JP2702115B2 - Ｒｃアクテイブフイルタ回路 - Google Patents
Ｒｃアクテイブフイルタ回路Info
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- JP2702115B2 JP2702115B2 JP61271159A JP27115986A JP2702115B2 JP 2702115 B2 JP2702115 B2 JP 2702115B2 JP 61271159 A JP61271159 A JP 61271159A JP 27115986 A JP27115986 A JP 27115986A JP 2702115 B2 JP2702115 B2 JP 2702115B2
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- Japan
- Prior art keywords
- active filter
- circuit
- adjusting
- capacitor
- filter
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はRCアクティブフィルタ回路に関し，特にフィ
ルタ特性の設定回路に関する。 〔従来の技術〕 従来，半導体集積回路では、各素子間の比精度は高く
出来るが、各素子の絶対値は偏差が大きい。従って絶対
精度が必要な回路例えばRCアクティブフィルタ等では抵
抗等のトリミングを行う方法が一般的であり、フィルタ
回路では素子の絶対精度を必要としない回路例えばスイ
ッチトキャパシタフィルタ回路あるいはディジタルフィ
ルタ等の回路構成が実用化されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述したスイッチトキャパシタフィルタおよびディジ
タルフィルタはサンプル値型フィルタであるのでアナロ
グ値で出力する場合にはスムージングフィルタ等の時間
連続型フィルタ例えばRCアクティブフィルタを必要とす
る。またRCアクティブフィルタでは上述したように素子
のトリミングを必要とし，レーザートリミングやツェナ
ーザッブトリミングあるいはポリシリヒューズトリミン
グ法等が行なわれている。しかし，集積度が高くなると
トリミング構成がかかるという欠点がある。 上述した従来のスイッチトキャパシタフィルタおよび
ディジタルフィルタあるいは従来のRCアクティブフィル
タに対し，時間連続型フィルタを一度にしかもディジタ
ル的にトリミング出来るという独創的内容を有する。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明のRCアクティブフィルタ回路は半導体基板上に
形成した抵抗およびコンデンサから成るRC回路と演算増
幅器とを有し予め定めた伝達特性を実現する集積化RCア
クティブフィルタにおいて、前記RC回路が、ｎ（整数）
個の調整用抵抗または調整用コンデンサである調整用素
子と、各ビットを前記ｎ個の調整用素子の各々に対応ず
けたｎビットの制御信号の供給に応答して前記ｎ個の調
整用素子の各々を直列または並列のいずれか一方の方法
で接続して前記RC回路の特性値を予め定めた設定値にト
リミングするｎ個のスイッチ手段と、測定した前記抵抗
およびコンデンサの製造ばらつきをもとに予め設定した
ｎビットの前記接続の情報を記憶し読出しクロックの供
給に応答して前記制御信号を発生する書込可能読出専用
記憶手段とを備えて構成される。 〔実施例〕 次に、本発明について図面を参照して説明する。 第１図は本発明の第１の実施例を示す回路図である。
第１図は２次のRCアクティブフィルタ（ローパスフィル
タ）の例である。なお、１はオペアンプ,2はスイッチS
11〜S1n,S21〜S2nの各々の接断の情報を第１〜第ｎビッ
トにそれぞれ対応させて‘1',‘0'でそれぞれ記憶し読
出クロックの供給に応答してｎビットの制御信号を出力
する公知のヒューズROMなどのPROM、R1,R2は抵抗、C1,C
2はコンデンサ、S11〜S1n,S21〜S2nは上記制御信号の第
１〜第ｎビットの各々の‘1',‘0'に対応してそれぞれ
抵抗R11〜R1n,R21〜R2nを短絡，開放するスイッチを示
す。RCアクティブフィルタは２次または３次の組み合せ
で一般に構成される。例えば第１図のような２次のRCア
クティブフィルタを例にとると，抵抗R1,R2はスイッチS
11,S12,…,S1n;S21,S22,…,S2nで抵抗R11,R12,…,R1n;R
21,R22,…,R2nが短絡もしくは開放されるから（１）
式，（２）式に示されるように開放される抵抗の和で表
わされる。 ただしＫはスイッチの状態が開放（オフ）となるスイ
ッチ番号である。 第１図に示す２次のRCアクティブフィルタの伝達特性
Ｔ（Ｓ）は、（３）式に示されるようになる。 但し、 である。 ここで、ωｏとＱが所定の値になればフィルタ特性は
所望の値となる。所望のωｏとＱの値を（６）式，
（７）式とおく。 半導体集積回路においては各素子間の比精度は十分高
く出来るから、（８）式が成り立つ R11:R12:…:R1n:R1n+1＝R21:R22:…:R2n:R2n+1 ……（８） したがって、R1/R2＝R01/R02,C1/C2＝C01/C02とおけ
る。今、（９）式、（10）式のように設定するならば R1/R01＝R2/R02＝ρ ……（９） C1/C01＝C2/C02＝μ ……（10） （６）、（７）式は（11）式、（12）式のように Ｑ＝Qo ……（12） と表わせる。 第１図において、読出クロックの供給に応答してPROM
2から出力される制御信号の第１ビット〜第ｎビットの
値に応じてスイッチS11〜S1n,S21〜S2nの各々を開閉す
ることにより（13）式、（14）式に示す 抵抗値に近づくようにR11,R12,…,R1n,R1n+1;R21,
R22,…,R2n,R2n+1の組合せを決める。このときに、伝達
特性Ｔ（Ｓ）は（15）式に示すとおり となる。 すなわち、抵抗R1,R2のバラツキとコンデンサC1,C2の
バラツキがそれぞれあっても抵抗R11,R12,…,R1n;R21,R
22,…,R2nの値をスイッチS11〜S1n,S21〜S2nの各々で開
閉することにより所望の特性に近いRCアクティブフィル
タを実現出来る。すなわち、RCアクティブフィルタの特
性をトリミング出来る。今、ｎを大きくすれば（13），
（14）式および（15）式の近似を十分良くすることが出
来る。また、同一チップ上にRCアクティブフィルタが多
数あっても各抵抗値の比を一定にすれば同一のPROM出力
ビットでスイッチSijを開閉出来る。すなわち、 R11:R12:…:R1n:R1n+1＝Ri1:Ri2:…:Rin:Rin+1 ……（16） このときにはPROM容量はnbitで足りる。すなわちPROM
の書き込みもnbit分で済む。このことは同一チップ内の
RCアクティブフィルタの数には無関係であることを示し
ている。以上は２次のRCアクティブローパスフィルタに
ついて述べたが３次以上のRCアクティブフィルタについ
ても、またローパスフィルタについてもハイパスフィル
タについても同様に適用出来る。PROM2の書き込みは、
このRCアクティブフィルタを含む集積回路をウェハー上
で抵抗R1,R2の抵抗値とコンデンサC1,C2の容量値との積
を測定し、その測定値から所定のトリミング量を求め、
このトリミング量に対応する抵抗R11〜R1n,R21〜R2nの
組合せを指定する制御信号の第１〜第ｎビットの各々の
値をヒューズの溶断等により設定することにより行う。
RCアクティブフィルタとしての動作時には、PROM2に所
定の読出クロックを供給することにより、この読出クロ
ック毎に設定されたｎビットの上記制御信号を出力す
る。 第２図は本発明の第２の実施例を示す回路図である。
本実施例は、第１図に示す抵抗R1,R2の値をスイッチに
より選択するものに対して、コンデンサC1,C2の値をス
イッチにより選択するものである。それぞれの動作は第
１図に示したものと同様である。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明はPROMを有し,PROMの出力
ビットの信号により開閉される複数個のスイッチにより
抵抗またはコンデンサを短絡あるいは開放することによ
りRCアクティブフィルタの特性を簡単にトリミングでき
る効果がある。
ルタ特性の設定回路に関する。 〔従来の技術〕 従来，半導体集積回路では、各素子間の比精度は高く
出来るが、各素子の絶対値は偏差が大きい。従って絶対
精度が必要な回路例えばRCアクティブフィルタ等では抵
抗等のトリミングを行う方法が一般的であり、フィルタ
回路では素子の絶対精度を必要としない回路例えばスイ
ッチトキャパシタフィルタ回路あるいはディジタルフィ
ルタ等の回路構成が実用化されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述したスイッチトキャパシタフィルタおよびディジ
タルフィルタはサンプル値型フィルタであるのでアナロ
グ値で出力する場合にはスムージングフィルタ等の時間
連続型フィルタ例えばRCアクティブフィルタを必要とす
る。またRCアクティブフィルタでは上述したように素子
のトリミングを必要とし，レーザートリミングやツェナ
ーザッブトリミングあるいはポリシリヒューズトリミン
グ法等が行なわれている。しかし，集積度が高くなると
トリミング構成がかかるという欠点がある。 上述した従来のスイッチトキャパシタフィルタおよび
ディジタルフィルタあるいは従来のRCアクティブフィル
タに対し，時間連続型フィルタを一度にしかもディジタ
ル的にトリミング出来るという独創的内容を有する。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明のRCアクティブフィルタ回路は半導体基板上に
形成した抵抗およびコンデンサから成るRC回路と演算増
幅器とを有し予め定めた伝達特性を実現する集積化RCア
クティブフィルタにおいて、前記RC回路が、ｎ（整数）
個の調整用抵抗または調整用コンデンサである調整用素
子と、各ビットを前記ｎ個の調整用素子の各々に対応ず
けたｎビットの制御信号の供給に応答して前記ｎ個の調
整用素子の各々を直列または並列のいずれか一方の方法
で接続して前記RC回路の特性値を予め定めた設定値にト
リミングするｎ個のスイッチ手段と、測定した前記抵抗
およびコンデンサの製造ばらつきをもとに予め設定した
ｎビットの前記接続の情報を記憶し読出しクロックの供
給に応答して前記制御信号を発生する書込可能読出専用
記憶手段とを備えて構成される。 〔実施例〕 次に、本発明について図面を参照して説明する。 第１図は本発明の第１の実施例を示す回路図である。
第１図は２次のRCアクティブフィルタ（ローパスフィル
タ）の例である。なお、１はオペアンプ,2はスイッチS
11〜S1n,S21〜S2nの各々の接断の情報を第１〜第ｎビッ
トにそれぞれ対応させて‘1',‘0'でそれぞれ記憶し読
出クロックの供給に応答してｎビットの制御信号を出力
する公知のヒューズROMなどのPROM、R1,R2は抵抗、C1,C
2はコンデンサ、S11〜S1n,S21〜S2nは上記制御信号の第
１〜第ｎビットの各々の‘1',‘0'に対応してそれぞれ
抵抗R11〜R1n,R21〜R2nを短絡，開放するスイッチを示
す。RCアクティブフィルタは２次または３次の組み合せ
で一般に構成される。例えば第１図のような２次のRCア
クティブフィルタを例にとると，抵抗R1,R2はスイッチS
11,S12,…,S1n;S21,S22,…,S2nで抵抗R11,R12,…,R1n;R
21,R22,…,R2nが短絡もしくは開放されるから（１）
式，（２）式に示されるように開放される抵抗の和で表
わされる。 ただしＫはスイッチの状態が開放（オフ）となるスイ
ッチ番号である。 第１図に示す２次のRCアクティブフィルタの伝達特性
Ｔ（Ｓ）は、（３）式に示されるようになる。 但し、 である。 ここで、ωｏとＱが所定の値になればフィルタ特性は
所望の値となる。所望のωｏとＱの値を（６）式，
（７）式とおく。 半導体集積回路においては各素子間の比精度は十分高
く出来るから、（８）式が成り立つ R11:R12:…:R1n:R1n+1＝R21:R22:…:R2n:R2n+1 ……（８） したがって、R1/R2＝R01/R02,C1/C2＝C01/C02とおけ
る。今、（９）式、（10）式のように設定するならば R1/R01＝R2/R02＝ρ ……（９） C1/C01＝C2/C02＝μ ……（10） （６）、（７）式は（11）式、（12）式のように Ｑ＝Qo ……（12） と表わせる。 第１図において、読出クロックの供給に応答してPROM
2から出力される制御信号の第１ビット〜第ｎビットの
値に応じてスイッチS11〜S1n,S21〜S2nの各々を開閉す
ることにより（13）式、（14）式に示す 抵抗値に近づくようにR11,R12,…,R1n,R1n+1;R21,
R22,…,R2n,R2n+1の組合せを決める。このときに、伝達
特性Ｔ（Ｓ）は（15）式に示すとおり となる。 すなわち、抵抗R1,R2のバラツキとコンデンサC1,C2の
バラツキがそれぞれあっても抵抗R11,R12,…,R1n;R21,R
22,…,R2nの値をスイッチS11〜S1n,S21〜S2nの各々で開
閉することにより所望の特性に近いRCアクティブフィル
タを実現出来る。すなわち、RCアクティブフィルタの特
性をトリミング出来る。今、ｎを大きくすれば（13），
（14）式および（15）式の近似を十分良くすることが出
来る。また、同一チップ上にRCアクティブフィルタが多
数あっても各抵抗値の比を一定にすれば同一のPROM出力
ビットでスイッチSijを開閉出来る。すなわち、 R11:R12:…:R1n:R1n+1＝Ri1:Ri2:…:Rin:Rin+1 ……（16） このときにはPROM容量はnbitで足りる。すなわちPROM
の書き込みもnbit分で済む。このことは同一チップ内の
RCアクティブフィルタの数には無関係であることを示し
ている。以上は２次のRCアクティブローパスフィルタに
ついて述べたが３次以上のRCアクティブフィルタについ
ても、またローパスフィルタについてもハイパスフィル
タについても同様に適用出来る。PROM2の書き込みは、
このRCアクティブフィルタを含む集積回路をウェハー上
で抵抗R1,R2の抵抗値とコンデンサC1,C2の容量値との積
を測定し、その測定値から所定のトリミング量を求め、
このトリミング量に対応する抵抗R11〜R1n,R21〜R2nの
組合せを指定する制御信号の第１〜第ｎビットの各々の
値をヒューズの溶断等により設定することにより行う。
RCアクティブフィルタとしての動作時には、PROM2に所
定の読出クロックを供給することにより、この読出クロ
ック毎に設定されたｎビットの上記制御信号を出力す
る。 第２図は本発明の第２の実施例を示す回路図である。
本実施例は、第１図に示す抵抗R1,R2の値をスイッチに
より選択するものに対して、コンデンサC1,C2の値をス
イッチにより選択するものである。それぞれの動作は第
１図に示したものと同様である。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明はPROMを有し,PROMの出力
ビットの信号により開閉される複数個のスイッチにより
抵抗またはコンデンサを短絡あるいは開放することによ
りRCアクティブフィルタの特性を簡単にトリミングでき
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例を示す回路図、第２図は
本発明の第２の実施例を示す回路図である。 １……オペアンプ、２……PROM、R1,R2,R11〜R1n+1,R21
〜R2n+1………抵抗、C1,C2,C11〜C1n+1,C21〜C2n+1……
コンデンサ、S11〜S1n,S21〜S2n……スイッチをそれぞ
れ示す。
本発明の第２の実施例を示す回路図である。 １……オペアンプ、２……PROM、R1,R2,R11〜R1n+1,R21
〜R2n+1………抵抗、C1,C2,C11〜C1n+1,C21〜C2n+1……
コンデンサ、S11〜S1n,S21〜S2n……スイッチをそれぞ
れ示す。
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 昭61−189718（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−206004（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−143831（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．半導体基板上に形成した抵抗およびコンデンサから
成るRC回路と演算増幅器とを有し予め定めた伝達特性を
実現する集積化RCアクティブフィルタにおいて、 前記RC回路が、ｎ（整数）個の調整用抵抗または調整用
コンデンサである調整用素子と、 各ビットを前記ｎ個の調整用素子の各々に対応ずけたｎ
ビットの制御信号の供給に応答して前記ｎ個の調整用素
子の各々を直列または並列のいずれか一方の方法で接続
して前記RC回路の特性値を予め定めた設定値にトリミン
グするｎ個のスイッチ手段と、 測定した前記抵抗およびコンデンサの製造ばらつきをも
とに予め設定したｎビットの前記接続の情報を記憶し読
出しクロックの供給に応答して前記制御信号を発生する
書込可能読出専用記憶手段とを備えることを特徴とする
集積化RCアクティブフィルタ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61271159A JP2702115B2 (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | Ｒｃアクテイブフイルタ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61271159A JP2702115B2 (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | Ｒｃアクテイブフイルタ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63125012A JPS63125012A (ja) | 1988-05-28 |
| JP2702115B2 true JP2702115B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=17496158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61271159A Expired - Lifetime JP2702115B2 (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | Ｒｃアクテイブフイルタ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2702115B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4335371A (en) * | 1979-04-09 | 1982-06-15 | National Semiconductor Corporation | Digital error correcting trimming in an analog to digital converter |
| JPS5668022A (en) * | 1979-11-09 | 1981-06-08 | Toshiba Corp | Active filter |
| JPS59161133A (ja) * | 1983-03-04 | 1984-09-11 | Fujitsu Ltd | 可変等化器 |
| DE3682598D1 (de) * | 1985-02-13 | 1992-01-09 | Philips Nv | Elektrischer filter. |
-
1986
- 1986-11-14 JP JP61271159A patent/JP2702115B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63125012A (ja) | 1988-05-28 |
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