JPH03154418A - 状態変数回路 - Google Patents
状態変数回路Info
- Publication number
- JPH03154418A JPH03154418A JP29366889A JP29366889A JPH03154418A JP H03154418 A JPH03154418 A JP H03154418A JP 29366889 A JP29366889 A JP 29366889A JP 29366889 A JP29366889 A JP 29366889A JP H03154418 A JPH03154418 A JP H03154418A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- transistor
- sharpness
- collector
- resistor
- 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.)
- Granted
Links
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Networks Using Active Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えばディジタルオーディオテープレコー
ダにおいて、再生波形を等価するのに用いられる状態変
数回路に関する。
ダにおいて、再生波形を等価するのに用いられる状態変
数回路に関する。
この発明は、2つの積分器で構成され、この2つの積分
器に与えるそれぞれの電流値を制御して2つの積分器の
それぞれの時定数を可変させることにより、カットオフ
周波数と尖鋭度Qとが設定できる状態変数回路において
、2つの基準電流源を設け、2つの基準電流源の和電流
と差電流とを形成し、2つの積分器のうちの一方には和
電流を与えて一方の積分器の時定数を設定し、2つの積
分器のうちの他方には差電流を与えて他方の積分器の時
定数を設定することにより、カットオフ周波数と尖鋭度
Qとをそれぞれ独立して設定できるようにしたものであ
る。
器に与えるそれぞれの電流値を制御して2つの積分器の
それぞれの時定数を可変させることにより、カットオフ
周波数と尖鋭度Qとが設定できる状態変数回路において
、2つの基準電流源を設け、2つの基準電流源の和電流
と差電流とを形成し、2つの積分器のうちの一方には和
電流を与えて一方の積分器の時定数を設定し、2つの積
分器のうちの他方には差電流を与えて他方の積分器の時
定数を設定することにより、カットオフ周波数と尖鋭度
Qとをそれぞれ独立して設定できるようにしたものであ
る。
例えばディジタルオーディオテープレコーダにおいて、
回転ヘッドから再生される再生波形をイコライズするの
に、ギルバート型積分器を基本回路とする状態変数フィ
ルタが用いられる。このギルバート型積分器を基本回路
とする状態変数フィルタについて説明する。
回転ヘッドから再生される再生波形をイコライズするの
に、ギルバート型積分器を基本回路とする状態変数フィ
ルタが用いられる。このギルバート型積分器を基本回路
とする状態変数フィルタについて説明する。
例えば特公昭48−20932号公報に記載されている
ギルバート型乗算器を基にして、第4図に示すように、
ギルバート型積分器が構成される。
ギルバート型乗算器を基にして、第4図に示すように、
ギルバート型積分器が構成される。
第4図において、トランジスタ101のエミッタとトラ
ンジスタ102のエミッタとの間に、抵抗103が接続
されるとともに、トランジスタ101のエミッタが電流
源としてのトランジスタ104のコレクタに接続され、
トランジスタ102のエミッタが電流源としてのトラン
ジスタ105のコレクタに接続される。トランジスタ1
01のベースから非反転入力端子106が導出される。
ンジスタ102のエミッタとの間に、抵抗103が接続
されるとともに、トランジスタ101のエミッタが電流
源としてのトランジスタ104のコレクタに接続され、
トランジスタ102のエミッタが電流源としてのトラン
ジスタ105のコレクタに接続される。トランジスタ1
01のベースから非反転入力端子106が導出される。
トランジスタ102のベースから反転入力端子107が
導出される。トランジスタ104のエミッタが接地端子
100に接続される。トランジスタ105のエミッタが
接地端子100に接続される。
導出される。トランジスタ104のエミッタが接地端子
100に接続される。トランジスタ105のエミッタが
接地端子100に接続される。
トランジスタ101のコレクタがトランジスタ108の
エミッタに接続されるとともに、トランジスタi13の
ベースに接続される。トランジスタ102のコレクタが
トランジスタ109のエミッタに接続されるとともに、
トランジスタ112のベースに接続される。
エミッタに接続されるとともに、トランジスタi13の
ベースに接続される。トランジスタ102のコレクタが
トランジスタ109のエミッタに接続されるとともに、
トランジスタ112のベースに接続される。
トランジスタ108のコレクタ及びトランジスタ109
のコレクタが電源端子111に接続される。トランジス
タ10Bのベース及びトランジスタ109のベースが電
圧源110に接続される。
のコレクタが電源端子111に接続される。トランジス
タ10Bのベース及びトランジスタ109のベースが電
圧源110に接続される。
トランジスタ112のエミッタとトランジスタ113の
エミッタとが共通接続され、この接続点が電流源として
のトランジスタ114のコレクタに接続される。トラン
ジスタ114のエミッタが接地端子100に接続される
。
エミッタとが共通接続され、この接続点が電流源として
のトランジスタ114のコレクタに接続される。トラン
ジスタ114のエミッタが接地端子100に接続される
。
トランジスタ112のコレクタがトランジスタ115の
コレクタとそのベースとの接続点に接続される。トラン
ジスタ113のコレクタがトランジスタ116のコレク
タに接続されるとともに、トランジスタ117のベース
及びコンデンサ118の一端に接続される。
コレクタとそのベースとの接続点に接続される。トラン
ジスタ113のコレクタがトランジスタ116のコレク
タに接続されるとともに、トランジスタ117のベース
及びコンデンサ118の一端に接続される。
トランジスタ115のベースとトランジスタ116のベ
ースとが共通接続される。トランジスタ115のエミッ
タ及びトランジスタ116のエミッタが電源端子111
に接続される。
ースとが共通接続される。トランジスタ115のエミッ
タ及びトランジスタ116のエミッタが電源端子111
に接続される。
コンデンサ11Bの他端と接地端子100との間に、電
圧源119が接続される。トランジスタ117のエミッ
タが電流源120を介して接地端子100に接続される
とともに、トランジスタ117のエミッタから出力端子
121が導出される。
圧源119が接続される。トランジスタ117のエミッ
タが電流源120を介して接地端子100に接続される
とともに、トランジスタ117のエミッタから出力端子
121が導出される。
トランジスタ117のコレクタが電源端子111に接続
される。
される。
トランジスタ104及び105のベースが共通接続され
、この接続点がトランジスタ122のベース及びそのコ
レクタに接続される。トランジスタ122のエミッタが
接地端子100に接続される。トランジスタ122のコ
レクタが抵抗123を介して電源端子111に接続され
る。
、この接続点がトランジスタ122のベース及びそのコ
レクタに接続される。トランジスタ122のエミッタが
接地端子100に接続される。トランジスタ122のコ
レクタが抵抗123を介して電源端子111に接続され
る。
トランジスタ1140ベースがトランジスタ124のベ
ース及びそのコレクタに接続される。トランジスタ12
4のエミッタが接地される。トランジスタ124のコレ
クタが外付は抵抗125の一端に接続される。外付は抵
抗125の他端が電源端子111に接続される。
ース及びそのコレクタに接続される。トランジスタ12
4のエミッタが接地される。トランジスタ124のコレ
クタが外付は抵抗125の一端に接続される。外付は抵
抗125の他端が電源端子111に接続される。
入力端子106及び107に供給される信号は、トラン
ジスタ101及び102からなる■−■変換回路で電圧
−電流変換され、トランジスタ112及び113、トラ
ンジスタ108及び109、トランジスタ114からな
るギルバート型乗算器に供給される。このギルバート型
乗算器の出力側には、コンデンサ118が設けられる。
ジスタ101及び102からなる■−■変換回路で電圧
−電流変換され、トランジスタ112及び113、トラ
ンジスタ108及び109、トランジスタ114からな
るギルバート型乗算器に供給される。このギルバート型
乗算器の出力側には、コンデンサ118が設けられる。
このギルバート型乗算器の出力がエミッタフォロワトラ
ンジスタ117を介して出力端子121から取り出され
る。
ンジスタ117を介して出力端子121から取り出され
る。
第4図に示すようなギルバート型乗算器の伝達特性は、
入力端子106及び107からの信号電圧をv、及びv
t、出力電圧をV。、電圧源119の電圧をVc とす
ると、 となる。ここで、 Vc =。
入力端子106及び107からの信号電圧をv、及びv
t、出力電圧をV。、電圧源119の電圧をVc とす
ると、 となる。ここで、 Vc =。
とすると、
S
となり、積分器の特性となる。
この回路の時定数ω×は、トランジスター04及び10
5からなる電流源の電流値をIA、トランジスター14
からなる電流源の電流値を■6、抵抗103の抵抗値を
R、コンデンサ118の静電容量をCとし、トランジス
ター01及び102のエミッタ抵抗をr、とすると、 8 IA で表せる。
5からなる電流源の電流値をIA、トランジスター14
からなる電流源の電流値を■6、抵抗103の抵抗値を
R、コンデンサ118の静電容量をCとし、トランジス
ター01及び102のエミッタ抵抗をr、とすると、 8 IA で表せる。
0式で示すように、このようなギルバート型積分器では
、時定数ω8がトランジスタ104及び105からなる
電流源の電流値IA及びトランジスタ114からなる電
流源の電流値Illとの比で決まる。
、時定数ω8がトランジスタ104及び105からなる
電流源の電流値IA及びトランジスタ114からなる電
流源の電流値Illとの比で決まる。
電流源としてのトランジスタ104及び105とトラン
ジスタ122とはカレントミラー回路を構成しているの
で、電流値■1は、抵抗123により設定される。電流
源としてのトランジスター14とトランジスター24と
はカレントミラー回路を構成しているので、電流値1.
は、外付は抵抗125により設定される。
ジスタ122とはカレントミラー回路を構成しているの
で、電流値■1は、抵抗123により設定される。電流
源としてのトランジスター14とトランジスター24と
はカレントミラー回路を構成しているので、電流値1.
は、外付は抵抗125により設定される。
抵抗123の抵抗値をR11、抵抗125の抵抗値をR
18とすると、 であり、 rIIoc−ocRll °T′■ m であるから、 Ro となる。
18とすると、 であり、 rIIoc−ocRll °T′■ m であるから、 Ro となる。
抵抗103及び抵抗123は集積回路内に配設されてい
るので、抵抗123の抵抗値R11と抵抗103の抵抗
値をRとの比は一定である。したがって、 となる。■式から分かるように、時定数ω8は、外付は
抵抗125の抵抗値R1tを可変することにより設定で
きる。そして、このようなギルバート型積分器では、集
積回路内の抵抗のバラツキの影響を受けない。
るので、抵抗123の抵抗値R11と抵抗103の抵抗
値をRとの比は一定である。したがって、 となる。■式から分かるように、時定数ω8は、外付は
抵抗125の抵抗値R1tを可変することにより設定で
きる。そして、このようなギルバート型積分器では、集
積回路内の抵抗のバラツキの影響を受けない。
上述のギルバート型積分器を、第5図に示すようなブロ
ックで表すことにする。
ックで表すことにする。
このようなギルバート型積分器を用いて、状態変数フィ
ルタが構成できる。すなわち、第6図において、入力端
子151とギルバート型積分器141の反転入力端との
間に、抵抗161が接続される。入力端子152とギル
バート型積分器14工の非反転入力端とが接続される。
ルタが構成できる。すなわち、第6図において、入力端
子151とギルバート型積分器141の反転入力端との
間に、抵抗161が接続される。入力端子152とギル
バート型積分器14工の非反転入力端とが接続される。
ギルバート型積分器141の反転入力端とその出力端と
の間に、抵抗162が接続される。ギルバート型積分器
141の反転入力端と、ギルバート型積分器142の出
力端との間に、抵抗163が接続される。ギルバート型
積分器141の出力端から出力端子155が導出される
とともに、ギルバート型積分器141の出力端とギルバ
ート型積分器142の非反転入力端との間に、抵抗16
4が接続される。
の間に、抵抗162が接続される。ギルバート型積分器
141の反転入力端と、ギルバート型積分器142の出
力端との間に、抵抗163が接続される。ギルバート型
積分器141の出力端から出力端子155が導出される
とともに、ギルバート型積分器141の出力端とギルバ
ート型積分器142の非反転入力端との間に、抵抗16
4が接続される。
ギルバート型積分器142の非反転入力端と入力端子1
54との間に、抵抗165が接続される。
54との間に、抵抗165が接続される。
ギルバート型積分器142の反転入力端と入力端子15
3との間に、抵抗166が接続される。ギルバート型積
分器142の反転入力端とその出力端との間に、抵抗1
67が接続される。ギルバート型積分器142の出力端
から出力端子156が導出される。
3との間に、抵抗166が接続される。ギルバート型積
分器142の反転入力端とその出力端との間に、抵抗1
67が接続される。ギルバート型積分器142の出力端
から出力端子156が導出される。
第6図に示すように構成される回路において、入力端子
151及び152.153及び154から入力信号を与
えることができ、出力端子155及び156から出力信
号を取り出すことができる。
151及び152.153及び154から入力信号を与
えることができ、出力端子155及び156から出力信
号を取り出すことができる。
抵抗161〜167の抵抗値に応じて、種々の特性のフ
ィルタが実現できる。すなわち、このような回路の伝達
特性は、 ■、:入力端子151からの入力信号電圧v2 :入力
端子152からの入力信号電圧v、:ギルバート型積型
具分器1に接続した基準電圧 v4 :出力端子155からの出力信号電圧v、:入力
端子153からの入力信号電圧v、:入力端子154か
らの入力信号電圧v、:ギルバート型積型具分器2に接
続した基準電圧 ■、:出力端子156からの出力信号電圧3・ 、抵抗
、6、。抵抗イ□ e :抵抗162の抵抗値 3・ 8工抗163(7)工抗イ。
ィルタが実現できる。すなわち、このような回路の伝達
特性は、 ■、:入力端子151からの入力信号電圧v2 :入力
端子152からの入力信号電圧v、:ギルバート型積型
具分器1に接続した基準電圧 v4 :出力端子155からの出力信号電圧v、:入力
端子153からの入力信号電圧v、:入力端子154か
らの入力信号電圧v、:ギルバート型積型具分器2に接
続した基準電圧 ■、:出力端子156からの出力信号電圧3・ 、抵抗
、6、。抵抗イ□ e :抵抗162の抵抗値 3・ 8工抗163(7)工抗イ。
e
m:抵抗164の抵抗値
0
:抵抗16
5の抵抗値
0
:抵抗166の抵抗値
0
:抵抗167の抵抗値
但し、
a+b+c÷1
f+g=1
a+e−1
C≠0
とすると、以下のように示される。
(以下余白)
また、このフィルタのカットオフ周波数ω。と尖鋭度Q
は、 ω。軍J” bg+cd ω、ω、 ・・・■とな
る。
は、 ω。軍J” bg+cd ω、ω、 ・・・■とな
る。
0式で、
a=b=e=f−O
y 3w y 、 w O
とすると、第7図に示すようなローパスフィルタの構成
となる。このローパスフィルタの伝達特性は、 ωO−fω^ω1 ・・・■ Q−IMK7石τ・・・■ となる。
となる。このローパスフィルタの伝達特性は、 ωO−fω^ω1 ・・・■ Q−IMK7石τ・・・■ となる。
上式で示すように、このようなフィルタを構成した場合
、ギルバート型乗算器141及び142に与える電流値
11及びI2を可変させることで、カットオフ角周波数
ω。と尖鋭度Qとが設定できる。
、ギルバート型乗算器141及び142に与える電流値
11及びI2を可変させることで、カットオフ角周波数
ω。と尖鋭度Qとが設定できる。
第8図は、従来の状態変数フィルタの一例である。第8
図に示すように、従来では、可変可能な電流源171及
び172を設け、電流(Il!II及びI2を可変する
ことにより、カットオフ角周波数ω。及び尖鋭度Qを設
定できるようにしている。
図に示すように、従来では、可変可能な電流源171及
び172を設け、電流(Il!II及びI2を可変する
ことにより、カットオフ角周波数ω。及び尖鋭度Qを設
定できるようにしている。
第9図は、電流I、及びI2を設定するための回路であ
る。第9図において、トランジスタ183のエミッタが
接地端子182に接続される。トランジスタ183のコ
レクタ及びそのベースが可変抵抗185を介して電源端
子181に接続される。これとともに、トランジスタ1
830ベースがトランジスタ1840ベースに接続され
る。トランジスタ184のエミッタが接地端子182に
接続される。トランジスタ184のコレクタから、電流
値IIの電流出力端子186が導出される。
る。第9図において、トランジスタ183のエミッタが
接地端子182に接続される。トランジスタ183のコ
レクタ及びそのベースが可変抵抗185を介して電源端
子181に接続される。これとともに、トランジスタ1
830ベースがトランジスタ1840ベースに接続され
る。トランジスタ184のエミッタが接地端子182に
接続される。トランジスタ184のコレクタから、電流
値IIの電流出力端子186が導出される。
トランジスタ193のエミッタが接地端子I82に接続
される。トランジスタ193のコレクタ及びそのベース
が可変抵抗195を介して電源端子181に接続される
。これとともに、トランジスタ193のベースがトラン
ジスタ194のベースに接続される。トランジスタ19
4のエミッタが接地端子182に接続される。トランジ
スタ194のコレクタから、電流値■2の電流出力端子
196が導出される。
される。トランジスタ193のコレクタ及びそのベース
が可変抵抗195を介して電源端子181に接続される
。これとともに、トランジスタ193のベースがトラン
ジスタ194のベースに接続される。トランジスタ19
4のエミッタが接地端子182に接続される。トランジ
スタ194のコレクタから、電流値■2の電流出力端子
196が導出される。
可変抵抗185により、トランジスタ183を流れる電
流が設定される。トランジスタ183及び184からカ
レントミラー回路が構成される。
流が設定される。トランジスタ183及び184からカ
レントミラー回路が構成される。
したがって、可変抵抗185を可変することにより、電
流出力端子186から得られる電流値11を可変させる
ことができる。
流出力端子186から得られる電流値11を可変させる
ことができる。
また、可変抵抗195により、トランジスタ193を流
れる電流が設定される。トランジスタ193及び194
からカレントミラー回路が構成される。したがって、可
変抵抗195を可変することにより、電流出力端子19
6から得られる電流値1□を可変させることができる。
れる電流が設定される。トランジスタ193及び194
からカレントミラー回路が構成される。したがって、可
変抵抗195を可変することにより、電流出力端子19
6から得られる電流値1□を可変させることができる。
ところが、第8図に示すように、可変可能な電流源17
1及び172をそれぞれ別々に設けて電流値I、及びI
2をそれぞれ設定するようにすると、カットオフ角周波
数ω。と尖鋭度Qとをそれぞれ独立して設定するのが困
難になるという問題が生じる。
1及び172をそれぞれ別々に設けて電流値I、及びI
2をそれぞれ設定するようにすると、カットオフ角周波
数ω。と尖鋭度Qとをそれぞれ独立して設定するのが困
難になるという問題が生じる。
つまり、ギルバート型積分器141及び142の時定数
ω、及びω、は、積分器141及び142に与えられる
電流値11及びI!により設定される。カットオフ角周
波数ω。は、電流値11と12との積に応じてきまり、
尖鋭度Qは、電流値1、と12との比に応じて決まる。
ω、及びω、は、積分器141及び142に与えられる
電流値11及びI!により設定される。カットオフ角周
波数ω。は、電流値11と12との積に応じてきまり、
尖鋭度Qは、電流値1、と12との比に応じて決まる。
したがって、電流値11及びI2のうちの一方を動かす
と、カットオフ角周波数ω。と尖鋭度Qが同時に動いて
しまう。
と、カットオフ角周波数ω。と尖鋭度Qが同時に動いて
しまう。
特に、第1O図に示すように、二次のフィルタの前段に
、ギルバート型積分器201を配設して3次のフィルタ
を構成する場合、ギルバート型積分器201の時定数を
設定するための電流I3を形成する可変電流源202が
設けられる。このような構成とした場合、カットオフ角
周波数ω。と尖鋭度Qとの調整が非常に複雑となるとと
もに、可変可能な電流源が3つ必要となる。
、ギルバート型積分器201を配設して3次のフィルタ
を構成する場合、ギルバート型積分器201の時定数を
設定するための電流I3を形成する可変電流源202が
設けられる。このような構成とした場合、カットオフ角
周波数ω。と尖鋭度Qとの調整が非常に複雑となるとと
もに、可変可能な電流源が3つ必要となる。
したがって、この発明の目的は、カットオフ角周波数ω
。と尖鋭度Qとがそれぞれ独立して設定できる状態変数
回路を提供することにある。
。と尖鋭度Qとがそれぞれ独立して設定できる状態変数
回路を提供することにある。
この発明は、電流値を制御することにより時定数が設定
される2つの積分器で構成され、2つの積分器のそれぞ
れの時定数に応じてカットオフ周波数と尖鋭度Qとが設
定できる状態変数回路において、互いに独立して制御で
きる2つ基準電流源5.6を設け、2つの基準電流源5
.6に基づいて形成された電流の和電流と差電流とを形
成し、2つの積分器1,2のうちの一方には和電流を与
え、2つの積分器1.2のうちの他方には差電流を与え
るようにした状態変数回路である。
される2つの積分器で構成され、2つの積分器のそれぞ
れの時定数に応じてカットオフ周波数と尖鋭度Qとが設
定できる状態変数回路において、互いに独立して制御で
きる2つ基準電流源5.6を設け、2つの基準電流源5
.6に基づいて形成された電流の和電流と差電流とを形
成し、2つの積分器1,2のうちの一方には和電流を与
え、2つの積分器1.2のうちの他方には差電流を与え
るようにした状態変数回路である。
可変電流源5を可変させて、電流値I。を変化させた場
合には、尖鋭度Qを殆ど一定にしたまま、カットオフ角
周波数ω。だけを可変させることができる。また、可変
電流′rA6を可変させて、電流値1.を変化させた場
合には、カットオフ角周波数ω。を殆ど一定にしたまま
、尖鋭度Qだけを可変させることができる。
合には、尖鋭度Qを殆ど一定にしたまま、カットオフ角
周波数ω。だけを可変させることができる。また、可変
電流′rA6を可変させて、電流値1.を変化させた場
合には、カットオフ角周波数ω。を殆ど一定にしたまま
、尖鋭度Qだけを可変させることができる。
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
する。
第1図は、この発明の一実施例を示すものである。第1
図において、1及び2はギルバート型積分器である。ギ
ルバート型積分器lの非反転入力端には、入力端子3が
接続される。ギルバート型積分器1の出力端がギルバー
ト型積分器2の非反転入力端に接続される。ギルバート
型積分器2の出力端が出力端子4に接続されるとともに
、ギルバート型積分器2の反転入力端及びギルバート型
積分器10反転入力端に接続される。
図において、1及び2はギルバート型積分器である。ギ
ルバート型積分器lの非反転入力端には、入力端子3が
接続される。ギルバート型積分器1の出力端がギルバー
ト型積分器2の非反転入力端に接続される。ギルバート
型積分器2の出力端が出力端子4に接続されるとともに
、ギルバート型積分器2の反転入力端及びギルバート型
積分器10反転入力端に接続される。
可変電流源5及び可変電流源6は、このフィルタのカッ
トオフ角周波数ω。及び尖鋭度Qを設定するための電流
源である。後に説明するように、可変電流a5及び可変
電流源6を可変させることにより、カットオフ角周波数
ω。及び尖鋭度Qをそれぞれ略独立して設定することが
可能である。
トオフ角周波数ω。及び尖鋭度Qを設定するための電流
源である。後に説明するように、可変電流a5及び可変
電流源6を可変させることにより、カットオフ角周波数
ω。及び尖鋭度Qをそれぞれ略独立して設定することが
可能である。
可変電流源5は、電流源7及び8とカレントミラー接続
される。可変電流源6は、電流a9及び10とカレント
ミラー接続される。可変電流源5により設定された電流
I。と等しい電流が電流源7に流され、可変電流源5に
より設定された電流I0の3倍の電流3■。が電流源8
に流される。
される。可変電流源6は、電流a9及び10とカレント
ミラー接続される。可変電流源5により設定された電流
I。と等しい電流が電流源7に流され、可変電流源5に
より設定された電流I0の3倍の電流3■。が電流源8
に流される。
可変電流源6により設定された電流工。と等しい電流が
電流源9及び10に流される。
電流源9及び10に流される。
電流源7で設定された電’aIoと電流源9で設定され
た電流■。との和電流(IO+IQ)が電流加算回路1
1で形成され、この和電流(io+■。)がギルバート
型積分器1の時定数ω4を決定する電流11として、ギ
ルバート型積分器1に供給される。電流源8で設定され
た電流3Lと電流源10で設定された電流I0との差電
流(3101Q)が電流加算回路12で形成され、この
差電流(31゜−Io)がギルバート型積分器20時定
数ω、を決定する電流I2として、ギルバート型積分器
2に供給される。
た電流■。との和電流(IO+IQ)が電流加算回路1
1で形成され、この和電流(io+■。)がギルバート
型積分器1の時定数ω4を決定する電流11として、ギ
ルバート型積分器1に供給される。電流源8で設定され
た電流3Lと電流源10で設定された電流I0との差電
流(3101Q)が電流加算回路12で形成され、この
差電流(31゜−Io)がギルバート型積分器20時定
数ω、を決定する電流I2として、ギルバート型積分器
2に供給される。
ギルバート型積分器1及び2を、第1図に示すように接
続すると、二次のローパスフィルタが構成できる。この
ローパスフィルタのカットオフ角周波数ω。及び尖鋭度
Qは、前述の0式、0式で示したように、 ωa=fω^ω罫 Q = I toフヘt ωA :ギルバート型積分器1の時定数ωl :ギルバ
ート型積分器2の時定数で求められる。
続すると、二次のローパスフィルタが構成できる。この
ローパスフィルタのカットオフ角周波数ω。及び尖鋭度
Qは、前述の0式、0式で示したように、 ωa=fω^ω罫 Q = I toフヘt ωA :ギルバート型積分器1の時定数ωl :ギルバ
ート型積分器2の時定数で求められる。
ギルバート型積分器l及び2の時定数ωえ及びω、は、
電流加算回路11及び12からそれぞれ与えられる電流
値I、及びI2により設定されるので、 ωo =l ωa(J)lccJ I + ’ I
z ”’■Q−7石T7τ1工f丁了7ゴト・・@で
ある。
電流加算回路11及び12からそれぞれ与えられる電流
値I、及びI2により設定されるので、 ωo =l ωa(J)lccJ I + ’ I
z ”’■Q−7石T7τ1工f丁了7ゴト・・@で
ある。
ギルバート型積分器1及び2には、電流加算器11及び
12からの電流11及びI2が与えられ、この電流11
及びI2は、 1、=1゜+1.・・・[相] Iz=31o 1a・・・■ である。
12からの電流11及びI2が与えられ、この電流11
及びI2は、 1、=1゜+1.・・・[相] Iz=31o 1a・・・■ である。
0式、0式より、電流値I。を大きくすると、電流値■
1及びI2の双方が大きくなる。電流値I0を小さくす
ると、電流値I、及びI2の双方が小さくなる。すなわ
ち、電流値■。を変化させた場合、電流値1.及びI2
の双方が同方向に変化し、時定数ω1及びω、の双方が
同方向に変化する。電流値I0を変化させ、電流(Ii
!I +及びI2の双方を同方向に変化させた場合には
、0式より、カットオフ角周波数ω。は大きく変化する
。
1及びI2の双方が大きくなる。電流値I0を小さくす
ると、電流値I、及びI2の双方が小さくなる。すなわ
ち、電流値■。を変化させた場合、電流値1.及びI2
の双方が同方向に変化し、時定数ω1及びω、の双方が
同方向に変化する。電流値I0を変化させ、電流(Ii
!I +及びI2の双方を同方向に変化させた場合には
、0式より、カットオフ角周波数ω。は大きく変化する
。
この時、時定数ω1とω、との比はあまり変化しないの
で、0式より、尖鋭度Qは殆ど変化しない。
で、0式より、尖鋭度Qは殆ど変化しない。
これに対して、電流値I0を大きくすると、電流値■、
ば大きくなるが、電流値I2は小さくなる。電流値I9
を小さくすると、電流値11は小さくなるが、電流値I
2は大きくなる。すなわち、電流値I0を変化させた場
合には、電流値11及び■2が互いに逆方向に変化する
。電流値■9を変化させ、時定数ω、及びω□が互いに
逆方向に変化させた場合には、■弐より、カットオフ角
周波数ω。は殆ど変化しない。この時、時定数ω。
ば大きくなるが、電流値I2は小さくなる。電流値I9
を小さくすると、電流値11は小さくなるが、電流値I
2は大きくなる。すなわち、電流値I0を変化させた場
合には、電流値11及び■2が互いに逆方向に変化する
。電流値■9を変化させ、時定数ω、及びω□が互いに
逆方向に変化させた場合には、■弐より、カットオフ角
周波数ω。は殆ど変化しない。この時、時定数ω。
及びω、との比は大きく変化するので、■弐より、尖鋭
JfQは大きく変化する。
JfQは大きく変化する。
したがって、この発明の一実施例では、可変電流′a5
を可変させて、電流値I0を変化させた場合には、尖鋭
度Qを殆ど一定にしたまま、カットオフ角周波数ω。だ
けを可変させることができる。
を可変させて、電流値I0を変化させた場合には、尖鋭
度Qを殆ど一定にしたまま、カットオフ角周波数ω。だ
けを可変させることができる。
また、可変電流源6を可変させて、電流値r、を変化さ
せた場合には、カットオフ角周波数ω。を殆ど一定にし
たまま、尖鋭度Qだけを可変させることができる。つま
り、この発明の一実施例では、カットオフ角周波数ω。
せた場合には、カットオフ角周波数ω。を殆ど一定にし
たまま、尖鋭度Qだけを可変させることができる。つま
り、この発明の一実施例では、カットオフ角周波数ω。
と尖鋭度Qとを独立して設定できる。
なお、第2図に示すように、2次のフィルタの前段に、
ギルバート型積分器15を配設して3次のフィルタを構
成する場合、可変電流源5とカレントミラー回路を構成
する電流源16を配設し、この電流源16の電流をギル
バート型積分器11に与えて、ギルバート型積分器15
の時定数ω5を設定する構成とすることができる。この
ようにした場合、可変電流源5を可変させて、電流値■
0を変化させることにより、尖鋭度Qは殆ど一定にした
まま、カットオフ角周波数ω。だけを可変させることが
できる。また、可変電流源6を可変させて、電流値I0
を変化させることにより、カットオフ角周波数ω。を殆
ど一定にしたまま、尖鋭度Qだけを可変させることがで
きる。
ギルバート型積分器15を配設して3次のフィルタを構
成する場合、可変電流源5とカレントミラー回路を構成
する電流源16を配設し、この電流源16の電流をギル
バート型積分器11に与えて、ギルバート型積分器15
の時定数ω5を設定する構成とすることができる。この
ようにした場合、可変電流源5を可変させて、電流値■
0を変化させることにより、尖鋭度Qは殆ど一定にした
まま、カットオフ角周波数ω。だけを可変させることが
できる。また、可変電流源6を可変させて、電流値I0
を変化させることにより、カットオフ角周波数ω。を殆
ど一定にしたまま、尖鋭度Qだけを可変させることがで
きる。
第3図は、第1図に示すフィルタにおける電流値I0及
び10%電流値11及び■2を設定するため電流設定回
路の具体構成である。第3図において、トランジスタ2
2のエミッタが電源端子21に接続される。トランジス
タ22のコレクタが可変抵抗23を介して接地端子20
に接続されるどともに2.トランジスタ22のコレクタ
とそのベースとが共通接続され、この接続点がトランジ
スタ240ベース及びトランジスタ250ベースに接続
される。トランジスタ25のエミッタが電源端子21に
接続される。
び10%電流値11及び■2を設定するため電流設定回
路の具体構成である。第3図において、トランジスタ2
2のエミッタが電源端子21に接続される。トランジス
タ22のコレクタが可変抵抗23を介して接地端子20
に接続されるどともに2.トランジスタ22のコレクタ
とそのベースとが共通接続され、この接続点がトランジ
スタ240ベース及びトランジスタ250ベースに接続
される。トランジスタ25のエミッタが電源端子21に
接続される。
トランジスタ24のエミッタが電源端子21に接続され
る。トランジスタ24のコレクタがトランジスタ26の
コレクタ及びそのベースに接続される。トランジスタ2
6のエミッタが接地端子20に接続される。トランジス
タ26のコレクタ及びそのベースがトランジスタ27の
ベースに接続される。トランジスタ27のエミッタが接
地端子20に接続される。
る。トランジスタ24のコレクタがトランジスタ26の
コレクタ及びそのベースに接続される。トランジスタ2
6のエミッタが接地端子20に接続される。トランジス
タ26のコレクタ及びそのベースがトランジスタ27の
ベースに接続される。トランジスタ27のエミッタが接
地端子20に接続される。
トランジスタ28のエミッタが電源端子21に接続され
る。トランジスタ28のコレクタが可変抵抗30を介し
て接地端子20に接続されるとともに、トランジスタ2
8のコレクタとそのベースとが共通接続され、この接続
点がトランジスタ31のベース及びトランジスタ32〜
34のベースに接続される。
る。トランジスタ28のコレクタが可変抵抗30を介し
て接地端子20に接続されるとともに、トランジスタ2
8のコレクタとそのベースとが共通接続され、この接続
点がトランジスタ31のベース及びトランジスタ32〜
34のベースに接続される。
トランジスタ31のエミッタが電源端子21に接続され
る。トランジスタ31のコレクタとトランジスタ25の
コレクタとが共通接続され、この接続点がトランジスタ
35のコレクタ及びそのベースに接続される。トランジ
スタ35のエミッタが接地端子20に接続される。トラ
ンジスタ35のベースがトランジスタ36のベースに接
続される。トランジスタ36のエミッタが接地端子20
に接続される。トランジスタ36のコレクタから電流値
1.の電流出力端子37が導出される。
る。トランジスタ31のコレクタとトランジスタ25の
コレクタとが共通接続され、この接続点がトランジスタ
35のコレクタ及びそのベースに接続される。トランジ
スタ35のエミッタが接地端子20に接続される。トラ
ンジスタ35のベースがトランジスタ36のベースに接
続される。トランジスタ36のエミッタが接地端子20
に接続される。トランジスタ36のコレクタから電流値
1.の電流出力端子37が導出される。
トランジスタ32〜34が並列接続され、トランジスタ
32〜34のエミッタが電源端子21に接続される。ト
ランジスタ32〜34のコレクタとトランジスタ27の
コレクタとが共通接続され、この接続点がトランジスタ
38のコレクタ及びそのベースに接続される。トランジ
スタ38のエミッタが接地端子20に接続される。トラ
ンジスタ38のベースがトランジスタ39のベースに接
続される。トランジスタ39のエミッタが接地端子20
に接続される。トランジスタ39のコレクタから、電流
値I2の電流出力端子40が導出される。
32〜34のエミッタが電源端子21に接続される。ト
ランジスタ32〜34のコレクタとトランジスタ27の
コレクタとが共通接続され、この接続点がトランジスタ
38のコレクタ及びそのベースに接続される。トランジ
スタ38のエミッタが接地端子20に接続される。トラ
ンジスタ38のベースがトランジスタ39のベースに接
続される。トランジスタ39のエミッタが接地端子20
に接続される。トランジスタ39のコレクタから、電流
値I2の電流出力端子40が導出される。
可変抵抗23により、電流値I0が設定され、この電流
値1aがトランジスタ22に流される。
値1aがトランジスタ22に流される。
トランジスタ22とトランジスタ24とはカレントミラ
ー回路を構成しているので、この電流値I。と等しい電
流がトランジスタ24に流され、この電流がi・ランジ
スタ24と直列に配設されているトランジスタ26に流
される。トランジスタ26とトランジスタ27とはカレ
ントミラー回路を構成しているので、トランジスタ27
に電流値I。と等しい電流が流される。また、トランジ
スタ22とトランジスタ25とはカレントミラー回路を
構成しているので、この電流値■。と等しい電流がトラ
ンジスタ25に流される。
ー回路を構成しているので、この電流値I。と等しい電
流がトランジスタ24に流され、この電流がi・ランジ
スタ24と直列に配設されているトランジスタ26に流
される。トランジスタ26とトランジスタ27とはカレ
ントミラー回路を構成しているので、トランジスタ27
に電流値I。と等しい電流が流される。また、トランジ
スタ22とトランジスタ25とはカレントミラー回路を
構成しているので、この電流値■。と等しい電流がトラ
ンジスタ25に流される。
可変抵抗30により、電流値I。が設定され、この電流
値I0がトランジスタ28に流される。
値I0がトランジスタ28に流される。
トランジスタ28とトランジスタ31とはカレントミラ
ー回路を構成しているので、この電流値■。と等しい電
流がトランジスタ31に流される。
ー回路を構成しているので、この電流値■。と等しい電
流がトランジスタ31に流される。
また、トランジスタ28とトランジスタ32〜34とは
カレントミラー回路を構成しているので、この電流値I
0と等しい電流がトランジスタ32〜34に流され、ト
ランジスタ32〜34の互いのコレクタの接続点には、
31oなる電流が流される。
カレントミラー回路を構成しているので、この電流値I
0と等しい電流がトランジスタ32〜34に流され、ト
ランジスタ32〜34の互いのコレクタの接続点には、
31oなる電流が流される。
トランジスタ25のコレクタとトランジスタ31のコレ
クタとが互いに接続されている。トランジスタ25には
■。なる電流が流され、トランジスタ31にはIoなる
電流が流される。したがって、トランジスタ35には、
(10+IQ )なる電流が流される。トランジスタ3
5とトランジスタ36とからカレントミラー回路が構成
されているので、トランジスタ35に(10+xo )
なる電流が流されると、トランジスタ36に(Io+1
、)と等しい電流が流される。したがって、電流出力端
子37から、(Io +Io )なる電流を得ることが
できる。この電流が11とされる。
クタとが互いに接続されている。トランジスタ25には
■。なる電流が流され、トランジスタ31にはIoなる
電流が流される。したがって、トランジスタ35には、
(10+IQ )なる電流が流される。トランジスタ3
5とトランジスタ36とからカレントミラー回路が構成
されているので、トランジスタ35に(10+xo )
なる電流が流されると、トランジスタ36に(Io+1
、)と等しい電流が流される。したがって、電流出力端
子37から、(Io +Io )なる電流を得ることが
できる。この電流が11とされる。
トランジスタ32〜34のコレクタと、トランジスタ2
7のコレクタとが接続され、この接続点がトランジスタ
38のコレクタに接続される。トランジスタ32〜34
の並列接続には31.なる電流が流され、トランジスタ
27にはIoなる電流が流される。したがって、トラン
ジスタ38には、(31o 1.)なる電流が流さ
れる。トランジスタ38とトランジスタ39とからカレ
ントミラー回路が構成されているので、トランジスタ3
8に(31o Io )なる電流が流されると、ト
ランジスタ39に(31o 1o )と等しい電流
が流される。したがって、電流出力端子40から、(3
1o 1a )なる電流を得ることができる。この
電流が12とされる。
7のコレクタとが接続され、この接続点がトランジスタ
38のコレクタに接続される。トランジスタ32〜34
の並列接続には31.なる電流が流され、トランジスタ
27にはIoなる電流が流される。したがって、トラン
ジスタ38には、(31o 1.)なる電流が流さ
れる。トランジスタ38とトランジスタ39とからカレ
ントミラー回路が構成されているので、トランジスタ3
8に(31o Io )なる電流が流されると、ト
ランジスタ39に(31o 1o )と等しい電流
が流される。したがって、電流出力端子40から、(3
1o 1a )なる電流を得ることができる。この
電流が12とされる。
この発明によれば、可変電流源5を可変させて、電流値
I0を変化させた場合には、尖鋭度Qを殆ど一定にした
まま、カットオフ角周波数ω。だけを可変させることが
できる。また、可変電流源6を可変させて、電流値I。
I0を変化させた場合には、尖鋭度Qを殆ど一定にした
まま、カットオフ角周波数ω。だけを可変させることが
できる。また、可変電流源6を可変させて、電流値I。
を変化させた場合には、カットオフ角周波数ω。を殆ど
一定にしたまま、尖鋭度Qだけを可変させることができ
る。
一定にしたまま、尖鋭度Qだけを可変させることができ
る。
第1図はこの発明の一実施例のブロック図、第2図はこ
の発明の他の実施例のブロック図、第3図はこの発明の
一実施例における電流形成回路の一例の接続図、第4図
はギルバート型積分器の説明に用いる接続図、第5図は
ギルバート型積分器の説明に用いるブロック図、第6図
は状態遷移フィルタの説明に用いるブロック図、第7図
はギルバート型積分器を基にして構成したローパスフィ
ルタの説明に用いるブロック図、第8図は従来の状態遷
移フィルタの説明に用いるブロック図、第9図は従来の
状態遷移フィルタにおける電流形成回路の一例の接続図
、第10図は従来の状B遷移フィルタの他の例の説明に
用いるブロック図である。 図面における主要な符号の説明 1.2,15:ギルバート型積分器 5 :入力端子、4:出力端子。 6:可変電流源。 8.9,10:電流源 1.12:電流加算手段。
の発明の他の実施例のブロック図、第3図はこの発明の
一実施例における電流形成回路の一例の接続図、第4図
はギルバート型積分器の説明に用いる接続図、第5図は
ギルバート型積分器の説明に用いるブロック図、第6図
は状態遷移フィルタの説明に用いるブロック図、第7図
はギルバート型積分器を基にして構成したローパスフィ
ルタの説明に用いるブロック図、第8図は従来の状態遷
移フィルタの説明に用いるブロック図、第9図は従来の
状態遷移フィルタにおける電流形成回路の一例の接続図
、第10図は従来の状B遷移フィルタの他の例の説明に
用いるブロック図である。 図面における主要な符号の説明 1.2,15:ギルバート型積分器 5 :入力端子、4:出力端子。 6:可変電流源。 8.9,10:電流源 1.12:電流加算手段。
Claims (1)
- 電流値を制御することにより時定数が設定される2つ
の積分器で構成され、上記2つの積分器のそれぞれの時
定数に応じてカットオフ周波数と尖鋭度Qとが設定でき
る状態変数回路において、互いに独立して制御できる2
つ基準電流源を設け、上記2つの基準電流源に基づいて
形成された電流の和電流と差電流とを形成し、上記2つ
の積分器のうちの一方には上記和電流を与え、上記2つ
の積分器のうちの他方には上記差電流を与えるようにし
た状態変数回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29366889A JP2932534B2 (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | 状態変数回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29366889A JP2932534B2 (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | 状態変数回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03154418A true JPH03154418A (ja) | 1991-07-02 |
JP2932534B2 JP2932534B2 (ja) | 1999-08-09 |
Family
ID=17797704
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29366889A Expired - Fee Related JP2932534B2 (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | 状態変数回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2932534B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0637587A (ja) * | 1992-03-24 | 1994-02-10 | Toshiba Corp | アクティブフィルタ回路 |
JPH08228126A (ja) * | 1995-02-21 | 1996-09-03 | Nec Yamagata Ltd | アクティブフィルタ |
-
1989
- 1989-11-10 JP JP29366889A patent/JP2932534B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0637587A (ja) * | 1992-03-24 | 1994-02-10 | Toshiba Corp | アクティブフィルタ回路 |
US5396188A (en) * | 1992-03-24 | 1995-03-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Active filter circuit |
JPH08228126A (ja) * | 1995-02-21 | 1996-09-03 | Nec Yamagata Ltd | アクティブフィルタ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2932534B2 (ja) | 1999-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3805091A (en) | Frequency sensitive circuit employing variable transconductance circuit | |
KR0177149B1 (ko) | 능동 필터 회로 | |
JPS6155806B2 (ja) | ||
EP0561099B1 (en) | Circuit device for suppressing the dependence from temperature and production process variables of the transconductance of a differential transconductor stage | |
JP2584321B2 (ja) | 高精度モノマルチバイブレータ | |
JPH0414526B2 (ja) | ||
JPH03154418A (ja) | 状態変数回路 | |
JPH04230588A (ja) | 圧伸電流モード・トランスコンダクタ・コンデンサ積分器 | |
JPH0648775B2 (ja) | リープフロッグ・フィルタ | |
JPH04200008A (ja) | アクティブ・フィルタ回路 | |
JPH0821831B2 (ja) | 積分回路 | |
JPH01311610A (ja) | 可変リアクタンス回路 | |
JP2834018B2 (ja) | アクティブフィルタ | |
JPH0345007A (ja) | リープフロッグ・フィルタ | |
JP2590877B2 (ja) | グラフィックイコライザ回路 | |
JPH0648774B2 (ja) | 積分回路 | |
JP2991727B2 (ja) | アクティブフィルタ回路 | |
JP2750776B2 (ja) | グラフィックイコライザ回路 | |
JPH0132415Y2 (ja) | ||
JPS61120513A (ja) | バイクワツド型定電流アクテイブフイルタ | |
JPH04294627A (ja) | 遅延等化された低域通過フィルタ | |
JPH01252010A (ja) | 周波数変調回路 | |
JPH04150513A (ja) | フィルタ回路 | |
JPH0775299B2 (ja) | アクティブ・フィルタ回路 | |
JPH04329015A (ja) | アクティブフィルタ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |