JPH04358411A - 高域通過フィルタ回路 - Google Patents
高域通過フィルタ回路Info
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- JPH04358411A JPH04358411A JP13419491A JP13419491A JPH04358411A JP H04358411 A JPH04358411 A JP H04358411A JP 13419491 A JP13419491 A JP 13419491A JP 13419491 A JP13419491 A JP 13419491A JP H04358411 A JPH04358411 A JP H04358411A
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- amplifier
- circuit
- capacitor
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- input terminal
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 10
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 10
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばビデオテープ
レコーダ（ＶＴＲ）の信号処理部における非線形強調回
路に用いられ、特に集積回路化が図られる高域通過フィ
ルタ回路に関する。
レコーダ（ＶＴＲ）の信号処理部における非線形強調回
路に用いられ、特に集積回路化が図られる高域通過フィ
ルタ回路に関する。
【０００２】
【従来例】ＶＴＲの信号処理において、例えば長時間モ
ードにおいて非線形強調（ノンリニアエンファシス）を
行う回路では、信号の高域微小成分を増幅して元の信号
に重畳するという処理が行われる。このためには、まず
高域微小成分を分離抽出するフィルタが必要がある。こ
の種のフィルタは、最近では集積回路化される傾向にあ
る。
ードにおいて非線形強調（ノンリニアエンファシス）を
行う回路では、信号の高域微小成分を増幅して元の信号
に重畳するという処理が行われる。このためには、まず
高域微小成分を分離抽出するフィルタが必要がある。こ
の種のフィルタは、最近では集積回路化される傾向にあ
る。
【０００３】図２（Ａ）は、可変相互コンダクタンス増
幅器（以下ｇｍ増幅器という）を用いた、低域信号Ｖｌ
入力端子と高域信号Ｖｈ入力端子を持った一般的な一
次のフィルタである。即ちｇｍ増幅器２２の正入力端子
２１は一方（低域）の信号入力Ｖｌ であり、端子２３
は他方（高域）の信号入力Ｖｈである。ｇｍ増幅器２２
の出力電流はコンデンサＣ１に流れ、端子（２３）２４
に電圧を生じる。この電圧は、帰還回路を介してｇｍ増
幅器２２の負入力端子２５に帰還されている。このため
入力端子２３に供給された入力信号の高域成分が端子２
４に瀘波され、入力端子２１に供給された入力信号の低
域成分が端子２４に瀘波される。端子２４の電圧は、バ
ッファ２６を介して出力電圧Ｖ０として導出される。
幅器（以下ｇｍ増幅器という）を用いた、低域信号Ｖｌ
入力端子と高域信号Ｖｈ入力端子を持った一般的な一
次のフィルタである。即ちｇｍ増幅器２２の正入力端子
２１は一方（低域）の信号入力Ｖｌ であり、端子２３
は他方（高域）の信号入力Ｖｈである。ｇｍ増幅器２２
の出力電流はコンデンサＣ１に流れ、端子（２３）２４
に電圧を生じる。この電圧は、帰還回路を介してｇｍ増
幅器２２の負入力端子２５に帰還されている。このため
入力端子２３に供給された入力信号の高域成分が端子２
４に瀘波され、入力端子２１に供給された入力信号の低
域成分が端子２４に瀘波される。端子２４の電圧は、バ
ッファ２６を介して出力電圧Ｖ０として導出される。
【０００４】図２（Ｂ）は、図（Ａ）のフィルタの低域
入力端子に直流バイアス電源を供給して高域通過フィル
タとして構成したもので、出力電圧Ｖ０を高利得で増幅
する増幅器部を追加して示している。バッファ増幅器２
６の出力端子は、差動増幅器２７の正入力端子２８に結
合コンデンサＣ２を介して接続されている。差動増幅器
２７の正および負入力端子２８、２９はそれぞれ抵抗Ｒ
２、Ｒ３を介してバイアス電源Ｂ２に接続されている。 結合コンデンサＣ２および抵抗Ｒ２は、直流カットのた
めに必要な素子である。これは、集積化されたｇｍ増幅
器２２は、オフセットが生じるからであり、また差動増
幅器２７が高利得であるからである。なお抵抗Ｒ３は、
バイアス電流補償用である。
入力端子に直流バイアス電源を供給して高域通過フィル
タとして構成したもので、出力電圧Ｖ０を高利得で増幅
する増幅器部を追加して示している。バッファ増幅器２
６の出力端子は、差動増幅器２７の正入力端子２８に結
合コンデンサＣ２を介して接続されている。差動増幅器
２７の正および負入力端子２８、２９はそれぞれ抵抗Ｒ
２、Ｒ３を介してバイアス電源Ｂ２に接続されている。 結合コンデンサＣ２および抵抗Ｒ２は、直流カットのた
めに必要な素子である。これは、集積化されたｇｍ増幅
器２２は、オフセットが生じるからであり、また差動増
幅器２７が高利得であるからである。なお抵抗Ｒ３は、
バイアス電流補償用である。
【０００５】上記した図２（Ｂ）の回路によると、図２
（Ｃ１）に示すような台形波の信号が入力した場合、理
想的には同図（Ｃ２）に示すような高域成分が抽出され
るが、差動増幅器２７の入力部においては、直流カット
の影響で同図（Ｃ３）に示すように、サグが生じこれが
増幅されて出力される。またある一定レベル以上の高域
成分は制限されてしまう。ここで差動増幅器２７の入力
信号ＶＡを式で求めてみる。先ず図２（Ａ）の一般フィ
ルタは、 Ｖ０＝Ｖｈ＋（ｇｍ／ｓｃ１）（Ｖｌ −Ｖ０）よりＶ
０＝（Ｖｌ ＋ｓＴ１Ｖｈ）／（１＋ｓＴ１）…（１）
但し Ｔ１は時定数でほぼＣ１／ｇｍに等しい）ここ
でＶｈを入力電圧Ｖｉｎ、Ｖｌ を０にして、直流カッ
トの利得 ｓＴ２／（１＋ｓＴ２）…（２） （但しＴ２は時定数でＣ２Ｒ２にほぼ等しい）を掛ける
と、ＶＡが得られる。 ＶＡ＝｛（ｓ２ Ｔ１Ｔ２）／（１＋ｓＴ１）（１＋ｓ
Ｔ２）｝Ｖｉｎ…（３）
（Ｃ１）に示すような台形波の信号が入力した場合、理
想的には同図（Ｃ２）に示すような高域成分が抽出され
るが、差動増幅器２７の入力部においては、直流カット
の影響で同図（Ｃ３）に示すように、サグが生じこれが
増幅されて出力される。またある一定レベル以上の高域
成分は制限されてしまう。ここで差動増幅器２７の入力
信号ＶＡを式で求めてみる。先ず図２（Ａ）の一般フィ
ルタは、 Ｖ０＝Ｖｈ＋（ｇｍ／ｓｃ１）（Ｖｌ −Ｖ０）よりＶ
０＝（Ｖｌ ＋ｓＴ１Ｖｈ）／（１＋ｓＴ１）…（１）
但し Ｔ１は時定数でほぼＣ１／ｇｍに等しい）ここ
でＶｈを入力電圧Ｖｉｎ、Ｖｌ を０にして、直流カッ
トの利得 ｓＴ２／（１＋ｓＴ２）…（２） （但しＴ２は時定数でＣ２Ｒ２にほぼ等しい）を掛ける
と、ＶＡが得られる。 ＶＡ＝｛（ｓ２ Ｔ１Ｔ２）／（１＋ｓＴ１）（１＋ｓ
Ｔ２）｝Ｖｉｎ…（３）
【０００６】この式を見るとわ
かるように、差動増幅器２７の入力端子では、その入力
側は、２次の高域通過フィルタになっている。但し、容
量結合の時定数Ｔ２は一般に高域通過フィルタの時定数
Ｔ１よりも十分低い値に設定されている。
かるように、差動増幅器２７の入力端子では、その入力
側は、２次の高域通過フィルタになっている。但し、容
量結合の時定数Ｔ２は一般に高域通過フィルタの時定数
Ｔ１よりも十分低い値に設定されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
高域通過フィルタ回路は、ＩＣ内蔵された場合、直流的
オフセットがかなり大きいために次段に高利得の増幅器
がある場合には直流カットの容量結合が必要となり、こ
のために２次のフィルタ特性を持つようになる。この結
果ステップ状の波形に対しては、サグを生じてしまうと
いう問題がある。
高域通過フィルタ回路は、ＩＣ内蔵された場合、直流的
オフセットがかなり大きいために次段に高利得の増幅器
がある場合には直流カットの容量結合が必要となり、こ
のために２次のフィルタ特性を持つようになる。この結
果ステップ状の波形に対しては、サグを生じてしまうと
いう問題がある。
【０００８】そこでこの発明は、高域成分を抽出した後
のサグの発生を防止することができ、本来の１次の高域
通過特性を安定して発揮することができる高域通過フィ
ルタ回路を提供することを目的とする。
のサグの発生を防止することができ、本来の１次の高域
通過特性を安定して発揮することができる高域通過フィ
ルタ回路を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、信号入力端
子とバイアス電源との間に設けられた分圧回路と、一方
の端子が前記信号入力端子に接続されたコンデンサと、
このコンデンサの他方の端子に電流出力端子を接続し、
負入力端子と前記電流出力端子間には帰還路を有し、正
入力端子には前記分圧回路の分圧出力が供給される差動
タイプのトランスコンダクタンス増幅器とからなるフィ
ルタと、前記コンデンサの他方の端子と信号出力端子と
の間にバッファ増幅器を介して容量結合される出力回路
とを備える。
子とバイアス電源との間に設けられた分圧回路と、一方
の端子が前記信号入力端子に接続されたコンデンサと、
このコンデンサの他方の端子に電流出力端子を接続し、
負入力端子と前記電流出力端子間には帰還路を有し、正
入力端子には前記分圧回路の分圧出力が供給される差動
タイプのトランスコンダクタンス増幅器とからなるフィ
ルタと、前記コンデンサの他方の端子と信号出力端子と
の間にバッファ増幅器を介して容量結合される出力回路
とを備える。
【００１０】
【作用】上記の手段によると、トランスコンダクタンス
増幅器の低域入力部にも入力信号の一部が入力するよう
になり、この入力が後段の容量結合により生じる高域通
過特性を補正できるようになる。
増幅器の低域入力部にも入力信号の一部が入力するよう
になり、この入力が後段の容量結合により生じる高域通
過特性を補正できるようになる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
【００１２】図１はこの発明の一実施例である。入力端
子１１には入力信号Ｖｉｎが供給される。この信号の高
域成分は、コンデンサＣ１を介してバッファ増幅器１３
の入力側に現れる。これは、トランスコンダクタンス増
幅器（以下ｇｍ増幅器という）１２の出力がコンデンサ
Ｃ１の出力側に接続されるとともに、帰還回路を介して
負入力側に接続されることにより、高域通過フィルタを
構成するからである。ｇｍ増幅器１２の出力端子は、そ
の負入力側にも接続され、この部分は帰還回路を形成し
ている。ｇｍ増幅器１２の正入力端子には、バイアス電
源Ｂ１が抵抗ｒを介して供給されるが、この正入力端子
と前記入力端子１１との間には抵抗Ｒ１が接続されてい
る。従って、入力信号Ｖｉｎは、バイアス電源Ｂ１を基
準として抵抗Ｒ１とｒにより分圧されてｇｍ増幅器１２
の正入力端子にも入力することになる。
子１１には入力信号Ｖｉｎが供給される。この信号の高
域成分は、コンデンサＣ１を介してバッファ増幅器１３
の入力側に現れる。これは、トランスコンダクタンス増
幅器（以下ｇｍ増幅器という）１２の出力がコンデンサ
Ｃ１の出力側に接続されるとともに、帰還回路を介して
負入力側に接続されることにより、高域通過フィルタを
構成するからである。ｇｍ増幅器１２の出力端子は、そ
の負入力側にも接続され、この部分は帰還回路を形成し
ている。ｇｍ増幅器１２の正入力端子には、バイアス電
源Ｂ１が抵抗ｒを介して供給されるが、この正入力端子
と前記入力端子１１との間には抵抗Ｒ１が接続されてい
る。従って、入力信号Ｖｉｎは、バイアス電源Ｂ１を基
準として抵抗Ｒ１とｒにより分圧されてｇｍ増幅器１２
の正入力端子にも入力することになる。
【００１３】バッファ増幅器１３の出力は、直流カット
用のコンデンサＣ２を介して差動増幅器１４の正入力端
子に入力される。差動増幅器１４の正及び負入力端子は
、それぞれ抵抗Ｒ２、Ｒ３を介したのちバイアス電源Ｂ
２に接続されている。この差動増幅器１４による回路は
高利得増幅器を構成している。上記の回路は、集積回路
化されるもので、例えばＶＴＲにおける高域強調回路部
に組込まれている。次に動作を説明する。先に述べた図
２（Ｂ）の回路に関する式を示すと以下の通りである。 Ｖ０＝（Ｂ１＋ｓＴ１Ｖｈ）／（１＋ｓＴ１）…（１）
但し Ｔ１は時定数でほぼＣ１／ｇｍに等しい）ここ
でＶｈを入力電圧Ｖｉｎ、Ｂ１を０にして、直流カット
の利得 ｓＴ２／（１＋ｓＴ２）…（２） （但しＴ２は時定数でＣ２Ｒ２にほぼ等しい）を掛ける
と、ＶＡが得られる。 ＶＡ＝｛（ｓ２ Ｔ１Ｔ２）／｛（１＋ｓＴ１）（１＋
ｓＴ２）｝Ｖｉｎ…（３）
用のコンデンサＣ２を介して差動増幅器１４の正入力端
子に入力される。差動増幅器１４の正及び負入力端子は
、それぞれ抵抗Ｒ２、Ｒ３を介したのちバイアス電源Ｂ
２に接続されている。この差動増幅器１４による回路は
高利得増幅器を構成している。上記の回路は、集積回路
化されるもので、例えばＶＴＲにおける高域強調回路部
に組込まれている。次に動作を説明する。先に述べた図
２（Ｂ）の回路に関する式を示すと以下の通りである。 Ｖ０＝（Ｂ１＋ｓＴ１Ｖｈ）／（１＋ｓＴ１）…（１）
但し Ｔ１は時定数でほぼＣ１／ｇｍに等しい）ここ
でＶｈを入力電圧Ｖｉｎ、Ｂ１を０にして、直流カット
の利得 ｓＴ２／（１＋ｓＴ２）…（２） （但しＴ２は時定数でＣ２Ｒ２にほぼ等しい）を掛ける
と、ＶＡが得られる。 ＶＡ＝｛（ｓ２ Ｔ１Ｔ２）／｛（１＋ｓＴ１）（１＋
ｓＴ２）｝Ｖｉｎ…（３）
【００１４】図２（Ｂ）の回路と図１の回路では、抵抗
Ｒ１、ｒが存在する点がことなる。従って、式（１）の
Ｖｈを入力電圧Ｖｉｎとした場合、Ｂ１はｋＶｉｎとし
てみることができる。但しｋ＝｛ｒ／（Ｒ１＋ｒ）｝（
＜＜１）するとＶ０は Ｖ０＝（ｋ＋ｓＴ１）Ｖｉｎ／（１＋ｓＴ１）…（４）
となる。よってＶＡは ＶＡ＝｛（ｋ＋ｓＴ１）ｓＴ２｝／（１＋ｓＴ１）（１
＋ｓＴ２）｝Ｖｉｎ
…（５）と表せる。ここで、分圧比ｋをｋ＝（Ｔ１／
Ｔ２）（＜＜１）と設定すれば、 ＶＡ＝｛（ｓＴ１）／（１＋ｓＴ１）｝Ｖｉｎ
…（６）
Ｒ１、ｒが存在する点がことなる。従って、式（１）の
Ｖｈを入力電圧Ｖｉｎとした場合、Ｂ１はｋＶｉｎとし
てみることができる。但しｋ＝｛ｒ／（Ｒ１＋ｒ）｝（
＜＜１）するとＶ０は Ｖ０＝（ｋ＋ｓＴ１）Ｖｉｎ／（１＋ｓＴ１）…（４）
となる。よってＶＡは ＶＡ＝｛（ｋ＋ｓＴ１）ｓＴ２｝／（１＋ｓＴ１）（１
＋ｓＴ２）｝Ｖｉｎ
…（５）と表せる。ここで、分圧比ｋをｋ＝（Ｔ１／
Ｔ２）（＜＜１）と設定すれば、 ＶＡ＝｛（ｓＴ１）／（１＋ｓＴ１）｝Ｖｉｎ
…（６）
【００１５】となる。このように、（１）〜（
６）式の変遷をみるとわかるように、高域通過フィルタ
を次段の高利得増幅器へ直流カットコンデンサを介して
接続する（容量結合）場合、前段のｇｍ増幅器１２への
低域成分入力（つまりＢ１）が、その結合特性を補正し
ていることがわかる。この実施例では、本来の１次の高
域通過特性が実現されたことになる。
６）式の変遷をみるとわかるように、高域通過フィルタ
を次段の高利得増幅器へ直流カットコンデンサを介して
接続する（容量結合）場合、前段のｇｍ増幅器１２への
低域成分入力（つまりＢ１）が、その結合特性を補正し
ていることがわかる。この実施例では、本来の１次の高
域通過特性が実現されたことになる。
【００１６】容量結合の時定数Ｔ２は、フィルタの時定
数Ｔ１と異なり、集積回路によってばらつくことになる
が、その比ｋ＝（Ｔ１／Ｔ２）はもともと小さいので、
これが抵抗分圧比とずれてもその補正効果が少し弱まる
だけで問題にならない。
数Ｔ１と異なり、集積回路によってばらつくことになる
が、その比ｋ＝（Ｔ１／Ｔ２）はもともと小さいので、
これが抵抗分圧比とずれてもその補正効果が少し弱まる
だけで問題にならない。
【００１７】また、この例では、ｇｍ増幅器の負側入力
に１００％帰還がかかっているが、帰還量はこれに限っ
たことではない。さらに前段のフィルタと後段の容量結
合の間のバッファーを他の回路で置き換えても同様の効
果が得られる。なおこの回路は他にノイズキャンセラー
等の同様な構成をもつ回路にすべて応用できるものであ
る。
に１００％帰還がかかっているが、帰還量はこれに限っ
たことではない。さらに前段のフィルタと後段の容量結
合の間のバッファーを他の回路で置き換えても同様の効
果が得られる。なおこの回路は他にノイズキャンセラー
等の同様な構成をもつ回路にすべて応用できるものであ
る。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明は、分圧抵
抗回路を追加するだけで従来の回路で問題となっていた
サグを打ち消すことができ、本来の１次の高域通過特性
を安定して発揮することができる。
抗回路を追加するだけで従来の回路で問題となっていた
サグを打ち消すことができ、本来の１次の高域通過特性
を安定して発揮することができる。
【図１】この発明の一実施例を示す回路図。
【図２】従来の高域通過フィルタとその動作を説明する
ために示した図。
ために示した図。
１２…トランスコンダクタンス増幅器、１３…バッファ
増幅器、１４…差動増幅器、Ｒ１、ｒ、Ｒ２、Ｒ３…抵
抗、Ｃ１、Ｃ２…コンデンサ。
増幅器、１４…差動増幅器、Ｒ１、ｒ、Ｒ２、Ｒ３…抵
抗、Ｃ１、Ｃ２…コンデンサ。
Claims (1)
- 【請求項１】信号入力端子とバイアス電源との間に設け
られた分圧回路と、一方の端子が前記信号入力端子に接
続されたコンデンサと、このコンデンサの他方の端子に
電流出力端子を接続し、負入力端子と前記電流出力端子
間には帰還路を有し、正入力端子には前記分圧回路の分
圧出力が供給される差動タイプのトランスコンダクタン
ス増幅器とからなるフィルタと、前記コンデンサの他方
の端子と信号出力端子との間にバッファ増幅器を介して
容量結合される出力回路とを具備したことを特徴とする
高域通過フィルタ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13419491A JPH04358411A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 高域通過フィルタ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13419491A JPH04358411A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 高域通過フィルタ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04358411A true JPH04358411A (ja) | 1992-12-11 |
Family
ID=15122636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13419491A Pending JPH04358411A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 高域通過フィルタ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04358411A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009118214A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Mitsumi Electric Co Ltd | 映像信号増幅回路および増幅用半導体集積回路 |
-
1991
- 1991-06-05 JP JP13419491A patent/JPH04358411A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009118214A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Mitsumi Electric Co Ltd | 映像信号増幅回路および増幅用半導体集積回路 |
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