JP2000059162A

JP2000059162A - フィルタ特性調整方法及び装置

Info

Publication number: JP2000059162A
Application number: JP10222198A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yamazaki; 博山▲崎▼; Kazuaki Oishi; 和明大石; Kunihiko Goto; 邦彦後藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1998-08-06
Filing date: 1998-08-06
Publication date: 2000-02-25

Abstract

(57)【要約】【課題】特性周波数を調整可能とされたフィルタ装置の
特性周波数を所望の周波数に調整するフィルタ特性調整
装置に関し、フィルタ装置の特性周波数を高精度に調整
することができるようにする。【解決手段】フィルタ装置１０に対して、ステップ信号
生成装置１２と、セレクタ装置１３と、応答波形周期測
定装置１４と、制御装置１５とを設け、フィルタ装置１
０の未使用時にステップ信号生成装置１２からステップ
信号をセレクタ装置１３を介してフィルタ装置１０に入
力させ、ステップ信号に対するフィルタ装置１０の応答
波形の周期を応答波形周期測定装置１４で測定し、制御
装置１５によりフィルタ装置１０の特性周波数を所望の
周波数に調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特性周波数を調整
可能とされたフィルタ装置の特性周波数を所望の周波数
に調整するフィルタ特性調整方法及び装置に関する。

【０００２】近年、半導体集積回路の集積度向上に伴
い、たとえば、微弱信号の取捨選択に用いる連続時間フ
ィルタの半導体集積回路への搭載が望まれている。この
ようなフィルタ装置には、その特性を示す特性周波数が
あり、たとえば、帯域通過フィルタ装置では中心周波数
が特性周波数であり、低域通過フィルタ装置や高域通過
フィルタ装置では遮断周波数が特性周波数である。

【０００３】一般に、半導体集積回路に搭載された回路
の特性は、製造プロセスの変動や動作条件により変動し
てしまうことから、半導体集積回路に搭載したフィルタ
装置の特性も、製造プロセスの変動や動作条件により変
動してしまう。

【０００４】したがって、半導体集積回路に搭載したフ
ィルタ装置の特性を所望の特性に維持するためには、フ
ィルタ装置の特性周波数を所望の周波数に自動的に調整
するフィルタ特性調整装置が必要となる。

【０００５】

【従来の技術】図６は半導体集積回路に搭載されたフィ
ルタ装置及び従来のフィルタ特性調整装置を示すブロッ
ク回路図である。図６中、１は特性周波数を調整可能と
されたフィルタ装置、２は従来のフィルタ特性調整装置
であり、３は発振周波数を調整可能とされた発振装置、
４は発振装置３の発振周波数を測定する発振周波数測定
装置である。

【０００６】また、５は発振周波数測定装置４による発
振装置３の発振周波数の測定結果に基づいて発振装置３
の発振周波数が一定の周波数となるような特性制御信号
を発振装置３及びフィルタ装置１に供給して発振装置３
の発振周波数及びフィルタ装置１の特性周波数を制御す
る制御装置である。

【０００７】即ち、従来のフィルタ特性調整装置２は、
発振装置３の発振周波数とフィルタ装置１の特性周波数
とが既知の相関を持つように発振装置３を設計し、発振
装置３の発振周波数を一定の発振周波数に制御すること
により、フィルタ装置１の特性周波数を所望の周波数と
なるように調整するというものである。

【０００８】このように、従来のフィルタ特性調整装置
２は、発振装置３の発振周波数を制御することにより、
間接的にフィルタ装置１の特性周波数を調整するもので
あるが、このようなフィルタ特性調整方法は、一般的
に、マスタースレーブ方式と呼ばれ、フィルタ特性調整
装置２はマスター、フィルタ装置１はスレーブと呼ばれ
ている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体集積
回路においては、回路を構成する個々の素子値の相対値
は、設計値どおりにはならず、幾らか（ＣＭＯＳプロセ
スでは数％）のばらつきを持つものであり、従来のフィ
ルタ特性調整装置２においては、個々の素子値が相対的
にばらつくと、発振装置３の発振周波数とフィルタ装置
１の特性周波数との実際の相関は、設計上の相関と異な
ってしまう。

【００１０】しかし、個々の素子値が相対的にばらつく
ことによる発振装置３の発振周波数とフィルタ装置１の
特性周波数との設計値からのずれは、各装置固有の値と
なることから、これを設計時に予測し、補正することは
困難であり、このような予測、補正は行われていない。

【００１１】このような事情から、従来のフィルタ特性
調整装置２においては、発振装置３の発振周波数とフィ
ルタ装置１の特性周波数との実際の相関が設計値からず
れてしまうと、フィルタ装置１の特性周波数が所望の周
波数からずれてしまい、フィルタ装置１の入力信号に対
する選択度が悪化してしまうという問題点があった。

【００１２】このため、高精度のフィルタ装置を必要と
する場合には、予め高精度に調整されたフィルタ装置を
半導体集積回路の外に搭載する必要があり、これがフィ
ルタ装置を必要とする装置全体の小型化、低コスト化の
妨げとなっていた。

【００１３】本発明は、かかる点に鑑み、特性周波数を
調整可能とされたフィルタ装置の特性周波数を高精度に
調整することができ、高精度のフィルタ装置を必要とす
る場合においても、予め高精度に調整されたフィルタ装
置を必要とせず、これを、たとえば、フィルタ装置を搭
載する半導体集積回路に適用する場合には、フィルタ装
置を必要とする装置全体の小型化、低コスト化を図るこ
とができるようにしたフィルタ特性調整方法を提供する
ことを第１の目的とする。

【００１４】また、本発明は、特性周波数を調整可能と
されたフィルタ装置の特性周波数を高精度に調整するこ
とができ、高精度のフィルタ装置を必要とする場合にお
いても、予め高精度に調整されたフィルタ装置を必要と
せず、これを、たとえば、フィルタ装置とともに半導体
集積回路に搭載する場合には、フィルタ装置を必要とす
る装置全体の小型化、低コスト化を図ることができるよ
うにしたフィルタ特性調整装置を提供することを第２の
目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明のフィルタ特性調
整方法は、特性周波数を調整可能とされたフィルタ装置
の特性周波数を調整するフィルタ特性調整方法であっ
て、フィルタ装置の未使用時に、フィルタ装置の特性周
波数の変動を直接的に測定する工程と、この測定による
測定結果に基づいてフィルタ装置の特性周波数を所望の
周波数に調整する工程とを含んでいるというものであ
る。

【００１６】本発明のフィルタ特性調整方法によれば、
フィルタ装置の未使用時に、フィルタ装置の特性周波数
の変動を直接的に測定し、この測定による測定結果に基
づいてフィルタ装置の特性周波数を所望の周波数に調整
することができるので、フィルタ装置の特性を高精度に
調整することができる。したがって、高精度のフィルタ
装置を必要とする場合においても、予め高精度に調整さ
れたフィルタ装置を必要としない。

【００１７】本発明のフィルタ特性調整装置は、特性周
波数を調整可能とされたフィルタ装置の特性周波数を調
整するフィルタ特性調整装置であって、フィルタ装置の
未使用時に、フィルタ装置に測定信号を供給する測定信
号供給装置と、測定信号に対するフィルタ装置の応答波
形の周期を測定する応答波形周期測定装置と、応答波形
周期測定装置による測定結果に基づいてフィルタ装置の
特性周波数を所望の周波数に調整する制御装置とを有し
ているというものである。

【００１８】本発明のフィルタ特性調整装置は、本発明
のフィルタ特性調整方法を実施するものであり、本発明
のフィルタ特性調整装置によれば、フィルタ装置の未使
用時に、フィルタ装置の特性周波数の変動を直接的に測
定し、この測定による測定結果に基づいてフィルタ装置
の特性周波数を所望の周波数に調整することができるの
で、フィルタ装置の特性を高精度に調整することができ
る。したがって、高精度のフィルタ装置を必要とする場
合においても、予め高精度に調整されたフィルタ装置を
必要としない。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図５を参照して、本
発明のフィルタ特性調整方法及び装置の第１実施形態及
び第２実施形態について説明する。

【００２０】第１実施形態・・図１〜図４図１は半導体集積回路に搭載されたフィルタ装置及び本
発明のフィルタ特性調整装置の第１実施形態を示すブロ
ック回路図であり、図１中、１０は特性周波数を調整可
能とされたフィルタ装置、１１は本発明のフィルタ特性
調整装置の第１実施形態である。

【００２１】また、本発明のフィルタ特性調整装置の第
１実施形態１１において、１２は測定信号としてステッ
プ信号を生成するステップ信号生成装置、１３は入力信
号のフィルタ装置１０への供給又はステップ信号のフィ
ルタ装置１０への供給を選択的に行うためのセレクタ装
置、１４はステップ信号に対するフィルタ装置１０の応
答波形の周期を測定する応答波形周期測定装置である。

【００２２】また、１５はステップ制御信号によるステ
ップ信号生成装置１２の制御、セレクタ制御信号による
セレクタ装置１３の制御、測定制御信号による応答波形
周期測定装置１４の制御及び応答波形周期測定装置１４
によるステップ信号に対するフィルタ装置１０の応答波
形の周期測定結果に基づく特性周波数制御信号によるフ
ィルタ装置１０の特性周波数の調整などを行う制御装置
である。

【００２３】図２はフィルタ装置１０の特性周波数調整
時における本発明のフィルタ特性調整装置の第１実施形
態１１の動作（本発明のフィルタ特性調整方法の第１実
施形態）を示すフローチャートである。

【００２４】本発明のフィルタ特性調整装置の第１実施
形態１１においては、フィルタ装置１０の特性周波数調
整時、まず、制御装置１５は、セレクタ装置１３を制御
して、ステップ信号生成装置１２から出力されるステッ
プ信号をフィルタ装置１０に入力させることができるよ
うに信号経路を切り替える（処理１）。

【００２５】次に、制御装置１５は、フィルタ装置１０
の特性周波数制御信号を初期値Ｃ₀に設定し（処理
２）、ステップ信号生成装置１２を制御して、ステップ
信号生成装置１２からステップ信号を発生させ、ステッ
プ信号をフィルタ装置１０に入力させ（処理３）、更
に、ステップ信号の発生から若干遅れて、応答波形周期
測定装置１４にステップ信号に対するフィルタ装置１０
の応答波形の周期測定を開始させる（処理４）。

【００２６】そして、制御装置１５は、応答波形周期測
定装置１４から出力される周期測定結果（Ｔ₀）と目標
周期（Ｔ_0T）との差（ΔＴ＝Ｔ₀−Ｔ_0T）が許容範囲内
であるか否かを判断し（処理５）、周期測定結果と目標
周期との差が許容範囲内にある場合には、フィルタ装置
１０の特性周波数の調整を終了する。

【００２７】これに対して、周期測定結果と目標周期と
の差が許容範囲外である場合には、制御装置１５は、特
性周波数制御信号の値を変更し（処理６）、処理３に戻
り、処理３〜処理５を実行し、以下、周期測定結果と目
標周期との差が許容範囲内になるまで、処理６、処理３
〜処理５の動作を繰り返し、周期測定結果と目標周期と
の差が許容範囲内になった場合には、フィルタ装置１０
の特性周波数の調整を終了する。

【００２８】このようにして、フィルタ装置１０の特性
周波数の調整が終了すると、制御装置１５は、セレクタ
装置１３を制御して、入力信号をフィルタ装置１０に供
給できるように信号経路を切り替える。

【００２９】なお、処理２で設定する特性周波数制御信
号の初期値Ｃ₀は、初期値Ｃ₀を設定した時に製造プロセ
ス及び動作状態に依存した特性周波数の変動の中心が特
性周波数の目標値f_0Tの近傍となるような値に決めるこ
とができ、このようにする場合には、フィルタ装置１０
の特性周波数の調整時間を短縮することができる。

【００３０】また、処理４で実行すべきステップ信号に
対するフィルタ装置１０の応答波形の周期測定方法とし
ては、たとえば、ステップ信号に対するフィルタ装置１
０の応答波形と基準レベルとをコンパレータで比較し、
コンパレータの出力波形の立ち上がり遷移もしくは立ち
下がり遷移の周期を測定するのが簡便である。

【００３１】図３はフィルタ装置１０が２次帯域通過フ
ィルタ装置の場合におけるステップ信号に対するフィル
タ装置１０の応答波形の周期測定方法を説明するための
波形図であり、図３Ａはステップ信号、図３Ｂはステッ
プ信号に対するフィルタ装置１０の応答波形、図３Ｃは
ステップ信号に対するフィルタ装置１０の応答波形と測
定基準レベルとを、測定基準レベルを応答波形の振幅の
中心レベルとして、コンパレータで比較した場合に得ら
れるコンパレータの出力波形を示している。

【００３２】ここに、コンパレータの出力波形の立ち上
がり遷移もしくは立ち下がり遷移の周期の測定は、例え
ば、フィルタ装置１０の中心周波数よりも高速なクロッ
クでコンパレータの出力波形をサンプリングし、必要な
周期分をカウントすることにより行うことができ、その
測定結果はデジタル値で得ることができる。

【００３３】この場合、フィルタ装置１０の応答波形の
周期数をＮ、フィルタ装置１０の中心周波数をｆ₀、サ
ンプリングに使用するクロックの周波数をｆ_sとする
と、測定誤差はｆ₀／（Ｎｆ_s）程度となるので、所望の
誤差内となるようなＮとｆ_sを用いる。

【００３４】また、フィルタ装置１０が２次帯域通過フ
ィルタの場合、フィルタ装置１０の伝達関数Ｆ(ｓ)は、
一般に、

【００３５】

【数１】

【００３６】と表される。但し、Ｑはクオリティファク
タと呼ばれる特性因子である。

【００３７】他方、ステップ信号のラプラス変換は、Ｉ
(ｓ)＝Ａ／ｓとなる。但し、Ａはステップ関数の振幅で
ある。

【００３８】したがって、ステップ信号Ｉ(ｓ)に対する
フィルタ装置１０の応答波形のラプラス変換Ｏ(ｓ)は、

【００３９】

【数２】

【００４０】となり、これを逆ラプラス変換することに
より、フィルタ装置１０の応答波形を表す式

【００４１】

【数３】

【００４２】を得ることができる。

【００４３】これは、時定数Ｑ／πｆ₀で減衰していく
周波数を

【００４４】

【数４】

【００４５】とする正弦波である。

【００４６】したがって、中心周波数ｆ₀が目標周波数
ｆ_0Tとなるためには、ステップ信号Ｉ(ｓ)に対するフィ
ルタ装置１０の応答波形の周波数が

【００４７】

【数５】

【００４８】となれば良いことが分かる。

【００４９】そこで、本発明のフィルタ特性調整装置の
第１実施形態１１においては、応答波形周期測定装置１
４から出力される周期測定結果（Ｔ₀）と目標周期（Ｔ
_0T）との差（ΔＴ＝Ｔ₀−Ｔ_0T）が許容範囲内であるか
否かを判断し、周期測定結果と目標周期との差が許容範
囲内になるように、フィルタ装置１０の特性周波数の調
整を行うとしている。

【００５０】このように、ステップ信号を使用してフィ
ルタ装置１０の特性周波数を直接的に調整する場合に
は、動作状況（電源電圧や温度）が変動した場合には、
再度調整を行う必要がある。

【００５１】また、処理５において、フィルタ装置１０
が２次帯域通過フィルタ装置のような低次の帯域通過フ
ィルタ装置の場合には、ステップ信号に対するフィルタ
装置１０の応答波形とフィルタ装置１０の中心周波数ｆ
₀との関係を解析的に導くことができるが、フィルタ装
置１０が高次の帯域通過フィルタ装置（例えば、１６次
帯域通過フィルタ装置）の場合には、ステップ信号に対
するフィルタ装置１０の応答波形を解析的に導くのは難
しい。

【００５２】しかし、そのような場合でも、回路シミュ
レータ等を用いて、ステップ信号に対するフィルタ装置
１０の応答波形の周期とフィルタ装置１０の中心周波数
ｆ₀との関係を数値的に得れば良い。

【００５３】図４はフィルタ装置１０が高次帯域通過フ
ィルタ装置の場合におけるステップ信号に対するフィル
タ装置１０の応答波形の周期測定方法を説明するための
波形図であり、図４Ａはステップ信号、図４Ｂはステッ
プ信号に対するフィルタ装置１０の応答波形、図４Ｃは
ステップ信号に対するフィルタ装置１０の応答波形と測
定基準レベルとを、測定基準レベルをステップ信号に対
するフィルタ装置１０の応答波形の最大振幅レベルより
も若干低いレベルとして、コンパレータで比較した場合
に得られるコンパレータの出力波形を示している。

【００５４】ここに、フィルタ装置１０が２次帯域通過
フィルタ装置の場合には、次数が低いためにゲインの変
動は少ないが、高次の帯域通過フィルタ装置の場合に
は、複数の極と零点とが相対的に変動することにより通
過点のゲインが変動してしまう。

【００５５】そこで、フィルタ装置１０が高次の帯域通
過フィルタ装置の場合には、図４に示すように、ステッ
プ信号に対するフィルタ装置１０の応答波形と測定基準
レベルとを、測定基準レベルをフィルタ装置１０の応答
波形の最大振幅レベルよりも若干低いレベルとして、コ
ンパレータで比較することが好適である。

【００５６】このようにする場合には、コンパレータの
出力波形のＨレベルの部分の中心間の時間を測定するこ
とにより、ステップ信号に対するフィルタ装置１０の応
答波形の周期を測定することができ、また、ステップ信
号に対するフィルタ装置１０の応答波形が測定基準レベ
ルを超える時間を測定することにより、フィルタ装置１
０のゲインが所望の値よりも大きいか小さいかを判定す
ることができる。

【００５７】また、フィルタ装置１０が高次の帯域通過
フィルタの場合には、ステップ信号の発生からステップ
信号に対するフィルタ装置１０の応答波形の振幅が最大
となるまでの時間が応答波形の周期と比例関係を持つこ
とから、応答波形が最大振幅となる時刻を測定すること
により、フィルタ装置の中心周波数を測定することが可
能である。

【００５８】また、ゲイン測定時に、応答波形が測定基
準レベルを超える時間の中心時刻より最大振幅となる時
刻を求めることにより、フィルタ装置の中心周波数とゲ
インを同時に測定することができる。

【００５９】但し、この方式での中心周波数の測定方法
は、コンパレータの出力波形を使用した周期測定方法に
比べて誤差が大きいため、調整の初期に、この方式を用
いて大まかな中心周波数の調整とゲインの調整を行い、
調整の後期に、コンパレータの出力波形を使用した周期
測定方法による調整を行うことにより、フィルタ装置１
０の特性周波数の調整時間を短縮することができる。

【００６０】以上のように、本発明のフィルタ特性調整
装置の第１実施形態１１によれば、フィルタ装置１０の
未使用時に、ステップ信号に対するフィルタ装置１０の
応答波形の周期を測定することにより、フィルタ装置１
０の特性周波数の変動を直接的に測定し、この測定によ
る測定結果に基づいてフィルタ装置１０の特性周波数を
直接的に調整することができるので、フィルタ装置１０
の特性を高精度に調整することができる。

【００６１】したがって、本発明のフィルタ特性調整装
置の第１実施形態１１を使用する場合には、高精度のフ
ィルタ装置を必要とする場合においても、予め高精度に
調整されたフィルタ装置を必要としないので、フィルタ
装置１０とともに本発明のフィルタ特性調整装置の第１
実施形態１１を半導体集積回路に搭載する場合には、フ
ィルタ装置を必要とする装置全体の小型化、低コスト化
を図ることができる。

【００６２】第２実施形態・・図５図５は半導体集積回路に搭載されたフィルタ装置及び本
発明のフィルタ特性調整装置の第２実施形態を示すブロ
ック回路図であり、図５中、２０は特性周波数を調整可
能とされたフィルタ装置、２１は本発明のフィルタ特性
調整装置の第２実施形態である。

【００６３】また、本発明のフィルタ特性調整装置の第
２実施形態２１において、２２はマスター装置であり、
２３は発振周波数を制御可能とされた発振装置、２４は
発振装置２３の発振周波数を測定する発振周波数測定装
置である。

【００６４】また、２５は発振周波数測定装置による発
振装置２３の発振周波数の測定結果に基づいて発振装置
２３の発振周波数が一定の周波数となるようなマスター
制御信号を発振装置２３及び後述する制御装置に供給す
る制御装置である。

【００６５】マスター装置２２は、発振装置２３の発振
周波数とフィルタ装置２０の特性周波数とが既知の相関
を持つように発振装置２３を設計し、発振装置２３の発
振周波数を一定の発振周波数に制御することにより、フ
ィルタ装置２０の使用時における特性周波数を所望の周
波数となるようにするというものである。

【００６６】また、２６は測定信号としてステップ信号
を生成するステップ信号生成装置、２７は入力信号のフ
ィルタ装置２０への供給又はステップ信号のフィルタ装
置２０への供給を選択的に行うためのセレクタ装置、２
８はステップ信号に対するフィルタ装置２０の応答波形
の周期を測定する応答波形周期測定装置である。

【００６７】また、２９はステップ制御信号によるステ
ップ信号生成装置２６の制御、セレクタ制御信号による
セレクタ装置２７の制御、測定制御信号による応答波形
周期測定装置２８の制御及び応答波形周期測定装置２８
による測定結果及び制御装置２５から出力されるマスタ
ー制御信号に基づく特性周波数制御信号によるフィルタ
装置２０の特性周波数の調整などを行う制御装置であ
る。

【００６８】このように構成された本発明のフィルタ特
性調整装置の第２実施形態２１においては、フィルタ装
置２０の特性周波数調整時には、ステップ信号生成装置
２６、セレクタ装置２７、応答波形周期測定装置２８及
び制御装置２９が本発明のフィルタ特性調整装置の第１
実施形態１１のステップ信号生成装置１２、セレクタ装
置１３、応答波形周期測定装置１４及び制御装置１５と
同様に動作してフィルタ装置２０の特性周波数を目標周
波数に調整することになる。

【００６９】そして、ステップ信号生成装置２６、セレ
クタ装置２７、応答波形周期測定装置２８及び制御装置
２９によるフィルタ装置２０の特性周波数の調整後、フ
ィルタ装置２０が入力信号に対して動作するように設定
されると、マスター装置２２及び制御装置２９によっ
て、フィルタ装置２０の特性周波数は、未使用時に調整
された周波数に維持されることになる。

【００７０】このように、本発明のフィルタ特性調整装
置の第２実施形態２１によれば、フィルタ装置２０の未
使用時に、ステップ信号に対するフィルタ装置２０の応
答波形の周期を測定することにより、フィルタ装置２０
の特性周波数の変動を直接的に測定し、この測定による
測定結果に基づいてフィルタ装置２０の特性周波数を所
望の周波数に調整することができるので、フィルタ装置
２０の特性を高精度に調整することができる。

【００７１】したがって、本発明のフィルタ特性調整装
置の第２実施形態２１を使用する場合には、高精度のフ
ィルタ装置を必要とする場合においても、予め高精度に
調整されたフィルタ装置を必要としないので、本発明の
フィルタ特性調整装置２１をフィルタ装置２０とともに
半導体集積回路に搭載する場合には、フィルタ装置を必
要とする装置全体の小型化、低コスト化を図ることがで
きる。

【００７２】また、本発明のフィルタ特性調整装置の第
２実施形態２１によれば、入力信号に対するフィルタ装
置２０の使用時には、フィルタ装置２０の特性周波数を
フィルタ装置２０の未使用時に調整された周波数に維持
することができるという本発明のフィルタ特性調整装置
の第１実施形態１１では得られない格別の効果を得るこ
とができる。

【００７３】なお、本発明のフィルタ特性調整方法及び
装置においては、測定信号として、フィルタ装置の特性
周波数の変動範囲の全周波数を周波数成分として含む非
周期信号を使用することが必要となるが、このような非
周期信号として、ステップ信号（ｕ(ｓ)＝１／ｓ）やイ
ンパルス信号（δ(ｓ)＝１）がある。

【００７４】したがって、本発明のフィルタ特性調整方
法及び装置の第１実施形態及び第２実施形態において
は、測定信号としてステップ信号を使用した場合につい
て説明したが、この代わりに、インパルス信号を使用し
ても良い。しかし、ステップ信号の方がフィルタ装置の
応答波形の振幅が大きくなるので、ステップ信号を使用
することが好適である。

【００７５】

【発明の効果】本発明のフィルタ特性調整方法によれ
ば、フィルタ装置の未使用時に、フィルタ装置の特性周
波数の変動を直接的に測定し、この測定による測定結果
に基づいてフィルタ装置の特性周波数を調整できるよう
にしたことにより、フィルタ装置の特性周波数を高精度
に調整することができるので、高精度のフィルタ装置を
必要とする場合においても、予め高精度に調整されたフ
ィルタ装置を必要とせず、これを、たとえば、フィルタ
装置を搭載する半導体集積回路に適用する場合には、フ
ィルタ装置を必要とする装置の小型化、低コスト化を図
ることができる。

【００７６】本発明のフィルタ特性調整装置によれば、
フィルタ装置の未使用時に、フィルタ装置の特性周波数
の変動を直接的に測定し、この測定による測定結果に基
づいてフィルタ装置の特性周波数を調整できるようにし
たことにより、フィルタ装置の特性周波数を高精度に調
整することができるので、高精度のフィルタ装置を必要
とする場合においても、予め高精度に調整されたフィル
タ装置を必要とせず、これを、たとえば、フィルタ装置
を搭載する半導体集積回路に使用する場合には、フィル
タ装置を必要とする装置の小型化、低コスト化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】半導体集積回路に搭載されたフィルタ装置及び
本発明のフィルタ特性調整装置の第１実施形態を示すブ
ロック回路図である。

【図２】フィルタ装置の特性周波数調整時における本発
明のフィルタ特性調整装置の第１実施形態の動作を示す
フローチャートである。

【図３】本発明のフィルタ特性調整装置の第１実施形態
が備えるフィルタ装置が２次帯域通過フィルタ装置の場
合におけるステップ信号に対するフィルタ装置の応答波
形の周期測定方法を説明するための波形図である。

【図４】本発明のフィルタ特性調整装置の第１実施形態
が備えるフィルタ装置が高次帯域通過フィルタ装置の場
合におけるステップ信号に対するフィルタ装置の応答波
形の周期測定方法を説明するための波形図である。

【図５】半導体集積回路に搭載されたフィルタ装置及び
本発明のフィルタ特性調整装置の第２実施形態を示すブ
ロック回路図である。

【図６】半導体集積回路に搭載されたフィルタ装置及び
従来のフィルタ特性調整装置を示すブロック回路図であ
る。

【符号の説明】

（図１）１０フィルタ装置１１本発明のフィルタ特性調整装置の第１実施形態１２ステップ信号生成装置１３セレクタ装置１４応答波形周期測定装置１５制御装置（図５）２０フィルタ装置２１本発明のフィルタ特性調整装置の第２実施形態２２マスター装置２３発振装置２４発振周波数測定装置２５制御装置２６ステップ信号生成装置２７セレクタ装置２８応答波形周期測定装置２９制御装置（図６）１フィルタ装置２従来のフィルタ特性調整装置３発振装置４発振周波数測定装置５制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者後藤邦彦神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内Ｆターム(参考） 2G028 AA01 AA03 BD02 CG20 CG26 DH06 FK03 FK06 FK08 2G029 AA07 AB05 AC08 AE10 AH02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】特性周波数を調整可能とされたフィルタ装
置の特性周波数を調整するフィルタ特性調整方法であっ
て、前記フィルタ装置の未使用時に、前記フィルタ装置の特
性周波数の変動を直接的に測定する工程と、前記測定による測定結果に基づいて前記フィルタ装置の
特性周波数を所望の周波数に調整する工程とを含んでい
ることを特徴とするフィルタ特性調整方法。
【請求項２】特性周波数を調整可能とされたフィルタ装
置の特性周波数を調整するフィルタ特性調整装置であっ
て、前記フィルタ装置の未使用時に、前記フィルタ装置に測
定信号を供給する測定信号供給装置と、前記測定信号に対する前記フィルタ装置の応答波形の周
期を測定する応答波形周期測定装置と、前記応答波形周期測定装置による測定結果に基づいて前
記フィルタ装置の特性周波数を所望の周波数に調整する
制御装置とを有していることを特徴とするフィルタ特性
調整装置。
【請求項３】前記測定信号は、ステップ信号であること
を特徴とする請求項２記載のフィルタ特性調整装置。
【請求項４】前記測定信号供給装置は、前記測定信号を
生成する測定信号生成装置と、前記測定信号又は入力信
号のいずれかを選択的に前記フィルタ装置に出力するセ
レクタ装置とを備えていることを特徴とする請求項２又
は３記載のフィルタ特性調整装置。
【請求項５】前記応答波形周期測定装置は、前記測定信
号に対する前記フィルタ装置の応答波形のレベルと基準
レベルとを比較するコンパレータを有し、前記コンパレ
ータの出力を使用して前記測定信号に対する前記フィル
タ装置の応答波形の周期を測定することを特徴とする請
求項２、３又は４記載のフィルタ特性調整装置。
【請求項６】前記コンパレータの出力を使用して前記測
定信号に対する前記フィルタ装置の応答波形の周期を測
定する工程は、前記コンパレータの出力を前記フィルタ
装置の特性周波数よりも高速なクロックでサンプリング
する工程を通して行われ、その測定結果はデジタル値で
出力されることを特徴とする請求項５記載のフィルタ特
性調整装置。
【請求項７】前記制御装置は、前記測定信号に対する前
記フィルタ装置の応答波形のデジタル値による周期測定
結果と、前記測定信号に対する前記フィルタ装置の応答
波形の目標周期との差をもとに、前記フィルタ装置の特
性周波数を所望の周波数に調整する特性周波数制御信号
を生成するデジタル回路で構成されていることを特徴と
する請求項６記載のフィルタ特性調整装置。
【請求項８】前記応答波形周期測定装置は、前記測定信
号に対する前記フィルタ装置の応答波形の振幅を測定す
ることにより、前記フィルタ装置のゲインを測定するこ
とを特徴とする請求項２、３、４、５、６又は７記載の
フィルタ特性調整装置。
【請求項９】前記制御装置は、前記測定信号を前記フィ
ルタ装置に与えた時から前記フィルタ装置の応答波形の
振幅が最大となるまでの時間を測定することにより前記
フィルタ装置の特性周波数を測定し、この測定による結
果に基づいて前記フィルタ装置の特性周波数の目標周波
数への大まかな調整を行い、その後、前記測定信号に対
する前記フィルタ装置の応答波形のデジタル値による周
期測定結果に基づいて前記フィルタ装置の特性周波数を
所望の周波数に調整することを特徴とする請求項２、
３、４、５、６、７又は８記載のフィルタ特性調整装
置。
【請求項１０】前記フィルタ装置の特性周波数と相関を
持つ発振周波数の発振出力を出力する発振装置と、前記発振装置の発振周波数を測定する発振周波数測定装
置とを有し、前記発振周波数測定装置による測定結果に基づいて前記
発振装置の発振周波数及び前記フィルタ装置の使用時に
おける特性周波数の調整を行うことを特徴とする請求項
２、３、４、５、６、７、８又は９記載のフィルタ特性
調整装置。