JPH04138712A - スイッチドキャパシタフィルタ - Google Patents
スイッチドキャパシタフィルタInfo
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- JPH04138712A JPH04138712A JP26138090A JP26138090A JPH04138712A JP H04138712 A JPH04138712 A JP H04138712A JP 26138090 A JP26138090 A JP 26138090A JP 26138090 A JP26138090 A JP 26138090A JP H04138712 A JPH04138712 A JP H04138712A
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- Japan
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- switched capacitor
- circuit
- input
- analog switch
- circuit selection
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 abstract description 11
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
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- Filters That Use Time-Delay 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〕
本発明は、スイッチドキャパシタフィルタに関し、特に
複数のスイッチドキャパシタ回路中から1つのスイッチ
ドキャパシタ回路を選択する回路選択機能を有するスイ
ッチドキャパシタフィルタに関する。
複数のスイッチドキャパシタ回路中から1つのスイッチ
ドキャパシタ回路を選択する回路選択機能を有するスイ
ッチドキャパシタフィルタに関する。
従来、複数のスイッチドキャパシタ回路の中から1つの
スイッチドキャパシタ回路を選択する回路選択機能を有
するスイッチドキャパシタフィルタとしては、例えば第
3図に示すものがある。
スイッチドキャパシタ回路を選択する回路選択機能を有
するスイッチドキャパシタフィルタとしては、例えば第
3図に示すものがある。
第3図に示すように入力回路1は、PチャネルMOSト
ランジスタ10.12,14.16とNチャネルMOS
トランジスタ11,13,15゜17からなるCMOS
アナログスイッチがそれぞれ入力端子INIとキャパシ
タC1の一方端との間と、キャパシタC1の一方端と接
地との間と、衛ヤパシタC1の他方端と回路選択アナロ
グスイッチの一方との間と、キャパシタC1の他方端と
接地との間に接続され、各トランジスタのゲート電極に
は、第1図(b)に示されるようなりロック信号φ、?
が入力されて、スイッチドキャバシタを構成する。本従
来例のスイッチドキャパシタフィルタでは、更に、入力
回路2,3が入力回路1と同様な構成で付加されている
。
ランジスタ10.12,14.16とNチャネルMOS
トランジスタ11,13,15゜17からなるCMOS
アナログスイッチがそれぞれ入力端子INIとキャパシ
タC1の一方端との間と、キャパシタC1の一方端と接
地との間と、衛ヤパシタC1の他方端と回路選択アナロ
グスイッチの一方との間と、キャパシタC1の他方端と
接地との間に接続され、各トランジスタのゲート電極に
は、第1図(b)に示されるようなりロック信号φ、?
が入力されて、スイッチドキャバシタを構成する。本従
来例のスイッチドキャパシタフィルタでは、更に、入力
回路2,3が入力回路1と同様な構成で付加されている
。
回路選択アナログスイッチ4は、PチャネルMOSトラ
ンジスタロ4,66.68とNチャネルMOSトランジ
スタロ5,67.69からなるCMOSアナログスイッ
チがそれぞれ、各入力回路と 1.2.3の圧力と演算増幅器9の反転入力その間に接
続され、これらトランジスタ64〜69の各ゲート電極
には、回路選択信号s、s、、S、−百τが入力される
。
ンジスタロ4,66.68とNチャネルMOSトランジ
スタロ5,67.69からなるCMOSアナログスイッ
チがそれぞれ、各入力回路と 1.2.3の圧力と演算増幅器9の反転入力その間に接
続され、これらトランジスタ64〜69の各ゲート電極
には、回路選択信号s、s、、S、−百τが入力される
。
帰還回路5は、PチャネルMOSトランジスタ34.3
6,39.40とNチャネルMOSトランジスタ35.
37,39.41からなるCMOSアナログスイッチが
それぞれ演算増幅器9の反転入力とキャパシタC4の一
方端との間と、キャパシタC4の一方端と接地との間と
、キャパシタC2の他方端と演算増幅器9の出力端子O
UTとの間と、キャパシタC4の他方端と接地との間に
それぞれ接続され、各トランジスタのゲート電極には、
第1図(b)に示されるようなりロック信号φ、■が入
力される。キャパシタC7は、演算増幅器9の反転入力
と出力端子OUTとの間に接続されている。この演算増
幅器9の非反転入力は接地されている。
6,39.40とNチャネルMOSトランジスタ35.
37,39.41からなるCMOSアナログスイッチが
それぞれ演算増幅器9の反転入力とキャパシタC4の一
方端との間と、キャパシタC4の一方端と接地との間と
、キャパシタC2の他方端と演算増幅器9の出力端子O
UTとの間と、キャパシタC4の他方端と接地との間に
それぞれ接続され、各トランジスタのゲート電極には、
第1図(b)に示されるようなりロック信号φ、■が入
力される。キャパシタC7は、演算増幅器9の反転入力
と出力端子OUTとの間に接続されている。この演算増
幅器9の非反転入力は接地されている。
次に、このスイッチドキャパシタフィルタの動作を説明
する。
する。
回路選択信号81〜S3の1つをローレベルにし、他の
ハイレベルにすると、ローレベルの入力された回路選択
アナログスイッチは、オン状態となり、他の信号選択ア
ナログスイッチは、オフ状態となる。この結果、オン状
態となった回路選択アナログスイッチに接続された入力
回路が選択され、この入力回路に入力された信号に応じ
た出力信号が出力端子OUTに現われる。このときの周
波数特性は、 但し、 ■。;出力端子OUTの電圧■1;選択され
た入力端子の電圧 C8;選択された入力回路のキャパシ タの容量値 C4,C−:帰還側のキャパシタの容量値f 、 H選
択された入力信号の周波数f、;クロック周波数 となる。
ハイレベルにすると、ローレベルの入力された回路選択
アナログスイッチは、オン状態となり、他の信号選択ア
ナログスイッチは、オフ状態となる。この結果、オン状
態となった回路選択アナログスイッチに接続された入力
回路が選択され、この入力回路に入力された信号に応じ
た出力信号が出力端子OUTに現われる。このときの周
波数特性は、 但し、 ■。;出力端子OUTの電圧■1;選択され
た入力端子の電圧 C8;選択された入力回路のキャパシ タの容量値 C4,C−:帰還側のキャパシタの容量値f 、 H選
択された入力信号の周波数f、;クロック周波数 となる。
この従来のスイッチドキャパシタフィルタでは、電源電
圧変動除去比が悪くなるという問題点があった。
圧変動除去比が悪くなるという問題点があった。
即ち、PチャネルMOSトランジスタとNチャネルMO
Sトランジスタからな゛る全ての回路選択アナログスイ
ッチの一方のゲートには、常に電源電圧に重畳されたノ
イズを含んだノ・イレベルの電圧が入力され。MO31
ランジスタのゲート・ソース間には、寄生容量が存在し
、その寄生容量を介して、ノイズが出力端子OUTに現
われ、電源電圧変動除去比が悪くなる。
Sトランジスタからな゛る全ての回路選択アナログスイ
ッチの一方のゲートには、常に電源電圧に重畳されたノ
イズを含んだノ・イレベルの電圧が入力され。MO31
ランジスタのゲート・ソース間には、寄生容量が存在し
、その寄生容量を介して、ノイズが出力端子OUTに現
われ、電源電圧変動除去比が悪くなる。
例えばMOSトランジスタのゲート・ソース間の寄生容
量を03とする。回路選択信号Sl+ 82r幻を接地
し、SIT 82.S3にノイズの重畳されたハイレベ
ルの電圧が入力されると電源電圧変動除去比PSRRは 但し、 n;入力回路の数 Cs : MOS トランジスタのゲート・ソース間の
寄生容量値 C4,C1:帰還側のキャパシタの容量値f1;ノイズ
の周波数 fs;クロック信号φ、7の周波数 ここで、MO3)ランジスタのゲート・ソース間の寄生
容量C8を0.1pF、帰還側のキャパシタC4,C,
の容量値を1pF、ノイズの周波数f7を10KHz、
クロック信号φ、下の周波数f、をIMHz、入力回路
の数nを3とすると電源電圧変動除去比PSRRは、約
34dBとなる。しかも入力回路と数が多くなるに従い
電源電圧変動除去比は、さらに悪くなる。
量を03とする。回路選択信号Sl+ 82r幻を接地
し、SIT 82.S3にノイズの重畳されたハイレベ
ルの電圧が入力されると電源電圧変動除去比PSRRは 但し、 n;入力回路の数 Cs : MOS トランジスタのゲート・ソース間の
寄生容量値 C4,C1:帰還側のキャパシタの容量値f1;ノイズ
の周波数 fs;クロック信号φ、7の周波数 ここで、MO3)ランジスタのゲート・ソース間の寄生
容量C8を0.1pF、帰還側のキャパシタC4,C,
の容量値を1pF、ノイズの周波数f7を10KHz、
クロック信号φ、下の周波数f、をIMHz、入力回路
の数nを3とすると電源電圧変動除去比PSRRは、約
34dBとなる。しかも入力回路と数が多くなるに従い
電源電圧変動除去比は、さらに悪くなる。
本発明に係るスイッチドキャパシタフィルタは、入力信
号をパルス的に導通する第1のアナログスイッチと、こ
の第1のアナログスイッチの出力を印加するキャパシタ
と、このキャパシタの他端に接続されて第1のアナログ
スイッチと同期してパルス的に導通する第2のアナログ
スイッチとを含む任意数の第1のスイッチドキャパシタ
回路ト、このMOSスイッチの他端に接続された演算増
幅器と、この演算増幅器の入出力端子間に接続された第
1のスイッチドキャパシタ回路と同様に構成された任意
数の第2のスイッチドキャパシタ回路とを有し、第1お
よび第2のスイッチドキャパシタ回路の少なくとも1つ
の信号経路にNチャネルMOSトランジスタで構成され
たMOSスイッチを有している。
号をパルス的に導通する第1のアナログスイッチと、こ
の第1のアナログスイッチの出力を印加するキャパシタ
と、このキャパシタの他端に接続されて第1のアナログ
スイッチと同期してパルス的に導通する第2のアナログ
スイッチとを含む任意数の第1のスイッチドキャパシタ
回路ト、このMOSスイッチの他端に接続された演算増
幅器と、この演算増幅器の入出力端子間に接続された第
1のスイッチドキャパシタ回路と同様に構成された任意
数の第2のスイッチドキャパシタ回路とを有し、第1お
よび第2のスイッチドキャパシタ回路の少なくとも1つ
の信号経路にNチャネルMOSトランジスタで構成され
たMOSスイッチを有している。
次に、本発明について添付の図面を参照して説明する。
第1図は、本発明の一実施例に係るスイッチドキャパシ
タフィルタを示す回路図である。本実施例が従来と異な
る点は、回路選択アナログスイッチの構成が異なること
にあり、第1図において、第3図と同一物には、同一符
号を付してその説明は省略する。
タフィルタを示す回路図である。本実施例が従来と異な
る点は、回路選択アナログスイッチの構成が異なること
にあり、第1図において、第3図と同一物には、同一符
号を付してその説明は省略する。
回路選択アナログスイッチ4は、NチャネルM○Sトラ
ンジスタ58〜60からなり、それぞれ各入力回路1,
2.3の出力と演算増幅器9の反転入力端子に接続され
、各MOSトランジスタのゲート電極には、回路選択信
号81〜S3が入力される。
ンジスタ58〜60からなり、それぞれ各入力回路1,
2.3の出力と演算増幅器9の反転入力端子に接続され
、各MOSトランジスタのゲート電極には、回路選択信
号81〜S3が入力される。
本実施例において、例えは回路選択信号S1をハイレベ
ルs S 2133を接地すると、NチャネルMOSト
ランジスタ58は、オン状態、NチャネルMOSトラン
ジスタ59.60はオフ状態となる。この結果、入力端
子INIに入力された信号が選択され、この信号に応じ
た出力信号が出力端子OUTに現われる。
ルs S 2133を接地すると、NチャネルMOSト
ランジスタ58は、オン状態、NチャネルMOSトラン
ジスタ59.60はオフ状態となる。この結果、入力端
子INIに入力された信号が選択され、この信号に応じ
た出力信号が出力端子OUTに現われる。
ここで、回路選択アナログスイッチ4の各MOSトラン
ジスタ58,59.60のゲート電極に電源電圧のノイ
ズが重畳されたノ・イレベルの電圧が入力されると、こ
の時導通しているMOS)ランシスタ58,59. 6
0は、常に1つであるので、そのゲート・ソース間の寄
生容量を介してノイズが出力端子OUTに現われる。他
の回路選択アナログスイッチのゲートは、接地されてい
るため、ノイズは入りこまない。このときの電源電圧変
動除去比PSRRは、 但し、 n′:回路選択アナログスイッチかオン状態に
なっている数 C1;回路選択アナログスイッチのゲ ト・ソース間の寄生容量値 C4,C7:帰還側キャパシタの容量値f9;ノイズの
周波数 f、;クロック信号φ、■の周波数 ここて、回路選択アナログスイッチがオン状態になって
いる数n′を1.その回路選択アナログスイッチ4のゲ
ート・ソース間の寄生容量C1を0.1pF、帰還側の
キャパシタC4,C7をIPF、ノイズの周波数f7を
10KHz、クロック信号φ。
ジスタ58,59.60のゲート電極に電源電圧のノイ
ズが重畳されたノ・イレベルの電圧が入力されると、こ
の時導通しているMOS)ランシスタ58,59. 6
0は、常に1つであるので、そのゲート・ソース間の寄
生容量を介してノイズが出力端子OUTに現われる。他
の回路選択アナログスイッチのゲートは、接地されてい
るため、ノイズは入りこまない。このときの電源電圧変
動除去比PSRRは、 但し、 n′:回路選択アナログスイッチかオン状態に
なっている数 C1;回路選択アナログスイッチのゲ ト・ソース間の寄生容量値 C4,C7:帰還側キャパシタの容量値f9;ノイズの
周波数 f、;クロック信号φ、■の周波数 ここて、回路選択アナログスイッチがオン状態になって
いる数n′を1.その回路選択アナログスイッチ4のゲ
ート・ソース間の寄生容量C1を0.1pF、帰還側の
キャパシタC4,C7をIPF、ノイズの周波数f7を
10KHz、クロック信号φ。
■の周波数f、をIMHzとすると、電源電圧変動除去
比PSRRは約44dBとなり、従来例に比べ電源電圧
除去比は改善される。しかも、入力回路の数には無関係
に一定である。
比PSRRは約44dBとなり、従来例に比べ電源電圧
除去比は改善される。しかも、入力回路の数には無関係
に一定である。
第2図は、本発明の第2の実施例に係るスイッチドキャ
パシタフィルタを示す回路図である。
パシタフィルタを示す回路図である。
入力回路1の一方は、演算増幅器9の反転入力端子に接
続され、他方の入力端子INIには、入力信号が入力さ
れる。回路選択アナログスイッチの一方は、帰還回路5
〜7の一方に接続される。
続され、他方の入力端子INIには、入力信号が入力さ
れる。回路選択アナログスイッチの一方は、帰還回路5
〜7の一方に接続される。
回路選択アナログスイッチ4の他方は、演算増幅器9の
反転入力に接続される。帰還回路5〜7の他方は、演算
増幅器9の出力端子0’UTに接続される。
反転入力に接続される。帰還回路5〜7の他方は、演算
増幅器9の出力端子0’UTに接続される。
入力端子INIに信号を入力し、回路選択アナロタスイ
ッチ4中のMOS)ランジスタロ1,62゜63の1つ
をオン状態、他をオフ状態にすると、選択された帰還回
路に応じた出力信号が8カ端子OUTに現われる。本実
施例においても第1の実施例と同様な効果が得られる。
ッチ4中のMOS)ランジスタロ1,62゜63の1つ
をオン状態、他をオフ状態にすると、選択された帰還回
路に応じた出力信号が8カ端子OUTに現われる。本実
施例においても第1の実施例と同様な効果が得られる。
又、第3の実施例として、入力回路と帰還回路を複数備
え、回路選択アナログスイッチは、入力回路と演算増幅
器の反転入力端子との間と、帰還回路と演算増幅器の反
転入力端子との間に接続される。入力回路の他方は、複
数の信号が入力される。帰還回路の他方は、出力端子O
UTに接続されるスイッチドキャパシタフィルタにおい
て、入力回路に接続された回路選択アナログスイッチの
1つをオン状態、他をオフ状態にし、帰還回路に接続さ
れた回路選択アナログスイッチの1つをオン状態、他を
オフ状態にすると、それぞれ選択された入力回路と帰還
回路に応じた信号が出力端子に現われる。このスイッチ
ドキャパシタフィルタにおいても、第1.第2の実施例
と同様の効果を得ることができる。
え、回路選択アナログスイッチは、入力回路と演算増幅
器の反転入力端子との間と、帰還回路と演算増幅器の反
転入力端子との間に接続される。入力回路の他方は、複
数の信号が入力される。帰還回路の他方は、出力端子O
UTに接続されるスイッチドキャパシタフィルタにおい
て、入力回路に接続された回路選択アナログスイッチの
1つをオン状態、他をオフ状態にし、帰還回路に接続さ
れた回路選択アナログスイッチの1つをオン状態、他を
オフ状態にすると、それぞれ選択された入力回路と帰還
回路に応じた信号が出力端子に現われる。このスイッチ
ドキャパシタフィルタにおいても、第1.第2の実施例
と同様の効果を得ることができる。
以上説明したように、本発明によれば、複数のスイッチ
ドキャパシタ回路の中から1つのスイッチドキャパシタ
回路を選択するアナログスイッチをNチャネルMOSト
ランジスタで構成しているため、ゲート・ソース間の寄
生容量による電源電圧変動除去比を改善することができ
、しかも、回路の数には無関係に電源変動除去比を一定
にできるという効果を有する。
ドキャパシタ回路の中から1つのスイッチドキャパシタ
回路を選択するアナログスイッチをNチャネルMOSト
ランジスタで構成しているため、ゲート・ソース間の寄
生容量による電源電圧変動除去比を改善することができ
、しかも、回路の数には無関係に電源変動除去比を一定
にできるという効果を有する。
第1図(a)は、本発明の一実施例に係るスイッチドキ
ャパシタフィルタを示す回路図、第1図(b)は、スイ
ットドキャパシタフィルタを動作させるクロックφ、■
のタイミング図である。第2図は、本発明の他の実施例
に係るスイッチドキャパシタフィルタを示す回路図であ
る。第3図は従来のスイッチドキャパシタフィルタを示
す回路図である。 1〜3・・・・・・入力回路、4・・・・・・回路選択
アナログスイッチ、5〜7・・・・・・帰還回路、9・
・・・・・演算増幅器、10〜69・・・・・トランジ
スタ、C1〜C7・・・・・キャパシタ、φ、?・・・
・・・クロック信号、Sl〜S 3 rS + 〜S
3 ・” ・”入力選択信号、IN1〜IN3・・・・
・入力端子、 OUT・・・・・・出力端子。
ャパシタフィルタを示す回路図、第1図(b)は、スイ
ットドキャパシタフィルタを動作させるクロックφ、■
のタイミング図である。第2図は、本発明の他の実施例
に係るスイッチドキャパシタフィルタを示す回路図であ
る。第3図は従来のスイッチドキャパシタフィルタを示
す回路図である。 1〜3・・・・・・入力回路、4・・・・・・回路選択
アナログスイッチ、5〜7・・・・・・帰還回路、9・
・・・・・演算増幅器、10〜69・・・・・トランジ
スタ、C1〜C7・・・・・キャパシタ、φ、?・・・
・・・クロック信号、Sl〜S 3 rS + 〜S
3 ・” ・”入力選択信号、IN1〜IN3・・・・
・入力端子、 OUT・・・・・・出力端子。
Claims (1)
- スイッチと容量とで構成された第1および第2のスイッ
チドキャパシタ回路と第1のスイッチドキャパシタ回路
の出力端が接続された演算増幅部と、該演算増幅器の入
・出力端子間に接続された第2のスイッチドキャパシタ
回路とを有し、前記第1および第2のスイッチドキャパ
シタ回路は、それぞれ任意数有し、且つそれらの少くと
も1つには信号経路中にNチャネルMOSトランジスタ
で構成されるMOSスイッチが接続されていることを特
徴とするスイッチドキャパシタフィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2261380A JP2723664B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | スイッチドキャパシタフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2261380A JP2723664B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | スイッチドキャパシタフィルタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04138712A true JPH04138712A (ja) | 1992-05-13 |
JP2723664B2 JP2723664B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=17361046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2261380A Expired - Lifetime JP2723664B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | スイッチドキャパシタフィルタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2723664B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08204509A (ja) * | 1995-01-25 | 1996-08-09 | Nec Corp | スイッチドキャパシタ回路 |
US6075401A (en) * | 1998-01-09 | 2000-06-13 | Mitsubishi Electric Engineering Co., Ltd. | Switching circuit and switched capacitor |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0785532A (ja) * | 1993-09-14 | 1995-03-31 | Sony Corp | 再生装置 |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP2261380A patent/JP2723664B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0785532A (ja) * | 1993-09-14 | 1995-03-31 | Sony Corp | 再生装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08204509A (ja) * | 1995-01-25 | 1996-08-09 | Nec Corp | スイッチドキャパシタ回路 |
US6075401A (en) * | 1998-01-09 | 2000-06-13 | Mitsubishi Electric Engineering Co., Ltd. | Switching circuit and switched capacitor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2723664B2 (ja) | 1998-03-09 |
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