JP3125369B2 - アクティブハイパスフィルタ及びアクティブローパスフィルタ - Google Patents
アクティブハイパスフィルタ及びアクティブローパスフィルタInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バタワース２次アクテ
ィブフィルタに関する。
ィブフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、バタワース形２次アクティブフィ
ルタを用いた回路（例えば、テープレコーダの記録又は
再生系）において、周波数特性をフィルタ特性と平坦特
性に切換えようとする場合は、次のような回路構成を採
用していた。即ち、図５に示す如く、入力端子３１に、
バタワース２次アクティブフィルタ、ここではバタワー
ス２次アクティブハイパスフィルタ３２及びバッファ増
幅器３３の各入力端子を接続し、その各出力端子を切換
えスイッチ３４を通じてバッファ増幅器３５の入力端子
に接続し、切り換えスイッチ３４を切換えることによ
り、周波数特性をハイパスフィルタ特性（音声信号中の
風雑音除去の場合は、カットオフ周波を例えば１００Ｈ
ｚにする）と、平坦特性とに切換えるものである。尚、
３６は出力端子である。
ルタを用いた回路（例えば、テープレコーダの記録又は
再生系）において、周波数特性をフィルタ特性と平坦特
性に切換えようとする場合は、次のような回路構成を採
用していた。即ち、図５に示す如く、入力端子３１に、
バタワース２次アクティブフィルタ、ここではバタワー
ス２次アクティブハイパスフィルタ３２及びバッファ増
幅器３３の各入力端子を接続し、その各出力端子を切換
えスイッチ３４を通じてバッファ増幅器３５の入力端子
に接続し、切り換えスイッチ３４を切換えることによ
り、周波数特性をハイパスフィルタ特性（音声信号中の
風雑音除去の場合は、カットオフ周波を例えば１００Ｈ
ｚにする）と、平坦特性とに切換えるものである。尚、
３６は出力端子である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来例の構成で
は、２系統の回路と切り換えスイッチとを必要とし、回
路構成が複雑と成る。
は、２系統の回路と切り換えスイッチとを必要とし、回
路構成が複雑と成る。
【０００４】かかる点に鑑み、本発明は、構成簡単にし
て、バタワース形２次アクティブハイパスフィルタ及び
略平坦特性の１次ハイパスフィルタに切り換えることの
できるアクティブハイパスフィルタ及び構成簡単にし
て、バタワース形２次アクティブローパスフィルタ及び
略平坦特性の１次ローパスフィルタに切り換えることの
できるアクティブローパスフィルタを提案しようとする
ものである。
て、バタワース形２次アクティブハイパスフィルタ及び
略平坦特性の１次ハイパスフィルタに切り換えることの
できるアクティブハイパスフィルタ及び構成簡単にし
て、バタワース形２次アクティブローパスフィルタ及び
略平坦特性の１次ローパスフィルタに切り換えることの
できるアクティブローパスフィルタを提案しようとする
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、増幅
手段３と、入力信号が入力される入力端子１及び増幅手
段３の入力側の間に縦続接続された１次ハイパスフィル
タ手段と、その１次ハイパスフィルタ手段を構成する第
１の抵抗手段（Ｒ２、Ｒ３）の抵抗値を第１の抵抗値及
びその第１の抵抗値より十分大きな第２の抵抗値に切り
換える第１のスイッチ手段Ｑ２と、増幅手段３の出力側
から入力側へのフィードバックループ５を構成する第２
の抵抗手段Ｒ１と、フィードバックループ５の開閉を切
り換える第２のスイッチ手段Ｑ１とを備え、第１のスイ
ッチ手段Ｑ２の操作によって、第１の抵抗手段（Ｒ２、
Ｒ３）の抵抗値が第１の抵抗値に切り換えられると共
に、第２のスイッチ手段Ｑ１の操作によって、フィード
バックループ５が閉じられたときに、バタワース形２次
アクティブハイパスフィルタを構成し、第１のスイッチ
手段Ｑ２の操作によって、第１の抵抗手段（Ｒ２、Ｒ
３）の抵抗値が第２の抵抗値に切り換えられると共に、
第２のスイッチ手段Ｑ１の操作によって、フィードバッ
クループ５が開放されたときに、略平坦特性の１次ハイ
パスフィルタを構成するようにしたアクティブハイパス
フィルタである。
手段３と、入力信号が入力される入力端子１及び増幅手
段３の入力側の間に縦続接続された１次ハイパスフィル
タ手段と、その１次ハイパスフィルタ手段を構成する第
１の抵抗手段（Ｒ２、Ｒ３）の抵抗値を第１の抵抗値及
びその第１の抵抗値より十分大きな第２の抵抗値に切り
換える第１のスイッチ手段Ｑ２と、増幅手段３の出力側
から入力側へのフィードバックループ５を構成する第２
の抵抗手段Ｒ１と、フィードバックループ５の開閉を切
り換える第２のスイッチ手段Ｑ１とを備え、第１のスイ
ッチ手段Ｑ２の操作によって、第１の抵抗手段（Ｒ２、
Ｒ３）の抵抗値が第１の抵抗値に切り換えられると共
に、第２のスイッチ手段Ｑ１の操作によって、フィード
バックループ５が閉じられたときに、バタワース形２次
アクティブハイパスフィルタを構成し、第１のスイッチ
手段Ｑ２の操作によって、第１の抵抗手段（Ｒ２、Ｒ
３）の抵抗値が第２の抵抗値に切り換えられると共に、
第２のスイッチ手段Ｑ１の操作によって、フィードバッ
クループ５が開放されたときに、略平坦特性の１次ハイ
パスフィルタを構成するようにしたアクティブハイパス
フィルタである。
【０００６】又、本発明は、バタワース形２次アクティ
ブローパスフィルタにおいて、増幅器１３のフィードバ
ックループ１５に挿入された第１のスイッチング素子Ｑ
１１と、時定数回路１６を構成するコンデンサの容量値
を、通常の容量値Ｃ１２＋Ｃ１３及びこれより十分小さ
な容量値Ｃ１２に切換える第２のスイッチング素子Ｑ１
２とを設ける。第１のスイッチング素子Ｑ１１を操作し
て、増幅器１３のフィードバックループ１５を閉じると
共に、第２のスイッチング素子Ｑ１２を操作して、時定
数回路１６を構成するコンデンサの容量値を通常の容量
値Ｃ１２＋Ｃ１３に切換えて、周波数特性を２次アクテ
ィブローパスフィルタにする。第１のスイッチング素子
Ｑ１１を操作して、増幅器１３のフィードバックループ
１５を開放すると共に、第２のスイッチング素子Ｑ１２
を操作して、時定数回路１６を構成するコンデンサの容
量値を通常の容量値Ｃ１２＋Ｃ１３より十分小さな容量
値Ｃ１２に切換えて、周波数特性を略平坦特性にする。
ブローパスフィルタにおいて、増幅器１３のフィードバ
ックループ１５に挿入された第１のスイッチング素子Ｑ
１１と、時定数回路１６を構成するコンデンサの容量値
を、通常の容量値Ｃ１２＋Ｃ１３及びこれより十分小さ
な容量値Ｃ１２に切換える第２のスイッチング素子Ｑ１
２とを設ける。第１のスイッチング素子Ｑ１１を操作し
て、増幅器１３のフィードバックループ１５を閉じると
共に、第２のスイッチング素子Ｑ１２を操作して、時定
数回路１６を構成するコンデンサの容量値を通常の容量
値Ｃ１２＋Ｃ１３に切換えて、周波数特性を２次アクテ
ィブローパスフィルタにする。第１のスイッチング素子
Ｑ１１を操作して、増幅器１３のフィードバックループ
１５を開放すると共に、第２のスイッチング素子Ｑ１２
を操作して、時定数回路１６を構成するコンデンサの容
量値を通常の容量値Ｃ１２＋Ｃ１３より十分小さな容量
値Ｃ１２に切換えて、周波数特性を略平坦特性にする。
【０００７】
【実施例】以下に、図面を参照して、本発明の実施例を
説明する。尚、図１〜図３における符号Ｒ、Ｃに後のそ
れぞれ数字を付したものは、それぞれ抵抗器及びその抵
抗値並びにコンデンサ及びその容量値をそれぞれ示すも
のとする。
説明する。尚、図１〜図３における符号Ｒ、Ｃに後のそ
れぞれ数字を付したものは、それぞれ抵抗器及びその抵
抗値並びにコンデンサ及びその容量値をそれぞれ示すも
のとする。
【０００８】 〔実施例のアクティブハイパスフィルタ〕（図１） 先ず、図１を参照して、本発明の実施例のアクティブハ
イパスフィルタについて説明する。１は入力端子、２は
スイッチング信号の入力端子、３は非反転増幅器、４は
出力端子、５は増幅器３のフィードバックループ、６は
時定数回路である。増幅器３の増幅率は、その出力端子
及び反転入力端子間に接続された抵抗器Ｒ５の抵抗値Ｒ
５並びに反転入力端子及び接地間に接続された抵抗器Ｒ
４の抵抗値Ｒ４の比で決定される。
イパスフィルタについて説明する。１は入力端子、２は
スイッチング信号の入力端子、３は非反転増幅器、４は
出力端子、５は増幅器３のフィードバックループ、６は
時定数回路である。増幅器３の増幅率は、その出力端子
及び反転入力端子間に接続された抵抗器Ｒ５の抵抗値Ｒ
５並びに反転入力端子及び接地間に接続された抵抗器Ｒ
４の抵抗値Ｒ４の比で決定される。
【０００９】時定数回路６について説明する。入力端子
１をコンデンサＣ１、Ｃ２を順次に通じて、増幅器３の
非反転入力端子に接続する。増幅器３の非反転入力端子
を抵抗器Ｒ２、Ｒ３を順次に通じて接地する。抵抗器Ｒ
２、Ｒ３の接続中点を、コンデンサＣ３及びスイッチン
グ用のＮＰＮ形トランジスタＱ２のコレクタ・エミッタ
間を通じて接地する。コンデンサＣ１、Ｃ２の接続中点
と、増幅器３の出力端子との間に、抵抗器Ｒ１及びスイ
ッチング用のＮＰＮ形トランジスタＱ１のコレクタ・エ
ミッタ間の直列回路を接続する。
１をコンデンサＣ１、Ｃ２を順次に通じて、増幅器３の
非反転入力端子に接続する。増幅器３の非反転入力端子
を抵抗器Ｒ２、Ｒ３を順次に通じて接地する。抵抗器Ｒ
２、Ｒ３の接続中点を、コンデンサＣ３及びスイッチン
グ用のＮＰＮ形トランジスタＱ２のコレクタ・エミッタ
間を通じて接地する。コンデンサＣ１、Ｃ２の接続中点
と、増幅器３の出力端子との間に、抵抗器Ｒ１及びスイ
ッチング用のＮＰＮ形トランジスタＱ１のコレクタ・エ
ミッタ間の直列回路を接続する。
【００１０】フィードバックループ５は、コンデンサＣ
１、Ｃ２の接続中点と、増幅器３の出力端子との間に接
続された抵抗器Ｒ１及びスイッチング用のＮＰＮ形トラ
ンジスタＱ１のコレクタ・エミッタ間の直列回路にて構
成される。尚、Ｃ３は、トランジスタＱ２のオンオフ時
の直流変動を抑圧するためのコンデンサで、容量値Ｃ３
は、容量値Ｃ１，Ｃ２より十分大きな値である。
１、Ｃ２の接続中点と、増幅器３の出力端子との間に接
続された抵抗器Ｒ１及びスイッチング用のＮＰＮ形トラ
ンジスタＱ１のコレクタ・エミッタ間の直列回路にて構
成される。尚、Ｃ３は、トランジスタＱ２のオンオフ時
の直流変動を抑圧するためのコンデンサで、容量値Ｃ３
は、容量値Ｃ１，Ｃ２より十分大きな値である。
【００１１】入力端子２が抵抗器Ｒ６を通じてトランジ
スタＱ１のベースに接続されると共に、抵抗器Ｒ７を通
じてトランジスタＱ２のベースに接続され、そのベース
が抵抗器Ｒ８を通じて接地される。
スタＱ１のベースに接続されると共に、抵抗器Ｒ７を通
じてトランジスタＱ２のベースに接続され、そのベース
が抵抗器Ｒ８を通じて接地される。
【００１２】次に、このアクティブハイパスフィルタの
動作を説明する。入力端子２に正電圧のスイッチング信
号が供給されて、トランジスタＱ１、Ｑ２が共にオンに
成ると、フィードバックループ５が閉じられると共に、
抵抗器Ｒ２、Ｒ３の接続中点が接地される。この場合
は、アクティブハイパスフィルタは、バタワース形２次
ハイパスフィルタとして機能し、このときのカットオフ
周波数Ｆｃ2 は次式のように表される。 Ｆｃ2 ＝１／２π（Ｃ１・Ｃ２・Ｒ１・Ｒ２）1/2
動作を説明する。入力端子２に正電圧のスイッチング信
号が供給されて、トランジスタＱ１、Ｑ２が共にオンに
成ると、フィードバックループ５が閉じられると共に、
抵抗器Ｒ２、Ｒ３の接続中点が接地される。この場合
は、アクティブハイパスフィルタは、バタワース形２次
ハイパスフィルタとして機能し、このときのカットオフ
周波数Ｆｃ2 は次式のように表される。 Ｆｃ2 ＝１／２π（Ｃ１・Ｃ２・Ｒ１・Ｒ２）1/2
【００１３】入力端子２に接地電圧のスイッチング信号
が供給されて、トランジスタＱ１、Ｑ２が共にオフに成
ると、フィードバックループ５が開放されると共に、等
価的にはトランジスタＱ２及びコンデンサＣ３はないと
同じに成る。この場合は、アクティブハイパスフィルタ
は、１次ＣＲハイパスフィルタ及び増幅器３の縦続回路
と成る。このときのカットオフ周波数Ｆｃ1 は次式のよ
うに表される。 Ｆｃ1 ＝１／２π｛（Ｒ２＋Ｒ３）・Ｃ１・Ｃ２／（Ｃ１＋Ｃ２）｝
が供給されて、トランジスタＱ１、Ｑ２が共にオフに成
ると、フィードバックループ５が開放されると共に、等
価的にはトランジスタＱ２及びコンデンサＣ３はないと
同じに成る。この場合は、アクティブハイパスフィルタ
は、１次ＣＲハイパスフィルタ及び増幅器３の縦続回路
と成る。このときのカットオフ周波数Ｆｃ1 は次式のよ
うに表される。 Ｆｃ1 ＝１／２π｛（Ｒ２＋Ｒ３）・Ｃ１・Ｃ２／（Ｃ１＋Ｃ２）｝
【００１４】ここで、簡単のため、Ｃ１＝Ｃ２、Ｒ１＝
Ｒ２とすると、カットオフ周波数Ｆｃ1 は次式のように
表される。 Ｆｃ1 ＝１／πＣ１・（Ｒ２＋Ｒ３）
Ｒ２とすると、カットオフ周波数Ｆｃ1 は次式のように
表される。 Ｆｃ1 ＝１／πＣ１・（Ｒ２＋Ｒ３）
【００１５】そして、抵抗値Ｒ３が抵抗値Ｒ２に比べて
十分大きく、例えばＲ３＝６０Ｒ２であるとすれば、カ
ットオフ周波数Ｆｃ1 は、次式のように表される。 Ｆｃ1 ＝１／π６１Ｃ１・Ｒ２
十分大きく、例えばＲ３＝６０Ｒ２であるとすれば、カ
ットオフ周波数Ｆｃ1 は、次式のように表される。 Ｆｃ1 ＝１／π６１Ｃ１・Ｒ２
【００１６】因みに、Ｃ１＝Ｃ２、Ｒ１＝Ｒ２の場合
は、Ｆｃ2 は次式のように成る。 Ｆｃ2 ＝１／２πＣ１・Ｒ２
は、Ｆｃ2 は次式のように成る。 Ｆｃ2 ＝１／２πＣ１・Ｒ２
【００１７】そこで、Ｃ１＝Ｃ２、Ｒ１＝Ｒ２、Ｒ３＝
６０Ｒ２のときの両カットオフ周波数Ｆｃ2 、Ｆｃ1 の
比を採ると、次式のような値に成る。 Ｆｃ1 ／Ｆｃ2 ＝１／３０．５ そこで、Ｆｃ2 ＝２００Ｈｚとすれば、Ｆｃ1 ＝６．５
Ｈｚと成る。従って、１次ハイパスフィルタ特性は、略
平坦特性と見なして何ら問題はないことが分かる。
６０Ｒ２のときの両カットオフ周波数Ｆｃ2 、Ｆｃ1 の
比を採ると、次式のような値に成る。 Ｆｃ1 ／Ｆｃ2 ＝１／３０．５ そこで、Ｆｃ2 ＝２００Ｈｚとすれば、Ｆｃ1 ＝６．５
Ｈｚと成る。従って、１次ハイパスフィルタ特性は、略
平坦特性と見なして何ら問題はないことが分かる。
【００１８】〔実施例のアクティブローパスフィルタ
（１）〕（図２） 次に、図２を参照して、実施例のアクティブローパスフ
ィルタ（１）を説明する。１１は入力端子、１２はスイ
ッチング信号の入力端子、１３は非反転増幅器、１４は
出力端子、１５は増幅器３のフィードバックループ、１
６は時定数回路である。増幅器１３の増幅率は、その出
力端子及び反転入力端子間に接続された抵抗器Ｒ１５の
抵抗値Ｒ１５並びに反転入力端子及び接地間に接続され
た抵抗器Ｒ１４の抵抗値Ｒ１４の比で決定される。
（１）〕（図２） 次に、図２を参照して、実施例のアクティブローパスフ
ィルタ（１）を説明する。１１は入力端子、１２はスイ
ッチング信号の入力端子、１３は非反転増幅器、１４は
出力端子、１５は増幅器３のフィードバックループ、１
６は時定数回路である。増幅器１３の増幅率は、その出
力端子及び反転入力端子間に接続された抵抗器Ｒ１５の
抵抗値Ｒ１５並びに反転入力端子及び接地間に接続され
た抵抗器Ｒ１４の抵抗値Ｒ１４の比で決定される。
【００１９】時定数回路１６について説明する。入力端
子１１を抵抗器Ｒ１１、Ｒ１２を順次に通じて、増幅器
１３の非反転入力端子に接続する。増幅器１３の非反転
入力端子をコンデンサＣ１２を順次に通じて接地すると
共に、コンデンサＣ３及びスイッチング用のＮＰＮ形ト
ランジスタＱ１２の直列回路を通じて接地する。抵抗器
Ｒ１１、Ｒ１２の接続中点と、増幅器１３の出力端子と
の間に、コンデンサＣ１１及びスイッチング用のＮＰＮ
形トランジスタＱ１１のコレクタ・エミッタ間の直列回
路を接続する。
子１１を抵抗器Ｒ１１、Ｒ１２を順次に通じて、増幅器
１３の非反転入力端子に接続する。増幅器１３の非反転
入力端子をコンデンサＣ１２を順次に通じて接地すると
共に、コンデンサＣ３及びスイッチング用のＮＰＮ形ト
ランジスタＱ１２の直列回路を通じて接地する。抵抗器
Ｒ１１、Ｒ１２の接続中点と、増幅器１３の出力端子と
の間に、コンデンサＣ１１及びスイッチング用のＮＰＮ
形トランジスタＱ１１のコレクタ・エミッタ間の直列回
路を接続する。
【００２０】フィードバックループ１５は、コンデンサ
Ｃ１１、Ｃ１２の接続中点と、増幅器１３の出力端子と
の間に接続されたコンデンサＣ１１及びスイッチング用
のＮＰＮ形トランジスタＱ１１のコレクタ・エミッタ間
の直列回路にて構成される。
Ｃ１１、Ｃ１２の接続中点と、増幅器１３の出力端子と
の間に接続されたコンデンサＣ１１及びスイッチング用
のＮＰＮ形トランジスタＱ１１のコレクタ・エミッタ間
の直列回路にて構成される。
【００２１】入力端子１２が抵抗器Ｒ１６を通じてトラ
ンジスタＱ１１のベースに接続されると共に、抵抗器Ｒ
１７を通じてトランジスタＱ１２のベースに接続され、
そのベースが抵抗器Ｒ１８を通じて接地される。
ンジスタＱ１１のベースに接続されると共に、抵抗器Ｒ
１７を通じてトランジスタＱ１２のベースに接続され、
そのベースが抵抗器Ｒ１８を通じて接地される。
【００２２】次に、このアクティブハイパスフィルタの
動作を説明する。入力端子２に正電圧のスイッチング信
号が供給されて、トランジスタＱ１、Ｑ２が共にオンに
成ると、フィードバックループ１５が閉じられると共
に、コンデンサＣ１２、Ｃ１３が、増幅器１３の非反転
入力端子と接地との間に並列接続される。この場合は、
アクティブハイパスフィルタは、バタワース形２次ロー
パスフィルタとして機能し、このときのカットオフ周波
数Ｆｃ2 は次式のように表される。 Ｆｃ2 ＝１／２π｛Ｃ１１・（Ｃ１２＋Ｃ１３）・Ｒ１１・Ｒ１２｝1/2
動作を説明する。入力端子２に正電圧のスイッチング信
号が供給されて、トランジスタＱ１、Ｑ２が共にオンに
成ると、フィードバックループ１５が閉じられると共
に、コンデンサＣ１２、Ｃ１３が、増幅器１３の非反転
入力端子と接地との間に並列接続される。この場合は、
アクティブハイパスフィルタは、バタワース形２次ロー
パスフィルタとして機能し、このときのカットオフ周波
数Ｆｃ2 は次式のように表される。 Ｆｃ2 ＝１／２π｛Ｃ１１・（Ｃ１２＋Ｃ１３）・Ｒ１１・Ｒ１２｝1/2
【００２３】入力端子１２に接地電圧のスイッチング信
号が供給されて、トランジスタＱ１１、Ｑ１２が共にオ
フに成ると、フィードバックループ１５が開放されると
共に、等価的ににはコンデンサＣ１１、Ｃ１３はないと
同じに成る。この場合は、アクティブローパスフィルタ
は、１次ＲＣローパスフィルタ及び増幅器１３の縦続回
路と成る。このときのカットオフ周波数Ｆｃ1 は次式の
ように表される。 Ｆｃ1 ＝１／２π（Ｒ１１＋Ｒ１２）・Ｃ１２
号が供給されて、トランジスタＱ１１、Ｑ１２が共にオ
フに成ると、フィードバックループ１５が開放されると
共に、等価的ににはコンデンサＣ１１、Ｃ１３はないと
同じに成る。この場合は、アクティブローパスフィルタ
は、１次ＲＣローパスフィルタ及び増幅器１３の縦続回
路と成る。このときのカットオフ周波数Ｆｃ1 は次式の
ように表される。 Ｆｃ1 ＝１／２π（Ｒ１１＋Ｒ１２）・Ｃ１２
【００２４】ここで、簡単のため、Ｒ１１＝Ｒ１２、Ｃ
１１＝Ｃ１２とすると、カットオフ周波数Ｆｃ1 は次式
のように表される。 Ｆｃ1 ＝１／４πＲ１１・Ｃ１２
１１＝Ｃ１２とすると、カットオフ周波数Ｆｃ1 は次式
のように表される。 Ｆｃ1 ＝１／４πＲ１１・Ｃ１２
【００２５】そして、容量値Ｃ１２がＣ１３に比べて十
分小さく、例えばＣ１２＝Ｃ１３／６０であるとすれ
ば、カットオフ周波数Ｆｃ1 は、次式のように表され
る。 Ｆｃ1 ＝１５／πＲ１１・Ｃ１３
分小さく、例えばＣ１２＝Ｃ１３／６０であるとすれ
ば、カットオフ周波数Ｆｃ1 は、次式のように表され
る。 Ｆｃ1 ＝１５／πＲ１１・Ｃ１３
【００２６】因みに、Ｃ１１＝Ｃ１３、Ｒ１１＝Ｒ１
２、Ｃ１２＝Ｃ１３／６０の場合は、Ｆｃ2 は次式のよ
うに成る。 Ｆｃ2 ＝１／２π（６１／６０）1/2 ・Ｃ１３・Ｒ１１
２、Ｃ１２＝Ｃ１３／６０の場合は、Ｆｃ2 は次式のよ
うに成る。 Ｆｃ2 ＝１／２π（６１／６０）1/2 ・Ｃ１３・Ｒ１１
【００２７】そこで、Ｃ１１＝Ｃ１３、Ｒ１１＝Ｒ１
２、Ｃ１２＝Ｃ１３／６０のときの両カットオフ周波数
Ｆｃ2 、Ｆｃ1 の比を採ると、次式のような値に成る。 Ｆｃ1 ／Ｆｃ2 ≒３０ そこで、Ｆｃ2 ＝１００Ｈｚとすれば、Ｆｃ1 ＝３ｋＨ
ｚと成る。従って、１次ローパスフィルタ特性は、略平
坦特性と見なして何ら問題はないことが分かる。
２、Ｃ１２＝Ｃ１３／６０のときの両カットオフ周波数
Ｆｃ2 、Ｆｃ1 の比を採ると、次式のような値に成る。 Ｆｃ1 ／Ｆｃ2 ≒３０ そこで、Ｆｃ2 ＝１００Ｈｚとすれば、Ｆｃ1 ＝３ｋＨ
ｚと成る。従って、１次ローパスフィルタ特性は、略平
坦特性と見なして何ら問題はないことが分かる。
【００２８】〔実施例のアクティブローパスフィルタ
（２）〕（図３） 次に、図３を参照して、実施例のアクティブローパスフ
ィルタ（２）を説明する。このアクティブローパスフィ
ルタ（２）は、図２のアクティブローパスフィルタ
（１）において、コンデンサＣ１２を省略した場合であ
る。この場合は、スイッチング用トランジスタＱ１１、
Ｑ１２が共にオフに成ったときは、増幅器１３の非反転
入力端子に抵抗器Ｒ１１、Ｒ１２の直列回路が接続され
ただけの完全な平坦特性の回路と成る。その他の構成及
び動作は、図２のアクティブローパスフィルタ（１）と
同様なので、その説明を省略する。
（２）〕（図３） 次に、図３を参照して、実施例のアクティブローパスフ
ィルタ（２）を説明する。このアクティブローパスフィ
ルタ（２）は、図２のアクティブローパスフィルタ
（１）において、コンデンサＣ１２を省略した場合であ
る。この場合は、スイッチング用トランジスタＱ１１、
Ｑ１２が共にオフに成ったときは、増幅器１３の非反転
入力端子に抵抗器Ｒ１１、Ｒ１２の直列回路が接続され
ただけの完全な平坦特性の回路と成る。その他の構成及
び動作は、図２のアクティブローパスフィルタ（１）と
同様なので、その説明を省略する。
【００２９】〔アクティブハイパスフィルタを適用した
音声強調回路〕（図４） 次に、図４を参照して、図１のハイパスフィルタを適用
した音声強調回路を説明する。入力端子ＴＬ１、ＴＲ１
からの左及び右音声信号Ｌ、Ｒが中域抜き出し増幅器２
１に供給されると共に、左及び右加算器２２、２３にそ
れぞれ供給され、加算器２２、２３において、左及び右
音声信号Ｌ、Ｒに、増幅器２１の出力、即ち、和音声信
号Ｌ＋Ｒの中域成分が加算される。加算器２２、２３の
各出力は左及び右低域カット回路２４、５５に供給され
て、それぞれ低域成分がカットされた後、低周波増幅器
（バッファ増幅器であっても良い）Ａ１、Ａ２に供給さ
れて増幅され、それぞれ左及び右出力端子ＴＬＯ、ＴＲ
Ｏに供給される。
音声強調回路〕（図４） 次に、図４を参照して、図１のハイパスフィルタを適用
した音声強調回路を説明する。入力端子ＴＬ１、ＴＲ１
からの左及び右音声信号Ｌ、Ｒが中域抜き出し増幅器２
１に供給されると共に、左及び右加算器２２、２３にそ
れぞれ供給され、加算器２２、２３において、左及び右
音声信号Ｌ、Ｒに、増幅器２１の出力、即ち、和音声信
号Ｌ＋Ｒの中域成分が加算される。加算器２２、２３の
各出力は左及び右低域カット回路２４、５５に供給され
て、それぞれ低域成分がカットされた後、低周波増幅器
（バッファ増幅器であっても良い）Ａ１、Ａ２に供給さ
れて増幅され、それぞれ左及び右出力端子ＴＬＯ、ＴＲ
Ｏに供給される。
【００３０】上述の低域カット回路２４、２５に、図１
で説明したハイパスフィルタを適用する。左及び右低域
カット回路２４、２５の低域カット周波数は、中域抜き
出し増幅器２１の通過帯域周波数が５００Ｈｚ〜５ｋＨ
ｚの場合は、４００Ｈｚ、１ｋＨｚ〜３ｋＨｚの場合
は、９００Ｈｚとされる。２８はスイッチング信号の入
力端子で、これよりのスイッチング信号を、低域カット
回路２４、２５それぞれの上述のトランジスタＱ１、Ｑ
２にスイッチング信号を供給するようにする。
で説明したハイパスフィルタを適用する。左及び右低域
カット回路２４、２５の低域カット周波数は、中域抜き
出し増幅器２１の通過帯域周波数が５００Ｈｚ〜５ｋＨ
ｚの場合は、４００Ｈｚ、１ｋＨｚ〜３ｋＨｚの場合
は、９００Ｈｚとされる。２８はスイッチング信号の入
力端子で、これよりのスイッチング信号を、低域カット
回路２４、２５それぞれの上述のトランジスタＱ１、Ｑ
２にスイッチング信号を供給するようにする。
【００３１】中域抜き出し増幅器２１は、左及び右音声
信号Ｌ、Ｒから、和音声信号Ｌ＋Ｒの、人間の声の周波
数帯域に略等しい周波数帯域（例えば、５００Ｈｚ〜５
ｋＨｚ、１ｋＨｚ〜３ｋＨｚ等）の音声信号成分を抜き
出して、例えば、＋８ｄＢの増幅率を以て増幅する回路
である。この増幅器２１の出力側と接地との間に、スイ
ッチング用のＮＰＮ形トランジスタ２６のコレクタ・エ
ミッタ間を接続する。
信号Ｌ、Ｒから、和音声信号Ｌ＋Ｒの、人間の声の周波
数帯域に略等しい周波数帯域（例えば、５００Ｈｚ〜５
ｋＨｚ、１ｋＨｚ〜３ｋＨｚ等）の音声信号成分を抜き
出して、例えば、＋８ｄＢの増幅率を以て増幅する回路
である。この増幅器２１の出力側と接地との間に、スイ
ッチング用のＮＰＮ形トランジスタ２６のコレクタ・エ
ミッタ間を接続する。
【００３２】そして、入力端子２７からのスイッチング
信号によってトランジスタ２６をオフにして、増幅器２
１からの和音声信号Ｌ＋Ｒの中域成分が、加算器２２、
２３に供給されて加算されるようにすると共に、同時
に、入力端子２８からのスイッチング信号によって低域
カット回路２４、２５のトランジスタＱ１、Ｑ２をオン
にして、それぞれバタワース２次アクティブハイパスフ
ィルタとして動作させるようにする。
信号によってトランジスタ２６をオフにして、増幅器２
１からの和音声信号Ｌ＋Ｒの中域成分が、加算器２２、
２３に供給されて加算されるようにすると共に、同時
に、入力端子２８からのスイッチング信号によって低域
カット回路２４、２５のトランジスタＱ１、Ｑ２をオン
にして、それぞれバタワース２次アクティブハイパスフ
ィルタとして動作させるようにする。
【００３３】又、入力端子２７からのスイッチング信号
によってトランジスタ２６をオンにして、増幅器２１か
らの和音声信号Ｌ＋Ｒの中域成分が、加算器２２、２３
に供給されないようにすると共に、同時に、入力端子２
８からのスイッチング信号によって、低域カット回路２
４、２５のトランジスタＱ１、Ｑ２をオフにして、それ
ぞれ平坦特性の回路にする。
によってトランジスタ２６をオンにして、増幅器２１か
らの和音声信号Ｌ＋Ｒの中域成分が、加算器２２、２３
に供給されないようにすると共に、同時に、入力端子２
８からのスイッチング信号によって、低域カット回路２
４、２５のトランジスタＱ１、Ｑ２をオフにして、それ
ぞれ平坦特性の回路にする。
【００３４】かかる音声強調回路によれば、左及び右音
声信号Ｌ、Ｒの和音声信号Ｌ＋Ｒの中域成分を増幅する
中域抜き出し増幅器２１と、左及び右音声信号Ｌ、Ｒに
中域抜き出し増幅器２１の出力を加算する左及び右音声
加算器２２、２３とを有するので、中央の人の声を聞き
易くすることができる。左及び右音声加算器２２、２３
の出力側にそれぞれ低域カット回路２４、２５を設けた
ので、風切り音、装置操作時の音等の低域の雑音が低減
されて、中央の人の声を一層聞き易くすることができ
る。
声信号Ｌ、Ｒの和音声信号Ｌ＋Ｒの中域成分を増幅する
中域抜き出し増幅器２１と、左及び右音声信号Ｌ、Ｒに
中域抜き出し増幅器２１の出力を加算する左及び右音声
加算器２２、２３とを有するので、中央の人の声を聞き
易くすることができる。左及び右音声加算器２２、２３
の出力側にそれぞれ低域カット回路２４、２５を設けた
ので、風切り音、装置操作時の音等の低域の雑音が低減
されて、中央の人の声を一層聞き易くすることができ
る。
【００３５】尚、図４の音声強調回路において、中域抜
き出し増幅器２１を省略して、低域カット回路２４、２
５のカット周波数を１００Ｈｚにして、マイクロホンか
らの音声信号中の風雑音を除去する回路とすることもで
きる。
き出し増幅器２１を省略して、低域カット回路２４、２
５のカット周波数を１００Ｈｚにして、マイクロホンか
らの音声信号中の風雑音を除去する回路とすることもで
きる。
【００３６】
【発明の効果】上述せる本発明によれば、構成簡単にし
て、バタワース形２次アクティブハイパスフィルタ及び
略平坦特性の１次ハイパスフィルタに切り換えることの
できるアクティブハイパスフィルタ及び構成簡単にし
て、バタワース形２次アクティブローパスフィルタ及び
略平坦特性の１次ローパスフィルタに切り換えることの
できるアクティブローパスフィルタを得ることができ
る。
て、バタワース形２次アクティブハイパスフィルタ及び
略平坦特性の１次ハイパスフィルタに切り換えることの
できるアクティブハイパスフィルタ及び構成簡単にし
て、バタワース形２次アクティブローパスフィルタ及び
略平坦特性の１次ローパスフィルタに切り換えることの
できるアクティブローパスフィルタを得ることができ
る。
【図１】本発明の実施例のアクティブハイパスフィルタ
を示す回路図
を示す回路図
【図２】実施例のアクティブローパスフィルタ（１）を
示す回路図
示す回路図
【図３】実施例のアクティブローパスフィルタ（２）を
示す回路図
示す回路図
【図４】実施例のアクティブハイパスフィルタを適用し
た音声強調回路を示すブロック線図
た音声強調回路を示すブロック線図
【図５】従来例のアクティブハイパスフィルタを示すブ
ロック線図
ロック線図
１ 入力端子 ２ 入力端子 ３ 増幅器 ４ 出力端子 ５ フィードバックループ ６ 時定数回路 Ｃ１、Ｃ２コンデンサ Ｒ１、Ｒ２抵抗器 Ｑ１、Ｑ２スイッチング用トランジスタ １１ 入力端子 １２ 入力端子 １３ 増幅器 １４ 出力端子 １５ フィードバックループ １６ 時定数回路 Ｃ１１、Ｃ１２コンデンサ Ｒ１１、Ｒ１２抵抗器 Ｑ１、Ｑ２スイッチング用トランジスタ ２１ 中域抜き出し増幅器 ２２、２３加算器 ２４、２５低域カット回路
───────────────────────────────────────────────────── 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 H03G 5/16 H03H 11/12
Claims (2)
- 【請求項１】 増幅手段と、 入力信号が入力される入力端子及び上記増幅手段の入力
側の間に縦続接続された１次ハイパスフィルタ手段と、 該１次ハイパスフィルタ手段を構成する第１の抵抗手段
の抵抗値を第１の抵抗値及び該第１の抵抗値より十分大
きな第２の抵抗値に切り換える第１のスイッチ手段と、 上記増幅手段の出力側から入力側へのフィードバックル
ープを構成する第２の抵抗手段と、 上記フィードバックループの開閉を切り換える第２のス
イッチ手段とを備え、 上記第１のスイッチ手段の操作によって、上記第１の抵
抗手段の抵抗値が上記第１の抵抗値に切り換えられると
共に、上記第２のスイッチ手段の操作によって、上記フ
ィードバックループが閉じられたときに、バタワース形
２次アクティブハイパスフィルタを構成し、上記第１の
スイッチ手段の操作によって、上記第１の抵抗手段の抵
抗値が上記第２の抵抗値に切り換えられると共に、上記
第２のスイッチ手段の操作によって、上記フィードバッ
クループが開放されたときに、略平坦特性の１次ハイパ
スフィルタを構成するようにしたことを特徴とするアク
ティブハイパスフィルタ。 - 【請求項２】 バタワース形２次アクティブローパスフ
ィルタにおいて、 増幅器のフィードバックループに挿入された第１のスイ
ッチング素子と、 時定数回路を構成するコンデンサの容量値を、通常の容
量値及びこれより十分小さな容量値に切換える第２のス
イッチング素子とを設け、 上記第１のスイッチング素子を操作して、上記増幅器の
フィードバックループを閉じると共に、上記第２のスイ
ッチング素子を操作して、上記時定数回路を構成するコ
ンデンサの容量値を上記通常の容量値に切換えて、周波
数特性を２次アクティブローパスフィルタにし、上記第
１のスイッチング素子を操作して、上記増幅器のフィー
ドバックループを開放すると共に、上記第２のスイッチ
ング素子を操作して、上記時定数回路を構成するコンデ
ンサの容量値を上記通常の容量値より十分小さな容量値
に切換えて、周波数特性を略平坦特性にするようにした
ことを特徴とするアクティブローパスフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27791191A JP3125369B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | アクティブハイパスフィルタ及びアクティブローパスフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27791191A JP3125369B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | アクティブハイパスフィルタ及びアクティブローパスフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05122008A JPH05122008A (ja) | 1993-05-18 |
| JP3125369B2 true JP3125369B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=17590013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27791191A Expired - Fee Related JP3125369B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | アクティブハイパスフィルタ及びアクティブローパスフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3125369B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011004423A1 (ja) | 2009-07-06 | 2011-01-13 | 富士通株式会社 | ポリフェーズフィルタ及びそれを有するシングルサイドバンドミキサ |
-
1991
- 1991-10-24 JP JP27791191A patent/JP3125369B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05122008A (ja) | 1993-05-18 |
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Legal Events
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