JPH0677744A - 能動フィルタ用増幅器 - Google Patents
能動フィルタ用増幅器Info
- Publication number
- JPH0677744A JPH0677744A JP3002209A JP220991A JPH0677744A JP H0677744 A JPH0677744 A JP H0677744A JP 3002209 A JP3002209 A JP 3002209A JP 220991 A JP220991 A JP 220991A JP H0677744 A JPH0677744 A JP H0677744A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- collector
- potential
- voltage
- input signal
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、入力信号と出力信号のオフセット
を改善し、フィルタ特性の劣化を抑制することに寄与で
きる能動フィルタ用増幅器を提供することを目的とす
る。 【構成】 本発明は、入力信号電位に基づいてベースバ
イアスされる第１のバイポーラトランジスタと出力信号
電位に基づいてベースバイアスされる第２のバイポーラ
トランジスタのそれぞれのエミッタ端子が共通接続され
て第２のバイポーラトランジスタのコレクタ端子に入力
信号電位と同等の出力信号電位を出力する差動電流増幅
回路と、入力信号又は出力信号を入力として前記第１の
バイポーラトランジスタのコレクタ電位を入力信号電位
又は出力信号電位に設定する電圧設定回路とから構成さ
れる。
を改善し、フィルタ特性の劣化を抑制することに寄与で
きる能動フィルタ用増幅器を提供することを目的とす
る。 【構成】 本発明は、入力信号電位に基づいてベースバ
イアスされる第１のバイポーラトランジスタと出力信号
電位に基づいてベースバイアスされる第２のバイポーラ
トランジスタのそれぞれのエミッタ端子が共通接続され
て第２のバイポーラトランジスタのコレクタ端子に入力
信号電位と同等の出力信号電位を出力する差動電流増幅
回路と、入力信号又は出力信号を入力として前記第１の
バイポーラトランジスタのコレクタ電位を入力信号電位
又は出力信号電位に設定する電圧設定回路とから構成さ
れる。
Description
【０００１】［発明の目的］
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は、オフセットを改善した
能動フィルタ用増幅器に関する。
能動フィルタ用増幅器に関する。
【０００３】
【従来の技術】音声や画像処理に多用される能動フィル
タは、容量や抵抗とともに演算増幅器を用いて所望のフ
ィルタ特性を実現している。
タは、容量や抵抗とともに演算増幅器を用いて所望のフ
ィルタ特性を実現している。
【０００４】このような能動フィルタとしては、例えば
図４に示すようなものがある。図４に示す能動フィルタ
は、負帰還がかけられた増幅器１の出力端２に容量Ｃ１
を付加して、低域通過フィルタを構成したものである。
この能動フィルタの増幅器１は、その具体的な回路構成
が例えば図５に示すように構成されているものがあり、
この回路構成は、文献「ＩＥＥＥ Transaction on Con
sumer Electronics,Ｖol. ３４，Ｎｏ．３，ＡＵＧ．，
１９８８」に記載されている。
図４に示すようなものがある。図４に示す能動フィルタ
は、負帰還がかけられた増幅器１の出力端２に容量Ｃ１
を付加して、低域通過フィルタを構成したものである。
この能動フィルタの増幅器１は、その具体的な回路構成
が例えば図５に示すように構成されているものがあり、
この回路構成は、文献「ＩＥＥＥ Transaction on Con
sumer Electronics,Ｖol. ３４，Ｎｏ．３，ＡＵＧ．，
１９８８」に記載されている。
【０００５】図４において、増幅器１は、ＮＰＮ型のバ
イポーラトランジスタＱ１，Ｑ２がエミッタ端子を共通
接続して差動増幅形に接続され、それぞれのトランジス
タＱ１，Ｑ２のコレクタ端子にＰＮＰ型のバイポーラト
ランジスタＱ３，Ｑ４からなり能動負荷となるカレント
ミラー回路が接続され、トランジスタＱ２のコレクタ端
子が出力端子２に接続されて構成されている。
イポーラトランジスタＱ１，Ｑ２がエミッタ端子を共通
接続して差動増幅形に接続され、それぞれのトランジス
タＱ１，Ｑ２のコレクタ端子にＰＮＰ型のバイポーラト
ランジスタＱ３，Ｑ４からなり能動負荷となるカレント
ミラー回路が接続され、トランジスタＱ２のコレクタ端
子が出力端子２に接続されて構成されている。
【０００６】トランジスタＱ１は、ベース端子が入力端
子３に接続されたトランジスタＱ５，抵抗Ｒ１，ダイオ
ードＤ１を備えた回路によりバイアス制御され、トラン
ジスタＱ２は、ベース端子が出力端子２に接続されたト
ランジスタＱ６、抵抗Ｒ２，ダイオードＤ２を備えた回
路によりバイアス制御され、入力信号電圧と同等の信号
電圧が出力端子２に出力する増幅器として、能動フィル
タの増幅器１を構成している。
子３に接続されたトランジスタＱ５，抵抗Ｒ１，ダイオ
ードＤ１を備えた回路によりバイアス制御され、トラン
ジスタＱ２は、ベース端子が出力端子２に接続されたト
ランジスタＱ６、抵抗Ｒ２，ダイオードＤ２を備えた回
路によりバイアス制御され、入力信号電圧と同等の信号
電圧が出力端子２に出力する増幅器として、能動フィル
タの増幅器１を構成している。
【０００７】このような回路構成の増幅器１において
は、対となる素子の素子特性が同等となるように形成さ
れるのが望ましいが、必ずしも素子特性が同等になると
は限らず、素子特性にバラツキが生じることがある。
は、対となる素子の素子特性が同等となるように形成さ
れるのが望ましいが、必ずしも素子特性が同等になると
は限らず、素子特性にバラツキが生じることがある。
【０００８】このように、素子特性にバラツキが生じた
場合に、例えばトランジスタＱ１とＱ２の特性にバラツ
キが生じて、それぞれのトランジスタＱ１，Ｑ２のコレ
クタ・エミッタ間電圧に差違が生じると、図５に示すよ
うなバイポーラトランジスタのアーリー効果によりそれ
ぞれのトランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ電流が異なる
ことになる。これにより、入力信号電圧と同等の電圧が
与えられるトランジスタＱ１のコレクタ電位と出力信号
電圧となるトランジスタＱ２のコレクタ電位に差違が生
じる。すなわち、本来同電位となるべき入力信号電圧と
出力信号電圧とに電位差が生じ、入力信号と出力信号間
にオフセット電圧が発生することになる。
場合に、例えばトランジスタＱ１とＱ２の特性にバラツ
キが生じて、それぞれのトランジスタＱ１，Ｑ２のコレ
クタ・エミッタ間電圧に差違が生じると、図５に示すよ
うなバイポーラトランジスタのアーリー効果によりそれ
ぞれのトランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ電流が異なる
ことになる。これにより、入力信号電圧と同等の電圧が
与えられるトランジスタＱ１のコレクタ電位と出力信号
電圧となるトランジスタＱ２のコレクタ電位に差違が生
じる。すなわち、本来同電位となるべき入力信号電圧と
出力信号電圧とに電位差が生じ、入力信号と出力信号間
にオフセット電圧が発生することになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
図４に示した従来の能動フィルタに用いられる増幅器に
あっては、素子特性のバラツキにより入力信号電圧と出
力信号電圧との間にオフセットが生じていた。このた
め、このような増幅器を用いて能動フィルタを構成する
と、フィルタ特性が劣化するといった不具合を招くこと
になる。
図４に示した従来の能動フィルタに用いられる増幅器に
あっては、素子特性のバラツキにより入力信号電圧と出
力信号電圧との間にオフセットが生じていた。このた
め、このような増幅器を用いて能動フィルタを構成する
と、フィルタ特性が劣化するといった不具合を招くこと
になる。
【００１０】そこで、本発明は、上記に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、入力信号と出力
信号間のオフセットを改善し、フィルタ特性の劣化を抑
制することに寄与できる能動フィルタ用増幅器を提供す
ることにある。
ものであり、その目的とするところは、入力信号と出力
信号間のオフセットを改善し、フィルタ特性の劣化を抑
制することに寄与できる能動フィルタ用増幅器を提供す
ることにある。
【００１１】［発明の構成］
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、入力信号電位に基づいてベースバイアス
される第１のトランジスタと出力信号電位に基づいてベ
ースバイアスされる第２のトランジスタのそれぞれのエ
ミッタ端子が共通接続されて第２のトランジスタのコレ
クタ端子に入力信号電位と同等の出力信号電位を出力す
る差動電流増幅回路と、入力信号又は出力信号を入力と
して前記第１のトランジスタのコレクタ電位を入力信号
電位又は出力信号電位に設定する電圧設定回路とから構
成される。
に、本発明は、入力信号電位に基づいてベースバイアス
される第１のトランジスタと出力信号電位に基づいてベ
ースバイアスされる第２のトランジスタのそれぞれのエ
ミッタ端子が共通接続されて第２のトランジスタのコレ
クタ端子に入力信号電位と同等の出力信号電位を出力す
る差動電流増幅回路と、入力信号又は出力信号を入力と
して前記第１のトランジスタのコレクタ電位を入力信号
電位又は出力信号電位に設定する電圧設定回路とから構
成される。
【００１３】
【作用】上記構成において、本発明は、差動電流増幅回
路を構成する一方のトランジスタのコレクタ電位を入力
信号電位又は出力信号電位に設定し、差動増幅形に接続
された両トランジスタのコレクタ・エミッタ電圧を等し
くするようにしている。
路を構成する一方のトランジスタのコレクタ電位を入力
信号電位又は出力信号電位に設定し、差動増幅形に接続
された両トランジスタのコレクタ・エミッタ電圧を等し
くするようにしている。
【００１４】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１５】図１は本発明に係る能動フィルタ用増幅器
を備えた能動フィルタの一実施例における構成を示す回
路図である。同図に示す増幅器は、図４に示した増幅器
と同様に差動増幅形に構成されて、入力信号電位と同等
の電位を出力信号電位として得るものであり、図１にお
いて、図４と同符号のものは同一機能を有するものであ
り、その説明は省略する。
を備えた能動フィルタの一実施例における構成を示す回
路図である。同図に示す増幅器は、図４に示した増幅器
と同様に差動増幅形に構成されて、入力信号電位と同等
の電位を出力信号電位として得るものであり、図１にお
いて、図４と同符号のものは同一機能を有するものであ
り、その説明は省略する。
【００１６】図１において、増幅器は、トランジスタＱ
１のコレクタ電位を設定する電圧設定回路４を主要な構
成要素として備えている。
１のコレクタ電位を設定する電圧設定回路４を主要な構
成要素として備えている。
【００１７】電圧設定回路４は、入力端子３に印加され
る入力信号を受けるＮＰＮ型のバイポーラトランジスタ
Ｑ７，トランジスタＱ１のコレクタ電位を設定するＮＰ
Ｎ型のバイポーラトランジスタＱ８，抵抗Ｒ３，ダイオ
ードＤ３，Ｄ４及び電流源５を備えて構成されている。
る入力信号を受けるＮＰＮ型のバイポーラトランジスタ
Ｑ７，トランジスタＱ１のコレクタ電位を設定するＮＰ
Ｎ型のバイポーラトランジスタＱ８，抵抗Ｒ３，ダイオ
ードＤ３，Ｄ４及び電流源５を備えて構成されている。
【００１８】トランジスタＱ７は、コレクタ端子が電圧
源Ｖccに接続され、エミッタ端子が電流源５を介してグ
ランドに接続されている。トランジスタＱ８は、電圧源
ＶccとトランジスタＱ１のコレクタ端子との間に接続さ
れ、電圧源ＶccとトランジスタＱ７のエミッタ端子間に
直列接続された抵抗Ｒ３とダイオードＤ３，Ｄ４におけ
る抵抗Ｒ３とダイオードＤ３との直列接続点にベース端
子が接続されている。
源Ｖccに接続され、エミッタ端子が電流源５を介してグ
ランドに接続されている。トランジスタＱ８は、電圧源
ＶccとトランジスタＱ１のコレクタ端子との間に接続さ
れ、電圧源ＶccとトランジスタＱ７のエミッタ端子間に
直列接続された抵抗Ｒ３とダイオードＤ３，Ｄ４におけ
る抵抗Ｒ３とダイオードＤ３との直列接続点にベース端
子が接続されている。
【００１９】このような構成にあっては、入力端子３に
印加される入力信号電圧と同等の電圧がトランジスタＱ
８のエミッタ電位として得られる。これにより、トラン
ジスタＱ１のコレクタ端子には、入力信号電圧と同等の
電圧が供給されて設定されることになる。
印加される入力信号電圧と同等の電圧がトランジスタＱ
８のエミッタ電位として得られる。これにより、トラン
ジスタＱ１のコレクタ端子には、入力信号電圧と同等の
電圧が供給されて設定されることになる。
【００２０】このように、トランジスタＱ１のコレクタ
電位が入力信号電圧と同等となることによって、それぞ
れのトランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ・エミッタ間電
圧が等しくなる。このため、両トランジスタＱ１，Ｑ２
のコレクタ電流が等しくなり、バイポーラトランジスタ
のアーリー効果が抑制されて、入力信号電圧とほぼ同等
の出力信号電圧が得られ、入力信号電圧と出力信号電圧
との間のオフセットが改善される。
電位が入力信号電圧と同等となることによって、それぞ
れのトランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ・エミッタ間電
圧が等しくなる。このため、両トランジスタＱ１，Ｑ２
のコレクタ電流が等しくなり、バイポーラトランジスタ
のアーリー効果が抑制されて、入力信号電圧とほぼ同等
の出力信号電圧が得られ、入力信号電圧と出力信号電圧
との間のオフセットが改善される。
【００２１】このことは、図４に示した従来構成と上記
本発明の構成とにおける入力信号電圧に対する出力信号
電圧のシミュレーション結果を示す図２から明らかであ
り、オフセットの改善効果は顕著となっている。
本発明の構成とにおける入力信号電圧に対する出力信号
電圧のシミュレーション結果を示す図２から明らかであ
り、オフセットの改善効果は顕著となっている。
【００２２】次に、本発明の他の実施例を説明する。
【００２３】図３は本発明に係る能動フィルタ用増幅器
を備えた能動フィルタの他の実施例における構成を示す
図である。
を備えた能動フィルタの他の実施例における構成を示す
図である。
【００２４】図３に示す増幅器の特徴とするところは、
電圧設定回路４のトランジスタＱ７のベース端子に出力
電圧を印加し、トランジスタＱ８のエミッタ電位として
出力信号電位をトランジスタＱ１のコレクタ端子に供給
設定するようにしたことにあり、他の構成は図１と同様
である。
電圧設定回路４のトランジスタＱ７のベース端子に出力
電圧を印加し、トランジスタＱ８のエミッタ電位として
出力信号電位をトランジスタＱ１のコレクタ端子に供給
設定するようにしたことにあり、他の構成は図１と同様
である。
【００２５】このような構成にあっても、それぞれのト
ランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ・エミッタ間電圧は等
しくなり、上述した実施例と同様に従来に比してオフセ
ットが顕著に改善されるといった効果を得ることができ
る。
ランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ・エミッタ間電圧は等
しくなり、上述した実施例と同様に従来に比してオフセ
ットが顕著に改善されるといった効果を得ることができ
る。
【００２６】したがって、このような効果を呈する本発
明による増幅器を能動フィルタに適用することによっ
て、能動フィルタにおけるオフセットが改善されて、フ
ィルタ特性の劣化を抑制することができるようになる。
明による増幅器を能動フィルタに適用することによっ
て、能動フィルタにおけるオフセットが改善されて、フ
ィルタ特性の劣化を抑制することができるようになる。
【００２７】なお、本発明は、上記実施例に限ることは
なく、例えば電圧設定回路４は、差動電流増幅回路を構
成する一方のトランジスタＱ１のコレクタ電位を入力信
号電位あるいは出力信号電位に設定する回路構成であれ
ば、特に図１または図２に示した回路構成に限定される
ことはない。また、本発明の増幅器は、適用する能動フ
ィルタの機能に限定されることはなく、様々な能動フィ
ルタに適用可能であることは勿論である。
なく、例えば電圧設定回路４は、差動電流増幅回路を構
成する一方のトランジスタＱ１のコレクタ電位を入力信
号電位あるいは出力信号電位に設定する回路構成であれ
ば、特に図１または図２に示した回路構成に限定される
ことはない。また、本発明の増幅器は、適用する能動フ
ィルタの機能に限定されることはなく、様々な能動フィ
ルタに適用可能であることは勿論である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
差動増幅形に接続構成された一方のトランジスタのコレ
クタ電位を入力信号電位又は出力信号電位に設定するよ
うにしたので、差動増幅形に接続構成された両トランジ
スタのコレクタ・エミッタ間電位を同等にして両トラン
ジスタにおけるアーリー効果を抑制することができる。
これにより、入力信号電位と出力信号電位間のオフセッ
トが改善され、フィルタ特性の劣化を抑制することがで
きる増幅器を達成し得る。
差動増幅形に接続構成された一方のトランジスタのコレ
クタ電位を入力信号電位又は出力信号電位に設定するよ
うにしたので、差動増幅形に接続構成された両トランジ
スタのコレクタ・エミッタ間電位を同等にして両トラン
ジスタにおけるアーリー効果を抑制することができる。
これにより、入力信号電位と出力信号電位間のオフセッ
トが改善され、フィルタ特性の劣化を抑制することがで
きる増幅器を達成し得る。
【図１】本発明に係る能動フィルタ用増幅器を備えた能
動フィルタの一実施例における構成を示す図である。
動フィルタの一実施例における構成を示す図である。
【図２】本発明に係る能動フィルタ用増幅器を備えた能
動フィルタの入出力電圧特性を示す図である。
動フィルタの入出力電圧特性を示す図である。
【図３】本発明に係る能動フィルタ用増幅器の他の実施
例における構成を示す図である。
例における構成を示す図である。
【図４】従来の能動フィルタの一構成を示す図である。
【図５】図４に示す能動フィルタの要部具体的構成を示
す図である。
す図である。
【図６】バイポーラトランジスタのコレクタ・エミッタ
間電圧とコレクタ電流との特性関係を示す図である。
間電圧とコレクタ電流との特性関係を示す図である。
１ 増幅器 ２ 出力端子 ３ 入力端子 ４ 電圧設定回路 ５ 電流源 Ｑ１〜Ｑ８ バイポーラトランジスタ Ｒ１〜Ｒ３ 抵抗 Ｄ１〜Ｄ４ ダイオード Ｃ１ 容量
Claims (1)
- 【請求項１】 入力信号電位に基づいてベースバイアス
される第１のトランジスタと出力信号電位に基づいてベ
ースバイアスされる第２のトランジスタのそれぞれのエ
ミッタ端子が共通接続されて第２のトランジスタのコレ
クタ端子に入力信号電位と同等の出力信号電位を出力す
る差動電流増幅回路と、 入力信号又は出力信号を入力として前記第１のトランジ
スタのコレクタ電位を入力信号電位又は出力信号電位に
設定する電圧設定回路とを有することを特徴とする能動
フィルタ用増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3002209A JPH0677744A (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 能動フィルタ用増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3002209A JPH0677744A (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 能動フィルタ用増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0677744A true JPH0677744A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=11522961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3002209A Pending JPH0677744A (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 能動フィルタ用増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0677744A (ja) |
-
1991
- 1991-01-11 JP JP3002209A patent/JPH0677744A/ja active Pending
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