JP2005192205A - Active filter circuit using gm amplifier, data read circuit, data write circuit and data reproducing device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、gmアンプ(トランスコンダクタンスアンプ)を用いたアクディブフィルタ回路、これを用いるデータ読出回路、データ書込回路およびデータ再生装置に関し、詳しくは、CD,MD,DVD等のデータ信号の抽出回路やウォブル信号のデータ復調回路などにおける規定再生速度、規定書込み速度に対してn倍速再生あるいはn倍速書込の際の周波数帯域切換えに使用される周波数帯域可変のアクティブフィルタ回路において、温度特性がよく、回路素子数を低減することができるようなgmアンプを用いたアクディブフィルタ回路の改良に関する。 The present invention relates to an active filter circuit using a gm amplifier (transconductance amplifier), a data read circuit using the same, a data write circuit, and a data reproduction device, and more particularly to a data signal extraction circuit for a CD, MD, DVD, etc. In a frequency band variable active filter circuit used for frequency band switching at the time of n-times reproduction or n-times speed writing with respect to a prescribed reproduction speed and a prescribed writing speed in a data demodulator circuit of a wobble signal or the like, a temperature characteristic is good The present invention relates to an improvement of an active filter circuit using a gm amplifier capable of reducing the number of circuit elements.
最近のCD−R/RWでは、データの書込み速度が2倍、4倍、8倍、…とその速度が高速化されてきている。このCD−R/RWでは、通常、ホストコンピュータからSCSIやATPIなどのインタフェースを通して転送された書込みデータがEFM変調されてレーザコントローラに加えられる。このレーザコントローラにより書込用に制御されたレーザ光は、EFM変調されたデータによってON/OFFされてCDの所定のトラックに照射され、それによりデータの書込みが所定のトラックに対して行われる。
このようなCD−R/RWのほか、CD−R、DVD−RAM等の光ディスクにあっては、グルーブ(溝)を蛇行させて形成することにより、回転制御のための同期情報やアドレス情報(絶対時間情報)をウォブル信号として記録している。
In recent CD-R / RW, the data writing speed has been increased by 2 times, 4 times, 8 times, and so on. In this CD-R / RW, normally, write data transferred from a host computer through an interface such as SCSI or ATPI is EFM-modulated and added to the laser controller. The laser light controlled for writing by the laser controller is turned on / off by the EFM-modulated data and applied to a predetermined track of the CD, whereby data writing is performed on the predetermined track.
In addition to such a CD-R / RW, in an optical disk such as a CD-R or DVD-RAM, by forming a meandering groove (groove), synchronization information and address information ( Absolute time information) is recorded as a wobble signal.
ウォブル信号は、バイフェーズコードの変調信号BIDATAでFSK変調された信号であり、ディスク回転が規定の線速度のときにウォブル周波数fWBLが22.05±1kHz(1倍速再生のとき)になる。ウォブル信号からデータ再生される絶対時間情報を含むATIP(アブソリュート・タイム・イン・プリグルーブ)信号は、BIDATAとして、同期信号と、アドレスデータ(絶対時間データ)、誤り検出符号CRCとにより構成され、通常、42ビットを単位としている。そして、同期信号の繰り返し周波数としては75Hzである。
光ディスクにウォブル信号として記録されたこのようなデータを再生するには、ウォブル信号のデータを復調するアクディブフィルタ回路を有する復調回路が必要になる。この種の復調回路を使用した光ディスク装置が特開平9−297969号あるいは特開平11−16291号に記載され公知である(特許文献1,2)。
In order to reproduce such data recorded on the optical disc as a wobble signal, a demodulation circuit having an active filter circuit for demodulating the data of the wobble signal is required. An optical disk apparatus using this type of demodulation circuit is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-297969 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-16291 (
このようなウォブル信号のほか、この種のデータの抽出には、アクディブフィルタ回路として、可変gmアンプが用いられる。図5は、そのアクディブフィルタ回路の一例である。
アクディブフィルタ回路10は、gm・Cフィルタ回路11と周波数帯域設定信号発生回路12とからなる。
gm・Cフィルタ回路11は、gmアンプ11aとコンデンサCとからなる積分回路であって、通常、ローパスフィルタを構成している。なお、バンドパスフィルタを構成するには、前段あるいは後段にgmアンプ11aとコンデンサCaとからなる微分回路(ハイパスフィルタ(HPF))を接続することになる。微分回路の場合には、gmアンプの入力側にコンデンサが挿入されだけで、gmアンプは実質的に同一の回路になる。
In addition to such a wobble signal, a variable gm amplifier is used as an active filter circuit for extracting this type of data. FIG. 5 shows an example of the active filter circuit.
The active filter circuit 10 includes a gm /
The gm /
説明を簡単にするために、ここでは、ローパスフィルタ(LPF)を例として以下説明する。
gmアンプ11aの(+)入力(正相入力あるいは非反転入力)端子(以下(+)入力)と(−)入力(逆相入力あるいは反転入力)端子(以下(−)入力)には、例えば、ウォブル信号等の読出信号が読出アンプ等の信号源20から差動入力として加えられる。gmアンプ11aの出力側にはコンデンサCが接続されて、ローパスフィルタ(LPF)を形成し、その出力が出力端子11cに得られる。なお、11bは、gmアンプ11aの動作電流を設定する電流源(動作電流源)である。
周波数帯域設定信号発生回路12は、動作電流源11bの電流値を制御することで、ローパスフィルタの遮断周波数を所定値に設定する。同時に前段あるいは後段にgmアンプ11aとコンデンサCaとからなる微分回路のハイパスフィルタ(図示せず)の遮断周波数も所定値に設定してバンドパスフィルタの帯域を設定する。gmアンプ11aは、R(抵抗)シミュレーション回路であって、gmアンプ11aの動作電流源11bの電流値に応じてシミュレーションされるRの抵抗値が変化する。これによりCRフィルタ回路がシミュレーションされる。
そこで、動作電流源11bの電流値を、選択された一定値に設定することで、シミュレーション抵抗の抵抗値を選択するのが周波数帯域設定信号発生回路12である。これによりローパスフィルタの遮断周波数がコンデンサC(あるいは/およびコンデンサCa)の容量との関係で決定される。
周波数帯域設定信号発生回路12は、第1のローパスフィルタ回路13と、第1のバッファアンプ(ボルテージフォロア)14、第2のローパスフィルタ回路15、第2のバッファアンプ(ボルテージフォロア)16、乗算回路17、ローパスフィルタ(LPF)18、そして電圧−電流(V−I)変換回路19とからなる。各回路のアンプの(−)入力側は、それぞれ接続され、かつ、第2のバッファアンプ16の出力が逆位相を持つ信号としてローパスフィルタ回路13の(−)入力側に帰還されている。
In order to simplify the description, a low-pass filter (LPF) will be described below as an example.
The (+) input (positive phase input or non-inverting input) terminal (hereinafter referred to as (+) input) and the (−) input (reverse phase input or inverted input) terminal (hereinafter referred to as (−) input) of the
The frequency band setting
Therefore, the frequency band setting
The frequency band setting
第1のローパスフィルタ回路13は、gmアンプ11aと等価特性のgmアンプ13aとコンデンサC1、そしてgmアンプ13aの動作電流源13bからなる。これは、gm・Cフィルタ回路11と等価な回路である。入力端子12aを介して(+)入力側に発振回路等から分周回路等(図示せず)を経て分周された基準クロックCLKを受ける。このローパスフィルタ回路13の出力は、第1のバッファアンプ14の(+)入力に加えられる。第1のバッファアンプ14の出力は、第2のローパスフィルタ回路15の(+)入力に送出される。
第2のローパスフィルタ回路15は、gmアンプ11aと等価特性のgmアンプ15aとコンデンサC2、そしてgmアンプ15aの動作電流源15bからなる。これもgm・Cフィルタ回路11と等価な回路である。このローパスフィルタ回路15の出力は、第2のバッファアンプ16の(+)入力に送出される。第2のバッファアンプ16の出力は、乗算回路17に送出される。
乗算回路17は、入力端子12aを介して入力されたクロックCLKを(−)入力に受け、第1、第2のローパスフィルタ回路13,15を経て180゜位相がずれた基準クロックCLKと元の基準クロックCLKとの位相比較をして、クロックCLKの位相ずれ量に対応する電圧出力を発生する。これをローパスフィルタ(LPF)18が受けて、ここで、ずれ量に応じた電圧を積分値として得て、この積分電圧をV−I変換回路19で電流値に変換する。この変換電流値に応じて、周波数帯域設定信号発生回路12は、各gmアンプの動作電流源13b,15bの電流値をそれぞれに制御して180゜位相がずれた基準クロックCLKと元の基準クロックCLKとの位相のずれが発生しない方向にネガティブ・フィードバック制御をする。
これにより基準クロックCLKに対応する周波数の制御電流値が周波数帯域設定信号発生回路12に発生して、等価な回路である3つのgmアンプにおいてそれぞれの動作電流源11b,13b,15bが制御され、gm・Cフィルタ回路11の遮断周波数が求める値に設定される。したがって、このgm・Cフィルタ回路11の遮断周波数の選択は、基準クロックCLKの周波数を選択し、あるいは切換えることで行われる。
The first low-
The second low-
The
As a result, a control current value having a frequency corresponding to the reference clock CLK is generated in the frequency band setting
前記のような回路では、周波数帯域設定信号発生回路12は、高精度な周波数設定をするために、gm・Cフィルタ回路11と等価なgm・Cフィルタ回路を2個とバッファアンプ2個、そしてこれに付属する乗算回路回路等を設ける必要がある。これにより温度特性がよく、精度の高い周波数帯域選択が可能になる。しかし、それには、回路を構成する素子数を多く必要とする。しかも、各素子のペア性が要求され、かつ、素子数が多い分、アクディブフィルタ回路をIC化した場合に占有面積が大きくなる欠点がある。
この発明の目的は、このような従来技術の欠点を解決するものであって、アクティブフィルタ回路において、温度特性がよく、回路素子数を低減することができる、gmアンプを用いたアクディブフィルタ回路を提供することにある。
この発明の他の目的は、温度特性がよく、回路素子数を低減することができる、gmアンプを用いたアクディブフィルタ回路を有するデータ読出回路、データ書込回路あるいはデータ再生装置を提供することにある。
In the circuit as described above, the frequency band setting
An object of the present invention is to solve such drawbacks of the prior art, and in an active filter circuit, there is provided an active filter circuit using a gm amplifier that has good temperature characteristics and can reduce the number of circuit elements. It is to provide.
Another object of the present invention is to provide a data read circuit, data write circuit, or data reproduction device having an active filter circuit using a gm amplifier, which has good temperature characteristics and can reduce the number of circuit elements. is there.
このような目的を達成するための第1の発明のアクディブフィルタ回路の構成は、第1のgmアンプを有するアクディブフィルタと、第1のgmアンプと等価な第2のgmアンプと、この第2のgmアンプの入力にバンドギャップ電圧を利用した定電圧を加えるバンドギャップ電源と、第2のgmアンプの出力電流を電圧に変換する電流−電圧変換回路とを備え、電流−電圧変換回路の出力電圧に応じて第1および第2のgmアンプの動作電流を制御するものである。
また、第2の発明は、さらに、前記の電流−電圧変換回路の出力電圧を電流に変換する電圧−電流変換回路とを備えていて、電圧−電流変換回路の出力電流に応じて第1および第2のgmアンプの動作電流を制御するものである。
In order to achieve the above object, the active filter circuit of the first invention comprises an active filter having a first gm amplifier, a second gm amplifier equivalent to the first gm amplifier, and the second And a current-voltage conversion circuit for converting the output current of the second gm amplifier into a voltage, and an output of the current-voltage conversion circuit. The operating current of the first and second gm amplifiers is controlled according to the voltage.
The second invention further comprises a voltage-current conversion circuit for converting the output voltage of the current-voltage conversion circuit into a current, and the first and the second are selected according to the output current of the voltage-current conversion circuit. The operating current of the second gm amplifier is controlled.
このようにこの発明にあっては、バンドギャップ電源を用いて実質的に温度に依存しない電流をアクディブフィルタ回路のgmアンプと等価なgmアンプで生成して、生成した流を、アクディブフィルタ回路の遮断周波数に対応するような動作電流を発生する電圧値に電流−電圧変換回路で変換する。そして、電流−電圧変換回路の出力電圧に応じてアクディブフィルタ回路のgmアンプの動作電流を制御する。
これにより、基準クロックCLKを受けることなく、また、複数のgmアンプとバッファアンプ、位相比較回路等の多数の回路を必要とせずに、温度特性のよい安定したフィルタ回路を製造できる。したがって、このアクディブフィルタ回路をIC化した場合にその占有面積を低減できる。なお、このアクディブフィルタ回路の遮断周波数の選択は、電流−電圧変換回路の変換率を選択することで容易に行うことができる。すなわち、この電流−電圧変換回路を、例えば、ICに外付けされた可変抵抗あるいは可変定電圧回路とすることで遮断周波数の選択ができる。
その結果、温度特性がよく、回路素子数を低減できる、gmアンプを用いたアクディブフィルタ回路を容易に実現できる。また、このアクディブフィルタ回路を有するデータ読出回路、データ書込回路およびデータ再生装置も同様な作用を享受できる回路あるいは装置となる。
As described above, according to the present invention, a current that does not depend on temperature is generated by the gm amplifier equivalent to the gm amplifier of the active filter circuit using the band gap power supply, and the generated current is generated by the active filter circuit. The voltage is converted by a current-voltage conversion circuit into a voltage value that generates an operating current corresponding to the cutoff frequency. The operating current of the gm amplifier of the active filter circuit is controlled according to the output voltage of the current-voltage conversion circuit.
As a result, a stable filter circuit with good temperature characteristics can be manufactured without receiving the reference clock CLK and without requiring a plurality of circuits such as a plurality of gm amplifiers, buffer amplifiers, and phase comparison circuits. Therefore, when this active filter circuit is made into an IC, the occupied area can be reduced. The cutoff frequency of the active filter circuit can be easily selected by selecting the conversion rate of the current-voltage conversion circuit. That is, the cut-off frequency can be selected by using, for example, a variable resistor or a variable constant voltage circuit externally attached to the IC as the current-voltage conversion circuit.
As a result, an active filter circuit using a gm amplifier that has good temperature characteristics and can reduce the number of circuit elements can be easily realized. The data read circuit, data write circuit, and data reproduction device having this active filter circuit are also circuits or devices that can enjoy the same operation.
図1は、この発明のgmアンプを用いたアクディブフィルタ回路を適用した一実施例のブロック図であり、図2は、他の実施例のブロック図、図3は、さらに他の実施例のブロック図、図4は、さらに他の実施例のブロック図である。
なお、各図において、同一の構成要素は同一の符号を付して、その構成の説明を割愛する。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment to which an active filter circuit using a gm amplifier of the present invention is applied, FIG. 2 is a block diagram of another embodiment, and FIG. 3 is a block diagram of still another embodiment. FIG. 4 and FIG. 4 are block diagrams of still another embodiment.
In each figure, the same component is denoted by the same reference numeral, and the description of the configuration is omitted.
図1において、1は、アクディブフィルタ回路であって、gm・Cフィルタ回路11と周波数帯域設定信号発生回路2とからなる。なお、各図において、同一の構成要素は同一の符号を付して、その構成要素の説明を割愛する。
周波数帯域設定信号発生回路2は、順方向ダイオード特性のバンドギャップ電圧を利用して定電圧を電源電圧として発生するバンドギャップ電源3(定電圧回路で可)と、gmアンプ13a、電流−電圧変換回路4、電圧−電流(V−I)変換回路19とからなる。 バンドギャップ電源3は、gmアンプ13aの(+)入力端子13dと(−)入力端子13eとの間に挿入され、(+)入力端子13dと(−)入力端子13eとに基準電圧Vrefを印加する。電流−電圧変換回路4は、抵抗Rと定電圧回路5とからなり、抵抗Rは、gmアンプ13aの出力端子13cとグランドGNDとの間に接続されている。この回路は、gmアンプ13aの出力電流を電圧に変換する。定電圧回路5は、定電圧Vinを発生し、グランドGNDと電圧−電流(V−I)変換回路19の(−)入力端子19bに接続されている。
そして、gmアンプ13aの出力端子13cは、電圧−電流(V−I)変換回路19の(+)入力端子19aに接続されている。ここでは、図5のコンデンサC1は削除されている。そこで、電圧−電流(V−I)変換回路19の(+)入力端子19aと(−)入力端子19bとの間に印加される電圧は、抵抗Rの端子電圧Voutから定電圧Vinを引いた電圧値になる。
In FIG. 1,
The frequency band setting
The
ここで、gmアンプ13aの出力電流は、バンドギャップ電源3の基準電圧Vrefを電流値に変換したものであり、この電圧がバンドギャップ電圧を利用した定電圧であることから、実質的に温度に影響されない定電圧になる。したがって、gmアンプ13aの出力電流も温度に影響されない定電流となる。その結果、この電流を抵抗Rにより変換した電圧Voutも同様な電圧になる。
ここで、gm・Cフィルタ回路11の遮断周波数の制御電流の電流値をiとし、この電流値iを発生するV−I変換前の、変換する入力電圧値(変換電圧値)をVsとする。
Vs=Vout−Vin…(1)
となる。そこで、電流−電圧変換回路4の抵抗Rの端子電圧Voutと定電圧回路5の定電圧Vinを選択することで、gm・Cフィルタ回路11は、求める所定の遮断周波数を持つ、温度に影響されないフィルタ回路になる。言い換えれば、この実施例では、電流−電圧変換回路4の抵抗Rの抵抗値と定電圧回路5の定電圧の値Vinがgm・Cフィルタ回路11の遮断周波数に対応して選択されている。
なお、gmアンプ13aのgmは、
gm=1/R・Vin/Vref…(2)
で表すことができる。ただし、Rは抵抗Rの抵抗値である。
Here, the output current of the
Here, the current value of the control current of the cut-off frequency of the gm /
Vs = Vout−Vin (1)
It becomes. Therefore, by selecting the terminal voltage Vout of the resistor R of the current-
The gm of the
gm = 1 / R · Vin / Vref (2)
It can be expressed as Here, R is the resistance value of the resistor R.
さて、図1において、抵抗Rを可変抵抗とすれば、制御電流の電流値iを調整でき、かつ、選択できる。これによりgm・Cフィルタ回路11の遮断周波数を選択できる。
図中、点線で示すgm・Cフィルタ回路11とコンデンサCaからなる微分回路は、ハイパスフィルタ21を構成している。図示するように、アクディブフィルタ回路10にこのハイパスフィルタ21を従属接続してバンドパスフィルタとすることができる。ハイパスフィルタ21の電流源11bをアクディブフィルタ回路10の電流源11bと同時に制御することでこのバンドパスフィルタの帯域を所定値に設定することができる。さらに、後述するように、抵抗Rを可変抵抗にしたり、定電圧回路5の電圧値Vinを可変にすることでこのバンドパスフィルタの帯域選択ができる。このようなバンドパスフィルタは、データ読出装置あるいはデータ書込装置として使用される。
図2は、図1の抵抗Rを外付け抵抗とし、かつ、可変抵抗とした実施例である。その動作についての説明は割愛する。
図2のアクディブフィルタ回路の特徴は、抵抗Rを外付けとし、かつ、可変抵抗とすることで、回路特性のばらつきもこの可変抵抗により調整できる点である。これにより、製品ごとのフィルタ特性のばらつきを吸収することができる。もちろん、外付け抵抗Rを可変抵抗とはせずに、単に外付けとし、その抵抗値をそれぞれに選択してばらつきを調整してもよい。あるいはこの外付け抵抗Rの抵抗値によりgm・Cフィルタ回路11の遮断周波数を選択してもよい。
In FIG. 1, if the resistor R is a variable resistor, the current value i of the control current can be adjusted and selected. Thereby, the cutoff frequency of the gm ·
In the drawing, a differentiation circuit composed of a gm ·
FIG. 2 shows an embodiment in which the resistor R of FIG. 1 is an external resistor and a variable resistor. A description of the operation is omitted.
The feature of the active filter circuit of FIG. 2 is that the variation in circuit characteristics can be adjusted by the variable resistor by providing the resistor R as an external resistor and a variable resistor. Thereby, the dispersion | variation in the filter characteristic for every product can be absorbed. Of course, the external resistor R may not be a variable resistor, but simply an external resistor, and the resistance value may be selected for each to adjust the variation. Alternatively, the cutoff frequency of the gm ·
図3は、図2の可変抵抗Rに換えて、単に外付け固定抵抗とし、定電圧回路5側の電圧値Vinを可変として、これを可変定電圧発生回路6に置換えたものである。
図1のバンドギャップ電源3は、この実施例では、これをバンドギャップ電源回路としてバンドギャップ電源電圧発生回路30と分圧抵抗回路31とで構成する。分圧抵抗回路31の抵抗R1,R2の接続点N1を基準点として抵抗R1の端子電圧に基準電圧Vrefを発生する。
gmアンプ13aは、2段接続の差動アンプ130,131から構成される可変Gmアンプである。差動アンプ130,131の差動入力がぞれぞれ基準電圧Vrefを受ける。差動アンプ130,131は、共通のアクディブ負荷のカレントミラー回路132,133を有している。カレントミラー回路132,133は、電源ライン側に2段積み上げられ、カスケード接続されている。なお、差動アンプ130,131の差動トランジスタのエミッタ面積比(あるいは接続セル数)は、それぞれ1:4と4:1となっている。
図面右側に示すgm・Cフィルタ回路11のgmアンプ11aも同様な回路である。
差動アンプ130の出力は、カレントミラー回路132の出力側トランジスタと差動トランジスタの一方との接続点N2から取出され、電圧−電流(V−I)変換回路19の(+)入力端子19aに加えられる。
In FIG. 3, instead of the variable resistor R of FIG. 2, an external fixed resistor is simply used, the voltage value Vin on the
In this embodiment, the
The
The
The output of the
可変電圧値Vinを発生する可変定電圧発生回路6は、はしご形D/A変換回路(R−2R・DAC)6aとレジスタ6bとからなり、MPU等からデータがレジスタ6bに設定され、この設定データをR−2R・DAC6aがD/A変換することで、電圧値Vinを設定データに応じて発生する。これらは、プログラマブル定電圧発生回路を構成している。
この場合の電圧値Vinは、gm・Cフィルタ回路11の遮断周波数を設定するデータがレジスタ6bに与えられる。これによりgm・Cフィルタ回路11の遮断周波数が選択される。すなわち、gm・Cフィルタ回路11は、可変フィルタになっている。
ところで、基準電圧Vrefを発生する分圧抵抗回路31の抵抗R1とはしご形D/A変換回路6aを構成するR−2Rの各抵抗を同じ抵抗値として、ペア性の高い抵抗を用いてIC化すれば、各フィルタ回路の特性のばらつきを低減することが可能になる。
なお、抵抗Rは、固定抵抗であるが、これを図2に示す可変抵抗にしてもよいことはもちろんである。また、可変定電圧発生回路6は、この可変抵抗R側に直列に設ければ可変定電圧発生回路6とはせずに電圧発生回路5とすることができる。すなわち、入力電圧値Vsを発生する回路は、この可変抵抗Rと、この可変抵抗Rの端子に定電圧を加える定電圧発生回路で構成してもよい。
The variable constant
As the voltage value Vin in this case, data for setting the cutoff frequency of the gm ·
By the way, the resistance R1 of the voltage dividing
The resistor R is a fixed resistor, but it goes without saying that it may be a variable resistor shown in FIG. Further, if the variable constant
図4は、光ディスク(CD,DVD等)から読み出されるウォブル信号等を抽出する場合の実施例であり、データの書込み速度の倍数(2倍、4倍、8倍、…)に応じて、フィルタの遮断周波数を3T〜11Tの範囲で選択するデータ書込回路あるいはデータ読出回路である。なお、従属接続されるハイパスフィルタ21は図では省略してある。
図3におけるgm・Cフィルタ回路11の出力端子11cに出力される信号の一部がDSP(デジタルシグナルプロセッサ)7に入力されて、書込み速度の倍数に対応するパルス信号Pが生成される。このパルス信号PをPWMパルス発生回路8に入力して、書込み速度の倍数に対応するPWMパルスPpwmを発生し、これをT形LPF9に入力して積分し、分圧することで、データの書込み速度の倍数に対応する電圧値Vinを発生する。
これによりデータの書込み速度の倍数(2倍、4倍、8倍、…)に応じた電圧値Vinを得て、gm・Cフィルタ回路11の遮断周波数をデータの書込み速度の倍数(2倍、4倍、8倍、…)に応じた値に設定することができる。このとき、図示していないハイパスフィルタ21の同時に遮断周波数が設定される。
FIG. 4 shows an embodiment in the case of extracting a wobble signal or the like read from an optical disc (CD, DVD, etc.), and filters according to a multiple (2 times, 4 times, 8 times,...) Of the data writing speed. Is a data write circuit or a data read circuit that selects a cutoff frequency of 3T to 11T. Note that the cascade-connected high-
A part of the signal output to the
Thus, a voltage value Vin corresponding to a multiple (2 times, 4 times, 8 times,...) Of the data write speed is obtained, and the cutoff frequency of the gm /
以上説明してきたが、実施例では、変換電圧Vsについて、Vs=Vout−Vinとして抵抗Rの端子電圧に対して減算する例を挙げているが、これはVs=Vout+Vinとして加算するようにしてもよいことはもちろんである。前記したように可変抵抗R側に直列に電圧発生回路を設ける場合がその一例である。なお、これは、図1の定電圧回路5の定電圧Vinの電圧は、+極と−極とを逆転しても可能である。
また、実施例では、電流−電圧変換回路4の電圧値を電圧−電流(V−I)変換回路19で変換して制御電流値を得ているが、バッファアンプ等を介して電流−電圧変換回路4の電圧値よってgmアンプの動作電流を電圧制御することも可能である。
さらに、実施例の周波数帯域設定信号発生回路2は、LPF(ローパスフィルタ)の遮断周波数を設定する制御をしている。さらに、図1に点線で示したようにこれの後段に、あるいはこれの前段にHPF(ハイパスフィルタ)を従属接続して、このHPFのgmアンプの動作電流源を電圧−電流(V−I)変換回路19の出力電流で同時に制御することで、全体をバンドパスフィルタとして構成することができることはもちろんである。
なお、図3,図4の実施例のgmアンプは、一例であって、各種のgmアンプの回路を用いることができることももちろんである。
As described above, in the embodiment, the conversion voltage Vs is subtracted from the terminal voltage of the resistor R as Vs = Vout−Vin. However, this may be added as Vs = Vout + Vin. Of course it is good. One example is the case where a voltage generating circuit is provided in series on the variable resistor R side as described above. Note that this is possible even if the voltage of the constant voltage Vin of the
In the embodiment, the voltage value of the current-
Furthermore, the frequency band setting
The gm amplifiers in the embodiments of FIGS. 3 and 4 are examples, and it is needless to say that various gm amplifier circuits can be used.
1,10…アクディブフィルタ回路、
2,12…周波数帯域設定信号発生回路、
3…バンドギャップ電源、
4…電流−電圧変換回路、5…定電圧回路、
6…可変定電圧発生回路、7…DSP(デジタルシグナルプロセッサ)、
8…PWMパルス発生回路、9…T形LPF、
11…gm・Cフィルタ回路、
11a,13a…gmアンプ、11b,13b,15b…動作電流源、
11c…出力端子、
13,15,18…ローパスフィルタ回路、
14,16…バッファアンプ(ボルテージフォロア)、
17…乗算回路、19…電圧−電流(V−I)変換回路、
30…バンドギャップ電源電圧発生回路、31…分圧抵抗回路、
R,R1,R2…抵抗、C…コンデンサ。
1, 10 ... Active filter circuit,
2, 12 ... frequency band setting signal generation circuit,
3 ... Bandgap power supply,
4 ... current-voltage conversion circuit, 5 ... constant voltage circuit,
6 ... variable constant voltage generation circuit, 7 ... DSP (digital signal processor),
8 ... PWM pulse generation circuit, 9 ... T-type LPF,
11 ... gm · C filter circuit,
11a, 13a ... gm amplifier, 11b, 13b, 15b ... operating current source,
11c: Output terminal,
13, 15, 18 ... low-pass filter circuit,
14, 16 ... Buffer amplifier (voltage follower),
17 ... multiplication circuit, 19 ... voltage-current (VI) conversion circuit,
30 ... Band gap power supply voltage generation circuit, 31 ... Voltage divider resistor circuit,
R, R1, R2 ... resistor, C ... capacitor.
Claims (20)
前記設定信号発生回路は、前記第1のgmアンプと等価な第2のgmアンプとこの第2のgmアンプの入力にバンドギャップ電圧を利用した定電圧を加えるバンドギャップ電源と前記第2のgmアンプの出力電流を電圧に変換する電流−電圧変換回路とを有し、前記電流−電圧変換回路の出力電圧に応じて前記第1および第2のgmアンプの動作電流を制御するデータ読出回路。 In a data read circuit having an active filter having a first gm amplifier and a capacitor, and a setting signal generating circuit for setting a cutoff frequency of the active filter to a predetermined value by controlling an operating current of the first gm amplifier ,
The setting signal generation circuit includes a second gm amplifier equivalent to the first gm amplifier, a bandgap power source that applies a constant voltage using a bandgap voltage to an input of the second gm amplifier, and the second gm amplifier. A data read circuit for controlling an operating current of each of the first and second gm amplifiers according to an output voltage of the current-voltage conversion circuit; and a current-voltage conversion circuit for converting an output current of the amplifier into a voltage.
前記設定信号発生回路は、前記第1のgmアンプは(+)入力と(−)入力を有し、前記第1のgmアンプと等価な第2のgmアンプと、この第2のgmアンプの(+)入力と(−)入力との間にバンドギャップ電圧を利用した定電圧を加えるバンドギャップ電源回路と、前記第2のgmアンプの出力電流を電圧に変換する電流−電圧変換回路と、この電流−電圧変換回路の電圧出力を電流に変換する電圧−電流変換回路とを備え、前記電圧−電流変換回路の出力電流に応じて前記第1および第2のgmアンプの動作電流が設定されるデータ読出回路。 In a data read circuit having an active filter having a first gm amplifier and a capacitor, and a setting signal generating circuit for setting a cutoff frequency of the active filter to a predetermined value by controlling an operating current of the first gm amplifier ,
In the setting signal generation circuit, the first gm amplifier has a (+) input and a (−) input, a second gm amplifier equivalent to the first gm amplifier, and the second gm amplifier. A band gap power supply circuit that applies a constant voltage using a band gap voltage between the (+) input and the (−) input; a current-voltage conversion circuit that converts the output current of the second gm amplifier into a voltage; A voltage-current conversion circuit for converting the voltage output of the current-voltage conversion circuit into a current, and the operating currents of the first and second gm amplifiers are set according to the output current of the voltage-current conversion circuit. Data read circuit.
前記設定信号発生回路は、前記第1のgmアンプと等価な第2のgmアンプとこの第2のgmアンプの入力にバンドギャップ電圧を利用した定電圧を加えるバンドギャップ電源と前記第2のgmアンプの出力電流を電圧に変換する電流−電圧変換回路とを有し、前記電流−電圧変換回路の出力電圧に応じて前記第1および第2のgmアンプの動作電流を制御するデータ書込回路。 A data writing circuit having an active filter having a first gm amplifier and a capacitor, and a setting signal generating circuit for setting a cutoff frequency of the active filter to a predetermined value by controlling an operating current of the first gm amplifier In
The setting signal generation circuit includes a second gm amplifier equivalent to the first gm amplifier, a bandgap power source that applies a constant voltage using a bandgap voltage to an input of the second gm amplifier, and the second gm amplifier. A data write circuit for controlling an operating current of each of the first and second gm amplifiers according to an output voltage of the current-voltage conversion circuit, the current-voltage conversion circuit converting the output current of the amplifier into a voltage .
前記設定信号発生回路は、前記第1のgmアンプは(+)入力と(−)入力を有し、前記第1のgmアンプと等価な第2のgmアンプと、この第2のgmアンプの(+)入力と(−)入力との間にバンドギャップ電圧を利用した定電圧を加えるバンドギャップ電源回路と、前記第2のgmアンプの出力電流を電圧に変換する電流−電圧変換回路と、この電流−電圧変換回路の電圧出力を電流に変換する電圧−電流変換回路とを備え、前記電圧−電流変換回路の出力電流に応じて前記第1および第2のgmアンプの動作電流が設定されるデータ書込回路。 A data writing circuit having an active filter having a first gm amplifier and a capacitor, and a setting signal generating circuit for setting a cutoff frequency of the active filter to a predetermined value by controlling an operating current of the first gm amplifier In
In the setting signal generation circuit, the first gm amplifier has a (+) input and a (−) input, a second gm amplifier equivalent to the first gm amplifier, and the second gm amplifier. A band gap power supply circuit that applies a constant voltage using a band gap voltage between the (+) input and the (−) input; a current-voltage conversion circuit that converts the output current of the second gm amplifier into a voltage; A voltage-current conversion circuit for converting the voltage output of the current-voltage conversion circuit into a current, and the operating currents of the first and second gm amplifiers are set according to the output current of the voltage-current conversion circuit. Data writing circuit.
前記設定信号発生回路は、前記第1のgmアンプと等価な第2のgmアンプとこの第2のgmアンプの入力にバンドギャップ電圧を利用した定電圧を加えるバンドギャップ電源と前記第2のgmアンプの出力電流を電圧に変換する電流−電圧変換回路とを有し、前記電流−電圧変換回路の出力電圧に応じて前記第1および第2のgmアンプの動作電流を制御するデータ再生回路。 A data reproduction circuit comprising: an active filter having a first gm amplifier and a capacitor; and a setting signal generating circuit for setting a cutoff frequency of the active filter to a predetermined value by controlling an operating current of the first gm amplifier.
The setting signal generation circuit includes a second gm amplifier equivalent to the first gm amplifier, a bandgap power source that applies a constant voltage using a bandgap voltage to an input of the second gm amplifier, and the second gm amplifier. A data-reproducing circuit having a current-voltage converting circuit for converting an output current of the amplifier into a voltage, and controlling an operating current of the first and second gm amplifiers according to an output voltage of the current-voltage converting circuit.
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JPH10209809A (en) * | 1997-01-17 | 1998-08-07 | Hitachi Ltd | Filter circuit |
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- 2004-12-01 JP JP2004348032A patent/JP2005192205A/en active Pending
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