JPH0254687B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0254687B2 JPH0254687B2 JP6813883A JP6813883A JPH0254687B2 JP H0254687 B2 JPH0254687 B2 JP H0254687B2 JP 6813883 A JP6813883 A JP 6813883A JP 6813883 A JP6813883 A JP 6813883A JP H0254687 B2 JPH0254687 B2 JP H0254687B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impedance
- operational amplifier
- input
- output
- common potential
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
Classifications
-
- 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
- H03H11/12—Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback
- H03H11/126—Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback using a single operational amplifier
Landscapes
- Networks Using Active Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、演算増幅器と受動インピーダンス素
子とを組み合わせて構成するアクテイブ・フイル
タに関する。特に、受動インピーダンス素子の種
類が極めて少ないアクテイブ・フイルタに関す
る。
子とを組み合わせて構成するアクテイブ・フイル
タに関する。特に、受動インピーダンス素子の種
類が極めて少ないアクテイブ・フイルタに関す
る。
トランジスタその他の能動素子と受動インピー
ダンス素子とを組み合わせて構成するアクテイ
ブ・フイルタは、インダクタを含まずにフイルタ
を構成することができるので、集積回路化するこ
とが可能であり、通信装置等に広く利用されてい
る。このようなアクテイブ・フイルタは、所望の
特性の回路を得るために、抵抗器あるいはコンデ
ンサ等の受動素子の値を所定の値に調整すること
が必要である。従来のアクテイブ・フイルタは、
１個のアクテイブ・フイルタに複数個の抵抗器と
複数個のコンデンサを備え、その値はそれぞれ異
なる値である。したがつて、製造工程ではそれぞ
れの素子の値を個別に調整することになり、この
ための製造コストが大きくなる欠点があつた。
ダンス素子とを組み合わせて構成するアクテイ
ブ・フイルタは、インダクタを含まずにフイルタ
を構成することができるので、集積回路化するこ
とが可能であり、通信装置等に広く利用されてい
る。このようなアクテイブ・フイルタは、所望の
特性の回路を得るために、抵抗器あるいはコンデ
ンサ等の受動素子の値を所定の値に調整すること
が必要である。従来のアクテイブ・フイルタは、
１個のアクテイブ・フイルタに複数個の抵抗器と
複数個のコンデンサを備え、その値はそれぞれ異
なる値である。したがつて、製造工程ではそれぞ
れの素子の値を個別に調整することになり、この
ための製造コストが大きくなる欠点があつた。
本発明はこれを改良するもので、抵抗器および
コンデンサの値をそれぞれきわめて少ない種類
で、もつとも少ない場合はそれぞれ１種類にする
ことができるアクテイブ・フイルタを提供するこ
とを目的とする。
コンデンサの値をそれぞれきわめて少ない種類
で、もつとも少ない場合はそれぞれ１種類にする
ことができるアクテイブ・フイルタを提供するこ
とを目的とする。
本発明は、共通電位点との間に入力電圧が与え
られる入力端子と、 差動入力形の演算増幅器と、 この演算増幅器の共通電位点との間の出力が接
続された出力端子と、 上記入力端子と上記演算増幅器の正入力との間
に接続された第一のインピーダンスZ1と、 上記演算増幅器の正入力と共通電位点との間に
接続された第二のインピーダンスZ2と、 上記演算増幅器の出力と正入力との間に接続さ
れた上記第一のインピーダンスおよび上記第二の
インピーダンスの直列インピーダンスZ1＋Z2と、 上記入力端子と上記演算増幅器の負入力との間
に接続された上記第一のインピーダンスのＫ倍
（Ｋは定数）のインピーダンスKZ1と、 上記演算増幅器の出力と負入力との間に接続さ
れた上記第一のインピーダンスのＫ倍のインピー
ダンスおよび上記第二のインピーダンスのＫ倍の
インピーダンスの並列インピーダンスと を備えたことを特徴とする。
られる入力端子と、 差動入力形の演算増幅器と、 この演算増幅器の共通電位点との間の出力が接
続された出力端子と、 上記入力端子と上記演算増幅器の正入力との間
に接続された第一のインピーダンスZ1と、 上記演算増幅器の正入力と共通電位点との間に
接続された第二のインピーダンスZ2と、 上記演算増幅器の出力と正入力との間に接続さ
れた上記第一のインピーダンスおよび上記第二の
インピーダンスの直列インピーダンスZ1＋Z2と、 上記入力端子と上記演算増幅器の負入力との間
に接続された上記第一のインピーダンスのＫ倍
（Ｋは定数）のインピーダンスKZ1と、 上記演算増幅器の出力と負入力との間に接続さ
れた上記第一のインピーダンスのＫ倍のインピー
ダンスおよび上記第二のインピーダンスのＫ倍の
インピーダンスの並列インピーダンスと を備えたことを特徴とする。
図面を参照してさらに詳しく説明する。
第１図は本発明のアクテイブ・フイルタの基本
構成図である。入力端子１には共通電位点との間
に入力電圧が与えられる。この入力端子１の電位
はインピーダンスZ1を介して、差動入力形の演算
増幅器２の正入力に接続される。この演算増幅器
２の正入力と共通電位点との間にはインピーダン
スZ2が接続される。この演算増幅器２の共通電位
点との間の出力は、出力端子３に接続される。こ
の演算増幅器２の出力と正入力との間には、イン
ピーダンスZ1およびインピーダンスZ2の直列回路
が、帰還回路として接続される。さらに、入力端
子１と演算増幅器２の負入力との間には、インピ
ーダンスZ1のＫ倍（Ｋは定数）のインピーダンス
KZ1が接続され、演算増幅器２の出力と負入力と
の間には、インピーダンスZ1とインピーダンスZ2
との並列回路が帰還回路として接続される。
構成図である。入力端子１には共通電位点との間
に入力電圧が与えられる。この入力端子１の電位
はインピーダンスZ1を介して、差動入力形の演算
増幅器２の正入力に接続される。この演算増幅器
２の正入力と共通電位点との間にはインピーダン
スZ2が接続される。この演算増幅器２の共通電位
点との間の出力は、出力端子３に接続される。こ
の演算増幅器２の出力と正入力との間には、イン
ピーダンスZ1およびインピーダンスZ2の直列回路
が、帰還回路として接続される。さらに、入力端
子１と演算増幅器２の負入力との間には、インピ
ーダンスZ1のＫ倍（Ｋは定数）のインピーダンス
KZ1が接続され、演算増幅器２の出力と負入力と
の間には、インピーダンスZ1とインピーダンスZ2
との並列回路が帰還回路として接続される。
このように構成された回路の動作を数式を用い
て説明する。いま、演算増幅器２の利得が十分高
いものとし、安定な帰還が施されているものとす
ると、演算増幅器２の正入力の電圧v+および負
入力の電圧v-は等しくなるので、 V+＝V- ……(1) である。演算増幅器２の入力インピーダンスが各
素子の値に比べて十分高いものとすれば、入力端
子の電圧をVi、出力端子の電圧をV0とするとき、
演算増幅器２の正入力の電圧Ｖは、 V+＝V0／Z1＋Z2＋Vi／Z1／１／Z1＋Z2＋１／Z1＋１／
Z2……(2) であり、負入力の電圧Ｖは、 Ｖ−＝Vi／KZ1＋（１／KZ1＋１／KZ2）／１／KZ1＋１
／KZ1＋１／KZ2……(3) であるから、(1)式に代入して、 （１／Z1＋１／Z1＋１／Z1）（V0／Z1＋Z2＋Vi／Z1） ＝（１／Z1＋Z2＋１／Z1＋１／Z2） （Vi／Z1＋（１／Z1＋１／Z2）V0） ……(4) となる。この(4)式を整理すると、 Z2／Z2／1（Z1＋Z2）Vi＝（Z1＋Z2）3−Z1Z2／2／Z2
／1Z2／2（Z1＋Z2）V0……(5) となり、入力端子１から出力端子３までのこの回
路の利得Ｇは、 Ｇ＝V0／Vi＝Z3／2／（Z1＋Z2）3−Z1Z2／2 ＝１／（Z1／Z2＋１）3−（Z1／Z2）……(6) となる。
て説明する。いま、演算増幅器２の利得が十分高
いものとし、安定な帰還が施されているものとす
ると、演算増幅器２の正入力の電圧v+および負
入力の電圧v-は等しくなるので、 V+＝V- ……(1) である。演算増幅器２の入力インピーダンスが各
素子の値に比べて十分高いものとすれば、入力端
子の電圧をVi、出力端子の電圧をV0とするとき、
演算増幅器２の正入力の電圧Ｖは、 V+＝V0／Z1＋Z2＋Vi／Z1／１／Z1＋Z2＋１／Z1＋１／
Z2……(2) であり、負入力の電圧Ｖは、 Ｖ−＝Vi／KZ1＋（１／KZ1＋１／KZ2）／１／KZ1＋１
／KZ1＋１／KZ2……(3) であるから、(1)式に代入して、 （１／Z1＋１／Z1＋１／Z1）（V0／Z1＋Z2＋Vi／Z1） ＝（１／Z1＋Z2＋１／Z1＋１／Z2） （Vi／Z1＋（１／Z1＋１／Z2）V0） ……(4) となる。この(4)式を整理すると、 Z2／Z2／1（Z1＋Z2）Vi＝（Z1＋Z2）3−Z1Z2／2／Z2
／1Z2／2（Z1＋Z2）V0……(5) となり、入力端子１から出力端子３までのこの回
路の利得Ｇは、 Ｇ＝V0／Vi＝Z3／2／（Z1＋Z2）3−Z1Z2／2 ＝１／（Z1／Z2＋１）3−（Z1／Z2）……(6) となる。
ここで、
Z1＝Ｒ，Z2＝１／jωC
ただし、Ｒは抵抗器の値、Ｃはコンデンサの
値、 ｊ＝１，ωは角周波数 とすると、第２図に示す三次の低域濾波器とな
る。この低域濾波器に使用される抵抗器の値Ｒは
一種類であり、コンデンサＣの値は一種類であ
る。
値、 ｊ＝１，ωは角周波数 とすると、第２図に示す三次の低域濾波器とな
る。この低域濾波器に使用される抵抗器の値Ｒは
一種類であり、コンデンサＣの値は一種類であ
る。
また、
Z1＝１／jωCZ2＝Ｒ
とすると、第３図に示す三次の高域濾波器とな
る。この高域濾波器に使用された抵抗器の値Ｒ、
およびコンデンサの値Ｃはそれぞれ一種類であ
る。
る。この高域濾波器に使用された抵抗器の値Ｒ、
およびコンデンサの値Ｃはそれぞれ一種類であ
る。
次ぎに、第２図に示す低域濾波器についての実
施例を説明する。この実施例は、 Ｒ＝15.9kΩ Ｃ＝10000pF としたもので、その周波数特性は第４図に示すも
のとなる。
施例を説明する。この実施例は、 Ｒ＝15.9kΩ Ｃ＝10000pF としたもので、その周波数特性は第４図に示すも
のとなる。
第３図に示す高域濾波器についての実施例を示
すと、第３図で、 Ｒ＝15.9kΩ Ｃ＝10000pF とすれば、その高域濾波器の周波数特性は第５図
のとおりとなる。
すと、第３図で、 Ｒ＝15.9kΩ Ｃ＝10000pF とすれば、その高域濾波器の周波数特性は第５図
のとおりとなる。
以上説明したように、本発明によれば、アクテ
イブ・フイルタに使用される抵抗器およびコンデ
ンサの値はきわめて少なく、最小にはそれぞれ１
個とすることができる。
イブ・フイルタに使用される抵抗器およびコンデ
ンサの値はきわめて少なく、最小にはそれぞれ１
個とすることができる。
本発明のアクテイブ・フイルタは設計が容易で
あるとともに、製造工程での素子の調整が簡単か
つ均一にできるので、製造コストを小さくするこ
とができる。
あるとともに、製造工程での素子の調整が簡単か
つ均一にできるので、製造コストを小さくするこ
とができる。
第１図は本発明のアクテイブ・フイルタの基本
構成図。第２図は本発明による低域濾波器の構成
図。第３図は本発明による高域濾波器の構成図。
第４図は本発明実施例低域濾波器の周波数特性
図。第５図は本発明実施例高域濾波器の周波数特
性図。
構成図。第２図は本発明による低域濾波器の構成
図。第３図は本発明による高域濾波器の構成図。
第４図は本発明実施例低域濾波器の周波数特性
図。第５図は本発明実施例高域濾波器の周波数特
性図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 共通電位点との間に入力電圧が与えられる入
力端子と、 差動入力形の演算増幅器と、 この演算増幅器の共通電位点との間の出力が接
続された出力端子と、 上記入力端子と上記演算増幅器の正入力との間
に接続された第一のインピーダンスZ1と、 上記演算増幅器の正入力と共通電位点との間に
接続された第二のインピーダンスZ2と、 上記演算増幅器の出力と正入力との間に接続さ
れた上記第一のインピーダンスおよび上記第二の
インピーダンスの直列インピーダンスZ1＋Z2と、 上記入力端子と上記演算増幅器の負入力との間
に接続された上記第一のインピーダンスのＫ倍
（Ｋは定数）のインピーダンスKZ1と、 上記演算増幅器の出力と負入力との間に接続さ
れた上記第一のインピーダンスのＫ倍のインピー
ダンスおよび上記第二のインピーダンスのＫ倍の
インピーダンスの並列インピーダンスと を備えたアクテイブ・フイルタ。 ２ 第一のインピーダンスが１個の抵抗器からな
り、第二のインピーダンスが１個のコンデンサか
らなる特許請求の範囲第１項に記載のアクテイ
ブ・フイルタ。 ３ 第一のインピーダンスが１個のコンデンサか
らなり、第二のインピーダンスが１個の抵抗器か
らなる特許請求の範囲第１項に記載のアクテイ
ブ・フイルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6813883A JPS59193613A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | アクテイブ・フイルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6813883A JPS59193613A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | アクテイブ・フイルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59193613A JPS59193613A (ja) | 1984-11-02 |
| JPH0254687B2 true JPH0254687B2 (ja) | 1990-11-22 |
Family
ID=13365081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6813883A Granted JPS59193613A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | アクテイブ・フイルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59193613A (ja) |
-
1983
- 1983-04-18 JP JP6813883A patent/JPS59193613A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59193613A (ja) | 1984-11-02 |
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