JPH02889B2 - - Google Patents
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- JPH02889B2 JPH02889B2 JP55009238A JP923880A JPH02889B2 JP H02889 B2 JPH02889 B2 JP H02889B2 JP 55009238 A JP55009238 A JP 55009238A JP 923880 A JP923880 A JP 923880A JP H02889 B2 JPH02889 B2 JP H02889B2
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- Japan
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- transistor
- collector
- resistor
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- capacitor
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 18
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
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
-
- 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
- H03H11/1213—Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback using transistor amplifiers
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は少くも１個のコンデンサおよびオー
ム抵抗を持つモノリシツク集積可能の低域フイル
タ回路に関する。
ム抵抗を持つモノリシツク集積可能の低域フイル
タ回路に関する。
かかる回路は公知のようにRC組合せとして構
成され、その際半導体技術を使用するＲ−Ｃ回路
に対する実現は、高い遮断周波数に導く。低い遮
断周波数を得るためには、この種の公知の回路に
おいては外部の回路手段を補助にしなければなら
ない。
成され、その際半導体技術を使用するＲ−Ｃ回路
に対する実現は、高い遮断周波数に導く。低い遮
断周波数を得るためには、この種の公知の回路に
おいては外部の回路手段を補助にしなければなら
ない。
この発明の目的は、低周波数範囲にあり、その
ためAM技術の応用の際も、FM技術の応用の際
もNF領域へフイルタ回路の挿入が可能である所
の、遮断周波数を容易に得ることができる、完全
にモノリシツク集積可能の半導体低域フイルタ回
路を得ることにある。
ためAM技術の応用の際も、FM技術の応用の際
もNF領域へフイルタ回路の挿入が可能である所
の、遮断周波数を容易に得ることができる、完全
にモノリシツク集積可能の半導体低域フイルタ回
路を得ることにある。
この目的を達成するためこの発明によれば、フ
イルタ回路の信号入力Ｅが抵抗Ｒを介して接続点
Ｋに、しかしてこの接続点Ｋが一方において他の
抵抗R1を経て（同時にフイルタ回路の信号出力
Ａを形成する）、演算増幅器OPの出力に、他方に
おいて第３抵抗R2を経てこの演算増幅器の非反
転入力に接続され、更に演算増幅器OPの非反転
入力がコンデンサＣを経て共通の基準電位（接地
電位）に、しかしてこの増幅器の反転入力は増幅
器の信号出力Ａに接続されるようにする。
イルタ回路の信号入力Ｅが抵抗Ｒを介して接続点
Ｋに、しかしてこの接続点Ｋが一方において他の
抵抗R1を経て（同時にフイルタ回路の信号出力
Ａを形成する）、演算増幅器OPの出力に、他方に
おいて第３抵抗R2を経てこの演算増幅器の非反
転入力に接続され、更に演算増幅器OPの非反転
入力がコンデンサＣを経て共通の基準電位（接地
電位）に、しかしてこの増幅器の反転入力は増幅
器の信号出力Ａに接続されるようにする。
上記の低域フイルタ回路は第１図に、前述の記
号をつけて示してある。フイルタ回路は公知のよ
うに完全にモノリシツクに集積することができる
回路部分を包含する。回路の有利な実現を第２図
に示し、この発明の作用の説明の前に第２図の回
路について説明する。
号をつけて示してある。フイルタ回路は公知のよ
うに完全にモノリシツクに集積することができる
回路部分を包含する。回路の有利な実現を第２図
に示し、この発明の作用の説明の前に第２図の回
路について説明する。
普通のようにコンデンサＣはモノリシツク集積
可能の容量、例えば堰層容量或はMOS容量によ
り実現される。演算増幅器OPの非反転入力は、
第１のnpnトランジスタT1のベース端子により与
えられ、それのエミツタは第２のnpnトランジス
タT2のエミツタと一緒に、電源、ここでは第３
のnpnトランジスタT3のコレクタに接続される。
従つて第３のnpnトランジスタT3のエミツタは抵
抗R*を経て接地電位に、ベースは第４のnpnトラ
ンジスタT4（やはりそのエミツタをもつて抵抗R*
を経て接地される）のベースと一緒に、接地電位
（基準電位）に対し、第１の安定化電圧US1と接
続される。ここでT3，R*およびT4，R*から成る
電源は、それぞれ他の形式の電源により置換する
ことができる。
可能の容量、例えば堰層容量或はMOS容量によ
り実現される。演算増幅器OPの非反転入力は、
第１のnpnトランジスタT1のベース端子により与
えられ、それのエミツタは第２のnpnトランジス
タT2のエミツタと一緒に、電源、ここでは第３
のnpnトランジスタT3のコレクタに接続される。
従つて第３のnpnトランジスタT3のエミツタは抵
抗R*を経て接地電位に、ベースは第４のnpnトラ
ンジスタT4（やはりそのエミツタをもつて抵抗R*
を経て接地される）のベースと一緒に、接地電位
（基準電位）に対し、第１の安定化電圧US1と接
続される。ここでT3，R*およびT4，R*から成る
電源は、それぞれ他の形式の電源により置換する
ことができる。
第１のnpnトランジスタT1のコレクタは、pnp
トランジスタT*のベースおよび第１コレクタと
接続され、T*のエミツタは接地電位に対し第２
の（正の）基準電圧US2に接続される。更にpnp
トランジスタT*の第２のコレクタは、第３のnpn
トランジスタT5のベースと接続され、T5のコレ
クタは接地電位に対し上記の第２の安定化電位
US2によりバイアスされ、そのエミツタは第２の
npnトランジスタT2のベースに接続される。
トランジスタT*のベースおよび第１コレクタと
接続され、T*のエミツタは接地電位に対し第２
の（正の）基準電圧US2に接続される。更にpnp
トランジスタT*の第２のコレクタは、第３のnpn
トランジスタT5のベースと接続され、T5のコレ
クタは接地電位に対し上記の第２の安定化電位
US2によりバイアスされ、そのエミツタは第２の
npnトランジスタT2のベースに接続される。
更にpnpトランジスタT*の第２のコレクタは、
第２のnpnトランジスタT2のコレクタに接続され
る。従つてトランジスタT1，T*およびT2は電流
ミラー回路を形成する。回路の出力Ａ、従つて演
算増幅器OPの出力は、第２のnpnトランジスタ
T2のベースにより与えられ、之は一方において
上記の第４のnpnトランジスタT4のコレクタと接
続され、他方においてこの発明の上記の定義に従
い、抵抗R1を経て接続点Ｋに接続され、並びに
第２のnpnトランジスタT2とpnpトランジスタT*
および第５のnpnトランジスタT5との共同作用を
介して、演算増幅器OPの反転入力と接続される。
その他信号入力Ｅが抵抗Ｒを経て接続点Ｋに接続
されたこと、およびこの接続点Ｋと演算増幅器
OPの非反転入力との抵抗R2を経る接続、並びに
演算増幅器の非反転入力のコンデンサＣを経る基
準電圧への接続は、完全にこの発明の定義および
第１図に示す共通化した回路に対応する。出力信
号は演算増幅器OPの出力Ａおよび接地電位から
取出される。
第２のnpnトランジスタT2のコレクタに接続され
る。従つてトランジスタT1，T*およびT2は電流
ミラー回路を形成する。回路の出力Ａ、従つて演
算増幅器OPの出力は、第２のnpnトランジスタ
T2のベースにより与えられ、之は一方において
上記の第４のnpnトランジスタT4のコレクタと接
続され、他方においてこの発明の上記の定義に従
い、抵抗R1を経て接続点Ｋに接続され、並びに
第２のnpnトランジスタT2とpnpトランジスタT*
および第５のnpnトランジスタT5との共同作用を
介して、演算増幅器OPの反転入力と接続される。
その他信号入力Ｅが抵抗Ｒを経て接続点Ｋに接続
されたこと、およびこの接続点Ｋと演算増幅器
OPの非反転入力との抵抗R2を経る接続、並びに
演算増幅器の非反転入力のコンデンサＣを経る基
準電圧への接続は、完全にこの発明の定義および
第１図に示す共通化した回路に対応する。出力信
号は演算増幅器OPの出力Ａおよび接地電位から
取出される。
第１図において回路の入力Ｅを経て流れる電流
をie、所属の入力電圧をue、抵抗R2を経る電流を
i2、抵抗R1を経る電流をi1、出力Ａにおける電圧
をuaで表わすと、キルヒホツフの法則により ie＝i2−i1 更にucがコンデンサＣの電圧、ukが接続点Ｋお
よび接地電位間の電圧とすれば、演算増幅器に固
有の性質に基き、反転入力および非反転入力の電
圧は等しく、 ua＝uc、よつて i1＝（uc−uk）／R1およびi2＝（uk−uc）／R2 従つて入力Ｅを経て流れる電流は ie＝〔（uk−uc）／R2〕−〔（uc−uk）／R1〕、 すなわち ie＝uk（R1 -1＋R2 -1）−uc（R1 -1＋R2 -1） その際コンデンサＣの電圧ucは、 uc＝i2／（ｓ・Ｃ）＝uk−uc）／（ｓ・R2・Ｃ）、 ここでｓ＝σ＋2π・ｆ・√−１、 ｆ＝周波数、σ→ｏである。
をie、所属の入力電圧をue、抵抗R2を経る電流を
i2、抵抗R1を経る電流をi1、出力Ａにおける電圧
をuaで表わすと、キルヒホツフの法則により ie＝i2−i1 更にucがコンデンサＣの電圧、ukが接続点Ｋお
よび接地電位間の電圧とすれば、演算増幅器に固
有の性質に基き、反転入力および非反転入力の電
圧は等しく、 ua＝uc、よつて i1＝（uc−uk）／R1およびi2＝（uk−uc）／R2 従つて入力Ｅを経て流れる電流は ie＝〔（uk−uc）／R2〕−〔（uc−uk）／R1〕、 すなわち ie＝uk（R1 -1＋R2 -1）−uc（R1 -1＋R2 -1） その際コンデンサＣの電圧ucは、 uc＝i2／（ｓ・Ｃ）＝uk−uc）／（ｓ・R2・Ｃ）、 ここでｓ＝σ＋2π・ｆ・√−１、 ｆ＝周波数、σ→ｏである。
之により更に
(1) uc＝uk／（ｓ・R2・Ｃ＋１）、
および接続点Ｋの接地電位に対する仮想容量Ck
に対し、 ｓ・Ck＝ie／uk により比ie／ukから計算され、 (2) ｓ・Ck＝〔ｓ・Ｃ・（１＋R2／R1）〕／〔（１＋
ｓ・R2・Ｃ）〕 従つてフイルタ回路の伝達関数Ａ（ｓ）に対し ue＝uk・〔１＋｛ｓ・（１＋R2／R1）・Ｃ・
Ｒ｝／｛１＋ｓ・Ｃ・R2｝〕 のために式は (3) Ａ（ｓ）＝ua／ue＝〔１＋ｓ・Ｃ・｛（１＋R2／R
1）Ｒ＋R2｝〕-1 低周波に対し加数ｓ・Ｃ・R2は無視できるの
で、 (4) Ck＝Ｃ・（１＋R2／R1）、 遮断周波数は、信号振幅がフイルタの通過後
6dBに低下する所の周波数として定義される。之
はこの場合に対して f0＝〔2π・Ｃ・｛（１＋R2／R1）・Ｒ＋R2｝〕-1 として計算される。f0以上において周波数ピツチ
はほぼ6dB／オクターブである。
に対し、 ｓ・Ck＝ie／uk により比ie／ukから計算され、 (2) ｓ・Ck＝〔ｓ・Ｃ・（１＋R2／R1）〕／〔（１＋
ｓ・R2・Ｃ）〕 従つてフイルタ回路の伝達関数Ａ（ｓ）に対し ue＝uk・〔１＋｛ｓ・（１＋R2／R1）・Ｃ・
Ｒ｝／｛１＋ｓ・Ｃ・R2｝〕 のために式は (3) Ａ（ｓ）＝ua／ue＝〔１＋ｓ・Ｃ・｛（１＋R2／R
1）Ｒ＋R2｝〕-1 低周波に対し加数ｓ・Ｃ・R2は無視できるの
で、 (4) Ck＝Ｃ・（１＋R2／R1）、 遮断周波数は、信号振幅がフイルタの通過後
6dBに低下する所の周波数として定義される。之
はこの場合に対して f0＝〔2π・Ｃ・｛（１＋R2／R1）・Ｒ＋R2｝〕-1 として計算される。f0以上において周波数ピツチ
はほぼ6dB／オクターブである。
従つてこの回路は上記の計算に基き容易に分か
るように、集積された容量Ｃが値Ckに変換され、
低域フイルタコンデンサとして倍加して使用され
る。
るように、集積された容量Ｃが値Ckに変換され、
低域フイルタコンデンサとして倍加して使用され
る。
この関係は演算増幅器OPにより本回路中で作
用する容量変換により可能である。
用する容量変換により可能である。
なお第２図の構成と異なる回路も演算増幅器
OPに対して許容される。同様に第２図に示す回
路も、一方においてバイポーラトランジスタの極
性の反転、すなわちトランジスタT1乃至T5に対
しpnpトランジスタを、しかしてトランジスタT*
に対しnpnトランジスタの使用により変更するこ
とができる。之によりもつぱら動作電圧US1およ
びUS2の前置符号の変更のみが必要なだけであ
る。相補MOS技術も可能である。
OPに対して許容される。同様に第２図に示す回
路も、一方においてバイポーラトランジスタの極
性の反転、すなわちトランジスタT1乃至T5に対
しpnpトランジスタを、しかしてトランジスタT*
に対しnpnトランジスタの使用により変更するこ
とができる。之によりもつぱら動作電圧US1およ
びUS2の前置符号の変更のみが必要なだけであ
る。相補MOS技術も可能である。
第１図は低域フイルタ回路を、第２図はこの発
明の有利な実施例を示す。 図において、Ａ……信号出力、Ｃ……コンデン
サ、Ck……Ｋにおける仮想容量、Ｅ……信号入
力、ie……入力電流、i1，i2……R1，R2における
電流、Ｋ……接続点、OP……演算増幅器、R1，
R2……抵抗、Ｒ，R*……抵抗、T*……電流ミラ
ートランジスタ、T1〜T5……トランジスタ、ua
……Ａの電圧、US1，US2……安定化電圧。
明の有利な実施例を示す。 図において、Ａ……信号出力、Ｃ……コンデン
サ、Ck……Ｋにおける仮想容量、Ｅ……信号入
力、ie……入力電流、i1，i2……R1，R2における
電流、Ｋ……接続点、OP……演算増幅器、R1，
R2……抵抗、Ｒ，R*……抵抗、T*……電流ミラ
ートランジスタ、T1〜T5……トランジスタ、ua
……Ａの電圧、US1，US2……安定化電圧。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フイルタ回路の信号入力Ｅは、抵抗Ｒを経て
接続点Ｋに接続され、この接続点Ｋは一方におい
て他の抵抗R1を経て、演算増幅器OPの出力（同
時にフイルタ回路の信号出力Ａを形成する）に、
他方において第３の抵抗R2を経てこの演算増幅
器OPの非反転入力に接続され、更に演算増幅器
の非反転入力はコンデンサＣを経て共通の基準電
位（接地電位）に、しかして反転入力は演算増幅
器OPの信号出力Ａに接続されたことを特徴とす
る少なくも１個のコンデンサおよびオーム抵抗を
持つモノリシツク集積可能の低域フイルタ回路。 ２ 回路はバイポーラ半導体技術により実現され
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
回路。 ３ 演算増幅器OPの非反転入力は第１のトラン
ジスタT1のベース端子により与えられ、このト
ランジスタのエミツタは第２トランジスタT2の
エミツタと接続され、その際第１トランジスタ
T1のコレクタは、電流ミラートランジスタT*の
ベースおよび／コレクタと、第２トランジスタ
T2のコレクタは電流ミラートランジスタT*の第
２のコレクタ、並びに第５トランジスタT5のベ
ースと接続され、更にトランジスタT*のエミツ
タおよび第５トランジスタT5のコレクタは、接
地電位に対し共通の安定化電位US2にあり、第５
トランジスタT5のエミツタは第２トランジスタ
T2のベース並びに第４トランジスタT4のコレク
タ、およびフイルタ回路の出力Ａと接続され、更
に第１トランジスタT1および第２トランジスタ
T2のエミツタ端子は、第３トランジスタT3のコ
レクタに接続され、このトランジスタT3のベー
スは第４トランジスタT4のベースと一緒に接地
電位に対し、他の動作電位US1によりバイアスさ
れ、第３及び第４トランジスタT3，T4、のエミ
ツタは接地され、第１トランジスタT1のベース
はコンデンサＣを介して接地され、抵抗R2を経
て接続点Ｋに接続され、しかしてこの接続点Ｋは
一方において他の抵抗R1を経てフイルタの出力
Ａに、他方において抵抗Ｒを経てフイルタの信号
入力Ｅに接続され、２コレクタトランジスタT*
は残りのトランジスタT1乃至T5に対し、そのエ
ミツタ、ベースおよびコレクタが反対にドープさ
れたことを特徴とする特許請求の範囲第１項また
は第２項記載の回路。 ４ 第３および第４トランジスタのエミツタは、
抵抗R*を介して接地されることを特徴とする特
許請求の範囲第３項記載の回路。 ５ ２コレクタトランジスタT*はpnp形、残りの
トランジスタT1乃至T5はnpn形のものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項または第４
項記載の回路。 ６ コンデンサＣはモノリシツク集積可能の容
量、例えば堰層容量或はMOS容量により与えら
れることを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
し第５項のいずれか１つに記載の回路。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19792903299 DE2903299A1 (de) | 1979-01-29 | 1979-01-29 | Monolithisch integrierbare tiefpass- filterschaltung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55102919A JPS55102919A (en) | 1980-08-06 |
| JPH02889B2 true JPH02889B2 (ja) | 1990-01-09 |
Family
ID=6061629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP923880A Granted JPS55102919A (en) | 1979-01-29 | 1980-01-29 | Low pass filter circuit capable of integrating monolithically |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4335359A (ja) |
| EP (1) | EP0013943B1 (ja) |
| JP (1) | JPS55102919A (ja) |
| DE (1) | DE2903299A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2158665B (en) * | 1984-05-11 | 1988-07-27 | Stc Plc | Voltage follower |
| US5075582A (en) * | 1989-03-30 | 1991-12-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Integratable bandpass filter circuit |
| NL9000518A (nl) * | 1990-03-07 | 1991-10-01 | Philips Nv | Breedband signaalversterker. |
| JP2977013B2 (ja) * | 1994-10-31 | 1999-11-10 | 本田技研工業株式会社 | 車両用変速機の故障検出装置 |
| DE59601329D1 (de) * | 1995-07-19 | 1999-04-01 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zur Glättung einer Spannung |
| US6344773B1 (en) | 2000-10-20 | 2002-02-05 | Linear Technology Corporation | Flexible monolithic continuous-time analog low-pass filter with minimal circuitry |
| US6828654B2 (en) * | 2001-12-27 | 2004-12-07 | Broadcom Corporation | Thick oxide P-gate NMOS capacitor for use in a phase-locked loop circuit and method of making same |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3831117A (en) * | 1972-11-15 | 1974-08-20 | Nasa | Capacitance multiplier and filter synthesizing network |
| US3969682A (en) * | 1974-10-21 | 1976-07-13 | Oberheim Electronics Inc. | Circuit for dynamic control of phase shift |
| JPS5824042B2 (ja) * | 1978-02-23 | 1983-05-19 | 株式会社東芝 | 電圧フオロワ回路 |
-
1979
- 1979-01-29 DE DE19792903299 patent/DE2903299A1/de active Granted
-
1980
- 1980-01-17 EP EP80100225A patent/EP0013943B1/de not_active Expired
- 1980-01-25 US US06/115,257 patent/US4335359A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-01-29 JP JP923880A patent/JPS55102919A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0013943B1 (de) | 1983-04-20 |
| JPS55102919A (en) | 1980-08-06 |
| DE2903299C2 (ja) | 1988-12-01 |
| US4335359A (en) | 1982-06-15 |
| DE2903299A1 (de) | 1980-07-31 |
| EP0013943A1 (de) | 1980-08-06 |
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