JPH07183763A - フィルタ回路 - Google Patents

フィルタ回路

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JPH07183763A
JPH07183763A JP32884693A JP32884693A JPH07183763A JP H07183763 A JPH07183763 A JP H07183763A JP 32884693 A JP32884693 A JP 32884693A JP 32884693 A JP32884693 A JP 32884693A JP H07183763 A JPH07183763 A JP H07183763A
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JP
Japan
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circuit
output
current
temperature
time constant
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JP32884693A
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Inventor
Takenori Kato
武徳 加藤
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Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィルタの温度依存性をなくす。 【構成】 エミッタフォロアを構成しているトランジス
タ14、22の下方に、温度特性補償電流発生回路30
で発生された電流を流すトランジスタ24、26を配置
する。そして、温度特性補償電流発生回路30の温度特
性をトランジスタ14、22の出力インピーダンスの温
度特性と同一のものにする。これによって、トランジス
タ14、22温度依存性を補償してフィルタの温度依存
性をなくすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電流出力型差動増幅器
の出力にコンデンサの一端が接続される時定数回路の出
力をバッファアンプで定インピーダンスとすると共に、
この出力を時定数回路の入力に帰還させるフィルタ回路
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、各種の信号処理回路におい
て、ハイパス、ローパス、バンドパス、バンドエリミネ
ーション等のフィルタ回路が用いられている。そして、
信号処理回路は、半導体集積回路で形成される場合が多
く、フィルタ回路も半導体集積回路に内蔵される。
【0003】このような半導体集積回路に内蔵されるフ
ィルタ回路として、図5に示すようなものが知られてい
る。この回路は、非反転入力端子が入力端aに接続され
た電流出力型差動増幅器(トランスコンダクタンスアン
プ)10が設けられており、その出力にはコンデンサ1
2の一端が接続されている。また、この出力には、エミ
ッタフォロア回路を形成するトランジスタ14のベース
が接続されており、このトランジスタ14のコレクタは
電源に接続され、エミッタは定電流回路16が接続され
ている。
【0004】トランジスタ14のエミッタは、エミッタ
フォロア回路の出力であり、これがトランスコンダクタ
ンスアンプ18の非反転入力端子に接続されている。こ
のトランスコンダクタンス18の出力にはコンデンサ2
0の一端が接続されると共に、エミッタフォロア回路を
形成するトランジスタ22のベースが接続されている。
また、このトランジスタ22のコレクタは電源に接続さ
れ、エミッタは定電流回路23に接続されている。そし
て、このトランジスタ22のエミッタが出力端子bに接
続されると共に、2つのトランスコンダクタンスアンプ
10、18の反転入力端に帰還されている。
【0005】ここで、トランジスタ14、22は、エミ
ッタフォロア回路を構成しているため、ここにおいて、
高インピーダンスの入力に対し、低インピーダンスの出
力が得られる。
【0006】そして、この図5の回路は、コンデンサ1
2の他端および入力端aを電源またはアースに接続し、
コンデンサ20の他端から信号を入力することによっ
て、ハイパスフィルタとして機能し、コンデンサ12、
20の他端を電源またはアースに接続し、入力端aから
信号を入力することによって、ローパスフィルタとして
機能する。なお。ここでいうアースには、アナログのグ
ランドも含む。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ここで、図5のフィル
タ回路は、温度依存性が内容に設計される。この設計は
トランスコンダクタンスアンプに温度補償をおこなこと
によって行われる。
【0008】一方、トランジスタ14、22からなるエ
ミッタフォロア回路の出力インピーダンス(re :エミ
ッタ微分抵抗、動作抵抗)は、次段の入力容量とで積分
回路を構成する。なお、図中破線で示したようにコンデ
ンサをもう1つ設けてもよい。そして、この積分回路は
帰還ループにも入る。そして、このエミッタフォロア回
路の出力インピーダンスは温度依存性を持つ。そこで、
温度が変化するとエミッタフォロア回路の出力インピー
ダンスが変化し、この出力インピーダンスを含む積分回
路の特性が変化し、これによってフィルタ回路全体の周
波数特性が変化してしまうという問題点があった。そし
て、この温度依存性があるため、図5の回路ではそのフ
ィルタリングの精度を十分高くできないという問題点が
あった。
【0009】なお、エミッタフォロア回路に代えて全帰
還アンプを利用することも考えられる。しかし、この場
合、回路が複雑となり、製品がコストアップしてしまう
という問題点がある。さらに、全帰還アンプは、素子数
が多く、高周波の処理においてには向かないという問題
もある。
【0010】本発明は、上記問題点を解決すること課題
としてなされたものであり、周波数特性の良いエミッタ
フォロアを使用し、その温度特性を積極的に補償するこ
とにより、温度依存性のないフィルタ回路を提供するこ
とを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係るフィルタ回
路は、電流出力型差動増幅器の出力にコンデンサの一端
を接続して形成した時定数回路と、この時定数回路の出
力が入力されるエミッタフォロア回路とこのエミッタフ
ォロア回路の電流量を規定する定電流回路とを含み、低
インピーダンス出力を得るバッファアンプと、バッファ
アンプの出力を上記時定数回路の入力側に帰還させる帰
還路と、上記定電流回路に所定の温度依存性を持たせ、
エミッタフォロア回路の温度依存性を補償することを特
徴とする。
【0012】また、本発明に係るフィルタ回路は、電流
出力型差動増幅器の出力にコンデンサの一端を接続して
形成した第1の時定数回路と、この第1の時定数回路の
出力が入力されるエミッタフォロア回路とこのエミッタ
フォロア回路の電流量を規定する定電流回路とを含み、
低インピーダンス出力を得る第1のバッファアンプと、
この第1のバッファアンプの出力が入力され、電流出力
型差動増幅器の出力にコンデンサの一端を接続して形成
した第2の時定数回路と、この第2の時定数回路の出力
が入力されるエミッタフォロア回路とこのエミッタフォ
ロア回路の電流量を規定する定電流回路とを含み、低イ
ンピーダンス出力を得る第2のバッファアンプと、この
第2のバッファアンプの出力を上記第1の時定数回路と
第2の時定数回路の入力側に帰還させる帰還路と、上記
第1または第2のバッファアンプの少なくともいずれか
一方の定電流回路に所定の温度依存性を持たせ、エミッ
タフォロア回路の温度依存性を補償することを特徴とす
る。
【0013】
【作用】このように、バッファアンプの電流量を規定す
る定電流回路が所定の温度依存性を持っている。そし
て、この温度依存性によってエミッタフォロアの温度依
存性を補償する。そこで、フィルタ回路全体としては、
温度依存性のないものにできる。
【0014】ここで、エミッタフォロアを構成するトラ
ンジスタの出力インピーダンスは、その熱電圧(VT )
の温度係数に応じた温度特性を持つ。そこで、定電流回
路の電流をこれと同一の温度特性とすることによって、
回路の温度特性を補償をすることができる。
【0015】また、時定数回路は、そのコンデンサの他
端を電源またはアースに接続することによって、信号中
の高周波成分をカットするフィルタとして作用し、コン
デンサを介し信号を入力することによって、低周波成分
をカットするフィルタとして作用する。そこで、コンデ
ンサの他端等をどこに接続するかで、各種のフィルタを
構成することができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基づ
いて説明する。図1は、実施例の全体構成を示すブロッ
ク図である。なお、図5の回路と同一の部材には、同一
符号を付し、説明を省略する。
【0017】この実施例では、図5における定電流回路
16および23に対応する構成として、トランジスタ2
4、26、28および温度特性補償電流発生回路30を
有している。そして、トランジスタ28は、そのコレク
タとベースが短絡(ダイオード接続)されており、コレ
クタ側が温度特性補償電流発生回路30に接続され、エ
ミッタがアースに接続されている。このため、このトラ
ンジスタ28は温度特性補償電流発生回路30の出力電
流をそのまま向けて流す。
【0018】一方、トランジスタ24、26はトランジ
スタ14、22のエミッタとアースの間に設けられたも
のであり、そのベースはトランジスタ28のベースに接
続されている。そこで、これらトランジスタ24、26
はトランジスタ28とカレントミラーを構成することに
なり、これらはトランジスタ28と同一の電流(エミッ
タ面積を変更すれば、エミッタ面積に応じた電流)を流
す。
【0019】そこで、この回路では、エミッタフォロア
を構成するトランジスタ14、22に流れる電流量が温
度特性補償電流発生回路30の出力電流によって決定さ
れることになる。
【0020】そして、この温度特性補償電流発生回路3
0は、トランジスタ14、22の出力インピーダンスr
e の温度依存性に応じて決定される。すなわち、トラン
ジスタの出力インピーダンスre は、熱電圧VT を電流
値で除算したものであり、この熱電圧VT が温度によっ
て変化する。そこで、温度特性補償電流発生回路30の
出力に熱電圧VT の温度係数と同じ温度係数を持たせる
ことによって、トランジスタ14、22の温度特性を補
償することができる。
【0021】すなわち、VT の温度係数 TCF(VT )=(1/VT )(dVt /dT) (この式において、Tは温度であり、d/dTは偏微分
を示す。)が、ほぼ3300ppm/℃であった場合に
は、温度特性補償電流発生回路30の出力電流の温度特
性 TCF(I)=(1/I)(dI/dT) (この式において、Tは温度であり、d/dTは偏微分
を示す。)を3300ppm/℃とすればよい。
【0022】これによって、トランジスタ14、22の
出力インピーダンスの温度特性が温度特性補償電流発生
回路30の温度特性によって補償され、フィルタ回路全
体としての温度依存性をなくすことができる。
【0023】図2に示したのは、温度特性補償電流発生
回路30の一例の構成を示すものである。このように、
電源には、カレントミラー接続されて一対のPNPトラ
ンジスタ32、34が接続され、その下流側にさらに他
端がアースに接続された一対のカレントミラー接続され
たトランジスタ36、38が設けられている。そして、
トランジスタ38とアースの間には、半導体集積回路の
外に設けられた温度依存性のない抵抗Rが設けられてい
る。トランジスタ32のベースには、一端が電源に接続
されたトランジスタ40のベースも接続されており、こ
のトランジスタ40もトランジスタ32と同一の電流を
流す。そして、このトランジスタ40の電流がトランジ
スタ28に流れる電流、すなわち温度特性補償電流発生
回路30の出力になっている。
【0024】ここで、この回路のトランジスタ38のエ
ミッタ面積は、トランジスタ36のN倍になっている。
また、トランジスタ38の下流側の抵抗Rに流れる電流
Iはトランジスタ36とトランジスタ38のVBEの電位
差を抵抗Rの値で除算したもので決定される。
【0025】従って、トランジスタ38に流れる電流I
は、 I=(VT /R)lnN となる。
【0026】熱電圧VT には、所定の温度特性があるた
め、温度特性補償電流発生回路30の出力電流Iに所定
の温度特性を付与することができる。そこで、この温度
特性補償電流発生回路30を用いることによって、トラ
ンジスタ14、22に所望の温度特性の電流を流すこと
ができる。このため、トランジスタ14、22の出力イ
ンピーダンスの温度依存性を補償して、フィルタ回路の
周波数特性を温度依存性のないものに維持することがで
きる。
【0027】図3に、本発明のフィルタをバンドエリミ
ネーションフィルタとした場合の構成を示す。このよう
にコンデンサ12を電源に接続し、コンデンサ20を入
力端aに接続する。これによって、コンデンサ12から
高周波成分(例えばf1以上)が電源に逃げ、コンデン
サ20により、低周波成分(例えばf2以下)がカット
される。そこで、f1<f2とすれば、f1〜f2の周
波数の信号がカットされることになる。
【0028】次に、図4に他の実施例の構成を示す。こ
の例では、時定数回路およびバッファアンプを1段のみ
としている。すなわち、トランジスタ14のエミッタを
出力とすると共に、ここの信号をトランスコンダクタン
スアンプ10の反転入力端子に帰還している。
【0029】この回路において、入力端aから信号を入
力し、コンデンサ12の他端を電源に接続すれば、この
コンデンサ12の他端から高周波成分が電源側に逃げ
る。そこで、この回路はローパスフィルタとして動作す
る。また、入力端aを接地しコンデンサ12の他端から
信号を入力すれば、この回路はハイパスフィルタとして
動作する。そして、この回路においてトランジスタ24
の電流量は、温度特性補償電流発生回路30によって決
定される。このため、トランジスタ14の出力インピー
ダンスの温度依存性がトランジスタ24の電流によって
補償され、フィルタ全体としての温度依存性を抑制する
ことができる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るフィ
ルタ回路によれば、エミッタフォロア回路における出力
インピーダンスの温度依存性を定電流回路の温度依存性
によって補償することができる。そこで、周波数特性の
よいエミッタフォロア回路を使用してフィルタ回路の周
波数特性の温度依存性のないものにできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の構成を示す回路図である。
【図2】温度特性補償電流発生回路30の構成を示す回
路図である。
【図3】バンドエリミネーションフィルタの構成を示す
回路図である。
【図4】他の実施例の構成を示す回路図である。
【図5】従来例の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
10,18 トランスコンダクタンスアンプ 12,20 コンデンサ 14,22,24,26,28 トランジスタ 30 温度特性補償電流発生回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電流出力型差動増幅器の出力にコンデン
    サの一端を接続して形成した時定数回路と、 この時定数回路の出力が入力されるエミッタフォロア回
    路とこのエミッタフォロア回路の電流量を規定する定電
    流回路とを含み、低インピーダンス出力を得るバッファ
    アンプと、 バッファアンプの出力を上記時定数回路の入力側に帰還
    させる帰還路と、 上記定電流回路に所定の温度依存性を持たせ、エミッタ
    フォロア回路の温度依存性を補償することを特徴とする
    フィルタ回路。
  2. 【請求項2】 電流出力型差動増幅器の出力にコンデン
    サの一端を接続して形成した第1の時定数回路と、 この第1の時定数回路の出力が入力されるエミッタフォ
    ロア回路とこのエミッタフォロア回路の電流量を規定す
    る定電流回路とを含み、低インピーダンス出力を得る第
    1のバッファアンプと、 この第1のバッファアンプの出力が入力され、電流出力
    型差動増幅器の出力にコンデンサの一端を接続して形成
    した第2の時定数回路と、 この第2の時定数回路の出力が入力されるエミッタフォ
    ロア回路とこのエミッタフォロア回路の電流量を規定す
    る定電流回路とを含み、低インピーダンス出力を得る第
    2のバッファアンプと、 この第2のバッファアンプの出力を上記第1の時定数回
    路と第2の時定数回路の入力側に帰還させる帰還路と、 上記第1または第2のバッファアンプの少なくともいず
    れか一方の定電流回路に所定の温度依存性を持たせ、エ
    ミッタフォロア回路の温度依存性を補償することを特徴
    とするフィルタ回路。
JP32884693A 1993-12-24 1993-12-24 フィルタ回路 Pending JPH07183763A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6118327A (en) * 1997-09-22 2000-09-12 Nec Corporation Emitter follower circuit having no temperature dependency
JPWO2021176775A1 (ja) * 2020-03-02 2021-09-10

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