JPH05259806A - 一次ハイパスフィルタ - Google Patents
一次ハイパスフィルタInfo
- Publication number
- JPH05259806A JPH05259806A JP5241992A JP5241992A JPH05259806A JP H05259806 A JPH05259806 A JP H05259806A JP 5241992 A JP5241992 A JP 5241992A JP 5241992 A JP5241992 A JP 5241992A JP H05259806 A JPH05259806 A JP H05259806A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplifier
- pass filter
- gain
- capacitor
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Networks Using Active Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 遮断周波数の小さな一次ハイパスフィルタを
得る。 【構成】 コンデンサ１の一端を入力端子に接続し、そ
のコンデンサ１の他端と出力端子の間に抵抗器２を接続
し、増幅器３をその入力側がコンデンサ１の側となるよ
うに抵抗器２に並列に接続されて一次ハイパスフィルタ
が構成され、抵抗器２と増幅器３の出力側との接続点と
出力端子との間には利得調整用増幅器４が挿入される。
増幅器３の利得は１より小さいがなるべく１に近い値と
され、この利得をＡとするとき、利得調整用増幅器４の
利得は１／Ａとされる。これにより一次ハイパスフィル
タの遮断周波数が小さくなる。
得る。 【構成】 コンデンサ１の一端を入力端子に接続し、そ
のコンデンサ１の他端と出力端子の間に抵抗器２を接続
し、増幅器３をその入力側がコンデンサ１の側となるよ
うに抵抗器２に並列に接続されて一次ハイパスフィルタ
が構成され、抵抗器２と増幅器３の出力側との接続点と
出力端子との間には利得調整用増幅器４が挿入される。
増幅器３の利得は１より小さいがなるべく１に近い値と
され、この利得をＡとするとき、利得調整用増幅器４の
利得は１／Ａとされる。これにより一次ハイパスフィル
タの遮断周波数が小さくなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、集積回路、抵抗器及
びコンデンサ等で構成される一次ハイパスフィルタ、特
に小さな遮断周波数を持つ一次ハイパスフィルタに関す
る。
びコンデンサ等で構成される一次ハイパスフィルタ、特
に小さな遮断周波数を持つ一次ハイパスフィルタに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来の技術による一次ハイパスフ
ィルタの代表的な例を示す。入力端子１１ａと出力端子
１２ａとの間にコンデンサ２３が接続され、出力端子１
２ａとコンデンサ２３との接続点に抵抗器２４の一端が
接続され、抵抗器２４の他端が入力端子１１ｂ及び出力
端子１２ｂに接続されている。この回路でコンデンサ２
３の容量をＣファラッドとし、抵抗器２４の抵抗値をＲ
オームとするとこの一次ハイパスフィルタの遮断周波数
は１／（Ｃ×Ｒ）秒で与えられる。１／（Ｃ×Ｒ）を十
分に小さくするには、製造及び精度上の制約から、Ｃと
Ｒの双方をそれなりに大きくしなければならない。抵抗
値Ｒを大きくしても抵抗器の物理的なサイズは大きく変
化しないが、容量Ｃを大きくする場合には、製造技術上
の制約から、そのコンデンサの物理的なサイズがほぼ比
例して大きくなる。従って、十分に小さな遮断周波数を
有する一次ハイパスフィルタが必要な場合には、物理的
なサイズの大きいものを使用していた。
ィルタの代表的な例を示す。入力端子１１ａと出力端子
１２ａとの間にコンデンサ２３が接続され、出力端子１
２ａとコンデンサ２３との接続点に抵抗器２４の一端が
接続され、抵抗器２４の他端が入力端子１１ｂ及び出力
端子１２ｂに接続されている。この回路でコンデンサ２
３の容量をＣファラッドとし、抵抗器２４の抵抗値をＲ
オームとするとこの一次ハイパスフィルタの遮断周波数
は１／（Ｃ×Ｒ）秒で与えられる。１／（Ｃ×Ｒ）を十
分に小さくするには、製造及び精度上の制約から、Ｃと
Ｒの双方をそれなりに大きくしなければならない。抵抗
値Ｒを大きくしても抵抗器の物理的なサイズは大きく変
化しないが、容量Ｃを大きくする場合には、製造技術上
の制約から、そのコンデンサの物理的なサイズがほぼ比
例して大きくなる。従って、十分に小さな遮断周波数を
有する一次ハイパスフィルタが必要な場合には、物理的
なサイズの大きいものを使用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の技術では、十分に小さな遮断周波数を有する一次ハ
イパスフィルタにはその物理的なサイズが大きいという
欠点があり、その利用には実装スペースの制限を受けて
いた。この発明の目的は従来の欠点を除去し、狭い実装
スペースにも収納可能で且つ十分に小さな遮断周波数を
有する一次ハイパスフィルタを提供することにある。
来の技術では、十分に小さな遮断周波数を有する一次ハ
イパスフィルタにはその物理的なサイズが大きいという
欠点があり、その利用には実装スペースの制限を受けて
いた。この発明の目的は従来の欠点を除去し、狭い実装
スペースにも収納可能で且つ十分に小さな遮断周波数を
有する一次ハイパスフィルタを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明では、入力端子
にコンデンサの一端を接続し、そのコンデンサの他端と
出力端子の間に抵抗器を接続し、利得が１より小さい増
幅器をその入力側がコンデンサ側となるように抵抗器と
並列に接続する。
にコンデンサの一端を接続し、そのコンデンサの他端と
出力端子の間に抵抗器を接続し、利得が１より小さい増
幅器をその入力側がコンデンサ側となるように抵抗器と
並列に接続する。
【０００５】
【実施例】次にこの発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１はこの発明による一次ハイパスフィルタの
ブロック図であり、コンデンサ１の一端が入力端子１１
ａに接続され、そのコンデンサ１の他端と出力端子１２
ａとの間に抵抗器２が接続され、増幅器３がその入力側
がコンデンサ１の側となるように抵抗器２と並列に接続
され、抵抗器２と増幅器３の出力側との接続点と出力端
子１２ａとの間に必要に応じて利得調整用増幅器４が挿
入される。増幅器３の利得は１より小さいものである。
また、増幅器３の利得をＡとすると、利得調整用増幅器
４の利得は１／Ａとされる。いま、コンデンサ１の容量
をＣファラッド、抵抗器２の抵抗値をＲオームとする。
明する。図１はこの発明による一次ハイパスフィルタの
ブロック図であり、コンデンサ１の一端が入力端子１１
ａに接続され、そのコンデンサ１の他端と出力端子１２
ａとの間に抵抗器２が接続され、増幅器３がその入力側
がコンデンサ１の側となるように抵抗器２と並列に接続
され、抵抗器２と増幅器３の出力側との接続点と出力端
子１２ａとの間に必要に応じて利得調整用増幅器４が挿
入される。増幅器３の利得は１より小さいものである。
また、増幅器３の利得をＡとすると、利得調整用増幅器
４の利得は１／Ａとされる。いま、コンデンサ１の容量
をＣファラッド、抵抗器２の抵抗値をＲオームとする。
【０００６】図２は図１に示す一次ハイパスフィルタの
伝達関数を計算するときの原理図を示す。この図では、
図１における利得調整用増幅器４は省略してある。入力
端子１１ａに印加される交流信号の電圧をＥ１、角周波
数をωとし、増幅器３の入力側の電圧をＥ２、増幅器３
の出力側の電圧をＥ３、コンデンサ１のインピーダンス
１／（ｊωＣ）をＺａ、抵抗器２のインピーダンスＲを
Ｚｂとする。
伝達関数を計算するときの原理図を示す。この図では、
図１における利得調整用増幅器４は省略してある。入力
端子１１ａに印加される交流信号の電圧をＥ１、角周波
数をωとし、増幅器３の入力側の電圧をＥ２、増幅器３
の出力側の電圧をＥ３、コンデンサ１のインピーダンス
１／（ｊωＣ）をＺａ、抵抗器２のインピーダンスＲを
Ｚｂとする。
【０００７】図１に示す一次ハイパスフィルタの遮断周
波数はその伝達関数を計算することで間接的に求めるこ
とができる。図２で、増幅器３の入力インピーダンスは
極めて大きく、その出力インピーダンスはＺａ、Ｚｂに
比してはるかに小さいものと仮定して伝達関数を計算す
る。増幅器３の入力インピーダンスは極めて大きいの
で、コンデンサ１に流れる電流ｉは全て抵抗器２を流れ
るから Ｅ１−Ｅ２＝Ｚａ・ｉ ・・・・・・・・・・・・・・・（１） Ｅ２−Ｅ３＝Ｚｂ・ｉ ・・・・・・・・・・・・・・・（２） が成立する。また、増幅器３の利得がＡであるから Ｅ３＝Ａ・Ｅ２ ・・・・・・・・・・・・・・・（３） が導かれる。式（１）、（２）、（３）よりＥ２とｉを
消去すると、伝達関数として Ｅ３／Ｅ１＝Ａ／（１＋（１−Ａ）（Ｚａ／Ｚｂ）） ・・・（４） が得られる。式（４）にＺａ＝１／（ｊωＣ）、Ｚｂ＝
Ｒを代入すると Ｅ３／Ｅ１＝Ａ／（１＋１／（（ｊωＣＲ）／（１−Ａ））） ・・・（５） が言える。例えば、利得Ａ＝０．９９を式（５）に代入
すると Ｅ３／Ｅ１＝０．９９／（１＋１／（ｊωＣＲ×１００）） ・・・（６） となる。
波数はその伝達関数を計算することで間接的に求めるこ
とができる。図２で、増幅器３の入力インピーダンスは
極めて大きく、その出力インピーダンスはＺａ、Ｚｂに
比してはるかに小さいものと仮定して伝達関数を計算す
る。増幅器３の入力インピーダンスは極めて大きいの
で、コンデンサ１に流れる電流ｉは全て抵抗器２を流れ
るから Ｅ１−Ｅ２＝Ｚａ・ｉ ・・・・・・・・・・・・・・・（１） Ｅ２−Ｅ３＝Ｚｂ・ｉ ・・・・・・・・・・・・・・・（２） が成立する。また、増幅器３の利得がＡであるから Ｅ３＝Ａ・Ｅ２ ・・・・・・・・・・・・・・・（３） が導かれる。式（１）、（２）、（３）よりＥ２とｉを
消去すると、伝達関数として Ｅ３／Ｅ１＝Ａ／（１＋（１−Ａ）（Ｚａ／Ｚｂ）） ・・・（４） が得られる。式（４）にＺａ＝１／（ｊωＣ）、Ｚｂ＝
Ｒを代入すると Ｅ３／Ｅ１＝Ａ／（１＋１／（（ｊωＣＲ）／（１−Ａ））） ・・・（５） が言える。例えば、利得Ａ＝０．９９を式（５）に代入
すると Ｅ３／Ｅ１＝０．９９／（１＋１／（ｊωＣＲ×１００）） ・・・（６） となる。
【０００８】また、図４に示した従来の一次ハイパスフ
ィルタの伝達関数は、入力端子に印加される角周波数ω
の交流電圧をｅ１、出力端子に現れる電圧をｅ２とする
と ｅ２／ｅ１＝１／（１＋１／（ｊωＣＲ）） ・・・・・（７） となることは良く知られている。式（６）と（７）に表
された二つの伝達関数を比較すれば、これらは類似の形
式を有するから、図１に示す回路は一次ハイパスフィル
タと同様に動作することがわかる。図４に示した一次ハ
イパスフィルタの遮断周波数は１／（Ｃ×Ｒ）であり、
従って、図１に示した一次ハイパスフィルタの等価な遮
断周波数は１／（１００×Ｃ×Ｒ）となる。つまり、図
１に示す一次ハイパスフィルタの遮断周波数は図４に示
す一次ハイパスフィルタの遮断周波数１／（Ｃ×Ｒ）の
１００分の１になっていることが了解される。なお、式
（６）と（７）からわかるように、増幅器３の影響で総
合利得が変化するので、必要に応じて図１に示したよう
に利得調整用増幅器４を（利得を１／Ａとして）使用す
る。
ィルタの伝達関数は、入力端子に印加される角周波数ω
の交流電圧をｅ１、出力端子に現れる電圧をｅ２とする
と ｅ２／ｅ１＝１／（１＋１／（ｊωＣＲ）） ・・・・・（７） となることは良く知られている。式（６）と（７）に表
された二つの伝達関数を比較すれば、これらは類似の形
式を有するから、図１に示す回路は一次ハイパスフィル
タと同様に動作することがわかる。図４に示した一次ハ
イパスフィルタの遮断周波数は１／（Ｃ×Ｒ）であり、
従って、図１に示した一次ハイパスフィルタの等価な遮
断周波数は１／（１００×Ｃ×Ｒ）となる。つまり、図
１に示す一次ハイパスフィルタの遮断周波数は図４に示
す一次ハイパスフィルタの遮断周波数１／（Ｃ×Ｒ）の
１００分の１になっていることが了解される。なお、式
（６）と（７）からわかるように、増幅器３の影響で総
合利得が変化するので、必要に応じて図１に示したよう
に利得調整用増幅器４を（利得を１／Ａとして）使用す
る。
【０００９】図３は増幅器３を具体化したこの発明の施
例を示し、図１と対応する部分に同一符号を付けてあ
る。増幅器３は演算増幅器５〜８が縦続接続されて構成
され、初段の演算増幅器５は出力端が反転入力端に直結
され、非反転入力端を入力端子とする利得１の回路で、
入力インピーダンスを極めて大きくする目的で使用され
ている。演算増幅器６は、入力抵抗器１３と、負帰還抵
抗器１４とが接続されて利得が−Ａの反転増幅回路とさ
れている。抵抗器１３の抵抗値をＲ１、抵抗器１４の抵
抗値をＲ２とすると利得−Ａは−Ｒ２／Ｒ１で与えられ
るので、例えば、Ｒ１＝１０Ｋオーム、Ｒ２＝９．９Ｋ
オームとすると利得が−０．９９となる。演算増幅器７
は入力抵抗器１５と負帰還抵抗器１６とが接続され、利
得−１の反転増幅回路とされ、これは前段の利得−Ａの
増幅回路の利得符号を反転する目的で用いられている。
終段の演算増幅器８は出力端と反転入力端とが直結され
て利得１の回路とされ、出力インピーダンスを小さくす
るために使用されている。このようにして入力インピー
ダンスが大きくて出力インピーダンスが小さく、且つ利
得が１×（−Ａ）×（−１）×１＝Ａの増幅器３が構成
されることになる。
例を示し、図１と対応する部分に同一符号を付けてあ
る。増幅器３は演算増幅器５〜８が縦続接続されて構成
され、初段の演算増幅器５は出力端が反転入力端に直結
され、非反転入力端を入力端子とする利得１の回路で、
入力インピーダンスを極めて大きくする目的で使用され
ている。演算増幅器６は、入力抵抗器１３と、負帰還抵
抗器１４とが接続されて利得が−Ａの反転増幅回路とさ
れている。抵抗器１３の抵抗値をＲ１、抵抗器１４の抵
抗値をＲ２とすると利得−Ａは−Ｒ２／Ｒ１で与えられ
るので、例えば、Ｒ１＝１０Ｋオーム、Ｒ２＝９．９Ｋ
オームとすると利得が−０．９９となる。演算増幅器７
は入力抵抗器１５と負帰還抵抗器１６とが接続され、利
得−１の反転増幅回路とされ、これは前段の利得−Ａの
増幅回路の利得符号を反転する目的で用いられている。
終段の演算増幅器８は出力端と反転入力端とが直結され
て利得１の回路とされ、出力インピーダンスを小さくす
るために使用されている。このようにして入力インピー
ダンスが大きくて出力インピーダンスが小さく、且つ利
得が１×（−Ａ）×（−１）×１＝Ａの増幅器３が構成
されることになる。
【００１０】なお、図３に示した実施例は、利得が１よ
り小さく且つ非常に１に近い増幅器３を演算増幅器を用
いて実現した一つの例であり、演算増幅器を用いた他の
回路構成、または他の回路素子を用いても実現可能であ
ると考えられる。
り小さく且つ非常に１に近い増幅器３を演算増幅器を用
いて実現した一つの例であり、演算増幅器を用いた他の
回路構成、または他の回路素子を用いても実現可能であ
ると考えられる。
【００１１】
【発明の効果】増幅器の作用により、増幅器を使用しな
い従来の一次ハイパスフィルタに比較して、十分に小さ
な遮断周波数を有する一次ハイパスフィルタが得られ、
しかもコンデンサとして容量の小さい小型のものを用い
ることができ、また増幅器３としてはＩＣ化された小型
のものを使用すれば、一次ハイパスフィルタ全体として
小さなものとする事ができる。
い従来の一次ハイパスフィルタに比較して、十分に小さ
な遮断周波数を有する一次ハイパスフィルタが得られ、
しかもコンデンサとして容量の小さい小型のものを用い
ることができ、また増幅器３としてはＩＣ化された小型
のものを使用すれば、一次ハイパスフィルタ全体として
小さなものとする事ができる。
【図１】この発明による一次ハイパスフィルタのブロッ
ク図。
ク図。
【図２】図１に示した一次ハイパスフィルタの伝達関数
を計算するための原理図。
を計算するための原理図。
【図３】この発明による一次ハイパスフィルタの一実施
例を示す図。
例を示す図。
【図４】従来技術による一次ハイパスフィルタの一例を
示す図である。
示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 入力端子に１端が接続されたコンデンサ
と、 そのコンデンサの他端と出力端子との間に接続された抵
抗器と、 入力側が上記コンデンサ側となるように上記抵抗器と並
列に接続され、利得が１より小さい増幅器と、 よりなる一次ハイパスフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5241992A JPH05259806A (ja) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | 一次ハイパスフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5241992A JPH05259806A (ja) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | 一次ハイパスフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05259806A true JPH05259806A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=12914269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5241992A Withdrawn JPH05259806A (ja) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | 一次ハイパスフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05259806A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5565812A (en) * | 1995-03-23 | 1996-10-15 | Texas Instruments Incorporated | Increased sensitivity signal shaper circuit to recover a data stream coming from a digitally modulated channel |
-
1992
- 1992-03-11 JP JP5241992A patent/JPH05259806A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5565812A (en) * | 1995-03-23 | 1996-10-15 | Texas Instruments Incorporated | Increased sensitivity signal shaper circuit to recover a data stream coming from a digitally modulated channel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8335328B2 (en) | Programmable integrated microphone interface circuit | |
| JPH09501798A (ja) | 電荷移送装置 | |
| US4162456A (en) | Differential amplifying system | |
| US5751184A (en) | Low electrical power consumption filter circuit | |
| JPH077376A (ja) | 有極型リ−プフロッグ・フィルタ | |
| JPH05259806A (ja) | 一次ハイパスフィルタ | |
| JPH03175714A (ja) | フィルタ回路 | |
| EP0280516B1 (en) | Differential amplifier circuit | |
| JP2991727B2 (ja) | アクティブフィルタ回路 | |
| JP2816343B2 (ja) | 容量マルチプライヤ回路 | |
| EP1248367A1 (en) | Active circuit simulating an inductance | |
| JPH0154884B2 (ja) | ||
| JPH0610409Y2 (ja) | 電源回路 | |
| KR940009396B1 (ko) | 저역 통과 필터 | |
| JPH0495406A (ja) | 差仂増巾回路 | |
| JP2004518349A (ja) | フィードバックループを有する電子フィルタ回路 | |
| JPH0488708A (ja) | スイツチ回路 | |
| KR0135461B1 (ko) | 높은 입력 임피던스를 갖는 증폭회로 | |
| JPS59135913A (ja) | 増幅回路 | |
| JPS6161286B2 (ja) | ||
| JPS5860825A (ja) | 半導体回路 | |
| JPH0750551A (ja) | フィルタ回路 | |
| JPH08307206A (ja) | 複数入力フィルタ回路 | |
| JPS58106909A (ja) | フイルタ回路 | |
| JPH08256037A (ja) | フィルタ回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |