JP2000041203A - フィルタ回路 - Google Patents

フィルタ回路

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JP2000041203A
JP2000041203A JP11132683A JP13268399A JP2000041203A JP 2000041203 A JP2000041203 A JP 2000041203A JP 11132683 A JP11132683 A JP 11132683A JP 13268399 A JP13268399 A JP 13268399A JP 2000041203 A JP2000041203 A JP 2000041203A
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filter
signal
frequency
phase
filter circuit
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JP11132683A
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Axel Kattner
カットナー アクセル
Joachim Brilka
ブリルカ ヨーアヒム
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Koninklijke Philips NV
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Koninklijke Philips Electronics NV
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    • 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
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01—Frequency selective two-port networks
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
    • H04N5/60—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards for the sound signals

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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 複合ビデオ信号内の少なくとも１つの音声搬
送波を制御信号に依存して調整し得る少なくとも１つの
濾波周波数を有する少なくとも１つの信号濾波器２４で
濾波する濾波回路１で、信号濾波の周波数を外部影響、
製造むら、温度変動等と無関係に最適に調整する。 【解決手段】 濾波回路１は制御信号に依存して調整し
得る濾波周波数（ｆ）を有し、供給される基準信号の位
相を、その（ｆ）この信号の周波数に同調する瞬時に所
定値だけシフトする基準フィルタ濾波器１１を具え、そ
の出力信号及び基準信号を受信する位相比較器１４が設
けられ、前記制御信号比較器１４の出力信号から、濾波
器１１が基準信号の周波数に同調すべく導出し、音声搬
送波上に変調の音声信号を復調すべく使用のＰＬＬ３で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複合ビデオ信号内
の少なくとも１つの音声搬送波を、制御信号に依存して
調整し得る少なくとも１つのフィルタ周波数を有する少
なくとも１つの信号フィルタによってフィルタリングす
るフィルタ回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】このようなフィルタ回路の問題は、音声
搬送波の周波数が種々の標準（規格）の複合ビデオ信号
に対し約４．５−６．５ＭＨzの範囲内の種々の値を取
り得る点にある。従って、フィルタ回路はこれらの種々
の音声搬送波周波数をフィルタリングし得るように実現
する必要がある。この目的のために、伝送標準に依存し
てスイッチングが行われる複数のセラミックフィルタを
使用することができるが、このような回路は極めて複雑
である。
【０００３】フィルタ周波数をＰＡＬビデオ信号が存在
するのか又はＮＴＳＣビデオ信号が存在するのかに依存
して切り換えることができるビデオ信号用フィルタ回路
がＵＳＰ５，２３９，３６７号から既知である。この目
的のために、基準周波数で動作する基準フィルタを使用
し、その出力信号を基準信号も受信する位相弁別器に供
給する。位相弁別器に供給される２つの信号の位相位置
に依存して、基準フィルタのフィルタ周波数が位相弁別
器の出力信号によって再調整され、基準フィルタが基準
信号の基準周波数に同調する。この状態では、基準フィ
ルタはこれに供給される基準信号の位相位置をもうそれ
以上の再調整が行われない値だけシフトする。基準フィ
ルタを再調整するこの信号を用いて信号フィルタの種々
の電流源を切り換えるスイッチを駆動して、そのフィル
タ周波数を切り換える。
【０００４】この回路の信号フィルタの周波数位置は２
つの周波数位置の間で切り換えることができるのみであ
ること及びこの回路は結局ＰＡＬ／ＮＴＳＣ標準の認識
及び対応する信号フィルタのスイッチングに役立つのみ
であることとは別に、この回路は所定のプロセス状態に
対して最適化し得るのみであるという追加の欠点を有す
る。異なる周波数にスイッチングすることにより、基準
フィルタは信号フィルタと異なる他の周波数位置で動作
する。更に、全回路を所定の温度に対して最適化し得る
のみであり、チップ温度の変化により信号フィルタの周
波数位置のバラツキが発生し、回路が不安定になる可能
性がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、回路
の製造プロセスにおけるバラツキも考慮して、回路の動
作温度及び信号フィルタの周波数位置と無関係に、信号
フィルタが可調整の公称信号周波数で動作する頭書に記
載したタイプのフィルタ回路を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、この目的を達
成するために、複合ビデオ信号内の少なくとも１つの音
声搬送波を、制御信号に依存して調整し得る少なくとも
１つのフィルタ周波数を有する少なくとも１つの信号フ
ィルタによってフィルタリングするフィルタ回路におい
て、当該フィルタ回路は制御信号に依存して調整し得る
フィルタ周波数を有するとともに、供給される基準信号
の位相を、そのフィルタ周波数がこの信号の周波数に同
調するとき所定値だけ移相するよう構成された基準フィ
ルタを具え、且つ前記基準フィルタの出力信号と基準信
号とを受信する位相比較器が設けられ、且つ前記位相比
較器の出力信号から前記制御信号を導出して、前記基準
フィルタを基準信号の周波数に同調させ、且つ音声搬送
波上に変調された音声信号を復調するために使用され、
ロック状態において音声搬送波周波数の出力信号を発生
するフェーズロックループの制御発振器の出力信号を前
記基準信号として使用することを特徴とする。
【０００７】基準信号を受信する基準フィルタは、その
フィルタ周波数がこの基準信号の周波数に同調すると
き、この信号を所定値だけ移相させる。位相比較器が移
相された基準信号と原基準信号の両方を受信する。この
位相比較器の出力信号が基準フィルタを再調整するため
に使用される。同じ制御信号が信号フィルタのフィルタ
周波数を連続的に再調整するのにも使用される。この制
御信号は基準フィルタをこれに供給される基準信号の周
波数に同調するように具体化される。従って、プロセス
バラツキ、温度変動等が基準フィルタの再調整により安
定化され、補償される。同様に、信号フィルタも再調整
される。
【０００８】従来の回路では、このような回路は１つの
周波数位置に対して最適化することができるのみであ
る。しかし、信号フィルタを基準フィルタの動作周波数
から相違する種々の周波数で動作させる必要がある場合
には、外部影響が回路に信号フィルタの周波数と基準フ
ィルタの周波数との割合で影響を及ぼす。信号フィルタ
の動作周波数に依存して、これらの影響が両フィルタに
異なる影響を発生するため信号フィルタはもはや最適に
再調整することはできない。プロセスバラツキや温度も
信号フィルタの周波数位置に影響を及ぼし、信号フィル
タが基準フィルタと異なる周波数で動作する場合には、
両フィルタに及ぼすこれらの影響も相違するため、最適
な再調整はもはや不可能である。
【０００９】これらの欠点を実質的に除去するために、
フェーズロックループの制御発振器の出力信号を基準信
号として使用する。このフェーズロックループはフィル
タ回路の信号フィルタにも供給される複合ビデオ信号を
受信する。このフェーズロックループは音声搬送波上に
変調された音声信号を復調するために使用される。その
ロック状態において、このフェーズロックループは音声
搬送波の周波数で動作する。従って、このフェーズロッ
クループの電圧制御発振器は複合ビデオ信号内のフィル
タリングすべき音声搬送者の周波数に正確に一致する信
号を出力する。
【００１０】この信号を基準フィルタに対する基準信号
として使用するため、基準フィルタと信号フィルタの双
方が常に同一の周波数、即ちフィルタリングすべき音声
搬送波の周波数で動作することが達成される。従って、
上述した外部影響、製造バラツキ及び温度影響は２つの
フィルタに同一の影響を及ぼす。この場合、基準フィル
タの再調整が種々の外部影響の下で最適に進むのみなら
ず、信号フィルタの再調整も最適に進み、これは信号フ
ィルタも同一のフィルタ周波数で動作するためである。
【００１１】その結果として、フィルタ回路が異なるフ
ィルタ周波数でも常に最適に動作すること、即ち信号フ
ィルタがフィルタリングすべき音声搬送波の周波数に常
に最適に調整することができることが達成される。更
に、信号フィルタをスイッチングする追加のスイッチン
グ信号を発生させる必要もない利点が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】これらの利点は、請求項２に記載
されているように基準フィルタ及び信号フィルタの双方
を同一の技術的構造を有するものとしてプロセスバラツ
キ、温度変動等が両フィルタに同一の影響を与えるよう
にすることにより更に向上させることができる。
【００１３】制御信号は位相比較器の出力信号から、請
求項３に記載された制御信号発生用の簡単な回路構成に
より発生させるのが好ましい。
【００１４】基準信号が得られるフェーズロックループ
は、振幅制限ではなく振幅制御を有するとともに自分自
身の選択度を有する請求項４に記載された狭帯域フェー
ズロックループとするのが好ましい。
【００１５】例えば、複合ビデオ信号内に音声搬送波が
存在しない場合には、フェーズロックループはこのよう
な音声搬送波でロックすることはできない。この場合に
は、請求項５に記載されているように、フェーズロック
ループの制御発振器の周波数を精同調回路によって公称
周波数範囲内に維持するのが有利である。このようにす
ると、本発明フィルタ回路において、このような場合
に、信号フィルタも公称周波数範囲内に維持することが
達成される。
【００１６】請求項７に記載された本発明の他の実施の
形態においては、積分器フィルタを信号フィルタ及び基
準フィルタの両フィルタに使用する。それらの積分素子
は同一の技術で構成するのが有利である。異なる次数の
フィルタを使用するときでも、両フィルタに与えられる
上述の種々の影響が同一になる。
【００１７】本発明のこれらの特徴及び他の特徴は以下
に記載する実施例を参照すると明らかになる。
【００１８】
【実施例】図１に示すフィルタ回路１の回路図は、基準
信号を得るフェーズロックループを除く回路のすべての
必須の構成素子を示す。
【００１９】フィルタ回路１は基準フィルタ１１を具
え、このフィルタは第１入力端子１２に基準信号Ｓvco
を受信する。この基準信号はフェーズロックループ（Ｐ
ＬＬ）から生じ、このフェーズロックループについては
図２を参照して後に説明する。
【００２０】基準フィルタ１１に位相弁別器１４が後続
し、この位相弁別器は第１入力端子１５に無変化基準信
号Ｓvcoを受信する。位相弁別器１４の第２入力端子１
６は基準フィルタ１１の出力信号を受信する。
【００２１】位相弁別器１４の出力信号は双方向電流源
１７の制御に使用され、この電流源１７は位相弁別器１
４の出力信号の符号及び値に依存して種々の符号及び値
の電流を供給する。これらの電流はキャパシタ１８に到
達し、このキャパシタを充放電する。キャパシタ１８の
両端間電圧は比較器２０の第１入力端子１９に到達し、
この比較器は第２入力端子２１に基準電圧Ｕrefを受信
する。比較器２０の出力端子２２は制御信号を出力し、
この制御信号を基準フィルタ１１の制御入力端子１３に
供給する。基準フィルタ１１のフィルタ周波数がこの制
御信号に依存して調整される。
【００２２】この制御信号は更に信号フィルタ２４の制
御入力端子２３に供給される。この信号フィルタ２４の
フィルタ周波数もこの制御信号に依存して調整すること
ができる。信号フィルタ２４は複合ビデオ信号内の１以
上の音声搬送波をフィルタリングするのに使用される。
複合ビデオ信号のビデオ成分はベースバンドにあり、音
声搬送波は第２ＩＦ音声搬送波周波数にある。
【００２３】信号フィルタ２４は入力端子２５に複合ビ
デオ信号Ｖｃを受信する。信号フィルタ２４の出力端子
２６は音声搬送波を最早含まないフィルタリングされた
信号を出力し、これを図１にＶで示す。
【００２４】この回路の動作の特徴は、基準フィルタの
フィルタ周波数が常に制御信号に依存して調整され、そ
のフィルタ周波数が基準信号Ｓvcoの周波数に一致する
点にある。この制御信号に依存して、信号フィルタ２４
のフィルタ周波数も同様に調整される。
【００２５】これは次のように達成される。基準フィル
タ１１は、このフィルタに供給される信号の位相を、そ
のフィルタ周波数がこの信号の周波数に同調するとき、
所定値、好ましくは９０°だけシフトするように実現さ
れる。この値の位相差が位相弁別器１４の入力信号間に
達成される場合、その出力信号は零値になるため、双方
向電流源１７は制御されない。しかし、この位相差が所
定値、例えば９０°から相違する場合には、位相弁別器
１４が対応する制御信号を発生し、この制御信号は前記
位相差の符号に依存して双方向電流源１７を制御し、前
記位相差に依存してキャパシタ１８を充電又は放電させ
る。これに応じて増大又は減少した電圧が比較器２０の
入力端子１９に発生する。基準電圧との比較後に、比較
器２０は基準フィルタの出力信号の位相位置が所定の公
称位相位置からどの程度相違するかの尺度である出力信
号を出力する。これは基準フィルタのフィルタ周波数が
基準信号Ｓvcoの周波数にどの程度正確に同調しないか
の尺度でもある。従って、基準フィルタの制御信号は公
称位相関係が再び回復されるまで、従って基準フィルタ
が基準信号Ｓvcoの周波数に正確に同調し、その出力端
子に公称位相シフトを有する信号を供給するまで精同調
を与える。
【００２６】このように、基準フィルタのフィルタ周波
数を基準信号の周波数に一致するように連続的に再調整
することができる。、これにより外部影響、プロセスバ
ラツキ及び温度影響を除去することができる。同様にし
て、信号フィルタ２４のフィルタ周波数も制御信号によ
り再調整される。
【００２７】しかし、複合ビデオ信号Ｖcをフィルタリ
ングするには、種々の伝送標準の信号内の種々の周波数
の音声搬送波をフィルタリングし得るようにするのが望
ましい。これは、信号フィルタ２４を種々の周波数に同
調させる必要がある。最も簡単な例では、これは信号フ
ィルタ２４に供給される制御信号にスイッチング成分を
重畳して信号フィルタに対応する離調を生じさせること
により達成することができる。しかし、これは、信号フ
ィルタは異なる周波数で動作するため、上述した種々の
影響が信号フィルタに与える影響が基準フィルタに与え
る影響と相違することになる欠点を有する。実際には、
この相違は信号フィルタの周波数と基準フィルタの周波
数の比で顕著になる。この場合には信号フィルタは最早
関連する音声搬送波の周波数に正確に同調し得ない。
【００２８】この問題を解決するために、本発明では基
準フィルタ１１及び信号フィルタ２４が同一の周波数で
動作するようにする。これは、音声搬送波上に変調され
た音声信号を復調するために使用するＰＬＬの出力信号
を基準信号Ｓvcoとして使用することにより達成され
る。この信号は音声搬送波の周波数を有する必要があ
り、基準信号として使用する。従って、この基準信号は
信号フィルタ２４によってフィルタリングすべき複合ビ
デオ信号内の音声搬送波と同一の周波数を有する。従っ
て、同調状態では、両フィルタが同一の周波数で動作す
るため、上述した種々の影響が両フィルタに同一の影響
を与える。
【００２９】図２はＴＶ受信機の入力回路の部分的ブロ
ック図及び部分的詳細回路図を示し、この入力回路はＰ
ＬＬ３を含み、その出力信号を図１のフィルタ回路の基
準信号Ｓvcoとして使用する。
【００３０】中間周波数ビデオ信号ＩＦが図２の全回路
の入力端子に供給される。この信号は中間周波数範囲内
にビデオ成分と音声搬送波成分を含む。この信号は復調
器２に供給され、この復調器がこの信号をベースバンド
にビデオ信号を有するとともに第２ＩＦ音声搬送波周波
数に音声搬送波を有する複合ビデオ信号に変換する。
【００３１】この信号は図１のフィルタ回路により又は
この回路内の信号フィルタ２４によりフィルタリングし
てこの信号内の音声搬送波を抑圧すべき信号である。こ
の目的のために、この信号を図２のフィルタ回路内の信
号フィルタの入力端子２５に供給する。音声搬送波が抑
圧されたフィルタリングされたビデオ信号がフィルタ回
路１内の信号フィルタの出力端子２６から出力される。
【００３２】復調器２により供給される複合ビデオ信号
は音声搬送波上に変調された音声信号を復調するのに使
用される狭帯域ＰＬＬ３にも供給される。狭帯域ＰＬＬ
３の出力端子は１以上の復調音声信号Ｓを出力する。
【００３３】狭帯域ＰＬＬは自分自身の選択度を有す
る。これは、供給された信号を振幅制限しないで、その
代わりに振幅制御することにより本質的に達成される。
更に，ＰＬＬの電圧制御発振器は公称周波数範囲内に維
持されるため、ＰＬＬはそのアンロック状態においてこ
の公称周波数レンジ内に維持される。
【００３４】図２において、複合ビデオ信号Ｖcは可制
御増幅器３１に供給され、次いでその後段の位相弁別器
３２に供給される。位相弁別器３２の出力信号はループ
フィルタ３３に供給され、その後段の増幅器３４が復調
音声信号Ｓを出力する。
【００３５】更に、ループフィルタ３３の出力信号は電
圧制御発振器３５に供給され、この発振器がその出力信
号を移相回路３７に供給する。回路３７は２つの出力端
子を有し、信号Ｓvcoをその第１出力端子に移相されて
ない零位相位置で発生し、この信号を制御回路３８に供
給する。回路３７は更に９０°移相された信号を第２出
力端子に発生し、この信号を位相弁別器３２の第２入力
端子に供給する。
【００３６】制御回路３８は可制御増幅器３１からの出
力信号も受信し、可制御増幅器３１を制御し、その出力
信号を公称振幅範囲内に維持する。
【００３７】更に、電圧制御発振器３５からの出力信号
を受信し、制御信号をループフィルタ３３に供給して電
圧制御発振器３５の周波数を狭帯域ＰＬＬ３のアンロッ
ク状態において公称周波数範囲内に維持するリミット認
識回路３６を設ける。
【００３８】この狭帯域ＰＬＬ３は自分自身の選択度を
有する。定常状態では、入力側振幅制御によって狭帯域
ＰＬＬ３は常に複合ビデオ信号Ｖc内の音声搬送波の周
波数で発振することが達成される。しかし、入力信号が
ない場合、又はこの信号内に音声搬送波がない場合に
は、リミット認識回路３６によってＳvcoが常に公称周
波数範囲内で動作するが達成される。
【００３９】従って、電圧制御発振器３５の出力信号は
複合ビデオ信号内の音声搬送波の周波数に一致する周波
数を有する信号を常に供給する。従って、この周波数は
図１に示すフィルタ回路の信号フィルタ２４のフィルタ
周波数に常に一致する。従って、本発明では、この電圧
制御発振器３５の出力信号を基準信号１２として使用す
る。図１に示すフィルタ回路では、これにより基準フィ
ルタと信号フィルタの双方が同一の周波数で動作する。
この場合、精同調が最適に実現される。その理由は、基
準フィルタのみならず信号フィルタも最適に精同調され
るためである。上述した種々の影響が両フィルタに同一
の影響を与えるため、これらの影響を両フィルタにおい
て同一に安定化することができる。その結果として、図
１に示すフィルタ回路１の信号フィルタがフィルタリン
グすべき音声搬送波の周波数に常に正確に同調すること
が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明フィルタ回路の一実施例のブロック図
を示し、その基準信号の発生部は図示してない。
【図２】 ビデオ復調器、図１のフィルタ回路及び音声
信号を復調するとともに基準信号を発生するフェーズロ
ックループを具えるＴＶ受信機の回路図を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (72)発明者 ヨーアヒム ブリルカ ドイツ国 22041 ハンブルク モーイェ ルシュトラーセ ４

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複合ビデオ信号内の少なくとも１つの音
    声搬送波を、制御信号に依存して調整し得る少なくとも
    １つのフィルタ周波数を有する少なくとも１つの信号フ
    ィルタ（２４）によってフィルタリングするフィルタ回
    路（１）において、 当該フィルタ回路（１）は制御信号に依存して調整し得
    るフィルタ周波数を有するとともに、供給される基準信
    号の位相を、そのフィルタ周波数がこの信号の周波数に
    同調するとき所定値だけ移相するよう構成された基準フ
    ィルタ（１１）を具え、且つ前記基準フィルタ（１１）
    の出力信号と基準信号とを受信する位相比較器（１４）
    が設けられ、且つ前記位相比較器（１４）の出力信号か
    ら前記制御信号を導出して、前記基準フィルタ（１１）
    を基準信号の周波数に同調させ、且つ音声搬送波上に変
    調された音声信号を復調するために使用され、ロック状
    態において音声搬送波周波数の出力信号を発生するフェ
    ーズロックループ（３）の制御発振器の出力信号を基準
    信号として使用することを特徴とするフィルタ回路。
  2. 【請求項２】 前記基準フィルタ（１１）が前記信号フ
    ィルタ（２４）と同一の技術で構成され、前記基準フィ
    ルタ（１１）のフィルタ周波数が前記制御信号によって
    前記信号フィルタ（２４）のフィルタ周波数と同一の影
    響を受けるよう構成されていることを特徴とする請求項
    １記載のフィルタ回路。
  3. 【請求項３】 前記位相比較器（１４）の出力信号に依
    存して異なる符号の電流でキャパシタンス（１８）を充
    放電する２つの電流源又は１つの双方向電流源（１７）
    が設けられ、且つ前記キャパシタンス（１８）の両端間
    電圧を第１入力端子（１９）に受信するとともに基準電
    圧を第２入力端子（２１）に受信し、前記制御信号を出
    力端子に発生する比較器（２０）が設けられていること
    を特徴とする請求項１記載のフィルタ回路。
  4. 【請求項４】 自分自身の選択度を有する狭帯域フェー
    ズロックループが前記フェーズロックループ（３）とし
    て設けられていることを特徴とする請求項１記載のフィ
    ルタ回路。
  5. 【請求項５】 複合ビデオ信号内に音声搬送波が存在し
    ない期間中、前記フェーズロックループ（３）の制御発
    振器（３５）の周波数が精同調回路（３６）によって公
    称周波数範囲内に維持されるよう構成されていることを
    特徴とする請求項１記載のフィルタ回路。
  6. 【請求項６】 前記基準フィルタ（１１）が、前記基準
    信号の周波数への同調時に、これに供給される基準信号
    の位相を９０°移相させるよう構成されていることを特
    徴とする請求項１記載のフィルタ回路。
  7. 【請求項７】 同一の構成の積分素子を具える積分器フ
    ィルタが前記信号フィルタ（２４）及び前記基準フィル
    タ（１１）として設けられていることを特徴とする請求
    項１記載のフィルタ回路。
  8. 【請求項８】 第１の３次積分器フィルタ及び第２及び
    第３の２次積分器フィルタが信号フィルタとして設けら
    れていることを特徴とする請求項７記載のフィルタ回
    路。
  9. 【請求項９】 第１及び第２の積分器フィルタが第１の
    音声搬送波をフィルタリングするように実現され、且つ
    第３の積分器フィルタが第１の音声搬送波より小さい振
    幅を有する第２の音声搬送波をフィルタリングするよう
    実現されていることを特徴とする請求項７記載のフィル
    タ回路。
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