JP2706501B2 - フィルタの構成と制御 - Google Patents

フィルタの構成と制御

Info

Publication number
JP2706501B2
JP2706501B2 JP63504634A JP50463488A JP2706501B2 JP 2706501 B2 JP2706501 B2 JP 2706501B2 JP 63504634 A JP63504634 A JP 63504634A JP 50463488 A JP50463488 A JP 50463488A JP 2706501 B2 JP2706501 B2 JP 2706501B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
components
differential
stage
amplifying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63504634A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02500711A (ja
Inventor
マーダー，ハインツ，ベルンハルト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Original Assignee
Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB filed Critical Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Publication of JPH02500711A publication Critical patent/JPH02500711A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2706501B2 publication Critical patent/JP2706501B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00—Networks using active elements
    • H03H11/02—Multiple-port networks
    • H03H11/04—Frequency selective two-port networks
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45—Differential amplifiers
    • H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/45076—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
    • H03F3/4508—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using bipolar transistors as the active amplifying circuit
    • H03F3/45098—PI types
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/45—Indexing scheme relating to differential amplifiers
    • H03F2203/45388—Indexing scheme relating to differential amplifiers the AAC comprising diodes in the source circuit of the AAC before the common source coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/45—Indexing scheme relating to differential amplifiers
    • H03F2203/45472—Indexing scheme relating to differential amplifiers the CSC comprising one or more diodes

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、電気的に制御可能な能動フイルタの作成と
制御の技術に関するものであり、そこにおいてはそれの
作成と制御は、本目的のために特別に発明された差動式
利得段の助けによつて達成される。この差動式利得段
は、そのようなフイルタを制御するための発振器中及び
一次と二次の低域フイルタ中並びに高域フイルタ中に含
めて設けることができる。
背景技術 電気的に制御可能な濃度フイルタのいくつかの異なる
型式のものが、集積回路の形での設計及び製造法と共
に、よく知られている。与えられた周波数に固定された
外部の位相同期ループの助けによつて能動フイルタの同
調をとることも知られている。集積回路の形で電気的能
動フイルタを実現するための設計と制御の一般論につい
ては雑誌「REVUE DE PHYSIQUE APPLIQUEE」の1987年１
月号（第１号）頁３−14に掲載された論文「LSI及びVLS
I用のアナログ集積回路フイルタ及び連続時間フイルタ
（Analog integrated filters or continuoustime filt
ers for LSI and VLSI）」に述べられている。能動フイ
ルタの設計と制御についてのより詳しいことは同論文中
の頁13、14に与えられている参考文献中に述べられてい
る。
米国特許第4288754号と第4306198号は電気的に制御可
能な能動フイルタの設計において、直列接続されたダイ
オード群を備えた差動増幅器を用いることを開示してい
る。
米国特許第4379268号によると、フイルタ以外の他の
用途に対して直列接続されたダイオード群を備えた差動
増幅器を用いることが示されている。
発明の開示 最近まで、500MHz程度の高周波用の能動フイルタを設
計し、電気的に制御することは困難であつた。しかし、
もはやそのようなフイルタを設計し、能動制御すること
は問題でなくなり、そのようなフイルタは低コストで集
積回路の形に製造できるようになっている。更に、その
ようなフイルタを比較的広い周波数範囲にわたつて同調
可能とするように設計及び制御することも問題であつ
た。
本発明の１つの目的は、VHF及びVHF帯、望ましくは50
0MHzオーダの周波数域において電気的に制御可能な能動
フイルタを作成及び制御することを可能とすることであ
る。
本発明の別の１つの目的は、500MHzオーダの周波数域
にいて電気的に制御可能な能動フイルタを作成及び制御
し、それによつて、集積回路の形、望ましくはバイポー
ラ技術を用いて、製造を容易かつ安価に行うことができ
るようにすることである。
本発明の更に他の１つの目的は、VHF及びUHF帯、望ま
しくは500MHzオーダの周波数域において電気的に制御可
能な能動フイルタを作成、制御し、それらのフイルタが
比較的広い周波数範囲にわたつて電気的に同調できるよ
うにすることである。
本発明の更に他の目的は、VHF及びUHF帯において電気
的に制御可能な能動フイルタを作成し、同調させ、そこ
においてこのフイルタが約５ボルトの供給電圧しか要求
しないようにすることである。
これらの目的及びこれ以外の目的は、本発明に従つて
この目的のために特別に発明された差動利得段を用いて
フイルタの作成と制御を行うことによつて達成される。
この段は２つの増幅部品、すくなくとも２つの直列接続
されたダイオード群及び特定の方法によつて互につなが
れたすくなくとも１つの電流発生器を有しており、ここ
にその差動利得段はこの目的に最適である。
本発明に従つて作成されたフイルタはすくなくとも１
つの差動利得段を含んでいる。２次およびより高次のフ
イルタは２またはそれより多い差動利得段を含むことが
できる。外部の位相同期ループを通してフイルタを制御
するための発振器は３つの差動利得段を含むことができ
る。
差動利得段の特徴は、この段を含むフイルタの作成と
制御と共に請求の範囲に述べてある。本発明に従つて差
動利得段の助けによつて電気的に制御可能な能動フイル
タを作成、制御することはいくつかの利点を有してい
る。500MHzオーダの非常に高い周波数に対してフイルタ
を作成できる。フイルタを集積回路で製造することがで
きる。フイルタは比較的広い周波数範囲にわたつて同調
するように制御できる。フイルタは約５ボルトの供給電
圧専用として作成でき、それのみで制御することができ
る。制御は、フイルタと同様にして作成された発振器を
用いて行うことができ、それによつてフイルタ及びそれ
の制御装置は単一の集積回路として製造でき、従つて温
度の効果を補償することができる。その他の特長は好適
実施例の説明を読むことにより当業者には理解されるで
あろう。
図面の簡単な説明 第１図は、本発明に従つた、能動フイルタ中に用いる
ための直列接続されたダイオード群を備えた差動利得段
の第１の実施例を示す。
第２図は、本発明に従つた、能動フイルタ中に用いる
ための差動利得段の第２の実施例を示す。
第３図は、本発明に従つた、能動フイルタ中に用いる
ための差動増幅器段の第３の実施例を示す。
第４図は、第１図に従う差動利得段の助けによつて、
本発明に従つて作成された一次の制御可能な低域フイル
タを示す。
第５図は、第１図に従う差動増幅器段の助けによつ
て、本発明に従つて作成された一次の制御可能な高域フ
イルタを示す。
第６図は、第１図に従う差動利得段の助けによつて、
本発明に従つて作成されたバターワース型（Butterwort
h type）の２次の制御可能な低域フイルタを示す。
第7a図、第7b図は、能動フイルタを制御する従来技術
を示す。
第８図は、第１図に従つた差動増幅器段の助けによつ
て、本発明に従つてフイルタを制御するために作成され
た発振器を示す。
発明を実施する最適な形態 第１図には、能動フイルタの作成と制御に用いるため
の差動利得段を示してある。この段には、ベース、エミ
ツタ、コレクタ電極をもつ２個の類似のNPNトランジス
タの形の、第１の増幅部品QI11と第２の増幅部品QI21と
を含んでいる。これらの増幅部品のベース電極は差動利
得段の差動入力へ直接的に交差接続され、ベース電極間
の電位差が、差動入力間の電圧VINの大きさの増大と共
に増大するようになつている。
第１図の差動増幅器段は、部品QI11、QI21と同様のNP
Nトランジスタの形の複数個のダイオードQL11，QL12，
…，QL1m、QL21，QL22，…，QL2m、QL12，…，QI1n、Q
I22，…，QI2nを含んでいる。しかし、ダイオード部品
であるこれらトランジスタはそれらのベース電極を直接
コレクタ電極へつながれている。こうして、各ダイオー
ド部品は増幅部品中のベース−エミツタ電圧に対応した
順方向線圧降下を有している。
ダイオード部品QL11，QL12，…，QL1mは直列に接続さ
れて、ｍ個のダイオード部品から成る第１のグループを
構成している。ダイオード部品QL21，QL22，…，QL2mは
直列に接続されて、ｍ個のダイオード部品から成る第２
のグループを構成している。
第１のダイオード部品グループと第１の増幅部品と
は、ダイオード部品QI12，…，QI1nと共に第１の直列回
路中に含まれている。第２のダイオード部品と第２の増
幅部品とは、ダイオード部品QI22，…，QI2nと共に第２
の直列回路中に含まれている。
第１及び第２の直列回路は並列になつて、第１の電流
発生器Q1と正のあるいは比較的高い電源電圧VCCとへつ
ながれている。この電流発生器は比較的低い電源電圧ま
たはアースへつながれ、増幅部品を通る電流の和を一定
に保つように働く。
差動利得段はそれの差動出力を、増幅部品のコレクタ
電極の間に有している。ダイオード部品の第１のグルー
プは供給電圧VCCと差動出力の一方の極との間へ接続さ
れ、一方ダイオード部品の他のグループは供給電圧VCC
と差動出力の他方の極との間へ接続されている。このよ
うに第と第２のグループは差動出力へ直接的に交差接続
されている。
負荷のない差動出力に対しては、第１のグループを流
れる電流の大きさは、第１の増幅部品を流れる電流と本
質的に一致し、また第２のグループを流れる電流の大き
さは第２の増幅部品を流れる電流と本質的に一致する。
更に、第１と第２のグループを流れる電流の和は本質的
に一定である。更に、特定の範囲内で、差動出力間の差
動利得段出力電圧VOUTと差動入力間の段入力電圧との間
には本質的に線型な関係がある。この関係は直列回路中
のダイオード部品の数に依存しており、ｎ×VOUT＝ｍ×
VINと書き表わせる。
第１図に従う差動利得段の等価的出力抵抗は電流発生
器を流れる電流によつて変化し、更に入力電圧の大きさ
によつても変化する。出力抵抗が電流と共に変化するこ
とは、差動増幅段を用いて、フイルタの制御を行うため
には望ましいことである。他方入力電圧によつて出力抵
抗が変化することは望ましくない。それは高調和ひずみ
を減らし、周波数ドリフトを避けるために信号振幅を低
レベルに限定しなければならなくなるからである。その
場合は、差動利得段の使用できるダイナミツクレンジが
限られたものとなつてしまう。
差動利得段のダイナミツクレンジを増大する方法は、
各々の直列回路中のダイオード部品の数を増やすことで
ある。もし、この段を駆動するのが約５ボルトの供給電
圧に限定されるとすれば、ダイオード部品を第１図に従
つてつなぐとした場合各直列回路中のダイオードと増幅
部品の数は４よりも大きくすることはできない。
第２図には差動利得段の第２の実施例が示されてお
り、この場合にはいくつかのダイオード部品は第１図に
従う差動利得段の場合とは違つたように接続されてお
り、それによつてダイオード部品の総数とこの差動利得
段のダイナミツクレンジとがより大きくなつている。
第２図に従う差動増幅段は、ベース、エミツタ、コレ
クタ電極を有する２個の同様なNPNトランジスタの形
の、第１の増幅部品QI11と第２の増幅部品QI21とを含ん
でいる。これら増幅部品のベース電極は差動利得段の差
動入力へ直接的に交差接続されている。
ｎ−１個の直列接続されたダイオード部品QI12，…，
QI1nの第１グループは第１の増幅部品と共に第１の直列
回路を構成する。ｎ−１個の直列接続されたダイオード
部品QI22，…，QI2nの第２グループは第２の増幅部品と
共に第２の直列回路を構成する。この第１及び第２の直
列回路は並列につながれて第１の電流発生器Q1へつなが
れ、それが比較的低い供給電圧へつながれており、直列
回路を通る電流の和を本質的に一定にするように作動す
る。
第２の電流発生器Q2と比較的低い供給電圧との間にｍ
個の直列接続されたダイオード部品QL11，…，QL1mの第
３のグループがつながれている。第１の増幅部品のコレ
クタ電極はまた第２の電流発生器へつながれている。差
動増幅器段の差動出力の一方の極もまた第２の電流発生
器へ直接的につながれている。
第３の電流発生器Q3と比較的低い供給電圧との間にｍ
個の直列接続されたダイオード部品QL21，…，QL2mの第
４のグループがつながれている。第２の増幅部品のコレ
クタ電極はまた第３の電流発生器へつながれている。差
動利得段の差動出力の第２の極もまた第３の電流発生器
へ直接的につながれている。
第２の電流発生器は比較的高い供給電圧VCCへつなが
れて、負荷のない差動入力に対して、第１の直列回路を
流れる電流と第３のグループを流れる電流との和を一定
に保つように作動する。第３の電流発生器は比較的高い
供給電圧VCCへつながれて、負荷のない差動出力に対し
て、第２の直列回路を流れる電流と第４のグループを流
れる電流との和を一定に保つように作動する。第1,第2,
第３の電流発生器は本質的に同等の大きい電流を発生す
るように設定されている。負荷のない差動出力に対し
て、第１の増幅部品を流れる電流の大きさは第４のグル
ープを流れる電流の大きさと本質的に等しくなる。負荷
のない差動出力に対して、第２の増幅部品を流れる電流
の大きさは、第３のグループを流れる電流の大きさと本
質的に等しくなる。
第1,第2,第3,第４のグループ中の各ダイオード部品は
増幅部品と同じ型のトランジスタであるが、そのベース
電極とコレクタ電極とが互に接続されている。従つて第
１と第４のグループ中での各ダイオード部品での順方向
電圧降下は第１の増幅部品のベース−エミツタ電圧と一
致する。更に、第２と第３のグループ中での各ダイオー
ド部品での順方向電圧降下は第２の増幅部品のベース−
エミツタ電圧と本質的に一致する。従つて、第２図に従
う差動増幅器についても、一定の限度内で、差動出力端
子間の差動利得段出力電圧VOUTと差動入力端子間での差
動利得段入力電圧VINとの間に本質的に線形な関係が存
在する。この関係は第３と第４グループ内のダイオード
部品の数と第１と第２のグループ内のダイオード部品の
数との関係に依存しており、次式 ｎ×VOUT＝ｍ×VINで表わされる。
約５ボルトという小さい最大供給電圧に対して、第２
図の第３と第４グループ内のダイオード部品の数はたか
だか４個までである。同時に、第１と第２のグループ内
のダイオード部品の数は２個までである。このように、
５ボルトという供給電圧に対しては、第２図に従う差動
利得段に対するダイオード部品の数は、第１図に従う同
様段に対するそれよりも本質的に多くしうる。従つて、
第２図に従う差動増幅器の使用可能なダイナミツクレン
ジは第１図に従う増幅器のものよりもより広くとること
ができる。
第３図には、第２図の差動利得段よりも多いダイオー
ド部品を含み、より広いダイナミツクレンジを有する、
差動増幅器段の第３の実施例が示されている。第３図の
差動段は、ダイオード部品QI12，QI13の第１のグループ
と共に第１の直列回路中に含まれる第１の増幅部品
QI11、ダイオード部品QI21，QI23の第２のグループと共
に第２の直列回路中に含まれる第２の増幅部品QI21、直
列に接続されたダイオード部品QL11，QL12，QL23の第３
グループ、直列に接続されたダイオード部品QL21，
QL22，QL23の第４グループ、直列に接続されたダイオー
ド部品QI14，QI15，QI16の第５グループ、直列に接続さ
れたダイオード部品QI24，QI25，QI26の第６グループ、
直列に接続されたダイオード部品QL14，QL15，QL16，Q
L17の第７グループ、直列に接続されたダイオード部品Q
L24，QL25，QL26，QL27の第８グループ、第1,第2,第3,
第4,第5,第6,第７の電流発生器Q1，Q2，Q3，Q4，Q5，
Q6，Q7、を含んでいる。
第１の直列回路と第３のグループは並列につながれて
第２の電流発生器Q2へつながれている。第２の直列回路
と第４グループとは並列になつて第３の電流発生器Q3へ
つながれている。第５グループと第６グループは並列に
なつて第１の電流発生器Q1へつながれている。第１の直
列回路と第５グループとは並列になつて第４の電流発生
器Q4へつながれている。第２の直列回路と第６グループ
とは並列になつて第５の電流発生器へつながれている。
第３グループと第７グループとは並列になつて第６の電
流発生器Q6へつながれている。第４グループと第８グル
ープとは並列になつて第７の電流発生器Q7へつながれて
いる。
第１、第２、第３の電流発生器は比較的高い供給電圧
VCCへつながれ、他方第４、第５、第６、第７の電流発
生器は比較的低い供給電圧またはアースへつながれてい
る。これらの電流発生器は同等に大きい電流を発生する
ように作動する。
増幅部品QI11とQI21はそれらの制御電極を差動利得段
の差動入力INへ直接交差接続されており、それらのコレ
クタ電極を差動利得段の差動出力OUTへ直接交差接続さ
れている。第３グループと第４グループもまた差動出力
へ直接的に交差接続されている。
ダイオード部品は互に類似したものであつて、各々第
１、第２の増幅部品と同じ型式の増幅部品を含んでいる
が、ベース電極とコレクタ電極とを互に接続されてい
る。従つて、各ダイオード部品は、増幅部品のベース−
エミツタ電圧と同様に電流に依存する順方向電圧降下を
有している。
第３図中の差動利得段は、第１図や第２図のそれらと
同様に作動するが、より多いダイオード部品を有し、よ
り広い使用可能なダイナミツクレンジを有している。第
２図と第３図中の差動利得段は第１図の差動利得段とく
らべて単に利得を有するのみではない。増幅段の複雑度
はより大きく、より大きい浮遊容量を持つているため、
この差動利得段の助けによつて作成されるフイルタとし
ては高周波数において性能劣化につながる。電流発生器
の特定のものに対してはPNP型のトランジスタが必要と
されるが、ダイオード部品と増幅部品とにはNPN型トラ
ンジスタのみが要求される。製造工程に依存して、PNP
とNPNの両方トランジスタを必要とする電流発生器の場
合には、それらの中に望ましくない容量性負荷を持込む
ことになる。そのような容量性負荷は、この差動利得段
を含んだフイルタの高周波特性を劣化させる。従つて第
１図の差動利得段は、その他のことは劣つているにして
も、すくなくとも高周波特性が重要な場合には、特定の
フイルタには望ましいものとなりうる。
第４図には、第１図に従う差動利得段の助けによつて
作成された一次の低域フイルタが示されている。この低
域フイルタがそのような差動利得段と原理的に異なるの
は、差動出力端子間につながれたコンデンサＣの形の容
量性部品だけである。こうしてこの低域フイルタは、２
個のダイオード部品の第１グループと第１の増幅部品と
もう１個のダイオード部品を含む第１の直列回路を有し
ている。更に、この低域フイルタは、２個のダイオード
部品の第２グループと第２の増幅部品ともう１個のダイ
オード部品を含む第２の直列回路を有している。これら
直列回路は、比較的高い供給電圧と電流発生器との間に
並列につながれている。
第４図の低域フイルタは、一次のRCフイルタと本質的
に同じ伝達機能を有している。差動利得段の出力抵抗は
ダイオード部品を流れる電流に依存するので、この低域
フイルタの出力抵抗従つて限界周波数は電流発生器を流
れる電流を制御することによつて制御することができ
る。
第５図には、高周波数にくらべて低周波数を約6dB減
衰させるフイルタが示されている。第５図のフイルタは
第１図に従う差動利得段を含んでいる。このフイルタが
この差動利得段と原理的に異なるのは、増幅部品の差動
出力と反対側にある直列回路間に接続された容量性部品
Ｃのみである。こうして増幅部品の制御電極はフイルタ
入力へ直接的に交差接続され、他方増幅部品のコレクタ
電極とダイオード部品グループはフイルタ出力へ直接的
に交差接続されている。
第６図には、バターワース型の２次の低域フイルタが
示されている。このフイルタは第４図のそれに類似の第
１のフイルタを含み、ここで入力INは低域フイルタ全体
の入力を構成している。この第１の低域フイルタは、ダ
イオード部品D1,D2と増幅部品QI11を含む第１の直列回
路を含んでいる。この第１の低域フイルタはまたダイオ
ード部品D3,D4と増幅部品QI21を含む第２の直列回路を
含んでいる。第１の低域フイルタ中の第１及び第２の直
列回路は、高い供給電圧VCCと電流発生器Q1，R1との間
に並列につながれている。容量性部品C1は第１の低域フ
イルタの出力間につながれている。
第６図に従う低域フイルタはまた第４図の低域フイル
タと類似の第２の低域フイルタを含んでおり、それの出
力は低域フイルタ全体の出力を構成している。第２の低
域フイルタは、ダイオード部品D5,D6と増幅部品QI12を
含む第１の直列回路を含んでいる。第２の低域フイルタ
はまたは、ダイオード部品D7,D8と増幅部品QI22を含む
第２の直列回路を含んでいる。第２の低域フイルタの第
１及び第２の直列回路は高い供給電圧VCCと電流発生器Q
2，R2との間に並列につながれている。容量性部品Ｃは
第２の低域フイルタの出力間につながれている。
第１の低域フイルタの出力は第２の低域フイルタの入
力へつながれている。更に、２個の本質的に同じ直列回
路が第１の低域フイルタの出力へつながれている。それ
らの直列回路の１つは増幅部品QI13とダイオード部品D9
を含み、他方それらの直列回路の第２のものは増幅部品
QI23とダイオード部品D10を含んでいる。最後に述べた
直列回路は両方共に並列的に電流発生器Q3，R3へつなが
れている。増幅部品QI13とQI23の制御電極は第２の低域
フイルタの出力へ直接的に交差接続されている。
第６図に従う低域フイルタにおいて、ダイオード部品
D1からD10は同様のもので、また増幅部品QI11からQI23
とも同様のものである。電流発生器Q1，R1とQ3，R3もま
た同様のものであり、他方電流発生器Q2，R2は他の２つ
のものとは異なつている。低域フイルタは、電流発生器
を流れる電流を同期して制御するために手段Q4，R4，Q5
を含んでいる。これら及び制御手段は、Q1とQ3を流れる
電流が同じ程度に大きくなるように、他方Q2を流れる電
流が２倍の大きさとなるように大きさをとつてある。電
流発生器を流れる電流の大きさは制御手段へ与えられる
電流ICTLの助けによつて制御される。
第7a図と第7b図には、発振器と周波数同期ループFL
L、位相同期ループPLLの助けによつてフイルタを制御す
るための既知の原理についての簡約化されたブロツク図
が示されている。これらの制御原理はよく知られている
のでここでは説明しない。それらを使用することによつ
て、例えば第６図に従うフイルタ中の制御手段用に電流
ICTLが発生する。
本発明に従つて、フイルタを制御するために用いられ
る発振器が第８図に示されている。これによつてフイル
タは第７図に示された既知の原理に従つて制御できる。
第８図に従う発振器は、第４図に示されたのと原理的
に同じ型の第1,第2,第３の低域フイルタを含んでいる。
これら低域フイルタの第１のものはダイオード部品D1,D
2,D3,D4,容量性部品C1,増幅部品Q11，Q12、電流発生器Q
1，R1を含んでいる。これら低域フイルタの第２のもの
は、ダイオード部品D5,D6,D7,D8,容量性部品C2,増幅部
品Q21，Q22、電流発生器Q2，R2を含んでいる。これら低
域フイルタの第３のものは、ダイオード部品D9,D10,D1
1,D12,容量性部品C3,増幅部品Q31，Q34、電流発生器
Q3，R3を含んでいる。
低域フイルタの増幅部品Q11からQ32は同様のものであ
る。ダイオード部品D1からD12もまた同様のものであつ
て、各ダイオード部品はQ11−Q32と同種の増幅部品を含
んでいるが、ベース電極とコレクタ電極とは互につなが
れている。電流発生器Q1，R1とQ2，R2とQ3，R3もまた同
様のものである。発振器は電流発生器の同期的制御のた
めに、制御手段Q4，R4，Q5を有している。制御は制御手
段へ供給される電流ICTLの助けによつて発生する。
第８図の発振器において、第１の低域フイルタの出力
は第２の低域フイルタの入力へつながれている。第２の
低域フイルタの出力は第３の低域フイルタの入力へつな
がれている。第３の低域フイルタの出力は第１の低域フ
イルタの入力へつながれている。
第４図の発振器は、この発振器といつしよに使用する
ためのフイルタと同じ型式の差動利得段の助けによつて
作成された３個の低域フイルタを原理的に含んでいるた
め、温度安定性、経時変化、創造時の裕度等に関して特
別な利点が得られている。
第4,5,6図と第８図には、第１図に示したより簡単な
型の差動利得段の助けによる作成と制御のものだけを示
してきた。もちろん、第２図や第３図に従う差動利得段
を用いて同様にしてフイルタの作成と制御を行うことが
できる。
第１図の差動利得段と第4,5,6図中のフイルタはベー
ス、エミツタ、コレクタの電極を備えたNPNトランジス
タの形の増幅部品だけを含んでいるが、もちろんこのこ
とは必ずしも必要でない。本発明の範囲内において、ダ
イオード部品の順方向電圧降下と増幅部品の電圧降下と
の間に望ましい関係が得られるような種類の異種の差動
増幅部品を用いることも当然考えられる。

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】能動フイルタに用いるための装置であっ
    て、前記装置が第１の差動入力と第１の差動出力とを備
    えた第１の差動利得段を含み、前記第１の差動利得段が
    ２個の増幅部品（QI11，QI21）と、すくなくとも４個の
    ダイオード部品と、すくなくとも１個の電流発生器を含
    み、前記増幅部品の各々が電流と順方向電圧降下との間
    に本質的に同じ関係を有し、各々の増幅部品がそれの制
    御電極を第１の差動入力へ直接的に交差接続されて有し
    ており、それによって制御電極上の電位差がそれの差動
    入力間の電圧（VIN）の増大と共に増大するようになっ
    ており、前記ダイオード部品の各々が増幅部品と同じよ
    うに電流と順方向電圧降下との間に本質的に同じ関係を
    有し、前記ダイオード部品がグループをなして直列接続
    されて、それによって各グループ内にすくなくとも２個
    の直列接続されたダイオード部品があり、それらグルー
    プのうちの第１のものが増幅部品の第１のものと直列に
    つながれ、他方第２のグループが増幅部品の第２のもの
    と直列につながれており、前記第２のグループが第１の
    グループと同じ数のダイオード部品を含んでおり、前記
    第１及び第２の増幅部品が第１の差動出力へ直接的に交
    差接続されて、第１の差動出力間の電圧（VOUT）の大き
    さが、第１と第２の増幅部品間の順方向電圧降下の差分
    によって変化するようになっており、ダイオード部品の
    第１及び第２グループあるいは第３及び第４グループが
    第１の差動出力へ直接的に交差接続され、前記第４のグ
    ループが第３のグループと同数のダイオード部品を含
    み、増幅部品および／またはグループにすくなくとも１
    個の電流発生器がつながれて、負荷のない第１の差動出
    力に対して第１のグループと第４のグループを流れるそ
    れぞれの電流の大きさが第１の増幅部品を流れる電流の
    大きさと本質的に一致するようになっており、他方第２
    グループと第３グループをそれぞれ流れる電流の大きさ
    が第２の増幅部品を流れる電流の大きさと本質的に一致
    するようになっていることを特徴とする、装置。
  2. 【請求項２】請求項１の装置であって、第１グループと
    第２グループが第１の差動出力へ直接的に交差接続され
    ていること、第１の増幅部品（QI11）が第１のグループ
    （QL11−QLm）と共に第１の直列回路中に含まれ、一方
    第２の増幅部品（QI21）が第２のグループ（QL21−
    QL2m）と共に第２の直列回路中に含まれていること、第
    １と第２の直列回路が並列につながれて第１の電流発生
    器（Q1）へつながれて第１と第２との増幅部品を流れる
    電流の和を本質的に一定に保つようになっていること、
    を特徴とする装置。
  3. 【請求項３】請求項１の装置であって、第３と第４のグ
    ループが第１の差動出力へ直接的に交差接続されている
    こと、第１の増幅部品（QI11）が第１のグループ（QI12
    −QI1n）と共に第１の直列回路中へ含まれ、他方第２の
    増幅部品（QI21）が第２のグループ（QI22−QI2n）と共
    に第２の直列回路中に含まれていること、第１と第２の
    直列回路が並列につながれて第１の電流発生器（Q1）へ
    つながれ、第１と第２との増幅部品を流れる電流の和が
    本質的に一定になるようになっていること、第１の直列
    回路と第３のグループ（QL11−QL1m）が並列につながれ
    て第２の電流発生器（Q2）へつながれ、第１の増幅部品
    と第３のグループとを流れる電流の和を、負荷のない差
    動出力に対して、本質的に一定に保つようになっている
    こと、第２の直列回路と第４のグループ（QL21−QL2m）
    が並列につながれて第３の電流発生器（Q2）へつながれ
    て、第２の増幅部品と第４のグループとを流れる電流の
    和を、負荷のない第１の差動出力に対して、本質的に一
    定に保っていること、第1,第2,第３の電流発生器が本質
    的に等しい大きい電流を発生するようになっているこ
    と、を特徴とする装置。
  4. 【請求項４】請求項１の装置であって、第３と第４のグ
    ループが第１の差動出力へ直接的に交差接続されている
    こと、第１の増幅部品（QI11）が第１のグループ（QI12
    −QI13）と共に第１の直列回路中へ含まれ、他方第２の
    増幅部品（QI21）が第２のグループ（QI22，QI23）と共
    に第２の直列回路中に含まれていること、第１の直列回
    路と第３のグループ（QL11，QL12，QL13）が並列につな
    がれて第２の電流発生器（Q3）へつながれて、第１の増
    幅部品と第３のグループとを流れる電流の和を、負荷の
    ない第１の差動出力に対して本質的に一定に保っている
    こと、第２の直列回路と第４のグループ（QL21，QL22，
    QL23）が並列につながれて第３の電流発生器（Q2）へつ
    ながれ、第２の増幅部品と第４のグループとを流れる電
    流の和を、負荷のない第１の差動出力に対して本質的に
    一定に保っていること、同数のダイオード部品を含む第
    ５と第６のグループが並列につながれて第１の電流発生
    器へつながれ、第５グループと第６グループとを流れる
    電流の和を本質的に一定に保っていること、第１の直列
    回路と第５グループ（QI14，QI15，QI16）が並列につな
    がれて第４の電流発生器（Q4）へつながれ、第１の直列
    回路と第５のグループとを流れる電流の和を本質的に一
    定に保っていること、第２の直列回路と第６のグループ
    （QI24，QI25，QI26）が並列につながれて第５の電流発
    生器（Q5）へつながれ、第２の直列回路と第６のグルー
    プとを流れる電流の和を本質的に一定に保っているこ
    と、第1,第2,第3,第4,第５の電流発生器が本質的に同じ
    ように大きい電流を発生するようになっていること、を
    特徴とする、装置。
  5. 【請求項５】請求項１から４のうちの任意の装置であっ
    て、差動利得段の差動出力（OUT）へ並列につながれた
    容量性部品（Ｃ）を含むことを特徴とする、装置。
  6. 【請求項６】請求項１から４のうち任意の装置であっ
    て、各増幅部品の、差動利得段の差動出力（OUT）と反
    対側で直列回路の各々につながれた容量性部品（Ｃ）を
    含んでいることを特徴とする、装置。
  7. 【請求項７】請求項５の装置であって、第２の差動入力
    と第２の差動出力を備えた第２の差動利得段によって特
    徴づけられ、前記第２の差動利得段が２個の自身の増幅
    部品（QI12，QI22）と、すくなくとも４個の自身のダイ
    オード部品（D5〜D8）とすくなくとも１個の自身の電流
    発生器を含み、前記自身の増幅部品の各各が電流と順方
    向電圧との間に本質的に同一の関係を有し、各々の自身
    の増幅部品がそれの制御電極を第２の差動入力へ直接的
    に交差接続されて有して、それによって制御電極の電位
    の間の差分が第２の差動入力間の電圧（VIN）の増加と
    共に増加するようになっており、前記自身のダイオード
    部品の各々が電流と順方向電圧降下との間に自身の増幅
    部品のものと本質的に同一の関係を有しており、前記自
    身のダイオード部品がグループをなして直列接続され
    て、それによって各々のグループ中に少なくとも２個の
    自身の直列接続されたダイオード部品が含まれ、それら
    のグループのうち第１のものが自身の増幅部品の第１の
    ものと直列につながれ、他方第２のグループが自身の増
    幅部品の第２のものと直列につながれており、前記第２
    のグループが第１のグループと同数のダイオード部品を
    含んでおり、前記第１及び第２の自身の増幅器部品が第
    ２の差動出力へ直接的に交差結合されており、それによ
    って第２の差動出力（OUT）上の電圧の大きさが第１と
    第２の自身の増幅器部品での順方向電圧降下の差分に依
    存して変化するようになっており、自身のダイオード部
    品の第１と第２のグループまたは第３と第４のグループ
    が第２の差動出力へ直接的に交差接続されており、前記
    第４のグループが第３のグループと同数のダイオード部
    品を含んでおり、自身の増幅器部品および／またはグル
    ープに対してすくなくとも１個の自身の電流発生器
    （Q2，R2）がつながれて、それによって、負荷のない第
    ２の差動出力（OUT）に対して、第１と第４のグループ
    をそれぞれ流れる電流の大きさが第１の自身の増幅部品
    を流れる電流の大きさと本質的に一致するようになって
    おり、他方第２と第３のグループをそれぞれ流れる電流
    の大きさが第２の自身の増幅部品を流れる電流の大きさ
    と本質的に一致するようになっており、また更に本質的
    に類似の２個の直列回路によって特徴づけられ、各々の
    直列回路が更に別の電流発生器（Q3，R3）へつながれて
    おり、また各々が容量性部品（C1）の場合と同様にして
    第１の差動利得段においてそれ自身の直列回路へつなが
    れており、前記別の直列回路が各々制御電極を備えた増
    幅部品（QI13，QI23）を有しており、第１の差動利得段
    の出力が第２の差動利得段の入力へつながれており、第
    ２の差動利得段の出力が前記２個の更に別の直列回路中
    の増幅部品の制御電極へつながれているような、装置。
  8. 【請求項８】請求項５の装置であって、各々差動入力と
    差動出力を備えた第２と第３の差動利得段によって特徴
    づけられ、前記第２と第３の差動利得段の各々が２個の
    自身の増幅部品（Q21とQ22，Q31とQ32）すくなくとも４
    個の自身のダイオード部品、すくなくとも１個の自身の
    電流発生器を含んでおり、段中の前記自身の増幅部品が
    本質的に同一の電流、電圧降下関係を有しており、段中
    の各々の増幅部品がそれの制御電極を問題の段の差動入
    力へ直接的に交差接続されて、それによって制御電極上
    の電位差がその段の差動入力上の電圧の増加と共に増大
    するようになっており、段中の前記ダイオード部品の各
    々が同じ段中の増幅部品と同じ電流、電圧降下関係を有
    しており、段中の前記自身のダイオード部品がグループ
    を作って直列接続されており、それらグループのうち第
    １のものがその段中の増幅部品の第１のものと直列に接
    続されており、他方第２のグループがその段中の増幅部
    品の第２のものと直列に接続されており、前記第２のグ
    ループが第１のグループと同数のダイオード部品を含ん
    でおり、同じ段中の前記第１及び第２の増幅部品がその
    段の第１の差動出力へ直接的に交差接続されており、そ
    れによってその段の差動出力上の電圧の大きさがその段
    中の第１と第２の増幅部品各々の順方向電圧降下間の差
    に依存して変化するようになっており、段中のダイオー
    ド部品の第１と第２のグループまたは第３と第４のグル
    ープがその段の差動出力へ直接的に交差接続されてお
    り、前記第４のグループが第３のグループと同数のダイ
    オード部品を含んでおり、同じ段中の増幅部品および／
    またはグループへつながれたすくなくとも１個の自身の
    電流発生器があり、それによって負荷のない差動出力に
    対して、第１と第４のグループ各々を流れる電流の大き
    さが第１の増幅部品を流れる電流の大きさと本質的に一
    致し、他方第２と第３のグループ各々を流れる電流の大
    きさが同じ段中の第２の増幅部品を流れる電流の大きさ
    と本質的に一致するようになっており、第２段の差動出
    力へ並列につながれた第２の容量性部品（C2）によって
    特徴づけられ、また第３段の容量性部品（C3）によって
    特徴づけられ、第１段の差動出力が第２段の差動入力へ
    つながれており、第２段の差動出力が第３段の差動入力
    へつながれており、第３段の差動出力が第１段の差動入
    力へつながれているような、装置。
  9. 【請求項９】請求項７または８の装置であって、差動増
    幅器段の電流発生器（Q1，R1；Q2，R2；Q3，R3）を流れ
    る電流を同期制御するための制御手段（Q4，R4，Q5）に
    よって特徴づけられる装置。
  10. 【請求項１０】請求項１から９のうちの任意の装置であ
    って、各直列回路中で直列接続されたダイオード部品と
    増幅部品の数の合計がせいぜい４であること、各グルー
    プ中のダイオード部品の数（m,n）が多くても４である
    こと、を特徴とする装置。
JP63504634A 1987-06-18 1988-05-09 フィルタの構成と制御 Expired - Lifetime JP2706501B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8702561-5 1987-06-18
SE8702561A SE457922B (sv) 1987-06-18 1987-06-18 Anordning vid aktivt filter samt anvaendning daerav
PCT/SE1988/000239 WO1988010534A1 (en) 1987-06-18 1988-05-09 A device for use at active filters and use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02500711A JPH02500711A (ja) 1990-03-08
JP2706501B2 true JP2706501B2 (ja) 1998-01-28

Family

ID=20368915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63504634A Expired - Lifetime JP2706501B2 (ja) 1987-06-18 1988-05-09 フィルタの構成と制御

Country Status (20)

Country Link
US (1) US4914401A (ja)
EP (1) EP0296131B1 (ja)
JP (1) JP2706501B2 (ja)
KR (1) KR890702330A (ja)
AU (1) AU608030B2 (ja)
BR (1) BR8807096A (ja)
CA (1) CA1288486C (ja)
DE (1) DE3870047D1 (ja)
DK (1) DK169296B1 (ja)
ES (1) ES2030904T3 (ja)
FI (1) FI92119C (ja)
GR (1) GR3005054T3 (ja)
IE (1) IE63761B1 (ja)
MA (1) MA21300A1 (ja)
MX (1) MX169804B (ja)
NO (1) NO172879C (ja)
SE (1) SE457922B (ja)
TN (1) TNSN88069A1 (ja)
TR (1) TR26771A (ja)
WO (1) WO1988010534A1 (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3076283A (en) * 1959-08-17 1963-02-05 Frank J Luketa Trawl net weights
JP2930305B2 (ja) * 1988-08-18 1999-08-03 ソニー株式会社 移相型発振回路
JPH0265601A (ja) * 1988-08-29 1990-03-06 Toshiba Corp 車両用電力変換装置
JPH03175714A (ja) * 1989-12-04 1991-07-30 Nec Corp フィルタ回路
US5039952A (en) * 1990-04-20 1991-08-13 International Business Machines Corp. Electronic gain cell
SE468412B (sv) * 1991-05-15 1993-01-11 Ericsson Telefon Ab L M Limiterande foerstaerkare
AU674322B2 (en) * 1992-06-02 1996-12-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Clock extraction circuit for fiber optical receivers
DE4320006C2 (de) * 1993-06-17 1997-08-28 Telefunken Microelectron Schaltungsanordnung zur elektronischen Nachbildung von Arbeitswiderständen
US5489872A (en) * 1994-01-25 1996-02-06 Texas Instruments Incorporated Transconductance-capacitor filter circuit with current sensor circuit
US5742199A (en) * 1995-06-21 1998-04-21 Sony Corporation Filter circuit and electronic apparatus
ATE202663T1 (de) * 1995-11-01 2001-07-15 Mitel Semiconductor Ltd Gestapeltes aktives filter
JP3776680B2 (ja) * 1999-06-18 2006-05-17 株式会社東芝 電圧制御発振器および信号処理回路
IT1316688B1 (it) * 2000-02-29 2003-04-24 St Microelectronics Srl Moltiplicatore analogico a bassa tensione di alimentazione
JP4697997B2 (ja) * 2000-04-13 2011-06-08 エルピーダメモリ株式会社 内部電圧発生回路
US6724256B1 (en) 2002-11-07 2004-04-20 International Business Machines Corporation Receiver with delay insensitive to input amplitude and slew rate
JP2008011132A (ja) * 2006-06-29 2008-01-17 Nec Electronics Corp ９０度移相器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3453553A (en) * 1964-10-15 1969-07-01 Philips Corp Two transistor resonant circuit employing series diode compensation
NL7104636A (ja) * 1971-04-07 1972-10-10
NL162802C (nl) * 1971-10-09 1980-06-16 Philips Nv Geintegreerde verschilversterker.
JPS5532043B2 (ja) * 1972-08-11 1980-08-22
US3983512A (en) * 1974-08-27 1976-09-28 Feedback Instruments Limited Current controlled electrical circuits
JPS5545224A (en) * 1978-09-26 1980-03-29 Sony Corp Filter circuit
CA1134463A (en) * 1978-10-13 1982-10-26 Kyoichi Murakami Circuit for converting single-ended input signals to a pair of differential output signals
JPS5634207A (en) * 1979-08-30 1981-04-06 Toshiba Corp Differential amplifier
JPS585015A (ja) * 1981-06-30 1983-01-12 Ishida Scales Mfg Co Ltd ロ−パスフイルタ−を内蔵した差動増幅回路
JPS58161413A (ja) * 1982-03-18 1983-09-26 Sony Corp 多目的フイルタ
SU1160530A1 (ru) * 1983-12-12 1985-06-07 Matavkin Vladimir V Операционный усилитель
US4605906A (en) * 1985-01-28 1986-08-12 Gould Instruments, Ltd. Differential pair amplifier enhancement circuit

Also Published As

Publication number Publication date
KR890702330A (ko) 1989-12-23
GR3005054T3 (ja) 1993-05-24
FI890485A (fi) 1989-02-01
MX169804B (es) 1993-07-27
US4914401A (en) 1990-04-03
JPH02500711A (ja) 1990-03-08
FI92119C (sv) 1994-09-26
BR8807096A (pt) 1989-10-31
FI890485A0 (fi) 1989-02-01
TNSN88069A1 (fr) 1990-07-10
DK75189D0 (da) 1989-02-17
SE8702561L (sv) 1988-12-19
CA1288486C (en) 1991-09-03
AU1932288A (en) 1989-01-19
DK75189A (da) 1989-04-17
DE3870047D1 (de) 1992-05-21
NO890461L (no) 1989-02-03
NO172879B (no) 1993-06-07
NO890461D0 (no) 1989-02-03
EP0296131A1 (en) 1988-12-21
AU608030B2 (en) 1991-03-21
IE881620L (en) 1988-12-18
IE63761B1 (en) 1995-06-14
FI92119B (sv) 1994-06-15
NO172879C (no) 1993-09-15
SE457922B (sv) 1989-02-06
EP0296131B1 (en) 1992-04-15
ES2030904T3 (es) 1992-11-16
DK169296B1 (da) 1994-10-03
SE8702561D0 (sv) 1987-06-18
WO1988010534A1 (en) 1988-12-29
MA21300A1 (fr) 1988-12-31
TR26771A (tr) 1994-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2706501B2 (ja) フィルタの構成と制御
US5465070A (en) Logarithmic transformation circuitry for use in semiconductor integrated circuit devices
US5081423A (en) Integrator and active filter including integrator with simple phase compensation
US5949295A (en) Integratable tunable resonant circuit for use in filters and oscillators
EP0365091B1 (en) Filter circuit arrangement
US4340868A (en) Current mode biquadratic active filter
US5028884A (en) Leapfrog filter having adjustable center frequency and quality factor
US4918402A (en) Delay circuit having at least one all-pass network
US6392454B1 (en) Shunt regulated push-pull circuit having wide frequency range
JP3072002B2 (ja) アクティブバンドパスフィルタ
US6239653B1 (en) Biquadratic basic cell for programmable analog time-continuous filter
Buakaew et al. High quality-factor shadow bandpass filters with orthogonality to the characteristic frequency
KR19990008229A (ko) 주파수 의존 저항기
JPH0846478A (ja) アクティブバンドパスフィルタ
US5760642A (en) Filter circuit using a junction capacitor of a semiconductor
US4937534A (en) Band-pass amplifier
US6271725B1 (en) Low voltage bipolar transconductor circuit with extended dynamic range
JPH0125247B2 (ja)
SU1587621A1 (ru) Активный фильтр
JPS6157728B2 (ja)
JP2001168681A (ja) 低域通過フィルタ回路
JPS5932209A (ja) 増幅回路
JPS61264805A (ja) 位相変調器
JPS586328B2 (ja) ハンドウタイフイルタソウチ
AU7179381A (en) Current mode biquadratic active filter