JPH05259808A - フィルタ回路 - Google Patents

フィルタ回路

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JPH05259808A
JPH05259808A JP5145892A JP5145892A JPH05259808A JP H05259808 A JPH05259808 A JP H05259808A JP 5145892 A JP5145892 A JP 5145892A JP 5145892 A JP5145892 A JP 5145892A JP H05259808 A JPH05259808 A JP H05259808A
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JP
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circuit
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filter
filter circuit
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JP5145892A
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Tomomasa Nakagawara
智賢 中川原
Minoru Nagata
稔 永田
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 急峻な特性を得る場合でも、簡単な回路でQ
値の温度変動による影響を少なくでき、しかも時間連続
な信号も扱うことができるIC化に適したフィルタ回路
を提供する。 【構成】 入力信号を供給する入力端子Tinは、コンデ
ンサを介してGmアンプ12の入力およびGmアンプ1
0の出力に接続するとともに、コンデンサ13を介して
接地する。Gmアンプ12の出力は、出力端子Tout 、
Gmアンプ11の入出力、Gmアンプ10の入力に接続
するとともに、コンデンサ14を介して接地する。周波
数調整回路161はGmアンプ10〜12のコンダクタ
ンス値を調整するとともに、Gmアンプ10〜12とコ
ンデンサ13,14とにより構成するアクティブフィル
タの選択特性値Qを温度に比例して下げるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、温度補償を行ったI
C内蔵のフィルタ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、バイカッド方式またはジャイレー
タ方式によるフィルタのIC内蔵化が進められている。
両方式は何れも積分回路と帰還技術により所望のフィル
タ特性を得るものである。例えば、特開平3−1952
08号公報に示されたバンドパス・フィルタ回路は、I
C化に適したものである。
【0003】図3は、このバンドパス・フィルタ回路の
ブロック図である。出力信号Yはぞれぞれ第1および第
2の積分回路1,2で積分する。入力端子Tinに入力さ
れた入力信号Xは、係数回路4を介し、第1の積分回路
1の出力とともに第1の加減算回路5に入力する。
【0004】第1の加減算回路5の出力は、第3の積分
回路3で積分され、第2の積分回路2の出力とともに、
第2の加減算回路6に入力する。そして、第2の加減算
回路6の出力、即ち出力端子Tout から出力信号Yを得
る。
【0005】図4は、図3の具体的な回路構成例を示し
たものである。第1および第2のトランスコンダクタン
ス回路( 以下、Gmアンプと称する。)10,11に
は、出力信号Yを入力し、第1のGmアンプ10の出力
は、第3のGmアンプ12の入力に接続し、第3のGm
アンプ12の出力は第2のGmアンプ11の出力ととも
に、第1のGmアンプ10の入力および出力端子Tout
に接続している。
【0006】また、第1のGmアンプ10の出力には、
一端が基準電位に接続された第1のコンデンサ13と、
一端が入力信号Xが入力される入力端子Tinに接続され
た第3のコンデンサ15を接続している。第2および第
3のGmアンプ11,12の出力には、一端が基準電位
に接続された第2のコンデンサ14を接続している。
【0007】このように構成されたフィルタ回路の伝達
特性は、第1〜第3のGmアンプ10〜12のトランス
コンダクタンス値を、それぞれ−gm1 ,−gm2 ,g
m3、第1〜第3の容量値をC1 〜C3 とすると、
【0008】
【式1】 となる。式(1)から固有角周波数ω0 と選択特性値Q
は、
【0009】
【式2】
【0010】
【式3】 となり、式(3)からわかるように、図4のフィルタ回
路のQ値は、容量比などのICの得意とする比関係で決
まるので、安定である。だたし式(2)からわかるよう
に、固有角周波数ω0 は比関係にない。そこで一般に、
コンデンサまたはトランスコンダクタンス値を調整する
周波数調整回路16を設け、固有角周波数を所定の値に
する。このようにすることで安定した周波数特性が得ら
れる。
【0011】しかしながら、周波数は安定するものの、
実際にはトランスコンダクタンス回路に用いるトランジ
スタのトランジット周波数の温度特性の影響で、Q値は
安定ではない。特にQ値の高い急峻なフィルタ特性を得
ようとしたときに顕著になる。このため、最近は基準信
号を入力してフィルタのQ値を測定し、その結果により
Q値を制御するQコントロール回路が提案されている。
【0012】しかし、この方法は複雑であり、しかも映
像期間が連続でないTV信号のように、時間的に離散的
な信号しか適用できない、という問題があった。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のフィル
タ回路では、急峻な特性を得ようとするとQ値の変動が
大きくなり、これを安定化しようとすると複雑な回路が
必要であり、しかも連続的な信号を扱う場合には適用で
きない、という欠点があった。
【0014】この発明は、急峻な特性を得る場合でも、
簡単な回路でQ値の温度変動による影響を少なくでき、
しかも時間連続な信号も扱うことができるIC化に適し
たフィルタ回路を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】この発明は、トランジス
タのトランジット周波数が負の温度特性を持つために、
Gmアンプで正の位相温度特性を生じ、その結果Q値は
正の温度特性を持つこと着目し、設計上のQ値に負の温
度特性持たせたものである。更に、Q値の正の温度特性
の影響は、主に利得変動として現れることに着目し、フ
ィルタ回路の前段または後段の回路の利得に負の温度特
性を持たせたものである。
【0016】
【作用】このように構成したフィルタ回路においては、
トランジスタのトランジット周波数の温度特性によるQ
値の温度特性と、設計上のQ値の温度特性と逆の関係に
なるので、Q値の温度特性は相殺され安定したフィルタ
特性が得られる。
【0017】また、Q値の温度特性で生じるフィルタ回
路の利得変動は、フィルタ回路の前段または後段の回路
で打ち消すので、総合的な利得変動は少なくなる。
【0018】どちらも簡単な回路で実現でき、しかも連
続信号を扱うことができる。
【0019】
【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
して詳細に説明する。図1はこの発明の1実施例を示す
ものであり、従来の図4と同一部分には、同一の符号を
付して説明する。
【0020】図1は、周波数調整回路161から各Gm
アンプ10〜12に与えている周波数調整ラインが、第
1と第3のGmアンプ10,12に行くラインl1と、
第2のGmアンプ11に行くラインl2の2つに分けた
ことが、図4と異なる部分である。
【0021】図1は、周波数調整回路161で第1〜第
3のGmアンプ10〜12のトランスコンダクタンス値
−gm1 ,−gm2 ,gm3 を調整する例を示してい
る。
【0022】ここで、周波数調整ラインを2つのライン
l1,l2に分けているのは、第1および第2のGmア
ンプと第3のGmアンプのトランスコンダクタンス値の
温度特性を異なるようにすることを意味している。
【0023】次に動作について説明する。基本的動作は
図4の従来と同じで、周波数調整回路161により式
(2)に従って、第1〜第3のGmアンプ10〜12の
トランスコンダクタンス値−gm1 ,−gm2 ,gm3
を調整し、所定の固有角周波数ω0 およびQ値になるよ
うにする。ここで、第1および第3のGmアンプ10,
12のトランスコンダクタンスの絶対値gm1 ,gm3
に対する第2のGmアンプ11のトランスコンダクタン
スの絶対値gm2 の相対的な温度特性は正になってい
る。
【0024】従って、式(2)と(3)から分かるよう
に、固有角周波数ω0 に影響することなく、設計上のQ
値は負の温度特性になっている。この設計上のQ値の負
の温度特性の温度係数を、Gmアンプのトランジスタの
トランジット周波数の温度特性で起こるQ値の正の温度
係数と同じにすることで、総合的なQ値の温度変化をキ
ャンセルすることができる。しかも、従来のQ調整と違
い連続信号を扱うことができる。
【0025】図2はこの発明の他の実施例である。図2
の(a)はフィルタ回路17の前段または後段に利得特
性が(b)に示す負の温度特性を持たせた利得回路1
8,19を設置したものである。
【0026】即ち、図1のこの発明に関する実施例が直
接Q値の温度変化をキャンセルするのに対し、図2はQ
値の温度変化が余り大きくないときには、フィルタ特性
としてはQ値が変化したというより、利得変化として見
えることを利用したものである。フィルタ回路17のQ
値の正の温度特性は、利得の正の温度特性として見え
る。
【0027】従って、フィルタ回路17の前後にある回
路の利得の温度特性を負の温度特性にすることで、フィ
ルタ回路17と前後の回路を合わせた特性の温度変化を
キャンセルすることができる。フィルタ回路17の利得
と位相特性を厳密に管理する必要のあるアプリケーショ
ンには、図1の実施例のように直接Q値を制御しなけれ
ばならないが、それほど厳密でなく主に利得特性を管理
すれば良いようなアプリケーションに対しては有効であ
る。
【0028】この実施例はフィルタ回路17の設計を理
論通り行えば良く、フィルタ回路17の設計が容易にな
る。またフィルタ回路17の前後には、一般に何らかの
回路が接続されるので、新たに回路をつけ加える必要も
なく、前後の回路の利得の温度特性の調整は一般に容易
であるという利点がある。
【0029】なお、この発明は上記した実施例に限定さ
れることなく、例えばフィルタ回路17のQ値または前
後の回路の利得の温度特性の調整方法および回路形式は
種々のものが可能で、種々のフィルタ特性を持つフィル
タ回路にも応用が可能である。要は、フィルタの設計上
のQ値に負の温度特性を持たせたもの、またはフィルタ
回路の前後の回路の利得に負の温度特性を持たせたもの
は、全てこの発明に含まれる。
【0030】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によるフィ
ルタ回路によれば、トランジスタのトランジット周波数
の温度特性によるQ値の温度変化をなくすことができ、
またはQ値の温度変化による利得の温度変化をなくすこ
とができ、しかも時間連続な信号を扱うことができるI
C化に適したフィルタ回路を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に関するフィルタ回路の1実施例を示
す図。
【図2】この発明に関するフィルタ回路の他の実施例を
示すブロック図。
【図3】従来のフィルタ回路のブロック図を示す図。
【図4】図3のフィルタ回路の具体的に示した回路構成
図。
【符号の説明】
1,2,3,…積分回路、4…係数回路、5,6…加減
算回路、10,11,12…Gmアンプ、13,14,1
5…コンデンサ、in…入力端子、Tout …出力端子、
161…周波数調整回路、l1,l2…周波数調整ライ
ン、17…フィルタ回路、18,19…利得回路。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トランスコンダクタンス回路とコンデン
    サで構成した積分回路と、 帰還により所望のフィルタ特性を得るアクティブ・フィ
    ルタ手段と、 周波数調整回路を有するとともに、温度に比例して利得
    が低下する回路又は選択特性値Qを下げる回路手段とを
    備えてなることを特徴とするフィルタ回路。
  2. 【請求項2】 選択特性値Qを下げる回路手段は、Q値
    を決めるトランスコンダクタンスの温度特性を他の相互
    コンダクタンスと異なるように設定し、Q値が負の温度
    特性を取るようにしたことを特徴とする前記第1項記載
    のフィルタ回路。
  3. 【請求項3】 温度に比例して利得が低下する回路手段
    は、フィルタ回路の前段または後段に設けた回路の利得
    に負の温度特性を持たせたことを特徴とする前記第1項
    記載のフィルタ回路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7315199B2 (en) 2005-03-23 2008-01-01 Fujitsu Limited Q value correction of filter circuit
US8446138B2 (en) 2008-09-02 2013-05-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Stability compensation circuit and DC-DC converter including the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7315199B2 (en) 2005-03-23 2008-01-01 Fujitsu Limited Q value correction of filter circuit
US8446138B2 (en) 2008-09-02 2013-05-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Stability compensation circuit and DC-DC converter including the same

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