JP4804033B2 - High frequency equalizer - Google Patents
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Description
本発明は、フィルタ回路で構成される高周波イコライザに関するもので、特に、コンダクタンス成分gmとコンデンサ容量Cとによってフィルタ特性が決まるgmCフィルタで構成される高周波イコライザに関する。 The present invention relates to a high frequency equalizer including a filter circuit, and more particularly to a high frequency equalizer including a gmC filter whose filter characteristics are determined by a conductance component gm and a capacitor capacitance C.
従来より、光ディスクや磁気ディスクなどの記録媒体の再生を行うディスク装置において、記録媒体より読み出された信号よりデータに変換される高周波信号やサーボ制御を行うためのサーボ信号を選択して通過させる高周波イコライザを備える。この高周波イコライザとして、コンダクタンス成分gmとコンデンサ容量Cとによってフィルタ特性が設定されるgmCフィルタを複数段用いた複数次の等リプルフィルタ(イクイリプルフィルタ)によって構成され、目的とする周波数の信号を通過させるものが提供されている。 Conventionally, in a disk device for reproducing a recording medium such as an optical disk or a magnetic disk, a high-frequency signal converted into data from a signal read from the recording medium or a servo signal for performing servo control is selectively passed. Equipped with a high frequency equalizer. This high frequency equalizer is composed of a multi-order equiripple filter (equilibrium filter) using a plurality of gmC filters whose filter characteristics are set by a conductance component gm and a capacitor capacitance C, and passes a signal of a target frequency. What is to be provided is provided.
この高周波イコライザとなるイクイリプルフィルタの一部となるgmCフィルタは、トラバーサルコンダクタンスアンプ(以下、「gmアンプ」とする)によるコンダクタンス成分gmとコンデンサによる容量値Cとによって、そのフィルタ特性が決定されるものである。このようなgmアンプとコンデンサとによって構成されるgmCフィルタとして、gmアンプの出力端子と非反転入力端子との間に積分回路を備えるとともに出力端子にバッファを備えた1次gmCアンプが提供されている(特許文献1)。
このgmCフィルタにより構成される高周波イコライザは、1チップの半導体集積回路装置として構成されるが、チップ毎に、そのコンダクタンス成分gmやコンデンサ容量Cにばらつきが生じる。よって、このコンダクタンス成分gm及びコンデンサ容量Cによる時定数にもばらつきが生じるため、高周波イコライザの特性にばらつきが生じてしまい、商品としての歩留まりが悪化する。そのため、従来は、基準となる外部クロックを高周波イコライザに常時入力して、高周波イコライザが使用される条件に応じた時定数に調整するものとしていた。しかしながら、常に時定数を調整するための外部クロックが入力されるため、その消費電力が大きくなるとともに、その回路規模も大きくなってしまう。 The high-frequency equalizer configured by the gmC filter is configured as a one-chip semiconductor integrated circuit device, but the conductance component gm and the capacitor capacitance C vary from chip to chip. Therefore, since the time constant due to the conductance component gm and the capacitor capacitance C also varies, the characteristics of the high frequency equalizer vary, and the yield as a product deteriorates. For this reason, conventionally, a reference external clock is always input to the high-frequency equalizer, and the time constant is adjusted according to the conditions under which the high-frequency equalizer is used. However, since an external clock for always adjusting the time constant is input, the power consumption increases and the circuit scale also increases.
このような問題を鑑みて、本発明は、簡単な構成を追加することで時定数調整が可能な高周波イコライザを提供することを目的とする。 In view of such a problem, an object of the present invention is to provide a high-frequency equalizer capable of adjusting a time constant by adding a simple configuration.
上記目的を達成するために、本発明の高周波イコライザは、コンダクタンス成分とコンデンサ容量とによるgmCフィルタと、gmCフィルタに電流を供給する電流源と、を備える高周波イコライザにおいて、前記gmCフィルタを構成するコンダクタンス成分とコンデンサ容量とを備えた時定数を計測するための計測用gmCフィルタを備え、外部より前記計測用gmCフィルタにパルスが与えられ、当該パルスによって前記計測用gmCフィルタから出力される電圧値に応じて、前記電流源からの電流値が設定されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a high frequency equalizer according to the present invention is a high frequency equalizer including a gmC filter based on a conductance component and a capacitor capacity, and a current source that supplies current to the gmC filter. A measurement gmC filter for measuring a time constant having a component and a capacitor capacity is provided. A pulse is given to the measurement gmC filter from the outside, and a voltage value output from the measurement gmC filter by the pulse is provided. Accordingly, the current value from the current source is set.
このような高周波イコライザにおいて、前記電流源が、前記gmCフィルタと接続されるとともに、基準となる電流値の電流を流す第1定電流源と、前記第1定電流源によって前記gmCフィルタに流れる電流値を減らすために前記第1定電流源と接続された第2定電流源と、前記第1定電流源によって前記gmCフィルタに流れる電流値を増やすために前記第1定電流源と接続された第3定電流源と、前記第1定電流源と前記第2定電流源との間に接続された第1スイッチと、前記第1定電流源と前記第3定電流源との間に接続された第2スイッチと、を備え、前記測定用gmCフィルタの時定数が大きいものと測定されたとき、前記第1スイッチをONとし、前記測定用gmCフィルタの時定数が小さいものと測定されたとき、前記第2スイッチをONとするものとしても構わない。 In such a high-frequency equalizer, the current source is connected to the gmC filter, a first constant current source that supplies a current having a reference current value, and a current that flows to the gmC filter by the first constant current source. A second constant current source connected to the first constant current source to reduce the value, and a first constant current source to increase a current value flowing through the gmC filter by the first constant current source. A third constant current source; a first switch connected between the first constant current source and the second constant current source; and a connection between the first constant current source and the third constant current source. And when the measurement gmC filter is measured to have a large time constant, the first switch is turned on and the measurement gmC filter is measured to have a small time constant. When the second It may be as to turn ON the switch.
このとき、前記第2定電流源を複数備えるとともに前記第2定電流源それぞれが並列に接続され、前記第3定電流源を複数備えるとともに前記第3定電流源それぞれが並列に接続され、複数の前記第2及び第3定電流源それぞれに複数の前記第1及び第2スイッチが接続されるものとしても構わない。 At this time, a plurality of the second constant current sources are provided, the second constant current sources are connected in parallel, a plurality of the third constant current sources are provided, and the third constant current sources are connected in parallel. A plurality of the first and second switches may be connected to the second and third constant current sources, respectively.
又、前記スイッチがヒューズであるものとして、物理的に切断されることで前記第1及び第2スイッチをOFFとするものとしても構わないし、前記スイッチが銅線パターンであるものとして、物理的に接続することで前記第1及び第2スイッチをONとするものとしても構わない。 The switch may be a fuse, and the first and second switches may be turned off by being physically cut. The switch may be a copper wire pattern. The first and second switches may be turned on by connecting them.
外部より前記電流源より流す電流値を示す制御信号が入力されることによって、前記電流源からの電流値が設定されるものとしても構わない。このとき、前記制御信号をデジタル信号として外部に記憶し、前記第1及び第2スイッチをON/OFF制御されるものとしても構わない。 The current value from the current source may be set by inputting a control signal indicating the current value flowing from the current source from the outside. At this time, the control signal may be stored externally as a digital signal, and the first and second switches may be ON / OFF controlled.
又、外部より入力される前記電流源より流す電流値を示すデジタル信号の制御信号をアナログ信号に変換して前記電流源に与えるものとしても構わない。このとき、前記制御信号をデジタル信号として外部に記憶される。又、前記電流源が、前記制御信号より変換されたアナログ信号による電圧値によって電流値が制御されるものとしても構わない。 Also, a digital signal control signal indicating a current value flowing from the current source input from the outside may be converted into an analog signal and supplied to the current source. At this time, the control signal is stored externally as a digital signal. The current value may be controlled by a voltage value of an analog signal converted from the control signal.
これらの高周波イコライザにおいて、前記測定用gmCフィルタが、所定の電圧が入力されるトラバーサルコンダクタンスアンプと、該トラバーサルコンダクタンスアンプの出力端子に一端が接続されるとともに、他端に直流電圧が印加されたコンデンサと、前記トラバーサルコンダクタンスアンプと前記コンデンサとの接続ノードに一端が接続されるとともに、他端に前記直流電圧が印加され、基準パルスが与えられることによってOFFとなるスイッチと、を備え、前記基準パルスが与えられたときに前記トラバーサルコンダクタンスアンプと前記コンデンサとの接続ノードに現れる電圧によって、前記電流源からの電流値が設定されるものとしても構わない。 In these high-frequency equalizers, the measurement gmC filter includes a traversal conductance amplifier to which a predetermined voltage is input, and a capacitor having one end connected to the output terminal of the traversal conductance amplifier and a DC voltage applied to the other end. And a switch that is turned off when one end is connected to a connection node between the traversal conductance amplifier and the capacitor and the DC voltage is applied to the other end and a reference pulse is applied thereto, and the reference pulse The current value from the current source may be set by the voltage appearing at the connection node between the traversal conductance amplifier and the capacitor when.
本発明によると、計測用gmCフィルタを設けることにより、この計測用gmCフィルタから出力される電圧値に基づいて、gmCフィルタの時定数を測定することができる。そして、測定したgmCフィルタに基づいて、電流源の電流値を設定し、目標とする時定数をgmCフィルタに与えることができる。このように、本発明によると、測定用gmCフィルタという簡単な構成を追加することで、gmCフィルタの時定数を測定し、その時定数調整を簡単に行うことができる。 According to the present invention, by providing the measurement gmC filter, the time constant of the gmC filter can be measured based on the voltage value output from the measurement gmC filter. And based on the measured gmC filter, the electric current value of a current source can be set and the target time constant can be given to a gmC filter. Thus, according to the present invention, the time constant of the gmC filter can be measured and the time constant can be easily adjusted by adding a simple configuration called a measurement gmC filter.
<第1の実施形態>
本発明の第1の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態の高周波イコライザ及び高周波イコライザの時定数調整を行う時定数調整装置の内部構成を示すブロック図である。
<First Embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an internal configuration of a high-frequency equalizer and a time-constant adjusting device that adjusts the time constant of the high-frequency equalizer according to the present embodiment.
本実施形態の高周波イコライザ1は、図1に示すように、高周波信号が入力される入力端子IN1と、入力端子IN1より入力された高周波信号より目的とする周波数信号を通過させるスレーブ用の等リプルフィルタ11と、等リプルフィルタ11に供給される電流値を設定する可変電流源12と、時定数調整を行う際に与えられる基準パルスが入力される入力端子IN2と、入力端子IN2より入力されたパルス信号によって動作するマスタ用の等リプルフィルタ13と、等リプルフィルタ11を通過した信号を出力する出力端子OUT1と、等リプルフィルタ13で発生した信号を出力する出力端子OUT2と、を備える。
As shown in FIG. 1, the high-
又、時定数調整装置2は、図1に示すように、高周波イコライザ1の出力端子OUT2から出力される信号が入力される入力端子IN3と、電圧値を切り換えることができる可変電圧源21と、入力端子IN3より入力された等リプルフィルタ13からの信号と可変電圧源21からの電圧値との比較を行う比較器22と、可変電圧源21からの電圧値を切り換えるとともに比較器22から与えられた信号によって可変電流源12の電流値を設定する電流値設定部23と、等リプルフィルタ13に与える基準パルスを発生する発振器24と、電流設定部23で設定された電流値を作業者に報知する報知部25と、発振器24からの基準パルスを出力する出力端子OUT3と、を備える。
Further, as shown in FIG. 1, the time
このように構成されるとき、更に、等リプルフィルタ11が、図2(a)に示すように、gmアンプ111,112とコンデンサC1,C2とゲインαの反転アンプ113とバッファ114とによる2次のフィルタ11aと、gmアンプ115とコンデンサC3とバッファ116とによる1次のフィルタ11bと、gmアンプ117,118とコンデンサC4,C5とバッファ119とによる2次のフィルタ11cとが直列に接続された5次の等リプルフィルタとされる。そして、gmアンプ111,112,115,117,118それぞれには可変電流源12(図1参照)と接続され、可変電流源12で設定される電流が流れる。
When configured in this manner, the
このとき、フィルタ11aにおいて、入力端子IN1にgmアンプ111の非反転入力端子が接続され、gmアンプ111の出力端子に一端が接地されたコンデンサC1の他端とgmアンプ112の非反転入力端子が接続される。更に、gmアンプ112の出力端子にバッファ114の入力側及びコンデンサC2の一端が接続され、バッファ114の出力側にgmアンプ111,112それぞれの反転入力端子が接続される。反転アンプ113は、その入力側がgmアンプ111の非反転入力端子に接続されるとともに、その出力側がコンデンサC2の他端に接続される。
At this time, in the
又、フィルタ11bにおいて、フィルタ11aのバッファ114の出力側にgmアンプ115の非反転入力端子が接続されるとともに、gmアンプ115の出力端子に一端が接地されたコンデンサC3の他端とバッファ116の入力側が接続され、バッファ116の出力側にgmアンプ115の反転入力端子が接続される。更に、フィルタ11cにおいて、フィルタ11bのバッファ116の出力側にgmアンプ117の非反転入力端子が接続されるとともに、gmアンプ117の出力端子に一端が接地されたコンデンサC4の他端とgmアンプ118の非反転入力端子が接続される。そして、gmアンプ118の出力端子にバッファ119の入力側及び一端が接地されたコンデンサC5の他端が接続され、バッファ119の出力側にgmアンプ117,118それぞれの反転入力端子が接続される。
In the
又、等リプルフィルタ13が、図2(b)に示すように、基準パルスによってON/OFF動作を行う一端が接地されたスイッチSWと、スイッチSWの他端に出力端子が接続されるとともに非反転入力端子と反転入力端子との間に所定の直流電圧が印加されたgmアンプ131と、gmアンプ131の出力端子に一端が接続されるとともに他端が接地されたコンデンサC6と、を備える。そして、gmアンプ131の出力端子とコンデンサC6との接続ノードに、出力端子OUT2が接続される。即ち、gmアンプ131とコンデンサC6とによって1次のgmフィルタが構成される。このとき、入力端子IN2からの基準パルスがローのとき、スイッチSWがONとされ、又、入力端子IN2からの基準パルスがハイのとき、スイッチSWがOFFとされる。
Further, as shown in FIG. 2B, the
このように構成される高周波イコライザ1の時定数の調整動作について、以下に説明する。まず、図1に示すように、高周波イコライザ1の入力端子IN2及び出力端子OUT2それぞれに、時定数調整装置2の出力端子OUT3及び入力端子IN3を接続する。そして、電流値設定部23によって、可変電圧源21により発生する電圧値を目標範囲の時定数が得られたときの入力端子IN3に入力される信号の電圧値よりも高い電圧値VTHとした後、発振器24に所定期間tの間ハイとなる基準パルスを出力させる。
The operation for adjusting the time constant of the high-
この発振器24からのハイとなる基準パルスが高周波イコライザ1のIN2に入力されると、等リプルフィルタ13において、スイッチSWがOFFとなるため、コンデンサC6の充電動作が行われる。よって、ハイとなる基準パルスが入力される直前までスイッチSWがONとなっていることにより、その出力が接地電圧(0)となっていた出力端子OUT2の電圧値が、図3のように、gmアンプ131によるコンダクタンス成分gmとコンデンサC6による容量値Cとによって決まる時定数gm/Cに応じて上昇する。
When the high reference pulse from the
そして、発振器24からの基準パルスがローとなると、スイッチSWがONとなって出力端子OUT2が接地され、図3のように、出力端子OUT2に現れる電圧が接地電圧(0)に低下する。このとき、出力端子OUT2に現れる電圧が、時定数調整装置2の入力端子IN3に入力されて、比較器22によって、等リプルフィルタ13から出力される信号の電圧が電圧値VTHと比較される。そして、等リプルフィルタ13から出力される信号の電圧が電圧値VTHより高いとき、比較器22よりハイとなり、逆に、等リプルフィルタ13から出力される信号の電圧が電圧値VTHより低いとき、比較器22よりローとなる。
When the reference pulse from the
又、電流値設定部23では、比較器22より与えられる信号がハイとなるとき、時定数gm/Cが目標範囲よりも大きく目標範囲外であるものと判定し、逆に、比較器22より与えられる信号がハイとなることがないとき、時定数gm/Cが目標範囲以下であるものと判定する。その後、発振器24から基準パルスがローとなると、時定数gm/Cが目標範囲よりも大きいものと判定したときは、可変電流源12による電流値が予め設定された電流値Iよりも小さい電流値I−KIとなるように設定する制御信号を出力する。そして、報知部25において、電流値I−KIに設定することを示す表示などの出力が成されることで作業者に報知し、時定数調整動作を終了する。
The current
一方、時定数gm/Cが目標範囲以下であるものと判定したときは、可変電圧源21により発生する電圧値を目標範囲の時定数が得られたときの入力端子IN3に入力される信号の電圧値よりも低い電圧値VTLとした後、再度、発振器24に所定期間tの間ハイとなる基準パルスを出力させる。そして、1回目の基準パルスを与えたときと同様、高周波イコライザ1では、基準パルスがハイとなる間に、図3のように、等リプルフィルタ13から出力される信号の電圧が接地電圧(0)から上昇して、基準パルスがローとなるとともに、接地電圧(0)に下降する。
On the other hand, when it is determined that the time constant gm / C is less than or equal to the target range, the voltage value generated by the
このとき、出力端子OUT2に現れる電圧が、時定数調整装置2の入力端子IN3に入力されて、比較器22によって、等リプルフィルタ13から出力される信号の電圧が電圧値VTLと比較される。そして、等リプルフィルタ13から出力される信号の電圧が電圧値VTLより高いとき、比較器22よりハイとなり、逆に、等リプルフィルタ13から出力される信号の電圧が電圧値VTLより低いとき、比較器22よりローとなる。
At this time, the voltage appearing at the output terminal OUT2 is input to the input terminal IN3 of the time
又、電流値設定部23では、1回目の基準パルスが与えられたときと異なり、比較器22より与えられる信号がハイとなるとき、時定数gm/Cが目標範囲内であるものと判定し、逆に、比較器22より与えられる信号がハイとなることがないとき、時定数gm/Cが目標範囲より小さく目標範囲外であるものと判定する。その後、発振器24から基準パルスがローとなると、時定数gm/Cが目標範囲よりも小さいものと判定したときは、可変電流源12による電流値が予め設定された電流値Iよりも大きい電流値I+KIとなるように設定する制御信号を出力する。そして、報知部25において、電流値I+KIに設定することを示す表示などの出力が成されることで作業者に報知し、時定数調整動作を終了する。一方、時定数gm/Cが目標範囲内であるものと判定したときは、予め設定された電流値Iのままとする制御信号を出力した後、報知部25において、電流値Iに設定することを示す表示などの出力が成されることで作業者に報知し、時定数調整動作を終了する。
Unlike the case where the first reference pulse is given, the current
このような動作において、基準パルスによって等リプルフィルタ13から出力される信号の電圧が上昇するときに、図4(a)に示すように、基準パルスがハイとなって時間tが経過するまでに電圧値がVTHよりも高くなる場合、1回目の基準パルスが発振器24より出力されたときに、比較器22よりハイとなる信号が電流値設定部23に出力される。そして、1回目の基準パルスがローとなった後に、電流値設定部23より制御信号が可変電流源12に与えられ、等リプルフタ11に流れる電流値が電流値I−KIに設定される。
In such an operation, when the voltage of the signal output from the equiripple filter 13 is increased by the reference pulse, as shown in FIG. 4A, until the reference pulse becomes high and time t elapses. When the voltage value becomes higher than VTH, when the first reference pulse is output from the
又、基準パルスそれぞれによって等リプルフィルタ13から出力される信号の電圧が上昇するときに、図4(c)に示すように、基準パルスがハイとなって時間tが経過するまでに電圧値がVTLよりも高くならない場合、1,2回目の基準パルスそれぞれが発振器24より出力されたときにいずれも、比較器22よりローとなる信号が電流値設定部23に出力されたままとなる。そして、2回目の基準パルスがローとなった後に、電流値設定部23より制御信号が可変電流源12に与えられ、等リプルフィルタ11に流れる電流値が電流値I+KIに設定される。
When the voltage of the signal output from the equiripple filter 13 is increased by each reference pulse, as shown in FIG. 4C, the voltage value is increased until the time t elapses when the reference pulse becomes high. If it is not higher than VTL, a signal that goes low from the
又、基準パルスそれぞれによって等リプルフィルタ13から出力される信号の電圧が上昇するときに、図4(b)に示すように、基準パルスがハイとなって時間tが経過するまでに電圧値がVTL以上VTH以下の範囲となる場合、1回目の基準パルスが発振器より出力されたとき、ローとなる信号が電流値設定部23に出力されたままとなるとともに、2回目の基準パルスが発振器24より出力されたとき、比較器22よりハイとなる信号が電流値設定部23に出力される。そして、2回目の基準パルスがローとなった後に、電流値設定部23より制御信号が可変電流源12に与えられ、等リプルフィルタ11に流れる電流値が電流値Iに設定される。
Further, when the voltage of the signal output from the
このように動作することによって、マスタとなる等リプルフィルタ13の出力信号に基づいて、スレーブとなる等リプルフィルタ11を構成する各gmCフィルタの時定数に応じた電流値が流れるように、可変電流源12による電流値が設定される。即ち、目標範囲より時定数gm/Cが大きくなると、電流値I−KIに設定され、目標範囲より時定数gm/Cが小さくなると、電流値I+KIに設定され、目標範囲内に時定数gm/Cがあると、電流値Iに設定されるように、可変電流源12による電流値が3つの値から選択されて設定される。
By operating in this manner, the variable current is set such that a current value corresponding to the time constant of each gmC filter constituting the slave equiripple filter 11 flows based on the output signal of the
このようにして、可変電流源12による電流値が電流値設定部23において設定されると、作業者に対して報知部25によって設定された電流値が報知されるため、可変電流源12に対して設定する電流値を確認し、可変電流源12の設定を行う。この可変電流源12は、図5のように、等リプルフィルタ11と一端が接続されるとともに他端が接地された定電流源121と、定電流源121と等リプルフィルタ11との接続ノードに一端が接続されたスイッチSW1,SW2と、スイッチSW1の他端に一端が接続されるとともに他端に電源電圧が印加された定電流源122と、スイッチSW2の他端に一端が接続されるとともに他端が接地された定電流源123と、を備えるものとする。そして、定電流源121に電流値Iが流れ、定電流源122,123に電流値KIが流れる。
When the current value set by the variable
よって、報知部122において電流値I−KIに設定されたことが報知されると、作業者によってスイッチSW1をONとしてスイッチSW2をOFFとするように設定され、報知部122において電流値I+KIに設定されたことが報知されると、作業者によってスイッチSW1をOFFとしてスイッチSW2をONとするように設定され、報知部122において電流値Iに設定されたことが報知されると、作業者によってスイッチSW1,SW2をともにOFFとするように設定される。
Therefore, when the
このとき、スイッチSW1,SW2としてヒューズを用いたとき、OFFとするスイッチに応じたヒューズを物理的に切断することで電気的な切断を行う。又、パターン配線することでスイッチSW1,SW2を電気的に接続してONとする場合、ONとするスイッチに応じた部分をパターン配線することで物理的に接続することで電気的な接続を行う。又、スイッチSW1,SW2としてジャンパスイッチを用いるものとしても構わない。 At this time, when fuses are used as the switches SW1 and SW2, electrical disconnection is performed by physically cutting the fuses corresponding to the switches to be turned off. In addition, when the switches SW1 and SW2 are electrically connected and turned on by pattern wiring, electrical connection is performed by physically connecting the portions corresponding to the switches to be turned on by pattern wiring. . Further, jumper switches may be used as the switches SW1 and SW2.
尚、本実施形態においては、上述のように、1回目の基準パルスを発生させたときに電圧値VTHと比較し、2回目の基準パルスを発生させたときに電圧値VTLと比較するものとしたが、1回目の基準パルスを発生させたときに電圧値VTLと比較し、2回目の基準パルスを発生させたときに電圧値VTHと比較するものとしても構わない。このとき、1回目の基準パルスを発生させたときに、基準パルスがハイとなって時間tが経過するまでに比較器22からの信号がローのままであるとき、可変定電流源12の電流値を電流値I−KIに設定して動作終了し、又、比較器22からの信号がハイに切り替わったことが確認されたとき、2回目の基準パルスを発生する。
In the present embodiment, as described above, when the first reference pulse is generated, it is compared with the voltage value VTH, and when the second reference pulse is generated, it is compared with the voltage value VTL. However, it may be compared with the voltage value VTL when the first reference pulse is generated and compared with the voltage value VTH when the second reference pulse is generated. At this time, when the first reference pulse is generated and the signal from the
又、本実施形態において、時定数調整装置2における比較器22を1つとし、可変電圧源21によって電圧値VTH,VTLが切り替わるものとしたが、図6に示すように、定電圧源21a,21bそれぞれからの電圧値VTH,VTLそれぞれが与えられる比較器22a,22bが設けられるものとし、1回の基準パルスで可変電流源12の電流値を設定するものとしても構わない。このとき、比較器22a,22bはそれぞれ入力端子IN3と接続されて、等リプルフィルタ13からの出力が入力され、この比較器22a,22bそれぞれでの比較結果が電流設定部23に与えられる。そして、電流設定部23では、比較器22aからの出力より、上述の動作における1回目の基準パルスが与えられたときと同様の判定を行うとともに、比較器22bからの出力より、上述の動作における2回目の基準パルスが与えられたときと同様の判定を行うことで、可変電流源12の電流値を設定する。
In the present embodiment, the
<第2の実施形態>
本発明の第2の実施形態について、図面を参照して説明する。図7は、本実施形態の高周波イコライザ及び高周波イコライザの時定数調整を行う時定数調整装置の内部構成を示すブロック図である。図7の構成において、図1の構成と同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
<Second Embodiment>
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a block diagram showing an internal configuration of the high-frequency equalizer and the time constant adjusting device for adjusting the time constant of the high-frequency equalizer according to the present embodiment. In the configuration of FIG. 7, portions used for the same purpose as the configuration of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施形態の高周波イコライザ1aは、図7に示すように、図1の高周波イコライザ1の構成に、可変電流源12の電流値を設定する制御信号が入力される入力端子IN4と、入力端子IN4より入力された制御信号をアナログ信号に変換するD/A変換器14と、が追加された構成となる。又、本実施形態の時定数調整装置2aは、図1の時定数調整装置2の構成に対して、可変電圧源21及び比較器22の代わりに、入力端子IN3に入力された信号をデジタル信号に変換するA/D変換器26が設けられるとともに、電流設定部23で設定された電流値を示す信号が出力される出力端子OUT4が追加された構成となる。
As shown in FIG. 7, the high-frequency equalizer 1a of the present embodiment has an input terminal IN4 to which a control signal for setting the current value of the variable
更に、本実施形態では、高周波イコライザ1aが設置されるディスク装置などの電子機器が備える制御装置3に時定数調整装置2aの出力端子OUT4からの信号が入力されて、制御装置3内のメモリ(不図示)に電流設定部23で設定された電流値が記憶される。この制御装置3は、メモリに記憶された電流値を表すデジタル信号となる制御信号を高周波イコライザ1aの入力端子IN4に与えることによって、高周波イコライザ1a内の可変電流源12の電流値を指定する。又、高周波イコライザ1aの等リプルフィルタ11,13はそれぞれ、第1の実施形態と同様、図2(a),(b)のような構成となり、時定数調整装置2aの発振器24が時間tの間ハイとなる基準パルスを発生する。
Furthermore, in the present embodiment, a signal from the output terminal OUT4 of the time
このように構成されるとき、本実施形態においては、時定数調整装置2aにおいて、発振器24から基準パルスが1回だけ出力されることによって、電流設定部23で電流値の設定が行われる。このとき、発振器24からの基準パルスが入力端子IN2に入力される高周波イコライザ1aは、第1の実施形態と同様、基準パルスがハイとなるときに等リプルフィルタ13のスイッチSWをOFFとなることでコンデンサC6が充電されて、等リプルフィルタ13より出力端子OUT2を介して出力される信号の電圧が上昇する。そして、時間tが経過して基準パルスがローとなると、等リプルフィルタ13より出力端子OUT2を介して出力される信号の電圧が接地電圧(0)に下降する。
When configured in this manner, in the present embodiment, the
このように変化する等リプルフィルタ13からの信号が、時定数調整装置2aの入力端子IN3を介してA/D変換器26に入力される。このA/D変換器26は、発振器24の基準パルスにおけるハイからローへの立ち下がりに同期して、入力端子IN3から入力された信号をデジタル信号に変換して、電流値設定部23に入力する。この電流値設定部23では、A/D変換器26より与えられるデジタル信号によって、基準パルスがハイとなってから時間tが経過したときの等リプルフィルタ13の出力値が確認される。
The signal from the equiripple filter 13 changing in this way is input to the A /
そして、等リプルフィルタ13の出力値に応じて、可変電流値12の電流値をI−KI以上I+KI以下の範囲で設定し、設定した電流値を示す信号を出力端子OUT4より制御装置3に出力し、時定数調整装置2aにおける動作を終了する。又、制御装置3では、可変電流値12の電流値を示す信号を時定数調整装置2aの電流値設定部23より与えられると、制御装置3内の不図示のメモリに記憶する。
Then, according to the output value of the
このとき、等リプルフィルタ13からの出力電圧値がVoとなるとき目標範囲の中心となる時定数が得られるものとし、この出力電圧値Voを基準値とする。そして、A/D変換器26より電流値設定部23に与えられたデジタル信号より、等リプルフィルタ13からの出力電圧値がVであることが確認されたとき、電流値設定部23において、等リプルフィルタ13からの出力電圧Vと基準値Voとの差V−Voが求められる。この差V−VoがKV以上となるとき、可変電流値12の電流値をI−KIに設定し、又、差V−Voが−KV以下となるとき、可変電流値12の電流値をI+KIに設定する。更に、差V−Voが−KVとKVとの間の値となるとき、可変電流値12の電流値をI−KI×(V−Vo)/KVに設定する。
At this time, when the output voltage value from the
このように電流値設定部23で設定された電流値を表す信号を制御装置3のメモリに格納した状態で電子機器が動作を行う。このとき、制御装置3よりメモリに格納された電流値を示す信号が読み出されて、制御信号として高周波イコライザ1aに与えられる。そして、高周波イコライザ1aにおいて、入力端子IN4を介して制御装置3からのデジタル信号である制御信号がD/A変換器14に与えられて、アナログ信号に変換される。このD/A変換器14で変換されたアナログ信号が可変電流源12に与えられると、アナログ信号の電圧値による可変電流源12の電圧制御が行われて、可変電流源12からの電流値が決定される。
In this manner, the electronic device operates in a state where the signal representing the current value set by the current
即ち、最初に時定数調整装置2aで設定された電流値を示す信号が制御装置3のメモリに常に格納された状態となり、この格納された信号に基づく制御信号が制御装置3から高周波イコライザ1aに与えられることで、等リプルフィルタ11の時定数が設定される。よって、高周波イコライザ1aは、常に、制御装置3からの制御信号が与えられて設定される電流値の電流を可変電流源12が流すことによって、目標とする時定数が得られることとなる。
That is, the signal indicating the current value initially set by the time
尚、本実施形態において、高周波イコライザ1aにD/A変換器14を設けて、D/A変換器14からの出力により可変電流源12を電圧制御するものとしたが、可変電流源12の構成を図8に示すような複数の定電流源とスイッチとで構成するとともに、D/A変換器14を省くものとしても構わない。図8に示す可変電流源12は、図6に示す可変電流源12と同様、定電流値Iが流れる定電流源121を備えるとともに、定電流源121と等リプルフィルタ11との接続ノードに一端が接続されたスイッチSW1−1〜SW1−n,SW2−1〜SW2−nと、スイッチSW1−1〜SW1−n,SW2−1〜SW2−nのそれぞれの他端に一端が接続された定電流源122−1〜122−n,123−1〜123−nと、を備える。
In the present embodiment, the D /
このとき、定電流源122−1〜122−nの他端に電源電圧が印加されるとともに、定電流源123−1〜123−nの他端が接地される。そして、定電流源122−k,123−k(kは、1≦k≦nの自然数)それぞれに、電流値KI/2kの定電流が流れる。このように構成することで、スイッチSW1−1〜SW1−nそれぞれをON/OFF制御したとき、定電流源121−1〜121−nそれぞれから定電流源120に流れ込むため、可変電流源12によって等リプルフィルタ11に与える電流値I−C×KI(Cは、0≦C≦1)が設定される。又、スイッチSW2−1〜SW2−nそれぞれをON/OFF制御したとき、等リプルフィルタ11から定電流源122−1〜122−nそれぞれに流れ込むため、可変電流源12によって等リプルフィルタ11に与える電流値I+C×KI(Cは、0≦C≦1)が設定される。
At this time, the power supply voltage is applied to the other ends of the constant current sources 122-1 to 122-n, and the other ends of the constant current sources 123-1 to 123-n are grounded. A constant current having a current value KI / 2 k flows through each of the constant current sources 122-k and 123-k (k is a natural number of 1 ≦ k ≦ n). With this configuration, when each of the switches SW1-1 to SW1-n is ON / OFF controlled, each of the constant current sources 121-1 to 121-n flows into the constant current source 120. Therefore, the variable current source 12 A current value I−C × KI (C is 0 ≦ C ≦ 1) to be given to the
よって、制御装置3より±を示す桁をを追加したn+1ビットの制御信号が高周波イコライザ1aに与えられると、1ビットの±を示す桁が「−」を示すとき、残りのnビットの桁によってスイッチSW1−1〜SW1−nに与えられ、又、1ビットの±を示す桁が「+」を示すとき、残りのnビットの桁によってスイッチSW2−1〜SW2−nに与えられる。このようにすることで、スイッチSW1−1〜SW1−n,SW2−1〜SW2−nが、デジタル信号となる制御信号によってON/OFF制御されて、電流値が設定される。 Therefore, when an n + 1 bit control signal to which a digit indicating ± is added from the control device 3 is given to the high frequency equalizer 1a, when the digit indicating 1 bit indicates “−”, the remaining n bit digits are used. When the digit indicating 1 ± of “+” indicates “+”, the remaining n bits are applied to the switches SW2-1 to SW2-n. In this way, the switches SW1-1 to SW1-n and SW2-1 to SW2-n are ON / OFF controlled by the control signal that is a digital signal, and the current value is set.
尚、第1の実施形態において、可変電流源12を図8の構成としても構わない。このとき、スイッチSW1−1〜SW1−n,SW2−1〜SWn−nをヒューズによって構成するものとし、基準パルスが発生されて時定数調整装置より確認された電流値に応じて、電気的に切断するスイッチを確認し、確認したスイッチに相当するヒューズを物理的に切断するものとしても構わない。又、逆に、電気的に接続するスイッチに相当する部分をパターン配線するものとしても構わない。
In the first embodiment, the variable
1,1a 高周波イコライザ
2,2a 時定数調整装置
3 制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記gmCフィルタを構成するコンダクタンス成分とコンデンサ容量とを備えた時定数を計測するための計測用gmCフィルタと、
可変電圧源と、
前記計測用gmCフィルタの出力電圧と前記可変電圧源の出力電圧が入力される比較器と、
前記比較器の出力電圧が入力される電流値設定部と、
を備え、
前記電流値設定部は、
前記可変電圧源の出力電圧を前記gmCフィルタの目標範囲の時定数が得られたときの電圧値よりも高い第1電圧値に設定し、前記計測用gmCフィルタの出力電圧が前記第1電圧値を超えるか否かを判定するステップと、
前記可変電圧源の出力電圧を前記gmCフィルタの目標範囲の時定数が得られたときの電圧値よりも低い第2電圧値に設定し、前記計測用gmCフィルタの出力電圧が前記第2電圧値を超えるか否かを判定するステップと、
を実行することで、前記gmCフィルタの時定数が目標範囲内か否かを判定し、その判定結果に応じて前記電流源からの電流値を設定することを特徴とする高周波イコライザ。 In a high frequency equalizer comprising: a gmC filter based on a conductance component and a capacitor capacity; and a current source that supplies a current to the gmC filter.
A measurement gmC filter for measuring a time constant having a conductance component and a capacitor capacity constituting the gmC filter;
A variable voltage source;
A comparator to which the output voltage of the measurement gmC filter and the output voltage of the variable voltage source are input;
A current value setting unit to which the output voltage of the comparator is input;
With
The current value setting unit includes:
The output voltage of the variable voltage source is set to a first voltage value higher than the voltage value when the time constant of the target range of the gmC filter is obtained, and the output voltage of the measurement gmC filter is set to the first voltage value. Determining whether or not
The output voltage of the variable voltage source is set to a second voltage value lower than the voltage value when the time constant of the target range of the gmC filter is obtained, and the output voltage of the measurement gmC filter is set to the second voltage value. Determining whether or not
To determine whether or not the time constant of the gmC filter is within a target range, and set a current value from the current source according to the determination result.
前記gmCフィルタと接続されるとともに、基準となる電流値の電流を流す第1定電流源と、
前記第1定電流源によって前記gmCフィルタに流れる電流値を減らすために前記第1定電流源と接続された第2定電流源と、
前記第1定電流源によって前記gmCフィルタに流れる電流値を増やすために前記第1定電流源と接続された第3定電流源と、
前記第1定電流源と前記第2定電流源との間に接続された第1スイッチと、
前記第1定電流源と前記第3定電流源との間に接続された第2スイッチと、
を備え、
前記計測用gmCフィルタの時定数が目標範囲より大きいものと測定されたとき、前記第1スイッチをONとするとともに前記第2スイッチをOFFとし、
前記計測用gmCフィルタの時定数が目標範囲より小さいものと測定されたとき、前記第2スイッチをONとするとともに前記第1スイッチをOFFとし、
前記計測用gmCフィルタの時定数が目標範囲内であると測定されたとき、前記第1スイッチと第2スイッチをいずれもOFFとすることを特徴とする請求項1に記載の高周波イコライザ。 The current source is
A first constant current source connected to the gmC filter and for supplying a current having a reference current value;
A second constant current source connected to the first constant current source to reduce a current value flowing through the gmC filter by the first constant current source;
A third constant current source connected to the first constant current source to increase a current value flowing through the gmC filter by the first constant current source;
A first switch connected between the first constant current source and the second constant current source;
A second switch connected between the first constant current source and the third constant current source;
With
When the time constant of the measurement gmC filter is measured to be larger than the target range, the first switch is turned on and the second switch is turned off.
When it is measured that the time constant of the measurement gmC filter is smaller than the target range, the second switch is turned on and the first switch is turned off,
2. The high-frequency equalizer according to claim 1, wherein when the time constant of the measurement gmC filter is measured to be within a target range, both the first switch and the second switch are turned off.
前記第3定電流源を複数備えるとともに前記第3定電流源それぞれが並列に接続され、
複数の前記第2及び第3定電流源それぞれに複数の前記第1及び第2スイッチが接続されることを特徴とする請求項2に記載の高周波イコライザ。 A plurality of the second constant current sources are provided and each of the second constant current sources is connected in parallel.
A plurality of the third constant current sources are provided and each of the third constant current sources is connected in parallel.
The high-frequency equalizer according to claim 2, wherein a plurality of the first and second switches are connected to the plurality of second and third constant current sources, respectively.
所定の電圧が入力されるトラバーサルコンダクタンスアンプと、 A traversal conductance amplifier to which a predetermined voltage is input;
該トラバーサルコンダクタンスアンプの出力端子に一端が接続されるとともに、他端に直流電圧が印加されたコンデンサと、 A capacitor having one end connected to the output terminal of the traversal conductance amplifier and a DC voltage applied to the other end;
前記トラバーサルコンダクタンスアンプと前記コンデンサとの接続ノードに一端が接続されるとともに、他端に前記直流電圧が印加され、基準パルスが与えられることによってOFFとなるスイッチと、 One end is connected to a connection node between the traversal conductance amplifier and the capacitor, the DC voltage is applied to the other end, and a switch that is turned off when a reference pulse is applied;
を備え、 With
前記基準パルスが与えられたときに前記トラバーサルコンダクタンスアンプと前記コンデンサとの接続ノードに現れる電圧によって、前記電流源からの電流値が設定されることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の高周波イコライザ。 6. The current value from the current source is set by a voltage appearing at a connection node between the traversal conductance amplifier and the capacitor when the reference pulse is given. The high frequency equalizer according to crab.
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