JPH04167609A - アクティブフィルタ回路 - Google Patents
アクティブフィルタ回路Info
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- JPH04167609A JPH04167609A JP29009390A JP29009390A JPH04167609A JP H04167609 A JPH04167609 A JP H04167609A JP 29009390 A JP29009390 A JP 29009390A JP 29009390 A JP29009390 A JP 29009390A JP H04167609 A JPH04167609 A JP H04167609A
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- Japan
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- resistor
- operational amplifier
- filter circuit
- active filter
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
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- 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)
本発明は、反転型3次ローパスフィルタの特性と、振幅
イコライザの特性とを兼備したアクティブフィルタ回路
に関する。
イコライザの特性とを兼備したアクティブフィルタ回路
に関する。
(従来の技術)
この種の従来例のアクティブフィルタ回路は、第2図に
示すように反転型3次ローパスフィルタ2と、振幅イコ
ライザ4とで構成されており、それぞれはいずれも演算
増幅器6.8(ただし、振幅イコライザ4はバッファア
ンプとしての演算増幅器)を具備していた。
示すように反転型3次ローパスフィルタ2と、振幅イコ
ライザ4とで構成されており、それぞれはいずれも演算
増幅器6.8(ただし、振幅イコライザ4はバッファア
ンプとしての演算増幅器)を具備していた。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、このように反転型3次ローパスフィルタ
2と振幅イコライザ4のそれぞれが演算増幅器6.8を
具備しているために、その演算増幅器6.8そのものの
がコスト的に高くつくのみならず、そこでの電力消費も
大きく、しかも構成も複雑化しているとともに、回路基
板などに組み込む場合に小型化には適していないなどの
不具合があった。
2と振幅イコライザ4のそれぞれが演算増幅器6.8を
具備しているために、その演算増幅器6.8そのものの
がコスト的に高くつくのみならず、そこでの電力消費も
大きく、しかも構成も複雑化しているとともに、回路基
板などに組み込む場合に小型化には適していないなどの
不具合があった。
そこで、本発明は1つの演算増幅器を用いたもので反転
型3次ローパスフィルタと振幅イコライザそれぞれの特
性を備えさせることで、コスト的に安く電力消費も少な
くて済み、しがも簡単がっ小型化可能な構成を有するア
クティブフィルタ回路を提供することを目的としている
。
型3次ローパスフィルタと振幅イコライザそれぞれの特
性を備えさせることで、コスト的に安く電力消費も少な
くて済み、しがも簡単がっ小型化可能な構成を有するア
クティブフィルタ回路を提供することを目的としている
。
(実施例)
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。第1図は本発明の実施例に係るアクティブフィルタ回
路の回路図である。
。第1図は本発明の実施例に係るアクティブフィルタ回
路の回路図である。
まず、当該アクティブフィルタ回路の入力端INへの入
力電圧をVilその出力端OUTからの出力電圧をVo
としたときの合成伝達関数Vo/Vi=T(S)は、次
式(1)であられされる。
力電圧をVilその出力端OUTからの出力電圧をVo
としたときの合成伝達関数Vo/Vi=T(S)は、次
式(1)であられされる。
T(S)
ただし、
E=I(・ω、・C1
F−H−a・ωl俸ω、!
X、−ω、+b+ω、/Q、
L=ω22+ω1・b +(ω、+b ) ・((I
J2/Q)X 3” ω+” ωt’+ b ’
ω%+ b ” (t)+’ (1)t/Qx4−C
1・ω、・b また、Hはフィルタの利得、aSbは、振幅イコライザ
の振幅特性を決定する7くラメータ、Sはjωであられ
される角周波数、Qは2次ローノくスフイルタの尖鋭度
、C1は1次ローノくスフイルタのカットオフ角周波数
、ω、は2次ローノくスフイルタのカットオフ角周波数
、でそれぞれあられされる。
J2/Q)X 3” ω+” ωt’+ b ’
ω%+ b ” (t)+’ (1)t/Qx4−C
1・ω、・b また、Hはフィルタの利得、aSbは、振幅イコライザ
の振幅特性を決定する7くラメータ、Sはjωであられ
される角周波数、Qは2次ローノくスフイルタの尖鋭度
、C1は1次ローノくスフイルタのカットオフ角周波数
、ω、は2次ローノくスフイルタのカットオフ角周波数
、でそれぞれあられされる。
つキニ、本実施例のアクティブフィルタ回路ハ、2人力
型の演算増幅器OAを有し、入力端INから演算増幅器
OAの一方の入力部(−)までの間に第11第2、およ
び第4の抵抗R1,R2,R4をこの順序で直列接続し
、第1抵抗R1および第2抵抗R2の第1接続部Aとア
ースEとの間に第1コンデンサC1を接続し、第2抵抗
R2および第3抵抗R3の第2接続部BとアースEとの
間に第2コンデンサC2を接続し、演算増幅器OAの出
力部と第1接続部Aとの間に第5抵抗R5と第4コンデ
ンサC4とを直列に接続し、演算増幅器OAの出力部と
第2接続部Bとの間に第3抵抗R3を接続し、演算増幅
器OAの出力部と一方の入力部(−)との間に第3コン
デンサC3を接続し、演算増幅器OAの出力部とアース
Eとの間に第6抵抗R6と第7抵抗R7とを直列に接続
し、第6抵抗R6と第7抵抗R7との第3接続部りを演
算増幅器OAの他方の入力部(+)に接続してなり、か
つ第1ないし第4コンデンサCl−C4の容量をそれぞ
れ01〜c4とし、前記第1抵抗ないし第7抵抗R1−
R7のコンダクタンスをそれぞれg、〜g7とおいた場
合、当該アクティブフィルタ回路の伝達関数T(s)は
次式(2)であられされる。
型の演算増幅器OAを有し、入力端INから演算増幅器
OAの一方の入力部(−)までの間に第11第2、およ
び第4の抵抗R1,R2,R4をこの順序で直列接続し
、第1抵抗R1および第2抵抗R2の第1接続部Aとア
ースEとの間に第1コンデンサC1を接続し、第2抵抗
R2および第3抵抗R3の第2接続部BとアースEとの
間に第2コンデンサC2を接続し、演算増幅器OAの出
力部と第1接続部Aとの間に第5抵抗R5と第4コンデ
ンサC4とを直列に接続し、演算増幅器OAの出力部と
第2接続部Bとの間に第3抵抗R3を接続し、演算増幅
器OAの出力部と一方の入力部(−)との間に第3コン
デンサC3を接続し、演算増幅器OAの出力部とアース
Eとの間に第6抵抗R6と第7抵抗R7とを直列に接続
し、第6抵抗R6と第7抵抗R7との第3接続部りを演
算増幅器OAの他方の入力部(+)に接続してなり、か
つ第1ないし第4コンデンサCl−C4の容量をそれぞ
れ01〜c4とし、前記第1抵抗ないし第7抵抗R1−
R7のコンダクタンスをそれぞれg、〜g7とおいた場
合、当該アクティブフィルタ回路の伝達関数T(s)は
次式(2)であられされる。
・・・(2)
ただし、
A=[gl−C7・C3・C4+L・(c++cz)・
C3・C4十g3・C1・C3・C4+訃°C,* C
3・Ca+g5・(c、+C4)” Ct・C3U ・
ga” Ca−Ct’ C4] /PB=[ga・(L
” gs + ga)・C3・C4+ga ’ g、
・C2・C,+g才°(g3+ R4” gs)・C3
・C4十g2・R5・(CI+C2)・C8+Ih・R
4・C1・C4+ (g3+ R4)・R5・(CI+
C4)・C3−α・(ga・R4・C3・C4+L・R
4・(CI+C2)’C4”ga・R5・(CI+C4
)・ct) ] /PC=[ga・R5・(lh”
lh +L)・C3+訃・R3・R4・C4+L・ R
3・ R4・ C++L・R3・ R5・ Cz+lh
・R4・R5・(C3十C4)+Ih°g4°g5・(
CI+C4)−α°CgI・R2・g4° C*+L’
L・R5・ C2+Ih・R4・R5・(c、+c2)
〕 ] /P D= [(ga + gt)・R3・R4・R5−α・
g、・g、・R4・g5] /pE=c4・gl・g、
・g、/P・(1−β)F= ga・g、・R4・gs
/P・(l−β)α−gt/gs β=α/(1+α) −L/ (g8+ R7)P=c
1・c、・C3・C4 そして、本実施例のアクティブフィルタ回路は、前記両
式(IO2)の分母におけるSの係数か一致し、かつ分
子のSの各係数の比が等しくなるように前記容量および
コンダクタンスを選定していることを特徴とするもので
ある。
C3・C4十g3・C1・C3・C4+訃°C,* C
3・Ca+g5・(c、+C4)” Ct・C3U ・
ga” Ca−Ct’ C4] /PB=[ga・(L
” gs + ga)・C3・C4+ga ’ g、
・C2・C,+g才°(g3+ R4” gs)・C3
・C4十g2・R5・(CI+C2)・C8+Ih・R
4・C1・C4+ (g3+ R4)・R5・(CI+
C4)・C3−α・(ga・R4・C3・C4+L・R
4・(CI+C2)’C4”ga・R5・(CI+C4
)・ct) ] /PC=[ga・R5・(lh”
lh +L)・C3+訃・R3・R4・C4+L・ R
3・ R4・ C++L・R3・ R5・ Cz+lh
・R4・R5・(C3十C4)+Ih°g4°g5・(
CI+C4)−α°CgI・R2・g4° C*+L’
L・R5・ C2+Ih・R4・R5・(c、+c2)
〕 ] /P D= [(ga + gt)・R3・R4・R5−α・
g、・g、・R4・g5] /pE=c4・gl・g、
・g、/P・(1−β)F= ga・g、・R4・gs
/P・(l−β)α−gt/gs β=α/(1+α) −L/ (g8+ R7)P=c
1・c、・C3・C4 そして、本実施例のアクティブフィルタ回路は、前記両
式(IO2)の分母におけるSの係数か一致し、かつ分
子のSの各係数の比が等しくなるように前記容量および
コンダクタンスを選定していることを特徴とするもので
ある。
したがって、前記(LB2)式の分母におけるSの係数
がそれぞれ等しく、かつ分子のSの各係数の比が等しく
なるように各コンデンサの容量と抵抗のコンダクタンス
とを選定することにより、実施例のアクティブフィルタ
回路は、1個の演算増幅器でもって前記所望の合成特性
を得ることができることになる。
がそれぞれ等しく、かつ分子のSの各係数の比が等しく
なるように各コンデンサの容量と抵抗のコンダクタンス
とを選定することにより、実施例のアクティブフィルタ
回路は、1個の演算増幅器でもって前記所望の合成特性
を得ることができることになる。
なお、この実施例では前記第6抵抗R6と第7抵抗R7
とを共に省略して演算増幅器の出力部と他方の入力部(
+)とをオープンにするとともに、当該他方の入力部(
+)をアースしてもよい。
とを共に省略して演算増幅器の出力部と他方の入力部(
+)とをオープンにするとともに、当該他方の入力部(
+)をアースしてもよい。
また、この実施例では上記(1)(2)の分子における
Sの係数も等しくなるようにしている。もっとも、この
分子間の関係は所望の合成特性をその形を変えずに上下
に平行移動させる、すなわち利得を全体的に変えるのに
関係するだけであるため、必ずしもこの例のように両係
数を一致させなくてもよい。
Sの係数も等しくなるようにしている。もっとも、この
分子間の関係は所望の合成特性をその形を変えずに上下
に平行移動させる、すなわち利得を全体的に変えるのに
関係するだけであるため、必ずしもこの例のように両係
数を一致させなくてもよい。
(効果)
以上説明したことから明らかなように本発明によれば、
1個の演算増幅器でもって反転型3次ローパスフィルタ
の特性と振幅イコライザの特性との両特性が得られるこ
とから、コスト的に安く電力消費も少なくて済み、しか
も簡単かつ小型化可能な構成を有するアクティブフィル
タ回路を提供することができる。
1個の演算増幅器でもって反転型3次ローパスフィルタ
の特性と振幅イコライザの特性との両特性が得られるこ
とから、コスト的に安く電力消費も少なくて済み、しか
も簡単かつ小型化可能な構成を有するアクティブフィル
タ回路を提供することができる。
第1図は本発明の一実施例に係るアクティブフィルタ回
路の回路図、第2図はは従来例のアクティブフィルタ回
路の回路図である。 OA・・・演算増幅器、IN・・・入力端、C1ないし
C4・・・コンデンサ、R1ないしR7・・抵抗。
路の回路図、第2図はは従来例のアクティブフィルタ回
路の回路図である。 OA・・・演算増幅器、IN・・・入力端、C1ないし
C4・・・コンデンサ、R1ないしR7・・抵抗。
Claims (2)
- (1)入力電圧をVi、出力電圧をVoとした場合、伝
達関数Vo/Vi〔=T(S)〕が、 T(S)=(S・E+F)/(S^4+S^3・X_1
+S^2・X_2+S・X_3+X_4)・・・(1) ただし、 E=H・ω_1・ω_2^2 F=H・a・ω_1・ω_2^2 X_1=ω_1+b+ω_2/Q、 X_2=ω_2^2+ω_1・b+(ω_1+b)・(
ω_2/Q)X_3=ω_1・ω_2+ω_2・b+b
・ω_1・ω_2/QX_4=ω_1・ω_2・b また、Hはフィルタの利得、a、bは、振幅イコライザ
の振幅特性を決定するパラメータ、Sはjωであらわさ
れる角周波数、Qは2次ローパスフィルタの尖鋭度、ω
_1は1次ローパスフィルタのカットオフ角周波数、ω
_2は2次ローパスフィルタのカットオフ角周波数、で
それぞれあらわされる特性を実現するアクティブフィル
タ回路であって、2入力型の演算増幅器を有し、入力端
から演算増幅器の一方の入力部までの間に第1、第2、
および第4の抵抗をこの順序で直列接続し、第1抵抗お
よび第2抵抗の第1接続部とアースとの間に第1コンデ
ンサを接続し、第2抵抗および第3抵抗の第2接続部と
アースとの間に第2コンデンサを接続し、演算増幅器の
出力部と第1接続部との間に第5抵抗と第4コンデンサ
とを直列に接続し、演算増幅器の出力部と第2接続部と
の間に第3抵抗を接続し、演算増幅器の出力部と一方の
入力部との間に第3コンデンサを接続し、演算増幅器の
出力部とアースとの間に第6抵抗と第7抵抗とを直列に
接続し、第6抵抗と第7抵抗との第3接続部を演算増幅
器の他方の入力部に接続してなり、前記第1ないし第4
コンデンサの容量をそれぞれC_1〜C_4とし、前記
第1抵抗ないし第7抵抗のコンダクタンスをそれぞれg
_1〜g_7とおいた場合、当該アクティブフィルタ回
路の伝達関数T(s)は次式であらわされ、 T(s)=(S・E+F)/(S^4+S^3・A+S
^2・B+S・C+D)・・・(2) ただし、 A=[g_1・c_2・c_3・c_4+g_2・(c
_1+c_2)・c_3・c_4+g_3・c_1・c
_3・c_4+g_4・c_1・c_3・c_4+g_
5・(c_1+c_4)・c_2・c_3−α・g_4
・c_1・c_2・c_4]/pB=[g_1・(g_
2+g_3+g_4)・c_3・c_4+g_1・g_
5・c_2・c_3+g_2・(g_3+g_4+g_
5)・c_3・c_4+g_2・g_5・(c_1+c
_2)・c_3+g_3・g_4・c_1・c_4+(
g_3+g_4)・g_5・(c_1+c_4)・c_
3−α・{g_1・g_4・c_2・c_4+g_2・
g_4・(c_1+c_2)・c_4+g_4・g_5
・(c_1+c_4)・c_2}]/Pc=[g_1・
g_5・(g_2+g_3+g_4)・c_3+g_1
・g_3・g_4・c_4+g_2・g_3・g_4・
c_4+g_2・g_3・g_5・c_3+g_2・g
_4・g_5・(c_3+c_4)+g_3・g_4・
g_5・(c_1+c_4)−α・{g_1・g_2・
g_4・c_4+g_1・g_4・g_5・c_2+g
_2・g_4・g_5・(c_1+c_2)}]/P D=[(g_1+g_2)・g_3・g_4・g_5−
α・g_1・g_2・g_4・g_5]/PE=c_4
・g_1・g_2・g_4/P・(1−β)F=g_1
・g_2・g_4・g_5/P・(1−β)α=g_7
/g_6 β=α/(1+α)=g_7/(g_6+g_7)P=
c_1・c_2・c_3・c_4そして、前記両式(1
)(2)の分母におけるSの係数が一致し、かつ分子の
Sの各係数の比が等しくなるように前記容量およびコン
ダクタンスを選定していることを特徴とするアクティブ
フィルタ回路。 - (2)前記第6抵抗と第7抵抗とを共に省略して演算増
幅器の出力部と他方の入力部とをオープンにするととも
に、当該他方の入力部をアースしたことを特徴とする請
求項(1)に記載のアクティブフィルタ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29009390A JP3170796B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | アクティブフィルタ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29009390A JP3170796B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | アクティブフィルタ回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04167609A true JPH04167609A (ja) | 1992-06-15 |
JP3170796B2 JP3170796B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=17751709
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29009390A Expired - Fee Related JP3170796B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | アクティブフィルタ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3170796B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008252213A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Pioneer Electronic Corp | 多重帰還型ローパスフィルタ |
US20170111737A1 (en) * | 2015-10-20 | 2017-04-20 | Marvell World Trade Ltd. | Processing Audio Signals |
-
1990
- 1990-10-26 JP JP29009390A patent/JP3170796B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008252213A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Pioneer Electronic Corp | 多重帰還型ローパスフィルタ |
US20170111737A1 (en) * | 2015-10-20 | 2017-04-20 | Marvell World Trade Ltd. | Processing Audio Signals |
US9877107B2 (en) * | 2015-10-20 | 2018-01-23 | Marvell World Trade Ltd. | Processing audio signals |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3170796B2 (ja) | 2001-05-28 |
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---|---|---|---|
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