362717A JP H0362717 A JPH0362717 A JP H0362717A JP 19845689 A JP19845689 A JP 19845689A JP 19845689 A JP19845689 A JP 19845689A JP H0362717 A JPH0362717 A JP H0362717A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplifier
- circuit
- inverting input
- current output
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- Prior art date
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- 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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は２次のオールパスフィルタに適用できる集積
化に適したフィルタ回路に関する。
化に適したフィルタ回路に関する。
（従来の技術）
集積回路の中にフィルタを構成する場合はオペアンプの
ような電圧出力型増幅回路を用いるよりも電流出力型増
幅回路がよく用いられる。これはコンデンサを集積回路
内に内臓するとき、電流出力型ｊ台幅回路の方がコンデ
ンサの容量を小さくしやすく、また電流を変えることで
簡単にフィルタの周波数を制御できるためである。
ような電圧出力型増幅回路を用いるよりも電流出力型増
幅回路がよく用いられる。これはコンデンサを集積回路
内に内臓するとき、電流出力型ｊ台幅回路の方がコンデ
ンサの容量を小さくしやすく、また電流を変えることで
簡単にフィルタの周波数を制御できるためである。
第３図は従来から用いられていた２次のオーパスフィル
タ（ＡＰＦ）の回路構成図を示している。
タ（ＡＰＦ）の回路構成図を示している。
図において、ＩＮは入力信号を供給する入力端子であり
、この入力端子ＩＮはコンダクタンスがｇ第１の電流出
力形アンプＧ１の反転入力（−）に接続しである。アン
プＧ１の出力は出力端子ＯＵＴに接続するとともにコン
デンサＣ１を介してアンプＧ１の反転入力（＝）に接続
するとともに、コンダクタンスがｇｍ２の電流出力形ア
ンプＧ２の非反転入力（＋）に接続しである。アンプＧ
１の非反転入力（＋）はアンプＧ２の反転入力（−）に
接続するとともにコンダクタンスｇｍ３の電流出力形ア
ンプＧ３の反転入力（−）に接続しである。
、この入力端子ＩＮはコンダクタンスがｇ第１の電流出
力形アンプＧ１の反転入力（−）に接続しである。アン
プＧ１の出力は出力端子ＯＵＴに接続するとともにコン
デンサＣ１を介してアンプＧ１の反転入力（＝）に接続
するとともに、コンダクタンスがｇｍ２の電流出力形ア
ンプＧ２の非反転入力（＋）に接続しである。アンプＧ
１の非反転入力（＋）はアンプＧ２の反転入力（−）に
接続するとともにコンダクタンスｇｍ３の電流出力形ア
ンプＧ３の反転入力（−）に接続しである。
アンプＧ２の出力はコンデンサＣ２を介して接地すると
ともにアンプＧ３の非反転入力（＋）に接地しである。
ともにアンプＧ３の非反転入力（＋）に接地しである。
アンプＧ３の出力は出力端子ＯＵＴに接続し、出力端子
ＯＵＴからはアンプＧ３の反転入力（−）に接地しであ
る。
ＯＵＴからはアンプＧ３の反転入力（−）に接地しであ
る。
上記した回路構成の伝達関数は、
Ｖｏｕ丁
ｌＮ
５２＋［（ｇｍ ３−ｇｍ ＋ ）／Ｃ１］Ｓ＋（ｇｍ
＋・ｇｍ ２ ／Ｃ＋・Ｃ２）で求められる。たたし、
Ｃ１、Ｃ２はコンデンサＣ，、Ｃ２の客足、Ｓはラプラ
ス演算子である。
＋・ｇｍ ２ ／Ｃ＋・Ｃ２）で求められる。たたし、
Ｃ１、Ｃ２はコンデンサＣ，、Ｃ２の客足、Ｓはラプラ
ス演算子である。
ここでｇｌｌＮ −２，ｇｍ １に設定すると、上式は
ＶＩＮ Ｓ”＋（ｇｍ＋ ／Ｃ１）Ｓ＋（ｇｍ＋
−ｇｍ ２ ／ＣＩ ・ Ｃ２）となり、伝達関
数は２次のＡＰＦの形となる。ただし、人力に接続され
る信号源抵抗は０、出力端子ＯＵＴに接続される負荷抵
抗は無限大としている。
ＶＩＮ Ｓ”＋（ｇｍ＋ ／Ｃ１）Ｓ＋（ｇｍ＋
−ｇｍ ２ ／ＣＩ ・ Ｃ２）となり、伝達関
数は２次のＡＰＦの形となる。ただし、人力に接続され
る信号源抵抗は０、出力端子ＯＵＴに接続される負荷抵
抗は無限大としている。
以上のことから第３図の回路構成は２次のＡＰＦを実現
していることがわかる。
していることがわかる。
ところで第３図のＡＰＦでは、フィルタの次数が２次に
もかかわらす３個のアンプＧ１〜Ｇ３を必要としていた
。このため回路（１５１成か複雑となり、集積化したと
きには当然のことながらチップ面積が増加し、コスト的
にも高価なものとなっていた。
もかかわらす３個のアンプＧ１〜Ｇ３を必要としていた
。このため回路（１５１成か複雑となり、集積化したと
きには当然のことながらチップ面積が増加し、コスト的
にも高価なものとなっていた。
またアンプＧ１の出力を非反転入力（＋）が直結されて
正帰還ループを形成していることから、アンプ６１〜Ｇ
３のコンダクタンスｇｍＴ〜ｇＩｎ３の定数設定によっ
ては動作か不安定となる可能性を有するものである。
正帰還ループを形成していることから、アンプ６１〜Ｇ
３のコンダクタンスｇｍＴ〜ｇＩｎ３の定数設定によっ
ては動作か不安定となる可能性を有するものである。
（発明が解決しようとする課題）
上記した従来のフィルタ回路は、回路構成か複雑であり
、集積化にあたりチップ面積を増加しコスト的に小利と
なるものであった。また回路の一部が正帰還ループを有
し、これが定数設定によっては動作」二の不安定要素と
なるものであった。
、集積化にあたりチップ面積を増加しコスト的に小利と
なるものであった。また回路の一部が正帰還ループを有
し、これが定数設定によっては動作」二の不安定要素と
なるものであった。
この発明は回路）ＩＸ１成をｌｆｆ１−１１”−化する
とともに正帰還ループをなくして動作を安定なものとす
ることができるフィルタ回路を堤供することを目的とし
ている。
とともに正帰還ループをなくして動作を安定なものとす
ることができるフィルタ回路を堤供することを目的とし
ている。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
この発明のフィルタ回路は、出力端子を第１のコンデン
サを介して接地した第１の電流出力型増幅回路と、非反
転入力端子を前記第１の電流出力型増幅回路の出力端子
に、出力端子を前記第１の電流出力型増幅回路の反転入
力端子にそれぞれ接続するとともに第２のコンデンサを
介して前記第１の電流出力型増幅回路の非反転入力に接
続する第２の電流出力型増幅回路と、この増幅回路の反
転入力端子と前記第１の電流出力型増幅回路の非反転入
力端子との間に接続した第１の抵抗と、前記第２の電流
出力型増幅回路の反転入力端子と出力端子との間に接続
した第２の抵抗とからなるものである。また前記第１お
よび第２の抵抗値は等しくしてもよい。
サを介して接地した第１の電流出力型増幅回路と、非反
転入力端子を前記第１の電流出力型増幅回路の出力端子
に、出力端子を前記第１の電流出力型増幅回路の反転入
力端子にそれぞれ接続するとともに第２のコンデンサを
介して前記第１の電流出力型増幅回路の非反転入力に接
続する第２の電流出力型増幅回路と、この増幅回路の反
転入力端子と前記第１の電流出力型増幅回路の非反転入
力端子との間に接続した第１の抵抗と、前記第２の電流
出力型増幅回路の反転入力端子と出力端子との間に接続
した第２の抵抗とからなるものである。また前記第１お
よび第２の抵抗値は等しくしてもよい。
（作 用）
上記作用により、この発明のフィルタ回路は第１および
第２の電流増幅回路正帰還ループなしの２次のＡＰＦの
ｆム達関数を大曳することができる。
第２の電流増幅回路正帰還ループなしの２次のＡＰＦの
ｆム達関数を大曳することができる。
（実施例）
以下、この発明の一実施例につき図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図において、ＩＮは人力信号を供給する入力端子で
あり、この入力端子ＩＮはコンダクタンスがｇ第１の電
流出力形アンプＧ］の非反転入力（＋）に接続しである
。アンプＧ１の出力はコンデンサｇｍ２の電流出力形ア
ンプＧ２の非反転入力（＋）に接続するとともにコンデ
ンサＣ１を介して接地しである。アンプＧ２の出力は出
力端子ＯＵＴに接続するとともにコンデンサＣ２を介し
てアンプＧ１の非反転入力（＋）に接続しである。
あり、この入力端子ＩＮはコンダクタンスがｇ第１の電
流出力形アンプＧ］の非反転入力（＋）に接続しである
。アンプＧ１の出力はコンデンサｇｍ２の電流出力形ア
ンプＧ２の非反転入力（＋）に接続するとともにコンデ
ンサＣ１を介して接地しである。アンプＧ２の出力は出
力端子ＯＵＴに接続するとともにコンデンサＣ２を介し
てアンプＧ１の非反転入力（＋）に接続しである。
さらに出力端子ＯＵＴはアンプＧ１の反転入力（−）に
直結しである。アンプＧ１の非反転入力（＋）は抵抗Ｒ
１を介してアンプＧ２の反転入力（−）に接続してあり
、アンプＧ１の反転入力（−）は抵抗）？２を介してア
ンプＧ２の反転入力（−）に接続しである。
直結しである。アンプＧ１の非反転入力（＋）は抵抗Ｒ
１を介してアンプＧ２の反転入力（−）に接続してあり
、アンプＧ１の反転入力（−）は抵抗）？２を介してア
ンプＧ２の反転入力（−）に接続しである。
着）１図に示す回路ｈｌｌｒ成の（ｚ＜ ｔｒ関数は、
Ｖ ｌＮ Ｓ’ −［１？＋ ／ （１？
Ｉ ＋Ｒ２）コ ・（ｇｍ ２ ／Ｃ２）Ｓ十（
ｇｍ ＋ ９８ｍ２ ／Ｃ１°Ｃ２）（ｇｍ Ｔ
９８ｍ２ ／Ｃ＋ °Ｃ２）となる。ただし、Ｒ１、
Ｒ２は抵抗Ｒ，、Ｒ２の抵抗値、Ｃ１、Ｃ２はコンデン
サＣ１、Ｃ２の容量、Ｓはラプラス演算子である。
Ｖ ｌＮ Ｓ’ −［１？＋ ／ （１？
Ｉ ＋Ｒ２）コ ・（ｇｍ ２ ／Ｃ２）Ｓ十（
ｇｍ ＋ ９８ｍ２ ／Ｃ１°Ｃ２）（ｇｍ Ｔ
９８ｍ２ ／Ｃ＋ °Ｃ２）となる。ただし、Ｒ１、
Ｒ２は抵抗Ｒ，、Ｒ２の抵抗値、Ｃ１、Ｃ２はコンデン
サＣ１、Ｃ２の容量、Ｓはラプラス演算子である。
ここでＲ，＝Ｒ２と設定したときの伝達関数は、 ｏｕ
ｒ ｌＮ ５２＋（ｇ■ ２ ／ ２・Ｃ２）Ｓ＋（ｇ第１ ・ｇ
ｍ２ ／Ｃ１・Ｃ２）となり、２次のＡＰＦの形となる
。この式から２個の電流出力形アンプＧ１、Ｇ２により
２次のＡＰＦが実現できたことがわかる。また回路構成
には正帰還ループが存在していないことからアンプＧ１
、Ｇ２の定数に関係なく安定な動作をおこなうものであ
る。
ｒ ｌＮ ５２＋（ｇ■ ２ ／ ２・Ｃ２）Ｓ＋（ｇ第１ ・ｇ
ｍ２ ／Ｃ１・Ｃ２）となり、２次のＡＰＦの形となる
。この式から２個の電流出力形アンプＧ１、Ｇ２により
２次のＡＰＦが実現できたことがわかる。また回路構成
には正帰還ループが存在していないことからアンプＧ１
、Ｇ２の定数に関係なく安定な動作をおこなうものであ
る。
第２図は、第１図の回路構成を具体的に示した回路図で
ある。園において、トランジスタＱ１、Ｇ２と抵抗Ｒ１
はインピーダンス変換のためのエミッタ、ホロワと定電
流源であり、トランジスタＱ３〜ＱＩ４および抵抗Ｒ２
〜Ｒ９は第１図のアンプＧ１を構成している。トランジ
スタＱＩ５、Ｑｌ［ｉおよび抵抗ＲＩＯはインピーダン
ス変換のためのエミッタ・ホロワと定電流源であり、ト
ランジスタＱ１７〜Ｑ２７および抵抗Ｒ１，Ｉ〜Ｒ１８
はアンプＧ２を第１図の構成するものである。さらにト
ランジスタＱ２９、Ｇ３０およびＲ１９はインピーダン
ス変換のためのエミッタ・ホロワと定電流源であり、抵
抗Ｒ２ＬＲ２２およびコンデンサＣ１、Ｃ２は第１図の
抵抗Ｒ，、Ｒ２コンデンサＣ１、Ｃ２にそれぞれ相当す
る。
ある。園において、トランジスタＱ１、Ｇ２と抵抗Ｒ１
はインピーダンス変換のためのエミッタ、ホロワと定電
流源であり、トランジスタＱ３〜ＱＩ４および抵抗Ｒ２
〜Ｒ９は第１図のアンプＧ１を構成している。トランジ
スタＱＩ５、Ｑｌ［ｉおよび抵抗ＲＩＯはインピーダン
ス変換のためのエミッタ・ホロワと定電流源であり、ト
ランジスタＱ１７〜Ｑ２７および抵抗Ｒ１，Ｉ〜Ｒ１８
はアンプＧ２を第１図の構成するものである。さらにト
ランジスタＱ２９、Ｇ３０およびＲ１９はインピーダン
ス変換のためのエミッタ・ホロワと定電流源であり、抵
抗Ｒ２ＬＲ２２およびコンデンサＣ１、Ｃ２は第１図の
抵抗Ｒ，、Ｒ２コンデンサＣ１、Ｃ２にそれぞれ相当す
る。
［発明の効果］
以上記載したようにこの発明のフィルタ回路によれば、
最小限の電流出力形アンプで２次のＡＰＦの伝達関数を
実現できることから、回路構成の簡素化でき、結果集積
化したときのチップ面積を小さくできコストの低廉化が
削れる。また回路構成には正帰還ループがないことから
安定した動作を得ることができる。
最小限の電流出力形アンプで２次のＡＰＦの伝達関数を
実現できることから、回路構成の簡素化でき、結果集積
化したときのチップ面積を小さくできコストの低廉化が
削れる。また回路構成には正帰還ループがないことから
安定した動作を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例を示す回路構成図、第２図
は第１図を具体的に示した回路図、第３図は従来の回路
図である。 Ｇ、 、Ｇ２・・・アンプ Ｒ，、Ｒ２・・・抵抗
は第１図を具体的に示した回路図、第３図は従来の回路
図である。 Ｇ、 、Ｇ２・・・アンプ Ｒ，、Ｒ２・・・抵抗
Claims (2)
- （１）出力端子を第１のコンデンサを介して接地した第
１の電流出力型増幅回路と、非反転入力端子を前記第１
の電流出力型増幅回路の出力端子に、出力端子を前記第
１の電流出力型増幅回路の反転入力端子にそれぞれ接続
するとともに第２のコンデンサを介して前記第１の電流
出力型増幅回路の非反転入力に接続する第２の電流出力
型増幅回路と、この増幅回路の反転入力端子と前記第１
の電流出力型増幅回路の非反転入力端子との間に接続し
た第１の抵抗と、前記第２の電流出力型増幅回路の反転
入力端子と出力端子との間に接続した第２の抵抗とから
なるフィルタ回路。 - （２）第１の抵抗と第２の抵抗の値を等しく設定してな
る請求項１記載のフィルタ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19845689A JPH0362717A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | フィルタ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19845689A JPH0362717A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | フィルタ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0362717A true JPH0362717A (ja) | 1991-03-18 |
Family
ID=16391406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19845689A Pending JPH0362717A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | フィルタ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0362717A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0511545U (ja) * | 1991-07-19 | 1993-02-12 | 東光株式会社 | オールパス・フイルタ |
-
1989
- 1989-07-31 JP JP19845689A patent/JPH0362717A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0511545U (ja) * | 1991-07-19 | 1993-02-12 | 東光株式会社 | オールパス・フイルタ |
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