JPH0446007B2 - - Google Patents

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JPH0446007B2
JPH0446007B2 JP58109186A JP10918683A JPH0446007B2 JP H0446007 B2 JPH0446007 B2 JP H0446007B2 JP 58109186 A JP58109186 A JP 58109186A JP 10918683 A JP10918683 A JP 10918683A JP H0446007 B2 JPH0446007 B2 JP H0446007B2
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JP
Japan
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capacitor
input terminal
operational amplifier
switching means
common potential
Prior art date
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JP58109186A
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JPS601915A (ja
Inventor
Tomokazu Komazaki
Izumi Kawakami
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS601915A publication Critical patent/JPS601915A/ja
Publication of JPH0446007B2 publication Critical patent/JPH0446007B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H19/00Networks using time-varying elements, e.g. N-path filters
    • H03H19/002N-path filters

Landscapes

  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明はLSI化に適したDCオフセツト量の少
いスイツチトキヤパシタSC形遅延等化器に関す
るものである。
(背景技術) フアクシミリ等の情報伝送の普及に伴つて、情
報伝送に用いられる機器の小形化、低コスト化が
強く求められている。これらの要請に対して、機
器のLSI化が必須条件である。遅延等化器のLSI
化に適した構成法として、次の2つの方法が考え
られる。
(1) スイツチ、キヤパシタ及び演算増巾器(OP
−AMP)を用いる方法。
(2) 抵抗、キヤパシタ及びOP−AMPを用いる方
法。
LSIにより構成された素子の偏差が同一ロツト
内に於ても(10〜20%)位が限度であるため、素
子の精度が厳しく要請される上記(2)を方法は不適
当である。特に、MOS構成の場合、同一ロツト
内の素子の偏差は大きくしても、偏差のバラツキ
は少い。この特徴を生かした構成法として、上記
(1)の方法がある。現在、(1)の方法により、遅延等
化器のLSI化が進められている。第1図は一般に
よく用いられるSCを用いた遅延等化器である。
第1図の伝送関数T1(z-1)は次式で与えられる。
T(z-1)=−K2+K4+(K1K5−K2−K3−2K4
)z-1+(K3+K4)z-2/1+(K5K6+K5K7−2)z-1
(1−K5K7)z-2……(1) ここで、z=ejwT、T=1/fc、fcはクロツク
周波数である。
一般に、遅延等化器の伝達関数T2(z-1)は次
の様になる。
T2(z-1)=−A2+A1z-1+A0z-2/A0+A1z-1
+A2z-2……(2) また、遅延特性τ(w)は式(2)より次の様にな
る。
τ(w)=2TA0A1coswT−A1A2coswT+2(A2
0−A22)/A20+A21+A22+2A1A2coswT+2A0
A2cos2wT+2A1A0coswT……(3) ここで、式(2)のA0、A1、A2と式(1)のK1、K2
……、K7の間には次の関係がある。
K5K7=1−A2 ……(4) K5K6=A1+A2+1 ……(5) K1K5=A1+A0+A2 ……(6) A0=K3+K4 ……(7) A2=K2+K4 ……(8) 従つて、遅延等化器の設計に於ては、まず、要
求遅延特性をA0、A1、A2をパラメータとして式
(3)を用いて近似する。要求規格を満足するA0
A1、A2の値を求め、式(4)〜式(8)の関係により第
1図の容量比K1、K2……K6を決定する。
次に、遅延等化器より生じるDCオフセツト量
について述べる。DCオフセツト量については、
SC回路が一般にクロツク周波数fc≫使用周波数
fに近い条件で用いられるので、SC回路を直接
DCオフセツト量について解析するよりも、SC回
路を等価RC回路に変換して論ずる方が簡単であ
る。第2図は第1図のDCオフセツト量に着目し
た場合の等価RC回路である。第2図に於て、Ein
(1)はOP−AMP1の反転入力端子に存在するDCオ
フセツト量の起電圧、Ein(2)はOP−AMP2の反転
入力端子に存在するDCオフセツト量の起電圧、
Rin(1)はEin(1)の駆動抵抗、Rin(2)はEin(2)の駆動
抵抗である。この回路の出力端子に生ずるDCオ
フセツト量Vout(0)とEni(1)、Ein(2)の関係は、
第2図において節点方程式を解く事により得ら
れ、次式に示す様な簡単な関係になる。
Vout(1)=−R1/Rin(1)Ein(1) ……(9) 従つて、出力端子に生ずるDCオフセツト量に
ついては、OP−AMP2の反転入力端子に存在す
るDCオフセツト量Ein(2)は全く関係ないことがわ
かる。
よつてVout(0)はRin(1)、Ein(1)が固定であ
るため、R1によつて決定される。すなわち、遅
延等化器の設計に於て、R1をいかに小さくする
かにかかつてくる。また、第2図の回路は第1の
回路の等価RC回路であるため、R1及びR2は第1
図の容量の間に次の様な関係がある。
第1図の回路に於ては、Vout(0)は、いかに
してK6を大きくなる様に設計するかにかかつて
いる。
(発明の目的) 本発明は、回路自身から生じるDCオフセツト
量の少い回路構成のスイツチトキヤパシタを用い
た遅延等化器を提供することを目的とする。
(発明の概要) 本発明のスイツチトキヤパシタ遅延等化器は、
積分容量を備え、且つ非反転入力端子が共通電位
点へ接続された第1演算増幅器と、前記積分容量
と同じ容量を備え、且つ非反転入力端子が共通電
位点へ接続された第2演算増幅器と、信号入力端
子と前記第2演算増幅器の反転入力端子との間に
接続された第1容量K5と、信号入力端子と前記
第1演算増幅器の反転入力端子の間に接続された
第2容量K3と、 第3容量K1と、 第4容量K2と、 第5容量K6と、 第6容量K7と、 第7容量K4と、 前記第1演算増幅器の前記反転入力端子と共通
電位点とを切換えて前記第3容量K1の一端へ接
続する第1スイツチング手段SW1と、前記第1
演算増幅器の出力端と共通電位点とを切換えて前
記第3容量K1の他端へ接続する第2スイツチン
グ手段SW2と、前記信号入力端子と共通電位点
とを切換えて前記第4容量K2の他端へ接続する
第3スイツチング手段SW3と、前記第1演算増
幅器と反転入力端子と共通電位点とを切換えて前
記第4容量K2の前記一端へ接続する第4スイツ
チング手段SW4と、前記第1演算増幅器と出力
端子と共通電位点とを切換えて前記第5要領K6
の一端へ接続する第5スイツチング手段SW5と、
前記第2演算増幅器の前記反転入力端子と共通電
位点とを切換えて前記第5容量K6の他端へ接続
する第6スイツチング手段SW6と、前記第2演
算増幅器と出力端子と共通電位点とを切換えて前
記第6容量K7と、前記第1演算増幅器の前記反
転入力端子と共通電位とを切換えて前記第6容量
K7の他端へ接続する第7スイツチング手段SW7
と、前記第1演算増幅器の前記反転入力端子と共
通電位とを切換えて前記第6容量K7の一端へ接
続する第8スイツチング手段SW8と、前記信号
入力端子と共通電位点とを切換えて前記第7容量
K4の他端へ接続する第9スイツチング手段SW9
と、前記第2演算増幅の反転入力端子と共通電位
点とを切換えて前記第7容量K4の一端へ接続す
る第10スイツチング手段SW10とを備えたもので
あつて、全ての前記スイツチング手段は2相クロ
ツクで駆動されるものであつて且つ、第1、第
2、第4第5、第6、第8、第9及第10スイツチ
ング手段とからなる組と第3及び第7スイツチン
グ手段とからなる組とは逆相関係で共通接地点へ
接続し、更に容量K1及びK6の値を等しくしてDC
オフセツト出力電圧を小さくしたことを特徴とす
るものである。
第3図は、本発明のDCオフセツト量の少い、
SCを用い遅延等化器である。また、第4図はク
ロツク周波数fc≫使用周波数fの場合のDCオフ
セツト量に着目したRC等価回路である。
はじめに、第3図に示す遅延等化器の構成につ
いて説明する。1,2はそれぞれ積分容量C1
びC2を備えた第1及び第2の演算増幅器で、こ
れらの非反転入力端子は共通電位点(この場合、
グランド)に接続されている。信号入力端子3と
第2演算増幅器2の反転入力端子との間には容量
K5が接続され、また信号入力端子3と第1演算
増幅器1の反転入力端子との間には容量K3が接
続されている。スイツチSW3は、信号入力端子3
と共通電位点とを切換えて容量K2の一端へ接続
する。スイツチSW4は、容量K2の他端と共通電
位点とを切換えて第1演算増幅器1と反転入力端
子へ接続する。スイツチSW1は、第1演算増幅
器1の反転入力端子と共通電位点とを切換えて容
量K1の端へ接続する。スイツチSW2は、容量K1
の他端と共通電位点とを切換えて第1演算増幅器
1の出力端子へ接続する。スイツチSW8は、第
1演算増幅器1と共通電位点とを切換えて容量
K7へ接続する。スイツチSW9は、信号入力端子
3と共通電位点とを切換えて容量K4の一端へ接
続する。スイツチSW5は、第1演算増幅器の出
力端子と共通電位点とを切換えて容量K6の一端
へ接続する。スイツチSW6は、容量K6の他端と
共通電位点とを切換えて第2演算増幅器2の反転
入力端子へ接続する。スイツチSW10は、容量K4
の他端と共通電位点とを切換えて第2演算増幅器
2の反転入力端子へ接続する。スイツチSW7は
容量K7の他端と共通電位点とを切換えて第2演
算増幅器2と信号出力端子へ接続する。以上説明
したすべてスイツチは2相クロツクで駆動され、
かつ第1、第2、第4、第5、第6、第8、第9
及び第10スイツチングとからなる組と、第3及び
第7スイツチングとからなる組とは逆相関係で共
通電位点へ接続される。
次に、第3図に示す本発明による遅延等化器の
伝達関数T3(z-1)は次式で与えられる。
T3(z-1)=−K1K4+K1K5+K4+K5+K3K6+(K2K6+K3K
6−K1K5−K4−2K5)z-1+K5z-2/(K1+1)+(K6K7
K1−2)z-1+z-2……(11) ここで、C1=C2=1.0である。
従来技術の場合と同様に、設計パラメータA0
A1、A2から回路の容量比はK4、K6を任意定数と
して次の様にして求める。
K1=A0−1 ……(12) K5=A0 ……(13) K6K7=A0+A1+1 ……(14) K3K6=(A0−1)K4+A0 2+K4−A2
……(15) K2K6=A0+A1+A2+K4−A0K4 ……(16) 次に第1図に示すDCオフセツト量について述
べる。第4図に於て、OP−AMP1、2に存在す
るDCオフセツト量の起電圧をEin(1)、Ein(2)、及
びEin(1)、Ein(2)の駆動抵抗をRin(1)、Rin(2)とす
る。従来技術の場合と同様にして、第4図に於
て、出力端子に生ずるDCオフセツト量Vout(0)
とEin(1)、Ein(2)の間の関係を求めると、次の様
になる。
Vout(0)=−R3/Rin(1)Ein(1)+R2R3/R1Rin(2)Ei
n(2)……(17) 従つて、本発明の遅延等化器のDCオフセツト
量Vout(0)は、式(10)に示す従来技術の場合の
DCオフセツト量Vout(0)に比較して、Ein(1)だ
けではなくEin(2)にも関係し、しかもEni(1)とEni
(2)と異符合で存在することである。即ち、本発明
の遅延等化量のDCオフセツト量が従来技術の場
合に比較して、大巾に小さく出来る可能性があ
る。通常、Eni(1)、Eni(2)、Rin(1)、及びRin(2)は
デバイス技術により決まり、 Ein(1)≒Ein(2) Rin(1)≒Rin(2) ……(18) としてもよく、R1=R2となる様にすれば、DCオ
フセツト量Vout(0)は、 Vout(0)=0 ……(19) とすることも可能である。
また、第4図の等価抵抗と第3の容量との間に
は、次の関係がある。
従つて、式(19)の結果は、第3図に於ては次
の様な関係となる。
K1=K6 ……(21) 第5図は本発明により遅延等化器の別の構成例
で、第3図に示した遅延等化器と等価である。第
3図と相違する点は、第3図のスイツチSW1及
びSW2による容量K1の切換えは、第5図のスイ
ツチSW2及びSW3が行ない、第3図のスイツチ
SW8の切換えは第5図のスイツチSW2が行ない、
第3図のスイツチSW10は第5のスイツチSW4が
行なう。従つて、第3図に於てはスイツチの総数
が10個であるが、第5図に於ては6個と大巾に減
少させることができる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、回路自
身から生じるDCオフセツト量の少ない回路構成
の遅延等化器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の遅延等化器の構成例、第2図は
第1図に於てDCオフセツト量に着目した場合の
RC等価回路、第3図は本発明による遅延等化器
の構成例、第4図は第3図に於てDCオフセツト
量に着目した場合のRC等価回路、及び第5図は
本発明により遅延等価器の別の構成例である。 1……第1演算増幅器、2……第2演算増幅
器、3……信号入力端子、4……信号出力端子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 積分容量を備え、且つ非反転入力端子が共通
    電位点へ接続された第1演算増幅器と、前記積分
    容量と同じ容量を備え、且つ非反転入力端子が共
    通電位点へ接続された第2演算増幅器と、信号入
    力端子と前記第2演算増幅器の反転入力端子との
    間に接続された第1容量K5と、信号入力端子と
    前記第1演算増幅器の反転入力端子の間に接続さ
    れた第2容量K3と、 第3容量K1と、 第4容量K2と、 第5容量K6と、 第6容量K7と、 第7容量K4と、 前記第1演算増幅器の前記反転入力端子と共通
    電位点とを切換えて前記第3容量K1の一端へ接
    続する第1スイツチング手段SW1と、前記第1
    演算増幅器の出力端と共通電位点とを切換えて前
    記第3容量K1の他端へ接続する第2スイツチン
    グ手段SW2と、前記信号入力端子と共通電位点
    とを切換えて前記第4容量K2の他端へ接続する
    第3スイツチング手段SW3と、前記第1演算増
    幅器と反転入力端子と共通電位点とを切換えて前
    記第4容量K2の前記一端へ接続する第4スイツ
    チング手段SW4と、前記第1演算増幅器の出力
    端子と共通電位点とを切換えて前記第5要領K6
    の一端へ接続する第5スイツチング手段SW5
    と、前記第2演算増幅器の前記反転入力端子と共
    通電位点とを切換えて前記第5容量K6の他端へ
    接続する第6スイツチング手段SW6と、前記第
    2演算増幅器の出力端子と共通電位点とを切換え
    て前記第6容量K7の他端へ接続する第7スイツ
    チング手段SW7と、前記第1演算増幅器の前記
    反転入力端子と共通電位とを切換えて前記第6容
    量K7の一端へ接続する第8スイツチング手段SW
    8と、前記信号入力端子と共通電位点とを切換え
    て前記第7容量K4の他端へ接続する第9スイツ
    チング手段SW9と、前記第2演算増幅器の反転
    入力端子と共通電位点とを切換えて前記第7容量
    K4の一端へ接続する第10スイツチング手段SW1
    0とを備えたものであつて、全ての前記スイツチ
    ング手段は2相クロツクで駆動されるものであつ
    て且つ、第1、第2、第4第5、第6、第8、第
    9及び第10スイツチング手段とからなる組と第3
    及び第7スイツチング手段とからなる組とは逆相
    関係で共通接地点へ接続し、更に容量K1及びK6
    の値を等しくしてDCオフセツト出力電圧を小さ
    くしたことを特徴とするスイツチトキヤパシタ形
    遅延等化器。 2 積分容量を備え、且つ非反転入力端子が共通
    電位点へ接続された第1演算増幅器と、前記積分
    容量と同じ容量を備え、且つ非反転入力端子が共
    通電位点へ接続された第2演算増幅器と、信号入
    力端子と前記第2演算増幅器の反転入力端子の間
    に接続された第1容量K5と、信号入力端子と前
    記第1演算増幅器の反転入力端子の間に接続され
    た第2容量K3と、第3容量K2と、第4容量K6
    と、前記第3容量の一端と前記第4容量の一端と
    の間に直列に接続された第5容量K1と、第6容
    量K7と、第7容量K4と、 前記信号入力端子と共通電位点とを切換えて前
    記第3容量K2の他端へ接続する第1スイツチン
    グ手段SW1と、前記第1演算増幅器の反転入力
    端子と共通電位点とを切換えて前記第3容量K2
    の前記一端へ接続する第2スイツチング手段SW
    2と、前記第1演算増幅器の出力端子と共通電位
    点とを切換えて前記第4容量K6の前記一端へ接
    続する第3スイツチング手段SW3と、前記第2
    演算増幅器の反転入力端子と共通電位点とを切換
    えて前記第4容量K6の他端へ接続する第4スイ
    ツチング手段SW4と、前記第2演算増幅器の出
    力端子と共通電位点とを切換えて前記第6容量
    K7の一端へ接続する第5スイツチング手段SW5
    と、前記第3容量K2と前記一端と前記第6容量
    K7の他端へ接続し、前記信号入力端子と共通電
    位点とを切換えて前記第7容量K4の一端へ接続
    する第6スイツチング手段SW6と、及び前記第
    4容量K6の前記他端と前記第7容量K4の他端へ
    接続するものであつて、全ての前記スイツチング
    手段は2相クロツクで駆動されるものであつて且
    つ第1及び第5スイツチング手段とからなる組と
    第2、第3、第4及び第6スイツチング手段とか
    らなる組とは逆相関係で共通接地点へ接続し更に
    容量K1及びK6を等しくし、DCオフセツト出力電
    圧を小さくしたことを特徴とするスイツチトキヤ
    パシタ形遅延等化器。
JP10918683A 1983-06-20 1983-06-20 スイツチトキヤパシタ形遅延等化器 Granted JPS601915A (ja)

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JPS601915A JPS601915A (ja) 1985-01-08
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SWITCHED-CAPACITER FILTER DESIGN USING CASCADED SECTION=1980 *

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