JPH0697763A - アクティブフィルタ回路 - Google Patents
アクティブフィルタ回路Info
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- JPH0697763A JPH0697763A JP24193992A JP24193992A JPH0697763A JP H0697763 A JPH0697763 A JP H0697763A JP 24193992 A JP24193992 A JP 24193992A JP 24193992 A JP24193992 A JP 24193992A JP H0697763 A JPH0697763 A JP H0697763A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】演算増幅器をなくすことで、全体として安価で
かつ小型化を図るうえで有利なものとし、そのうえイン
ダクタを使用しないことでそのインダクタの欠点である
誘導ノイズの発生といったこともなく、高精度のフィル
タ特性のアクティブフィルタ回路を提供する。 【構成】当該アクティブフィルタ回路の伝達関数との分
母と分子の係数を等しくなるように、各コンデンサＣ１
〜Ｃ３の容量と抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗とを選定する。
かつ小型化を図るうえで有利なものとし、そのうえイン
ダクタを使用しないことでそのインダクタの欠点である
誘導ノイズの発生といったこともなく、高精度のフィル
タ特性のアクティブフィルタ回路を提供する。 【構成】当該アクティブフィルタ回路の伝達関数との分
母と分子の係数を等しくなるように、各コンデンサＣ１
〜Ｃ３の容量と抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗とを選定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アクティブフィルタ回
路に関する。
路に関する。
【０００２】
【従来の技術】２次の移相特性を備えたアクティブフィ
ルタ回路として図４とか図５に示されるようなものがあ
る。
ルタ回路として図４とか図５に示されるようなものがあ
る。
【０００３】図４のアクティブフィルタ回路では、非反
転入力と反転入力とを有した演算増幅器ＡＭＰ０が使用
され、図５のアクティブフィルタ回路ではインダクタＬ
０が使用されている。
転入力と反転入力とを有した演算増幅器ＡＭＰ０が使用
され、図５のアクティブフィルタ回路ではインダクタＬ
０が使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図４のアクティブフィ
ルタ回路では、製造コストを低減させるうえでは不利と
なる購入価格の高い演算増幅器が必要である。また、こ
の演算増幅器はアクティブフィルタ回路の他の構成回路
部品にくらへでみて形状が大きいが、そのアクティブフ
ィルタ回路を部品の形で回路基板に搭載した場合はその
演算増幅器によって全体の形状が大きくなってしまい、
この回路基板を内蔵する機器の小型化の促進に有利とな
るようにする場合の問題となる。さらに、図４の回路構
成でＭＨｚ帯以上のフィルタ特性のものとする場合で
は、演算増幅器も含めたアクティブフィルタ回路構成部
品そのものとして安価でかつ形状的にも小さいものであ
りながらＭＨｚ帯以上で十分なフィルタ特性を備えたも
のの実現が困難である。
ルタ回路では、製造コストを低減させるうえでは不利と
なる購入価格の高い演算増幅器が必要である。また、こ
の演算増幅器はアクティブフィルタ回路の他の構成回路
部品にくらへでみて形状が大きいが、そのアクティブフ
ィルタ回路を部品の形で回路基板に搭載した場合はその
演算増幅器によって全体の形状が大きくなってしまい、
この回路基板を内蔵する機器の小型化の促進に有利とな
るようにする場合の問題となる。さらに、図４の回路構
成でＭＨｚ帯以上のフィルタ特性のものとする場合で
は、演算増幅器も含めたアクティブフィルタ回路構成部
品そのものとして安価でかつ形状的にも小さいものであ
りながらＭＨｚ帯以上で十分なフィルタ特性を備えたも
のの実現が困難である。
【０００５】一方、図５のアクティブフィルタ回路で
は、インダクタとトランジスタとでもって構成したから
図４のそれに比較して回路構成もシンプルになるという
利点はあるものの、インダクタそれ自体が有している誘
導ノイズが問題となるのみならずフィルタ特性上の精度
にも大きく劣ったものとなるという問題があった。
は、インダクタとトランジスタとでもって構成したから
図４のそれに比較して回路構成もシンプルになるという
利点はあるものの、インダクタそれ自体が有している誘
導ノイズが問題となるのみならずフィルタ特性上の精度
にも大きく劣ったものとなるという問題があった。
【０００６】そこで、本発明においては、演算増幅器を
なくすことで、全体として安価でかつ小型化を図るうえ
で有利なものとし、そのうえインダクタを使用しないこ
とでそのインダクタの欠点である誘導ノイズの発生とい
ったこともなく、高精度のフィルタ特性のアクティブフ
ィルタ回路を提供することを目的としている。
なくすことで、全体として安価でかつ小型化を図るうえ
で有利なものとし、そのうえインダクタを使用しないこ
とでそのインダクタの欠点である誘導ノイズの発生とい
ったこともなく、高精度のフィルタ特性のアクティブフ
ィルタ回路を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明のアクティブフィルタ回路において
は、入力電圧をＶｉ、出力電圧をＶｏとした場合、伝達
関数Ｖｏ／Ｖｉ〔＝Ｔ（Ｓ）〕が、 Ｔ（Ｓ） ＝ Ｈ｛Ｓ2−（ωｏ／Ｑ）Ｓ＋ωｏ2｝／｛Ｓ2＋（ωｏ／Ｑ）Ｓ＋ ωｏ2｝…（１） また、Ｈはフィルタの利得、Ｓはjωであらわされる角
周波数、ωｏは中心角周波数、Ｑはフィルタの尖鋭度で
それぞれあらわされる移相特性を実現するアクティブフ
ィルタ回路であって、第１入力端と第２入力端を有し、
第１入力端と第１増幅器の入力部との間に、第１コンデ
ンサと第２コンデンサとからなる第１直列回路を接続
し、この第１直列回路に並列に第１抵抗と第２抵抗とか
らなる第２直列回路を接続し、第２入力端と第１増幅器
の出力部との間に、第２増幅器と第４抵抗と第３抵抗と
からなる第３直列回路を接続し、第４抵抗と第３抵抗と
の接続部と第１コンデンサと第２コンデンサとの接続部
とを接続し、第１抵抗と第２抵抗との接続部と第１増幅
器の出力部とを第３コンデンサを介して接続してなり、
前記第１ないし第４抵抗の抵抗をそれぞれｒ1〜ｒ4と
し、前記第１コンデンサないし第３コンデンサの容量を
それぞれｃ1〜ｃ3とし、第１増幅器の増幅度をＫ、第２
増幅器の増幅度をＡとし、第１入力端に入力信号Ｖｉ、
第２入力端に入力信号Ｖｉとは位相反転した入力信号−
Ｖｉを印加した場合、当該アクティブフィルタ回路の伝
達関数Ｔ（Ｓ）は次式（２）であらわされ、 Ｔ（Ｓ）＝Ｋ｛Ｓ3＋Ｃｎ2・Ｓ2＋Ｃｎ1・Ｓ＋Ｃｎ0｝／｛Ｓ3＋Ｃｄ2Ｓ2 ＋Ｃｄ1Ｓ＋Ｃｄ0｝…（２） ただし、 Ｃｎ0＝（ｒ3＋ｒ4）／（ｃ1ｃ2ｃ3ｒ1ｒ2ｒ3ｒ4） Ｃｎ1＝（−Ａｃ2ｒ1−Ａｃ2ｒ3＋ｃ1ｒ4＋ｃ2ｒ4）/（ｃ1ｃ2ｃ3ｒ1ｒ2ｒ4） Ｃｎ2＝１／（ｃ3ｒ1）＋１／（ｃ3ｒ2）−Ａ／（ｃ1ｒ4） Ｃｄ0＝（ｒ3＋ｒ4）／（ｃ1ｃ2ｃ3ｒ1ｒ2ｒ3ｒ4） Ｃｄ1＝〔（ｃ1／ｒ1ｒ2）＋（ｃ2／ｒ1ｒ2）＋（ｃ2／ｒ1ｒ3）−（ｃ2Ｋ／ ｒ1ｒ3）＋（ｃ2／ｒ2ｒ3）＋（ｃ3／ｒ2ｒ3）−（ｃ2Ｋ／ｒ2ｒ3） −（ｃ3Ｋ／ｒ2ｒ3）＋（ｃ2／ｒ1ｒ4）＋（ｃ2／ｒ2ｒ4）＋（ｃ3／ ｒ2ｒ4）−（ｃ3Ｋ／ｒ2ｒ4）〕／（ｃ1ｃ2ｃ3） Ｃｄ2＝〔（ｃ1ｃ2／ｒ1）＋（ｃ1ｃ2／ｒ2）＋（ｃ1ｃ3／ｒ2）＋（ｃ2ｃ3／ ｒ2）−（ｃ1ｃ3Ｋ／ｒ2）−（ｃ2ｃ3Ｋ／ｒ2）＋（ｃ2ｃ3／ｒ3）− （ｃ2ｃ3Ｋ／ｒ3）＋（ｃ2ｃ3／ｒ4）〕／（ｃ1ｃ2ｃ3） この式（２）を（ｃ1＋ｃ2）／ｃ3＝ｒ1・ｒ2（ｒ3＋ｒ
4）／（ｒ1＋ｒ2）（ｒ3ｒ4）、ｃ1／ｃ2＝ｒ2／ｒ1と
いう条件で、２次に縮退し、さらに、ｃ1／ｃ2＝ｒ2／
ｒ1＝ｘ、ｃ3／ｃ2＝ｙとおいて整理して次式（３）を
得、 Ｔ（Ｓ）＝Ｋ｛Ｓ2＋Ｃｎ1・Ｓ＋Ｃｎ0｝／｛Ｓ2＋Ｃｄ1・Ｓ＋Ｃｄ0｝ …（３） ただし、式（３）において、 Ｃｎ0＝Ｃｄ0＝（ｒ3＋ｒ4）2・ｙ／ｃ2 2ｒ3 2ｒ4 2（１＋ｘ）3、 Ｃｎ1＝−Ａ／ｃ2ｒ4ｘ Ｃｄ1＝｛〔ｒ3＋（１−ｋ）ｒ4〕（１＋ｘ）＋（１−ｋ）（ｒ3＋ｒ4）ｙ｝ ／ｃ2ｒ3ｒ4ｘ（１＋ｘ） そして、前記両式（１）（３）の分母および分子におけ
るＳの係数がそれぞれ等しくなるように前記容量および
抵抗を選定していることを特徴としている。
るために、本発明のアクティブフィルタ回路において
は、入力電圧をＶｉ、出力電圧をＶｏとした場合、伝達
関数Ｖｏ／Ｖｉ〔＝Ｔ（Ｓ）〕が、 Ｔ（Ｓ） ＝ Ｈ｛Ｓ2−（ωｏ／Ｑ）Ｓ＋ωｏ2｝／｛Ｓ2＋（ωｏ／Ｑ）Ｓ＋ ωｏ2｝…（１） また、Ｈはフィルタの利得、Ｓはjωであらわされる角
周波数、ωｏは中心角周波数、Ｑはフィルタの尖鋭度で
それぞれあらわされる移相特性を実現するアクティブフ
ィルタ回路であって、第１入力端と第２入力端を有し、
第１入力端と第１増幅器の入力部との間に、第１コンデ
ンサと第２コンデンサとからなる第１直列回路を接続
し、この第１直列回路に並列に第１抵抗と第２抵抗とか
らなる第２直列回路を接続し、第２入力端と第１増幅器
の出力部との間に、第２増幅器と第４抵抗と第３抵抗と
からなる第３直列回路を接続し、第４抵抗と第３抵抗と
の接続部と第１コンデンサと第２コンデンサとの接続部
とを接続し、第１抵抗と第２抵抗との接続部と第１増幅
器の出力部とを第３コンデンサを介して接続してなり、
前記第１ないし第４抵抗の抵抗をそれぞれｒ1〜ｒ4と
し、前記第１コンデンサないし第３コンデンサの容量を
それぞれｃ1〜ｃ3とし、第１増幅器の増幅度をＫ、第２
増幅器の増幅度をＡとし、第１入力端に入力信号Ｖｉ、
第２入力端に入力信号Ｖｉとは位相反転した入力信号−
Ｖｉを印加した場合、当該アクティブフィルタ回路の伝
達関数Ｔ（Ｓ）は次式（２）であらわされ、 Ｔ（Ｓ）＝Ｋ｛Ｓ3＋Ｃｎ2・Ｓ2＋Ｃｎ1・Ｓ＋Ｃｎ0｝／｛Ｓ3＋Ｃｄ2Ｓ2 ＋Ｃｄ1Ｓ＋Ｃｄ0｝…（２） ただし、 Ｃｎ0＝（ｒ3＋ｒ4）／（ｃ1ｃ2ｃ3ｒ1ｒ2ｒ3ｒ4） Ｃｎ1＝（−Ａｃ2ｒ1−Ａｃ2ｒ3＋ｃ1ｒ4＋ｃ2ｒ4）/（ｃ1ｃ2ｃ3ｒ1ｒ2ｒ4） Ｃｎ2＝１／（ｃ3ｒ1）＋１／（ｃ3ｒ2）−Ａ／（ｃ1ｒ4） Ｃｄ0＝（ｒ3＋ｒ4）／（ｃ1ｃ2ｃ3ｒ1ｒ2ｒ3ｒ4） Ｃｄ1＝〔（ｃ1／ｒ1ｒ2）＋（ｃ2／ｒ1ｒ2）＋（ｃ2／ｒ1ｒ3）−（ｃ2Ｋ／ ｒ1ｒ3）＋（ｃ2／ｒ2ｒ3）＋（ｃ3／ｒ2ｒ3）−（ｃ2Ｋ／ｒ2ｒ3） −（ｃ3Ｋ／ｒ2ｒ3）＋（ｃ2／ｒ1ｒ4）＋（ｃ2／ｒ2ｒ4）＋（ｃ3／ ｒ2ｒ4）−（ｃ3Ｋ／ｒ2ｒ4）〕／（ｃ1ｃ2ｃ3） Ｃｄ2＝〔（ｃ1ｃ2／ｒ1）＋（ｃ1ｃ2／ｒ2）＋（ｃ1ｃ3／ｒ2）＋（ｃ2ｃ3／ ｒ2）−（ｃ1ｃ3Ｋ／ｒ2）−（ｃ2ｃ3Ｋ／ｒ2）＋（ｃ2ｃ3／ｒ3）− （ｃ2ｃ3Ｋ／ｒ3）＋（ｃ2ｃ3／ｒ4）〕／（ｃ1ｃ2ｃ3） この式（２）を（ｃ1＋ｃ2）／ｃ3＝ｒ1・ｒ2（ｒ3＋ｒ
4）／（ｒ1＋ｒ2）（ｒ3ｒ4）、ｃ1／ｃ2＝ｒ2／ｒ1と
いう条件で、２次に縮退し、さらに、ｃ1／ｃ2＝ｒ2／
ｒ1＝ｘ、ｃ3／ｃ2＝ｙとおいて整理して次式（３）を
得、 Ｔ（Ｓ）＝Ｋ｛Ｓ2＋Ｃｎ1・Ｓ＋Ｃｎ0｝／｛Ｓ2＋Ｃｄ1・Ｓ＋Ｃｄ0｝ …（３） ただし、式（３）において、 Ｃｎ0＝Ｃｄ0＝（ｒ3＋ｒ4）2・ｙ／ｃ2 2ｒ3 2ｒ4 2（１＋ｘ）3、 Ｃｎ1＝−Ａ／ｃ2ｒ4ｘ Ｃｄ1＝｛〔ｒ3＋（１−ｋ）ｒ4〕（１＋ｘ）＋（１−ｋ）（ｒ3＋ｒ4）ｙ｝ ／ｃ2ｒ3ｒ4ｘ（１＋ｘ） そして、前記両式（１）（３）の分母および分子におけ
るＳの係数がそれぞれ等しくなるように前記容量および
抵抗を選定していることを特徴としている。
【０００８】
【作用】上記構成によれば、演算増幅器もインダクタも
ないから、全体として安価でかつ小型化を図るうえで有
利なものとし、そのうえインダクタを使用しないことで
そのインダクタの欠点である誘導ノイズの発生といった
こともなく、高精度のフィルタ特性のアクティブフィル
タ回路が実現される。
ないから、全体として安価でかつ小型化を図るうえで有
利なものとし、そのうえインダクタを使用しないことで
そのインダクタの欠点である誘導ノイズの発生といった
こともなく、高精度のフィルタ特性のアクティブフィル
タ回路が実現される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は本発明の実施例に係るアクティブフ
ィルタ回路の基本回路図である。
に説明する。図１は本発明の実施例に係るアクティブフ
ィルタ回路の基本回路図である。
【００１０】まず、当該アクティブフィルタ回路の入力
端ＩＮ＋への入力電圧をＶi、その出力端ＯＵＴからの
出力電圧をＶoとしたときの合成伝達関数Ｖo／Ｖｉ＝Ｔ
（Ｓ）は、次式(1)であらわされる。
端ＩＮ＋への入力電圧をＶi、その出力端ＯＵＴからの
出力電圧をＶoとしたときの合成伝達関数Ｖo／Ｖｉ＝Ｔ
（Ｓ）は、次式(1)であらわされる。
【００１１】 Ｔ（Ｓ） ＝ Ｈ｛Ｓ2−（ωｏ／Ｑ）Ｓ＋ωｏ2｝／｛Ｓ2＋（ωｏ／Ｑ）Ｓ＋ ωｏ2｝…（１） また、Ｈはフィルタの利得、Ｓはjωであらわされる角
周波数、ωｏは中心角周波数、Ｑはフィルタの尖鋭度で
それぞれあらわされる。
周波数、ωｏは中心角周波数、Ｑはフィルタの尖鋭度で
それぞれあらわされる。
【００１２】つぎに、本実施例のアクティブフィルタ回
路は、第１入力端ＩＮ＋と第２入力端ＩＮ−を有し、第
１入力端ＩＮ＋と第１増幅器ＡＭＰ１の入力部との間
に、第１コンデンサＣ１と第２コンデンサＣ２とからな
る第１直列回路を接続し、この第１直列回路に並列に第
１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２とからなる第２直列回路を接
続し、第２入力端ＩＮ−と第１増幅器ＡＭＰ１の出力部
との間に、第２増幅器ＡＭＰ２と第４抵抗Ｒ４と第３抵
抗Ｒ３とからなる第３直列回路を接続し、第４抵抗Ｒ４
と第３抵抗Ｒ３との接続部と第１コンデンサＣ１と第２
コンデンサＣ２との接続部とを接続し、第１抵抗Ｒ１と
第２抵抗Ｒ２との接続部と第１増幅器ＡＭＰ１の出力部
とを第３コンデンサＣ３を介して接続してなる。そし
て、本実施例のアクティブフィルタ回路は、第１ないし
第４抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗をそれぞれｒ1〜ｒ4とし、前
記第１コンデンサないし第３コンデンサＣ１〜Ｃ３の容
量をそれぞれｃ1〜ｃ3とし、第１増幅器ＡＭＰ１の増幅
度をＫ、第２増幅器ＡＭＰ２の増幅度をＡとし、第１入
力端ＩＮ＋に入力信号Ｖｉ、第２入力端ＩＮ−に入力信
号Ｖｉとは位相反転した入力信号−Ｖｉを印加した場
合、当該アクティブフィルタ回路の伝達関数Ｔ（Ｓ）は
次式（２）であらわされる。
路は、第１入力端ＩＮ＋と第２入力端ＩＮ−を有し、第
１入力端ＩＮ＋と第１増幅器ＡＭＰ１の入力部との間
に、第１コンデンサＣ１と第２コンデンサＣ２とからな
る第１直列回路を接続し、この第１直列回路に並列に第
１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２とからなる第２直列回路を接
続し、第２入力端ＩＮ−と第１増幅器ＡＭＰ１の出力部
との間に、第２増幅器ＡＭＰ２と第４抵抗Ｒ４と第３抵
抗Ｒ３とからなる第３直列回路を接続し、第４抵抗Ｒ４
と第３抵抗Ｒ３との接続部と第１コンデンサＣ１と第２
コンデンサＣ２との接続部とを接続し、第１抵抗Ｒ１と
第２抵抗Ｒ２との接続部と第１増幅器ＡＭＰ１の出力部
とを第３コンデンサＣ３を介して接続してなる。そし
て、本実施例のアクティブフィルタ回路は、第１ないし
第４抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗をそれぞれｒ1〜ｒ4とし、前
記第１コンデンサないし第３コンデンサＣ１〜Ｃ３の容
量をそれぞれｃ1〜ｃ3とし、第１増幅器ＡＭＰ１の増幅
度をＫ、第２増幅器ＡＭＰ２の増幅度をＡとし、第１入
力端ＩＮ＋に入力信号Ｖｉ、第２入力端ＩＮ−に入力信
号Ｖｉとは位相反転した入力信号−Ｖｉを印加した場
合、当該アクティブフィルタ回路の伝達関数Ｔ（Ｓ）は
次式（２）であらわされる。
【００１３】 Ｔ（Ｓ）＝Ｋ｛Ｓ3＋Ｃｎ2・Ｓ2＋Ｃｎ1・Ｓ＋Ｃｎ0｝／｛Ｓ3＋Ｃｄ2Ｓ2 ＋Ｃｄ1Ｓ＋Ｃｄ0｝…（２） ただし、 Ｃｎ0＝（ｒ3＋ｒ4）／（ｃ1ｃ2ｃ3ｒ1ｒ2ｒ3ｒ4） Ｃｎ1＝（−Ａｃ2ｒ1−Ａｃ2ｒ3＋ｃ1ｒ4＋ｃ2ｒ4）/（ｃ1ｃ2ｃ3ｒ1ｒ2ｒ4） Ｃｎ2＝１／（ｃ3ｒ1）＋１／（ｃ3ｒ2）−Ａ／（ｃ1ｒ4） Ｃｄ0＝（ｒ3＋ｒ4）／（ｃ1ｃ2ｃ3ｒ1ｒ2ｒ3ｒ4） Ｃｄ1＝〔（ｃ1／ｒ1ｒ2）＋（ｃ2／ｒ1ｒ2）＋（ｃ2／ｒ1ｒ3）−（ｃ2Ｋ／ ｒ1ｒ3）＋（ｃ2／ｒ2ｒ3）＋（ｃ3／ｒ2ｒ3）−（ｃ2Ｋ／ｒ2ｒ3） −（ｃ3Ｋ／ｒ2ｒ3）＋（ｃ2／ｒ1ｒ4）＋（ｃ2／ｒ2ｒ4）＋（ｃ3／ ｒ2ｒ4）−（ｃ3Ｋ／ｒ2ｒ4）〕／（ｃ1ｃ2ｃ3） Ｃｄ2＝〔（ｃ1ｃ2／ｒ1）＋（ｃ1ｃ2／ｒ2）＋（ｃ1ｃ3／ｒ2）＋（ｃ2ｃ3／ ｒ2）−（ｃ1ｃ3Ｋ／ｒ2）−（ｃ2ｃ3Ｋ／ｒ2）＋（ｃ2ｃ3／ｒ3）− （ｃ2ｃ3Ｋ／ｒ3）＋（ｃ2ｃ3／ｒ4）〕／（ｃ1ｃ2ｃ3） この式（２）を（ｃ1＋ｃ2）／ｃ3＝ｒ1・ｒ2（ｒ3＋ｒ
4）／（ｒ1＋ｒ2）（ｒ3ｒ4）、ｃ1／ｃ2＝ｒ2／ｒ1と
いう条件で、２次に縮退し、さらに、ｃ1／ｃ2＝ｒ2／
ｒ1＝ｘ、ｃ3／ｃ2＝ｙとおいて整理して次式（３）を
得、 Ｔ（Ｓ）＝Ｋ｛Ｓ2＋Ｃｎ1・Ｓ＋Ｃｎ0｝／｛Ｓ2＋Ｃｄ1・Ｓ＋Ｃｄ0｝ …（３） ただし、式（３）において、 Ｃｎ0＝Ｃｄ0＝（ｒ3＋ｒ4）2・ｙ／ｃ2 2ｒ3 2ｒ4 2（１＋ｘ）3、 Ｃｎ1＝−Ａ／ｃ2ｒ4ｘ Ｃｄ1＝｛〔ｒ3＋（１−ｋ）ｒ4〕（１＋ｘ）＋（１−ｋ）（ｒ3＋ｒ4）ｙ｝ ／ｃ2ｒ3ｒ4ｘ（１＋ｘ） そして、本実施例のアクティブフィルタ回路は、前記両
式（１）（３）の分母および分子におけるＳの係数がそ
れぞれ等しくなるように前記容量および抵抗を選定して
いることを特徴とするものである。
4）／（ｒ1＋ｒ2）（ｒ3ｒ4）、ｃ1／ｃ2＝ｒ2／ｒ1と
いう条件で、２次に縮退し、さらに、ｃ1／ｃ2＝ｒ2／
ｒ1＝ｘ、ｃ3／ｃ2＝ｙとおいて整理して次式（３）を
得、 Ｔ（Ｓ）＝Ｋ｛Ｓ2＋Ｃｎ1・Ｓ＋Ｃｎ0｝／｛Ｓ2＋Ｃｄ1・Ｓ＋Ｃｄ0｝ …（３） ただし、式（３）において、 Ｃｎ0＝Ｃｄ0＝（ｒ3＋ｒ4）2・ｙ／ｃ2 2ｒ3 2ｒ4 2（１＋ｘ）3、 Ｃｎ1＝−Ａ／ｃ2ｒ4ｘ Ｃｄ1＝｛〔ｒ3＋（１−ｋ）ｒ4〕（１＋ｘ）＋（１−ｋ）（ｒ3＋ｒ4）ｙ｝ ／ｃ2ｒ3ｒ4ｘ（１＋ｘ） そして、本実施例のアクティブフィルタ回路は、前記両
式（１）（３）の分母および分子におけるＳの係数がそ
れぞれ等しくなるように前記容量および抵抗を選定して
いることを特徴とするものである。
【００１４】したがって、前記（１）（３）式の分母お
よび分子におけるＳの係数がそれぞれ等しくなるように
各コンデンサの容量と抵抗とを選定することにより、実
施例のアクティブフィルタ回路は、所望のフィルタ特性
を得ることができることになる。
よび分子におけるＳの係数がそれぞれ等しくなるように
各コンデンサの容量と抵抗とを選定することにより、実
施例のアクティブフィルタ回路は、所望のフィルタ特性
を得ることができることになる。
【００１５】図２は、図１に示される本発明のアクティ
ブフィルタ回路の基本回路内の各増幅器をそれぞれトラ
ンジスタで構成した場合の回路図であり、図１と対応す
る部分には同一の符号を付している。
ブフィルタ回路の基本回路内の各増幅器をそれぞれトラ
ンジスタで構成した場合の回路図であり、図１と対応す
る部分には同一の符号を付している。
【００１６】図２においては、第１トランジスタＴＲ１
が第１増幅器ＡＭＰ１に、第２トランジスタＴＲ２が第
２増幅器ＡＭＰ２にそれぞれ対応していて、第２トラン
ジスタＴＲ２において、そのエミッタが図１の第１入力
端ＩＮ＋に、そのコレクタが図１の第２増幅器ＡＭＰ２
と第４抵抗Ｒ４との接続部にそれぞれ対応している。ま
た、第１トランジスタＴＲ１において、そのエミッタが
図１の第１増幅器ＡＭＰ１の出力部に、そのベースが第
１増幅器ＡＭＰ１の入力部にそれぞれ対応している。
が第１増幅器ＡＭＰ１に、第２トランジスタＴＲ２が第
２増幅器ＡＭＰ２にそれぞれ対応していて、第２トラン
ジスタＴＲ２において、そのエミッタが図１の第１入力
端ＩＮ＋に、そのコレクタが図１の第２増幅器ＡＭＰ２
と第４抵抗Ｒ４との接続部にそれぞれ対応している。ま
た、第１トランジスタＴＲ１において、そのエミッタが
図１の第１増幅器ＡＭＰ１の出力部に、そのベースが第
１増幅器ＡＭＰ１の入力部にそれぞれ対応している。
【００１７】図３は、図２と同様に図１に示される本発
明のアクティブフィルタ回路の基本回路内の第１増幅器
ＡＭＰ１を第３トランジスタＴＲ３で、第２増幅器ＡＭ
Ｐ２を差動増幅器ＡＭＰ３でそれぞれ構成した場合の回
路図であり、図１と対応する部分には同一の符号を付し
ている。
明のアクティブフィルタ回路の基本回路内の第１増幅器
ＡＭＰ１を第３トランジスタＴＲ３で、第２増幅器ＡＭ
Ｐ２を差動増幅器ＡＭＰ３でそれぞれ構成した場合の回
路図であり、図１と対応する部分には同一の符号を付し
ている。
【００１８】図３においては、差動増幅器ＡＭＰ３の一
方の出力部が図１の第１増幅器ＡＭＰ１と第４抵抗Ｒ４
との接続部に、他方の出力部が図１の第１入力端ＩＮ＋
にそれぞれ対応している。また、第３トランジスタＴＲ
３において、そのエミッタが図１の第２増幅器ＡＭＰ３
の出力部に、そのベースが第２増幅器ＡＭＰ２の入力部
にそれぞれ対応している。
方の出力部が図１の第１増幅器ＡＭＰ１と第４抵抗Ｒ４
との接続部に、他方の出力部が図１の第１入力端ＩＮ＋
にそれぞれ対応している。また、第３トランジスタＴＲ
３において、そのエミッタが図１の第２増幅器ＡＭＰ３
の出力部に、そのベースが第２増幅器ＡＭＰ２の入力部
にそれぞれ対応している。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、演算増幅器をなくすことで、全体として
安価でかつ小型化を図るうえで有利なものとし、そのう
えインダクタを使用しないことでそのインダクタの欠点
である誘導ノイズの発生といったこともなく、高精度の
フィルタ特性のアクティブフィルタ回路を提供すること
ができる。
発明によれば、演算増幅器をなくすことで、全体として
安価でかつ小型化を図るうえで有利なものとし、そのう
えインダクタを使用しないことでそのインダクタの欠点
である誘導ノイズの発生といったこともなく、高精度の
フィルタ特性のアクティブフィルタ回路を提供すること
ができる。
【図１】本発明の一実施例に係るアクティブフィルタ回
路の基本回路図である。
路の基本回路図である。
【図２】本発明のアクティブフィルタ回路の具体例を示
す回路図である。
す回路図である。
【図３】本発明のアクティブフィルタ回路の他の具体例
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図４】従来例のアクティブフィルタ回路の回路図であ
る。
る。
【図５】他の従来例のアクティブフィルタ回路の回路図
である。
である。
ＡＭＰ１…第１増幅器 ＡＭＰ２…第２増幅器 ＩＮ＋…第１入力端 ＩＮ−…第２入力発振出力 Ｃ１〜Ｃ３…コンデンサ Ｒ１〜Ｒ４…抵抗
Claims (1)
- 【請求項１】入力電圧をＶｉ、出力電圧をＶｏとした場
合、伝達関数Ｖｏ／Ｖｉ〔＝Ｔ（Ｓ）〕が、 Ｔ（Ｓ） ＝ Ｈ｛Ｓ2−（ωｏ／Ｑ）Ｓ＋ωｏ2｝／｛Ｓ2＋（ωｏ／Ｑ）S＋ ωｏ2｝…（１） また、Ｈはフィルタの利得、Ｓはｊωであらわされる角
周波数、ωｏは中心角周波数、Ｑはフィルタの尖鋭度で
それぞれあらわされる移相特性を実現するアクティブフ
ィルタ回路であって、第１入力端と第２入力端を有し、
第１入力端と第１増幅器の入力部との間に、第１コンデ
ンサと第２コンデンサとからなる第１直列回路を接続
し、この第１直列回路に並列に第１抵抗と第２抵抗とか
らなる第２直列回路を接続し、第２入力端と第１増幅器
の出力部との間に、第２増幅器と第４抵抗と第３抵抗と
からなる第３直列回路を接続し、第４抵抗と第３抵抗と
の接続部と第１コンデンサと第２コンデンサとの接続部
とを接続し、第１抵抗と第２抵抗との接続部と第１増幅
器の出力部とを第３コンデンサを介して接続してなり、 前記第１ないし第４抵抗の抵抗をそれぞれｒ1〜ｒ4と
し、前記第１コンデンサないし第３コンデンサの容量を
それぞれｃ1〜ｃ3とし、第１増幅器の増幅度をＫ、第２
増幅器の増幅度をＡとし、第１入力端に入力信号Ｖｉ、
第２入力端に入力信号Ｖｉとは位相反転した入力信号−
Ｖｉを印加した場合、当該アクティブフィルタ回路の伝
達関数Ｔ（Ｓ）は次式（２）であらわされ、 Ｔ（Ｓ）＝Ｋ｛Ｓ3＋Ｃｎ2・Ｓ2＋Ｃｎ1・Ｓ＋Ｃｎ0｝／｛Ｓ3＋Ｃｄ2Ｓ2 ＋Ｃｄ1Ｓ＋Ｃｄ0｝…（２） ただし、 Ｃｎ0＝（ｒ3＋ｒ4）／（ｃ1ｃ2ｃ3ｒ1ｒ2ｒ3ｒ4） Ｃｎ1＝（−Ａｃ2ｒ1−Ａｃ2ｒ3＋ｃ1ｒ4＋ｃ2ｒ4）／（ｃ1ｃ2ｃ3ｒ1ｒ2ｒ4 ） Ｃｎ2＝１／（ｃ3ｒ1）＋１／（ｃ3ｒ2）−Ａ／（ｃ1ｒ4） Ｃｄ0＝（ｒ3＋ｒ4）／（ｃ1ｃ2ｃ3ｒ1ｒ2ｒ3ｒ4） Ｃｄ1＝〔（ｃ1／ｒ1ｒ2）＋（ｃ2／ｒ1ｒ2）＋（ｃ2／ｒ1ｒ3）−（ｃ2Ｋ／ ｒ1ｒ3）＋（ｃ2／ｒ2ｒ3）＋（ｃ3／ｒ2ｒ3）−（ｃ2Ｋ／ｒ2ｒ3） −（ｃ3Ｋ／ｒ2ｒ3）＋（ｃ2／ｒ1ｒ4）＋（ｃ2／ｒ2ｒ4）＋（ｃ3／ ｒ2ｒ4）−（ｃ3Ｋ／ｒ2ｒ4）〕／（ｃ1ｃ2ｃ3） Ｃｄ2＝〔（ｃ1ｃ2／ｒ1）＋（ｃ1ｃ2／ｒ2）＋（ｃ1ｃ3／ｒ2）＋（ｃ2ｃ3／ ｒ2）−（ｃ1ｃ3Ｋ／ｒ2）−（ｃ2ｃ3Ｋ／ｒ2）＋（ｃ2ｃ3／ｒ3）− （ｃ2ｃ3Ｋ／ｒ3）＋（ｃ2ｃ3／ｒ4）〕／（ｃ1ｃ2ｃ3） この式（２）を（ｃ1＋ｃ2）／ｃ3＝ｒ1・ｒ2（ｒ3＋ｒ
4）／（ｒ1＋ｒ2）（ｒ3ｒ4）、ｃ1／ｃ2＝ｒ2／ｒ1と
いう条件で、２次に縮退し、さらに、ｃ1／ｃ2＝ｒ2／
ｒ1＝ｘ、ｃ3／ｃ2＝ｙとおいて整理して次式（３）を
得、 Ｔ（Ｓ）＝Ｋ｛Ｓ2＋Ｃｎ1・Ｓ＋Ｃｎ0｝／｛Ｓ2＋Ｃｄ1・Ｓ＋Ｃｄ0｝ …（３） ただし、式（３）において、 Ｃｎ0＝Ｃｄ0＝（ｒ3＋ｒ4）2・ｙ／ｃ2 2ｒ3 2ｒ4 2（１＋ｘ）3、 Ｃｎ1＝−Ａ／ｃ2ｒ4ｘ Ｃｄ1＝｛〔ｒ3＋（１−ｋ）ｒ4〕（１＋ｘ）＋（１−ｋ）（ｒ3＋ｒ4）ｙ｝ ／ｃ2ｒ3ｒ4ｘ（１＋ｘ） そして、前記両式（１）（３）の分母および分子におけ
るＳの係数がそれぞれ等しくなるように前記容量および
抵抗を選定していることを特徴とするアクティブフィル
タ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24193992A JP3149560B2 (ja) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | アクティブフィルタ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24193992A JP3149560B2 (ja) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | アクティブフィルタ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0697763A true JPH0697763A (ja) | 1994-04-08 |
| JP3149560B2 JP3149560B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=17081819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24193992A Expired - Fee Related JP3149560B2 (ja) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | アクティブフィルタ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3149560B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102125518B1 (ko) * | 2016-02-08 | 2020-06-22 | 다카사고 고료 고교 가부시키가이샤 | 트리페닐아민 유도체, 그것을 사용하여 생성된 전하 수송 재료 및 전자 사진 감광체 |
-
1992
- 1992-09-10 JP JP24193992A patent/JP3149560B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3149560B2 (ja) | 2001-03-26 |
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