JPH08274581A - アナログフィルター - Google Patents

アナログフィルター

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JPH08274581A
JPH08274581A JP7073340A JP7334095A JPH08274581A JP H08274581 A JPH08274581 A JP H08274581A JP 7073340 A JP7073340 A JP 7073340A JP 7334095 A JP7334095 A JP 7334095A JP H08274581 A JPH08274581 A JP H08274581A
Authority
JP
Japan
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circuit
voltage
resistor
variation
analog filter
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7073340A
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English (en)
Inventor
Hideo Nobekawa
秀夫 延川
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体基板上に抵抗及び容量にて構成された
アナログフィルターにおいて、抵抗の製造ばらつきが存
在しても、目標周波数特性を得る。 【構成】 抵抗の製造ばらつきに関係なく定出力電圧を
基準電圧Vbとして発生する基準電圧発生回路26と、
抵抗17の製造ばらつきにより出力電圧(比較電圧)V
cが変化する電圧変換回路25とを設け、前記基準電圧
Vbと比較電圧Vcとを比較回路19で比較し、抵抗1
7(即ちアナログフィルターを構成する抵抗6、7)の
製造ばらつきを検出する。抵抗17の抵抗値が基準値よ
りも大きいとき、比較回路19の出力が“L”レベルと
なって、各トランジスター11〜14がONする。その
結果、抵抗6、7に抵抗11〜14が並列接続されるの
で、アナログフィルターを構成する合計抵抗値が減少し
て、アナログフィルターの周波数特性が補正され、目標
周波数特性が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板上に形成さ
れるアナログフィルターの改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体集積回路技術の進歩によ
り、従来は外付け回路であったアナログフィルターが、
外付け部品の削減,コスト低下等の目的で半導体基板上
に構成されるようになり、その集積技術の重要性が高ま
ってきた。
【0003】以下、半導体基板上に構成された従来のア
ナログフィルターを、アナログローパスフィルターを例
に採って説明する。
【0004】図3は半導体基板上に形成された従来のア
ナログローパスフィルターの構成図である。同図のアナ
ログローパスフィルターにおいて、1及び2は各々ポリ
シリコンや拡散層にて作られた抵抗、3及び4は各々酸
化膜とポリシリコン等により作られた容量、5はオペア
ンプ、INは入力端子、OUTは出力端子である。前記
2個の抵抗1、2は、入力端子INとオペアンプ5との
間に直列に接続され、容量3はオペアンプ5の入力とG
ND(グランド)間に接続され、他の容量4はオペアン
プ5の出力と前記2個の抵抗1,2間の接続線に接続さ
れる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では、抵抗1,2の値がその製造ばらつきに
より変動した場合には、その抵抗値と容量値との積CR
も変動し、その結果、図4の周波数特性において、破線
で示すように、その抵抗値と容量値との積CRが目標値
よりも大きくなった場合には、同図で実線で示す目標周
波数特性よりも左側にずれて、帯域が狭くなる一方、目
標値よりも小さくなった場合には、目標周波数特性より
も右側にずれて、帯域が広くなるという問題点を有して
いた。
【0006】本発明は、上記課題を解決するものであ
り、その目的は、抵抗及び容量を備えたアナログフィル
ターにおいて、抵抗の抵抗値がその製造ばらつきにより
変動しても、周波数特性がほぼ目標周波数特性に固定し
たアナログフィルターを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、抵抗の製造ばらつきにより周波数特性
が変動する場合には、この周波数特性を補正する周波数
特性補正回路を設けることとする。
【0008】すなわち、請求項1記載のアナログフィル
ターは、半導体基板上に形成され、抵抗及び容量にて構
成されるアナログフィルターであって、前記抵抗の製造
ばらつきを検出するばらつき検出回路と、上記ばらつき
検出回路により検出された製造ばらつきに応じて周波数
特性を補正する周波数特性補正回路とを備えたことを特
徴とする。
【0009】また、請求項2記載の発明は、上記請求項
1記載のアナログフィルターにおいて、ばらつき検出回
路は、抵抗の製造ばらつきを電圧に変換する電圧変換回
路と、製造ばらつきのない抵抗に対応する基準電圧を発
生する基準電圧発生回路と、上記電圧変換回路により変
換された電圧を上記基準電圧発生回路により発生された
基準電圧と比較する比較回路とから成ることを特徴とす
る。
【0010】更に、請求項3記載の発明では、上記請求
項2記載のアナログフィルターにおいて、電圧変換手段
は、グランドに接続された定電流源と、上記定電流源と
電源との間に接続された抵抗とから成り、上記抵抗の製
造ばらつきを、上記抵抗と定電流源との間の電圧に変換
するものであり、基準電圧発生回路は、電源とグランド
との間に直列接続された2個の抵抗から成り、前記2個
の抵抗により抵抗分割された電圧を基準電圧として発生
するものであり、比較回路は、上記電圧変換手段の抵抗
と定電流源との間の電圧を比較電圧とし、この比較電圧
を上記基準電圧発生回路の基準電圧と比較するコンパレ
ータより成ることを特徴とする。
【0011】更に加えて、請求項4記載の発明は、上記
請求項1、請求項2又は請求項3記載のアナログフィル
ターにおいて、周波数特性補正回路は、抵抗の抵抗値を
調整する抵抗値調整回路から成り、上記抵抗値調整回路
は、ばらつき検出回路により検出された製造ばらつきに
応じて上記抵抗の抵抗値を調整して、周波数特性を補正
するものであることを特徴とする。
【0012】また、請求項5記載の発明は、上記請求項
4記載のアナログフィルターにおいて、抵抗値調整回路
は、抵抗に並列に配置されたトランジスタより成り、こ
のトランジスタは、ばらつき検出回路により検出された
製造ばらつきに応じてON/OFF動作するものである
ことを特徴とする。
【0013】
【作用】上記した構成によって、請求項1ないし請求項
5記載の発明では、ばらつき検出回路により抵抗の製造
ばらつきが検出され、この抵抗の製造ばらつきに応じ
て、その製造ばらつきが抵抗値の増大方向の場合には、
周波数特性補正回路が、例えば抵抗の抵抗値を減じるよ
うに補正して、ほぼ目標周波数特性が得られると共に、
逆に検出された製造ばらつきが抵抗値の減少方向の場合
には、周波数特性補正回路が、例えば抵抗の抵抗値を増
大させるように補正して、ほぼ目標周波数特性が得られ
る。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。
【0015】図1は、本発明の実施例であるアナログロ
ーパスフィルターの具体的構成図を示す。
【0016】同図において、6、7、15、16及び1
7は各々ポリシリコンや拡散層にて作られた抵抗、8及
び9は各々酸化膜とポリシリコン等により作られた容
量、10はオペアンプ、11及び12はPチャンネルM
OSトランジスター、13及び14はNチャンネルMO
Sトランジスター、18は定電流源、19はコンパレー
タ、20はインバータ、21は所定の電圧を有する電
源、INは入力端子、OUTは出力端子である。
【0017】前記2個の抵抗6及び7は、入力端子IN
とオペアンプ10との間に直列に接続され、容量8はオ
ペアンプ10の入力とGND間に接続され、他の容量9
はオペアンプ10の出力と前記2個の抵抗6,7間の接
続線に接続される。
【0018】上記抵抗17は、アナログローパスフィル
ターを構成している抵抗6、7と同一の製造ばらつきを
有し,この抵抗17と定電流源18とは直列に接続さ
れ、抵抗17は電源21に接続され、定電流源18はG
NDに接続される。抵抗17と定電流源18との間から
出力される電圧Vcは、抵抗17の絶対値,即ち抵抗1
7の製造ばらつきに応じて変化し、この電圧Vcは比較
電圧とされる。これ等の構成により、抵抗17の製造ば
らつきを電圧Vcに変換する電圧変換回路25を構成す
る。
【0019】また、2個の抵抗15、16は、直列に接
続された状態で電源21とGNDとに接続される。この
2個の抵抗15、16の分圧電圧Vbは、抵抗15、1
6の抵抗値の絶対値が製造ばらつきに伴ってばらついて
も抵抗比で決定されるので、この分圧電圧Vbは製造ば
らつきに関係なく常に一定である。この定電圧Vbを基
準電圧とする。この構成により、製造ばらつきのない抵
抗に対応する基準電圧Vbを発生する基準電圧発生回路
26を構成している。
【0020】コンパレータ(比較回路)19は、その
(+)端子に上記電圧変換回路25からの比較電圧Vc
が入力され、その(−)端子に上記基準電圧発生回路2
6の基準電圧Vbが入力される。コンパレータ19は、
抵抗17の値が目標抵抗値よりも大きくなる,即ち、比
較電圧Vcが基準電圧Vbよりも小さくなると、“L”
レベルの出力電圧を出力する。
【0021】上記電圧変換回路25、基準電圧発生回路
26及びコンパレータ(比較回路)19により、抵抗1
7の製造ばらつきを検出するばらつき検出回路27を構
成している。
【0022】そして、上記2個のPチャンネルMOSト
ランジスター11、12は、直列に接続された状態で上
記2個の抵抗6、7と並列に接続されて、トランスファ
ーゲートを構成すると共に、その各ゲートには上記コン
パレータ19の出力が直接入力される。同様に、上記2
個のNチャンネルMOSトランジスター13、14は、
直列に接続された状態で上記2個のPチャンネルMOS
トランジスター11、12と並列に接続されて、他のト
ランスファーゲートを構成すると共に、その各ゲートに
は上記コンパレータ19の出力がインバータ20を介し
て入力される。上記の構成により、2個の抵抗6、7の
抵抗値を調整する抵抗値調整回路30を構成し、この抵
抗値調整回路30により、上記ばらつき検出回路27に
より検出された抵抗17の製造ばらつきに応じて2個の
抵抗6、7の抵抗値を調整して、アナログローパスフィ
ルターの周波数特性を補正するようにした周波数特性補
正回路31を構成している。
【0023】したがって、本実施例においては、抵抗1
7の値が目標抵抗値よりも大きくて、比較電圧Vcが基
準電圧Vbよりも小さい場合には、コンパレータ19か
ら“L”レベルの出力電圧が出力されて、Pチャンネル
及びNチャンネルの各MOSトランジスター11〜14
(トランスファゲート)がオンするので、これ等11〜
14が抵抗6、7に並列に接続されて、アナログローパ
スフィルターを構成している抵抗6、7の値が下がるこ
とになる。
【0024】従って、アナログローパスフィルターを構
成する抵抗6、7の値が製造ばらつきによって目標値よ
り大きくなった(大きく製造された)場合には、抵抗値
と容量値との積CRも大きくなって、アナログローパス
フィルターの周波数特性は、図2で実線で示す目標周波
数特性に対して、同図に破線で示すように図中左側にず
れることになるが、上記の通り抵抗6、7に対する抵抗
(トランジスター11〜14)の並列接続によって、ア
ナログローパスフィルターの抵抗6、7の抵抗値が小さ
く補正されるので、周波数特性は同図に一点鎖線で示す
ように周波数特性を補正して、目標周波数特性に近づけ
ることができる。
【0025】尚、本実施例では、基準電圧Vbが1種類
であり、従って抵抗6、7の抵抗値が2段階にしか変更
できない場合を説明したが、本発明はこれに限定され
ず、基準電圧Vb、コンパレータ19、トランスファゲ
ート群を複数個(n個)持つことにより、抵抗6、7の
抵抗値がn+1段階に変更できるので、抵抗の製造ばら
つきが抵抗値の増大側にあった場合と減少側にあった場
合の双方で、より細かな調整ができる。
【0026】また、本実施例では、アナログローパスフ
ィルターを例に挙げて説明したが、半導体基板上に抵抗
及び容量にて構成されるアナログハイパスフィルター
や、アナログバンドパスフィルターについても、本発明
を同様に適用できるのは勿論である。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1ないし請
求項5記載のアナログフィルターによれば、その構成要
素である抵抗に製造ばらつきが存在しても、その抵抗値
を適宜調整して、周波数特性を目標周波数特性に固定保
持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のアナログローパスフィルター
を示す回路図である。
【図2】本発明の実施例のアナログローパスフィルター
の周波数特性を示す図である。
【図3】従来のアナログローパスフィルターを示す回路
図である。
【図4】従来のアナログローパスフィルターの周波数特
性を示す図である。
【符号の説明】
6,7 抵抗 8,9 容量 10 オペアンプ 11 PチャンネルMOSトランジスター 12 PチャンネルMOSトランジスター 13 NチャンネルMOSトランジスター 14 NチャンネルMOSトランジスター 15,16 抵抗 17 抵抗 18 定電流源 19 コンパレータ(比較回路) 21 電源 25 電圧変換回路 26 基準電圧発生回路 27 ばらつき検出回路 30 抵抗値調整回路 31 周波数特性補正回路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板上に形成され、抵抗及び容量
    にて構成されるアナログフィルターであって、 前記抵抗の製造ばらつきを検出するばらつき検出回路
    と、上記ばらつき検出回路により検出された製造ばらつ
    きに応じて周波数特性を補正する周波数特性補正回路と
    を備えたことを特徴とするアナログフィルター。
  2. 【請求項2】 ばらつき検出回路は、抵抗の製造ばらつ
    きを電圧に変換する電圧変換回路と、製造ばらつきのな
    い抵抗に対応する基準電圧を発生する基準電圧発生回路
    と、上記電圧変換回路により変換された電圧を上記基準
    電圧発生回路により発生された基準電圧と比較する比較
    回路とから成ることを特徴とする請求項1記載のアナロ
    グフィルター。
  3. 【請求項3】電圧変換手段は、グランドに接続された定
    電流源と、上記定電流源と電源との間に接続された抵抗
    とから成り、上記抵抗の製造ばらつきを、上記抵抗と定
    電流源との間の電圧に変換するものであり、 基準電圧発生回路は、電源とグランドとの間に直列接続
    された2個の抵抗から成り、前記2個の抵抗により抵抗
    分割された電圧を基準電圧として発生するものであり、 比較回路は、上記電圧変換手段の抵抗と定電流源との間
    の電圧を比較電圧とし、この比較電圧を上記基準電圧発
    生回路の基準電圧と比較するコンパレータより成ること
    を特徴とする請求項2記載のアナログフィルター。
  4. 【請求項4】 周波数特性補正回路は、抵抗の抵抗値を
    調整する抵抗値調整回路から成り、上記抵抗値調整回路
    は、ばらつき検出回路により検出された製造ばらつきに
    応じて上記抵抗の抵抗値を調整して、周波数特性を補正
    するものであることを特徴とする請求項1、請求項2又
    は請求項3記載のアナログフィルター。
  5. 【請求項5】 抵抗値調整回路は、抵抗に並列に配置さ
    れたトランジスタより成り、このトランジスタは、ばら
    つき検出回路により検出された製造ばらつきに応じてO
    N/OFF動作するものであることを特徴とする請求項
    4記載のアナログフィルター。
JP7073340A 1995-03-30 1995-03-30 アナログフィルター Withdrawn JPH08274581A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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