JPS59133723A - スイツチド・キヤパシタ・フイルタ - Google Patents
スイツチド・キヤパシタ・フイルタInfo
- Publication number
- JPS59133723A JPS59133723A JP722483A JP722483A JPS59133723A JP S59133723 A JPS59133723 A JP S59133723A JP 722483 A JP722483 A JP 722483A JP 722483 A JP722483 A JP 722483A JP S59133723 A JPS59133723 A JP S59133723A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switched capacitor
- operational amplifier
- filter
- integrator
- transfer function
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H19/00—Networks using time-varying elements, e.g. N-path filters
- H03H19/004—Switched capacitor networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
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】
この発明は、オペアンプとコンデンサおよびアナログ−
スイッチとからなるスイ・ソチドｅキャパシタ・フィル
タに関し、特に、高域側での利得特性が急峻になるよう
にされたスイッチド・キャパシタに関する。
スイッチとからなるスイ・ソチドｅキャパシタ・フィル
タに関し、特に、高域側での利得特性が急峻になるよう
にされたスイッチド・キャパシタに関する。
従来、所望の周波数特性を有するアクティブ・フィルタ
を設計する方法とし２て、１ｉｉＱえば、先ず希望する
フィルタ特性を満足する伝達関数を近偵的に求め、この
近似伝達関数を実現する基本ブロタクを合成し、これら
の基本ブロックを縦続接続させる方法がある。
を設計する方法とし２て、１ｉｉＱえば、先ず希望する
フィルタ特性を満足する伝達関数を近偵的に求め、この
近似伝達関数を実現する基本ブロタクを合成し、これら
の基本ブロックを縦続接続させる方法がある。
この発明は、このような設計手法により２次のバイカッ
ド・フィルタを構成したもので、近似伝達関数を実理す
る基本ブロックとして、双−次変換形積分器と正転積分
器とを用いてバイカッド・フィルタを構成することによ
って、周波数の高域側での減衰域における利得特性を急
峻にし、いわゆるフィルタの切れ味會向上させることが
できるようにしたスイッチド・キャパシタ・フィルｐ
ｆ提供することを目的とする。
ド・フィルタを構成したもので、近似伝達関数を実理す
る基本ブロックとして、双−次変換形積分器と正転積分
器とを用いてバイカッド・フィルタを構成することによ
って、周波数の高域側での減衰域における利得特性を急
峻にし、いわゆるフィルタの切れ味會向上させることが
できるようにしたスイッチド・キャパシタ・フィルｐ
ｆ提供することを目的とする。
以下図面を用いてこの発明を説明する。
第１図は本発明に係るスイッチド・キャパシタ・フィル
タによシ構成された２次のパイカヴドーフィルタの一実
施気１を示す。
タによシ構成された２次のパイカヴドーフィルタの一実
施気１を示す。
なお、伝達関数を用いて所望の特性を有するフィルタを
設計する場合、従来のＲｅアクティブ・フィルタの伝達
関数はＳ関数の有理式の形で示されるが、スイッチド・
キャパシタ・フィルタでは、サンプリング信号ヲをシ扱
うので、伝達関数は２関数の有理式の形で示される、従
って、スイッチド・キャパシタ・フィルタでは、先ずＳ
関数を用いて伝達関数の近似式を求め、これを２変換し
て、設計を行なうことができる。
設計する場合、従来のＲｅアクティブ・フィルタの伝達
関数はＳ関数の有理式の形で示されるが、スイッチド・
キャパシタ・フィルタでは、サンプリング信号ヲをシ扱
うので、伝達関数は２関数の有理式の形で示される、従
って、スイッチド・キャパシタ・フィルタでは、先ずＳ
関数を用いて伝達関数の近似式を求め、これを２変換し
て、設計を行なうことができる。
第１図において、１は入力信号ｖｉ。の入力端子、２は
出力信号Ｖ。ｕｔの出力端子である。入力端子１は、ス
イッチド・キャパシタ３を介してオペアンプ４の反転入
力端子に接続されている。寸た、オペアンプ４の非反転
入力端子は回路の接地点に接続されている。そして、オ
ペアンプ４の出力端子と反転入力端子との間には、積分
コンデンサ５が接続されており、これによって、双−水
変換形の積分器が構成されている。
出力信号Ｖ。ｕｔの出力端子である。入力端子１は、ス
イッチド・キャパシタ３を介してオペアンプ４の反転入
力端子に接続されている。寸た、オペアンプ４の非反転
入力端子は回路の接地点に接続されている。そして、オ
ペアンプ４の出力端子と反転入力端子との間には、積分
コンデンサ５が接続されており、これによって、双−水
変換形の積分器が構成されている。
この双−次変換形秋分器の伝達関数Ｇ、は次式％式％
そして、上記双一次変換形積分器を構成するオペアンプ
４の出力端子には、スイッチド・キャパシタ７を介して
オペアンプ８の反転入力端子が接続され、オペアンプ８
の非反転入力端子は回路の接地点に接続されている。
４の出力端子には、スイッチド・キャパシタ７を介して
オペアンプ８の反転入力端子が接続され、オペアンプ８
の非反転入力端子は回路の接地点に接続されている。
また、上記オペアンプβの出力端子と反転入力端子との
間には、積分コンデンサ９が接続されている。
間には、積分コンデンサ９が接続されている。
上記オペアンプ８は、スイッチド・キャパシタ７のコン
デンサの両端の一対のスイッチが、交互にグランドに接
続されるように動作されることにより、前記オペアンプ
４の出力信号の極性を反転してオペアンプ８の反転入力
端子に供給させるようにされているため、正転積分器と
して動作される。
デンサの両端の一対のスイッチが、交互にグランドに接
続されるように動作されることにより、前記オペアンプ
４の出力信号の極性を反転してオペアンプ８の反転入力
端子に供給させるようにされているため、正転積分器と
して動作される。
この正転積分器の伝達関数Ｇ、は次式で示される。すな
わち、 である。
わち、 である。
さらに、上記正転積分器を構成するオペアンプ８の出力
端子と、前記双一次変換形積分器を構成するオペアンプ
４の反転入力端子との間には、帰Ｎ折抗＊るスイ・ンチ
ド・キャパシタｉｏがオペアンプ４の出力端子と反転入
力端子との間には、同じく帰還抵抗たるスイッチド・キ
ャパシタが接続されている。このような回路構成をとる
ことによって、素子感変の小さなフィルタが実現される
。
端子と、前記双一次変換形積分器を構成するオペアンプ
４の反転入力端子との間には、帰Ｎ折抗＊るスイ・ンチ
ド・キャパシタｉｏがオペアンプ４の出力端子と反転入
力端子との間には、同じく帰還抵抗たるスイッチド・キ
ャパシタが接続されている。このような回路構成をとる
ことによって、素子感変の小さなフィルタが実現される
。
なお、前記スイッチド・キャパシタ３，６．７および１
０内のアナログスイッチは、ＭＯＩ９集積回路では、そ
れぞれ一対のＭＯＳＦＥＴにより構成され、同一のクロ
ック信号によってオン、オフ動作されるようにされる。
０内のアナログスイッチは、ＭＯＩ９集積回路では、そ
れぞれ一対のＭＯＳＦＥＴにより構成され、同一のクロ
ック信号によってオン、オフ動作されるようにされる。
次に、上記スイッチド會キャパシタ・フィルタにより構
成された２次のバイカッド・フィルタ全体としての伝達
関数Ｇ。の近似式を示す。
成された２次のバイカッド・フィルタ全体としての伝達
関数Ｇ。の近似式を示す。
−ρ（ＩＳ
Ｔ＝クロンク周期
リング周波数の１７２のところに零点會有する。
従って、この伝達関数全実現した上記実施例の回路では
、号ンプリング周波数の１／２のところでトラップ特性
が生じ、第２図に実ｉ１ｉ！Ａで示すととく、フィルタ
の利得特性を示す曲線が高域側の減衰域において急峻に
される。その結果、いわゆるフィルタの切れ味が良好に
される。
、号ンプリング周波数の１／２のところでトラップ特性
が生じ、第２図に実ｉ１ｉ！Ａで示すととく、フィルタ
の利得特性を示す曲線が高域側の減衰域において急峻に
される。その結果、いわゆるフィルタの切れ味が良好に
される。
つまシ、例えば、第１図の回路において、スイッチド・
キャパシタ３．オペアンプ４と積分コンデンサ５とから
なる双−・次変換形積分器の代わシに、第３図に示すよ
うな最小ディレィ形按分器ケ用いて２次のバイカッド・
フィルタを構成したとすると、その伝達関数Ｇ。′の近
似式は次式のようになる。
キャパシタ３．オペアンプ４と積分コンデンサ５とから
なる双−・次変換形積分器の代わシに、第３図に示すよ
うな最小ディレィ形按分器ケ用いて２次のバイカッド・
フィルタを構成したとすると、その伝達関数Ｇ。′の近
似式は次式のようになる。
□ρ。′Ｓ
ωＴＩ
Ｔ＝クロック周波数
がないため、伝達関数Ｇ。′は零点會持几ないことがわ
かる。そのため、初段に最小ディレィ形積分器を用いた
バイカッド・フィルタはオペアンプの周波数特性の影響
を受けて、高域側の利得特性を示す減衰曲線が第２図に
破級Ｂで示すように比較的ゆるやかとなる。
かる。そのため、初段に最小ディレィ形積分器を用いた
バイカッド・フィルタはオペアンプの周波数特性の影響
を受けて、高域側の利得特性を示す減衰曲線が第２図に
破級Ｂで示すように比較的ゆるやかとなる。
つまり、双−次変換形積分器を用いた上記実旋例のよう
なスイッチド・キャパシタ・フィルタの方が、高域側で
の減衰曲線が急峻にされることが明らかである。
なスイッチド・キャパシタ・フィルタの方が、高域側で
の減衰曲線が急峻にされることが明らかである。
以上説明したごとくこの発明によれば、オペアンプと積
分コンデンサとスイッチド・キャパシタとからなる双−
次変換形積分器の次段に、同じくオペアンプと積分コン
デンサとスイッチド・キャパシタとからなる正転積分器
が接続されてなるスイッチド・キャパシタ・フィルタに
より２次のバイカッド・フィルタが構成されるようにさ
れているので、周波数の高域側での利得特性が急峻にさ
れ、いわゆるフィルタの切れ味が良好になるという効果
がある。
分コンデンサとスイッチド・キャパシタとからなる双−
次変換形積分器の次段に、同じくオペアンプと積分コン
デンサとスイッチド・キャパシタとからなる正転積分器
が接続されてなるスイッチド・キャパシタ・フィルタに
より２次のバイカッド・フィルタが構成されるようにさ
れているので、周波数の高域側での利得特性が急峻にさ
れ、いわゆるフィルタの切れ味が良好になるという効果
がある。
第１図は本発明に係るスイッチド・キャパシタ・フィル
タの一実旙例を示す回路構成図、第２図はそのフィルタ
の利得特性を示すグラフ、第３図は本発明と比較される
他のスイッチド・キャパシタ・フィルタを構成するため
の積分器の一例を示す回路図である。 ３．６，７．１０・・・スイッチド・キャパシタ、４．
８・・・オペアンプ、５，９・・・積分コンデンサ。 二１１；
タの一実旙例を示す回路構成図、第２図はそのフィルタ
の利得特性を示すグラフ、第３図は本発明と比較される
他のスイッチド・キャパシタ・フィルタを構成するため
の積分器の一例を示す回路図である。 ３．６，７．１０・・・スイッチド・キャパシタ、４．
８・・・オペアンプ、５，９・・・積分コンデンサ。 二１１；
Claims (1)
- １、オペアンプとこのオペアンプの出力端子と反転入力
端子との間に接続された積分コンデンサとを有し、スイ
ッチド・キャパシタにょシサンプリングされた入力信号
が上記オペアンプの反転入力端子に供給されるようにさ
れ、伝達関数が２関数の有理式−α（Ｚ＋１）／ｚ−１
で近似されるような双−次変換形積分器の次段に、同じ
くオペアンプと積分コンデンサとスイッチド・キャパシ
タとによシ構成され、伝達関数が有理式ａ２了／Ｚ−１
で近似されるような正転積分器が接続されてなることを
特徴とするスイッチド・キャパシタ・フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP722483A JPS59133723A (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | スイツチド・キヤパシタ・フイルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP722483A JPS59133723A (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | スイツチド・キヤパシタ・フイルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59133723A true JPS59133723A (ja) | 1984-08-01 |
Family
ID=11660019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP722483A Pending JPS59133723A (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | スイツチド・キヤパシタ・フイルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59133723A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0270115A (ja) * | 1988-04-11 | 1990-03-09 | American Teleph & Telegr Co <Att> | アナログ回路とフィルタ回路 |
| JPH02121514A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Nec Corp | スイッチトキャパシタ回路 |
-
1983
- 1983-01-21 JP JP722483A patent/JPS59133723A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0270115A (ja) * | 1988-04-11 | 1990-03-09 | American Teleph & Telegr Co <Att> | アナログ回路とフィルタ回路 |
| JPH02121514A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Nec Corp | スイッチトキャパシタ回路 |
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