JP3072003B2 - アクティブバンドパスフィルタ - Google Patents
アクティブバンドパスフィルタInfo
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- JP3072003B2 JP3072003B2 JP6180310A JP18031094A JP3072003B2 JP 3072003 B2 JP3072003 B2 JP 3072003B2 JP 6180310 A JP6180310 A JP 6180310A JP 18031094 A JP18031094 A JP 18031094A JP 3072003 B2 JP3072003 B2 JP 3072003B2
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- transistor
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- bandpass filter
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- 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
- H03H11/08—Frequency selective two-port networks using gyrators
-
- 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
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- Networks Using Active Elements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、能動素子を用いたバン
ドパスフィルタ、すなわちアクティブバンドパスフィル
タに関するものであり、より詳細には、Ｑ(quality fac
tor)およびピークゲインの設定値の自由度を高めたアク
ティブバンドパスフィルタに関するものである。
ドパスフィルタ、すなわちアクティブバンドパスフィル
タに関するものであり、より詳細には、Ｑ(quality fac
tor)およびピークゲインの設定値の自由度を高めたアク
ティブバンドパスフィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は、従来のバンドパスフィルタの一
構成例を示す電気回路図である。同図において、入力信
号ｖi を取り込む入力端３１は、容量がＣ31のコンデン
サ３２の一端に接続されている。そして、このコンデン
サ３２の他端は、抵抗値がＲ31の抵抗素子３３の一端お
よび抵抗値がＲ32の抵抗素子３４の一端にそれぞれ接続
されている。ここで、抵抗素子３３の他端は接地されて
いる。また、抵抗素子３４の他端は、容量がＣ32のコン
デンサ３５を介して接地されるとともに、出力信号ｖo
を出力するための出力端３６に接続されている。
構成例を示す電気回路図である。同図において、入力信
号ｖi を取り込む入力端３１は、容量がＣ31のコンデン
サ３２の一端に接続されている。そして、このコンデン
サ３２の他端は、抵抗値がＲ31の抵抗素子３３の一端お
よび抵抗値がＲ32の抵抗素子３４の一端にそれぞれ接続
されている。ここで、抵抗素子３３の他端は接地されて
いる。また、抵抗素子３４の他端は、容量がＣ32のコン
デンサ３５を介して接地されるとともに、出力信号ｖo
を出力するための出力端３６に接続されている。
【０００３】このようなフィルタ回路において、伝達関
数Ｇ(b/a) は、次式（１）で示される。
数Ｇ(b/a) は、次式（１）で示される。
【０００４】
【数１】 また、カットオフ周波数ω0 は、
【０００５】
【数２】 で表され、Ｑ（すなわちquality factor）およびピーク
ゲインＨは、それぞれ、
ゲインＨは、それぞれ、
【０００６】
【数３】
【０００７】
【数４】 で表される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示したような従来のアクティブバンドパスフィルタに
は、Ｑの値を０．５以上にすることができないという欠
点があった。また、ピークゲインＨを１以上にすること
ができないという欠点もあった。
示したような従来のアクティブバンドパスフィルタに
は、Ｑの値を０．５以上にすることができないという欠
点があった。また、ピークゲインＨを１以上にすること
ができないという欠点もあった。
【０００９】上式（２）にＣ31＝ｎＣ32，Ｒ31＝ｍＲ32
（ｎ，ｍ＞０）を代入すると、カットオフ周波数ω0 は
次式（５）で表され、したがって、Ｑは次式（６）で表
される。
（ｎ，ｍ＞０）を代入すると、カットオフ周波数ω0 は
次式（５）で表され、したがって、Ｑは次式（６）で表
される。
【００１０】
【数５】
【００１１】
【数６】 ここで、ｎを固定したときのＱの最大値を考えると、
【００１２】
【数７】 より、ｍ＝１／（ｎ＋１）のときＱは最大値をとる。そ
して、この最大値をＱma x とすると、
して、この最大値をＱma x とすると、
【００１３】
【数８】 となる。したがって、Ｑの値は、０．５以上となること
はない。
はない。
【００１４】また、上式（４）を変形すると、次式
（９）のようになる。ここで、Ｃ31，Ｃ32，Ｒ31，Ｒ32
＞０なので、ピークゲインＨの値は１以上とならない。
（９）のようになる。ここで、Ｃ31，Ｃ32，Ｒ31，Ｒ32
＞０なので、ピークゲインＨの値は１以上とならない。
【００１５】
【数９】 優れたフィルタ特性を得るためには、出力信号ｖo とし
て急峻な振動波形を得られるようにすること、すなわち
Ｑの値を大きくすることが望まれる。また、ピークゲイ
ンＨも、１以上の値を自由に設定できるほうが、回路の
設計上有利である。
て急峻な振動波形を得られるようにすること、すなわち
Ｑの値を大きくすることが望まれる。また、ピークゲイ
ンＨも、１以上の値を自由に設定できるほうが、回路の
設計上有利である。
【００１６】本発明は、このような従来技術の欠点に鑑
みてなされたものであり、Ｑの値およびピークゲインの
値を自由に設定することができるアクティブバンドパス
フィルタを提供することを目的とする。
みてなされたものであり、Ｑの値およびピークゲインの
値を自由に設定することができるアクティブバンドパス
フィルタを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるアクティ
ブバンドパスフィルタは、ベースが第１の容量素子を介
して入力端に接続され、コレクタが第１の定電圧源に接
続され、且つ、エミッタが第１の電流供給源に接続され
た第１のトランジスタと、ベースが第１の抵抗素子を介
して第２の定電圧源に接続されるとともに第２の容量素
子を介して前記第１のトランジスタの前記エミッタに接
続され、コレクタが出力端に接続されるとともに第２の
抵抗素子を介して前記第１の定電圧源に接続され、且
つ、エミッタが第３の抵抗素子を介して前記第１のトラ
ンジスタの前記ベースに接続されるとともに第２の電流
供給源に接続された第２のトランジスタと、を備えたこ
とを特徴とする。
ブバンドパスフィルタは、ベースが第１の容量素子を介
して入力端に接続され、コレクタが第１の定電圧源に接
続され、且つ、エミッタが第１の電流供給源に接続され
た第１のトランジスタと、ベースが第１の抵抗素子を介
して第２の定電圧源に接続されるとともに第２の容量素
子を介して前記第１のトランジスタの前記エミッタに接
続され、コレクタが出力端に接続されるとともに第２の
抵抗素子を介して前記第１の定電圧源に接続され、且
つ、エミッタが第３の抵抗素子を介して前記第１のトラ
ンジスタの前記ベースに接続されるとともに第２の電流
供給源に接続された第２のトランジスタと、を備えたこ
とを特徴とする。
【００１８】
【作用】本発明のアクティブバンドパスフィルタにおい
ては、第１、第２の容量素子の容量および第１、第３の
抵抗素子の抵抗値を適当に選ぶことにより、Ｑの値を無
制限に設定することができる。
ては、第１、第２の容量素子の容量および第１、第３の
抵抗素子の抵抗値を適当に選ぶことにより、Ｑの値を無
制限に設定することができる。
【００１９】また、第２、第３の抵抗素子の抵抗値を適
当に選ぶことにより、ピークゲインの値を無制限に設定
することができる。
当に選ぶことにより、ピークゲインの値を無制限に設定
することができる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照して説明する。
照して説明する。
【００２１】図１は、本実施例に係わるアクティブバン
ドパスフィルタ１０の構成を示す回路図である。
ドパスフィルタ１０の構成を示す回路図である。
【００２２】同図に示したように、バイポーラトランジ
スタ１１（本発明の「第１のトランジスタ」に相当す
る）のベースは、容量がＣ1 のコンデンサ１７（本発明
の「第１の容量素子」に相当する）を介して、入力端２
３に接続されている。また、このトランジスタ１１のコ
レクタは、定電圧源１９（本発明の「第１の定電圧源」
に相当する）に接続されている。さらに、トランジスタ
１１のエミッタは、定電流源２１（本発明の「第１の電
流供給源」に相当する）に接続されている。
スタ１１（本発明の「第１のトランジスタ」に相当す
る）のベースは、容量がＣ1 のコンデンサ１７（本発明
の「第１の容量素子」に相当する）を介して、入力端２
３に接続されている。また、このトランジスタ１１のコ
レクタは、定電圧源１９（本発明の「第１の定電圧源」
に相当する）に接続されている。さらに、トランジスタ
１１のエミッタは、定電流源２１（本発明の「第１の電
流供給源」に相当する）に接続されている。
【００２３】バイポーラトランジスタ１２（本発明の
「第２のトランジスタ」に相当する）のベースは、抵抗
値がＲ1 の抵抗素子１４（本発明の「第１の抵抗素子」
に相当する）を介して定電圧源２０（本発明の「第２の
定電圧源」に相当する）に接続されるとともに、コンデ
ンサ１８（本発明の「第２の容量素子」に相当する）を
介してトランジスタ１１のエミッタに接続されている。
また、このトランジスタ１２のコレクタは、出力端２４
に接続されるとともに、抵抗値がＲ2 の抵抗素子１５
（本発明の「第２の抵抗素子」に相当する）を介して定
電圧源１９に接続されている。さらに、トランジスタ１
２のエミッタは、抵抗値がＲ3 の抵抗素子１６（本発明
の「第３の抵抗素子」に相当する）を介してトランジス
タ１１のベースに接続されるとともに、定電流源２２
（本発明の「第２の電流供給源」に相当する）に接続さ
れている。
「第２のトランジスタ」に相当する）のベースは、抵抗
値がＲ1 の抵抗素子１４（本発明の「第１の抵抗素子」
に相当する）を介して定電圧源２０（本発明の「第２の
定電圧源」に相当する）に接続されるとともに、コンデ
ンサ１８（本発明の「第２の容量素子」に相当する）を
介してトランジスタ１１のエミッタに接続されている。
また、このトランジスタ１２のコレクタは、出力端２４
に接続されるとともに、抵抗値がＲ2 の抵抗素子１５
（本発明の「第２の抵抗素子」に相当する）を介して定
電圧源１９に接続されている。さらに、トランジスタ１
２のエミッタは、抵抗値がＲ3 の抵抗素子１６（本発明
の「第３の抵抗素子」に相当する）を介してトランジス
タ１１のベースに接続されるとともに、定電流源２２
（本発明の「第２の電流供給源」に相当する）に接続さ
れている。
【００２４】このようなアクティブバンドパスフィルタ
１０において、入力端２３における入力信号電圧を
Ｖa 、トランジスタ１１のベース電圧をＶb 、トランジ
スタ１２のベース電圧をＶc 、出力端２５における出力
信号電圧をＶd とすると、各電圧Ｖb 〜Ｖd は、それぞ
れ、
１０において、入力端２３における入力信号電圧を
Ｖa 、トランジスタ１１のベース電圧をＶb 、トランジ
スタ１２のベース電圧をＶc 、出力端２５における出力
信号電圧をＶd とすると、各電圧Ｖb 〜Ｖd は、それぞ
れ、
【００２５】
【数１０】
【００２６】
【数１１】
【００２７】
【数１２】 で表される。これらの式（１０）〜（１２）により、ア
クティブバンドパスフィルタ１０全体としての伝達関数
Ｇ(d/a) は、
クティブバンドパスフィルタ１０全体としての伝達関数
Ｇ(d/a) は、
【００２８】
【数１３】 で表される。そして、カットオフ周波数ω0 は、
【００２９】
【数１４】 となり、ＱおよびピークゲインＨはそれぞれ次式（１
５），（１６）で与えられる。
５），（１６）で与えられる。
【００３０】
【数１５】
【００３１】
【数１６】 ここで、上式（１５）にＣ2 ＝ｎＣ1 ，Ｒ1 ＝ｍＲ
3 （ｎ，ｍ＞０）を代入すると、カットオフ周波数ω0
は次式（１７）で表され、したがって、Ｑは次式（１
８）で表される。
3 （ｎ，ｍ＞０）を代入すると、カットオフ周波数ω0
は次式（１７）で表され、したがって、Ｑは次式（１
８）で表される。
【００３２】
【数１７】
【００３３】
【数１８】 式（１８）より、ｎ，ｍの値を適当に選択することによ
って（すなわち、コンデンサ１７，１８の容量Ｃ1 ，Ｃ
2 および抵抗素子１４，１６の抵抗値Ｒ1 ，Ｒ3 を適当
に選択することによって）、Ｑの値を制限なく自由に設
定できることがわかる。すなわち、本実施例によれば、
従来のアクティブバンドパスフィルタのようにＱの値が
０．５未満に限定されることがない、また、上式（１
６）より、抵抗素子１５，１６の抵抗値Ｒ2 ，Ｒ3 を適
当に選択することによって、ピークゲインＨの値も制限
なく自由に設定することができ、従来のように１未満に
限定されることはない。
って（すなわち、コンデンサ１７，１８の容量Ｃ1 ，Ｃ
2 および抵抗素子１４，１６の抵抗値Ｒ1 ，Ｒ3 を適当
に選択することによって）、Ｑの値を制限なく自由に設
定できることがわかる。すなわち、本実施例によれば、
従来のアクティブバンドパスフィルタのようにＱの値が
０．５未満に限定されることがない、また、上式（１
６）より、抵抗素子１５，１６の抵抗値Ｒ2 ，Ｒ3 を適
当に選択することによって、ピークゲインＨの値も制限
なく自由に設定することができ、従来のように１未満に
限定されることはない。
【００３４】図２に、本発明に係わるアクティブバンド
パスフィルタの他の構成例を示す電気回路図である。同
図において、図１と同じ符号を付した構成部分は、それ
ぞれ図１の場合と同じものを示している。
パスフィルタの他の構成例を示す電気回路図である。同
図において、図１と同じ符号を付した構成部分は、それ
ぞれ図１の場合と同じものを示している。
【００３５】図２に示したアクティブバンドパスフィル
タは、第１、第２の電流供給源として抵抗素子２５，２
６を用いている点で、図１のアクティブバンドパスフィ
ルタと異なる。
タは、第１、第２の電流供給源として抵抗素子２５，２
６を用いている点で、図１のアクティブバンドパスフィ
ルタと異なる。
【００３６】このように電流供給源として抵抗素子を使
用した場合も、上式（１４）〜（１８）で示したような
カットオフ周波数ω0 、ＱおよびピークゲインＨを得る
ことができ、本発明の効果を有する。
用した場合も、上式（１４）〜（１８）で示したような
カットオフ周波数ω0 、ＱおよびピークゲインＨを得る
ことができ、本発明の効果を有する。
【００３７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、Ｑの値およびピークゲインの値を自由に設定する
ことができるアクティブバンドパスフィルタを提供する
ことが可能となる。
れば、Ｑの値およびピークゲインの値を自由に設定する
ことができるアクティブバンドパスフィルタを提供する
ことが可能となる。
【図１】本発明の一実施例に係わるアクティブバンドパ
スフィルタの構成を示す回路図である。
スフィルタの構成を示す回路図である。
【図２】本発明の他の実施例に係わるアクティブバンド
パスフィルタの構成を示す回路図である。
パスフィルタの構成を示す回路図である。
【図３】従来のバンドパスフィルタの一構成例を示す回
路図である。
路図である。
１０ アクティブバンドパスフィルタ １１、１２ バイポーラトランジスタ １４、１５、１６ 抵抗素子 １７、１８ コンデンサ １９、２０ 定電圧源 ２１、２２ 定電流源 ２３ 入力端 ２４ 出力端 ２５、２６ 抵抗素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03H 11/04 H03H 11/12
Claims (1)
- 【請求項１】ベースが第１の容量素子を介して入力端に
接続され、コレクタが第１の定電圧源に接続され、且
つ、エミッタが第１の電流供給源に接続された第１のト
ランジスタと、 ベースが第１の抵抗素子を介して第２の定電圧源に接続
されるとともに第２の容量素子を介して前記第１のトラ
ンジスタの前記エミッタに接続され、コレクタが出力端
に接続されるとともに第２の抵抗素子を介して前記第１
の定電圧源に接続され、且つ、エミッタが第３の抵抗素
子を介して前記第１のトランジスタの前記ベースに接続
されるとともに第２の電流供給源に接続された第２のト
ランジスタと、 を備えたことを特徴とするアクティブバンドパスフィル
タ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6180310A JP3072003B2 (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | アクティブバンドパスフィルタ |
| US08/488,052 US5574398A (en) | 1994-08-01 | 1995-06-07 | Active bandpass filter |
| KR1019950023641A KR100211711B1 (ko) | 1994-08-01 | 1995-08-01 | 액티브 밴드패스 필터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6180310A JP3072003B2 (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | アクティブバンドパスフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0846478A JPH0846478A (ja) | 1996-02-16 |
| JP3072003B2 true JP3072003B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=16080982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6180310A Expired - Fee Related JP3072003B2 (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | アクティブバンドパスフィルタ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5574398A (ja) |
| JP (1) | JP3072003B2 (ja) |
| KR (1) | KR100211711B1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6327465B1 (en) | 1998-12-02 | 2001-12-04 | Micron Technology, Inc. | Voltage tunable active inductorless filter |
| US6636107B2 (en) | 2000-03-28 | 2003-10-21 | International Rectifier Corporation | Active filter for reduction of common mode current |
| US6690230B2 (en) | 2001-05-17 | 2004-02-10 | International Rectifier Corporation | Active common mode filter connected in A-C line |
| US6819076B2 (en) * | 2002-05-02 | 2004-11-16 | International Rectifier Corporation | Active EMI filter with magnetoresistive sensor for common mode noise current |
| US7171010B2 (en) * | 2003-09-11 | 2007-01-30 | Boston Acoustics, Inc. | Dynamic bass boost apparatus and method |
| US20060022839A1 (en) * | 2004-08-02 | 2006-02-02 | Hall David R | Modulation System for Communication |
| EP2195926A2 (en) * | 2007-09-20 | 2010-06-16 | Nxp B.V. | Tunable rf filter |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6467015A (en) * | 1987-09-07 | 1989-03-13 | Toshiba Corp | Filter circuit |
| JPH06283965A (ja) * | 1993-03-30 | 1994-10-07 | Toshiba Corp | アクティブ型ローパスフィルタ |
-
1994
- 1994-08-01 JP JP6180310A patent/JP3072003B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-06-07 US US08/488,052 patent/US5574398A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-01 KR KR1019950023641A patent/KR100211711B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR960009383A (ko) | 1996-03-22 |
| JPH0846478A (ja) | 1996-02-16 |
| US5574398A (en) | 1996-11-12 |
| KR100211711B1 (ko) | 1999-08-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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