JP4543366B2

JP4543366B2 - 過渡特性に優れた低ノイズ切換型ロー・パス・フィルタ

Info

Publication number: JP4543366B2
Application number: JP2003277641A
Authority: JP
Inventors: アール．フィッシャージェラルド
Original assignee: Northrop Grumman Systems Corp
Current assignee: Northrop Grumman Systems Corp
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2003-07-22
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2023-07-22
Also published as: US20040021507A1; DE60307560D1; EP1387495A1; US6784728B2; JP2004072757A; DE60307560T2; EP1387495B1

Description

本発明は、一般的に、アナログ・ロー・パス・フィルタに関し、詳しくは位相ロック・ループ内外でフィルタを切り換える際に、切り換え事象を低減するフィルタに関する。

周波数合成に用いる位相ロック・ループのような従来の制御システムでは、ループの順方向経路内にロー・パス・フィルタを設け、位相ロック・ループ信号が電圧制御素子に到達する前に、望ましくない回路ノイズを抑制することが要求される。システムが高帯域幅、高速取込モードを有する場合、フィルタを信号経路から切り離して、信号取込中における不安定性を回避する必要がある。続く定常状態の狭帯域モードでは、信号取込後にフィルタを信号経路に切換復帰させる必要がある。

しかしながら、フィルタを信号経路に切換復帰させるときに、スプリアス過渡応答が生ずる。その結果、フィルタおよびシステムが信号を部分的に再取込するので、取込モードの全体的な有効性が低下してしまう。スプリアス過渡応答は、変動する場合、一層重大な問題となる。何故なら、変動する過渡応答を補償することは難しいからである。更に、フィルタの切換回路およびその他の素子は、狭帯域幅モードでは、望ましくない能動回路ランダム・ノイズを付加することが多く、これによって、取込モードにおける本来意図するノイズ抑制の有効性が損なわれてしまう。

本発明の目的は、切換過渡応答の影響を極力低減しつつ制御システムへの組み込みおよび切り離しが可能なロー・パス・フィルタを提供することにある。
本発明の別の目的は、補償を考慮して既知の一定過渡応答を生成することによって切換過渡応答の影響を極力低減しつつ制御システムへの組み込みおよび切り離しを行うロー・パス・フィルタを提供することにある。

本発明の更に別の目的は、狭帯域動作モードにおいて望ましくない能動回路ランダム・ノイズを極力低減しつつ制御システムへの組み込みおよび切り離しを行うロー・パス・フィルタを提供することにある。

本発明は、フィルタ切り換え事象中に発生する過渡応答を最少に抑え、しかも能動回路のランダム・ノイズを付加しない切換型ロー・パス・フィルタを提供する。切換型ロー・パス・フィルタは、入力ベース・バンド信号を受け取るフィルタ入力端子と、広帯域、中間帯域または狭帯域フィルタ動作モードに応じて、入力ベース・バンド信号の濾過部分のみを通過させるＲＣ回路と、後続の被制御素子に接続される出力端子とを含む。

また、切換型ロー・パス・フィルタは、ＲＣ回路に対して切換可能であり、かつ、中間および狭帯域フィルタ動作モードへの遷移によって生ずる過渡応答や切り換え事象を最少に抑える過渡低減回路と、広帯域動作モードにおける入力ベース・バンド信号と、過渡低減回路が中間および狭帯域フィルタ動作モードへの遷移によって生ずる過渡応答および切り換え事象を最少に抑えた後のベース・バンド信号の濾波部分とを出力するフィルタ出力端子とを含む。

以下に図面を参照して本発明の一実施形態を説明するが、図面中の同様の参照符号は同様の部分を示すこととする。図１は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１２として示される電圧制御素子と共に周波数合成用に用いられる位相ロック・ループ回路（ＰＬＬ）１０を示す。ＰＬＬ１０は、入力信号ｆ_INと高周波ＶＣＯ出力信号ｆ_OUTを分周器３０により分周した分周信号間の位相差を示す低周波（即ちベース・バンド）電圧Ｖ_DIFFを生成する位相検出器１４を含む。プログラム可能能動フィルタ１６および切換型フィルタ１８双方が、差動電圧信号Ｖ_DIFFを濾波した後、差動電圧信号Ｖ_DIFFをＶＣＯ１２に入力し、所望の高周波ＶＣＯ出力信号ｆ_OUTにＶＣＯ１２を同調させる。

プログラム可能能動フィルタ１６は、周知の所定の回路動作パラメータに従ってＰＬＬ１０の帯域幅をセットするために設けられ、演算増幅器１９、ならびにプログラム可能アクティブ・フィルタ１６の帯域幅を調節するためのポテンショメータ２０、２３およびコンデンサ２４を用いて構成される。しかしながら、演算増幅器１９および位相検出器１４は能動素子であるので、これらは信号ノイズを混入させてしまい、フィルタ入力２６において切換型ロー・パス・フィルタ１８に入力される能動フィルタ電圧Ｖ_INと共に、信号ノイズがプログラム可能能動フィルタ１６から出力されてしまう。

本発明の好適な実施形態の切換型ロー・パス・フィルタ１８は、演算増幅器１９および位相検出器１４が発生するノイズから、ＶＣＯ１２を保護するために設けられている。例えば、マイクロプロセッサのようなコマンド・システムから制御信号線２８に入力され、かつ、プログラム可能能動フィルタ１６の動作パラメータおよびモードに対応する制御信号に基づいて切換型ロー・パス・フィルタ１８はＰＬＬ１０に組み込まれたり、そこから切り離される。以下で詳しく説明するが、切換型ロー・パス・フィルタ１８は、プログラム可能能動フィルタ１６および位相検出器１４の能動素子によって入力電圧Ｖ_INに混入されるノイズや、切換型ロー・パス・フィルタ１８自体における切換素子によって混入される過渡応答を濾波する。その際、ロー・パス・フィルタ１８は、所望の電圧Ｖ_OUTおよび小さな非ゼロ負荷電流Ｉ_LOADを含む所望の出力信号が、その出力端子３２からＶＣＯ１２に確実に供給されるように濾波を行う。

図２は、切換型ロー・パス・フィルタ１８を更に詳細に示す。切換型ロー・パス・フィルタ１８では、ＲＣ回路が、従来のいずれのロー・パス・フィルタにもあるような抵抗Ｒ１およびコンデンサＣ１を含み、入力電圧Ｖ_INに応答して出力端子３２に出力電圧Ｖ_OUTを生成する。切換型ロー・パス・フィルタ１８は、スイッチＳ１、Ｓ２を含み、その各々は、好ましくは従来の切換型ロー・パス・フィルタに含まれるＦＥＴスイッチである。スイッチＳ１は、コンデンサＣ１と接地との間に接続され、スイッチＳ２は抵抗Ｒ１に並列に接続されている。更に、切換型ロー・パス・フィルタ１８は、過渡低減回路３４を含み、これによって、切換型ロー・パス・フィルタ１８は、広帯域（または取込）モードから中間帯域モードへ、そして狭帯域（または定常状態）モードに遷移し、遷移の間にスイッチＳ１、Ｓ２によって混入される過渡応答やノイズ、即ち、切り換え事象の影響を極力抑えることができる。詳しくは、広帯域、中間帯域および狭帯域フィルタ動作モードの間に過渡低減回路３４を動作させれば、切換型ロー・パス・フィルタ１８は、従来の切換型ロー・パス・フィルタでは問題となる、スイッチＳ１、Ｓ２が発生する可変の（即ち、予測不可能な）過渡応答なしで定常状態電流および電圧モードに到達することができる。

過渡低減回路３４は、コンデンサＣ２および抵抗Ｒ２を含み、これらはフィルタ入力２６と接地との間に接続されている。切換型ロー・パス・フィルタ１８が中間帯域動作モードで動作するとき、抵抗Ｒ２はコンデンサＣ２に充電経路を設ける。例えば、単一の利得を有するバッファ増幅器のような増幅器Ａ１は、その正入力端子がコンデンサＣ２および抵抗Ｒ２に接続されており、インピーダンス分離(impedance isolation)のために用いられる。加えて、スイッチＳ３が一端子において増幅器Ａ１の正入力に接続され、他端子において接地されている。更にスイッチＳ４が増幅器Ａ１の出力端子とコンデンサＣ１及びスイッチＳ１間のノートとの間に接続されている。ここで更に詳細に説明すると、ロー・パス・フィルタがプログラム可能能動フィルタ１６における演算増幅器のように比較的低いインピーダンス・ソースによって駆動される場合や、ＶＣＯ１２のような高インピーダンス負荷と共に用いられる場合に、過渡低減回路３４によって、切換型ローロー・パス・フィルタ１８（特に抵抗Ｒ１、コンデンサＣ１およびスイッチＳ１、Ｓ２）が、ノイズが少なく過渡特性に優れた(benign transient)濾波出力信号を生成することが可能となる。

前述の抵抗Ｒ１、Ｒ２およびコンデンサＣ１、Ｃ２のような切換型ロー・パス・フィルタ１８の素子の値は、切換型ロー・パス・フィルタ１８を実施する個々の制御システム・ループに応じて変化させることができる。例えば、切換型ロー・パス・フィルタ１８の出力端子をＶＣＯ１２の入力端子に接続する場合、ＰＬＬ１０の帯域幅は、取込の間、一例として１００ＫＨｚの値を有し、定常状態の間１０ＫＨｚの値を有することができる。従って、フィルタ素子は、例えば、Ｒ１＝７５０Ω、Ｃ１＝２０００ｐＦ、Ｃ２＝７００ｐＦ、およびＲ２＝２５００Ωの値を有すればよい。その結果、切換型ロー・パス・フィルタの帯域幅は、広帯域モードでは数ＭＨｚ、狭帯域モードでは１００ｋＨｚとなる。例えば、電源が±１０Ｖの演算増幅器Ａ１に適したＯＰ−３７のような演算増幅器は、この範囲のＶＣＯ電圧および１０ｍＡよりも大きな負荷電流に対応することができる。

更に図２を参照して、まず過渡低減回路３４が非動作状態にあり、スイッチＳ２が常時開いた状態にあって、切換型ロー・パス・フィルタ１８が第１タイプの従来の切換型ロー・パス・フィルタのように動作し、切換型ロー・パス・フィルタ１８が比較的低いインピーダンス・ソースによって駆動され、かつ比較的高いインピーダンス負荷を駆動すると仮定して、切換型ロー・パス・フィルタ１８の動作について説明する。かかる設定の下では、定常状態動作点からの切り換えが生じると、動作電圧Ｖ_INに変化が生ずる。例えば、図１におけるＰＬＬ１０に新たな動作周波数を取込むように命令すると、制御線２８からの制御信号によってスイッチＳ１が開かれ、切換型ロー・パス・フィルタ１８は広帯域モードに遷移する。この広帯域モードでは、動作電圧Ｖ_OUTは新たな動作電圧Ｖ_INに急速に遷移する。続いてスイッチＳ１を閉じて、切換型ロー・パス・フィルタ１８の動作を狭帯域動作モードに変更すると、新たな出力電圧Ｖ_OUTは入力電圧Ｖ_INに素早く追従することができない。何故なら、コンデンサＣ１は最初に入力電圧Ｖ_INに充電しなければならないからである。従って、初期状態において、スイッチＳ１が閉じているときには、コンデンサＣ１間には十分な電流（（Ｖ_OUT−Ｖ_IN）／Ｒ１）がない。その結果、狭帯域モードでは、コンデンサＣ１の電圧をその新たな要求値Ｖ_INまで持っていくには、長い再取込プロセスが必要となる。

次に、図２を参照して、過渡低減回路３４が非動作状態にあり、スイッチＳ１が常時開いた状態にあって、切換型ロー・パス・フィルタ１８が第２タイプの従来の切換型ロー・パス・フィルタのように動作し、切換型ロー・パス・フィルタ１８が比較的低いインピーダンス・ソースによって駆動され、かつ比較的高いインピーダンス負荷を駆動すると仮定して、切換型ロー・パス・フィルタ１８の動作を説明する。かかる設定の下では、ＰＬＬ１０に新たな周波数を取込むように命令し、動作電圧Ｖ_INに変化があると、制御線２８からの制御信号によってスイッチＳ２が閉じ、切換型ロー・パス・フィルタ１８が広帯域モードで動作可能となる。従って、Ｒ１の値が比較的大きいと、殆ど全ての電流が抵抗Ｒ１を迂回するので、電圧Ｖ_OUTは素早く電圧Ｖ_INに追従する。スイッチＳ２を開いて切換型ロー・パス・フィルタ１８を狭帯域動作モードに切り換えると、全電流は抵抗Ｒ１を通過するはずである。しかしながら、切換型ロー・パス・フィルタ１８の出力端子３２（図１におけるＶＣＯ１２の入力端子）における負荷インピーダンスのために、抵抗Ｒ１を介して電流が引き込まれるので、スイッチＳ２を開くことによって過渡応答が生じ、第１の設定と同様、コンデンサＣ１において長い再取込時間が必要となる。この過渡応答も、負荷電流及びその時点における動作電圧（ＶＣＯ１２の特定の同調周波数）に依存するので、これらと共に変動する。つまり、この過渡応答を補償することは困難である。

次に、図３ないし図５を参照して、従来の切換型ロー・パス・フィルタに伴う前述の欠点をいかにして克服するのかを当業者に明白すべく、本発明による、過渡低減回路３４を含む切換型ロー・パス・フィルタ１８の動作を説明する。図３において、ＰＬＬ１０に新たな周波数を取込むように命令し、フィルタ出力端子３２において定常状態の動作点からの切り換えが生じた場合、フィルタ入力２６において入力Ｖ_INに変化が生じる。制御線２８上に入力される制御信号によってスイッチＳ１〜Ｓ４が閉じられると、切り換えロー・パス・フィルタ１８は広帯域モードで動作可能となり、出力電圧Ｖ_OUTは新たな入力電圧Ｖ_INに急速に遷移することができる。これは、ＰＬＬ１０において新たな周波数の高速取込みにおいて必要である。切換型ロー・パス・フィルタ１８が結果的に有する高帯域幅値は、スイッチＳ１〜Ｓ４のそれぞれの寄生抵抗によって制限されるだけに過ぎない。コンデンサＣ２は入力電圧Ｖ_INまで充電される。コンデンサＣ１は、この広帯域動作モード中に、最終的な狭帯域モードの電圧値まで充電される。

図４は、中間帯域モードにおいて動作中にある切換型ロー・パス・フィルタ１８を示す。中間帯域モードは、狭帯域動作モードへの遷移のために切換型フィルタの準備を行う遷移動作モードである。切換型ロー・パス・フィルタ１８を中間帯域モードにするために、制御線２８（図１）から制御信号が供給されスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３が同時に開かれ、コンデンサＣ１に適当な電荷を維持しつつ、切換型ロー・パス・フィルタ１８に高帯域幅周波数を供給する。言い換えると、スイッチＳ２は開いた状態にあり、切換型ロー・パス・フィルタ１８は抵抗Ｒ１およびコンデンサＣ１の値によって決まる折点周波数を有するロー・パス・フィルタであるかのように見えるが、コンデンサＣ２および増幅器Ａ１を介してコンデンサＣ１に至る信号経路は、抵抗Ｒ１およびコンデンサＣ１によって得られる極とほぼ同一のゼロを与える。従って、極ゼロ対の領域には、少量の振幅および位相の歪みが生ずるが、ＰＬＬ１０ではこれが許容される。

中間帯域動作モードの間に、切換型ロー・パス・フィルタ１８はコンデンサＣ１、Ｃ２の予備充電を完了する。コンデンサＣ１、Ｃ２の予備充電は、フィルタ負荷インピーダンスとなり得る抵抗Ｒ１による電圧降下を考慮して行われる。中間帯域モードの開始時において、スイッチＳ１が閉じているので、コンデンサＣ２は、コンデンサＣ１の電圧とほぼ同一の電圧まで充電される。スイッチＳ１を開くと、負荷電流により抵抗Ｒ１に電圧が現われ始める。ＰＬＬ１０は、フィルタ入力に補償電圧変化を与えることでフィルタの出力を一定に保持し、正しい周波数ロック点に止まるように動作する。コンデンサＣ２は、抵抗Ｒ２を介して新たな電圧に対応して充電することにより、コンデンサＣ１の底の電圧を０に等しく保持し、こうしてＣ１に適正な電荷が維持される。抵抗Ｒ２およびコンデンサＣ２によって形成される時定数は十分に小さいので、ＰＬＬ１０が後続の狭帯域モードにおいてこの変化の対応に要する時間と比較すると、短い時間で小さな電流変化を解消することができる。その結果、切換型ロー・パス・フィルタ１８は、動作電圧または温度の関数として変化する負荷電流を有するＶＣＯ１２（図１）のような負荷を駆動することができる。加えて、中間帯域動作モードでは、切換型ロー・パス・フィルタ１８はスイッチＳ１、Ｓ３からの過渡電荷注入に対処することができる。過渡電荷注入は、切換型ロー・パス・フィルタ１８が狭帯域動作モードへ遷移するときに過渡電荷が残っていると、スイッチの動作電圧の関数として変動する可能性があるので、その過渡電荷注入は問題となることがある。

図５は、狭帯域（即ち、定常状態）モードにおいて動作中にある切換フィルタ１８を示す。切換型ロー・パス・フィルタ１８を狭帯域モードにするために、図１の制御線２８から制御信号が供給され、スイッチＳ４が開かれ、スイッチＳ１が閉じられる。ここで、スイッチＳ１を閉じるのをスイッチＳ４を開くよりも多少前にして、スイッチＳ１を閉じることによって生ずる寄生電荷注入が、比較的低インピーダンスのスイッチＳ４を経由して増幅器Ａ１の出力端子に流れ込むようにすることが好ましい。

狭帯域モードに遷移することによって、１つだけ重要な過渡応答が生ずる。これは、スイッチＳ１のゼロ・オフセットに対する増幅器Ａ１のオフセットによる、コンデンサＣ１の電圧電荷の変化である。しかしながら、この過渡応答は、適正な増幅器の選択によって最少に抑えることができる。加えて、この過渡応答は一定の過渡応答であるので、例えば、ＰＬＬ１０の応答に対応するオフセット電流を増幅器Ａ１の正入力端子にフィードバックすることによって過渡応答を補償することができる。狭帯域動作モードの間に増幅器Ａ１が遮断されるので、能動回路のランダム・ノイズは効果的に排除される。

以上の説明から、本発明の切換型ロー・パス・フィルタ１８は、狭帯域動作モードにおける再取込時間を短くし、ランダム・ノイズを低減して、複雑な帯域幅切換ＰＬＬを実施することができる。切換型ロー・パス・フィルタ１８は、動作信号電圧および電流が大きく変動するときでも、切り換えによって生ずる過渡外乱は僅かであり、しかも予測可能であるという点で、独特なやり方で切り換えが行われる。尚、切換型ロー・パス・フィルタ１８の説明は、位相ロック・ループに関連してＶＣＯの駆動について行ったが、切換型ロー・パス・フィルタ１８は広帯域および狭帯域制御システム・モードに対応するために切換型ロー・パス・フィルタを必要とするあらゆる制御システム・ループにおいて用いることができる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は、特許請求の範囲およびその公正な意味から逸脱することなく、改良、変更、または変形が可能であることは明かである。

本発明の好適な実施形態による切換型ロー・パス・フィルタを含む位相ロック・ループ回路の回路構成図。図１の切換型ロー・パス・フィルタの更に詳細な回路構成図。広帯域信号取込モードにおける図１の切換型ロー・パス・フィルタの回路構成図。中間帯域モードにおける図１の切換型ロー・パス・フィルタの回路構成図。狭帯域定常状態モードにおける図１の切換型ロー・パス・フィルタの回路構成図。

符号の説明

１０…位相ロック・ループ回路（ＰＬＬ）
１２…電圧制御発振器（ＶＣＯ）
１４…位相検出器
１６…プログラム可能能動フィルタ
１８…低ノイズ切換型フィルタ
１９…演算増幅器
２０、２３…ポテンショメータ
２４…コンデンサ
２６…フィルタ入力
３２…出力端子
３４…過渡低減回路
Ｒ１、Ｒ２…抵抗
Ｃ１、Ｃ２…コンデンサ
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４…スイッチ

Claims

切換型ロー・パス・フィルタであって、
入力ベース・バンド信号を受け取るフィルタ入力端子と、
前記入力ベース・バンド信号を受け取り、広帯域、中間帯域または狭帯域フィルタ動作モードに応じて前記入力ベース・バンド信号の濾波部分のみを通過させるＲＣロー・パス・フィルタ回路であって、抵抗、コンデンサ、該コンデンサと接地との間に接続された第１スイッチ、および前記抵抗に並列に接続された第２スイッチを含む前記ＲＣロー・パス・フィルタ回路と、
前記フィルタ入力端子に導通接続されるとともに、前記ＲＣロー・パス・フィルタ回路のコンデンサと接地との間に選択的に導通接続される能動回路素子、該能動回路素子の正入力端子と前記フィルタ入力端子との間に接続されるとともに接地に接続される第３スイッチ、および該能動回路素子の出力端子に接続されるとともに前記コンデンサと前記第１スイッチとの間に接続される第４スイッチを含む過渡低減回路であって、前記広帯域および中間帯域フィルタ動作モードの期間で前記ＲＣロー・パス・フィルタ回路に前記能動回路素子を導通接続することにより、前記広帯域フィルタ動作モードから前記中間帯域フィルタ動作モードへの遷移および前記中間帯域フィルタ動作モードから前記狭帯域フィルタ動作モードへの遷移によって生ずる過渡応答および切り換えノイズを低減し、前記狭帯域フィルタ動作モードの期間で前記ＲＣロー・パス・フィルタ回路と前記能動回路素子との接続を非導通にすることにより、前記能動回路素子のランダム・ノイズを除去する前記過渡低減回路と、
前記広帯域動作モードにおける前記入力ベース・バンド信号と、前記広帯域フィルタ動作モードから前記中間帯域フィルタ動作モードへの遷移および前記中間帯域フィルタ動作モードから前記狭帯域フィルタ動作モードへの遷移によって生ずる過渡応答および切り換えノイズを前記過渡低減回路によって低減した後の前記ベース・バンド信号の濾波部分とを出力するフィルタ出力端子とを備え、
前記切換型ロー・パス・フィルタで受信される制御信号に基づいて前記第１〜第４スイッチを制御することにより、前記広帯域、中間帯域、および狭帯域フィルタ動作モードのうちの一つを選択的に決定し、前記広帯域フィルタ動作モードの間、第１〜第４スイッチを閉じ、前記中間帯域フィルタ動作モードの間、前記第１〜第３スイッチを開いて前記第４スイッチを閉じ、前記狭帯域フィルタ動作モードの間、前記第１スイッチを閉じて前記第２〜第４スイッチを開くことを特徴とする切換型ロー・パス・フィルタ。
請求項１記載の切換型ロー・パス・フィルタにおいて、前記過渡低減回路が、前記広帯域および中間帯域フィルタ動作モードの間、前記ＲＣロー・パス・フィルタ回路のコンデンサを充電するために設けられていることを特徴とする切換型ロー・パス・フィルタ。
請求項１記載の切換型ロー・パス・フィルタにおいて、前記過渡低減回路が、
前記フィルタ入力端子と接地との間に接続された過渡低減回路コンデンサおよび過渡低減回路抵抗であって、該過渡低減回路抵抗が、前記広帯域および中間帯域フィルタ動作モードの間、前記過渡低減回路コンデンサに充電経路を設ける、前記過渡低減回路コンデンサおよび過渡低減回路抵抗を含み、
前記能動回路素子が、前記過渡低減回路コンデンサと前記過渡低減回路抵抗との間に接続された前記正入力端子を有し、前記過渡低減回路コンデンサと前記ＲＣロー・パス・フィルタ回路のコンデンサとの間でインピーダンス分離を行う単位利得増幅器からなることを特徴とする切換型ロー・パス・フィルタ。
請求項３記載の切換型ロー・パス・フィルタにおいて、前記広帯域フィルタ動作モードの間、前記第１、第２、第３および第４スイッチを閉じ、前記過渡低減回路コンデンサが、前記単位利得増幅器を介して前記ＲＣロー・パス・フィルタ回路のコンデンサを充電するために設けられていることを特徴とする切換型ロー・パス・フィルタ。
請求項４記載の切換型ロー・パス・フィルタにおいて、前記中間帯域フィルタ動作モードの間、前記第１、第２および第３スイッチを同時に開き、前記第４スイッチを閉じたままに維持することによって、前記広帯域動作モードからの、前記ＲＣロー・パス・フィルタ回路のコンデンサの電荷を保存することを特徴とする切換型ロー・パス・フィルタ。
請求項５記載の切換型ロー・パス・フィルタにおいて、前記狭帯域フィルタ動作モードの間、前記第４スイッチを開き、前記第１スイッチを閉じることによって、前記広帯域および中間帯域動作モードからの、前記ＲＣロー・パス・フィルタ回路のコンデンサの電荷を保存することを特徴とする切換型ロー・パス・フィルタ。
請求項５記載の切換型ロー・パス・フィルタにおいて、前記狭帯域フィルタ動作モードの間、前記単位利得増幅器は、前記第１スイッチのゼロ・オフセットに対する前記単位利得増幅器のオフセットによる前記ＲＣロー・パス・フィルタ回路のコンデンサの電荷の変化によって発生する一定過渡応答を補償し、サーボ・ループを介して前記単位利得増幅器の正入力端子に、前記一定過渡応答に対するシステム応答に対応する、オフセット電流における変化をフィードバックして、観察されるシステム応答を低減することを特徴とする切換型ロー・パス・フィルタ。
請求項５記載の切換型ロー・パス・フィルタにおいて、前記狭帯域フィルタ動作モードの間、前記第３および第４スイッチを開いて前記単位利得増幅器を前記ＲＣロー・パス・フィルタ回路から切断することによって、前記フィルタ出力端子における前記能動回路素子のランダム・ノイズを排除することを特徴とする切換型ロー・パス・フィルタ。
請求項５記載の切換型ロー・パス・フィルタにおいて、前記中間帯域フィルタ動作モードの間、前記過渡低減回路コンデンサおよび前記単位利得増幅器を通過して前記ＲＣロー・パス・フィルタ回路のコンデンサに至る信号経路が、前記ＲＣロー・パス・フィルタ回路の抵抗および前記ＲＣロー・パス・フィルタ回路のコンデンサによって得られる極とほぼ同一のゼロを与えることを特徴とする切換型ロー・パス・フィルタ。