JPH0621757A - 同調可能なポール周波数を有するフィルタ - Google Patents

同調可能なポール周波数を有するフィルタ

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JPH0621757A
JPH0621757A JP3123124A JP12312491A JPH0621757A JP H0621757 A JPH0621757 A JP H0621757A JP 3123124 A JP3123124 A JP 3123124A JP 12312491 A JP12312491 A JP 12312491A JP H0621757 A JPH0621757 A JP H0621757A
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    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00Networks using active elements
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00Networks using active elements
    • H03H11/02Multiple-port networks
    • H03H11/04Frequency selective two-port networks
    • H03H11/0422Frequency selective two-port networks using transconductance amplifiers, e.g. gmC filters
    • H03H11/0433Two integrator loop filters

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィルタ回路の動作特性を改善する。 【構成】 4次相互コンダクタンス−Cフィルタは、相
互コンダクタンス素子の非理想的動作を補償するため、
およびフィードフォワード路における可変利得増幅器の
動作要求を単純化するため、入力信号のフィードフォワ
ード路に微分器を有している。プログラム可能な大きさ
で逆符号の2つのゼロを実数軸に生じるため、可変利得
増幅器とフィードフォワード技術を使用している。これ
により、入力データ信号に対して、可変パルス・スリミ
ングを行うことができる。フィードフォワード路に微分
器を加えることにより、フィルタの群遅延における相互
コンダクタンス素子の出力アドミッタンスの影響をなく
すことができる。微分器は1次ハイパス・フィルタとし
て動作する。微分器の周波数は、入力信号が可変利得増
幅器に供給される前に減衰されるように制御される。こ
れは、群遅延の要求に影響することなく可変利得増幅器
のダイナミック・レンジ要求を減少する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、同調可能なポール周波
数を有するフィルタの分野に関する。
【0002】
【従来の技術】多くの信号処理応用分野では、遅延変動
が最少となる高速信号で動作することができるフィルタ
を必要としている。たとえば、一定密度のレコーディン
グ・ディスク・ドライブのようなディスク・ドライブの
用途では、最高24メガビット/秒のデータ速度を処理
できるベッセル形のローパス・フィルタを必要としてい
る。このような用途では、通常、最高13メガヘルツの
連続同調可能ポール周波数(FO)を使用している。こ
れら用途は、DCおよびFOの間に1ナノ秒未満の群遅
延偏位を要する場合がよくある。また、このような用途
では、プログラム可能な高周波ブースト(一般にパルス
・スリミングとして知られている)を必要とすることも
しばしばある。
【0003】従来技術において、2次ビルディング・ブ
ロックをカスケードすることによって(バイクオド)、
高次フィルタを実現していた。したがって、パルス・ス
リミングは、その整合されたローパス部分から可変利得
ハイパス・バイクオドの出力を減算することにより理論
的に実現可能である。これを達成するには、フィルタは
S平面において全く同じポールを有していなければなら
ない。図1は従来技術のフィルタの1つを示している。
入力電圧Vi10は、ローパス・フィルタ11と可変利
得増幅器15に供給される。ローパス・フィルタ11の
出力12は電圧VLPで、加算ノード13に供給される。
可変利得増幅器15の出力16はハイパス・フィルタ1
7に供給される。ハイパス・フィルタ17の出力18V
HPは、加算ノード13の反転ノードに供給されるので、
ハイパス・フィルタの出力は、ローパス・フィルタの出
力から減算される。ノード13の出力14は出力電圧V
Oである。
【0004】2次フィルタに関する標準方程式を用いる
ことにより、図1の回路に関する位相および群遅延は次
のように計算することができる。
【0005】
【数1】 ここでs=jωとすると、位相および群遅延はそれぞれ
次のようになる。
【0006】
【数2】 数式1から次の式が導かれる。
【0007】
【数3】
【0008】モノリシック高周波バイクオドは、代表的
には、相互コンダクタンスとキャパシタとに基いてい
る。理想的な相互コンダクタンスは、入力電圧(または
電圧差)を出力電流に変換する回路素子である。図2
は、理想的相互コンダクタンス素子を示している。正電
圧V+と負電圧V-は、相互コンダクタンス素子19の正
および負入力に供給される。相互コンダクタンス素子1
9は、出力電流20IOを供給する。図2の回路は、式
O=GM(V+−V-)により示される。
【0009】理想的相互コンダクタンスは、無限の入力
および出力インピーダンス(ゼロ・アドミッタンス)を
有しているように見える。図3および図4は、代表的な
状態可変相互コンダクタンス−Cバイクオドを示してい
る。図3において、第1相互コンダクタンス素子21
は、その正入力に入力電圧10を受ける。ノード22に
おける相互コンダクタンス素子21の出力は、キャパシ
タC1を介してアースに接続している。ノード22は、
バッファ23にも接続している。バッファ23はレベル
・シフタである。バッファ23の出力24は第2相互コ
ンダクタンス素子25の正入力に供給される。ノード2
6における相互コンダクタンス素子25の出力は、キャ
パシタC2を介してアースに、およびバッファ27の入
力に接続している。ノード28におけるバッファ27の
出力は電圧VLPである。この電圧VLPは、相互コンダク
タンス素子25の負入力端子と相互コンダクタンス素子
21の負入力端子とにフィードバック・ループで接続し
ている。図3の回路を分析すると、次のような結果にな
る。
【0010】
【数4】
【0011】図3の回路は、集積回路において実施可能
である。しかし、別個のローパスおよびハイパス機能を
合わせ持つには整合の問題が生じる。整合の問題は、図
4の回路に示すようにローパスおよびハイパス機能を組
合わせることによ解決することができる。これは、アー
スからキャパシタC2を除去しかつ内部回路のノードを
介して入力信号をフィードフォワードすることにより達
成される。入力電圧10Viは、相互コンダクタンス素
子21の正入力と可変利得増幅器29とに供給される。
可変利得増幅器29の出力30は、キャパシタC2の一
方の端子に接続している。キャパシタC2の他方の端子
は、ノード26(相互コンダクタンス素子25の出力)
に接続している。図4の回路は、次のように示すことが
できる。
【0012】
【数5】
【0013】図3および図4の回路は、理想的相互コン
ダクタンスを処理する場合の正確なモデルである。しか
し、理想的相互コンダクタンス素子は、理想的ではな
く、非ゼロ入力および出力アドミッタンスを有してい
て、図5に示すような各負荷キャパシタと並列に寄生コ
ンダクタンスおよび寄生キャパシタンスを生じる。図5
の回路は、図4の回路とほとんど等しいが、ノード22
に寄生コンダクタンス31と寄生キャパシタンスCP1
並列に接続している。さらに、ノード26において第2
相互コンダクタンス25は、並列に接続した関連寄生コ
ンダクタンス32と寄生キャパシタンスCP2を有してい
る。相互コンダクタンス素子21は、gO1およびCO1
より表された関連出力アドミッタンスを有し、第2相互
コンダクタンス素子25は、関連出力アドミッタンスg
O1およびCO2を有している。バッファ23,27は、g
IBおよびCIBにより表された入力アドミッタンスを有し
ている。ノード22および26における寄生コンダクタ
ンスと寄生キャパシタンスは次のように示される。
【0014】
【数6】
【0015】また、段がバッファなしで直接的に接続さ
れた場合には次のように示される。
【0016】
【数7】
【0017】ほとんど全ての実験的状況において、gO
およびCOが支配的である。これら寄生コンダクタンス
およびキャパシタンスが含まれている場合、図5に関す
る伝達関数は次のようになる。
【0018】
【数8】
【0019】分子のs項のため、バイクオドの群遅延
は、もはやKに無関係である。前の式を標準形に書き直
すと次のようになる。
【0020】
【数9】
【0021】セクションの群遅延は、次のように説明す
ることができる。
【0022】
【数10】
【0023】実際の設計における数値の例は、誤差が許
容できないほどに高い場合があることを示している。 K=5 EGDL(o,K)=1.8ns gP1=4 10-5S EGDL(ωZ,K)=−0.2ns C2=5pF ΔGDL=EGDL(o,K)−EGDL
(ωZ,K)≒ 2ns gm1=1.4mS gm2=0.4mS フィルタの供給は、可変利得増幅器のダイナミック・レ
ンジ要求が大きいためさらに制限されている。代表的に
は、入力信号は1VPPのオーダで、目標利得係数はK=
5またはそれ以上が望ましい。この要求は、5V専用の
設計において満たすことは困難である。さらに、利得増
幅器はフィルタの群遅延に影響を与えかつ性能を低下す
ることがある超過位相を避けるよう単純化されていなけ
ればならない。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、相互コンダクタンス素子の非理想性を補償する
フィルタおよびパルス・スリマを供給することである。
本発明の別の目的は、可変パルス・スリミングにより群
遅延変動が最小となりかつ適切なダイナミック・レンジ
を有するフィルタを供給することである。
【0025】
【課題を解決するための手段】本発明は、動作特性を改
善したフィルタ回路を提供する。4次相互コンダクタン
スC−フィルタは、相互コンダクタンス素子の非理想的
動作を補償しかつフィードフォワード路における可変利
得増幅器の動作要求を単純化するため、入力信号のフィ
ードフォワード路に微分器を設けている。2つのプログ
ラム可能な大きさの逆符号ゼロを実数軸に生じるため、
可変利得増幅器とフィードフォワード技術とを使用して
いる。これにより、入力データ信号に対する可変パルス
・スリミングを得ることができる。フィードフォワード
路に微分器を付加することにより、フィルタの群遅延に
対する相互コンダクタンス素子の出力アドミッタンスの
影響をなくすことができる。また、微分器は1次ハイパ
ス・フィルタとして動作する。微分器の周波数は、入力
信号が可変利得増幅器に送られる前に減衰されるように
制御される。これにより、群遅延要求に影響することな
く可変利得増幅器のダイナミック・レンジ要求を減少す
ることができる。
【0026】
【実施例】本発明は、寄生に対して不感応なプログラム
可能4次パルス・スリミングを供給する改善されたフィ
ルタに関する。以下の説明において、多くの特定の記載
は本発明の理解を助けるためのもので、本発明はこれら
特定の記載に限定されるものではないことは当業者には
明白であろう。また、周知の特徴についての詳細な説明
は、本発明を不明瞭にしないよう省略している。
【0027】出力コンダクタンスの消去 式5において、入力電圧のフィードフォワード路に次の
伝達関数を供給すれば群遅延の問題は解決することがで
きる。
【0028】
【数11】
【0029】式7の伝達関数は、ロシィ(Iossy) 微分
器の伝達関数である。ロシィ微分器は無限大に近づくs
に関する有限利得を有する微分器である。図6は、この
ような微分器を示している。入力電圧10Viは、キャ
パシタンスC1 の一方の端子に供給される。キャパシタ
ンスC1 の他方の端子はノード33に接続している。ノ
ード33は、寄生コンダクタンスgP137と寄生キャパ
シタンスCP1を介してアースに接続している。ノード3
3は、さらに可変利得増幅器29の入力にも接続してい
る。可変利得増幅器29は出力30VOを供給する。
【0030】図7は、図6の微分器の実際の回路図を示
している。入力電圧10ViはキャパシタC1 の一方の
端子に接続している。キャパシタC1の他方の端子はノ
ード33に接続している。ノード33は、相互コンダク
タンス素子36の出力に接続している。相互コンダクタ
ンス素子36の正および負入力は、アースに接続してい
る。ノード33は、バッファ34を介して可変利得増幅
器29に接続している。増幅器29は出力30VOを供
給する。
【0031】図8は、本発明の実施例のフィルタ回路を
示している。入力電圧10Viは、相互コンダクタンス
素子21の正入力に供給される。ノード22における相
互コンダクタンス素子21の出力は、キャパシタC1
介してアースに接続している。ノード22は、バッファ
23にも接続している。バッファ23の出力24は、相
互コンダクタンス素子25の正入力に接続している。ノ
ード26における相互コンダクタンス素子25の出力
は、バッファ27に接続している。ノード28における
バッファ27の出力は電圧VLPである。VLPは、フィー
ドバック・ループにより相互コンダクタンス素子21,
25の負入力にそれぞれ接続している。
【0032】入力電圧10Viは、フィードフォワード
・ループによりキャパシタC1´ にも接続している。ノ
ード33におけるキャパシタC1´ は、相互コンダクタ
ンス素子36の出力に接続している。相互コンダクタン
ス素子36の正および負入力は、アースに接続してい
る。本発明の実施例において、キャパシタC1´ のキャ
パシタンスは、キャパシタC1 のキャパシタンスに整合
している。さらに、相互コンダクタンス素子36の相互
コンダクタンスは、入力相互コンダクタンス素子21の
相互コンダクタンスに整合している。ノード33は、可
変利得増幅器29の入力にも接続している。可変利得増
幅器29の出力30は、キャパシタC2 を介してノード
26に接続している。図8の回路の伝達関数は次のよう
に示される。
【0033】
【数12】
【0034】寄生コンダクタンスおよびキャパシタンス
は、キャパシタC1,C1´および相互コンダクタンス素
子21,36のコンダクタンスを整合することにより、
なくすことができる。同じチップにおけるこれら同様の
構成素子間で現実的に整合していない場合にも、従来技
術よりもかなり改善することができる。フィードフォワ
ード微分器は、1次ハイパス・フィルタとして動作す
る。フィルタの−3dB周波数は次のようになる。
【0035】
【数13】
【0036】フィードフォワード微分器の周波数値は、
フィルタ回路における代表的な信号周波数より低い。そ
の結果、入力信号は、それが可変利得増幅器29に供給
される時、ほとんどフル・スケールである。したがっ
て、従来技術の場合と同様のダイナミック・レンジの問
題が、微分器に関して生じてくる。しかし、この問題は
フィードフォワード微分器の−3dB周波数を高くする
ことにより解決することができる。図9は、増幅器29
の出力が両方のキャパシタC1,C2 に接続している図
5のフィルタを示している。図9の回路の出力は次のよ
うに示される。
【0037】
【数14】
【0038】C1=C2=C,gP1=gP2=gP および
P1=CP2=CP であるとすると、式9は次のように単
純化することができる。
【0039】
【数15】
【0040】Kを次のブロックに置き換えることによ
り、群遅延のK依存性をなくすことができる。
【0041】
【数16】
【0042】式11の伝達関数は図10の回路により得
ることができる。入力電圧10Viは、キャパシタCの
一方の端子に接続している。キャパシタCの他方の端子
はノード37に接続している。寄生コンダクタンス38
と寄生キャパシタンスCP は並列にノード37とアース
とに接続している。相互コンダクタンス素子25の相互
コンダクタンスに等しいコンダクタンス32は、ノード
37およびアースに接続している。ノード37は、可変
利得増幅器29の入力に接続している。増幅器29は出
力電圧30VOを供給する。
【0043】図11の回路は、図10の回路の実際の回
路である。入力電圧10Viは、キャパシタCに供給さ
れる。キャパシタCの出力は、ノード37において相互
コンダクタンス素子39の出力に接続している。相互コ
ンダクタンス素子39の正入力はアースされている。ノ
ード37は、バッファ40にも接続している。バッファ
40の出力41は、フィードバック・ループにより相互
コンダクタンス素子39の負入力に接続している。出力
41は、可変利得増幅器29の入力にも接続し、出力電
圧30VOを供給する。
【0044】微分器は、図12に示されるように本発明
のフィルタに供給することができる。入力電圧10Vi
は、相互コンダクタンス素子21の正入力とキャパシタ
Cに供給される。ノード22において相互コンダクタン
ス素子21の負入力は、バッファ23およびキャパシタ
1 の一方の端子に接続している。バッファ23の出力
24は、相互コンダクタンス素子25の正入力に接続し
ている。ノード26における相互コンダクタンス素子2
5の出力は、バッファ27およびキャパシタC2 の一方
の端子に接続している。ノード28におけるバッファ2
7の出力は出力電圧VLPである。出力電圧VLPは、フィ
ードバック・ループにより相互コンダクタンス素子2
1,25の負入力にそれぞれ供給される。
【0045】キャパシタCは、相互コンダクタンス素子
39の出力にも接続している。相互コンダクタンス素子
39の正入力はアースされている。ノード37における
相互コンダクタンス素子39の出力は、バッファ40に
接続している。バッファ40の出力41は、可変利得増
幅器29の入力と、フィードバック・ループにより相互
コンダクタンス素子39の負入力とに接続している。ノ
ード30における可変利得増幅器29の出力は、キャパ
シタC1 およびC2 に接続している。相互コンダクタン
ス素子39の相互コンダクタンスは、相互コンダクタン
ス素子25の相互コンダクタンスに実質的に整合してい
なければならない。さらに、キャパシタC,C1 および
2 は、本発明の実施例においては実質的に整合してい
るキャパシタでなければならない。図12の回路の伝達
関数は次のように示される。
【0046】
【数17】
【0047】微分器のハイパス−3dB周波数は次のよ
うになる。
【0048】
【数18】
【0049】コンダクタンスgm2は、gP よりはるかに
大きい。したがって、図10の回路の−3デシベルにお
ける周波数は、図7の回路の−3デシベルにおける周波
数より大きく、代表的には信号周波数より高い。これ
は、利得増幅器29の入力に供給される信号を減衰し、
増幅器のダイナミック・レンジ要求を緩和する。したが
って、今や整合要求は、集積回路技術における精度で整
合しかつ制御することができる相互コンダクタンス素子
21,25,39の相互コンダクタンスにより左右され
る。
【0050】別の実施例 本発明は、図13に示したようなジャイレータ・ベース
ド回路においても使用することができる。入力電圧10
iは、相互コンダクタンス素子21の正入力と可変利
得増幅器29とに供給される。ノード22における相互
コンダクタンス素子の出力は、並列な寄生コンダクタン
スgP1,寄生キャパシタンスCP1およびキャパシタC1
を介してアースに接続している。ノード22はバッファ
23に接続している。ノード39におけるバッファ23
の出力は、フィードバック・ループにより相互コンダク
タンス素子21の負入力に接続している。ノード39
は、また相互コンダクタンス素子25の正入力に接続し
ている。相互コンダクタンス素子25の負入力はアース
に接続している。
【0051】利得増幅器29の出力30は、キャパシタ
2 の一方の端子に接続している。キャパシタC2 の他
方の端子は、ノード26、すなわち相互コンダクタンス
素子25の出力に接続している。ノード26は、並列な
寄生キャパシタンスCP2および寄生コンダクタンスgP2
を介してアースに接続している。第26は、またバッフ
ァ27に接続している。バッファ27の出力28は電圧
LPである。この電圧は、相互コンダクタンス素子40
の負入力に供給される。。相互コンダクタンス素子40
の正入力はアースに接続している。相互コンダクタンス
素子40の出力は、フィードバック・ループによりノー
ド22に接続している。この回路の伝達関数は次の通で
ある。
【0052】
【数19】
【0053】図14の回路は、関数Kを供給するのに使
用することができる。入力電圧10Viは、キャパシタ
1 に接続している。キャパシタC1 の他方の端子は、
ノード44において相互コンダクタンス素子42,43
の出力にそれぞれ接続している。ノード44はバッファ
45に接続している。ノード46におけるバッファ45
の出力は、可変増幅器29の入力としてフィードバック
・ループにより相互コンダクタンス素子42の負入力に
供給される。利得増幅器29の出力30は電圧Voであ
る。相互コンダクタンス素子42の正入力と相互コンダ
クタンス素子43の入力は、アースに接続している。
【0054】本発明の出願人に譲渡された、1990年
3月22日出願の米国特許願第497,863号、発明
の名称「バイポーラ同調可能相互コンダクタンス素子」
に示されている技術を用いることにより、相互コンダク
タンス素子21,40を組合せて単一の相互コンダクタ
ンス素子にすることができる(相互コンダクタンス素子
42,43も可)。その結果は図15に示されている。
入力電圧10Viは、相互コンダクタンス素子46の正
入力に供給される。相互コンダクタンス素子46は、図
13の相互コンダクタンス素子21,40の組合せであ
る。ノード22における相互コンダクタンス素子46の
出力は、キャパシタC1 を介してアースとバッファ23
の入力とに接続している。ノード39におけるバッファ
23の出力は、フィードバック・ループにより相互コン
ダクタンス素子46の一方の負入力に供給される。ノー
ド39は、相互コンダクタンス素子25の入力にも接続
している。ノード26における相互コンダクタンス素子
25の出力はバッファ27の入力に接続している。バッ
ファ27の出力28(VLP)は、フィードバック・ルー
プにより相互コンダクタンス素子46の他方の負入力に
接続している。
【0055】入力電圧10Viは、キャパシタC1 を介
して相互コンダクタンス素子45の出力に供給される。
相互コンダクタンス素子45は図14の相互コンダクタ
ンス素子42,43の組合せである。ノード44におけ
る相互コンダクタンス素子45の出力、バッファ47に
接続している。ノード46におけるバッファ47の出力
は、フィードバック・ループにより相互コンダクタンス
素子45の負入力および可変利得増幅器29の入力に接
続している。可変利得増幅器29の出力30は、キャパ
シタC2 を介してノード26に接続している。
【0056】本発明のバイクオド/スリミング・フィル
タは、ハード・ディスク・ドライブの読出しチャネルに
おいて使用される高次フィルタの一部として使用するこ
ともできる。本発明の特定の用途としては、一定密度レ
コーディング設計を用いているディスク・ドライブが挙
げられる。このような用途においては、(最大に平坦な
群遅延を有する)7−ポール・ベッセル・フィルタが使
用される。図16は、このようなフィルタのブロック図
である。たとえば、ディスク・ドライブの読出しヘッド
からの入力データ・パルス60は、第1バイクオド・ス
リマ・ブロック61に供給される。第1バイクオド・ス
リマ・ブロック61は、入力パルスを“スリム”にする
のに使用され、読出しチャネルの精度を改善する。バイ
クオド・スリマ・ブロック61の出力62は、第2バイ
クオド63に供給され、その出力64は、第3バイクオ
ド65に供給される。第3バイクオド65の出力66
は、出力パルス68を生じる1次フィルタ・セクション
67に供給される。
【0057】
【発明の効果】図16のフィルタは、高周波ノイズをフ
ィルタ除去して読出しチャネルまたは他の信号処理チャ
ネルの特性を改善するのに使用される。すなわち、フィ
ルタは、より狭いパルスを供給することによりエラー・
レートを減少しかつ最大実現可能ビット・レートを増
す。特に、一定密度レコーディング・ディスク・ドライ
ブ設計においては、パルス・スリミングは必要である。
【0058】バイクオド1・スリマ・ブロック61にお
いて使用されるフィードフォワード技術は、入力信号の
S平面の実数軸に、2つのプログラム可能な大きさの逆
符号ゼロを発生する。これにより、高周波ブースト(入
力信号スペクトルにおける高周波成分の増幅)およびよ
り狭いデータ・パルス(スリミング)が得られる。図1
7はS平面の例を示している。S平面は、2つの軸、す
なわち実数軸σと直交虚数軸Jωを含んでいる。S平面
は、ポイントとして複素数を表すのに使用される。複素
数は、実数および虚数成分の両方を有している。図17
は、図16のバイクオド・スリマ・ブロック61の伝達
関数のポール・ゼロ図である。ポール69A、69B
は、伝達関数の分母がゼロになるポイントである。実数
軸におけるゼロ・ポイント70A,70Bは、伝達関数
の分子がゼロになるポイントである。
【0059】伝達関数は、なんらソース励起がない場合
にレスポンスが存在する値ごとに1つのポールを有す
る。ゼロは、入力信号に関係なく、レスポンスがないポ
イントである。本発明のフィードフォワード技術によ
り、ゼロ・ポイントは、プログラム可能になる。すなわ
ちゼロ・ポイントは、ポールの値に影響することなく実
数軸において移動することができる。寄生出力コンダク
タンスは、実数軸における目標位置からこれらゼロを移
動してしまう(すなわち、それらはもはや実数ではな
く、虚数部も有している)。ここで述べられている補償
技術により、これが生じるのを妨げることができる。
【0060】図18は、入力信号におけるスリミング・
ブロック61の効果の例を示している。入力信号60は
幅Wの読出しデータ・パルスである。この入力パルス6
0はスリミング・ブロック61に供給され、幅Wより狭
い幅W´を有する出力パルス62となる。パルスをスリ
ミングすることにより、エラーを発生する可能性のある
記号間衝突が減少されるので、より速いデータ・ビット
・レートが実現できる。言い換えれば、個々のパルスを
一層識別し易くする。
【0061】フィルタの群遅延変動を最小に保持するこ
と、および群遅延がスリミング作用に無関係であること
が望ましい。この要求は、比較的高い周波数において一
層重要になる。本発明は、回避できない回路の非理想的
状態および寄生的特性により生じてしまう望ましくない
影響を除去することができる。
【0062】可変利得増幅器の符号が(−Kではなく+
Kに)反転された場合、本発明の伝達関数および技術に
より、ゼロがS平面の虚数軸に存在しているプログラム
可能なトランスミッション・ゼロを伴なうノッチ・フィ
ルタを得ることができる。また、この技術を用いること
により得られたノッチ・フィルタのQファクタは高い。
理想的にはQZ=∞ である。しかし、実際には、相互コ
ンダクタンスの寄生出力コンダクタンスにより、QZ
有限である。ここに述べられている寄生補償技術は、こ
の有限のQZ を増加する。完全な整合が得られたなら、
Z は相互コンダクタンスの出力コンダクタンスに関係
なく無限である。このように、本発明は、寄生に対して
不感応なプログラム可能な4次パルス・スリミング・フ
ィルタを提供する。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術のフィルタの回路図である。
【図2】理想的相互コンダクタンス素子の図である。
【図3】従来技術の状態可変相互コンダクタンス−Cバ
イクオドの回路図である。
【図4】図3の回路の従来技術の別の実施例で、ゼロを
実現するためフィード・フォワード路を含んでいる。
【図5】図4の回路の寄生キャパシタンスおよびコンダ
クタンスを示した回路図である。
【図6】本発明の実施例において使用される微分器の回
路図である。
【図7】図6の微分器を設けた回路図である。
【図8】本発明の実施例の回路図である。
【図9】図5の回路の別の実施例である。
【図10】図9の回路において使用される微分器の回路
図である。
【図11】図10の微分器を設けた回路図である。
【図12】図11の回路を設けた図9の回路である。
【図13】ジャイレータ・ベースド・フィルタの回路図
である。
【図14】図13の回路において使用される微分器の回
路図である。
【図15】図14の微分器と組み合わされた図10の回
路を示した回路図である。
【図16】本発明の1つの用途を示したブロック図であ
る。
【図17】本発明を用いているバイクオド/スリマ・ブ
ロックのポール・ゼロ図である。
【図18】本発明のバイクオド/スリマ・ブロックの作
用を示した信号図である。
【符号の説明】
11 ローパス・フィルタ 15,29 可変利得増幅器 17 ハイパス・フィルタ 19,21,25,36,39,40,42,43,4
5,46 相互コンダクタンス素子 gP1,gP2,gP 寄生コンダクタンス CP1,CP2,CP 寄生キャパシタンス 61 第1バイクオド・スリマ・ブロック 63 第2バイクオド 65 第3バイクオド 67 1次フィルタ・セクション 68 出力パルス

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号を受信しかつ第1出力を供給す
    る第1相互コンダクタンス素子と、 上記第1相互コンダクタンス素子に接続し、上記第1出
    力を受信しかつ第2出力を供給する第2相互コンダクタ
    ンス素子と、 上記入力信号を受信し、第1ノードにおいて第4出力信
    号が発生されるように上記第1ノードにおいて上記第2
    出力に送られる第3出力を供給する微分装置と、 から成り、上記第2出力はフィードバック・ループによ
    り上記第1相互コンダクタンス素子と上記第2相互コン
    ダクタンス素子とに供給されることを特徴とする回路。
  2. 【請求項2】 入力信号を受信しかつ第1ノードにおい
    て第1出力を供給する第1相互コンダクタンス素子と、 上記第1ノードにおいて上記第1相互コンダクタンス素
    子に接続し、上記第1出力を受信しかつ第2ノードにお
    いて第2出力を供給する第2相互コンダクタンス素子
    と、 上記入力信号を受信し、第1キャパシタを介して上記第
    2ノードに送られる第3出力を供給する微分装置と、 から成り、上記第2ノードは、フィードバック・ループ
    により上記第1相互コンダクタンス素子と上記第2相互
    コンダクタンス素子とに接続していることを特徴とする
    回路。
  3. 【請求項3】 入力信号を受信しかつ第1ノードにおい
    て第1出力を供給する第1相互コンダクタンス素子と、 上記第1ノードにおいて上記第1相互コンダクタンス素
    子に接続し、上記第1出力を受信しかつ第2ノードにお
    いて第2出力を供給する第2相互コンダクタンス素子
    と、 上記入力信号を受信し、第1キャパシタを介して上記第
    1ノードに、および第2キャパシタを介して上記第2ノ
    ードに送られる第3出力を供給する微分装置と、 から成り、上記第2ノードは、フィードバック・ループ
    において上記第1相互コンダクタンス素子と上記第2相
    互コンダクタンス素子とに接続していることを特徴とす
    る回路。
  4. 【請求項4】 入力信号を受信しかつ第1ノードにおい
    て第1出力を供給する第1相互コンダクタンス素子と、 上記第1ノードとアースとの間に接続した第1キャパシ
    タと、 上記第1ノードにおいて上記第1相互コンダクタンス素
    子に接続し、上記第1出力信号を受信しかつ第2ノード
    において第2出力信号を供給する第2相互コンダクタン
    ス素子と、 上記第2ノードにおいて上記第2相互コンダクタンス素
    子に接続し、かつフィードバック・ループにより上記第
    1ノードに送られる第3出力信号を供給する第3相互コ
    ンダクタンス素子と、 上記入力信号を受信し、第2キャパシタを介して上記第
    2ノードに送られる第4出力信号を供給する微分装置
    と、 から成ることを特徴とする回路。
  5. 【請求項5】 入力信号を受信しかつ第1ノードにおい
    て第1出力を供給する第1相互コンダクタンス素子と、 上記第1ノードとアースとの間に接続した第1キャパシ
    タと、 上記第1ノードにおいて上記第1相互コンダクタンス素
    子に接続し、上記第1出力信号を受信しかつフィードバ
    ック・ループにより上記第1相互コンダクタンス素子に
    送られる第2出力信号を第2ノードに供給する第2相互
    コンダクタンス素子と、 第3ノードに出力を供給する第3相互コンダクタンス素
    子と、 上記第3ノードに接続し、第3キャパシタを介して上記
    第2ノードに第4出力信号を供給する微分装置と、 から成り、上記第3ノードは、フィードバック・ループ
    により上記第3相互コンダクタンス素子に接続しかつ第
    2キャパシタを介して上記入力信号を受信することを特
    徴とする回路。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5424881A (en) 1993-02-01 1995-06-13 Cirrus Logic, Inc. Synchronous read channel
US5357208A (en) * 1993-03-26 1994-10-18 At&T Bell Laboratories Boost function for filters
US5444414A (en) * 1993-05-28 1995-08-22 National Semiconductor Corporation Low voltage filter transconductance cell
US5491447A (en) * 1994-05-13 1996-02-13 International Business Machines Corporation Operational transconductance amplifier with independent transconductance and common mode feedback control
US5650747A (en) * 1995-10-05 1997-07-22 Chen; Xiaole Circuit technique for implementing programmable zeros in high speed CMOS filters
US5625267A (en) * 1995-12-13 1997-04-29 Coburn Optical Industries, Inc. Constant delay filtering for synchronized motion on multiple axes
US5734294A (en) * 1996-02-15 1998-03-31 Raytheon Company Large swing wide band high order programmable active filters
US5774505A (en) * 1996-04-04 1998-06-30 Hewlett-Packard Company Intersymbol interference cancellation with reduced complexity
US5764100A (en) * 1997-02-13 1998-06-09 Motorola, Inc. Filter
DE69710593D1 (de) * 1997-12-23 2002-03-28 St Microelectronics Srl Vorwärtsgekoppelte Struktur mit programmierbaren Nullstellen zur Synthese von zeitkontinuierlichen Filtern, Verzögerungsleitungen und dergleichen
EP0961269A1 (en) 1998-04-29 1999-12-01 STMicroelectronics S.r.l. Read channel equalization with enhanced signal to noise ratio
US6144981A (en) * 1998-10-19 2000-11-07 Analog Devices, Inc. Programmable pulse slimmer system for low pass ladder filter
IT1316690B1 (it) * 2000-02-29 2003-04-24 St Microelectronics Srl Struttura circuitale di tipo feedforward a zeri programmabili,inparticolare per la sintesi di filtri a tempo continuo
KR20040029235A (ko) * 2002-09-25 2004-04-06 산양환경산업 주식회사 건설폐기물의 재생 잔골재 생산방법
US6930544B2 (en) * 2003-03-07 2005-08-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Filter
KR100537333B1 (ko) * 2004-02-06 2005-12-16 삼성전자주식회사 군지연 보상 회로를 가지는 이퀄라이저
DE102005008099B4 (de) * 2005-02-22 2011-06-22 Infineon Technologies AG, 81669 Filter-Schaltungsanordnung höherer Ordnung
US10013009B2 (en) * 2015-09-25 2018-07-03 Texas Instruments Incorporated Fault tolerant voltage regulator

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3995235A (en) * 1975-10-24 1976-11-30 Rca Corporation Phase control circuit including an operational transconductance amplifier suitable for use in audio frequency signal processing apparatus
NL8001115A (nl) * 1980-02-25 1981-09-16 Philips Nv Geintegreerde schakeling omvattende een aantal spanningsstroomomzetters.
US4264935A (en) * 1980-04-09 1981-04-28 Sperry Corporation Balanced tapped delay line spectral shaping differentiation circuit for signal detection
US4371900A (en) * 1981-01-23 1983-02-01 Memorex Corporation Equalization of DC null in reproducing a high density recording
JPH0626297B2 (ja) * 1985-01-23 1994-04-06 ソニー株式会社 2次アクテイブ位相等価器
JPH0828644B2 (ja) * 1986-12-26 1996-03-21 株式会社東芝 アクテイブ型位相等化器
GB2208340B (en) * 1987-07-17 1992-01-22 Plessey Co Plc Electrical circuits
US4853802A (en) * 1987-10-28 1989-08-01 International Business Machines Corporation Single stage feedforward equalizer
US4953041A (en) * 1989-01-24 1990-08-28 Maxtor Corporation Read channel detector for use in digital magnetic recording systems
US4973915A (en) * 1989-11-13 1990-11-27 Hewlett-Packard Company Feed forward differential equalizer for narrowing the signal pulses of magnetic heads
NL9002154A (nl) * 1990-10-04 1992-05-06 Philips Nv Companderende stroom-modus transconductor-c integrator.
JP2520055B2 (ja) * 1991-04-10 1996-07-31 東光株式会社 有極型リ−プフロッグ・フィルタ

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