JP2007519366A - Integrated variable frequency filter for wideband tuners. - Google Patents

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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00Networks using active elements
    • H03H11/02Multiple-port networks
    • H03H11/04Frequency selective two-port networks
    • H03H11/12Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback
    • H03H11/1291Current or voltage controlled filters

Abstract

【課題】 可変周波数フィルタを組み入れ、しかも入力電圧範囲を拡大した集積型TV信号受信用チューナを提供する。
【解決手段】 この可変周波数フィルタ回路は第1の電流でバイアスした第1の差動トランジスタ対と、第2の電流でバイアスした第2の差動トランジスタ対と、第1および第2のキャパシタとを備える。この可変周波数フィルタ回路は、入力信号電圧をこの可変周波数フィルタ回路の互いに異なる入力ノードに加えることによって、帯域通過フィルタとしても帯域消去フィルタとしても構成できる。この可変周波数フィルタ回路は、第1の電流値および第2の電流値を調節することによって同調をとることができる。代替的実施例では、容量性負荷の切換、または上記差動トランジスタ対のエミッタに導入した抵抗性インピーダンスの変動によって同調周波数を変え、フィルタ入力電圧範囲の拡大を併せて達成する。上記エミッタ抵抗の変動は、MOSスイッチを用い、そのMOSスイッチのオン抵抗を制御して広い周波数範囲にわたる高精度同調を達成する。
【選択図】図2
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an integrated TV signal receiving tuner incorporating a variable frequency filter and expanding an input voltage range.
The variable frequency filter circuit includes a first differential transistor pair biased with a first current, a second differential transistor pair biased with a second current, and first and second capacitors. Is provided. The variable frequency filter circuit can be configured as a band pass filter or a band elimination filter by applying an input signal voltage to different input nodes of the variable frequency filter circuit. The variable frequency filter circuit can be tuned by adjusting the first current value and the second current value. In an alternative embodiment, the tuning frequency is varied by switching capacitive loads or by changing the resistive impedance introduced at the emitters of the differential transistor pair to achieve a wider filter input voltage range. The variation of the emitter resistance uses a MOS switch and controls the on-resistance of the MOS switch to achieve high-precision tuning over a wide frequency range.
[Selection] Figure 2

Description

この発明はテレビジョン信号受信機用の可変同調システムに関し、より詳しくいうと、この発明は低VHF帯、VHF帯およびUHF帯の周波数を有する全VHFチャネル、全UHFチャネル用の同調回路に含め得る可変周波数フィルタに関する。   The present invention relates to a variable tuning system for a television signal receiver, and more particularly, the present invention can be included in a tuning circuit for all VHF channels, all UHF channels having frequencies in the low VHF band, VHF band and UHF band. The present invention relates to a variable frequency filter.

テレビジョン信号は割り当てられた無線周波数(RF)帯域で送信される。米国では、低VHF帯は54乃至88MHz、VHF帯は120乃至216MHz、UHF帯はそれ以上1GHzまでの周波数範囲にある。慣用のテレビジョン受信機は、与えられた周波数範囲(6MHz)内の所望のRF信号を同調または選択し所望のチャネルの受信のためにそれ以外の信号全部を除去するのにチューナを用いる。   Television signals are transmitted in the assigned radio frequency (RF) band. In the United States, the low VHF band is in the frequency range of 54 to 88 MHz, the VHF band is 120 to 216 MHz, and the UHF band is further up to 1 GHz. Conventional television receivers use a tuner to tune or select a desired RF signal within a given frequency range (6 MHz) and remove all other signals for reception of the desired channel.

図1は、低VHF、VHFおよびUHF放送チャネルの受信に使うことのできる慣用の同調システムの例である。図1を参照すると、入力端子1への入力RF信号は地上波放送またはケーブル伝送路からの信号である。この入力RF信号を、帯域通過フィルタ2、帯域消去フィルタ3(トラップまたはノッチフィルタともいう)および外部から利得制御できるRF増幅器4を含むRF入力回路に加える。増幅器4の出力を、集積回路(IC)で通常構成される同調回路8に加える。同調回路8は一つ以上のミキサ5と一つ以上の可変周波数局部発振器6とを含み得る。ICチューナ8の中の同調周波数制御システム7は、所望のチャネルの受信および選択のために、帯域通過フィルタ2,帯域消去フィルタ3および可変周波数局部発振器6の動作周波数の同調をとるための制御信号を発生する。   FIG. 1 is an example of a conventional tuning system that can be used to receive low VHF, VHF and UHF broadcast channels. Referring to FIG. 1, the input RF signal to the input terminal 1 is a signal from a terrestrial broadcast or a cable transmission line. This input RF signal is applied to an RF input circuit including a band pass filter 2, a band elimination filter 3 (also referred to as a trap or notch filter) and an RF amplifier 4 capable of gain control from outside. The output of the amplifier 4 is applied to a tuning circuit 8 which is usually composed of an integrated circuit (IC). The tuning circuit 8 may include one or more mixers 5 and one or more variable frequency local oscillators 6. The tuning frequency control system 7 in the IC tuner 8 is a control signal for tuning the operating frequencies of the bandpass filter 2, the band elimination filter 3 and the variable frequency local oscillator 6 for receiving and selecting a desired channel. Is generated.

図1に示したチューナなどの慣用のチューナは、フィルタなどRF入力回路の構成に通常は個別部品を用いる。それら個別部品としては、バラクタ(可変容量ダイオード)、インダクタ、キャパシタ、スイッチャブルダイオードなどがある。例えば、スイッチャブルダイオードはいくつかの割当て周波数帯域の切替えに使われる。バラクタ部品は、選択した周波数帯域の中での高精度の周波数選択のための微調整動作を行う。ミキサや発信回路など上記以外のチューナ構成部分はチューナ内のフィルタとは別に1つの集積回路に搭載して製造する。   The conventional tuner such as the tuner shown in FIG. 1 usually uses individual components for the configuration of an RF input circuit such as a filter. These individual components include varactors (variable capacitance diodes), inductors, capacitors, switchable diodes, and the like. For example, switchable diodes are used to switch between several assigned frequency bands. The varactor part performs a fine adjustment operation for high-precision frequency selection in the selected frequency band. Tuner components other than the above, such as a mixer and a transmission circuit, are manufactured by being mounted on one integrated circuit separately from the filter in the tuner.

フィルタはトランジスタ利用の回路による残余のチューナ回路と一体化できる。高次アクティブフィルタを実現する一般的方法は、バイクォッドラティックフィルタ部(バイクォッドフィルタともいう)を縦続接続するやり方である。通常はバイクォッドフィルタは、互いに接続したトランジスタ対およびキャパシタ対を用いて構成する。周波数同調は、上記互いに接続した対の電流を変動させることによって達成する。アクティブバイクォッドフィルタの欠点の一つは、パッシブフィルタ構成に比べてダイナミックレンジが限られていることである。通常は、互いに接続したバイポーラトランジスタ対については、入力電圧範囲は2V以下である。ここでVは300゜Kで約26mVであり、テクノロジーに依存しない値である。TV受信機用の同調システムの例は米国特許第4,363,135号および同第5,752,179号に記載されている。 The filter can be integrated with the rest of the tuner circuit using a transistor based circuit. A general method for realizing a high-order active filter is a method of cascading biquadratic filter sections (also referred to as biquad filters). Usually, the biquad filter is configured using a transistor pair and a capacitor pair connected to each other. Frequency tuning is achieved by varying the pair of connected currents. One disadvantage of active biquad filters is that they have a limited dynamic range compared to passive filter configurations. Usually, for bipolar transistor pairs connected to each other, the input voltage range is 2 V T or less. Here, V T is about 26 mV at 300 ° K, which is a value independent of technology. Examples of tuning systems for TV receivers are described in US Pat. Nos. 4,363,135 and 5,752,179.

R. L. Geiger et al: “Active Filter Design using Operational TransconductanceAmplifiers: A Tutorial,” IEEE Circuits andDevices Magazine, IEEE Inc. Vol.1, No.2, 1 March 1985,pp.20-32R. L. Geiger et al: “Active Filter Design using Operational TransconductanceAmplifiers: A Tutorial,” IEEE Circuits and Devices Magazine, IEEE Inc. Vol.1, No.2, 1 March 1985, pp.20-32 E. Sanchesz– Sinensio et al: “CMOS Transconductance Amplifiers:Circuits, Devices and Systems," Institution of Electrical Engineers, Stenvenage, GB, Vol.47, No.1, 4 February 2000, pp.3-12E. Sanchesz – Sinensio et al: “CMOS Transconductance Amplifiers: Circuits, Devices and Systems,” Institution of Electrical Engineers, Stenvenage, GB, Vol.47, No.1, 4 February 2000, pp.3-12

集積回路化したフィルタを備えるチューナを提供することが求められている。また、より広い範囲の入力電圧を受信できるチューナで用いるフィルタを提供することが求められている。   There is a need to provide a tuner comprising an integrated circuit filter. There is also a need to provide a filter for use in a tuner that can receive a wider range of input voltages.

この発明の一つの実施例によると、可変周波数フィルタ回路に第1の差動対と第2の差動対とを備える。第1の差動対は第1のノードに接続した第1の入力端子と、第2のノードに接続した第2の入力端子と、第1の電流源に接続した出力端子とを備える。この第1の差動対には第2の電流源でバイアスをかける。第2の差動対は、第1の差動対の出力端子に接続した第1の入力端子と、第2のノードに接続した第2の入力端子と、第3の電流源に接続され出力電圧信号を生ずる出力端子とを備える。この第2の差動対には第4の電流源でバイアスをかける。この回路はさらに、第3のノードと第1の差動対の上記出力端子との間に接続した第1のキャパシタと、上記第1のノードと第2の差動対の上記出力端子との間に接続した第2のキャパシタとを備える。   According to one embodiment of the present invention, the variable frequency filter circuit includes a first differential pair and a second differential pair. The first differential pair includes a first input terminal connected to the first node, a second input terminal connected to the second node, and an output terminal connected to the first current source. The first differential pair is biased with a second current source. The second differential pair has a first input terminal connected to the output terminal of the first differential pair, a second input terminal connected to the second node, and a third current source connected to the output. And an output terminal for generating a voltage signal. The second differential pair is biased with a fourth current source. The circuit further includes: a first capacitor connected between a third node and the output terminal of the first differential pair; and the first node and the output terminal of the second differential pair. And a second capacitor connected therebetween.

この発明の可変周波数フィルタ回路は、入力電圧信号を上記第3のノードに接続し第1のノードを接地電位点などの第1の電圧源に接続することによって、帯域通過フィルタとして構成することができる。また、上記入力電圧信号を第1のノードに接続し第3のノードを接地電位点などの第1の電圧源に接続することによって、この可変周波数フィルタ回路を帯域消去フィルタとして構成することもできる。   The variable frequency filter circuit of the present invention can be configured as a band pass filter by connecting the input voltage signal to the third node and connecting the first node to a first voltage source such as a ground potential point. it can. Also, the variable frequency filter circuit can be configured as a band elimination filter by connecting the input voltage signal to the first node and connecting the third node to a first voltage source such as a ground potential point. .

一つの実施例では、この発明の可変周波数フィルタ回路は、第1,第2,第3および第4の電流源の電流値を調節することによって、同調をとる。   In one embodiment, the variable frequency filter circuit of the present invention is tuned by adjusting the current values of the first, second, third and fourth current sources.

もう一つの実施例では、この可変周波数フィルタ回路の上記第1および第2の差動対をエミッタ結合バイポーラトランジスタ対として具体化する。さらにもう一つの実施例では、それら第1および第2の差動対のバイポーラの各々のエミッタ端子に可変抵抗素子を導入する。これら可変抵抗素子はそれら差動対にエミッタ抵抗を導入して、この可変周波数フィルタ回路の入力電圧範囲を実効的に拡大する。   In another embodiment, the first and second differential pairs of the variable frequency filter circuit are embodied as emitter coupled bipolar transistor pairs. In still another embodiment, a variable resistance element is introduced into each bipolar emitter terminal of the first and second differential pairs. These variable resistance elements introduce an emitter resistance into these differential pairs to effectively expand the input voltage range of this variable frequency filter circuit.

この発明のさらにもう一つの実施例では、可変周波数フィルタ回路に互いに異なる周波数帯の選択のための粗同調システムをさらに備える。この粗同調システムは、第1のスイッチバンクのスイッチにそれぞれ接続したキャパシタの第1のバンクを備える。互いに直列に接続したキャパシタおよびスイッチのグループの各々を第3のノードと第1の差動対の出力端子との間に接続する。この粗同調システムは、第2のスイッチバンクのスイッチの一つに各々が直列に接続された複数のキャパシタのバンクをさらに含む。これら直列接続されたキャパシタおよびスイッチのグループの各々を第1のノードと第2の差動対の出力端子との間に接続する。上記第1および第2のスイッチバンクを、キャパシタの上記第1のバンクの一つ以上を第1のキャパシタと並列に選択的に接続するとともに、キャパシタの上記第2のバンクの一つ以上を第2のキャパシタと並列に選択的に接続するように、対応の制御信号で制御する。   In yet another embodiment of the present invention, the variable frequency filter circuit further comprises a coarse tuning system for selecting different frequency bands. The coarse tuning system includes a first bank of capacitors each connected to a switch in a first switch bank. Each group of capacitors and switches connected in series with each other is connected between the third node and the output terminal of the first differential pair. The coarse tuning system further includes a bank of capacitors, each connected in series to one of the switches of the second switch bank. Each of the group of capacitors and switches connected in series is connected between the first node and the output terminal of the second differential pair. The first and second switch banks are selectively connected in parallel with one or more of the first banks of capacitors in parallel with the first capacitors, and one or more of the second banks of capacitors are connected to the first Control is performed with a corresponding control signal so as to selectively connect the two capacitors in parallel.

この発明のもう一つの実施例によると、上記差動対の各々にトランジスタ対のバンク経由でエミッタ抵抗を導入する。トランジスタ対の各々を、それらトランジスタ対を選択的にオンにする制御信号で制御する。その結果、差動対のエミッタ端子における抵抗性負荷の階段状増減を達成する。また、制御信号の電圧値を、高精度微小抵抗値変動を達成するように、高精度で変動させることができる。   According to another embodiment of the invention, an emitter resistor is introduced into each of the differential pairs via a bank of transistor pairs. Each of the transistor pairs is controlled by a control signal that selectively turns on the transistor pairs. As a result, a stepwise increase or decrease of the resistive load at the emitter terminals of the differential pair is achieved. Further, the voltage value of the control signal can be changed with high accuracy so as to achieve high-precision minute resistance value fluctuation.

すなわち、一つの実施例では、可変周波数フィルタ回路の粗同調をキャパシタンス切換および抵抗値切換により達成する。したがって、所望の周波数帯の選択のために、キャパシタの第1のバンクおよび第2のバンクを選択的に接続し、トランジスタ対のバンクを選択的に駆動する。一方、この可変周波数フィルタ回路の精細同調は、トランジスタ対のバンクの中のトランジスタ対の各々を制御する制御信号の電圧値を高精度で調節することによって達成する。   That is, in one embodiment, coarse tuning of the variable frequency filter circuit is achieved by capacitance switching and resistance value switching. Therefore, in order to select a desired frequency band, the first bank and the second bank of capacitors are selectively connected to selectively drive the bank of transistor pairs. On the other hand, fine tuning of the variable frequency filter circuit is achieved by adjusting the voltage value of the control signal for controlling each of the transistor pairs in the transistor pair bank with high accuracy.

動作できる周波数帯が広く、入力RF信号電圧範囲が広い可変周波数同調システムを提供できる。   A variable frequency tuning system having a wide operable frequency band and a wide input RF signal voltage range can be provided.

この発明の原理による低VHF、VHFおよびUHF受信用の可変周波数バイクォッドフィルタを説明する。この可変周波数バイクォッドフィルタは第1および第2の電流源によりそれぞれバイアスをかけられた二つの差動対を含む。このフィルタは、これら第1および第2の電流源を流れる電流値の調整によって同調をとることができる。この可変周波数バイクォッドフィルタは、集積回路に容易に組み入れることができ、それによって完全集積回路構成を可能にする。個別部品の使用を不要にすることによって、この発明のチューナは寸法を最小に抑え製造コストを低減することができる。一つの実施例では、可変周波数バイクォッドフィルタを、慣用のエミッタ結合バイポーラトランジスタ対利用のフィルタに比べて入力電圧範囲を拡大する形に構成する。同調システムに組み入れると、この発明の可変周波数バイクォッドフィルタは同調性能の改善を達成する。   A variable frequency biquad filter for low VHF, VHF and UHF reception according to the principles of the present invention will be described. The variable frequency biquad filter includes two differential pairs that are respectively biased by first and second current sources. This filter can be tuned by adjusting the value of the current flowing through these first and second current sources. This variable frequency biquad filter can be easily integrated into an integrated circuit, thereby enabling a fully integrated circuit configuration. By eliminating the use of individual components, the tuner of the present invention can minimize dimensions and reduce manufacturing costs. In one embodiment, the variable frequency biquad filter is configured to expand the input voltage range compared to a conventional emitter coupled bipolar transistor pair based filter. When incorporated into a tuning system, the variable frequency biquad filter of the present invention achieves improved tuning performance.

図2は、この発明の集積化可変周波数フィルタを採用できる同調回路のブロック図である。図1および図2において、同じ構成素子には同じ参照数字を付けて示してある。図2を参照すると、チューナ20はRF入力回路および同調回路8を備える。RF入力回路は、この発明による可変周波数バイクォッドフィルタを用いて構成した帯域通過フィルタ22および帯域消去フィルタ23を備える。したがって、チューナ20は帯域通過フィルタ22と帯域消去フィルタ23とを同調回路8と同一の集積回路8に一体化し、それによってチューナの性能を改善するとともに製造コストを低減することができる。なお、図2に示したチューナ20の構成は例示のためのものであって、この発明の可変周波数バイクォッドフィルタがRFフィルタ機能の発揮のために任意の構成のチューナに一体化できることは当業者には理解されよう。   FIG. 2 is a block diagram of a tuning circuit that can employ the integrated variable frequency filter of the present invention. 1 and 2, the same constituent elements are shown with the same reference numerals. Referring to FIG. 2, the tuner 20 includes an RF input circuit and a tuning circuit 8. The RF input circuit includes a band pass filter 22 and a band elimination filter 23 configured using the variable frequency biquad filter according to the present invention. Therefore, the tuner 20 integrates the band-pass filter 22 and the band elimination filter 23 in the same integrated circuit 8 as the tuning circuit 8, thereby improving the performance of the tuner and reducing the manufacturing cost. The configuration of the tuner 20 shown in FIG. 2 is for illustration, and the variable frequency biquad filter of the present invention can be integrated with a tuner of an arbitrary configuration in order to exhibit the RF filter function. Those skilled in the art will appreciate.

この発明の可変周波数バイクォッドフィルタのもう一つの利点はこの基本フィルタ回路の適応性である。すなわち、この基本的可変周波数バイクォッドフィルタ回路は、帯域通過フィルタまたは帯域消去フィルタとしてのフィルタ機能とフィルタ形状とを備えるように容易に構成できる。より詳細にいうと、この基本可変周波数フィルタは、入力RF信号をフィルタ回路の異なる入力ノードに供給することによって再構成し、異なる伝達関数を持ったフィルタにすることができる。この発明の上記バイクォッドフィルタの詳細は図3乃至図6を参照して後述する。   Another advantage of the variable frequency biquad filter of the present invention is the adaptability of this basic filter circuit. That is, this basic variable frequency biquad filter circuit can be easily configured to have a filter function and a filter shape as a bandpass filter or a band elimination filter. More specifically, this basic variable frequency filter can be reconfigured by feeding the input RF signal to a different input node of the filter circuit, resulting in a filter with a different transfer function. Details of the biquad filter of the present invention will be described later with reference to FIGS.

図3はこの発明の一つの実施例によりシングルエンデッドトポロジーの帯域通過フィルタとして構成したバイクォッドフィルタの回路図である。図3を参照すると、帯域通過バイクォッドフィルタ100(帯域通過フィルタ100)は二つのエミッタ結合トランジスタ対を含む。第1のエミッタ結合トランジスタ対はバイポーラトランジスタT1およびT1’で構成し、第2のエミッタ結合トランジスタ対はバイポーラトランジスタT2およびT2’で構成する。   FIG. 3 is a circuit diagram of a biquad filter configured as a band-pass filter of a single-ended topology according to one embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the bandpass biquad filter 100 (bandpass filter 100) includes two emitter coupled transistor pairs. The first emitter-coupled transistor pair is composed of bipolar transistors T1 and T1 ', and the second emitter-coupled transistor pair is composed of bipolar transistors T2 and T2'.

第1のエミッタ結合トランジスタ対では、トランジスタT1のコレクタ端子をこのフィルタ回路の電源電圧VCCの供給源に接続する。一方、トランジスタT1’のコレクタ端子を電流値I1の供給源Cur1’に接続する。これらトランジスタT1およびT1’のエミッタ端子を共通接続して電流2I1を生ずる電流源Cur1に接続する。トランジスタT1のベース端子は接地電位点に接続する。 In the first emitter-coupled transistor pair, the collector terminal of the transistor T1 is connected to the supply source of the power supply voltage VCC of this filter circuit. On the other hand, the collector terminal of the transistor T1 ′ is connected to the supply source Cur1 ′ of the current value I1. The emitter terminals of these transistors T1 and T1 ′ are connected in common and connected to a current source Cur1 that generates a current 2I1. The base terminal of the transistor T1 is connected to the ground potential point.

第2のエミッタ結合トランジスタ対では、トランジスタT2のコレクタ端子を電圧VCCの供給源に接続する。トランジスタT2’のコレクタ端子は、電流値I2を生ずる電流源Cur2’に接続する。これらトランジスタT2およびT2’のエミッタ端子は共通接続して電流値2I2を生ずる電流源Cur2に接続する。トランジスタT2のベース端子はトランジスタT1’のコレクタ端子に接続するとともにキャパシタC1に接続する。キャパシタC1のもう一つの端子は入力RF信号Vinを受けるように接続する。トランジスタT1’およびT2’のベース端子は共通接続する。トランジスタT2’のコレクタはキャパシタC2に接続し、このキャパシタC2のもう一つの端子は接地電位点に接続する。これらキャパシタC1およびC2のキャパシタンスは一般に同じではなく、後述の式に基づいて選んだ値にする。 In the second emitter-coupled transistor pair, the collector terminal of transistor T2 is connected to the source of voltage VCC . The collector terminal of the transistor T2 ′ is connected to a current source Cur2 ′ that produces a current value I2. The emitter terminals of these transistors T2 and T2 'are connected in common and connected to a current source Cur2 which generates a current value 2I2. The base terminal of the transistor T2 is connected to the collector terminal of the transistor T1 ′ and to the capacitor C1. The other terminal of the capacitor C1 is connected to receive the input RF signal Vin. The base terminals of the transistors T1 ′ and T2 ′ are connected in common. The collector of the transistor T2 ′ is connected to the capacitor C2, and the other terminal of the capacitor C2 is connected to the ground potential point. The capacitances of these capacitors C1 and C2 are generally not the same, and are set to values selected based on the formula described later.

最後に、利得1の増幅器Amp1をトランジスタT2’のコレクタ端子とベース端子との間に接続する。トランジスタT2’のコレクタ端子に得られる出力信号Voutは、増幅器Amp1の出力端子に得られる信号Voutと同じである。この差動対の入力インピーダンスは高いので、増幅器Amp1は単なる配線に置換することもできる。増幅器Amp1はフィルタ回路の動作に必要ではないが、フィルタ回路を他の回路ブロックと相互接続する際に備えておいた方がよい。増幅器Amp1は出力信号Voutのバッファとして作用し、後続の回路ブロックからフィルタ回路の動作への干渉を阻止する。   Finally, a gain 1 amplifier Amp1 is connected between the collector terminal and the base terminal of the transistor T2 '. The output signal Vout obtained at the collector terminal of the transistor T2 'is the same as the signal Vout obtained at the output terminal of the amplifier Amp1. Since the input impedance of the differential pair is high, the amplifier Amp1 can be replaced with a simple wiring. The amplifier Amp1 is not necessary for the operation of the filter circuit, but is preferably provided when the filter circuit is interconnected with other circuit blocks. The amplifier Amp1 acts as a buffer for the output signal Vout and prevents interference from subsequent circuit blocks to the operation of the filter circuit.

出力信号Voutと入力信号Vinとの間の関係、すなわち帯域通過フィルタ100の伝達関数は次式、すなわち

Figure 2007519366
で与えられる。ここでUは300゜Kで26mVにほぼ等しい熱力学ポテンシャルであり、sはラプラス変数であって純正弦波信号の場合はjωに等しい。 The relationship between the output signal Vout and the input signal Vin, ie, the transfer function of the bandpass filter 100, is given by
Figure 2007519366
Given in. Here, U T is a thermodynamic potential substantially equal to 26 mV at 300 ° K, and s is a Laplace variable, which is equal to jω in the case of a pure sine wave signal.

帯域通過フィルタ100の中心周波数(f)および3−dB帯域幅(B)は次式、すなわち

Figure 2007519366
で与えられる。 The center frequency (f 0 ) and 3-dB bandwidth (B) of the bandpass filter 100 are given by
Figure 2007519366
Given in.

上式で示されるとおり、帯域通過フィルタ100の中心周波数および3−dB帯域幅は、このフィルタ回路の電流I1およびI2を調節することによって変更できる。   As shown above, the center frequency and 3-dB bandwidth of the bandpass filter 100 can be changed by adjusting the currents I1 and I2 of the filter circuit.

図4はこの発明の一つの実施例によりシングルエンデッドトポロジーで帯域消去フィルタとして構成したバイクォッドフィルタの回路図である。帯域消去フィルタは「トラップまたはノッチフィルタ」とも呼ばれる。図3および図4において同じ構成素子は同じ参照数字で示してある。これら図3および図4の比較から明らかなとおり、二つのエミッタ結合トランジスタ対の基本バイクォッドフィルタ回路を異なるフィルタ形状の構成に用い、入力RF信号をフィルタ回路の異なるノードに加えることによって、異なるフィルタ機能を得ている。   FIG. 4 is a circuit diagram of a biquad filter configured as a band elimination filter in a single-ended topology according to one embodiment of the present invention. The band elimination filter is also called a “trap or notch filter”. 3 and 4, the same components are indicated with the same reference numerals. As is apparent from the comparison of FIGS. 3 and 4, by using the basic biquad filter circuit of two emitter-coupled transistor pairs in different filter configuration, and by applying the input RF signal to different nodes of the filter circuit, Has a different filter function.

図4を参照すると、帯域消去フィルタ200は、図3の帯域通過フィルタ100の場合と同様に接続した二つのエミッタ結合トランジスタ対を含む。より詳細にいうと、第1のエミッタ結合トランジスタ対はバイポーラトランジスタT1およびT1’から成る。トランジスタT1のコレクタ端子を電源電圧VCC供給源に接続し、トランジスタT1’のコレクタ端子を電流値I1を生ずる電流源Cur1’に接続する。トランジスタT1およびT1’のエミッタ端子は共通接続して、電流2I1を生ずる電流源Cur1に接続する。この基本バイクォッドフィルタ回路を帯域消去フィルタとして構成するために、トランジスタT1のベース端子を入力RF信号Vinを受けるように接続する。 Referring to FIG. 4, the band elimination filter 200 includes two emitter coupled transistor pairs connected in the same manner as the band pass filter 100 of FIG. More specifically, the first emitter-coupled transistor pair consists of bipolar transistors T1 and T1 ′. Connect the collector terminal of the transistor T1 to the supply voltage V CC supply, connected to the 'current source Cur1 the collector terminal produces a current value I1' of the transistor T1. The emitter terminals of the transistors T1 and T1 ′ are connected in common and connected to a current source Cur1 that generates a current 2I1. In order to configure this basic biquad filter circuit as a band elimination filter, the base terminal of the transistor T1 is connected to receive the input RF signal Vin.

バイポーラトランジスタT2およびT2’を含む第2のエミッタ結合トランジスタ対では、トランジスタT2のコレクタ端子を電源電圧VCC供給源に接続し、トランジスタT2’のコレクタ端子を電流値I2の電流を生ずる電流源に接続する。これらトランジスタT2およびT2’のエミッタ端子は共通接続して、電流値2I2を生ずる電流源Cur2に接続する。トランジスタT2のベース端子はトランジスタT1’のコレクタ端子に接続するとともにキャパシタC1にも接続する。帯域消去フィルタ200では、キャパシタC1のもう一つの端子は接地電位点(GND)に接続する。トランジスタT1’およびT2’のベース端子は共通接続する。トランジスタT2’のコレクタ端子はキャパシタC2に接続する。帯域消去フィルタ構成では、キャパシタC2のもう一つの端子は入力信号Vinを受けるように接続する。利得1の増幅器Amp1をトランジスタT2’のコレクタ端子とベース端子との間に接続する。出力信号Voutは、トランジスタT2’のコレクタ端子および増幅器Amp1の出力の両方に得られる。上述のとおり、増幅器Amp1の採用はオプションであるが、この増幅器を用いると、フィルタ出力のインピーダンスを低くすることができて有利である。 In the second emitter-coupled transistor pair including the bipolar transistors T2 and T2 ′, the collector terminal of the transistor T2 is connected to the power supply voltage VCC supply source, and the collector terminal of the transistor T2 ′ is used as a current source that generates a current having a current value I2. Connecting. The emitter terminals of these transistors T2 and T2 ′ are connected in common and connected to a current source Cur2 that generates a current value 2I2. The base terminal of the transistor T2 is connected to the collector terminal of the transistor T1 ′ and to the capacitor C1. In the band elimination filter 200, the other terminal of the capacitor C1 is connected to the ground potential point (GND). The base terminals of the transistors T1 ′ and T2 ′ are connected in common. The collector terminal of the transistor T2 ′ is connected to the capacitor C2. In the band elimination filter configuration, the other terminal of the capacitor C2 is connected to receive the input signal Vin. An amplifier Amp1 having a gain of 1 is connected between the collector terminal and the base terminal of the transistor T2 ′. The output signal Vout is obtained at both the collector terminal of the transistor T2 ′ and the output of the amplifier Amp1. As described above, the use of the amplifier Amp1 is optional, but using this amplifier is advantageous in that the impedance of the filter output can be lowered.

帯域消去フィルタ200の上記出力信号Voutと入力RF信号Vinとの関係、すなわち伝達関数は、次式、すなわち、

Figure 2007519366
で与えられる。ここで、Uは300゜Kで26mVにほぼ等しい熱力学ポテンシャルであり、sはラプラス変数であって純粋正弦波についてjωに等しい。 The relationship between the output signal Vout and the input RF signal Vin of the band elimination filter 200, that is, the transfer function, is expressed by the following equation:
Figure 2007519366
Given in. Here, U T is a thermodynamic potential approximately equal to 26 mV at 300 ° K, and s is a Laplace variable, which is equal to jω for a pure sine wave.

帯域消去フィルタ200の中心周波数(f)および3−dB帯域幅は、次式、すなわち、

Figure 2007519366
で与えられる。 The center frequency (f 0 ) and 3-dB bandwidth of the band elimination filter 200 are given by the following equations:
Figure 2007519366
Given in.

上式は、帯域消去フィルタ200の中心周波数fおよび3−dB帯域幅が電流値I1およびI2の調節によって変更できることを示している。 The above equation shows that the center frequency f 0 and the 3-dB bandwidth of the band elimination filter 200 can be changed by adjusting the current values I1 and I2.

上述のとおり、TVチューナが低VHF、VHFおよびUHF帯の入力RF信号を受けるには、このTVチューナのRF入力回路が広い電圧範囲の入力信号を受信できなければならない。図5および図6は、関連周波数帯全部で入力RF信号を受信するための拡大入力電圧範囲を実現するようにバイクォッドフィルタを構成したこの発明のもう一つの実施例を示す。入力電圧範囲を拡大したバイクォッドフィルタをTV信号受信用チューナに組み入れると、そのチューナの同調性能を大幅に改善できる。   As described above, in order for the TV tuner to receive input RF signals in the low VHF, VHF and UHF bands, the RF input circuit of the TV tuner must be able to receive input signals in a wide voltage range. FIGS. 5 and 6 illustrate another embodiment of the present invention in which a biquad filter is configured to provide an extended input voltage range for receiving an input RF signal in all relevant frequency bands. When a biquad filter with an expanded input voltage range is incorporated in a TV signal receiving tuner, the tuning performance of the tuner can be greatly improved.

図5はこの発明のもう一つの実施例によりシングルエンデッドトポロジーに帯域通過フィルタとして構成したバイクォッドフィルタの回路図である。図5および図3において同じ構成要素は同じ参照数字を付けて示してある。   FIG. 5 is a circuit diagram of a biquad filter configured as a band-pass filter in a single-ended topology according to another embodiment of the present invention. 5 and 3, the same components are indicated with the same reference numerals.

図5を参照すると、帯域通過フィルタ300は、図3の帯域通過フィルタ100におけるエミッタ結合トランジスタ対と同様に接続した二つのエミッタ結合トランジスタ対を含む。第1のエミッタ結合トランジスタ対はバイポーラトランジスタT1およびT1’を含む。トランジスタT1のコレクタ端子を電源電圧VCC供給源に接続し、トランジスタT1’のコレクタ端子を電流値I1の電流を生ずる電流源Cur1’に接続する。トランジスタT1のベース端子は接地電位点に接続する。この実施例では、トランジスタT1およびT1’のエミッタ端子を、三極素子領域にバイアスした二つのMOSトランジスタM1およびM1’を通じて共通接続する。これらトランジスタM1およびM1’の共通ノードを、電流値2I1の電流を生ずる電流源Cur1に接続する。トランジスタM1およびM1’のゲート端子は制御信号Vg1を受けるように接続し、この制御信号Vg1によってトランジスタM1およびM1’は常時オン状態にある。 Referring to FIG. 5, the band pass filter 300 includes two emitter coupled transistor pairs connected in the same manner as the emitter coupled transistor pair in the band pass filter 100 of FIG. The first emitter coupled transistor pair includes bipolar transistors T1 and T1 ′. Connect the collector terminal of the transistor T1 to the supply voltage V CC supply, connected to the transistor T1 'current source Cur1 resulting current of the current value I1 to the collector terminal of'. The base terminal of the transistor T1 is connected to the ground potential point. In this embodiment, the emitter terminals of the transistors T1 and T1 ′ are commonly connected through two MOS transistors M1 and M1 ′ biased in the triode element region. A common node of these transistors M1 and M1 ′ is connected to a current source Cur1 that generates a current having a current value 2I1. The gate terminals of the transistors M1 and M1 ′ are connected to receive the control signal Vg1, and the transistors M1 and M1 ′ are always on by the control signal Vg1.

第2のエミッタ結合トランジスタ対はバイポーラトランジスタT2およびT2’から成る。トランジスタT2のコレクタ端子は電源電圧VCC供給源に接続し、トランジスタT2’のコレクタ端子は電流値I2を生ずる電流源Cur2’に接続する。これらトランジスタT2およびT2’のエミッタ端子は、三極素子領域にバイアスしたMOSトランジスタM2およびM2’を通じて共通接続する。トランジスタM2およびM2’の共通ノードを電流2I2を生ずる電流源Cur2に接続する。トランジスタM2およびM2’のゲート端子は制御信号Vg2を受けるように接続され、この制御信号Vg2によってトランジスタM2およびM2’は常時オン状態にある。 The second emitter coupled transistor pair consists of bipolar transistors T2 and T2 '. The collector terminal of the transistor T2 is connected to the power supply voltage V CC supply, transistor T2 'the collector terminal of current source Cur2 causing the current I2' is connected to. The emitter terminals of these transistors T2 and T2 ′ are commonly connected through MOS transistors M2 and M2 ′ biased in the triode element region. A common node of the transistors M2 and M2 ′ is connected to a current source Cur2 that generates a current 2I2. The gate terminals of the transistors M2 and M2 ′ are connected to receive the control signal Vg2, and the transistors M2 and M2 ′ are always on by the control signal Vg2.

帯域通過フィルタ300のRF入力回路部分について述べると、トランジスタ2のベース端子がトランジスタT1’のコレクタ端子とキャパシタC1とに接続してある。キャパシタC1のもう一つの端子は入力RF信号Vinを受けるように接続されている。この実施例では、帯域通過フィルタ300は離散的周波数ステップで粗同調を達成する切換回路を含む。キャパシタのバンクを含む切換回路をキャパシタC1と並列に選択的にスイッチ接続する。より詳細に述べると、図5に示した実施例では、キャパシタC1’およびC1”を入力信号Vin入力点とトランジスタT2のベース端子との間でスイッチsw1およびsw2をそれぞれ通じてキャパシタC1と並列に接続する。スイッチsw1は制御信号s1により、スイッチsw1’は制御信号s2によりそれぞれ制御する。   Describing the RF input circuit portion of the band pass filter 300, the base terminal of the transistor 2 is connected to the collector terminal of the transistor T1 'and the capacitor C1. The other terminal of the capacitor C1 is connected to receive the input RF signal Vin. In this embodiment, bandpass filter 300 includes a switching circuit that achieves coarse tuning at discrete frequency steps. A switching circuit including a bank of capacitors is selectively switch-connected in parallel with the capacitor C1. More specifically, in the embodiment shown in FIG. 5, the capacitors C1 ′ and C1 ″ are placed in parallel with the capacitor C1 through the switches sw1 and sw2 between the input signal Vin input point and the base terminal of the transistor T2, respectively. The switch sw1 is controlled by the control signal s1, and the switch sw1 ′ is controlled by the control signal s2.

図5に示した実施例では、帯域通過フィルタ300の切換回路に二つのキャパシタと二つのスイッチとを含む。この構成は例示に過ぎず、この切換回路は、一つ以上のキャパシタとそれに対応する一つ以上のスイッチとの組合せにより、粗切換機能をもたらす所望のキャパシタンス値を生ずるように構成できる。また、キャパシタのバンクの中の各キャパシタには、後述の式から理解されるとおり、所望のキャパシタンス値を実現するように互いに異なる容量値を持たせることもできる。   In the embodiment shown in FIG. 5, the switching circuit of the bandpass filter 300 includes two capacitors and two switches. This configuration is merely exemplary, and the switching circuit can be configured to produce a desired capacitance value that provides a coarse switching function by a combination of one or more capacitors and one or more corresponding switches. Also, each capacitor in the capacitor bank can have a different capacitance value so as to realize a desired capacitance value, as will be understood from the following formula.

帯域通過フィルタ300の出力回路部分に移ると、トランジスタT2’のコレクタ端子をキャパシタC2に接続してあり、出力信号VoutはこのキャパシタC2との接続点から得られる。キャパシタC2のもう一つの端子は接地電位点(GND)に接続してある。この実施例では、キャパシタのバンクをキャパシタC2と選択的に並列接続する。キャパシタC2’およびC2”を接地電位点と出力電圧Voutの供給点との間にスイッチsw2およびsw2’をそれぞれ通じて接続されるようにする。スイッチsw2は制御信号s1で、スイッチsw2’は制御信号s2でそれぞれ制御する。この実施例では、キャパシタのバンクは二つのキャパシタと対応の二つのスイッチとを備える。他の実施例では、一つ以上のキャパシタでキャパシタバンクを構成し、一つ以上の対応のスイッチを用いることもできる。   Moving to the output circuit portion of the bandpass filter 300, the collector terminal of the transistor T2 'is connected to the capacitor C2, and the output signal Vout is obtained from the connection point with the capacitor C2. The other terminal of the capacitor C2 is connected to the ground potential point (GND). In this embodiment, a bank of capacitors is selectively connected in parallel with capacitor C2. Capacitors C2 ′ and C2 ″ are connected between the ground potential point and the supply point of the output voltage Vout through the switches sw2 and sw2 ′. The switch sw2 is the control signal s1 and the switch sw2 ′ is the control. In this embodiment, the bank of capacitors includes two capacitors and two corresponding switches, and in another embodiment, one or more capacitors constitute a capacitor bank, and one or more are controlled by the signal s2. The corresponding switch can also be used.

最後に、利得1の増幅器Amp1をトランジスタT2’のコレクタ端子とベース端子との間に接続する。トランジスタT1’およびT2’のベース端子は共通接続する。上述のとおり、増幅器Amp1の採用はオプションであり、このフィルタ回路を他の回路ブロックと相互接続する場合だけ必要になる。   Finally, a gain 1 amplifier Amp1 is connected between the collector terminal and the base terminal of the transistor T2 '. The base terminals of the transistors T1 'and T2' are connected in common. As described above, the use of the amplifier Amp1 is optional, and is required only when this filter circuit is interconnected with other circuit blocks.

MOSトランジスタM1およびM1’並びにM2およびM2’は三極素子領域にバイアスされているので、これらトランジスタは抵抗器と同様に作用する。この実施例では、トランジスタM1およびM1’は同じ大きさのトランジスタであり、トランジスタM2およびM2’は同じ大きさのトランジスタである。トランジスタM1およびM1’の各々は抵抗値Re1を有し、トランジスタM2およびM2’の各々は抵抗値Re2を有し、これら抵抗値は次式、すなわち、

Figure 2007519366
で与えられる。ここで、k1はトランジスタM1およびM1’のテクノロジーおよび結合構造で定まる定数であり、k2はトランジスタM2およびM2’のテクノロジーおよび結合構造で定まる定数であり、Vg1はトランジスタM1およびM1’のゲート端子への制御電圧であり、Vg2はトランジスタM2およびM2’のゲート端子への制御電圧であり、Vはトランジスタの閾値電圧である。 Since MOS transistors M1 and M1 ′ and M2 and M2 ′ are biased in the triode element region, these transistors act like resistors. In this embodiment, transistors M1 and M1 ′ are transistors of the same size, and transistors M2 and M2 ′ are transistors of the same size. Each of the transistors M1 and M1 ′ has a resistance value Re1, and each of the transistors M2 and M2 ′ has a resistance value Re2, which has the following equation:
Figure 2007519366
Given in. Here, k1 is a constant determined by the technology and coupling structure of the transistors M1 and M1 ′, k2 is a constant determined by the technology and coupling structure of the transistors M2 and M2 ′, and Vg1 is connected to the gate terminals of the transistors M1 and M1 ′. a control voltage, Vg2 is the control voltage to the gate terminal of the transistor M2 and M2 ', the V T is the threshold voltage of the transistor.

エミッタ結合トランジスタ対のエミッタ端子に抵抗値Re1およびRe2(エミッタ抵抗)を導入すると、エミッタ劣化が生じ、エミッタ結合トランジスタ対の入力電圧範囲拡大の効果をもたらす。この実施例では、MOSトランジスタは所望のエミッタ抵抗値を導入するための可変抵抗素子として用いてある。他の実施例では、可変抵抗器などの可変抵抗素子を上記抵抗値Re1およびRe2導入のために用い得る。   When resistance values Re1 and Re2 (emitter resistance) are introduced into the emitter terminals of the emitter-coupled transistor pair, emitter deterioration occurs, which brings about an effect of expanding the input voltage range of the emitter-coupled transistor pair. In this embodiment, the MOS transistor is used as a variable resistance element for introducing a desired emitter resistance value. In another embodiment, a variable resistance element such as a variable resistor may be used for introducing the resistance values Re1 and Re2.

出力信号Voutと入力RF信号Vinとの関係、すなわち伝達関数は、次式、すなわち、

Figure 2007519366
Figure 2007519366
で与えられる。ここで、Ct1はトランジスタT1’のコレクタ端子における全容量、Ct2はトランジスタT2’のコレクタ端子における全容量、Uは300゜Kで26mVにほぼ等しい熱力学ポテンシャル、sはラプラス変数であって純正弦波についてはjωに等しい。 The relationship between the output signal Vout and the input RF signal Vin, that is, the transfer function, is expressed by the following equation:
Figure 2007519366
Figure 2007519366
Given in. Here, Ct1 the transistor T1 'total capacitance at the collector terminals of, Ct2 transistor T2' approximately equal thermodynamic potential in 26mV at full capacity, U T is 300 ° K at the collector terminal of the, s is a Laplace variable genuine For a string wave, it is equal to jω.

帯域通過フィルタ300の中心周波数(f)および3−dB帯域幅(B)は次式、すなわち

Figure 2007519366
で与えられる。 The center frequency (f 0 ) and 3-dB bandwidth (B) of the bandpass filter 300 are:
Figure 2007519366
Given in.

上に挙げた式は、帯域通過フィルタ300の中心周波数および3−dB帯域幅が電流I1およびI2並びに制御信号Vg1およびVg2により変更可能であることを示している。より詳細にいうと、制御電圧Vg1およびVg2は帯域通過フィルタ300の「微細同調」機能をもたらす。   The equations listed above show that the center frequency and 3-dB bandwidth of bandpass filter 300 can be changed by currents I1 and I2 and control signals Vg1 and Vg2. More specifically, control voltages Vg 1 and Vg 2 provide the “fine tuning” function of bandpass filter 300.

周波数帯切換のための帯域通過フィルタ300における粗同調動作は、キャパシタのバンクに伴うスイッチの制御のための信号s1およびs2によってもたらされる。より詳細に述べると、これら信号s1およびs2による制御の下で、スイッチsw1,sw1’、sw2およびsw2’は、低VHF、中/高VHF、およびUHFなどのいくつかの周波数帯を切換選択する。トランジスタT1’のコレクタ端子における総容量Ct1およびトランジスタT2’のコレクタ端子における総容量Ct2は
Ct1=C1+sw1・C1’+sw1’・C1” および
Ct2=C2+sw2・C2’+sw2’・C2”
で与えられる。ここで、sw1およびsw1’はスイッチsw1およびsw1’の論理値「0」または「1」を示し、sw2およびsw2’はスイッチsw2およびsw2’の論理値「0」または「1」を示す。例えば、論理値「1」はスイッチの閉状態、論理値「0」は開状態を表す。これらスイッチsw1,sw1’、sw2およびsw2’を通じて所望の総容量Ct1およびCt2を選ぶことによって、帯域通過フィルタ300の「粗同調」が得られる。
The coarse tuning operation in the bandpass filter 300 for frequency band switching is brought about by signals s1 and s2 for the control of the switches associated with the bank of capacitors. More specifically, under the control of these signals s1 and s2, switches sw1, sw1 ′, sw2 and sw2 ′ switch select several frequency bands such as low VHF, medium / high VHF, and UHF. . The total capacitance Ct1 at the collector terminal of the transistor T1 ′ and the total capacitance Ct2 at the collector terminal of the transistor T2 ′ are Ct1 = C1 + sw1 · C1 ′ + sw1 ′ · C1 ″ and Ct2 = C2 + sw2 · C2 ′ + sw2 ′ · C2 ″
Given in. Here, sw1 and sw1 ′ indicate a logical value “0” or “1” of the switches sw1 and sw1 ′, and sw2 and sw2 ′ indicate a logical value “0” or “1” of the switches sw2 and sw2 ′. For example, a logical value “1” represents a closed state of the switch, and a logical value “0” represents an open state. By selecting the desired total capacitances Ct1 and Ct2 through these switches sw1, sw1 ′, sw2 and sw2 ′, “coarse tuning” of the bandpass filter 300 is obtained.

図6はこの発明の代替的実施例によりシングルエンデッドトポロジーに帯域消去フィルタとして構成したバイクォッドフィルタの回路図である。図5および図6において、同じ構成素子は同じ参照数字で示してある。図6を参照すると、帯域消去フィルタ400はこの発明のバイクォッド回路を用い、所望のノッチフィルタ機能達成のために前記バイクォッド回路の他の入力ノードに入力RF信号を加える形で構成してある。すなわち、帯域通過フィルタ300および帯域消去フィルタ400は、この発明の基本バイクォッドフィルタ回路が所望のフィルタ特性の提供に適応性を備えることを示している。   FIG. 6 is a circuit diagram of a biquad filter configured as a band elimination filter in a single-ended topology according to an alternative embodiment of the present invention. 5 and 6, the same components are indicated with the same reference numerals. Referring to FIG. 6, the band elimination filter 400 uses the biquad circuit of the present invention and is configured to add an input RF signal to another input node of the biquad circuit in order to achieve a desired notch filter function. That is, the band-pass filter 300 and the band elimination filter 400 indicate that the basic biquad filter circuit of the present invention has flexibility in providing a desired filter characteristic.

図6の帯域消去フィルタ400は、図5の帯域フィルタ300と同じように接続した二つのエミッタ結合トランジスタ対を含む。図6を参照すると、第1のエミッタ結合トランジスタ対はバイポーラトランジスタT1およびT1’から成る。トランジスタT1のコレクタ端子は電源電圧VCCの供給源に接続し、トランジスタT1’のコレクタ端子は値I1の電流を供給する電流源Cur1’に接続する。トランジスタT1およびT1’のエミッタ端子は、三極素子領域にバイアスされたMOSトランジスタM1およびM1’を通じて互いに接続する。トランジスタM1およびM1’の共通接続点は値2I1の電流を供給する電流源Cur1に接続する。また、トランジスタM1およびM1’のゲート端子は、制御信号Vg1を受けるように接続され、この制御信号Vg1によってトランジスタM1およびM1’は常時オン状態を保つ。入力RF信号VinはトランジスタT1のベース端子に接続する。 The band elimination filter 400 of FIG. 6 includes two emitter coupled transistor pairs connected in the same manner as the band filter 300 of FIG. Referring to FIG. 6, the first emitter-coupled transistor pair consists of bipolar transistors T1 and T1 ′. The collector terminal of the transistor T1 is connected to a source of supply voltage V CC, transistor T1 'the collector terminal of the current value I1 current source Cur1 supplied' to connect to. The emitter terminals of the transistors T1 and T1 ′ are connected to each other through MOS transistors M1 and M1 ′ biased in the triode element region. The common connection point of the transistors M1 and M1 ′ is connected to a current source Cur1 that supplies a current of value 2I1. The gate terminals of the transistors M1 and M1 ′ are connected to receive the control signal Vg1, and the transistors M1 and M1 ′ are always kept on by the control signal Vg1. The input RF signal Vin is connected to the base terminal of the transistor T1.

第2のエミッタ結合トランジスタ対はバイポーラトランジスタT2およびT2’で構成される。トランジスタT2のコレクタ端子を電源電圧VCCの供給源に接続し、トランジスタT2’のコレクタ端子を値I2の電流を供給する電流源Cur2’に接続する。トランジスタT2およびT2’のエミッタ端子は三極素子領域にバイアスしたMOSトランジスタM2およびM2’を通じて互いに接続する。トランジスタM2およびM2’の共通接続点は値2I2の電流を供給する電流源Cur2に接続する。MOSトランジスタM2およびM2’のゲート端子は制御信号Vg2を受けるように接続され、この制御信号Vg2によってトランジスタM2およびM2’は常時オン状態にある。 The second emitter-coupled transistor pair is composed of bipolar transistors T2 and T2 ′. Connect the collector terminal of the transistor T2 to a source of supply voltage V CC, to connect 'the collector terminal of the current value I2 current source Cur2 supplies' transistor T2. The emitter terminals of the transistors T2 and T2 'are connected to each other through MOS transistors M2 and M2' biased in the triode element region. The common connection point of the transistors M2 and M2 ′ is connected to a current source Cur2 that supplies a current of value 2I2. The gate terminals of MOS transistors M2 and M2 ′ are connected to receive control signal Vg2, and transistors M2 and M2 ′ are always on by this control signal Vg2.

トランジスタT2のベース端子はトランジスタT1’のコレクタ端子に接続するとともにキャパシタC1にも接続する。キャパシタC1のもう一つの端子は接地電位点(GND)に接続する。この実施例では、キャパシタC1と並列にキャパシタのバンクを切換可能な形で接続する。より詳細にいうと、図6の実施例では、キャパシタC1’およびC1”を、接地電位点とトランジスタT2のベース端子との間に、スイッチsw1およびsw2をそれぞれ経て接続する。スイッチsw1は制御信号s1で制御し、スイッチsw1’は制御信号s2で制御する。   The base terminal of the transistor T2 is connected to the collector terminal of the transistor T1 'and also to the capacitor C1. The other terminal of the capacitor C1 is connected to the ground potential point (GND). In this embodiment, a bank of capacitors is connected in parallel with the capacitor C1. More specifically, in the embodiment of FIG. 6, the capacitors C1 ′ and C1 ″ are connected between the ground potential point and the base terminal of the transistor T2 via switches sw1 and sw2, respectively. The switch sw1 is a control signal. The switch sw1 ′ is controlled by the control signal s2.

帯域消去フィルタ400の出力ノードでは、トランジスタT2’のコレクタ端子をキャパシタC2に接続し、出力信号VoutをこのキャパシタC2から取り出す。キャパシタC2のもう一つの端子は入力信号Vinを受けるように接続する。この実施例では、キャパシタC2と並列に、キャパシタのバンクを切換可能な形で接続してある。すなわち、キャパシタC2’およびC2”を入力信号Vinと出力信号Voutとの間にスイッチsw2およびsw2’経由でそれぞれ接続する。スイッチsw2は制御信号s1で制御し、スイッチsw2’は制御信号s2で制御する。   At the output node of the band elimination filter 400, the collector terminal of the transistor T2 'is connected to the capacitor C2, and the output signal Vout is taken out from the capacitor C2. The other terminal of the capacitor C2 is connected to receive the input signal Vin. In this embodiment, the capacitor banks are connected in parallel with the capacitor C2 in a switchable manner. That is, the capacitors C2 ′ and C2 ″ are connected between the input signal Vin and the output signal Vout via the switches sw2 and sw2 ′. The switch sw2 is controlled by the control signal s1, and the switch sw2 ′ is controlled by the control signal s2. To do.

利得1の増幅器Amp1をトランジスタT2’のコレクタ端子およびベース端子の間に接続する。トランジスタT1’およびT2’のベース端子は共通接続する。上述のとおり、増幅器Amp1の採用はオプションであるが、この増幅器を含めるとフィルタ出力が低インピーダンスになって有利である。   An amplifier Amp1 having a gain of 1 is connected between the collector terminal and the base terminal of the transistor T2 '. The base terminals of the transistors T1 'and T2' are connected in common. As described above, the use of the amplifier Amp1 is optional, but the inclusion of this amplifier is advantageous because the filter output has a low impedance.

MOSトランジスタM1およびM1’並びにM2およびM2’は三極素子領域にバイアスされているので、これらトランジスタは抵抗器として作用する。この実施例では、トランジスタM1およびM1’は寸法が同じであり、トランジスタM2およびM2’も寸法が同じである。トランジスタM1およびM1’の抵抗値Re1およびトランジスタM2およびM2’の抵抗値Re2はそれぞれ次式、すなわち

Figure 2007519366
で与えられる。ここで、k1はトランジスタM1およびM1’のテクノロジーおよび結合構造で定まる定数であり、k2はトランジスタM2およびM2’のテクノロジーおよび結合構造で定まる定数であり、Vg1はトランジスタM1およびM1’のゲート端子への制御電圧であり、Vg2はトランジスタM2およびM2’のゲート端子への制御電圧であり、Vはこれらトランジスタの閾値電圧である。 Since MOS transistors M1 and M1 ′ and M2 and M2 ′ are biased in the triode element region, these transistors act as resistors. In this embodiment, transistors M1 and M1 ′ have the same dimensions, and transistors M2 and M2 ′ have the same dimensions. The resistance value Re1 of the transistors M1 and M1 ′ and the resistance value Re2 of the transistors M2 and M2 ′ are respectively expressed by the following equations:
Figure 2007519366
Given in. Here, k1 is a constant determined by the technology and coupling structure of the transistors M1 and M1 ′, k2 is a constant determined by the technology and coupling structure of the transistors M2 and M2 ′, and Vg1 is connected to the gate terminals of the transistors M1 and M1 ′. a control voltage, Vg2 is the control voltage to the gate terminal of the transistor M2 and M2 ', the V T is the threshold voltage of these transistors.

エミッタ結合トランジスタ対のエミッタ端子に抵抗値Re1およびRe2を導入することによって、エミッタ劣化が生じ、それによってこのエミッタ結合トランジスタ対の入力電圧範囲が拡大する。   By introducing resistance values Re1 and Re2 into the emitter terminals of the emitter coupled transistor pair, emitter degradation occurs, thereby expanding the input voltage range of the emitter coupled transistor pair.

帯域消去フィルタ400の出力信号Voutと入力RF信号Vinとの関係、すなわち伝達関数は次式、すなわち

Figure 2007519366
で与えられる。ここで、Ct1はトランジスタT1’のコレクタ端子における総容量、Ct2はトランジスタT2’のコレクタ端子における総容量、Uは300゜K26mVにほぼ等しい熱力学ポテンシャル、sはラプラス変数であって純正弦波信号についてはjωに等しい。 The relationship between the output signal Vout of the band elimination filter 400 and the input RF signal Vin, that is, the transfer function is expressed by the following equation:
Figure 2007519366
Given in. Here, Ct1 the transistor T1 total capacity at the collector terminal of the 'total capacitance at the collector terminal of, Ct2 transistors T2', approximately equal thermodynamic potential in U T 300 ° K26mV, s is pure sine wave a Laplace variable For the signal, it is equal to jω.

帯域消去フィルタ400の中心周波数(f)および3−dB帯域幅(B)は次式、すなわち

Figure 2007519366
で与えられる。 The center frequency (f 0 ) and the 3-dB bandwidth (B) of the band elimination filter 400 are given by
Figure 2007519366
Given in.

上式は、帯域消去フィルタ400の中心周波数および3−dB帯域幅が電流I1およびI2並びに制御信号Vg1およびVg2によって変更できることを示している。より詳細に述べると、制御信号Vg1およびVg2は帯域消去フィルタ400に「周波数微細調整」機能をもたらす。   The above equation shows that the center frequency and 3-dB bandwidth of the band elimination filter 400 can be changed by the currents I1 and I2 and the control signals Vg1 and Vg2. More specifically, the control signals Vg 1 and Vg 2 provide a “frequency fine tuning” function to the band elimination filter 400.

信号s1およびs2により制御の下で、スイッチsw1,sw1’、sw2およびsw2’は低VHF、中/高VHFおよびUHFなどのいくつかの周波数帯の切換を行う。トランジスタT1’のコレクタ端子における総容量Ct1およびトランジスタT2’のコレクタ端子における総容量Ct2は、
Ct1=C1+sw1・C1’+sw1’・C1” および
Ct2=C2+sw2・C2’+sw2’・C2”
にそれぞれ等しい。ここでsw1およびsw1’はスイッチsw1およびsw1’の論理値「0」または「1」を表し、sw2およびsw2’はスイッチsw2およびsw2’の論理値「0」または「1」を表す。例えば、論理値「1」は閉状態のスイッチ、「0」は開状態のスイッチを表す。これらスイッチsw1、sw1’、sw2およびsw2’により所望の総容量Ct1およびCt2を選択することによって、帯域消去フィルタ400の「周波数粗調整」を達成できる。
Under the control of the signals s1 and s2, the switches sw1, sw1 ′, sw2 and sw2 ′ switch several frequency bands such as low VHF, medium / high VHF and UHF. The total capacitance Ct1 at the collector terminal of the transistor T1 ′ and the total capacitance Ct2 at the collector terminal of the transistor T2 ′ are:
Ct1 = C1 + sw1 · C1 ′ + sw1 ′ · C1 ″ and Ct2 = C2 + sw2 · C2 ′ + sw2 ′ · C2 ″
Is equal to Here, sw1 and sw1 ′ represent logical values “0” or “1” of the switches sw1 and sw1 ′, and sw2 and sw2 ′ represent logical values “0” or “1” of the switches sw2 and sw2 ′. For example, a logical value “1” represents a closed switch, and “0” represents an open switch. By selecting desired total capacitances Ct1 and Ct2 by these switches sw1, sw1 ′, sw2 and sw2 ′, “frequency coarse adjustment” of the band elimination filter 400 can be achieved.

図7はこの発明の第2の代替的実施例によるシングルエンデッドトポロジーの帯域通過バイクォッドフィルタの回路図を示す。図7のバイクォッドフィルタ500は図5の帯域通過バイクォッドフィルタ300と同様にして構成される。図5および図7において、同じ構成要素には同じ参照数字を付けてある。図7を参照すると、帯域通過フィルタ500は二つのエミッタ結合トランジスタ対を図5の帯域通過フィルタ300と同様に接続して構成してある。しかし、この実施例では、これらエミッタ接続トランジスタ対の各対のエミッタ端子はFET対のバンク経由で互いに接続してある。より詳細に述べると、エミッタ結合トランジスタ対の各々のエミッタ端子は2対のMOSトランジスタ経由で互いに接続してある。エミッタ結合トランジスタ対のエミッタ端子への総抵抗性負荷は、これらMOSトランジスタ対の並列抵抗で与えられる。   FIG. 7 shows a circuit diagram of a band-pass biquad filter with a single-ended topology according to a second alternative embodiment of the present invention. The biquad filter 500 of FIG. 7 is configured in the same manner as the bandpass biquad filter 300 of FIG. 5 and 7, the same reference numerals are given to the same components. Referring to FIG. 7, the band pass filter 500 is configured by connecting two emitter-coupled transistor pairs in the same manner as the band pass filter 300 of FIG. However, in this embodiment, the emitter terminals of each pair of these emitter-connected transistor pairs are connected to each other via a bank of FET pairs. More specifically, the emitter terminals of each emitter-coupled transistor pair are connected to each other via two pairs of MOS transistors. The total resistive load on the emitter terminals of the emitter coupled transistor pair is given by the parallel resistance of these MOS transistor pairs.

第1のエミッタ結合トランジスタ対については、MOSトランジスタM10およびM10’の第1の対をトランジスタT1およびT1’のエミッタ端子間に直列に接続する。これらMOSトランジスタM10およびM10’の共通ノードを電流源Cur1に接続する。トランジスタM10およびM10’のゲート端子は制御信号Vg1’の供給源に共通接続する。MOSトランジスタM11およびM11’から成る第2の対を上記第1の対のMOSトランジスタM10およびM10’と並列に接続する。これらトランジスタM11およびM11’の共通ノードも電流源Cur1に接続する。トランジスタM11およびM11’のゲート端子には制御電圧Vg1”を供給する。   For the first emitter-coupled transistor pair, the first pair of MOS transistors M10 and M10 'is connected in series between the emitter terminals of transistors T1 and T1'. A common node of these MOS transistors M10 and M10 'is connected to the current source Cur1. The gate terminals of the transistors M10 and M10 'are commonly connected to the supply source of the control signal Vg1'. A second pair of MOS transistors M11 and M11 'is connected in parallel with the first pair of MOS transistors M10 and M10'. The common node of these transistors M11 and M11 'is also connected to the current source Cur1. A control voltage Vg1 ″ is supplied to the gate terminals of the transistors M11 and M11 ′.

第2のエミッタ結合トランジスタ対については、MOSトランジスタM20およびM20’から成る第1のMOSトランジスタ対をトランジスタT2およびT2’のエミッタ端子の間に直列に接続する。トランジスタM20およびM20’の共通ノードは電流源Cur2に接続する。トランジスタM20およびM20’のゲート端子は制御信号Vg2’の供給源に接続する。MOSトランジスタM21およびM21’から成る第2のMOSトランジスタ対を上記第1のMOSトランジスタ対と並列に接続する。これらトランジスタM21およびM21’の共通ノードも電流源Cur2に接続する。トランジスタM21およびM21’のゲート端子は制御信号Vg2”の供給源に接続する。   For the second emitter coupled transistor pair, a first MOS transistor pair consisting of MOS transistors M20 and M20 'is connected in series between the emitter terminals of transistors T2 and T2'. A common node of the transistors M20 and M20 'is connected to the current source Cur2. The gate terminals of transistors M20 and M20 'are connected to the source of control signal Vg2'. A second MOS transistor pair composed of MOS transistors M21 and M21 'is connected in parallel with the first MOS transistor pair. The common node of these transistors M21 and M21 'is also connected to the current source Cur2. The gate terminals of the transistors M21 and M21 'are connected to the supply source of the control signal Vg2 ".

帯域通過フィルタ500のエミッタ結合トランジスタ対に上記複数のMOSトランジスタ対を含めたことによって、粗同調システム、すなわちキャパシタンス切換に加えて抵抗値切換を行うことによる粗同調制御を達成できる粗同調システムを実現する。より詳細に述べると、帯域通過フィルタ500における粗同調は、キャパシタC1’およびC1”並びにC2’およびC2”を入力電圧ノードおよび出力電圧ノードにそれぞれ選択的にスイッチ接続することによって達成できる。また、エミッタ結合トランジスタ対の上記MOSトランジスタ対をオンオフ制御してエミッタ結合トランジスタ対のエミッタ端子における抵抗性負荷を階段状に増減させることによっても上記粗同調は達成できる。MOSトランジスタをオフにした場合は、電気回路は実効的に開回路になり、インピーダンスはごく高い値になる。一方、MOSトランジスタをオフにした場合は、そのトランジスタのオン抵抗はごく小さい値になり、オフ状態の高抵抗状態とは対照的になる。   By including the plurality of MOS transistor pairs in the emitter coupled transistor pair of the band-pass filter 500, a coarse tuning system, that is, a coarse tuning system that can achieve coarse tuning control by switching resistance values in addition to capacitance switching is realized. To do. More specifically, coarse tuning in bandpass filter 500 can be achieved by selectively switching capacitors C1 'and C1 "and C2' and C2" to the input voltage node and the output voltage node, respectively. The coarse tuning can also be achieved by controlling on / off of the MOS transistor pair of the emitter coupled transistor pair to increase or decrease the resistive load at the emitter terminal of the emitter coupled transistor pair stepwise. When the MOS transistor is turned off, the electrical circuit is effectively an open circuit and the impedance is very high. On the other hand, when the MOS transistor is turned off, the on-resistance of the transistor becomes a very small value, which is in contrast to the high-resistance state in the off state.

すなわち、帯域通過フィルタ500のエミッタ結合トランジスタ対に組み入れられたMOSトランジスタ対のバンクは実効的にスイッチとして、また可変抵抗器として作用する。粗同調を達成する目的でこれらMOSトランジスタのゲート端子への制御信号は各MOSトランジスタ対のオンオフ制御を行い、それによって離散的ステップ状抵抗値変動を導入する。また、精細同調を達成する目的で、制御信号がゲート電圧となり、三極素子領域にMOSトランジスタをバイアスする。MOSトランジスタ対の各々のゲート電圧は高精度で調整し、高精度で有限の抵抗値変動が得られるようにする。より詳細に述べると、微細同調に対しては、MOSトランジスタのオン抵抗をゲート電圧の調整によって連続的に変動させる。その結果、エミッタ結合トランジスタ対のエミッタ端子における抵抗性負荷を、この帯域通過フィルタの周波数特性の高精度制御を達成できるように所望の抵抗値に調節できる。   That is, the bank of MOS transistor pairs incorporated in the emitter coupled transistor pair of the bandpass filter 500 effectively acts as a switch and as a variable resistor. In order to achieve coarse tuning, the control signals to the gate terminals of these MOS transistors control the on / off of each MOS transistor pair, thereby introducing discrete stepwise resistance variation. Further, in order to achieve fine tuning, the control signal becomes a gate voltage, and the MOS transistor is biased in the triode element region. The gate voltage of each MOS transistor pair is adjusted with high accuracy so that a finite resistance value variation can be obtained with high accuracy. More specifically, for fine tuning, the on-resistance of the MOS transistor is continuously varied by adjusting the gate voltage. As a result, the resistive load at the emitter terminal of the emitter-coupled transistor pair can be adjusted to a desired resistance value so that high-precision control of the frequency characteristics of the bandpass filter can be achieved.

この実施例において、MOSトランジスタM10およびM10’の対、M11およびM11’の対、M20およびM20’の対、並びにM21およびM21’の対の各々は互いに同じトランジスタから成る。ゲート電圧が閾値電圧よりも高い場合は、これらトランジスタ対の各々の抵抗値は次式、すなわち

Figure 2007519366
でそれぞれ与えられる。ここでRe10はトランジスタM10およびM10’の対の抵抗値、Re11はトランジスタM11およびM11’の対の抵抗値、Re20はトランジスタM20およびM20’の対の抵抗値、Re21はトランジスタM21およびM21’の対の抵抗値をそれぞれ表す。また、k1’およびk1”はトランジスタ対M10/M10’およびトランジスタ対M11/M11’のテクノロジーおよび結合構造で定まる定数であり、k2’およびk2”はトランジスタ対M20/M20’およびトランジスタ対M21/M21’のテクノロジーおよび結合構造で定まる定数である。Vg1’およびVg1”はトランジスタ対M10/M10’およびトランジスタ対M11/M11’のそれぞれの制御電圧である。Vg2’およびVg2”はトランジスタ対M20/M20’およびトランジスタ対M21/M21’のそれぞれの制御電圧である。また、Vは上記トランジスタの閾値電圧である。 In this embodiment, each of the pair of MOS transistors M10 and M10 ′, the pair of M11 and M11 ′, the pair of M20 and M20 ′, and the pair of M21 and M21 ′ is composed of the same transistor. If the gate voltage is higher than the threshold voltage, the resistance value of each of these transistor pairs is:
Figure 2007519366
Are given respectively. Here, Re10 is the resistance value of the pair of transistors M10 and M10 ′, Re11 is the resistance value of the pair of transistors M11 and M11 ′, Re20 is the resistance value of the pair of transistors M20 and M20 ′, and Re21 is the pair of transistors M21 and M21 ′. Represents the resistance value of each. K1 ′ and k1 ″ are constants determined by the technology and coupling structure of the transistor pair M10 / M10 ′ and the transistor pair M11 / M11 ′, and k2 ′ and k2 ″ are the transistor pair M20 / M20 ′ and the transistor pair M21 / M21. It is a constant determined by 'technology and bonding structure. Vg1 ′ and Vg1 ″ are the control voltages of the transistor pair M10 / M10 ′ and the transistor pair M11 / M11 ′, respectively. Vg2 ′ and Vg2 ″ are the control of the transistor pair M20 / M20 ′ and the transistor pair M21 / M21 ′, respectively. Voltage. V T is the threshold voltage of the transistor.

粗同調のための総等価抵抗値は、オン状態にあるMOSトランジスタの並列抵抗値であり、次式、すなわち

Figure 2007519366
で与えられる。ここでRe1TOTは第1のエミッタ結合トランジスタ対(トランジスタT1およびT1’)の総等価抵抗値、Re2TOTは第2のエミッタ結合トランジスタ対(トランジスタT2およびT2’)の総等価抵抗値である。 The total equivalent resistance value for coarse tuning is the parallel resistance value of the MOS transistor in the on state,
Figure 2007519366
Given in. Here, Re1 TOT is the total equivalent resistance value of the first emitter-coupled transistor pair (transistors T1 and T1 ′), and Re2 TOT is the total equivalent resistance value of the second emitter-coupled transistor pair (transistors T2 and T2 ′).

図7の帯域通過フィルタ500のエミッタ結合トランジスタ対の各々は二つのMOSトランジスタ対を含む。しかし、この構成は単なる例示であり、他の実施例ではエミッタ結合トランジスタ対の各々に二つ以上のMOSトランジスタ対を含み得る。例えば、一つの実施例では、帯域通過フィルタのエミッタ結合トランジスタ対の各々に四つのMOSトランジスタ対を含む。また、エミッタ結合トランジスタ対に複数のMOSトランジスタ対を組み入れる場合は、それらMOSトランジスタ対の一つ以外はすべて完全にオフ状態にしてステップ状の抵抗値変動をもたらす。その場合は、エミッタ結合トランジスタ対のエミッタ端子相互間の接続をもたらすように一つのMOSトランジスタ対をオン状態に留めておく。   Each of the emitter-coupled transistor pairs of the bandpass filter 500 of FIG. 7 includes two MOS transistor pairs. However, this configuration is exemplary only, and other embodiments may include more than one MOS transistor pair in each emitter-coupled transistor pair. For example, in one embodiment, each of the emitter coupled transistor pairs of the bandpass filter includes four MOS transistor pairs. Further, when a plurality of MOS transistor pairs are incorporated in the emitter coupled transistor pair, all but one of the MOS transistor pairs are completely turned off to cause stepwise resistance value fluctuations. In that case, one MOS transistor pair is kept on so as to provide a connection between the emitter terminals of the emitter coupled transistor pair.

図8はこの発明の第2の代替的実施例によるシングルエンデッドトポロジーの帯域消去バイクォッドフィルタの回路図である。図8の帯域消去バイクォッドフィルタは、図6の帯域素子バイクォッドフィルタと同様にして構成する。図6および図8において同じ構成要素は同じ参照数字で示してある。図8を参照すると、この帯域消去フィルタ600は図6の帯域消去フィルタ400と同様の接続を施した二つのエミッタ結合トランジスタ対を含む。この実施例では、エミッタ結合トランジスタ対の各々のエミッタ端子を、図7の帯域通過フィルタ500と同様に、MOSトランジスタ対を通じて互いに接続する。すなわち、エミッタ結合トランジスタ対の各々のエミッタ端子を二つのMOSトランジスタ対を通じて互いに接続する。このエミッタ結合トランジスタ対のエミッタ端子への総抵抗性負荷は、これらMOSトランジスタ対の並列抵抗で与えられる。   FIG. 8 is a circuit diagram of a band-eliminated biquad filter of a single-ended topology according to a second alternative embodiment of the present invention. The band elimination biquad filter of FIG. 8 is configured in the same manner as the band element biquad filter of FIG. 6 and 8, the same components are indicated by the same reference numerals. Referring to FIG. 8, the band elimination filter 600 includes two emitter-coupled transistor pairs that are connected in the same manner as the band elimination filter 400 of FIG. In this embodiment, the emitter terminals of the emitter coupled transistor pair are connected to each other through the MOS transistor pair, similarly to the band-pass filter 500 of FIG. That is, each emitter terminal of the emitter coupled transistor pair is connected to each other through two MOS transistor pairs. The total resistive load on the emitter terminals of this emitter coupled transistor pair is given by the parallel resistance of these MOS transistor pairs.

帯域消去フィルタ600のエミッタ結合トランジスタ対の中のMOSトランジスタ対の構成および動作は図7の帯域通過フィルタ500の場合と同じであるのでここではこれ以上は述べない。帯域消去フィルタ600のエミッタ結合トランジスタ対にMOSトランジスタ対を組み入れたことによる利点は、図7のフィルタ500の場合の利点と同じである。すなわち、MOSトランジスタ対の採用により、図7について述べたと同様に、粗同調制御および精細同調制御の両方を達成できる。   Since the configuration and operation of the MOS transistor pair in the emitter coupled transistor pair of the band elimination filter 600 are the same as those of the band pass filter 500 of FIG. 7, no further description will be given here. The advantage of incorporating the MOS transistor pair in the emitter coupled transistor pair of the band elimination filter 600 is the same as that of the filter 500 of FIG. That is, by adopting the MOS transistor pair, both the coarse tuning control and the fine tuning control can be achieved as described with reference to FIG.

図8ではMOSトランジスタ対のバンクの各々が二つのMOSトランジスタ対を含む。他の実施例において、帯域消去フィルタ600の上記MOSトランジスタの各バンクに二つ以上のMOSトランジスタ対を備え、それによって粗同調制御および精細同調制御の両方に所望の抵抗値をもたらすようにすることができるのはもちろんである。   In FIG. 8, each bank of MOS transistor pairs includes two MOS transistor pairs. In another embodiment, each bank of the MOS transistors of the band elimination filter 600 includes two or more MOS transistor pairs, thereby providing a desired resistance value for both coarse tuning control and fine tuning control. Of course you can.

図3乃至図8を参照して上に述べてきたとおり、この発明のバイクォッドフィルタ回路は、一つの集積回路の形に容易に構成できるトランジスタおよびキャパシタを用いて構成される。したがって、この発明のバイクォッドフィルタ回路は他のチューナ回路とともに集積化して全面集積化チューナの形に製造することができる。テレビジョン受像器用のチューナをこの発明のバイクォッドフィルタを用いてRF入力段として構成する場合は、検討対象の周波数帯全部においてチューナ性能を著しく高めることができる。さらに、この発明のバイクォッドフィルタ回路は、入力電圧範囲の拡大をもたらすように構成でき、それによって全周波数帯の入力信号の受信品質を確保できる。また、この発明のバイクォッドフィルタは、地上波放送またはケーブルTV送信用のチューナに具体化できる。   As described above with reference to FIGS. 3 to 8, the biquad filter circuit of the present invention is configured using transistors and capacitors that can be easily configured in the form of one integrated circuit. Therefore, the biquad filter circuit of the present invention can be integrated with other tuner circuits and manufactured in the form of a fully integrated tuner. When a tuner for a television receiver is configured as an RF input stage using the biquad filter of the present invention, the tuner performance can be remarkably improved in all frequency bands to be studied. Furthermore, the biquad filter circuit of the present invention can be configured to increase the input voltage range, thereby ensuring the reception quality of input signals in all frequency bands. The biquad filter of the present invention can be embodied in a tuner for terrestrial broadcasting or cable TV transmission.

上述の説明はこの発明の特定の実施例の例示のためのものであって限定を意図するものではない。この発明の範囲内で多数の改変および変形が可能である。例えば、バイクォッドフィルタ回路の中の差動トランジスタ対はMOSトランジスタのみを用いて実現することもできる。これらフィルタ回路に可能なもう一つの変形は、MOSトランジスタを、上記エミッタノードの抵抗性負荷の全可変範囲の限定をもたらすように、直線性抵抗器と並列または直列に組み合わせるものである。   The descriptions above are intended to be illustrative of specific embodiments of the invention and are not intended to be limiting. Many modifications and variations are possible within the scope of this invention. For example, the differential transistor pair in the biquad filter circuit can be realized using only MOS transistors. Another possible modification of these filter circuits is to combine a MOS transistor in parallel or in series with a linear resistor so as to provide a limitation of the total variable range of the resistive load at the emitter node.

また、図5乃至図8に示した実施例では、入力電圧範囲の拡大のためにフィルタ回路にエミッタ抵抗を導入し、周波数帯切換の実施のために粗同調システムを導入している。この発明の他の実施例では、このバイクォッドフィルタ回路の性能をさらに上げるように、エミッタ抵抗器または粗同調システムを導入できる。例えば、図3の帯域通過フィルタにエミッタ抵抗を導入して、入力電圧範囲を拡大するようにすることができる。さらに、図5乃至図8に示した実施例では、差動トランジスタ対へのエミッタ抵抗の導入のためにMOSトランジスタを用い、それらMOSトランジスタがステップ状抵抗値変動を導入するためのスイッチとしても作用するように構成してある。他の実施例では、これらMOSトランジスタを可変のオン抵抗を有するスイッチングデバイスに置換できる。   In the embodiments shown in FIGS. 5 to 8, an emitter resistor is introduced into the filter circuit in order to expand the input voltage range, and a coarse tuning system is introduced in order to switch the frequency band. In other embodiments of the invention, an emitter resistor or coarse tuning system can be introduced to further enhance the performance of the biquad filter circuit. For example, an emitter resistor can be introduced into the bandpass filter of FIG. 3 to expand the input voltage range. Further, in the embodiments shown in FIGS. 5 to 8, MOS transistors are used for introducing the emitter resistance into the differential transistor pair, and these MOS transistors also function as a switch for introducing a step-like resistance value variation. It is comprised so that it may do. In other embodiments, these MOS transistors can be replaced with switching devices having variable on-resistance.

図3乃至図8に示したバイクォッドフィルタ回路は例示のみを目的とするものである。これらの図に示した基本的バイクォッドフィルタ回路を、同じ同調原理を用い、動作周波数の連続的およびステップ状制御の併用により、高次フィルタの実現に向けて拡張できることは当業者には明らかであろう。この発明は添付の特許請求の範囲の請求項によって画定されるものである。   The biquad filter circuits shown in FIGS. 3-8 are for illustrative purposes only. Those skilled in the art will appreciate that the basic biquad filter circuit shown in these figures can be extended to the realization of higher order filters using the same tuning principle and the combination of continuous and stepped control of the operating frequency. It will be clear. The invention is defined by the appended claims.

動作できる周波数帯を格段に拡大したTV信号受信装置に利用できる。   The present invention can be used for a TV signal receiving apparatus in which the operable frequency band is greatly expanded.

低VHF、VHFおよびUHF放送チャネルの受信のための慣用の同調システムの説明図。1 is an illustration of a conventional tuning system for reception of low VHF, VHF and UHF broadcast channels. この発明の集積化可変周波数フィルタを利用できる同調回路のブロック図。The block diagram of the tuning circuit which can utilize the integrated variable frequency filter of this invention. この発明の一つの実施例によるシングルエンデッドトポロジーの帯域通過バイクォッドフィルタの回路図。1 is a circuit diagram of a band-pass biquad filter of a single-ended topology according to one embodiment of the present invention. この発明の一つの実施例によるシングルエンデッドトポロジーの帯域消去バイクォッドフィルタの回路図。1 is a circuit diagram of a band-end biquad filter of a single-ended topology according to one embodiment of the present invention. この発明の代替的実施例によるシングルエンデッドトポロジーの帯域通過バイクォッドフィルタの回路図。FIG. 6 is a circuit diagram of a band-pass biquad filter with a single-ended topology according to an alternative embodiment of the present invention. この発明の代替的実施例によるシングルエンデッドトポロジーの帯域消去バイクォッドフィルタの回路図。FIG. 6 is a circuit diagram of a band-end biquad filter with a single-ended topology according to an alternative embodiment of the present invention. この発明の第2の代替的実施例によるシングルエンデッドトポロジーの帯域通過バイクォッドフィルタの回路図。FIG. 5 is a circuit diagram of a single-ended topology band-pass biquad filter according to a second alternative embodiment of the present invention. この発明の第2の代替的実施例によるシングルエンデッドトポロジーの帯域消去バイクォッドフィルタの回路図。FIG. 6 is a circuit diagram of a band-end biquad filter with a single-ended topology according to a second alternative embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 入力端子
2,22 帯域通過フィルタ
3,23 帯域消去フィルタ
4 増幅器
5 ミキサ
6 可変周波数発振器
7 周波数制御電圧発生器
8 IC同調回路
10,20 チューナ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input terminal 2, 22 Bandpass filter 3, 23 Band elimination filter 4 Amplifier 5 Mixer 6 Variable frequency oscillator 7 Frequency control voltage generator 8 IC tuning circuit 10, 20 Tuner

Claims (40)

可変周波数フィルタ回路であって、
第1のノードに接続した第1の入力端子、第2のノードに接続した第2の入力端子、および第1の電流源に接続した出力端子を有し、第2の電流源によりバイアスをかけた第1の差動トランジスタ対と、
第3のノードと前記第1の差動トランジスタ対の前記出力端子との間に接続した第1のキャパシタと、
前記第1の差動トランジスタ対の前記出力端子に接続した第1の入力端子、前記第2のノードに接続した第2の入力端子、および第3の電流源に接続され出力電圧信号を供給する出力端子を有し、第4の電流源によりバイアスをかけた第2の差動トランジスタ対と、
前記第1のノードと前記第2の差動トランジスタ対の前記出力端子との間に接続した第2のキャパシタと
を含む回路。
A variable frequency filter circuit,
A first input terminal connected to the first node, a second input terminal connected to the second node, and an output terminal connected to the first current source, biased by the second current source A first differential transistor pair;
A first capacitor connected between a third node and the output terminal of the first differential transistor pair;
A first input terminal connected to the output terminal of the first differential transistor pair, a second input terminal connected to the second node, and a third current source for supplying an output voltage signal. A second differential transistor pair having an output terminal and biased by a fourth current source;
A circuit including a second capacitor connected between the first node and the output terminal of the second differential transistor pair.
前記第1のノードを第1の供給電圧源に接続し前記第3のノードを入力電圧信号受信のための入力電圧端子に接続した場合に帯域通過フィルタとして機能する請求項1記載の回路。   2. The circuit according to claim 1, wherein said circuit functions as a band-pass filter when said first node is connected to a first supply voltage source and said third node is connected to an input voltage terminal for receiving an input voltage signal. 前記第1の供給電圧が接地電位点電圧である請求項2記載の回路。   3. The circuit of claim 2, wherein the first supply voltage is a ground potential point voltage. 前記第1の電流源が第1の電流値を有し、前記第2の電流源が前記第1の電流値の2倍に等しい第2の電流値を有し、前記第3の電流源が第3の電流値を有し、前記第4の電流源が前記第3の電流値の2倍に等しい第4の電流値を有し、前記出力電圧信号が前記第1の電流値および前記第3の電流値の変動により前記入力電圧信号の被選択周波数に同調している請求項2記載の回路。   The first current source has a first current value, the second current source has a second current value equal to twice the first current value, and the third current source has A third current value, the fourth current source has a fourth current value equal to twice the third current value, and the output voltage signal includes the first current value and the first current value. 3. The circuit according to claim 2, wherein the circuit is tuned to a selected frequency of the input voltage signal by a change in current value of 3. 前記第1のノードを入力電圧信号受信のための入力電圧端子に接続し前記第3のノードを第1の供給電圧供給源に接続した場合に帯域消去フィルタとして機能する請求項1記載の回路。   2. The circuit according to claim 1, wherein said circuit functions as a band elimination filter when said first node is connected to an input voltage terminal for receiving an input voltage signal and said third node is connected to a first supply voltage supply source. 前記第1の供給電圧が接地電位点電圧である請求項5記載の回路。   6. The circuit of claim 5, wherein the first supply voltage is a ground potential point voltage. 前記第1の電流源が第1の電流値を有し、前記第2の電流源が前記第1の電流値の2倍に等しい第2の電流値を有し、前記第3の電流源が第3の電流値を有し、前記第4の電流源が前記第3の電流値の2倍に等しい第4の電流値を有し、前記出力電圧信号が前記第1の電流値および前記第3の電流値の変動により前記入力電圧信号の被選択周波数に同調している請求項5記載の回路。   The first current source has a first current value, the second current source has a second current value equal to twice the first current value, and the third current source has A third current value, the fourth current source has a fourth current value equal to twice the third current value, and the output voltage signal includes the first current value and the first current value. 6. The circuit according to claim 5, wherein the circuit is tuned to a selected frequency of the input voltage signal by a change in current value of 3. 前記第1の差動トランジスタ対が、
第2の供給電圧供給源に接続した第1の電流取扱端子、前記第2の電流源に接続した第2の電流取扱端子、および前記第1のノードに接続した制御端子を有する第1のトランジスタと、
前記第1の電流源に接続した第1の電流取扱端子、前記第2の電流源に接続した第2の電流取扱端子、および前記第2のノードに接続した制御端子を有する第2のトランジスタと
を含む請求項1記載の回路。
The first differential transistor pair is
A first transistor having a first current handling terminal connected to a second supply voltage supply source, a second current handling terminal connected to the second current source, and a control terminal connected to the first node When,
A second transistor having a first current handling terminal connected to the first current source, a second current handling terminal connected to the second current source, and a control terminal connected to the second node; The circuit of claim 1 comprising:
前記第1のトランジスタおよび前記第2のトランジスタがバイポーラNPNトランジスタを含む請求項8記載の回路。   9. The circuit of claim 8, wherein the first transistor and the second transistor include bipolar NPN transistors. 前記第2の供給電圧が電源電圧である請求項8記載の回路。   9. The circuit of claim 8, wherein the second supply voltage is a power supply voltage. 前記第1のトランジスタおよび前記第2のトランジスタの各々の前記第2の電流取扱端子を可変抵抗素子経由で前記第2の電流源に接続した請求項8記載の回路。   9. The circuit according to claim 8, wherein the second current handling terminal of each of the first transistor and the second transistor is connected to the second current source via a variable resistance element. 前記可変抵抗素子がMOSトランジスタ、すなわち前記第1および第2のトランジスタのそれぞれの前記第2の電流取扱端子に接続した第1の電流取扱端子、前記第2の電流源に接続した第2の電流取扱端子、および前記MOSトランジスタを三極素子領域にバイアスする制御信号を受ける制御端子を有するMOSトランジスタを含む請求項11記載の回路。   The variable resistance element is a MOS transistor, that is, a first current handling terminal connected to the second current handling terminal of each of the first and second transistors, and a second current connected to the second current source. 12. The circuit of claim 11 including a MOS transistor having a handling terminal and a control terminal for receiving a control signal for biasing the MOS transistor to a triode element region. 前記第1および第2のトランジスタの前記第2の電流取扱端子を、それら第2の電流取扱端子に各々が接続され制御信号によって制御され可変オン抵抗を有するスイッチ対のバンク経由で前記第2の電流源に接続した請求項8記載の回路。 The second current handling terminals of the first and second transistors are connected to the second current handling terminals respectively via a bank of switch pairs connected to the second current handling terminals and controlled by a control signal and having variable on-resistance. The circuit of claim 8 connected to a current source. 前記可変オン抵抗を有するスイッチ対の前記バンクが、複数のMOSトランジスタ対、すなわち前記第1のトランジスタの前記第2の電流取扱端子と前記第2のトランジスタの前記第2の電流取扱端子との間に各々が直列に接続されて前記制御信号を受ける一つ以上のトランジスタから成る複数のトランジスタ対を含む請求項13記載の回路。   The bank of switch pairs having the variable on-resistance is between a plurality of MOS transistor pairs, that is, between the second current handling terminal of the first transistor and the second current handling terminal of the second transistor. 14. The circuit of claim 13, further comprising a plurality of transistor pairs each comprising one or more transistors connected in series to receive the control signal. 前記第3のノードと前記第1の差動トランジスタ対の前記出力端子との間に各々が直列に接続された第1の複数のキャパシタおよびそれらキャパシタと直列接続の対応の第1の複数のスイッチと、
前記第1のノードと前記第2の差動トランジスタ対の前記出力端子との間に各々が直列に接続された第2の複数のキャパシタおよびそれらキャパシタと直列接続の対応の第2の複数のスイッチと
を含み、
前記第1および第2の複数のスイッチを対応の複数の制御信号により、前記第1の複数のキャパシタの一つ以上を前記第1のキャパシタと選択的に接続するとともに前記第2の複数のキャパシタの一つ以上を前記第2のキャパシタと選択的に接続するように、制御する
請求項14記載の回路。
A first plurality of capacitors each connected in series between the third node and the output terminal of the first differential transistor pair, and a corresponding first plurality of switches connected in series with the capacitors When,
A plurality of second capacitors each connected in series between the first node and the output terminal of the second differential transistor pair, and a corresponding second plurality of switches connected in series with the capacitors Including
The first and second switches are selectively connected to one or more of the first capacitors by a plurality of control signals corresponding to the first and second switches, and the second plurality of capacitors. 15. The circuit of claim 14, wherein the circuit is controlled to selectively connect one or more of the second capacitor and the second capacitor.
前記複数のMOSトランジスタ対の一つ以上を選択的にオン状態にすることと、前記第1の複数のキャパシタおよび前記第2の複数のキャパシタの一つ以上を前記第1のキャパシタおよび前記第2のキャパシタのそれぞれ一つと並列に選択的に接続することとにより粗同調を達成する請求項15記載の回路。   Selectively turning on one or more of the plurality of MOS transistor pairs, and setting one or more of the first plurality of capacitors and the second plurality of capacitors to the first capacitor and the second 16. The circuit of claim 15, wherein coarse tuning is achieved by selectively connecting in parallel with each one of the capacitors. 前記MOSトランジスタ対のそれぞれ一つを制御する前記制御信号の電圧値を調節することによって精細同調を達成する請求項14記載の回路。   15. The circuit of claim 14, wherein fine tuning is achieved by adjusting a voltage value of the control signal that controls each one of the MOS transistor pairs. 前記第2の差動トランジスタ対が、
第2の供給電圧源に接続した第1の電流取扱端子、前記第4の電流源に接続した第2の電流取扱端子、および前記第1の差動トランジスタ対の前記出力端子に接続した制御端子を有する第1のトランジスタと、
前記第3の電流源に接続した第1の電流取扱端子、前記第4の電流源に接続した第2の電流取扱端子、および前記第2のノードに接続した制御端子を有する第2のトランジスタと
を含む請求項1記載の回路。
The second differential transistor pair is
A first current handling terminal connected to a second supply voltage source; a second current handling terminal connected to the fourth current source; and a control terminal connected to the output terminal of the first differential transistor pair. A first transistor having:
A second transistor having a first current handling terminal connected to the third current source, a second current handling terminal connected to the fourth current source, and a control terminal connected to the second node; The circuit of claim 1 comprising:
前記第1のトランジスタおよび前記第2のトランジスタがバイポーラNPNトランジスタを含む請求項18記載の回路。   The circuit of claim 18, wherein the first transistor and the second transistor comprise bipolar NPN transistors. 前記第2の供給電圧が電源電圧である請求項18記載の回路。   The circuit of claim 18, wherein the second supply voltage is a power supply voltage. 前記第1のトランジスタおよび前記第2のトランジスタの各々の前記第2の電流取扱端子を可変抵抗素子経由で前記第4の電流源に接続した請求項18記載の回路。   19. The circuit according to claim 18, wherein the second current handling terminal of each of the first transistor and the second transistor is connected to the fourth current source via a variable resistance element. 前記可変抵抗素子がMOSトランジスタ、すなわち前記第1および第2のトランジスタのそれぞれの前記第2の電流取扱端子に接続した第1の電流取扱端子、前記第4の電流源に接続した第2の電流取扱端子、および前記MOSトランジスタを三極素子領域にバイアスする制御信号を受ける制御端子を有するMOSトランジスタを含む請求項21記載の回路。   The variable resistance element is a MOS transistor, that is, a first current handling terminal connected to the second current handling terminal of each of the first and second transistors, and a second current connected to the fourth current source. 24. The circuit of claim 21 including a MOS transistor having a handling terminal and a control terminal for receiving a control signal for biasing the MOS transistor to a triode element region. 前記第1および第2のトランジスタの前記第2の電流取扱端子を、それら第2の電流取扱端子に各々が接続され制御信号によって制御され可変オン抵抗を有するスイッチ対のバンク経由で前記第4の電流源に接続した請求項18記載の回路。   The fourth current handling terminals of the first and second transistors are connected to the second current handling terminals via a bank of switch pairs each connected to the second current handling terminal and controlled by a control signal and having a variable on-resistance. The circuit of claim 18 connected to a current source. 前記可変オン抵抗を有するスイッチ対の前記バンクが、複数のMOSトランジスタ対、すなわち前記第1のトランジスタの前記第2の電流取扱端子と前記第2のトランジスタの前記第2の電流取扱端子との間に各々が直列に接続されて前記制御信号を受ける一つ以上のトランジスタから成る複数のトランジスタ対を含む請求項23記載の回路。   The bank of switch pairs having the variable on-resistance is between a plurality of MOS transistor pairs, that is, between the second current handling terminal of the first transistor and the second current handling terminal of the second transistor. 24. The circuit of claim 23, comprising a plurality of transistor pairs each comprising one or more transistors connected in series to receive the control signal. 前記第3のノードと前記第1の差動トランジスタ対の前記出力端子との間に各々が直列に接続された第1の複数のキャパシタおよびそれらキャパシタと直列接続の対応の第1の複数のスイッチと、
前記第1のノードと前記第2の差動トランジスタ対の前記出力端子との間に各々が直列に接続された第2の複数のキャパシタおよびそれらキャパシタと直列接続の対応の第2の複数のスイッチと
を含み、
前記第1および第2の複数のスイッチを対応の複数の制御信号により、前記第1の複数のキャパシタの一つ以上を前記第1のキャパシタと選択的に接続するとともに前記第2の複数のキャパシタの一つ以上を前記第2のキャパシタと選択的に接続するように、制御する
請求項24記載の回路。
A first plurality of capacitors each connected in series between the third node and the output terminal of the first differential transistor pair, and a corresponding first plurality of switches connected in series with the capacitors When,
A plurality of second capacitors each connected in series between the first node and the output terminal of the second differential transistor pair, and a corresponding second plurality of switches connected in series with the capacitors Including
The first and second switches are selectively connected to one or more of the first capacitors by a plurality of control signals corresponding to the first and second switches, and the second plurality of capacitors. 25. The circuit of claim 24, wherein the circuit is controlled to selectively connect one or more of the second capacitor and the second capacitor.
前記複数のMOSトランジスタ対の一つ以上を選択的にオン状態にすることと、前記第1の複数のキャパシタおよび前記第2の複数のキャパシタの一つ以上を前記第1のキャパシタおよび前記第2のキャパシタのそれぞれ一つと並列に選択的に接続することとにより粗同調を達成する請求項25記載の回路。   Selectively turning on one or more of the plurality of MOS transistor pairs, and setting one or more of the first plurality of capacitors and the second plurality of capacitors to the first capacitor and the second 26. The circuit of claim 25, wherein coarse tuning is achieved by selectively connecting in parallel with each one of the capacitors. 前記MOSトランジスタ対のそれぞれ一つを制御する前記制御信号の電圧値を調節することによって精細同調を達成する請求項24記載の回路。   25. The circuit of claim 24, wherein fine tuning is achieved by adjusting a voltage value of the control signal that controls each one of the MOS transistor pairs. 前記第3のノードと前記第1の差動トランジスタ対の前記出力端子との間に各々が直列に接続された第1の複数のキャパシタおよびそれらキャパシタと直列接続の対応の第1の複数のスイッチと、
前記第1のノードと前記第2の差動トランジスタ対の前記出力端子との間に各々が直列に接続された第2の複数のキャパシタおよびそれらキャパシタと直列接続の対応の第2の複数のスイッチと
を含み、
前記第1および第2の複数のスイッチを対応の複数の制御信号により、前記第1の複数のキャパシタの一つ以上を前記第1のキャパシタと選択的に接続するとともに前記第2の複数のキャパシタの一つ以上を前記第2のキャパシタと選択的に接続するように、制御する
請求項1記載の回路。
A first plurality of capacitors each connected in series between the third node and the output terminal of the first differential transistor pair, and a corresponding first plurality of switches connected in series with the capacitors When,
A plurality of second capacitors each connected in series between the first node and the output terminal of the second differential transistor pair, and a corresponding second plurality of switches connected in series with the capacitors Including
The first and second switches are selectively connected to one or more of the first capacitors by a plurality of control signals corresponding to the first and second switches, and the second plurality of capacitors. The circuit according to claim 1, wherein one or more of the first and second capacitors are controlled to be selectively connected to the second capacitor.
前記第2の差動トランジスタ対の前記出力端子に接続した入力端子、および前記第2のノードに接続した出力端子を有する利得1の増幅器
をさらに含む請求項1記載の回路。
The circuit of claim 1, further comprising a gain of 1 amplifier having an input terminal connected to the output terminal of the second differential transistor pair and an output terminal connected to the second node.
第1のノードに接続した第1の入力端子、第2のノードに接続した第2の入力端子および第1の電流源に接続した出力端子を有し第2の電流源によりバイアスされている第1の差動バイポーラトランジスタ対であって、それぞれのエミッタ端子を前記第2の電流源に第1の複数のMOSトランジスタ対、すなわち前記第2の電流源に接続した共通ノードを各々が有し各々が制御信号により制御される第1の複数のMOSトランジスタ対を通じて接続されている第1の差動バイポーラトランジスタ対と、
第3のノードと前記第1の差動バイポーラトランジスタ対の前記出力端子との間に接続した第1のキャパシタと、
前記第1の差動バイポーラトランジスタ対の前記出力端子に接続した第1の入力端子、前記第2のノードに接続した第2の入力端子、および第3の電流源に接続され出力電圧信号を供給し第4の電流源によりバイアスされている第2の差動バイポーラトランジスタ対であって、それぞれのエミッタ端子を前記第4の電流源に第2の複数のMOSトランジスタ対、すなわち前記第4の電流源に接続した共通ノードを各々が有し各々が制御信号により制御される第2の複数のMOSトランジスタを通じて接続されている第2の差動バイポーラトランジスタ対と、
前記第1のノードと前記第2の差動バイポーラトランジスタ対の前記出力端子との間に接続した第2のキャパシタと
を含む可変周波数フィルタ回路であって、
前記第1および第2の複数のMOSトランジスタ対の中の前記一つ以上のMOSトランジスタ対を選択的にオン状態にすることによって粗同調を達成する
可変周波数フィルタ回路。
A first input terminal connected to the first node; a second input terminal connected to the second node; and an output terminal connected to the first current source, biased by the second current source. 1 pair of differential bipolar transistors, each having a common node with each emitter terminal connected to the second current source to a first plurality of MOS transistor pairs, ie, the second current source. A first differential bipolar transistor pair connected through a first plurality of MOS transistor pairs controlled by a control signal;
A first capacitor connected between a third node and the output terminal of the first differential bipolar transistor pair;
A first input terminal connected to the output terminal of the first differential bipolar transistor pair, a second input terminal connected to the second node, and a third current source for supplying an output voltage signal And a second differential bipolar transistor pair biased by a fourth current source, each emitter terminal being connected to the fourth current source as a second plurality of MOS transistor pairs, that is, the fourth current. A second differential bipolar transistor pair each having a common node connected to the source and connected through a second plurality of MOS transistors each controlled by a control signal;
A variable frequency filter circuit including a second capacitor connected between the first node and the output terminal of the second differential bipolar transistor pair;
A variable frequency filter circuit that achieves coarse tuning by selectively turning on the one or more MOS transistor pairs of the first and second MOS transistor pairs.
前記第1のノードを第1の供給電圧源に接続し前記第3のノードを入力電圧信号受信用の入力電圧端子に接続した場合に、帯域通過フィルタとして機能する
請求項30記載の回路。
31. The circuit of claim 30, wherein the circuit functions as a band pass filter when the first node is connected to a first supply voltage source and the third node is connected to an input voltage terminal for receiving an input voltage signal.
前記第1の供給電圧が接地電位点電圧である請求項31記載の回路。   32. The circuit of claim 31, wherein the first supply voltage is a ground potential point voltage. 前記第1のノードを入力電圧信号受信のための入力電圧端子に接続し前記第3のノードを第1の供給電圧源に接続した場合に帯域消去フィルタとして機能する請求項30記載の回路。   31. The circuit according to claim 30, wherein the circuit functions as a band elimination filter when the first node is connected to an input voltage terminal for receiving an input voltage signal and the third node is connected to a first supply voltage source. 前記第1の供給電圧が接地電位点電圧である請求項33記載の回路。   34. The circuit of claim 33, wherein the first supply voltage is a ground potential point voltage. 前記第1の差動トランジスタ対が、
第2の供給電圧源に接続した第1の電流取扱端子、前記第2の電流源に前記第1の複数のトランジスタ対を通じて接続した第2の電流取扱端子、および前記第1のノードに接続した制御端子を有する第1のバイポーラNPNトランジスタと、
前記第1の電流源に接続した第1の電流取扱端子、前記第2の電流源に前記第1の複数のトランジスタ対を通じて接続した第2の電流取扱端子、および前記第2のノードに接続した制御端子を有する第2のバイポーラNPNトランジスタと
を含む請求項30記載の回路。
The first differential transistor pair is
A first current handling terminal connected to a second supply voltage source; a second current handling terminal connected to the second current source through the first plurality of transistor pairs; and a first node connected to the first node. A first bipolar NPN transistor having a control terminal;
A first current handling terminal connected to the first current source; a second current handling terminal connected to the second current source through the first plurality of transistor pairs; and a second node connected to the second current source. 32. The circuit of claim 30, including a second bipolar NPN transistor having a control terminal.
前記第2の供給電圧が電源電圧である請求項35記載の回路。   36. The circuit of claim 35, wherein the second supply voltage is a power supply voltage. 前記第1の複数のトランジスタ対が前記第1のバイポーラNPNトランジスタおよび前記第2のバイポーラNPNトランジスタの各々の前記第2の電流取扱端子の間に並列に接続した複数のMOSトランジスタ対を含み、それら複数のMOSトランジスタ対の各々が互いに直列に接続した二つ以上のMOSトランジスタを含んで共通の制御信号を受け、それら複数のMOSトランジスタ対の各々の間のノードを前記第2の電流源に接続した請求項35記載の回路。   The first plurality of transistor pairs includes a plurality of MOS transistor pairs connected in parallel between the second current handling terminals of each of the first bipolar NPN transistor and the second bipolar NPN transistor, and Each of the plurality of MOS transistor pairs includes two or more MOS transistors connected in series and receives a common control signal, and a node between each of the plurality of MOS transistor pairs is connected to the second current source. 36. The circuit of claim 35. 前記第2の差動トランジスタ対が、
第2の供給電圧源に接続した第1の電流取扱端子、前記第4の電流源に前記第2の複数のトランジスタ対を通じて接続した第2の電流取扱端子、および前記第1の差動トランジスタ対の出力端子に接続した制御端子を有する第1のバイポーラNPNトランジスタと、
前記第3の電流源に接続した第1の電流取扱端子、前記第4の電流源に前記第2の複数のトランジスタ対を通じて接続した第2の電流取扱端子、および前記第2のノードに接続した制御端子と
を含む請求項30記載の回路。
The second differential transistor pair is
A first current handling terminal connected to a second supply voltage source; a second current handling terminal connected to the fourth current source through the second plurality of transistor pairs; and the first differential transistor pair. A first bipolar NPN transistor having a control terminal connected to the output terminal of
A first current handling terminal connected to the third current source; a second current handling terminal connected to the fourth current source through the second plurality of transistor pairs; and a second node connected to the second node. 31. The circuit of claim 30, including a control terminal.
前記第2の供給電圧が電源電圧である請求項38記載の回路。   39. The circuit of claim 38, wherein the second supply voltage is a power supply voltage. 前記第2の複数のトランジスタ対が前記第1のバイポーラNPNトランジスタおよび前記第2のバイポーラNPNトランジスタの各々の前記第2の電流取扱端子の間に並列に接続した複数のMOSトランジスタ対を含み、それら複数のMOSトランジスタ対の各々が互いに直列に接続した二つ以上のMOSトランジスタを含んで共通の制御信号を受け、それら複数のMOSトランジスタ対の各々の間のノードを前記第4の電流源に接続した請求項38記載の回路。   The second plurality of transistor pairs includes a plurality of MOS transistor pairs connected in parallel between the second current handling terminals of each of the first bipolar NPN transistor and the second bipolar NPN transistor, and Each of the plurality of MOS transistor pairs receives a common control signal including two or more MOS transistors connected in series with each other, and a node between each of the plurality of MOS transistor pairs is connected to the fourth current source. 40. The circuit of claim 38.
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