JP3113147B2

JP3113147B2 - フィルタ装置

Info

Publication number: JP3113147B2
Application number: JP06112457A
Authority: JP
Inventors: 正彦石井
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1994-05-26
Filing date: 1994-05-26
Publication date: 2000-11-27
Anticipated expiration: 2015-11-27
Also published as: JPH07321601A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２つの特性の処理に切
り替え可能なフィルタ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、テレビジョン方式の１つとし
てＳＥＣＡＭ方式が知られており、フランス等において
使用されている。

【０００３】このＳＥＣＡＭ方式では、伝送されるテレ
ビ信号はその色信号の中間周波数をデエンファシスした
ものであり、ビデオテープに記録する場合、デエンファ
シスされた色信号をエンファシスしてフラットな信号に
戻し、信号処理を行わなければならない。また、これを
再生する場合には、信号処理された色信号をデエンファ
シスして出力しなければならない。

【０００４】このために、エンファシス用およびデエン
ファシス用の２つのフィルタが必要となる。そして、こ
の２つのフィルタは、その特性が正確に相補的（利得が
反対）でなければならない。

【０００５】一方、図３に示すように、１つのフィルタ
Ａを非反転増幅器ＯＰの帰還ループに挿入すれば、特性
が反転されたフィルタを得ることができ、またフィルタ
も１つで良い。そこで、従来より、フィルタＡ単独で用
いてデエンファシスフィルタとして利用し、このフィル
タＡを非反転増幅器ＯＰの帰還ループに挿入し、エンフ
ァシスフィルタ（フィルタＢ）として利用し、図４に示
すような特性を得ている。

【０００６】特に、非反転増幅器の周波数特性が、フィ
ルタＡの特性よりも広域まで確保されており、位相遅れ
がなければ、フィルタＢからの出力は、正確に利得が反
転されたものになる。このため、このフィルタを利用し
て、エンファシス・デエンファシス処理を行うことがで
きる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、非反転増幅器
の周波数特性を必要とされるフィルタＡの特性よりも高
域まで確保することは困難な場合も多い。このような場
合、非反転増幅器の出力（フィルタＢの出力）に位相遅
れが生じてしまう。そして、位相遅れが生じた場合に
は、フィルタＡとフィルタＢとでピーク点の周波数（図
４におけるｆ０）が異なるものになってしまう。

【０００８】ＳＥＣＡＭのエンファシス・デエンファシ
スに用いるフィルタのように、ピーク点の周波数を重視
するフィルタの場合、このようなピーク点のずれを防止
しなければならない。このためには、上述のように位相
遅れを生じないように非反転増幅器の能力を十分なもの
にすればよい。しかし、このような非反転増幅器は回路
構成が複雑となり、消費電流も大幅に増加してしまうと
いう問題点があった。

【０００９】本発明は、上記問題点を解決することを課
題としてなされたものであり、簡単な構成で利得を正確
に反転できるフィルタを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、定電流源から
の電流の供給を受け入力信号を増幅する電流出力型差動
増幅器とコンデンサとを含むフィルタ回路と、このフィ
ルタ回路が帰還ループに挿入可能な非反転増幅器と、入
力信号をそのままフィルタ回路に入力して処理を行う
か、またはフィルタ回路を非反転増幅器の帰還ループに
挿入して処理を行うかを切り替える切り替え手段と、上
記切り替え手段によりいずれの処理を行うように切り替
えたかによって、上記定電流源における定電流値を変更
する定電流変更手段と、を有することを特徴とする。

【００１１】また、上記定電流源は、主定電流源と、副
定電流源からなり、定電流変更手段は、副定電流源から
の電流供給をオンオフすることを特徴とする。

【００１２】

【作用】このように、本発明においては、定電流変更手
段を有している。そして、フィルタ回路をそのまま使用
する場合と、非反転増幅器の帰還ループに挿入して利用
する場合とで、電流出力型増幅器に供給する定電流を変
更する。これによって、非反転増幅器の特性に起因する
フィルタ特性の周波数ずれを補償して、正確に反転した
利得でのフィルタ処理を行うことができる。このため、
非反転増幅器の特性を十分なものとしなくてもＳＥＣＡ
Ｍのエンファシス・デエンファシス処理を周波数ずれな
く効果的に行うことができる。従って、非反転増幅器と
して構成の比較的簡単なものを利用することができ、回
路全体を簡単なものにできる。

【００１３】特に、副電流源からの電流供給をオンオフ
することで、簡単な構成で、定電流の変更をすることが
できる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基づ
いて説明する。図１は、本発明の全体構成を示す図であ
り、所定の中間周波数の信号をトラップするデエンファ
シス用のフィルタＡを有している。このフィルタＡは、
入力されてくる信号を増幅する第１の電流出力型差動増
幅器（トランスコンダクタンスアンプ）１０と、この出
力を安定させるバッファアンプ１２と、このバッファア
ンプ１２の出力を増幅する第２の電流出力型差動増幅器
１４と、この出力を安定させるバッファアンプ１６と、
第１、第２および第３のコンデンサ１８、２０、２４か
らなっている。

【００１５】そして、入力されてくる信号は電流出力型
差動増幅器１０の非反転入力端子入力されると共に、バ
ッファアンプ１６に第３のコンデンサ２４を介し入力さ
れる。また、バッファアンプ１６の出力は、電流出力型
差動増幅器１０、１４の反転入力端子に帰還されてい
る。さらに、電流出力型差動増幅器１０の出力は、第１
のコンデンサ１８を介し、その反転入力端子に接続され
ていると共に、第２のコンデンサ２０を介しアースに接
続されている。そして、電流出力型差動増幅器１０の非
反転入力端子は、第３のコンデンサ２４を介しバッファ
アンプ１６の入力側に接続されている。

【００１６】従って、このフィルタＡは、コンデンサ１
８、２０、２４の容量を所定値に設定することによっ
て、所定の中間周波数の信号をトラップするデエンファ
シス用フィルタとして動作する。すなわち、所定周波数
以上の信号は、コンデンサ２４を介し出力されたり、所
定周波数の信号がコンデンサ２０を介しアースに流れた
りすることによって、信号をトラップし、図４に示した
ようなフィルタＡの特性を得ることができる。

【００１７】フィルタＡの信号入力端である電流出力型
差動増幅器１０の非反転入力端子は、第１のスイッチ３
０を介し第１の入力端ＩＮ１に接続されており、フィル
タＡの信号出力端であるバッファアンプ１６の出力は第
２のスイッチ３２を介し、第１の出力端ＯＵＴ１に接続
されている。従って、このスイッチ３０、３２により、
フィルタＡの信号入力端を第１の入力端ＩＮ１に接続す
ると共に、フィルタＡの信号出力端を第１の出力端ＯＵ
Ｔ１に接続することによって、フィルタＡによるフィル
タリング処理を行うことができる。

【００１８】ここで、スイッチ３２は、非反転増幅器４
０の反転入力端子に接続されており、この非反転増幅器
４０の出力はスイッチ３０および第２の出力端ＯＵＴ２
に接続されている。また、非反転増幅器４０の非反転入
力端子は第２の入力端ＩＮ２に接続されている。

【００１９】そこで、スイッチ３０、３２を切り替える
ことによって、フィルタＡを非反転増幅器４０の帰還ル
ープに挿入することができる。すなわち、スイッチ３２
によりフィルタＡのバッファアンプ１６の出力を非反転
増幅器４０の反転入力端子に接続し、スイッチ３０によ
り非反転増幅器４０の出力をフィルタＡの電流出力型差
動増幅器１０の非反転入力端子に接続することによっ
て、フィルタＡが非反転増幅器４０の帰還ループに挿入
される。従って、第２の入力端ＩＮ２からの信号を非反
転増幅器４０の非反転入力端子に入力し、非反転増幅器
４０の出力を第２の出力端ＯＵＴ２から取り出すことに
よって、この回路はエンファシス用のフィルタＢとして
動作することになり、図４のフィルタＢの特性を得るこ
とができる。

【００２０】そして、この回路におけるフィルタＡの電
流出力型差動増幅器１０、１４は、ダイオード接続され
たＮＰＮ型のトランジスタ５０にベースが共通接続さ
れ、カレントミラーを構成するＮＰＮ型の定電流トラン
ジスタ５２、５４からの電流を受けて動作している。こ
のフィルタＡは、この定電流トランジスタ５２、５４の
電流量を変更することによって、周波数特性が変化す
る。また、トランジスタ５０は主電流源６０に接続され
ると共に、スイッチ６２を介し副電流源６４に接続され
ている。そして、スイッチ６２をオンすることによって
主電流源６０および副電流源６４からの電流が加算され
てトランジスタ５０に流れ、スイッチ６２をオフするこ
とによって主電流源６０からの電流のみがトランジスタ
５０に流れる。このため、スイッチ６２のオンオフによ
って、トランジスタ５０に流れる電流量が変化し、定電
流トランジスタ５２、５４の電流量が変化する。

【００２１】本実施例では、主電流源の電流量が２００
μＡ程度、副電流源６４の電流量が２μＡ程度に設定さ
れている。そこで、スイッチ６２のオンオフによって、
電流出力型差動増幅器１０、１４における電流量を１％
程度変更することができる。本回路において、電流出力
型差動増幅器１０、１４の電流量を一定にし、スイッチ
３０、３２により、フィルタＡを非反転増幅器４０の帰
還ループに挿入した場合に、フィルタＢのピーク点がフ
ィルタＡのピーク点に対し、若干ずれる。ところが、本
実施例ではフィルタＢの時に、スイッチ６２を自動的に
オンする。このため、フィルタＡの時の電流出力型差動
増幅器１０、１４への定電流量は２００μＡであるが、
フィルタＢの時の電流出力型差動増幅器１０、１４への
定電流量は２０２μＡになる。このような動作によっ
て、本回路は、フィルタＡとして動作するときと、フィ
ルタＢとして動作するときとで、その特性が正確に反転
されたものになる。

【００２２】従って、本フィルタを用いて、ＳＥＣＡＭ
のエンファシス・デエンファシスを効果的に行うことが
できる。すなわち、ＳＥＣＡＭのエンファシス・デエン
ファシスのピーク点は、４．２８６ＭＨｚであり、電流
出力型差動増幅器１０、１４への定電流を変更しない
と、ピーク点が３％程度ずれるが、本回路によりずれを
１％以下にすることができた。

【００２３】図２に、主電流源６０、スイッチ６２およ
び副電流源６４の具体的構成を示す。２００μＡの定電
流源７０にトランジスタ５０が接続され、トランジスタ
５０は定電流源７０からの電流をそのまま流す。また、
２００μＡの定電流源７２からの電流は、１０：１のＮ
ＰＮ型のカレントミラー７４の入力側トランジスタ７４
ａにそのまま流れ、出力側トランジスタ７４ｂには、２
０μＡの電流が流れる。この出力側トランジスタ７４ｂ
には、同じく１０：１のＰＮＰ型のカレントミラー７６
が接続されており、出力側トランジスタ７４ｂに流れる
２０μＡの電流は入力側トランジスタ７６ａにそのまま
流れ、出力側トランジスタ７６ｂには、２μＡの電流が
流れる。

【００２４】ここで、カレントミラー７６の出力側トラ
ンジスタ７６ｂには、ＮＰＮ型のスイッチングトランジ
スタ７８が設けられており、このトランジスタ７８にベ
ースは、直列接続された抵抗８０、８２の中間点が接続
されている。そして、抵抗８０、８２の一端はスイッチ
信号の入力端になっており、他端はアースに接続されて
いる。従って、スイッチ信号として高レベルの信号が入
力されたときにスイッチングトランジスタ７８がオン
し、低レベルの時スイッチングトランジスタ７８がオフ
する。

【００２５】そして、カレントミラー７６の出力側トラ
ンジスタ７６ｂとスイッチングトランジスタ７８の接続
点と、定電流源７０とトランジスタ５０の接続点の間に
は、電流をトランジスタ５０に向けて流すダイオード８
４が設けられている。

【００２６】従って、スイッチ信号が高レベルの場合に
は、トランジスタ７８がオンになり、出力側トランジス
タ７６ｂの２μＡの電流がトランジスタ７８を介しアー
スに流れるが、スイッチ信号がオフの時には、出力側ト
ランジスタ７６ｂの２μＡの電流がダイオード８４を介
しトランジスタ５０に流れる。そこで、トランジスタ５
０に流れる電流は、スイッチ信号が高レベルの時に２０
０μＡ、低レベルの時に２０２μＡになり、上述した副
電流源６４からの電流のオンオフを制御することができ
る。

【００２７】このように、本実施例によれば、比較的簡
単な回路によって、正確に反対の特性を有するフィルタ
を得ることができる。なお、上述の実施例においては、
エンファシス・デエンファシス回路についてのみ説明し
たが、電流出力型増幅器およびコンデンサを用いる回路
により、各種フィルタを構成することができ、このよう
な場合にも好適に利用することができる。

【００２８】なお、ＳＥＣＡＭ方式の場合、特にビデオ
テープに記録する場合に、エンファシス回路が必要であ
り、再生する場合にデエンファシス回路が、必要であ
る。このため、ビデオデッキにおいて、記録モードであ
ることの信号を受け図１のスイッチ３０、３２、６２を
操作して、回路をフィルタＢとして動作するように接続
（図におけるＢ接点に接続：スイッチ６２はオン）し、
再生モードの場合にフィルタＡとして動作するように図
におけるＡ接点（スイッチ６２はオフ）接続するように
制御する。このような制御は、図示しない制御回路によ
って行う。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のフィルタ
装置は定電流変更手段を有している。そこで、フィルタ
回路をそのまま使用する場合と、非反転増幅器の帰還ル
ープに挿入して利用する場合とで、電流出力型増幅器に
供給する定電流を変更する。従って、非反転増幅器の特
性に起因するフィルタ特性の周波数ずれを補償して、正
確に反転したの利得でのフィルタ処理を行うことができ
る。このため、非反転増幅器の特性を十分なものとしな
くてもＳＥＣＡＭのエンファシス・デエンファシス処理
を周波数ずれなく効果的に行うことができる。従って、
非反転増幅器として構成の比較的簡単なものを利用する
ことができ、回路全体を簡単なものにできる。

【００３０】特に、副電流源からの電流供給をオンオフ
することで、簡単な構成で、定電流の変更をすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の全体構成を示す図である。

【図２】定電流のための構成を示す回路図である。

【図３】従来例の構成を示す図である。

【図４】フィルタの特性を示す図である。

【符号の説明】

１０、１４電流出力型差動増幅器１８、２０、２４コンデンサ３０、３２、６２スイッチ４０非反転増幅器５２、５４定電流トランジスタ６０主電流源６４副電流源

───────────────────────────────────────────────────── 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

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】定電流源からの電流の供給を受け入力信
号を増幅する電流出力型差動増幅器とコンデンサとを含
むフィルタ回路と、このフィルタ回路が帰還ループに挿入可能な非反転増幅
器と、入力信号をそのままフィルタ回路に入力して処理を行う
か、またはフィルタ回路を非反転増幅器の帰還ループに
挿入して処理を行うかを切り替える切り替え手段と、上記切り替え手段によりいずれの処理を行うように切り
替えたかによって、上記定電流源における定電流値を変
更する定電流変更手段と、を有することを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】請求項１に記載のフィルタ装置におい
て、上記定電流源は、主定電流源と、副定電流源からなり、定電流変更手段
は、副定電流源からの電流供給をオンオフすることを特
徴とするフィルタ装置。