JPH05259808A - フィルタ回路 - Google Patents
フィルタ回路Info
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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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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。
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
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、
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、
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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１】この発明に関するフィルタ回路の１実施例を示
す図。
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。
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。
図。
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。
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)
- 【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。 - 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04051458A JP3096131B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | フィルタ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04051458A JP3096131B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | フィルタ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05259808A true JPH05259808A (ja) | 1993-10-08 |
| JP3096131B2 JP3096131B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=12887496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04051458A Expired - Lifetime JP3096131B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | フィルタ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3096131B2 (ja) |
Cited By (2)
| 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 |
-
1992
- 1992-03-10 JP JP04051458A patent/JP3096131B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3096131B2 (ja) | 2000-10-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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