JPH0570966B2 - - Google Patents
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- JPH0570966B2 JPH0570966B2 JP57043092A JP4309282A JPH0570966B2 JP H0570966 B2 JPH0570966 B2 JP H0570966B2 JP 57043092 A JP57043092 A JP 57043092A JP 4309282 A JP4309282 A JP 4309282A JP H0570966 B2 JPH0570966 B2 JP H0570966B2
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- transistor
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- H—ELECTRICITY
- 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
- H03H11/12—Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback
- H03H11/1213—Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback using transistor amplifiers
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- H—ELECTRICITY
- 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
- H03H11/12—Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback
- H03H11/1217—Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback using a plurality of operational amplifiers
- H03H11/1239—Modifications to reduce influence of variations of temperature
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は種々のフイルタ特性を得ることのでき
る多目的フイルタに関する。
る多目的フイルタに関する。
多目的フイルタとしてはたとえば第１図に示す
ものが提供されている。この第１図において、１
は入力端子を示し、２は出力端子を示す。入力端
子１は抵抗器３を介して初段のオペアンプ４の反
転入力端子に接続される。このオペアンプ４は積
分回路をなすものであり、それ自体の特性は帰還
抵抗をなす抵抗器５とコンデンサ６とにより決定
される。このオペアンプ４の出力端子は抵抗器７
を介して次段のオペアンプ８の反転入力端子に接
続される。このオペアンプ８も積分回路をなすも
のであり、それ自体の特性は入力抵抗をなす抵抗
器７およびコンデンサ９から決定される。そし
て、このオペアンプ８の出力が反転増幅器１０で
増幅されたのち抵抗器１１を介して初段のオペア
ンプ４の反転入力端子に帰還される。反転増幅器
１０はオペアンプ１２により構成される。
ものが提供されている。この第１図において、１
は入力端子を示し、２は出力端子を示す。入力端
子１は抵抗器３を介して初段のオペアンプ４の反
転入力端子に接続される。このオペアンプ４は積
分回路をなすものであり、それ自体の特性は帰還
抵抗をなす抵抗器５とコンデンサ６とにより決定
される。このオペアンプ４の出力端子は抵抗器７
を介して次段のオペアンプ８の反転入力端子に接
続される。このオペアンプ８も積分回路をなすも
のであり、それ自体の特性は入力抵抗をなす抵抗
器７およびコンデンサ９から決定される。そし
て、このオペアンプ８の出力が反転増幅器１０で
増幅されたのち抵抗器１１を介して初段のオペア
ンプ４の反転入力端子に帰還される。反転増幅器
１０はオペアンプ１２により構成される。
この場合、オペアンプ４の出力端子からはバン
ドパス出力が得られ、他方オペアンプ１２の出力
端子からはローパス出力が得られる。
ドパス出力が得られ、他方オペアンプ１２の出力
端子からはローパス出力が得られる。
オペアンプ１３は加算器をなすものであり、こ
のオペアンプ１３の反転入力端子（加算器の入力
端子）に上述バンドパス出力およびローパス出力
が供給されうるようになつている。また、入力端
子１からの入力信号もこの反転入力端子に供給し
うるようになつている。
のオペアンプ１３の反転入力端子（加算器の入力
端子）に上述バンドパス出力およびローパス出力
が供給されうるようになつている。また、入力端
子１からの入力信号もこの反転入力端子に供給し
うるようになつている。
オペアンプ４の出力信号すなわちバンドパス出
力のみをオペアンプ１３に供給すれば出力端子２
にバンドパス出力を得ることができる。オペアン
プ１２の出力信号すなわちローパス出力のみをオ
ペアンプ１３に供給すれば、出力端子２にローパ
ス出力を得ることができる。
力のみをオペアンプ１３に供給すれば出力端子２
にバンドパス出力を得ることができる。オペアン
プ１２の出力信号すなわちローパス出力のみをオ
ペアンプ１３に供給すれば、出力端子２にローパ
ス出力を得ることができる。
また、入力信号およびバンドパス出力の双方を
オペアンプ１３に供給すれば、両信号の位相が逆
相であるので、出力端子２にトラツプ出力を得る
ことができる。入力信号およびローパス出力の双
方をオペアンプ１３に供給すれば同様にして出力
端子２にハイパス出力を得る。
オペアンプ１３に供給すれば、両信号の位相が逆
相であるので、出力端子２にトラツプ出力を得る
ことができる。入力信号およびローパス出力の双
方をオペアンプ１３に供給すれば同様にして出力
端子２にハイパス出力を得る。
ところで、このような多目的フイルタでは、４
個の高利得オペアンプを要する。すなわち、オペ
アンプ４，８，１２，１３である。そして、これ
らオペアンプ４，８，１２，１３を抵抗器やコン
デンサでデイスクリートに接続する必要がある。
このため構成が複雑となる。また、この多目的フ
イルタの特性は、オペアンプ４，８がそれぞれ構
成する積分回路の特性および帰還用の抵抗器１１
の値により決定される。具体的には抵抗器５，
７，１１およびコンデンサ６，９の定数により決
定される。そして、これら定数の温度係数が大き
いと、無視できない程度の温度特性をフイルタが
持つようになつてしまう。したがつて、抵抗器
５，７，１１やコンテンサ６，９として温度係数
の小さなもの、すなわち高価なものが必要とな
る。
個の高利得オペアンプを要する。すなわち、オペ
アンプ４，８，１２，１３である。そして、これ
らオペアンプ４，８，１２，１３を抵抗器やコン
デンサでデイスクリートに接続する必要がある。
このため構成が複雑となる。また、この多目的フ
イルタの特性は、オペアンプ４，８がそれぞれ構
成する積分回路の特性および帰還用の抵抗器１１
の値により決定される。具体的には抵抗器５，
７，１１およびコンデンサ６，９の定数により決
定される。そして、これら定数の温度係数が大き
いと、無視できない程度の温度特性をフイルタが
持つようになつてしまう。したがつて、抵抗器
５，７，１１やコンテンサ６，９として温度係数
の小さなもの、すなわち高価なものが必要とな
る。
本発明はこのような事情を考慮してなされたも
のであり、構成が簡易であり、かつフイルタ特性
の温度依存が少ない多目的フイルタを提供するこ
とを目的としている。
のであり、構成が簡易であり、かつフイルタ特性
の温度依存が少ない多目的フイルタを提供するこ
とを目的としている。
以下、本発明多目的フイルタの一実施例を説明
する前に本発明の構成について簡明に説明する。
する前に本発明の構成について簡明に説明する。
本発明多目的フイルタは、例えば、第３図に示
すように、差動増幅器Q1A〜Q7Aの出力側に一端
が接続されたコンデンサ３６Ａを有する積分回路
２１Ａを少なくとも２段従属接続し、後段の積分
回路２１Ｂの出力側から前段の積分回路２１Ａの
入力側に信号を帰還させた回路を有し、設計しよ
うとするバンドパス、トラツプ及びローパス等の
フイルタ特性に応じて、従属接続された差動増幅
器の２入力及び前後段のコンデンサ３６Ａ，３６
Ｂの両端のうちのいずれかを入力端子として選定
すると共に、従属接続された差動増幅器の２入力
及び前後段のコンデンサ３６Ａ，３６Ｂの両端の
うちのいずれかを出力端子として選定するように
したものである。
すように、差動増幅器Q1A〜Q7Aの出力側に一端
が接続されたコンデンサ３６Ａを有する積分回路
２１Ａを少なくとも２段従属接続し、後段の積分
回路２１Ｂの出力側から前段の積分回路２１Ａの
入力側に信号を帰還させた回路を有し、設計しよ
うとするバンドパス、トラツプ及びローパス等の
フイルタ特性に応じて、従属接続された差動増幅
器の２入力及び前後段のコンデンサ３６Ａ，３６
Ｂの両端のうちのいずれかを入力端子として選定
すると共に、従属接続された差動増幅器の２入力
及び前後段のコンデンサ３６Ａ，３６Ｂの両端の
うちのいずれかを出力端子として選定するように
したものである。
この構成によれば、差動増幅器の２入力及びコ
ンデンサの両端を適宜入力端子とする自由度を有
するので、積分回路の構成を全く変更することな
く多種類のフイルタを形成でき、しかも、２つの
積分回路の伝達関数の温度依存性が小さいので、
積分回路２段の簡単な回路構成で温度特性の優れ
た種々フイルタ特性を実現することができる。
ンデンサの両端を適宜入力端子とする自由度を有
するので、積分回路の構成を全く変更することな
く多種類のフイルタを形成でき、しかも、２つの
積分回路の伝達関数の温度依存性が小さいので、
積分回路２段の簡単な回路構成で温度特性の優れ
た種々フイルタ特性を実現することができる。
以下、本発明多目的フイルタの一実施例につい
て第２図及び第３図を参照しながら説明しよう。
て第２図及び第３図を参照しながら説明しよう。
第２図はこの実施例で用いる積分回路２１を示
すもので、この図において、入力端子２２をnpn
型トランジスタQ1のベースに接続する。そして、
このトランジスタQ1を他のnpn型トランジスタQ2
に差動接続する。すなわち、等価な抵抗器２３，
２４を介してトランジスタQ1，Q2のそれぞれの
エミツタを共通接続し、この接続点をnpn型トラ
ンジスタQ8のコレクタに接続する。なお、トラ
ンジスタQ2のベースには基準電圧源２５を接続
する。
すもので、この図において、入力端子２２をnpn
型トランジスタQ1のベースに接続する。そして、
このトランジスタQ1を他のnpn型トランジスタQ2
に差動接続する。すなわち、等価な抵抗器２３，
２４を介してトランジスタQ1，Q2のそれぞれの
エミツタを共通接続し、この接続点をnpn型トラ
ンジスタQ8のコレクタに接続する。なお、トラ
ンジスタQ2のベースには基準電圧源２５を接続
する。
トランジスタQ8は定電流回路（第３図に４１
Ａ，４１Ｂで示す）をなすものである。すなわ
ち、電源端子２６を抵抗器２７を介してダイオー
ド２８のアノードに接続し、そのカソードを抵抗
器２９を介して接地する。そして、ダイオード２
８のアノードをトランジスタQ8のベースに接続
し、そのエミツタを抵抗器３０を介して接地する
ものである。この定電流回路の定電流をI1とす
る。
Ａ，４１Ｂで示す）をなすものである。すなわ
ち、電源端子２６を抵抗器２７を介してダイオー
ド２８のアノードに接続し、そのカソードを抵抗
器２９を介して接地する。そして、ダイオード２
８のアノードをトランジスタQ8のベースに接続
し、そのエミツタを抵抗器３０を介して接地する
ものである。この定電流回路の定電流をI1とす
る。
差動接続したトランジスタQ1，Q2のそれぞれ
のコレクタにはnpn型トランジスタQ3，Q4のエミ
ツタを接続する。これらトランジスタQ3，Q4の
それぞれのコレクタを電源端子２６に接続し、そ
れぞれのエミツタを電圧源３１に接続する。これ
らトランジスタQ3，Q4ではpn接合の順方向特性
を利用して電流を電圧に変換する。そしてそれぞ
れのエミツタにトランジスタQ1，Q2のコレクタ
電流に応じた電圧を得る。
のコレクタにはnpn型トランジスタQ3，Q4のエミ
ツタを接続する。これらトランジスタQ3，Q4の
それぞれのコレクタを電源端子２６に接続し、そ
れぞれのエミツタを電圧源３１に接続する。これ
らトランジスタQ3，Q4ではpn接合の順方向特性
を利用して電流を電圧に変換する。そしてそれぞ
れのエミツタにトランジスタQ1，Q2のコレクタ
電流に応じた電圧を得る。
これらトランジスタQ3，Q4のそれぞれのエミ
ツタをnpn型トランジスタQ5，Q6のそれぞれのベ
ースに接続する。トランジスタQ5，Q6も差動接
続する。すなわちトランジスタQ5，Q6のそれぞ
れのエミツタを共通接続し、この接続点をnpn型
トランジスタQ9のコレクタエミツタバスおよび
抵抗器３２の直列回路を介して接地する。
ツタをnpn型トランジスタQ5，Q6のそれぞれのベ
ースに接続する。トランジスタQ5，Q6も差動接
続する。すなわちトランジスタQ5，Q6のそれぞ
れのエミツタを共通接続し、この接続点をnpn型
トランジスタQ9のコレクタエミツタバスおよび
抵抗器３２の直列回路を介して接地する。
このトランジスタQ9も定電流回路（第３図に
４２Ａ，４２Ｂで示す）をなす。すなわち、電源
端子２６を可変抵抗器３３を介してダイオード３
４のアノードに接続し、このダイオード３４のカ
ソードを抵抗器３５を介して接地する。そして、
このダイオード３４のアノードをトランジスタ
Q9のベースに接続するのである。この定電流回
路の定電流をI2とする。なお、上述の回路につい
ては、米国特許第3676789号にその記載がある。
４２Ａ，４２Ｂで示す）をなす。すなわち、電源
端子２６を可変抵抗器３３を介してダイオード３
４のアノードに接続し、このダイオード３４のカ
ソードを抵抗器３５を介して接地する。そして、
このダイオード３４のアノードをトランジスタ
Q9のベースに接続するのである。この定電流回
路の定電流をI2とする。なお、上述の回路につい
ては、米国特許第3676789号にその記載がある。
のちに述べるように、この定電流I2と前述の定
電流I1との比によつてこの積分回路の利得が制御
される。この積分回路はIC（集積回路）によつて
構成されるけれど、可変抵抗器３３を外付けとし
てこれを調整し、これによつて定電流I2換言すれ
ば積分回路の利得を制御しうる。
電流I1との比によつてこの積分回路の利得が制御
される。この積分回路はIC（集積回路）によつて
構成されるけれど、可変抵抗器３３を外付けとし
てこれを調整し、これによつて定電流I2換言すれ
ば積分回路の利得を制御しうる。
前述のトランジスタQ5，Q6は、前段のトラン
ジスタQ3，Q4のエミツタに得られた差動出力を
増幅するものであり、この増幅出力をカレントミ
ラー回路によつてコンデンサ３６に供給してい
る。すなわち、トランジスタQ5のコレクタを順
方向接続のダイオード３７を介して電源端子２６
に接続し、このダイオード３７のカソードをnpn
型トランジスタQ7のベースに接続する。このト
ランジスタQ7のエミツタを電源端子２６に接続
し、そのコレクタをコンデンサ３６の一端に接続
し、この接続点から出力端子３８を導出する。そ
して、このコンデンサ３６の他端を接地するので
ある。
ジスタQ3，Q4のエミツタに得られた差動出力を
増幅するものであり、この増幅出力をカレントミ
ラー回路によつてコンデンサ３６に供給してい
る。すなわち、トランジスタQ5のコレクタを順
方向接続のダイオード３７を介して電源端子２６
に接続し、このダイオード３７のカソードをnpn
型トランジスタQ7のベースに接続する。このト
ランジスタQ7のエミツタを電源端子２６に接続
し、そのコレクタをコンデンサ３６の一端に接続
し、この接続点から出力端子３８を導出する。そ
して、このコンデンサ３６の他端を接地するので
ある。
このコンデンサ３６には定電流源３９を並列に
接続する。この定電流源３９の定電流はI2／２であ る。トランジスタQ6のコレクタ電流、換言すれ
ばトランジスタQ7のコレクタ電流の動作点電流
はI2／２であるから、コンデンサ３６にはトランジ スタQ6の信号電流のみが供給される。
接続する。この定電流源３９の定電流はI2／２であ る。トランジスタQ6のコレクタ電流、換言すれ
ばトランジスタQ7のコレクタ電流の動作点電流
はI2／２であるから、コンデンサ３６にはトランジ スタQ6の信号電流のみが供給される。
このような積分回路では、要するに入力信号
Vinに応じた電流がコンデンサ３６に供給され、
その両端電圧として入力信号Vinの積分出力を得
る。
Vinに応じた電流がコンデンサ３６に供給され、
その両端電圧として入力信号Vinの積分出力を得
る。
このことを以下説明する。なお、以下の説明に
用いる電流値、電圧値等は第２図に示すとおりで
ある。
用いる電流値、電圧値等は第２図に示すとおりで
ある。
すなわち、トランジスタQ1，Q2のコレクタ電
流Ic1，Ic2は Ic1＝I1／２＋Vin／2r′ Ic2＝I1／２−Vin／2r′ であり、トランジスタQ3，Q4のベースエミツタ
間電圧Vbe3，Vbe4は Vbe3＝kT／ｑlnIc1／I0＝kT／ｑlnI1／２＋Vin／
2r′／I0 Vbe4＝kT／ｑlnIc2／I0＝kT／ｑlnI1／２−Vin／
2r′／I0 である。ただし、I0は逆方向飽和電流、ｋはボル
ツマン定数、Ｔは絶対温度、ｑは電子の電荷であ
る。
流Ic1，Ic2は Ic1＝I1／２＋Vin／2r′ Ic2＝I1／２−Vin／2r′ であり、トランジスタQ3，Q4のベースエミツタ
間電圧Vbe3，Vbe4は Vbe3＝kT／ｑlnIc1／I0＝kT／ｑlnI1／２＋Vin／
2r′／I0 Vbe4＝kT／ｑlnIc2／I0＝kT／ｑlnI1／２−Vin／
2r′／I0 である。ただし、I0は逆方向飽和電流、ｋはボル
ツマン定数、Ｔは絶対温度、ｑは電子の電荷であ
る。
そして、トランジスタQ5，Q6のベース電位
Vb5，Vb6は Vb5＝E1−Vbe3＝E1−kT／ｑlnI1／２＋Vin／2r′／I0 Vb6＝E1−Vbe4＝E1−kT／ｑlnI1／２−Vin／2r′／I0 であり、この結果、トランジスタQ5，Q6のベー
ス間電圧Vbbは Vbb＝Vb5−Vb6＝kT／ｑlnI1／２＋Vin／2r′／I1／
２−Vin／2r′ である。
Vb5，Vb6は Vb5＝E1−Vbe3＝E1−kT／ｑlnI1／２＋Vin／2r′／I0 Vb6＝E1−Vbe4＝E1−kT／ｑlnI1／２−Vin／2r′／I0 であり、この結果、トランジスタQ5，Q6のベー
ス間電圧Vbbは Vbb＝Vb5−Vb6＝kT／ｑlnI1／２＋Vin／2r′／I1／
２−Vin／2r′ である。
他方、トランジスタQ5，Q6のコレクタ電流の
信号成分を＋iput、−iputとすると、トランジスタ
Q5，Q6のベースエミツタ間電圧は Vbe5＝kT／ｑlnI2／２＋iput／I0 Vbe6＝kT／ｑlnI2／２−iput／I0 であり、この点からトランジスタQ5，Q6のベー
ス間電圧Vbbを求めると、 Vbb＝kT／ｑln I2＋2iput／I2−2iput …… となる。
信号成分を＋iput、−iputとすると、トランジスタ
Q5，Q6のベースエミツタ間電圧は Vbe5＝kT／ｑlnI2／２＋iput／I0 Vbe6＝kT／ｑlnI2／２−iput／I0 であり、この点からトランジスタQ5，Q6のベー
ス間電圧Vbbを求めると、 Vbb＝kT／ｑln I2＋2iput／I2−2iput …… となる。
以上の式，から
Vbb＝kT／ｑlnI1／２＋Vin／2r′／I1／２−Vin／2r′
＝kT／ｑlnI2＋2iput／I2−2iput であり、この結果 iput／Vin＝１／2r′・I2／I1 が成立する。そして、I1≒Vcc−Vbe／ｒ，I2≒ Vcc−Vbe／ＲからI2／I1＝ｒ／Ｒであるから、 Vput＝ｒ／r′・１／2jωcR・Vin…… となり、このことから出力端子３８から積分出力
が得られることがわかる。
＝kT／ｑlnI2＋2iput／I2−2iput であり、この結果 iput／Vin＝１／2r′・I2／I1 が成立する。そして、I1≒Vcc−Vbe／ｒ，I2≒ Vcc−Vbe／ＲからI2／I1＝ｒ／Ｒであるから、 Vput＝ｒ／r′・１／2jωcR・Vin…… となり、このことから出力端子３８から積分出力
が得られることがわかる。
なお、上述の式において、ｒ，r′をICの内部
抵抗により構成すればｒ／r′の項の温度特性を相殺 することができる。この場合、単にコンデンサ３
６の容量Ｃと可変抵抗器３３の抵抗値Ｒとの温度
特性を向上させるだけで、積分回路２１の温度特
性を向上させることができる。
抵抗により構成すればｒ／r′の項の温度特性を相殺 することができる。この場合、単にコンデンサ３
６の容量Ｃと可変抵抗器３３の抵抗値Ｒとの温度
特性を向上させるだけで、積分回路２１の温度特
性を向上させることができる。
つぎに、このような積分回路２１を用いた本発
明多目的フイルタの一実施例について第３図を参
照しながら説明する。本例は第２図の積分回路２
１を２段縦続接続するものであり、第３図におい
て第２図と対応する箇所には対応する符号を付し
てそれぞれの詳細説明を省略する。具体的には、
初段の積分回路２１Ａに関連してＡのサフイツク
スを付し、後段の積分回路２１Ｂに関連してＢの
サフイツクスを付す。なお、この第３図では第２
図のトランジスタQ8が構成する定電流回路を４
１Ａ，４１Ｂで表わし、トランジスタQ9が構成
する定電流回路を４２Ａ，４２Ｂで表わす。
明多目的フイルタの一実施例について第３図を参
照しながら説明する。本例は第２図の積分回路２
１を２段縦続接続するものであり、第３図におい
て第２図と対応する箇所には対応する符号を付し
てそれぞれの詳細説明を省略する。具体的には、
初段の積分回路２１Ａに関連してＡのサフイツク
スを付し、後段の積分回路２１Ｂに関連してＢの
サフイツクスを付す。なお、この第３図では第２
図のトランジスタQ8が構成する定電流回路を４
１Ａ，４１Ｂで表わし、トランジスタQ9が構成
する定電流回路を４２Ａ，４２Ｂで表わす。
第３図において、４３〜５０は端子を示し、こ
れら端子４３〜５０から入力端子、出力端子を選
定することにより、所望のフイルタ特性を得る。
このフイルタ特性はローパスフイルタ、ハイパス
フイルタ、バンドパスフイルタおよびトラツプの
各特性である。
れら端子４３〜５０から入力端子、出力端子を選
定することにより、所望のフイルタ特性を得る。
このフイルタ特性はローパスフイルタ、ハイパス
フイルタ、バンドパスフイルタおよびトラツプの
各特性である。
本例では、端子４３，４４を抵抗器５１，５２
を介して初段の積分回路２１Ａのトランジスタ
Q1A，Q２Aのベースにそれぞれ接続する。この初
段の積分回路２１Ａのコンデンサ３６Ａの両端に
はそれぞれ端子４５，４６を接続する。そして、
このコンデンサ３６Ａのホツトがわ一端にnpn型
トランジスタ５３のベースを接続し、このトラン
ジスタ５３のコレクタを電源端子２６に接続し、
そのエミツタを定電流回路５４を介して接地す
る。このトランジスタ５３はエミツタフオロワ回
路をなすもので、そのエミツタを抵抗器６０を介
してトランジスタQ2Aのベースに帰還するととも
に抵抗器５５を介して次段の積分回路２１Ｂのト
ランジスタQ1Bのベースに接続する。
を介して初段の積分回路２１Ａのトランジスタ
Q1A，Q２Aのベースにそれぞれ接続する。この初
段の積分回路２１Ａのコンデンサ３６Ａの両端に
はそれぞれ端子４５，４６を接続する。そして、
このコンデンサ３６Ａのホツトがわ一端にnpn型
トランジスタ５３のベースを接続し、このトラン
ジスタ５３のコレクタを電源端子２６に接続し、
そのエミツタを定電流回路５４を介して接地す
る。このトランジスタ５３はエミツタフオロワ回
路をなすもので、そのエミツタを抵抗器６０を介
してトランジスタQ2Aのベースに帰還するととも
に抵抗器５５を介して次段の積分回路２１Ｂのト
ランジスタQ1Bのベースに接続する。
次段の積分回路２１ＢのトランジスタQ1Bには
抵抗器５６を介して端子４７をも接続する。トラ
ンジスタQ2Bには他の端子４８を接続する。ま
た、次段の積分回路２１Ｂのコンデンサ３６Ｂの
両端から端子４９，５０をそれぞれ導出し、その
ホツトがわ一端にエミツタフオロワ回路をなすト
ランジスタ５７のベースを接続する。このトラン
ジスタ５７のコレクタを電源端子２６に接続す
る。そして、そのエミツタを定電流回路５８を介
して接地するとともに抵抗器５９を介して初段の
積分回路２１ＡのトランジスタQ1Aのベースに接
続する。
抵抗器５６を介して端子４７をも接続する。トラ
ンジスタQ2Bには他の端子４８を接続する。ま
た、次段の積分回路２１Ｂのコンデンサ３６Ｂの
両端から端子４９，５０をそれぞれ導出し、その
ホツトがわ一端にエミツタフオロワ回路をなすト
ランジスタ５７のベースを接続する。このトラン
ジスタ５７のコレクタを電源端子２６に接続す
る。そして、そのエミツタを定電流回路５８を介
して接地するとともに抵抗器５９を介して初段の
積分回路２１ＡのトランジスタQ1Aのベースに接
続する。
つぎにこの実施例の動作について説明しよう。
ここでは、まず第２図の積分回路２１について求
めた式をこの第３図について適用しておく。な
お、信号電圧V1〜V8および抵抗値ra，r′a，rb，
r′b，rc，r′cは図示のとおりとする。
ここでは、まず第２図の積分回路２１について求
めた式をこの第３図について適用しておく。な
お、信号電圧V1〜V8および抵抗値ra，r′a，rb，
r′b，rc，r′cは図示のとおりとする。
初段の積分回路２１Ａにおいては、トランジス
タQ1Aのベースがわの入力電圧Vb1が Vb1＝ra／ra＋r′aV1＋r′a／ra＋r′aV8 であり、トランジスタQ2Aのベースがわの入力電
圧Vb2が Vb2＝rb／rb＋r′bV2＋r′b／rb＋r′bV7 である。これらは重ね合わせの理から求められ
る。そして、入力信号VinはVin＝Vb1−Vb2であ
る。したがつて、積分回路２１Ａの出力電圧、す
なわちコンデンサ３６Ａの両端間電圧V01は V01＝ｒ／r′・１／2jωc1RVin ＝ｒ／r′・１／2jωc1R（Vb1−Vb2） ＝１／s1・（aV1＋a′V8−bV2−b′V7）…… となる。ただし、s1＝2jωc1R・r′／ｒ，s2＝2jωc2R r′／ｒ，ａ＝ra／ra＋ra′，a′＝ra′／ra＋ra′，ｂ
＝ rb／rb＋rb′，b′＝rb′／rb＋rb′とした。また、こ
の場 合 V7＝V01＋V3 …… である。
タQ1Aのベースがわの入力電圧Vb1が Vb1＝ra／ra＋r′aV1＋r′a／ra＋r′aV8 であり、トランジスタQ2Aのベースがわの入力電
圧Vb2が Vb2＝rb／rb＋r′bV2＋r′b／rb＋r′bV7 である。これらは重ね合わせの理から求められ
る。そして、入力信号VinはVin＝Vb1−Vb2であ
る。したがつて、積分回路２１Ａの出力電圧、す
なわちコンデンサ３６Ａの両端間電圧V01は V01＝ｒ／r′・１／2jωc1RVin ＝ｒ／r′・１／2jωc1R（Vb1−Vb2） ＝１／s1・（aV1＋a′V8−bV2−b′V7）…… となる。ただし、s1＝2jωc1R・r′／ｒ，s2＝2jωc2R r′／ｒ，ａ＝ra／ra＋ra′，a′＝ra′／ra＋ra′，ｂ
＝ rb／rb＋rb′，b′＝rb′／rb＋rb′とした。また、こ
の場 合 V7＝V01＋V3 …… である。
同様にして次段の積分回路２１Ｂについては
V02＝１／s2（V5−cV4−c′V7） ……
V8＝V02＋V6 ……
が成立する。ただし、V02はコンデンサ３６Ｂの
両端間電圧であり、ｃ＝rc／rc＋rc′，c′＝rc′／rc
＋rc′ とした。
両端間電圧であり、ｃ＝rc／rc＋rc′，c′＝rc′／rc
＋rc′ とした。
つぎに、端子４３〜５０の選定によりどのよう
なフイルタ特性を得られるかについて説明する。
なフイルタ特性を得られるかについて説明する。
(1) 端子５０を入力端子、端子４５を出力端子と
した場合。
した場合。
すなわち、V7＝Vput，V6＝Vinの場合で
ある。なお、V1，V2，V3，V4，V5＝０として
おく。これらV1〜V7を式，に入代して V01＝１／s1（a′Vs−b′Vput） Vput＝V01 を得、これから Vput＝１／s1（a′V8−b′Vput）…… を得る。
ある。なお、V1，V2，V3，V4，V5＝０として
おく。これらV1〜V7を式，に入代して V01＝１／s1（a′Vs−b′Vput） Vput＝V01 を得、これから Vput＝１／s1（a′V8−b′Vput）…… を得る。
同様にV1〜V7を式、に代入することに
より V8＝−c′／s2Vput＋Vin …… を得る。そして、この式を前の式に代入し
て整理して VputVin＝s2a′／s1s2＋b′s2＋a′c′ を得る。このことから出力端子としての端子４
５からバンドパス出力を得ることがわかる。
より V8＝−c′／s2Vput＋Vin …… を得る。そして、この式を前の式に代入し
て整理して VputVin＝s2a′／s1s2＋b′s2＋a′c′ を得る。このことから出力端子としての端子４
５からバンドパス出力を得ることがわかる。
(2) 端子４６，４８を入力端子、端子４５を出力
端子とした場合。
端子とした場合。
すなわち、V7＝Vput、V3＝V5＝Vinの場合
である。なお、V1，V2，V4，V6＝０としてお
く。これらV1〜V7を式，に代入して V01＝１／s1（a′Vs−b′Vput） Vput＝V01＋Vin を得、これから Vput＝１／s1（a′Vs−b′Vput）＋Vin …… を得る。同様にしてV1〜V7を式、に代入し
て V8＝１／s2（Vin−c′Vput） …… を得、この式を式に代入して整理し
Vput／Vin＝s1s2＋a′／s1s2＋b′s2＋a′c′ を得る。このことからこの場合には出力端子と
しての端子４５からトラツプ出力を得ることが
わかる。
である。なお、V1，V2，V4，V6＝０としてお
く。これらV1〜V7を式，に代入して V01＝１／s1（a′Vs−b′Vput） Vput＝V01＋Vin を得、これから Vput＝１／s1（a′Vs−b′Vput）＋Vin …… を得る。同様にしてV1〜V7を式、に代入し
て V8＝１／s2（Vin−c′Vput） …… を得、この式を式に代入して整理し
Vput／Vin＝s1s2＋a′／s1s2＋b′s2＋a′c′ を得る。このことからこの場合には出力端子と
しての端子４５からトラツプ出力を得ることが
わかる。
(3) 端子４８を入力端子、端子４５を出力端子と
した場合。
した場合。
すなわち、V7＝Vput、V5＝Vinとした場合であ
る。なお、V1，V2，V3，V4，V6＝０としてお
く。これらV1〜V7を式、に代入して V01＝１／s1（a′Vs−b′Vput） Vput＝V01 を得、これらから Vput＝１／s1（a′V8−b′Vput）…… を得る。同様にしてV1〜V7を式、に代入
して V8＝１／s2（Vin−c′Vput） …… を得、この式を式に代入して整理し Vput／Vin＝a′／s1s2＋b′s2＋a′c′ を得る。このことから、この場合には出力端子
としての端子４５からローパス出力を得ること
がわかる。
る。なお、V1，V2，V3，V4，V6＝０としてお
く。これらV1〜V7を式、に代入して V01＝１／s1（a′Vs−b′Vput） Vput＝V01 を得、これらから Vput＝１／s1（a′V8−b′Vput）…… を得る。同様にしてV1〜V7を式、に代入
して V8＝１／s2（Vin−c′Vput） …… を得、この式を式に代入して整理し Vput／Vin＝a′／s1s2＋b′s2＋a′c′ を得る。このことから、この場合には出力端子
としての端子４５からローパス出力を得ること
がわかる。
(4) 端子４４を入力端子、端子４５を出力端子と
した場合。
した場合。
すなわち、V7＝Vput、V2＝Vinとした場合で
ある。なお、V1，V2，V3，V4，V5，V6＝０
としておく。これらV1〜V7を式、に代入
して V01＝１／s1（a′Vs−bVin−b′Vput） Vput＝V01 を得、これらから Vput＝１／s1（a′V8−bVin−b′Vput） …… を得る。同様にしてV1〜V7を式、に代入
して V8＝−c′／s2Vput …… を得、この式を式に代入して整理し Vput／Vin＝−bs2／s1s2＋b′s2＋a′c′ を得る。このことから、この場合には出力端子
としての端子４５からバンドパス出力を得るこ
とがわかる。
ある。なお、V1，V2，V3，V4，V5，V6＝０
としておく。これらV1〜V7を式、に代入
して V01＝１／s1（a′Vs−bVin−b′Vput） Vput＝V01 を得、これらから Vput＝１／s1（a′V8−bVin−b′Vput） …… を得る。同様にしてV1〜V7を式、に代入
して V8＝−c′／s2Vput …… を得、この式を式に代入して整理し Vput／Vin＝−bs2／s1s2＋b′s2＋a′c′ を得る。このことから、この場合には出力端子
としての端子４５からバンドパス出力を得るこ
とがわかる。
なお、この場合に出力端子として初段の積分
回路２１ＡのトランジスタQ2Aのベースを選定
すればトラツプ出力を得る。すなわち、この場
合、Vput＝b′V7＋bV2となり、この式をVput＝
V7のかわりに上述の各式に代入すれば Vput／Vin＝bs1s2＋a′bc′／s1s2＋b′s2＋a
′c′ を得る。このことから、この場合にはトラツプ
出力をも得ることがわかる。
回路２１ＡのトランジスタQ2Aのベースを選定
すればトラツプ出力を得る。すなわち、この場
合、Vput＝b′V7＋bV2となり、この式をVput＝
V7のかわりに上述の各式に代入すれば Vput／Vin＝bs1s2＋a′bc′／s1s2＋b′s2＋a
′c′ を得る。このことから、この場合にはトラツプ
出力をも得ることがわかる。
以上述べたように、本例によれば入力端子およ
び出力端子の選定により種々のフイルタ特性を得
ることができる。この場合、前述のようにオペア
ンプや各種CR回路網をデイスクリートに接続す
る必要がなく、極めて構成を簡略化しうる。ま
た、各フイルタ特性における伝達関数は積分回路
２１Ａ，２１Ｂの特性（s1，s2）やra，ra′，rb，
rb′，rc，rc′によつて決まり、このことは、これ
ら伝達関数の温度特性がIC化により極めて向上
することを意味する。部品選定上は単にコンデン
サ３６Ａ，３６Ｂや可変抵抗器３３に留意するの
みでよい。
び出力端子の選定により種々のフイルタ特性を得
ることができる。この場合、前述のようにオペア
ンプや各種CR回路網をデイスクリートに接続す
る必要がなく、極めて構成を簡略化しうる。ま
た、各フイルタ特性における伝達関数は積分回路
２１Ａ，２１Ｂの特性（s1，s2）やra，ra′，rb，
rb′，rc，rc′によつて決まり、このことは、これ
ら伝達関数の温度特性がIC化により極めて向上
することを意味する。部品選定上は単にコンデン
サ３６Ａ，３６Ｂや可変抵抗器３３に留意するの
みでよい。
なお、本発明は上述実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が
可能である。
はなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が
可能である。
第１図は従来例を示す回路図、第２図は本発明
の一実施例に用いる積分回路２１を示す回路図、
第３図は本発明の一実施例を示す回路図である。 Q1，Q2（Q1A，Q1B，Q2A，Q2B）は差動増幅器を
なすトランジスタ、２１（２１Ａ，２１Ｂ）は積
分回路、３６（３６Ａ，３６Ｂ）はコンデンサ、
４３〜５０は端子である。
の一実施例に用いる積分回路２１を示す回路図、
第３図は本発明の一実施例を示す回路図である。 Q1，Q2（Q1A，Q1B，Q2A，Q2B）は差動増幅器を
なすトランジスタ、２１（２１Ａ，２１Ｂ）は積
分回路、３６（３６Ａ，３６Ｂ）はコンデンサ、
４３〜５０は端子である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 差動増幅器の出力側に一端が接続されたコン
デンサを有する積分回路を少なくとも２段従属接
続し、後段の積分回路の出力側から前段の積分回
路の入力側に信号を帰還させた回路を有し、 設計しようとするバンドパス、トラツプ及びロ
ーパス等のフイルタ特性に応じて、上記従属接続
された差動増幅器の２入力及び上記前後段のコン
デンサの両端のうちのいずれかを入力端子として
選定すると共に、上記従属接続された差動増幅器
の２入力及び上記前後段のコンデンサの両端のう
ちのいずれかを出力端子として選定するようにし
た多目的フイルタ。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57043092A JPS58161413A (ja) | 1982-03-18 | 1982-03-18 | 多目的フイルタ |
| CA000423567A CA1187570A (en) | 1982-03-18 | 1983-03-14 | Multi-purpose filter |
| AU12455/83A AU550083B2 (en) | 1982-03-18 | 1983-03-15 | Active filter |
| NL8300954A NL191162C (nl) | 1982-03-18 | 1983-03-16 | Filterketen. |
| GB08307394A GB2118794B (en) | 1982-03-18 | 1983-03-17 | Filter |
| FR8304522A FR2523783B1 (fr) | 1982-03-18 | 1983-03-18 | Filtre electrique polyvalent |
| US06/476,854 US4472689A (en) | 1982-03-18 | 1983-03-18 | Multi-purpose filter |
| DE19833309897 DE3309897A1 (de) | 1982-03-18 | 1983-03-18 | Mehrzweckfilter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57043092A JPS58161413A (ja) | 1982-03-18 | 1982-03-18 | 多目的フイルタ |
Related Child Applications (8)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3323414A Division JPH0795665B2 (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | 積分回路 |
| JP5020416A Division JPH0817308B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | バンドパスフィルタ回路 |
| JP5020413A Division JPH0817305B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | トラップフィルタ回路 |
| JP5020418A Division JPH0817310B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | ローパスフィルタ回路 |
| JP5020415A Division JPH0817307B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | バンドパスフィルタ回路 |
| JP2041793A Division JPH0817309B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | トラップフィルタ回路 |
| JP5020414A Division JPH0817306B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | フィルタ回路 |
| JP6250097A Division JPH07154202A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 多目的フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58161413A JPS58161413A (ja) | 1983-09-26 |
| JPH0570966B2 true JPH0570966B2 (ja) | 1993-10-06 |
Family
ID=12654190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57043092A Granted JPS58161413A (ja) | 1982-03-18 | 1982-03-18 | 多目的フイルタ |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4472689A (ja) |
| JP (1) | JPS58161413A (ja) |
| AU (1) | AU550083B2 (ja) |
| CA (1) | CA1187570A (ja) |
| DE (1) | DE3309897A1 (ja) |
| FR (1) | FR2523783B1 (ja) |
| GB (1) | GB2118794B (ja) |
| NL (1) | NL191162C (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3408220A1 (de) * | 1984-03-07 | 1985-09-12 | Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn | Steuerbarer integrator |
| DE3412191A1 (de) * | 1984-04-02 | 1985-10-31 | Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn | Integrierbare empfaengerschaltung |
| AU602031B2 (en) * | 1986-12-29 | 1990-09-27 | Sony Corporation | Filter circuit |
| SE457922B (sv) * | 1987-06-18 | 1989-02-06 | Ericsson Telefon Ab L M | Anordning vid aktivt filter samt anvaendning daerav |
| JPS6429111A (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-31 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Active filter |
| JPH0540585Y2 (ja) * | 1988-01-13 | 1993-10-14 | ||
| US5081423A (en) * | 1988-07-28 | 1992-01-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Integrator and active filter including integrator with simple phase compensation |
| NL8901837A (nl) * | 1989-07-17 | 1991-02-18 | Philips Nv | Filterschakeling met een versterker en een kondensator. |
| DE3938760A1 (de) * | 1989-11-23 | 1991-05-29 | Telefunken Electronic Gmbh | Abstimmbarer resonanzverstaerker oder oszillator |
| JPH04211508A (ja) * | 1990-06-15 | 1992-08-03 | Toshiba Corp | 積分回路 |
| JP2731459B2 (ja) * | 1991-03-06 | 1998-03-25 | ローム株式会社 | ジャイレータ |
| JP2889732B2 (ja) * | 1991-05-14 | 1999-05-10 | 三洋電機株式会社 | バイポーラ集積回路による低域通過フィルタ |
| JP2723417B2 (ja) * | 1992-03-24 | 1998-03-09 | 株式会社東芝 | アクティブフィルタ回路 |
| US6008696A (en) * | 1998-04-21 | 1999-12-28 | National Semiconductor Corporation | Low noise amplifier with actively terminated input |
| US7034611B2 (en) * | 2004-02-09 | 2006-04-25 | Texas Instruments Inc. | Multistage common mode feedback for improved linearity line drivers |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3614478A (en) * | 1969-07-30 | 1971-10-19 | Peter Schiff | Highly selective filter circuit |
| DE2436966C3 (de) * | 1974-07-31 | 1982-04-15 | Thielscher-Electronic Gerhard Thielscher, 4100 Duisburg | Bandfilter |
| JPS5545224A (en) * | 1978-09-26 | 1980-03-29 | Sony Corp | Filter circuit |
| US4257006A (en) * | 1979-01-25 | 1981-03-17 | The Regents Of The University Of Minnesota | Integrable analog active filter and method of same |
| JPS55121732A (en) * | 1979-03-13 | 1980-09-19 | Nec Corp | Biquad filter |
| JPS56161712A (en) * | 1980-05-17 | 1981-12-12 | Sony Corp | Filter circuit |
| JPS56161711A (en) * | 1980-05-17 | 1981-12-12 | Sony Corp | Filter circuit |
-
1982
- 1982-03-18 JP JP57043092A patent/JPS58161413A/ja active Granted
-
1983
- 1983-03-14 CA CA000423567A patent/CA1187570A/en not_active Expired
- 1983-03-15 AU AU12455/83A patent/AU550083B2/en not_active Expired
- 1983-03-16 NL NL8300954A patent/NL191162C/xx not_active IP Right Cessation
- 1983-03-17 GB GB08307394A patent/GB2118794B/en not_active Expired
- 1983-03-18 US US06/476,854 patent/US4472689A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-03-18 DE DE19833309897 patent/DE3309897A1/de active Granted
- 1983-03-18 FR FR8304522A patent/FR2523783B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL191162B (nl) | 1994-09-16 |
| CA1187570A (en) | 1985-05-21 |
| DE3309897A1 (de) | 1983-10-20 |
| US4472689A (en) | 1984-09-18 |
| JPS58161413A (ja) | 1983-09-26 |
| NL191162C (nl) | 1995-02-16 |
| GB2118794B (en) | 1986-04-23 |
| GB8307394D0 (en) | 1983-04-27 |
| AU550083B2 (en) | 1986-02-27 |
| AU1245583A (en) | 1983-09-22 |
| FR2523783A1 (fr) | 1983-09-23 |
| FR2523783B1 (fr) | 1987-05-29 |
| DE3309897C2 (ja) | 1992-12-17 |
| GB2118794A (en) | 1983-11-02 |
| NL8300954A (nl) | 1983-10-17 |
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