JPH0693594B2 - アナログフィルタの自動調整回路 - Google Patents
アナログフィルタの自動調整回路Info
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- JPH0693594B2 JPH0693594B2 JP1036480A JP3648089A JPH0693594B2 JP H0693594 B2 JPH0693594 B2 JP H0693594B2 JP 1036480 A JP1036480 A JP 1036480A JP 3648089 A JP3648089 A JP 3648089A JP H0693594 B2 JPH0693594 B2 JP H0693594B2
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- analog filter
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- H03G5/16—Automatic control
- H03G5/24—Automatic control in frequency-selective amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、アナログ信号処理に用いられるアナログフィ
ルタの自動調整回路に係り、特にアナログフィルタの中
心周波数が入力信号周波数（基準周波数）に一致するよ
うに完全に自動的に高精度でフィルタ特性を調整するた
めの回路に関する。
ルタの自動調整回路に係り、特にアナログフィルタの中
心周波数が入力信号周波数（基準周波数）に一致するよ
うに完全に自動的に高精度でフィルタ特性を調整するた
めの回路に関する。
（従来の技術） 従来、例えばカラーテレビジョン受像機における3.58MH
zの色副搬送波信号系のアナログ位相同期ループ回路に
用いられるアナログフィルタの自動調整回路は、第４図
に示すように構成されている。
zの色副搬送波信号系のアナログ位相同期ループ回路に
用いられるアナログフィルタの自動調整回路は、第４図
に示すように構成されている。
即ち、半導体集積回路内において、41は基準周波数fsを
有する入力信号Siが入力する利得（gm）可変型のアナロ
グフィルタであり、バイアス入力に応じて利得（gm）が
制御されることによって中心周波数foが変化する。42は
入力信号Siを基準にしてアナログフィルタ41の出力信号
を位相検波し、位相差に応じた成分信号を出力する例え
ば乗算器からなる位相検波器である。43はこの位相検波
器42の出力信号を平滑化して直流化するために集積回路
に外付け接続される平滑コンデンサであり、この直流化
された位相検波出力信号はアナログフィルタ41の微調整
バイアス入力として帰還供給されている。44はアナログ
フィルタ41の粗調整バイアス入力を与えるために集積回
路に外付け接続される可変抵抗である。なお、アナログ
フィルタ41は、例えばローパスフィルタである。
有する入力信号Siが入力する利得（gm）可変型のアナロ
グフィルタであり、バイアス入力に応じて利得（gm）が
制御されることによって中心周波数foが変化する。42は
入力信号Siを基準にしてアナログフィルタ41の出力信号
を位相検波し、位相差に応じた成分信号を出力する例え
ば乗算器からなる位相検波器である。43はこの位相検波
器42の出力信号を平滑化して直流化するために集積回路
に外付け接続される平滑コンデンサであり、この直流化
された位相検波出力信号はアナログフィルタ41の微調整
バイアス入力として帰還供給されている。44はアナログ
フィルタ41の粗調整バイアス入力を与えるために集積回
路に外付け接続される可変抵抗である。なお、アナログ
フィルタ41は、例えばローパスフィルタである。
上記アナログフィルタの自動調整回路によれば、アナロ
グフィルタ41の中心周波数foが入力信号周波数（基準周
波数）fsに一致するようにフィルタ特性を調整するため
には、集積回路外部の可変抵抗44の操作によりアナログ
フィルタ41の中心周波数foが基準周波数fsに対して一定
範囲内となるように粗調整を行った後に位相検波出力信
号により自動的に微調整を行うことが可能となってい
る。
グフィルタ41の中心周波数foが入力信号周波数（基準周
波数）fsに一致するようにフィルタ特性を調整するため
には、集積回路外部の可変抵抗44の操作によりアナログ
フィルタ41の中心周波数foが基準周波数fsに対して一定
範囲内となるように粗調整を行った後に位相検波出力信
号により自動的に微調整を行うことが可能となってい
る。
しかし、上記したようにフィルタ特性の調整に手動調整
を必要とすることは、調整が煩わしいだけでなく、調整
後のフィルタ特性のずれが生じた場合に対応が不可能に
なる場合があり、しかも、集積回路の外付け部品として
可変抵抗44を必要とすることは集積回路の使い勝手が悪
い。
を必要とすることは、調整が煩わしいだけでなく、調整
後のフィルタ特性のずれが生じた場合に対応が不可能に
なる場合があり、しかも、集積回路の外付け部品として
可変抵抗44を必要とすることは集積回路の使い勝手が悪
い。
また、広い周波数帯域にわたりアナログフィルタ41の自
動調整を行おうとする場合、フィルタの選択度Ｑを下げ
て周波数帯域を広げなければならない。この場合、中心
周波数foが基準周波数fsに対して低い時には十分な帰還
信号レベルが得られるが、中心周波数foが基準周波数fs
に対して高い時には十分な帰還信号レベルが得られず、
高精度でフィルタ特性を微調整することは不可能であ
る。
動調整を行おうとする場合、フィルタの選択度Ｑを下げ
て周波数帯域を広げなければならない。この場合、中心
周波数foが基準周波数fsに対して低い時には十分な帰還
信号レベルが得られるが、中心周波数foが基準周波数fs
に対して高い時には十分な帰還信号レベルが得られず、
高精度でフィルタ特性を微調整することは不可能であ
る。
また、アナログフィルタ41に選択度Ｑの高いものを用い
た場合には、自動的に微調整を行う前にフィルタの中心
周波数foが特に基準周波数fsの付近となるように調整し
ておく必要があり、やはり前述したように調整の煩わし
さや、調整後のフィルタ特性のずれが生じた場合の対応
に問題がある。
た場合には、自動的に微調整を行う前にフィルタの中心
周波数foが特に基準周波数fsの付近となるように調整し
ておく必要があり、やはり前述したように調整の煩わし
さや、調整後のフィルタ特性のずれが生じた場合の対応
に問題がある。
（発明が解決しようとする課題） 上記したように従来のアナログフィルタの自動調整回路
は、フィルタ特性の調整に手動調整を必要とし、調整が
煩わしいだけでなく、調整後のフィルタ特性のずれが生
じた場合に対応が不可能になる場合があり、しかも、集
積回路の外付け部品として可変抵抗を必要とし、集積回
路の使い勝手が悪い。
は、フィルタ特性の調整に手動調整を必要とし、調整が
煩わしいだけでなく、調整後のフィルタ特性のずれが生
じた場合に対応が不可能になる場合があり、しかも、集
積回路の外付け部品として可変抵抗を必要とし、集積回
路の使い勝手が悪い。
また、広い周波数帯域にわたりアナログフィルタの自動
調整を行おうとする場合、フィルタの選択度Ｑを下げて
周波数帯域を広げなければならないので、高精度でフィ
ルタ特性を微調整することは不可能になるなどの問題が
ある。
調整を行おうとする場合、フィルタの選択度Ｑを下げて
周波数帯域を広げなければならないので、高精度でフィ
ルタ特性を微調整することは不可能になるなどの問題が
ある。
本発明は、上記問題点を解決すべくなされたもので、そ
の目的は、アナログフィルタの中心周波数foが入力信号
周波数（基準周波数）fsに一致するようにフィルタ特性
を完全に自動的に調整（いわゆる無調整化）でき、しか
も、広い周波数帯域にわたりアナログフィルタの自動調
整を行うことができ、集積回路の内蔵に好適で、集積回
路の使い勝手が向上するアナログフィルタの自動調整回
路を提供することにある。
の目的は、アナログフィルタの中心周波数foが入力信号
周波数（基準周波数）fsに一致するようにフィルタ特性
を完全に自動的に調整（いわゆる無調整化）でき、しか
も、広い周波数帯域にわたりアナログフィルタの自動調
整を行うことができ、集積回路の内蔵に好適で、集積回
路の使い勝手が向上するアナログフィルタの自動調整回
路を提供することにある。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、半導体集積回路に内蔵され、アナログフィル
タの中心周波数と入力信号周波数との差に応じて自動的
にフィルタ特性を調整して前記中心周波数を入力信号周
波数に一致させるアナログフィルタの自動調整回路にお
いて、基準周波数を有する入力信号がそれぞれ入力し、
互いに相異なる選択度を有し、それぞれバイアス入力に
応じて中心周波数が変化する２個のアナログフィルタ
と、この２個のアナログフィルタにそれぞれ対応して設
けられ、前記入力信号と上記対応するアナログフィルタ
の出力信号との位相差に応じた成分信号を生成する２個
の位相検波器と、この２個の位相検波器の各出力信号が
合成されると共に直流化された信号を前記２個のアナロ
グフィルタのバイアス入力として供給する帰還ループと
を具備することを特徴とする。
タの中心周波数と入力信号周波数との差に応じて自動的
にフィルタ特性を調整して前記中心周波数を入力信号周
波数に一致させるアナログフィルタの自動調整回路にお
いて、基準周波数を有する入力信号がそれぞれ入力し、
互いに相異なる選択度を有し、それぞれバイアス入力に
応じて中心周波数が変化する２個のアナログフィルタ
と、この２個のアナログフィルタにそれぞれ対応して設
けられ、前記入力信号と上記対応するアナログフィルタ
の出力信号との位相差に応じた成分信号を生成する２個
の位相検波器と、この２個の位相検波器の各出力信号が
合成されると共に直流化された信号を前記２個のアナロ
グフィルタのバイアス入力として供給する帰還ループと
を具備することを特徴とする。
（作用） アナログフィルタの中心周波数と入力信号周波数との差
に応じて自動的にフィルタ特性が調整されて中心周波数
が入力信号周波数に一致するように自動調整が行われ
る。この場合、選択度が低い方のアナログフィルタに対
応する位相検波器の出力に応じて粗調整が行なわれ、選
択度が高い方のアナログフィルタに対応する位相検波器
の出力に応じて微調整が行われ、２個のアナログフィル
タの選択度の比率および２個の位相検波器の検波出力比
により、中心周波数の入力信号周波数への合わせ込み精
度が決定される。
に応じて自動的にフィルタ特性が調整されて中心周波数
が入力信号周波数に一致するように自動調整が行われ
る。この場合、選択度が低い方のアナログフィルタに対
応する位相検波器の出力に応じて粗調整が行なわれ、選
択度が高い方のアナログフィルタに対応する位相検波器
の出力に応じて微調整が行われ、２個のアナログフィル
タの選択度の比率および２個の位相検波器の検波出力比
により、中心周波数の入力信号周波数への合わせ込み精
度が決定される。
（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図は、例えばカラーテレビジョン受像機における3.
58MHzの色副搬送波信号系のアナログ位相同期ループ回
路に用いられるアナログフィルタの自動調整回路を示し
ている。即ち、このアナログフィルタの自動調整回路
は、半導体集積回路に内蔵され、基準周波数fsを有する
入力信号Siがそれぞれ入力し、互いに相異なる選択度Ｑ
を有し、それぞれバイアス入力に応じて中心周波数foが
変化する利得（gm）可変型の２個のアナログフィルタ１
および２と、この２個のアナログフィルタ１および２に
それぞれ対応して設けられ、入力信号Siと上記対応する
アナログフィルタ１および２の出力信号との位相差に応
じた成分信号を生成する、例えば乗算器からなる２個の
位相検波器３および４と、この２個の位相検波器３およ
び４の各出力信号が合成されると共に直流化された信号
を２個のアナログフィルタ１および２のバイアス入力と
して供給する帰還ループとからなり、集積回路に外付け
接続される平滑コンデンサ５は２個の位相検波器３およ
び４の各出力信号が合成された信号を平滑化するもので
ある。
58MHzの色副搬送波信号系のアナログ位相同期ループ回
路に用いられるアナログフィルタの自動調整回路を示し
ている。即ち、このアナログフィルタの自動調整回路
は、半導体集積回路に内蔵され、基準周波数fsを有する
入力信号Siがそれぞれ入力し、互いに相異なる選択度Ｑ
を有し、それぞれバイアス入力に応じて中心周波数foが
変化する利得（gm）可変型の２個のアナログフィルタ１
および２と、この２個のアナログフィルタ１および２に
それぞれ対応して設けられ、入力信号Siと上記対応する
アナログフィルタ１および２の出力信号との位相差に応
じた成分信号を生成する、例えば乗算器からなる２個の
位相検波器３および４と、この２個の位相検波器３およ
び４の各出力信号が合成されると共に直流化された信号
を２個のアナログフィルタ１および２のバイアス入力と
して供給する帰還ループとからなり、集積回路に外付け
接続される平滑コンデンサ５は２個の位相検波器３およ
び４の各出力信号が合成された信号を平滑化するもので
ある。
なお、２個のアナログフィルタ１および２は、それぞれ
例えばローパスフィルタであり、一方のアナログフィル
タ１の選択度Ｑは例えば0.3であり、他方のアナログフ
ィルタ２の選択度Ｑは例えば３（つまり、選択比が1:1
0）である。また、２個の位相検波器３および４は、検
波出力比が例えば1:5に設定されている。
例えばローパスフィルタであり、一方のアナログフィル
タ１の選択度Ｑは例えば0.3であり、他方のアナログフ
ィルタ２の選択度Ｑは例えば３（つまり、選択比が1:1
0）である。また、２個の位相検波器３および４は、検
波出力比が例えば1:5に設定されている。
次に、上記アナログフィルタの自動調整回路の動作につ
いて、第２図に示すアナログフィルタの周波数対位相特
性を参照しながら説明する。第２図において、Ａは選択
度Ｑが低い方のアナログフィルタ１の中心周波数foが入
力信号周波数fsに一致した場合の周波数対位相特性を示
しており、位相変化幅が広く、調整可能周波帯域が広
い。また、Ｂは選択度Ｑが高い方のアナログフィルタ２
の中心周波数foが入力信号周波数fsに一致した場合の周
波数対位相特性を示しており、調整可能周波帯域が狭
い。
いて、第２図に示すアナログフィルタの周波数対位相特
性を参照しながら説明する。第２図において、Ａは選択
度Ｑが低い方のアナログフィルタ１の中心周波数foが入
力信号周波数fsに一致した場合の周波数対位相特性を示
しており、位相変化幅が広く、調整可能周波帯域が広
い。また、Ｂは選択度Ｑが高い方のアナログフィルタ２
の中心周波数foが入力信号周波数fsに一致した場合の周
波数対位相特性を示しており、調整可能周波帯域が狭
い。
いま、アナログフィルタ１および２の中心周波数foが入
力信号周波数fsに対してずれている時、この両周波数の
差に応じて２個の位相検波器３および４でそれぞれ信号
が生成され、これらの信号が合成されると共に直流化さ
れた信号により２個のアナログフィルタ１および２のフ
ィルタ特性がそれぞれ自動的に調整されて中心周波数fo
が入力信号周波数fsに一致するように自動調整が行われ
る。
力信号周波数fsに対してずれている時、この両周波数の
差に応じて２個の位相検波器３および４でそれぞれ信号
が生成され、これらの信号が合成されると共に直流化さ
れた信号により２個のアナログフィルタ１および２のフ
ィルタ特性がそれぞれ自動的に調整されて中心周波数fo
が入力信号周波数fsに一致するように自動調整が行われ
る。
この場合、選択度Ｑが低い方のアナログフィルタ１の広
い調整可能波帯域内で中心周波数foが入力信号周波数fs
に対してある程度以上ずれている時には、選択度Ｑが高
い方のアナログフィルタ２に対応する位相検波器４の出
力は変化しないが、選択度Ｑが低い方のアナログフィル
タ１に対応する位相検波器３の出力は変化し、この位相
検波器３の出力による帰還制御が支配的になり、アナロ
グフィルタ１および２の中心周波数foを入力信号周波数
fsの付近へ合わせる粗調整が行なわれる。
い調整可能波帯域内で中心周波数foが入力信号周波数fs
に対してある程度以上ずれている時には、選択度Ｑが高
い方のアナログフィルタ２に対応する位相検波器４の出
力は変化しないが、選択度Ｑが低い方のアナログフィル
タ１に対応する位相検波器３の出力は変化し、この位相
検波器３の出力による帰還制御が支配的になり、アナロ
グフィルタ１および２の中心周波数foを入力信号周波数
fsの付近へ合わせる粗調整が行なわれる。
そして、この粗調整により、中心周波数foが選択度Ｑが
高い方のアナログフィルタ２の狭い調整可能周波帯域に
入ると、両周波数の僅かな差に対してもこのアナログフ
ィルタ２に対応する位相検波器４の出力が大きく変化
し、この位相検波器４の出力による帰還制御が支配的に
なり、アナログフィルタ１および２の中心周波数foを入
力信号周波数fsに合わせ込む微調整が高精度で行われ
る。
高い方のアナログフィルタ２の狭い調整可能周波帯域に
入ると、両周波数の僅かな差に対してもこのアナログフ
ィルタ２に対応する位相検波器４の出力が大きく変化
し、この位相検波器４の出力による帰還制御が支配的に
なり、アナログフィルタ１および２の中心周波数foを入
力信号周波数fsに合わせ込む微調整が高精度で行われ
る。
なお、上記動作において、２個のアナログフィルタ１お
よび２の選択度Ｑの比率および２個の位相検波器３およ
び４の検波出力比により、入力信号周波数fsへの中心周
波数foの合わせ込み精度が決定される。
よび２の選択度Ｑの比率および２個の位相検波器３およ
び４の検波出力比により、入力信号周波数fsへの中心周
波数foの合わせ込み精度が決定される。
なお、第３図に示すように、上記したようなアナログフ
ィルタの自動調整回路と同一半導体集積回路に２個のア
ナログフィルタ１および２とは別の１個または複数個の
アナログフィルタ31、32…が同時に作り込まれて内蔵さ
れている場合、この別のアナログフィルタ31、32…も２
個のアナログフィルタ１および２と同様にその中心周波
数foを自動調整することが望ましい場合が多い。このよ
うにしたい場合には、２個のアナログフィルタ１および
２に供給する前記帰還ループの信号を一部分岐して別の
アナログフィルタ31、32…に対してもバイアス入力とし
て供給すればよい。
ィルタの自動調整回路と同一半導体集積回路に２個のア
ナログフィルタ１および２とは別の１個または複数個の
アナログフィルタ31、32…が同時に作り込まれて内蔵さ
れている場合、この別のアナログフィルタ31、32…も２
個のアナログフィルタ１および２と同様にその中心周波
数foを自動調整することが望ましい場合が多い。このよ
うにしたい場合には、２個のアナログフィルタ１および
２に供給する前記帰還ループの信号を一部分岐して別の
アナログフィルタ31、32…に対してもバイアス入力とし
て供給すればよい。
［発明の効果］ 上述したように本発明によれば、アナログフィルタの中
心周波数foが入力信号周波数（基準周波数）fsに一致す
るようにフィルタ特性を完全に自動的に調整（いわゆる
無調整化）でき、しかも、広い周波数帯域にわたりアナ
ログフィルタの自動調整を行うことができ、集積回路の
内蔵に好適で、集積回路の使い勝手が向上するアナログ
フィルタの自動調整回路を実現できる。
心周波数foが入力信号周波数（基準周波数）fsに一致す
るようにフィルタ特性を完全に自動的に調整（いわゆる
無調整化）でき、しかも、広い周波数帯域にわたりアナ
ログフィルタの自動調整を行うことができ、集積回路の
内蔵に好適で、集積回路の使い勝手が向上するアナログ
フィルタの自動調整回路を実現できる。
第１図は本発明のアナログフィルタの自動調整回路の一
実施例を示す構成説明図、第２図は第１図のアナログフ
ィルタの中心周波数が入力信号周波数に一致した時の周
波数対位相特性を示す特性図、第３図は本発明の応用例
を示す構成説明図、第４図は従来のアナログフィルタの
自動調整回路を示す構成説明図である。 1,2,31,32……アナログフィルタ、3,4……位相検波器、
５……平滑コンデンサ。
実施例を示す構成説明図、第２図は第１図のアナログフ
ィルタの中心周波数が入力信号周波数に一致した時の周
波数対位相特性を示す特性図、第３図は本発明の応用例
を示す構成説明図、第４図は従来のアナログフィルタの
自動調整回路を示す構成説明図である。 1,2,31,32……アナログフィルタ、3,4……位相検波器、
５……平滑コンデンサ。
Claims (2)
- 【請求項１】半導体集積回路に内蔵され、アナログフィ
ルタの中心周波数と入力信号周波数との差に応じて自動
的にフィルタ特性を調整して前記中心周波数を入力信号
周波数に一致させるアナログフィルタの自動調整回路に
おいて、 基準周波数を有する入力信号がそれぞれ入力し、互いに
相異なる選択度を有し、それぞれバイアス入力に応じて
中心周波数が変化する２個のアナログフィルタと、 この２個のアナログフィルタにそれぞれ対応して設けら
れ、前記入力信号と前記対応するアナログフィルタの出
力信号との位相差に応じた成分信号を生成する２個の位
相検波器と、 この２個の位相検波器の各出力信号が合成されると共に
直流化された信号を前記２個のアナログフィルタのバイ
アス入力として供給する帰還ループと を具備することを特徴とするアナログフィルタの自動調
整回路。 - 【請求項２】前記帰還ループの信号を一部分岐して、前
記２個のアナログフィルタと同一半導体集積回路に内蔵
されている別のアナログフィルタに対してもバイアス入
力として供給することを特徴とする請求項１記載のアナ
ログフィルタの自動調整回路。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1036480A JPH0693594B2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | アナログフィルタの自動調整回路 |
| US07/478,577 US5179727A (en) | 1989-02-16 | 1990-02-12 | Automatic adjusting circuit for an analog filter |
| EP90102962A EP0383325B1 (en) | 1989-02-16 | 1990-02-15 | Automatic adjusting circuit for an analog filter |
| DE69011891T DE69011891T2 (de) | 1989-02-16 | 1990-02-15 | Automatischer Regelkreis für ein analoges Filter. |
| KR1019900001910A KR940000700B1 (ko) | 1989-02-16 | 1990-02-16 | 아날로그필터의 자동조정회로 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1036480A JPH0693594B2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | アナログフィルタの自動調整回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02215215A JPH02215215A (ja) | 1990-08-28 |
| JPH0693594B2 true JPH0693594B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=12470981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1036480A Expired - Fee Related JPH0693594B2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | アナログフィルタの自動調整回路 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5179727A (ja) |
| EP (1) | EP0383325B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0693594B2 (ja) |
| KR (1) | KR940000700B1 (ja) |
| DE (1) | DE69011891T2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5124593A (en) * | 1990-09-26 | 1992-06-23 | National Semiconductor Corporation | Continuous-time filter tuning circuit and method |
| JP3084196B2 (ja) * | 1994-12-27 | 2000-09-04 | アイコム株式会社 | 無線通信機 |
| US5739874A (en) * | 1995-06-06 | 1998-04-14 | Thomson Consumer Electronics, Inc. | Tuning system for a digital satellite receiver with fine tuning provisions |
| US5608665A (en) * | 1995-10-03 | 1997-03-04 | Wyszynski; Adam S. | Self-tuned, continuous-time active filter |
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