JP2001189641A - アクティブバンドパスフィルター - Google Patents
アクティブバンドパスフィルターInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 微小電力の送受信を行うブルーツース等の送
受信を行う無線通信機器に使用されるＢＰＦを小規模な
回路で、減衰特性が急峻で、且つ、通過帯特性がフラッ
トな狭帯域ＢＰＦを提供することを目的とする。 【解決手段】 ２次ＨＰＦと２次ＬＰＦと２個以上の２
次ＢＰＦとを含むＢＰＦであり、且つ２次ＨＰＦと２次
ＬＰＦのＱを１／√２より大きくとることにより増幅作
用を持ち且つ通過帯域における周波数特性に凸部を有す
る凸型ＢＰＦと、周波数帯域をずらした複数個の２次Ｂ
ＰＦをカスケード接続してなるＢＰＦであり且つ通過帯
域における周波数特性に凹部を有する凹型ＢＰＦとから
構成され、凸型ＢＰＦの通過帯域内の凸部における増幅
量と凹型ＢＰＦの凹部における減衰量とを適切に設定す
ることにより、凸型ＢＰＦと凹型ＢＰＦとをカスケード
接続して得られる総合ＢＰＦの通過帯域内における周波
数特性がほぼ平坦な特性を持つように構成される。
受信を行う無線通信機器に使用されるＢＰＦを小規模な
回路で、減衰特性が急峻で、且つ、通過帯特性がフラッ
トな狭帯域ＢＰＦを提供することを目的とする。 【解決手段】 ２次ＨＰＦと２次ＬＰＦと２個以上の２
次ＢＰＦとを含むＢＰＦであり、且つ２次ＨＰＦと２次
ＬＰＦのＱを１／√２より大きくとることにより増幅作
用を持ち且つ通過帯域における周波数特性に凸部を有す
る凸型ＢＰＦと、周波数帯域をずらした複数個の２次Ｂ
ＰＦをカスケード接続してなるＢＰＦであり且つ通過帯
域における周波数特性に凹部を有する凹型ＢＰＦとから
構成され、凸型ＢＰＦの通過帯域内の凸部における増幅
量と凹型ＢＰＦの凹部における減衰量とを適切に設定す
ることにより、凸型ＢＰＦと凹型ＢＰＦとをカスケード
接続して得られる総合ＢＰＦの通過帯域内における周波
数特性がほぼ平坦な特性を持つように構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、送受信を行う無線
通信機器に使用されるアクティブバンドパスフィルター
に関し、特に、微小電力の送受信を行うブルーツース
（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）等の送受信を行う無線通信機器
に使用されるアクティブバンドパスフィルターに関す
る。
通信機器に使用されるアクティブバンドパスフィルター
に関し、特に、微小電力の送受信を行うブルーツース
（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）等の送受信を行う無線通信機器
に使用されるアクティブバンドパスフィルターに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】アクティブフィルターをカスケード接続
し、通過帯域内の通過特性を平坦にする場合の従来例の
方法としては、主として、次の２つがあり、これを図１
６及び図１７に示し、説明する。
し、通過帯域内の通過特性を平坦にする場合の従来例の
方法としては、主として、次の２つがあり、これを図１
６及び図１７に示し、説明する。
【０００３】図１６は、ハイパスフィルター（以下、Ｈ
ＰＦと標記する）と、ローパスフィルター（以下、ＬＰ
Ｆと標記する）とを組み合わせることにより、バンドパ
スフィルター（以下、ＢＰＦと標記する）を構成する方
法であり、図１６はフィルターの特性を示す図であり、
横軸に周波数、対軸にゲイン（利得）を取って示してあ
る。ＨＰＦ＃１２と、ＬＰＦ＃１１とをカスケード接続
し、組み合わせることにより、ＢＰＦ＃１３が得られる
ことを示している。
ＰＦと標記する）と、ローパスフィルター（以下、ＬＰ
Ｆと標記する）とを組み合わせることにより、バンドパ
スフィルター（以下、ＢＰＦと標記する）を構成する方
法であり、図１６はフィルターの特性を示す図であり、
横軸に周波数、対軸にゲイン（利得）を取って示してあ
る。ＨＰＦ＃１２と、ＬＰＦ＃１１とをカスケード接続
し、組み合わせることにより、ＢＰＦ＃１３が得られる
ことを示している。
【０００４】図１７は、２つのＢＰＦをスタガ同調させ
ることにより目的の通過帯特性を得る方法であり、フィ
ルターの特性を横軸に周波数、対軸にゲイン（利得）を
取って示してある。図１７において、ＢＰＦ＃１４とＢ
ＰＦ＃１５との周波数帯域の重なりにより、スタガ同調
されたＢＰＦ＃１６が得られることを示している。
ることにより目的の通過帯特性を得る方法であり、フィ
ルターの特性を横軸に周波数、対軸にゲイン（利得）を
取って示してある。図１７において、ＢＰＦ＃１４とＢ
ＰＦ＃１５との周波数帯域の重なりにより、スタガ同調
されたＢＰＦ＃１６が得られることを示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
のＢＰＦには以下に示すような問題点があった。例え
ば、センター周波数ｆ０（ＢＰＦの中心周波数）３ＭＨ
ｚ、通過帯域幅（３ｄＢ減衰）±０．５ＭＨｚ、帯域外
減衰量１ＭＨｚ、５ＭＨｚにおいて４１ｄＢ以上のフィ
ルターを実現しようとした場合において、上記のＨＰＦ
とＬＰＦをカスケード接続させてなるバタワース型フィ
ルターを採用したとすれば、一次のフィルターの減衰特
性を６ｄＢ／ｏｃｔ（オクターブ）として計算すると、
カットオフ周波数ｆＣが２．５ＭＨｚのＨＰＦを６段、
カットオフ周波数３．５ＭＨｚのＬＰＦを１６段必要と
することになる。従って、この回路をそのままＩＣ化す
ると、大幅な価格上昇を伴う大規模なＩＣとなることに
なる。
のＢＰＦには以下に示すような問題点があった。例え
ば、センター周波数ｆ０（ＢＰＦの中心周波数）３ＭＨ
ｚ、通過帯域幅（３ｄＢ減衰）±０．５ＭＨｚ、帯域外
減衰量１ＭＨｚ、５ＭＨｚにおいて４１ｄＢ以上のフィ
ルターを実現しようとした場合において、上記のＨＰＦ
とＬＰＦをカスケード接続させてなるバタワース型フィ
ルターを採用したとすれば、一次のフィルターの減衰特
性を６ｄＢ／ｏｃｔ（オクターブ）として計算すると、
カットオフ周波数ｆＣが２．５ＭＨｚのＨＰＦを６段、
カットオフ周波数３．５ＭＨｚのＬＰＦを１６段必要と
することになる。従って、この回路をそのままＩＣ化す
ると、大幅な価格上昇を伴う大規模なＩＣとなることに
なる。
【０００６】さらに、例えば、センター周波数ｆ０（Ｂ
ＰＦの中心周波数）３ＭＨｚ、通過帯域幅（３ｄＢ減
衰）±０．５ＭＨｚ、帯域外減衰量１ＭＨｚ、５ＭＨｚ
において４１ｄＢ以上のフィルターを実現しようとした
場合において、バンドパスフィルターをカスケード接続
して狭帯域ＢＰＦを合成する方法の場合、信号利得が低
下するため、カスケード接続の中に、信号を増幅するア
ンプが必要となる。
ＰＦの中心周波数）３ＭＨｚ、通過帯域幅（３ｄＢ減
衰）±０．５ＭＨｚ、帯域外減衰量１ＭＨｚ、５ＭＨｚ
において４１ｄＢ以上のフィルターを実現しようとした
場合において、バンドパスフィルターをカスケード接続
して狭帯域ＢＰＦを合成する方法の場合、信号利得が低
下するため、カスケード接続の中に、信号を増幅するア
ンプが必要となる。
【０００７】また、周波数をリニアスケールで見た場
合、周波数帯域における高域の減衰量の方が、低域の減
衰量に比べて小さいため、高域での減衰量を目標通りに
実現した場合、回路規模が大きくなり、低域の減衰量は
不必要な位大きな減衰量となり、回路の無駄が生じる。
合、周波数帯域における高域の減衰量の方が、低域の減
衰量に比べて小さいため、高域での減衰量を目標通りに
実現した場合、回路規模が大きくなり、低域の減衰量は
不必要な位大きな減衰量となり、回路の無駄が生じる。
【０００８】本発明はこのような問題点を解決すべく創
案されたもので、その目的は、小規模な回路で、減衰特
性が急峻で、且つ、通過帯特性がフラット（平坦）な狭
帯域ＢＰＦを実現する新規なアクティブバンドパスフィ
ルターを提供することにある。
案されたもので、その目的は、小規模な回路で、減衰特
性が急峻で、且つ、通過帯特性がフラット（平坦）な狭
帯域ＢＰＦを実現する新規なアクティブバンドパスフィ
ルターを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、複数のバタワース型アクティブフィル
ターをカスケード接続して構成されるアクティブバンド
パスフィルターであり、２次ＨＰＦと２次ＬＰＦと２個
以上の２次ＢＰＦとを含むＢＰＦであり、且つ２次ＨＰ
Ｆと２次ＬＰＦのＱを１／√２より大きくとることによ
り増幅作用を持ち且つ通過帯域における周波数特性に凸
部を有する凸型ＢＰＦと、周波数帯域をずらした複数個
の２次ＢＰＦをカスケード接続してなるＢＰＦであり且
つ通過帯域における周波数特性に凹部を有する凹型ＢＰ
Ｆとから構成され、凸型ＢＰＦの通過帯域内の凸部にお
ける増幅量と凹型ＢＰＦの凹部における減衰量とを適切
に設定することにより、凸型ＢＰＦと凹型ＢＰＦとをカ
スケード接続して得られる総合ＢＰＦの通過帯域内にお
ける周波数特性がほぼ平坦な特性を持つように構成され
る。
め、本発明では、複数のバタワース型アクティブフィル
ターをカスケード接続して構成されるアクティブバンド
パスフィルターであり、２次ＨＰＦと２次ＬＰＦと２個
以上の２次ＢＰＦとを含むＢＰＦであり、且つ２次ＨＰ
Ｆと２次ＬＰＦのＱを１／√２より大きくとることによ
り増幅作用を持ち且つ通過帯域における周波数特性に凸
部を有する凸型ＢＰＦと、周波数帯域をずらした複数個
の２次ＢＰＦをカスケード接続してなるＢＰＦであり且
つ通過帯域における周波数特性に凹部を有する凹型ＢＰ
Ｆとから構成され、凸型ＢＰＦの通過帯域内の凸部にお
ける増幅量と凹型ＢＰＦの凹部における減衰量とを適切
に設定することにより、凸型ＢＰＦと凹型ＢＰＦとをカ
スケード接続して得られる総合ＢＰＦの通過帯域内にお
ける周波数特性がほぼ平坦な特性を持つように構成され
る。
【００１０】また、本発明では、前記総合ＢＰＦを構成
する初段のアクティブフィルターに対し、通過域におけ
る利得が比較的小さいアクティブフィルターを配設する
ことにより、入力ダイナミックレンジを大きく設定して
なるように構成される。
する初段のアクティブフィルターに対し、通過域におけ
る利得が比較的小さいアクティブフィルターを配設する
ことにより、入力ダイナミックレンジを大きく設定して
なるように構成される。
【００１１】また、本発明では、前記総合ＢＰＦを構成
する初段のアクティブフィルターに対し、通過域におけ
る利得が比較的大きいアクティブフィルターを配設する
ことにより、ノイズ指数ＮＦを小さく設定してなるよう
に構成される。
する初段のアクティブフィルターに対し、通過域におけ
る利得が比較的大きいアクティブフィルターを配設する
ことにより、ノイズ指数ＮＦを小さく設定してなるよう
に構成される。
【００１２】さらに、本発明では、前記総合ＢＰＦを構
成する２次ＬＰＦの段数を２次ＨＰＦの段数より多くす
ることにより、周波数帯特性をリニアスケールで考えた
場合の高域、低域の減衰特性をほぼ同じにするように構
成される。
成する２次ＬＰＦの段数を２次ＨＰＦの段数より多くす
ることにより、周波数帯特性をリニアスケールで考えた
場合の高域、低域の減衰特性をほぼ同じにするように構
成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１〜図１５は、本発明の一実施
の形態に関するアクティブバンドパスフィルターの図で
あり、複数のバタワース型アクティブフィルターをカス
ケード接続して構成されるアクティブバンドパスフィル
ターである。以下、図面に従って説明する。
の形態に関するアクティブバンドパスフィルターの図で
あり、複数のバタワース型アクティブフィルターをカス
ケード接続して構成されるアクティブバンドパスフィル
ターである。以下、図面に従って説明する。
【００１４】本発明の一実施の形態に関するアクティブ
バンドパスフィルターの具体的な一例として、センター
周波数３ＭＨｚ、通過帯域幅（３ｄＢ）±０．５ＭＨ
ｚ、帯域外減衰量１ＭＨｚ、５ＭＨｚにおいて４１ｄＢ
以上の特性を持つアクティブバンドパスフィルターを１
段の２次ＨＰＦと、２段の２次ＢＰＦと、３段の２次Ｌ
ＰＦをカスケード接続することにより実現した一例につ
いて説明する。
バンドパスフィルターの具体的な一例として、センター
周波数３ＭＨｚ、通過帯域幅（３ｄＢ）±０．５ＭＨ
ｚ、帯域外減衰量１ＭＨｚ、５ＭＨｚにおいて４１ｄＢ
以上の特性を持つアクティブバンドパスフィルターを１
段の２次ＨＰＦと、２段の２次ＢＰＦと、３段の２次Ｌ
ＰＦをカスケード接続することにより実現した一例につ
いて説明する。
【００１５】先ず、任意のＱ（クオリティーファクタ
ー）と、任意のカットオフ周波数ｆＣとを持つ、２次Ｈ
ＰＦと、２次ＬＰＦとを複数個カスケード接続し、周波
数特性において凸部を生じる凸型ＢＰＦについて説明す
る。
ー）と、任意のカットオフ周波数ｆＣとを持つ、２次Ｈ
ＰＦと、２次ＬＰＦとを複数個カスケード接続し、周波
数特性において凸部を生じる凸型ＢＰＦについて説明す
る。
【００１６】図２は、本発明の一実施の形態に関するア
クティブバンドパスフィルターを構成する主要素である
凸型ＢＰＦについて説明する図である。
クティブバンドパスフィルターを構成する主要素である
凸型ＢＰＦについて説明する図である。
【００１７】高いＱを持ち、カットオフ周波数ｆＣが近
い２次ＨＰＦ、及び２次ＬＰＦの周波数特性曲線をそれ
ぞれＨＰＦ＃４、及びＬＰＦ＃５として、図２に示す。
図２は、縦軸に利得（ＧＡＩＮ）、横軸に周波数を取っ
ている。
い２次ＨＰＦ、及び２次ＬＰＦの周波数特性曲線をそれ
ぞれＨＰＦ＃４、及びＬＰＦ＃５として、図２に示す。
図２は、縦軸に利得（ＧＡＩＮ）、横軸に周波数を取っ
ている。
【００１８】このフィルター、ＨＰＦ＃４と、ＬＰＦ＃
５とをカスケード接続すると、周波数帯域の低域におい
ては、ＨＰＦ＃４の作用により信号が減衰し、周波数帯
域の高域においては、ＬＰＦ＃５の作用により信号が減
衰する。しかし、カットオフ周波数ｆＣ近辺は高いＱで
あるため、信号が増幅され、結果として図２に示される
周波数特性曲線の凸型ＢＰＦ＃２を得ることができる。
５とをカスケード接続すると、周波数帯域の低域におい
ては、ＨＰＦ＃４の作用により信号が減衰し、周波数帯
域の高域においては、ＬＰＦ＃５の作用により信号が減
衰する。しかし、カットオフ周波数ｆＣ近辺は高いＱで
あるため、信号が増幅され、結果として図２に示される
周波数特性曲線の凸型ＢＰＦ＃２を得ることができる。
【００１９】またこのとき、２次ＬＰＦ、２次ＨＰＦの
カットオフ周波数の値及び、Ｑの値を任意にとることに
より、通過帯域幅や、通過利得を任意に設定することが
できる。
カットオフ周波数の値及び、Ｑの値を任意にとることに
より、通過帯域幅や、通過利得を任意に設定することが
できる。
【００２０】図２において、カットオフ周波数ｆＣが近
い２次ＨＰＦ＃４と２次ＬＰＦ＃５の高いＱとは、Ｑ＞
１／√２＝０．７０７を意味する。フィルター理論から
示されるように、Ｑを１／√２より大きく取る理由は、
ＨＰＦ＃４とＬＰＦ＃５とを合成して得られるＢＰＦ＃
２が凸型ＢＰＦとなるための必要条件なのである。
い２次ＨＰＦ＃４と２次ＬＰＦ＃５の高いＱとは、Ｑ＞
１／√２＝０．７０７を意味する。フィルター理論から
示されるように、Ｑを１／√２より大きく取る理由は、
ＨＰＦ＃４とＬＰＦ＃５とを合成して得られるＢＰＦ＃
２が凸型ＢＰＦとなるための必要条件なのである。
【００２１】次に、任意のＱと、任意のカットオフ周波
ｆＣとを持つバンドパスフィルタを複数個カスケード接
続し、周波数特性において凹部を生じる凹型ＢＰＦにつ
いて説明する。
ｆＣとを持つバンドパスフィルタを複数個カスケード接
続し、周波数特性において凹部を生じる凹型ＢＰＦにつ
いて説明する。
【００２２】本発明は、複数のバタワース型アクティブ
フィルターをカスケード接続して構成されるアクティブ
バンドパスフィルターであり、図３に本発明の一実施の
形態に関するアクティブバンドパスフィルターを構成す
る主要素である凹型ＢＰＦを示し、説明する。
フィルターをカスケード接続して構成されるアクティブ
バンドパスフィルターであり、図３に本発明の一実施の
形態に関するアクティブバンドパスフィルターを構成す
る主要素である凹型ＢＰＦを示し、説明する。
【００２３】センター周波数（中心周波数）ｆ０をずら
した２個の２次ＢＰＦの周波数特性曲線をそれぞれＢＰ
Ｆ＃６、及びＢＰＦ＃７として、図３に示す。図３は、
縦軸に利得（ＧＡＩＮ）、横軸に周波数を取っている。
した２個の２次ＢＰＦの周波数特性曲線をそれぞれＢＰ
Ｆ＃６、及びＢＰＦ＃７として、図３に示す。図３は、
縦軸に利得（ＧＡＩＮ）、横軸に周波数を取っている。
【００２４】このフィルターである２次ＢＰＦ＃６、及
び２次ＢＰＦ＃７とをカスケード接続することにより、
図３に示される通過特性をもつ双峰性周波数特性曲線の
凹型ＢＰＦ＃３を得ることができる。この時、２次ＢＰ
Ｆ＃６、及び２次ＢＰＦ＃７のＱを高く設定することに
より、合成された凹型ＢＰＦ＃３のカットオフ周波数ｆ
Ｃ近傍の周波数減衰特性を急峻に設定することができ
る。
び２次ＢＰＦ＃７とをカスケード接続することにより、
図３に示される通過特性をもつ双峰性周波数特性曲線の
凹型ＢＰＦ＃３を得ることができる。この時、２次ＢＰ
Ｆ＃６、及び２次ＢＰＦ＃７のＱを高く設定することに
より、合成された凹型ＢＰＦ＃３のカットオフ周波数ｆ
Ｃ近傍の周波数減衰特性を急峻に設定することができ
る。
【００２５】周波数特性において、凸部を持つ上記の凸
型ＢＰＦ＃２と、周波数特性において凹部を持つ上記の
凹型ＢＰＦ＃３とをカスケード接続して合成することに
より、通過帯域内における周波数特性がフラット（平
坦）で、且つ、帯域外における周波数特性が急峻な特性
を持つ次数の少ない合成アクティブバンドパスフィルタ
ーＢＰＦ＃１を得ることができ、これを図１に示す。図
１は、縦軸に利得（ＧＡＩＮ）、横軸に周波数を取って
いる。
型ＢＰＦ＃２と、周波数特性において凹部を持つ上記の
凹型ＢＰＦ＃３とをカスケード接続して合成することに
より、通過帯域内における周波数特性がフラット（平
坦）で、且つ、帯域外における周波数特性が急峻な特性
を持つ次数の少ない合成アクティブバンドパスフィルタ
ーＢＰＦ＃１を得ることができ、これを図１に示す。図
１は、縦軸に利得（ＧＡＩＮ）、横軸に周波数を取って
いる。
【００２６】即ち、凸型ＢＰＦ＃２の通過帯域における
増幅量と、凹型ＢＰＦ＃３の通過帯域における減衰量と
を適切に設定することにより、増幅量と減衰量とがそれ
ぞれ相殺されて、凸型ＢＰＦ＃２と凹型ＢＰＦ＃３とを
カスケード接続して得られる合成ＢＰＦの通過帯域内に
おける周波数特性をほぼ平坦（フラット）な特性とする
ことができる。
増幅量と、凹型ＢＰＦ＃３の通過帯域における減衰量と
を適切に設定することにより、増幅量と減衰量とがそれ
ぞれ相殺されて、凸型ＢＰＦ＃２と凹型ＢＰＦ＃３とを
カスケード接続して得られる合成ＢＰＦの通過帯域内に
おける周波数特性をほぼ平坦（フラット）な特性とする
ことができる。
【００２７】次に、上記に説明したアクティブフィルタ
ーをカスケード接続たＢＰＦ（以下、合成ＢＰＦと標記
する）＃１をさらにそれを複数個カスケード接続して、
設定されたアクティブバンドパスフィルターの特性を得
る場合の各段における利得の適切な設定について説明す
る。
ーをカスケード接続たＢＰＦ（以下、合成ＢＰＦと標記
する）＃１をさらにそれを複数個カスケード接続して、
設定されたアクティブバンドパスフィルターの特性を得
る場合の各段における利得の適切な設定について説明す
る。
【００２８】図４は、入力側（信号源側）から出力側に
向かって、利得が、６ｄＢ、５ｄＢ、４ｄＢ、−６ｄ
Ｂ、−６ｄＢ、−６ｄＢ、である合成ＢＰＦ（１）〜
（６）のカスケード接続を説明する図である。
向かって、利得が、６ｄＢ、５ｄＢ、４ｄＢ、−６ｄ
Ｂ、−６ｄＢ、−６ｄＢ、である合成ＢＰＦ（１）〜
（６）のカスケード接続を説明する図である。
【００２９】図４から分かるように、入力側は、利得の
大きな６ｄＢの合成ＢＰＦ（１）が接続されている。入
力信号源の最初の入力の大きさを−２０ｄＢｍとし、各
合成ＢＰＦの飽和レベルを−１０ｄＢｍであるとする
と、利得６ｄＢの合成ＢＰＦ（１）及び利得５ｄＢの合
成ＢＰＦ（２）を通過した信号出力は、−９ｄＢｍとな
り、３段目の合成ＢＰＦ（３）の飽和レベルを越えるこ
ととなり、信号は飽和する。
大きな６ｄＢの合成ＢＰＦ（１）が接続されている。入
力信号源の最初の入力の大きさを−２０ｄＢｍとし、各
合成ＢＰＦの飽和レベルを−１０ｄＢｍであるとする
と、利得６ｄＢの合成ＢＰＦ（１）及び利得５ｄＢの合
成ＢＰＦ（２）を通過した信号出力は、−９ｄＢｍとな
り、３段目の合成ＢＰＦ（３）の飽和レベルを越えるこ
ととなり、信号は飽和する。
【００３０】入力信号源の最初の入力の大きさを−２０
ｄＢｍ、各合成ＢＰＦの飽和レベルを−１０ｄＢｍであ
るとしたのは、本発明は送受信を行う無線通信機器に使
用されるアクティブバンドパスフィルターに関するもの
であり、特に、微小電力の送受信を行うブルーツース
（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）等の送受信を行う無線通信機器
に使用されるアクティブバンドパスフィルターに関する
ものであることによる。
ｄＢｍ、各合成ＢＰＦの飽和レベルを−１０ｄＢｍであ
るとしたのは、本発明は送受信を行う無線通信機器に使
用されるアクティブバンドパスフィルターに関するもの
であり、特に、微小電力の送受信を行うブルーツース
（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）等の送受信を行う無線通信機器
に使用されるアクティブバンドパスフィルターに関する
ものであることによる。
【００３１】しかし、ＮＦ（ノイズ指数）について考察
すると、全体のノイズ指数ＮＦＴは、下式（１）で表さ
れる。
すると、全体のノイズ指数ＮＦＴは、下式（１）で表さ
れる。
【００３２】 ＮＦＴ＝ＮＦ１＋（ＮＦ２−１）／Ｇ１＋（ＮＦ３−１）／Ｇ１・Ｇ２＋（Ｎ Ｆ４−１）／Ｇ１・Ｇ２・Ｇ３＋・・・・ （１） ここに、ＮＦ１、ＮＦ２、ＮＦ３、ＮＦ４、・・・は各
ＢＰＦのＮＦの値であり、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、・・・は
各ＢＰＦの利得（ＧＡＩＮ）の値である。
ＢＰＦのＮＦの値であり、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、・・・は
各ＢＰＦの利得（ＧＡＩＮ）の値である。
【００３３】従って、全体のノイズ指数ＮＦに対して、
１段目のノイズ指数ＮＦ１が最も大きく作用し、以下、
２段目のノイズ指数ＮＦ２、３段目のノイズ指数ＮＦ３
の順に小さく効くことが示されている。従って、全体と
してのアクティブバンドパスフィルターのノイズ指数Ｎ
ＦＴを小さく設定するたには、１段目（初段）に小さい
ノイズ指数ＮＦ１の合成ＢＰＦを配設することにより得
られる。
１段目のノイズ指数ＮＦ１が最も大きく作用し、以下、
２段目のノイズ指数ＮＦ２、３段目のノイズ指数ＮＦ３
の順に小さく効くことが示されている。従って、全体と
してのアクティブバンドパスフィルターのノイズ指数Ｎ
ＦＴを小さく設定するたには、１段目（初段）に小さい
ノイズ指数ＮＦ１の合成ＢＰＦを配設することにより得
られる。
【００３４】次に、図５は、入力側（信号源側）から出
力側に向かって、利得が、−６ｄＢ、−６ｄＢ、−６ｄ
Ｂ、６ｄＢ、５Ｂ、４ｄＢ、である合成ＢＰＦ（７）〜
（１２）のカスケード接続を説明する図である。
力側に向かって、利得が、−６ｄＢ、−６ｄＢ、−６ｄ
Ｂ、６ｄＢ、５Ｂ、４ｄＢ、である合成ＢＰＦ（７）〜
（１２）のカスケード接続を説明する図である。
【００３５】図５から分かるように、入力側は、利得の
小さな−６ｄＢの合成ＢＰＦ（７）が接続されている。
入力信号源の最初の入力の大きさを−２０ｄＢｍとし、
各合成ＢＰＦの飽和レベルを−１０ｄＢｍであるとする
と、利得−６ｄＢの合成ＢＰＦ（７）及び利得−６ｄＢ
の合成ＢＰＦ（８）を通過した信号出力は、−３２ｄＢ
ｍとなり、３段目の合成ＢＰＦ（９）の飽和レベルを越
えることはなく、信号は飽和しない。
小さな−６ｄＢの合成ＢＰＦ（７）が接続されている。
入力信号源の最初の入力の大きさを−２０ｄＢｍとし、
各合成ＢＰＦの飽和レベルを−１０ｄＢｍであるとする
と、利得−６ｄＢの合成ＢＰＦ（７）及び利得−６ｄＢ
の合成ＢＰＦ（８）を通過した信号出力は、−３２ｄＢ
ｍとなり、３段目の合成ＢＰＦ（９）の飽和レベルを越
えることはなく、信号は飽和しない。
【００３６】従って、総合ＢＰＦを構成する初段のアク
ティブフィルターに対し、通過域における利得が比較的
小さいアクティブフィルターを配設することにより、入
力ダイナミックレンジを大きく設定してなるアクティブ
バンドパスフィルターを得ることができる。
ティブフィルターに対し、通過域における利得が比較的
小さいアクティブフィルターを配設することにより、入
力ダイナミックレンジを大きく設定してなるアクティブ
バンドパスフィルターを得ることができる。
【００３７】本発明の一実施の形態に関するアクティブ
バンドパスフィルターは、複数のバタワース型アクティ
ブフィルターをカスケード接続して構成されるアクティ
ブバンドパスフィルターであり、図６に示すように、各
合成ＢＰＦが複数個カスケード接続されている。
バンドパスフィルターは、複数のバタワース型アクティ
ブフィルターをカスケード接続して構成されるアクティ
ブバンドパスフィルターであり、図６に示すように、各
合成ＢＰＦが複数個カスケード接続されている。
【００３８】実際に、センター周波数３ＭＨｚ、通過帯
域幅（３ｄＢ減衰）±０．５ＭＨｚ、帯域外減衰量を１
ＭＨｚ、及び５ＭＨｚにおいて、それぞれ４１ｄＢ以上
のフィルターを２次ＢＰＦを２段、２次ＨＰＦを１段、
２次ＬＰＦを３段のカスケード接続に、更に、入力側に
２次ＨＰＦを１段カスケード接続することにより実現し
た一例である。
域幅（３ｄＢ減衰）±０．５ＭＨｚ、帯域外減衰量を１
ＭＨｚ、及び５ＭＨｚにおいて、それぞれ４１ｄＢ以上
のフィルターを２次ＢＰＦを２段、２次ＨＰＦを１段、
２次ＬＰＦを３段のカスケード接続に、更に、入力側に
２次ＨＰＦを１段カスケード接続することにより実現し
た一例である。
【００３９】図６（ａ）は各段のフィルターのＱとカッ
トオフ周波数ｆＣを示す図であり、図６（ｂ）は各段の
フィルターのカスケード接続の順序を示す図である。
トオフ周波数ｆＣを示す図であり、図６（ｂ）は各段の
フィルターのカスケード接続の順序を示す図である。
【００４０】図６（ａ）において、入力側の初段に配設
する２次ＨＰＦ１のＱは４．２ｄＢ、カットオフ周波数
ｆＣは２，５００，０００Ｈｚ＝２．５ＧＨｚであり、
２段の２次ＢＰＦ１及び２次ＢＰＦ２のＱ及びカットオ
フ周波数ｆＣはそれぞれ、３．９ｄＢ、３．７ｄＢ、及
び２，５０４，１００Ｈｚ、３，５８６，５００Ｈｚで
あり、３段の２次ＬＰＦ１及び２次ＢＰＦ２及び２次Ｂ
ＰＦ３のＱ及びカットオフ周波数ｆＣはそれぞれ、１．
０ｄＢ、２．５ｄＢ、４．０ｄＢ、及び３，３００，０
００Ｈｚ、３，３００，０００Ｈｚ、３，５００，００
０Ｈｚである。
する２次ＨＰＦ１のＱは４．２ｄＢ、カットオフ周波数
ｆＣは２，５００，０００Ｈｚ＝２．５ＧＨｚであり、
２段の２次ＢＰＦ１及び２次ＢＰＦ２のＱ及びカットオ
フ周波数ｆＣはそれぞれ、３．９ｄＢ、３．７ｄＢ、及
び２，５０４，１００Ｈｚ、３，５８６，５００Ｈｚで
あり、３段の２次ＬＰＦ１及び２次ＢＰＦ２及び２次Ｂ
ＰＦ３のＱ及びカットオフ周波数ｆＣはそれぞれ、１．
０ｄＢ、２．５ｄＢ、４．０ｄＢ、及び３，３００，０
００Ｈｚ、３，３００，０００Ｈｚ、３，５００，００
０Ｈｚである。
【００４１】図６（ｂ）は、入力側（信号源側）から出
力側に向かって、ＨＰＦ１（利得４．２ｄＢ）と、ＢＰ
Ｆ１（利得３．９ｄＢ）、ＢＰＦ２（利得３．７ｄＢ）
と、ＬＰＦ１（利得１．０ｄＢ）、ＬＰＦ２（利得２．
５ｄＢ）、ＬＰＦ３（利得４．０ｄＢ）とがカスケード
接続されていることを説明する図である。
力側に向かって、ＨＰＦ１（利得４．２ｄＢ）と、ＢＰ
Ｆ１（利得３．９ｄＢ）、ＢＰＦ２（利得３．７ｄＢ）
と、ＬＰＦ１（利得１．０ｄＢ）、ＬＰＦ２（利得２．
５ｄＢ）、ＬＰＦ３（利得４．０ｄＢ）とがカスケード
接続されていることを説明する図である。
【００４２】図７〜図１２は、縦軸に利得（ＧＡＩ
Ｎ）、横軸に周波数を取ったフィルターの周波数特性を
示す図であり、図６で説明した本発明の一実施の形態に
関するアクティブバンドパスフィルターの各段のフィル
ターの周波数帯特性の一例である。 図７は、本発明の
一実施の形態に関するアクティブバンドパスフィルター
の２次ＨＰＦ１の周波数帯特性の一例を示す図であり、
２次ＨＰＦ１のＱは４．２ｄＢ、カットオフ周波数ｆＣ
は２，５００，０００Ｈｚある。
Ｎ）、横軸に周波数を取ったフィルターの周波数特性を
示す図であり、図６で説明した本発明の一実施の形態に
関するアクティブバンドパスフィルターの各段のフィル
ターの周波数帯特性の一例である。 図７は、本発明の
一実施の形態に関するアクティブバンドパスフィルター
の２次ＨＰＦ１の周波数帯特性の一例を示す図であり、
２次ＨＰＦ１のＱは４．２ｄＢ、カットオフ周波数ｆＣ
は２，５００，０００Ｈｚある。
【００４３】図８は、本発明の一実施の形態に関するア
クティブバンドパスフィルターの２次ＬＰＦ１の周波数
帯特性の一例を示す図であり、２次ＬＰＦ１のＱは１．
０ｄＢ、カットオフ周波数ｆＣは３，３００，０００Ｈ
ｚである。
クティブバンドパスフィルターの２次ＬＰＦ１の周波数
帯特性の一例を示す図であり、２次ＬＰＦ１のＱは１．
０ｄＢ、カットオフ周波数ｆＣは３，３００，０００Ｈ
ｚである。
【００４４】図９は、本発明の一実施の形態に関するア
クティブバンドパスフィルターの２次ＬＰＦ２の周波数
帯特性の一例を示す図であり、２次ＬＰＦ２のＱは２．
５ｄＢ、カットオフ周波数ｆＣは３，３００，０００Ｈ
ｚである。
クティブバンドパスフィルターの２次ＬＰＦ２の周波数
帯特性の一例を示す図であり、２次ＬＰＦ２のＱは２．
５ｄＢ、カットオフ周波数ｆＣは３，３００，０００Ｈ
ｚである。
【００４５】図１０は、本発明の一実施の形態に関する
アクティブバンドパスフィルターの２次ＬＰＦ２の周波
数帯特性の一例を示す図であり、２次ＬＰＦ２のＱは
４．０ｄＢ、カットオフ周波数ｆＣは３，５００，００
０Ｈｚである。
アクティブバンドパスフィルターの２次ＬＰＦ２の周波
数帯特性の一例を示す図であり、２次ＬＰＦ２のＱは
４．０ｄＢ、カットオフ周波数ｆＣは３，５００，００
０Ｈｚである。
【００４６】図１１は、本発明の一実施の形態に関する
アクティブバンドパスフィルターの２次ＢＰＦ１の周波
数帯特性の一例を示す図であり、２次ＢＰＦ１のＱは
３．９ｄＢ、センター周波数ｆ０は２，５０４，１００
Ｈｚである。
アクティブバンドパスフィルターの２次ＢＰＦ１の周波
数帯特性の一例を示す図であり、２次ＢＰＦ１のＱは
３．９ｄＢ、センター周波数ｆ０は２，５０４，１００
Ｈｚである。
【００４７】図１２は、本発明の一実施の形態に関する
アクティブバンドパスフィルターの２次ＢＰＦ２の周波
数帯特性の一例を示す図であり、２次ＢＰＦ２のＱは
３．７ｄＢ、センター周波数ｆ０は３，５８６，５００
Ｈｚである。
アクティブバンドパスフィルターの２次ＢＰＦ２の周波
数帯特性の一例を示す図であり、２次ＢＰＦ２のＱは
３．７ｄＢ、センター周波数ｆ０は３，５８６，５００
Ｈｚである。
【００４８】図１３は、本発明の一実施の形態に関する
アクティブバンドパスフィルターを構成する要素である
ＢＰＦ１と、ＢＰＦ２とをスタガ同調させて合成するこ
とによりできた２次ＢＰＦの周波数帯特性を示す図であ
る。図１３から分かるように、周波数帯２．５ＭＨｚ〜
３．５ＭＨｚにおいて、フラットなアクティブバンドパ
スフィルターの特性を有していることが分かる。
アクティブバンドパスフィルターを構成する要素である
ＢＰＦ１と、ＢＰＦ２とをスタガ同調させて合成するこ
とによりできた２次ＢＰＦの周波数帯特性を示す図であ
る。図１３から分かるように、周波数帯２．５ＭＨｚ〜
３．５ＭＨｚにおいて、フラットなアクティブバンドパ
スフィルターの特性を有していることが分かる。
【００４９】図１４は、本発明の一実施の形態に関する
アクティブバンドパスフィルターを構成する要素である
ＨＰＦ１と、ＬＰＦ１、ＬＰＦ２とＬＰＦ３とを合成す
ることによりできた２次ＢＰＦの周波数帯特性を示す図
である。図１４から分かるように、周波数帯２．５ＭＨ
ｚ〜３．５ＭＨｚにおいて、ほぼフラットなアクティブ
バンドパスフィルターの特性を有していることが分か
る。
アクティブバンドパスフィルターを構成する要素である
ＨＰＦ１と、ＬＰＦ１、ＬＰＦ２とＬＰＦ３とを合成す
ることによりできた２次ＢＰＦの周波数帯特性を示す図
である。図１４から分かるように、周波数帯２．５ＭＨ
ｚ〜３．５ＭＨｚにおいて、ほぼフラットなアクティブ
バンドパスフィルターの特性を有していることが分か
る。
【００５０】図１５は、本発明の一実施の形態に関する
アクティブバンドパスフィルターの周波数帯特性を示す
図であり、図１３のＢＰＦと図１４のＢＰＦとを合成す
ることによりできた総合ＢＰＦの周波数帯特性を示す図
である。
アクティブバンドパスフィルターの周波数帯特性を示す
図であり、図１３のＢＰＦと図１４のＢＰＦとを合成す
ることによりできた総合ＢＰＦの周波数帯特性を示す図
である。
【００５１】図１５から分かるように、目標としたアク
ティブバンドパスフィルターの特性、即ち、センター周
波数３ＭＨｚ、通過帯域幅（３ｄＢ減衰）±０．５ＭＨ
ｚ、帯域外減衰量を１ＭＨｚ、及び５ＭＨｚにおいて、
それぞれ４１ｄＢ以上の特性が実現されていることが分
かる。
ティブバンドパスフィルターの特性、即ち、センター周
波数３ＭＨｚ、通過帯域幅（３ｄＢ減衰）±０．５ＭＨ
ｚ、帯域外減衰量を１ＭＨｚ、及び５ＭＨｚにおいて、
それぞれ４１ｄＢ以上の特性が実現されていることが分
かる。
【００５２】また、図６〜図１５において説明したよう
に、総合ＢＰＦを構成する２次ＬＰＦの段数を２次ＨＰ
Ｆの段数より多くすることにより、少ない段数により、
周波数帯特性をリニアスケールで考えた場合の高域、低
域の減衰特性をほぼ同じにすることができる。
に、総合ＢＰＦを構成する２次ＬＰＦの段数を２次ＨＰ
Ｆの段数より多くすることにより、少ない段数により、
周波数帯特性をリニアスケールで考えた場合の高域、低
域の減衰特性をほぼ同じにすることができる。
【００５３】上記の理由について説明する。２次ＬＰ
Ｆ、２次ＨＰＦの減衰特性は、１２ｄＢ／ｏｃｔ（オク
ターブ）で表現されるため、カットオフ周波数をｆＣと
した場合、２次ＬＰＦが１２ｄＢ減衰する周波数は２ｆ
Ｃであり、２次ＨＰＦが１２ｄＢ減衰する周波数は（ｆ
Ｃ／２）となる。
Ｆ、２次ＨＰＦの減衰特性は、１２ｄＢ／ｏｃｔ（オク
ターブ）で表現されるため、カットオフ周波数をｆＣと
した場合、２次ＬＰＦが１２ｄＢ減衰する周波数は２ｆ
Ｃであり、２次ＨＰＦが１２ｄＢ減衰する周波数は（ｆ
Ｃ／２）となる。
【００５４】従って、２次ＬＰＦの周波数（ｆＣ＋Δ
ｆ）における減衰量は、１２ｄＢ×（Δｆ／ｆＣ）で表
わされ、一方、２次ＨＰＦの周波数（ｆＣ−Δｆ）にお
ける減衰量は、１２ｄＢ×（Δｆ／（ｆＣ／２））＝１
２ｄＢ×２×（Δｆ／ｆＣ）で表わされる。
ｆ）における減衰量は、１２ｄＢ×（Δｆ／ｆＣ）で表
わされ、一方、２次ＨＰＦの周波数（ｆＣ−Δｆ）にお
ける減衰量は、１２ｄＢ×（Δｆ／（ｆＣ／２））＝１
２ｄＢ×２×（Δｆ／ｆＣ）で表わされる。
【００５５】以上の説明より、リニアスケールにおける
減衰量は、ＨＰＦとＬＰＦの次数が同じ場合、ＨＰＦの
減衰量の方がＬＰＦの減衰量よりも大きくなる。故に、
ＨＰＦとＬＰＦの減衰量の差を補正し、周波数（ｆＣ±
Δｆ）における減衰量をほぼ等しくするためには、フィ
ルターの次数が同じ場合、総合ＢＰＦを構成する２次Ｌ
ＰＦの段数を２次ＨＰＦの段数より多くすることが必要
であり、これに基づき、回路規模を小さくすることがで
きる。、
減衰量は、ＨＰＦとＬＰＦの次数が同じ場合、ＨＰＦの
減衰量の方がＬＰＦの減衰量よりも大きくなる。故に、
ＨＰＦとＬＰＦの減衰量の差を補正し、周波数（ｆＣ±
Δｆ）における減衰量をほぼ等しくするためには、フィ
ルターの次数が同じ場合、総合ＢＰＦを構成する２次Ｌ
ＰＦの段数を２次ＨＰＦの段数より多くすることが必要
であり、これに基づき、回路規模を小さくすることがで
きる。、
【００５６】
【発明の効果】以上のように、本発明のアクティブバン
ドパスフィルターによれば、複数のバタワース型アクテ
ィブフィルターをカスケード接続して構成されるアクテ
ィブバンドパスフィルターであり、２次ＨＰＦと２次Ｌ
ＰＦと２個以上の２次ＢＰＦとを含むＢＰＦであり、且
つ２次ＨＰＦと２次ＬＰＦのＱを１／√２より大きくと
ることにより増幅作用を持ち且つ通過帯域における周波
数特性に凸部を有する凸型ＢＰＦと、周波数帯域をずら
した複数個の２次ＢＰＦをカスケード接続してなるＢＰ
Ｆであり且つ通過帯域における周波数特性に凹部を有す
る凹型ＢＰＦとから構成され、凸型ＢＰＦの通過帯域内
の凸部における増幅量と凹型ＢＰＦの凹部における減衰
量とを適切に設定することにより、凸型ＢＰＦと凹型Ｂ
ＰＦとをカスケード接続して得られる総合ＢＰＦの通過
帯域内における周波数特性がほぼ平坦な特性を持つよう
に構成される。
ドパスフィルターによれば、複数のバタワース型アクテ
ィブフィルターをカスケード接続して構成されるアクテ
ィブバンドパスフィルターであり、２次ＨＰＦと２次Ｌ
ＰＦと２個以上の２次ＢＰＦとを含むＢＰＦであり、且
つ２次ＨＰＦと２次ＬＰＦのＱを１／√２より大きくと
ることにより増幅作用を持ち且つ通過帯域における周波
数特性に凸部を有する凸型ＢＰＦと、周波数帯域をずら
した複数個の２次ＢＰＦをカスケード接続してなるＢＰ
Ｆであり且つ通過帯域における周波数特性に凹部を有す
る凹型ＢＰＦとから構成され、凸型ＢＰＦの通過帯域内
の凸部における増幅量と凹型ＢＰＦの凹部における減衰
量とを適切に設定することにより、凸型ＢＰＦと凹型Ｂ
ＰＦとをカスケード接続して得られる総合ＢＰＦの通過
帯域内における周波数特性がほぼ平坦な特性を持つよう
に構成される。
【００５７】従って、本発明によれば、帯域外減衰特性
が急峻で通過帯域内の特性が平坦な周波数帯特性を有す
るアクティブバンドパスフィルターを少ない次数で実現
することができ、且つ、比較的安価な価格により実現す
ることができる。また、次数が少なくて実現できること
により、ノイズ発生源が減り、結果としてＮＦに対して
も有利である。
が急峻で通過帯域内の特性が平坦な周波数帯特性を有す
るアクティブバンドパスフィルターを少ない次数で実現
することができ、且つ、比較的安価な価格により実現す
ることができる。また、次数が少なくて実現できること
により、ノイズ発生源が減り、結果としてＮＦに対して
も有利である。
【００５８】また、本発明によれば、総合ＢＰＦを構成
する初段のアクティブフィルターに対し、通過域におけ
る利得が比較的小さいアクティブフィルターを配設する
ことにより、入力ダイナミックレンジを大きく設定して
なるように構成される。
する初段のアクティブフィルターに対し、通過域におけ
る利得が比較的小さいアクティブフィルターを配設する
ことにより、入力ダイナミックレンジを大きく設定して
なるように構成される。
【００５９】従って、少ない段数により実現できること
ができ、ノイズ発生源が減り、結果としてＮＦに対して
も有利なアクティブバンドパスフィルターを得ることが
できる。
ができ、ノイズ発生源が減り、結果としてＮＦに対して
も有利なアクティブバンドパスフィルターを得ることが
できる。
【００６０】また、本発明によれば、総合ＢＰＦを構成
する初段のアクティブフィルターに対し、通過域におけ
る利得が比較的大きいアクティブフィルターを配設する
ことにより、ノイズ指数ＮＦを小さく設定してなるよう
に構成される。
する初段のアクティブフィルターに対し、通過域におけ
る利得が比較的大きいアクティブフィルターを配設する
ことにより、ノイズ指数ＮＦを小さく設定してなるよう
に構成される。
【００６１】従って、総合ＢＰＦの設計目的により、容
易にノイズ指数ＮＦの小さく、且つ、帯域外減衰特性が
急峻で通過帯域内の特性が平坦な周波数帯特性を有する
アクティブバンドパスフィルターを得ることができる。
易にノイズ指数ＮＦの小さく、且つ、帯域外減衰特性が
急峻で通過帯域内の特性が平坦な周波数帯特性を有する
アクティブバンドパスフィルターを得ることができる。
【００６２】さらに、本発明によれば、前記総合ＢＰＦ
を構成する２次ＬＰＦの段数を２次ＨＰＦの段数より多
くすることにより、周波数帯特性をリニアスケールで考
えた場合の高域、低域の減衰特性をほぼ同じにするよう
に構成される。
を構成する２次ＬＰＦの段数を２次ＨＰＦの段数より多
くすることにより、周波数帯特性をリニアスケールで考
えた場合の高域、低域の減衰特性をほぼ同じにするよう
に構成される。
【００６３】従って、結果的において、少ない段数によ
り特性の優れたアクティブバンドパスフィルターを得る
ことができる。
り特性の優れたアクティブバンドパスフィルターを得る
ことができる。
【図１】本発明の一実施の形態よりなるアクティブバン
ドパスフィルターの構成を説明する図であり、凸型ＢＰ
Ｆと凹型ＢＰＦとから構成されることを説明する図であ
る。
ドパスフィルターの構成を説明する図であり、凸型ＢＰ
Ｆと凹型ＢＰＦとから構成されることを説明する図であ
る。
【図２】本発明の一実施の形態よりなるアクティブバン
ドパスフィルターを構成する主要素である凸型ＢＰＦを
説明する図である。
ドパスフィルターを構成する主要素である凸型ＢＰＦを
説明する図である。
【図３】本発明の一実施の形態よりなるアクティブバン
ドパスフィルターを構成する主要素である凹型ＢＰＦを
説明する図である。
ドパスフィルターを構成する主要素である凹型ＢＰＦを
説明する図である。
【図４】本発明の一実施の形態よりなるアクティブバン
ドパスフィルターの構成を説明する図であり、入力側か
ら出力側に向かって各段のフィルターの利得とノイズ指
数ＮＦを説明する図である。
ドパスフィルターの構成を説明する図であり、入力側か
ら出力側に向かって各段のフィルターの利得とノイズ指
数ＮＦを説明する図である。
【図５】本発明の一実施の形態よりなるアクティブバン
ドパスフィルターの構成を説明する図であり、入力側か
ら出力側に向かって各段のフィルターの利得とダイナミ
ックレンジについて説明する図である。
ドパスフィルターの構成を説明する図であり、入力側か
ら出力側に向かって各段のフィルターの利得とダイナミ
ックレンジについて説明する図である。
【図６】本発明の一実施の形態よりなるアクティブバン
ドパスフィルターの構成を説明する図であり、（ａ）は
各段のフィルターのＱとカットオフ周波数ｆＣを示す図
であり、（ｂ）は各段のフィルターのカスケード接続の
順序を示す図である。
ドパスフィルターの構成を説明する図であり、（ａ）は
各段のフィルターのＱとカットオフ周波数ｆＣを示す図
であり、（ｂ）は各段のフィルターのカスケード接続の
順序を示す図である。
【図７】本発明の一実施の形態よりなるアクティブバン
ドパスフィルターを構成する主要素である２次ＨＰＦ１
の周波数帯特性の一例を示す図である。
ドパスフィルターを構成する主要素である２次ＨＰＦ１
の周波数帯特性の一例を示す図である。
【図８】本発明の一実施の形態よりなるアクティブバン
ドパスフィルターを構成する主要素である２次ＬＰＦ１
の周波数帯特性の一例を示す図である。
ドパスフィルターを構成する主要素である２次ＬＰＦ１
の周波数帯特性の一例を示す図である。
【図９】本発明の一実施の形態よりなるアクティブバン
ドパスフィルターを構成する主要素である２次ＬＰＦ２
の周波数帯特性の一例を示す図である。
ドパスフィルターを構成する主要素である２次ＬＰＦ２
の周波数帯特性の一例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施の形態よりなるアクティブバ
ンドパスフィルターを構成する主要素である２次ＬＰＦ
３の周波数帯特性の一例を示す図である。
ンドパスフィルターを構成する主要素である２次ＬＰＦ
３の周波数帯特性の一例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施の形態よりなるアクティブバ
ンドパスフィルターを構成する主要素である２次ＢＰＦ
１の周波数帯特性の一例を示す図である。
ンドパスフィルターを構成する主要素である２次ＢＰＦ
１の周波数帯特性の一例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施の形態よりなるアクティブバ
ンドパスフィルターを構成する主要素である２次ＢＰＦ
２の周波数帯特性の一例を示す図である。
ンドパスフィルターを構成する主要素である２次ＢＰＦ
２の周波数帯特性の一例を示す図である。
【図１３】本発明の一実施の形態よりなるアクティブバ
ンドパスフィルターを構成する主要素である複数のＢＰ
Ｆ１、ＢＰＦ２の合成により得られたスタガ同調の２次
ＢＰＦの周波数帯特性を示す図である。
ンドパスフィルターを構成する主要素である複数のＢＰ
Ｆ１、ＢＰＦ２の合成により得られたスタガ同調の２次
ＢＰＦの周波数帯特性を示す図である。
【図１４】本発明の一実施の形態よりなるアクティブバ
ンドパスフィルターを構成する主要素である複数のＬＰ
Ｆ１〜ＬＰＦ３の合成により得られた２次ＢＰＦの周波
数帯特性を示す図である。
ンドパスフィルターを構成する主要素である複数のＬＰ
Ｆ１〜ＬＰＦ３の合成により得られた２次ＢＰＦの周波
数帯特性を示す図である。
【図１５】本発明の一実施の形態よりなるアクティブバ
ンドパスフィルターの周波数帯特性を示す図であり、図
１３のＢＰＦと図１４のＢＰＦとを合成することにより
できた総合ＢＰＦの周波数帯特性を示す図である。
ンドパスフィルターの周波数帯特性を示す図であり、図
１３のＢＰＦと図１４のＢＰＦとを合成することにより
できた総合ＢＰＦの周波数帯特性を示す図である。
【図１６】従来例のＨＰＦとＬＰＦとを組み合わせてＢ
ＰＦを構成する方法を説明する図である。
ＰＦを構成する方法を説明する図である。
【図１７】従来例の２個のＢＰＦをスタガ同調させてＢ
ＰＦを構成する方法を説明する図である。
ＰＦを構成する方法を説明する図である。
ＢＰＦ＃１ 本発明のアクティブバンドパスフィルター
（総合ＢＰＦ） ＢＰＦ＃２ 本発明の凸型ＢＰＦ ＢＰＦ＃３ 本発明の凹型ＢＰＦ
（総合ＢＰＦ） ＢＰＦ＃２ 本発明の凸型ＢＰＦ ＢＰＦ＃３ 本発明の凹型ＢＰＦ
Claims (4)
- 【請求項１】 複数のバタワース型アクティブフィルタ
ーをカスケード接続して構成されるアクティブバンドパ
スフィルターにおいて、 ２次ＨＰＦと２次ＬＰＦと２個以上の２次ＢＰＦとを含
むＢＰＦであり、且つ２次ＨＰＦと２次ＬＰＦのＱを１
／√２より大きくとることにより増幅作用を持ち且つ通
過帯域における周波数特性に凸部を有する凸型ＢＰＦ
と、 周波数帯域をずらした複数個の２次ＢＰＦをカスケード
接続してなるＢＰＦであり且つ通過帯域における周波数
特性に凹部を有する凹型ＢＰＦとから構成され、 該凸型ＢＰＦの通過帯域内の凸部における増幅量と該凹
型ＢＰＦの凹部における減衰量とを適切に設定すること
により、 該凸型ＢＰＦと該凹型ＢＰＦとをカスケード接続して得
られる総合ＢＰＦの通過帯域内における周波数特性がほ
ぼ平坦な特性を持つことを特徴とするアクティブバンド
パスフィルター。 - 【請求項２】 請求項１記載のアクティブバンドパスフ
ィルターにおいて、 前記総合ＢＰＦを構成する初段のアクティブフィルター
に対し、通過域における利得が比較的小さいアクティブ
フィルターを配設することにより、入力ダイナミックレ
ンジを大きく設定してなることを特徴とするアクティブ
バンドパスフィルター。 - 【請求項３】 請求項１記載のアクティブバンドパスフ
ィルターにおいて、 前記総合ＢＰＦを構成する初段のアクティブフィルター
に対し、通過域における利得が比較的大きいアクティブ
フィルターを配設することにより、ノイズ指数ＮＦを小
さく設定してなることを特徴とするアクティブバンドパ
スフィルター。 - 【請求項４】 請求項１記載のアクティブバンドパスフ
ィルターにおいて、 前記総合ＢＰＦを構成する２次ＬＰＦの段数を２次ＨＰ
Ｆの段数より多くすることにより、周波数帯特性をリニ
アスケールで考えた場合の高域、低域の減衰特性をほぼ
同じにすることを特徴とするアクティブバンドパスフィ
ルター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37212299A JP2001189641A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | アクティブバンドパスフィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37212299A JP2001189641A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | アクティブバンドパスフィルター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001189641A true JP2001189641A (ja) | 2001-07-10 |
Family
ID=18499894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37212299A Pending JP2001189641A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | アクティブバンドパスフィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001189641A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10574197B2 (en) | 2015-12-08 | 2020-02-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Multi-stage high frequency amplifier |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37212299A patent/JP2001189641A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10574197B2 (en) | 2015-12-08 | 2020-02-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Multi-stage high frequency amplifier |
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