JPH08186471A - Band pass filter circuit - Google Patents

Band pass filter circuit

Info

Publication number
JPH08186471A
JPH08186471A JP7015495A JP1549595A JPH08186471A JP H08186471 A JPH08186471 A JP H08186471A JP 7015495 A JP7015495 A JP 7015495A JP 1549595 A JP1549595 A JP 1549595A JP H08186471 A JPH08186471 A JP H08186471A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switches
circuit
turned
operational amplifier
capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7015495A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Akita
晋一 秋田
Toshiya Takeuchi
俊也 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
New Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
New Japan Radio Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by New Japan Radio Co Ltd filed Critical New Japan Radio Co Ltd
Priority to JP7015495A priority Critical patent/JPH08186471A/en
Publication of JPH08186471A publication Critical patent/JPH08186471A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To avoid the quick gain change of an operational amplifier and to reduce the amplitude voltage of ringing by continuously turning on/off the circuit between the inverted input terminal and the output terminal of the operational amplifier in the refresh period. CONSTITUTION: When switches S1 and S2 are temporarily turned on by a clock ϕr at the time of switching from turning-on/off to turning-off/on of a set of switches X10, X10', X20, and X20', a set of switches X11, X11', X21, and X21'..., electric charge remaining in capacitors C10, C11... and C20, C21... is completely refreshed not to have a bad effect upon following band frequency determination. Switches S1 and S2 are turned-on/off by the high-speed clock in the period when they should be turned on. Since a switch takes action equivalent to a resistance component, the quick gain change of the circuit is suppressed even if switches S1 and S2 are continuously turned off by the end of the refresh period, and therefore, the voltage amplitude of ringing brought about at this time is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、多数の通過周波数(バ
ンド)を得ることができるようにしたスイッチドキャパ
シタ型のバンドパスフィルタ回路に係り、特に通過周波
数を決めるコンデンサの容量を切り替える際に発生する
リンギングを低減させたバンドパスフィルタ回路に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switched capacitor type bandpass filter circuit capable of obtaining a large number of pass frequencies (bands), and particularly when switching the capacitance of a capacitor that determines the pass frequency. The present invention relates to a bandpass filter circuit that reduces ringing that occurs.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、音声信号の複数周波数の個々の
信号レベルを解析し表示する装置としてスペクトラム表
示装置がある。これは、図3に示すように、左右チャン
ネルの入力音声信号を通過周波数が周期的に高速で切り
替わるバンドパスフィルタ回路1L、1Rにより取り込
んで、ピーク検出器2L、2Rでその通過周波数信号の
ピーク値を検出保持し、これをA/D変換器3L、3R
によりデジタル化して制御部(CPU)4に取り込み、
表示駆動部5により各々複数バンドの周波数スペクトル
表示用のLCD6L、6Rを駆動するものである。
2. Description of the Related Art For example, there is a spectrum display device as a device for analyzing and displaying individual signal levels of a plurality of frequencies of an audio signal. As shown in FIG. 3, the input audio signals of the left and right channels are captured by band pass filter circuits 1L and 1R whose pass frequencies are periodically switched at high speed, and peak detectors 2L and 2R detect the peaks of the pass frequency signals. The value is detected and held, and this is A / D converter 3L, 3R
Digitized by and captured in the control unit (CPU) 4,
The display drive section 5 drives the LCDs 6L and 6R for displaying frequency spectra of a plurality of bands.

【0003】上記したバンドパスフィルタ回路1L、1
Rは、スイッチドキャパシタ型のものである。図4はこ
のスイッチドキャパシタ型のバンドパスフィルタ回路の
原理を示す図である。
The above bandpass filter circuits 1L, 1
R is a switched capacitor type. FIG. 4 is a diagram showing the principle of this switched capacitor type bandpass filter circuit.

【0004】P1、P2は演算増幅器であって、各々出
力端子と反転入力端子との間にコンデンサC1、C2が
接続されて積分器として機能している。コンデンサC1
に並列に接続されたスイッチX31〜X34とコンデン
サC3からなる回路、演算増幅器P1の出力端子(OU
T)と演算増幅器P2の反転入力端子との間に接続され
たスイッチX41〜X44とコンデンサC4からなる回
路、演算増幅器P2の出力端子と演算増幅器P1の反転
入力端子との間に接続されたスイッチX51〜X54と
コンデンサC5からなる回路、および、入力端子(I
N)と演算増幅器P1の反転入力端子との間に接続され
たスイッチX61〜X64とコンデンサC6からなる回
路は、スイッチドキャパシタ回路であり、抵抗成分と等
価に機能する。
P1 and P2 are operational amplifiers, and capacitors C1 and C2 are connected between the output terminal and the inverting input terminal, respectively, and function as integrators. Capacitor C1
Of the switches X31 to X34 and the capacitor C3 connected in parallel to the output terminal of the operational amplifier P1 (OU
T) and an inverting input terminal of the operational amplifier P2, a circuit including switches X41 to X44 and a capacitor C4, a switch connected between the output terminal of the operational amplifier P2 and the inverting input terminal of the operational amplifier P1. A circuit including X51 to X54 and a capacitor C5, and an input terminal (I
N) and the inverting input terminal of the operational amplifier P1. The circuit composed of the switches X61 to X64 and the capacitor C6 is a switched capacitor circuit and functions equivalently to the resistance component.

【0005】上記したスイッチのうち、スイッチX3
1、X34、X41、X44、X52、X54、X6
1、X63はクロックφ1 によってオン/オフ制御さ
れ、スイッチX32、X33、X42、X43、X5
1、X53、X62、X64はクロックφ2 によってオ
ン/オフ制御される。
Of the above switches, the switch X3
1, X34, X41, X44, X52, X54, X6
1, X63 are turned on / off by the clock φ 1 , and switches X32, X33, X42, X43, X5
1, X53, X62, and X64 are on / off controlled by the clock φ 2 .

【0006】これらクロックφ1 、φ2 は、相互に位相
が反転した同一周波数fで、入力音声信号の2倍以上の
例えば、50KHz〜100KHzに設定され、図5に
示すように、一方が「H」(スイッチオン)のとき他方
が完全に「L」(スイッチオフ)となるように、デュー
ティが設定されている。
These clocks φ 1 and φ 2 have the same frequency f whose phases are mutually inverted and are set to, for example, 50 KHz to 100 KHz which is more than twice the input voice signal. As shown in FIG. The duty is set so that when "H" (switch on), the other is completely "L" (switch off).

【0007】このバンドパスフィルタ回路では、その通
過周波数foと減衰特性Qが、次の式で表される。 fo=(f/2π)(C5/C1)1/ 2 (C4/C2)1/ 2 Q =2π・fo/f(C5/C1−C4/C2)
In this bandpass filter circuit, its pass frequency fo and attenuation characteristic Q are expressed by the following equations. fo = (f / 2π) ( C5 / C1) 1/2 (C4 / C2) 1/2 Q = 2π · fo / f (C5 / C1-C4 / C2)

【0008】そこで、従来のスペクトラム表示装置に適
用するスイッチドキャパシタ型バンドパスフィルタ回路
では、積分用のコンデンサC1、C2を各々スイッチを
介して並列接続した複数のコンデンサから構成し、その
スイッチを順次切り替えることによって、コンデンサC
1、C2の容量を周期的に切り替えて通過周波数foを
順次切り替え、単位時間あたり複数のバンドの信号成分
を取り出していた。
Therefore, in the switched capacitor type bandpass filter circuit applied to the conventional spectrum display device, the integrating capacitors C1 and C2 are composed of a plurality of capacitors connected in parallel via respective switches, and the switches are sequentially arranged. By switching, the capacitor C
The capacities of C1 and C2 are periodically switched to sequentially switch the passing frequency fo, and the signal components of a plurality of bands are extracted per unit time.

【0009】ところが、このようにコンデンサC1、C
2の容量の切り替えを複数のコンデンサの切り替えによ
り実現するとき、直前まで接続されていたコンデンサが
スイッチによってオフされた後、1周期のちに再度スイ
ッチがオンするまでそのコンデンサに残留電荷が残っ
て、入力信号に対応したバンドパスフィルタ機能を損な
うという問題があり、これを解決するために、その切り
替えタイミングの前後で一時的にコンデンサC1、C2
の全部を短絡させるリフレッシュ動作が行なわれてい
た。
However, as described above, the capacitors C1 and C
When the switching of the capacitance of 2 is realized by switching of a plurality of capacitors, after the capacitor connected until immediately before is turned off by the switch, residual charge remains in the capacitor until the switch is turned on again after one cycle, There is a problem of impairing the bandpass filter function corresponding to the input signal, and in order to solve this, capacitors C1 and C2 are temporarily provided before and after the switching timing.
The refresh operation was performed to short-circuit all of the above.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この短
絡時に演算増幅器P1、P2の反転入力端子と出力端子
との間も短絡されるので、このときそれら演算増幅器P
1、P2のゲインが1(ユニットゲイン)になり、その
短絡が解除されて再度コンデンサが接続されたときに、
その演算増幅器P1、P2が瞬間的に所定のゲイン(オ
ープンループゲイン)の状態となり、演算増幅器のオフ
セット等を増幅してしまう。
However, at the time of this short circuit, the inverting input terminals and output terminals of the operational amplifiers P1 and P2 are also short-circuited.
When the gain of 1 and P2 becomes 1 (unit gain), the short circuit is released and the capacitor is connected again,
The operational amplifiers P1 and P2 momentarily enter a state of a predetermined gain (open loop gain) and amplify the offset of the operational amplifier and the like.

【0011】したがって、この後にゲインが設定値に安
定するまでの間、オフセット電圧が時間的に減衰するリ
ンギングとなって出力側に現れ、後段のピーク検出器が
このリンギング振幅電圧をホールドし無信号時のオセッ
ト電圧として出力してしまう問題がある。
Therefore, until this time, the offset voltage becomes ringing that decays with time and appears on the output side until the gain stabilizes at the set value, and the peak detector in the latter stage holds this ringing amplitude voltage and outputs no signal. There is a problem that it is output as the offset voltage at the time.

【0012】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、コンデンサのリフレッシュを
行なう際に、演算増幅器の急激なゲインの変化を避け、
リンギングの振幅電圧を大幅に低減させることである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to avoid an abrupt gain change of an operational amplifier when refreshing a capacitor.
It is to significantly reduce the ringing amplitude voltage.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】このために本発明は、ス
イッチドキャパシタ回路で構成され、演算増幅器との組
合せで積分回路を構成するコンデンサの容量を切り替え
ることにより通過周波数を切り替えるバンドパスフィル
タ回路において、上記コンデンサの容量切り替えタイミ
ングの前後を通じて、上記演算増幅器の反転入力端子と
出力端子との間を連続してオン/オフさせる手段を設け
て構成した。
To this end, the present invention is directed to a bandpass filter circuit which is composed of a switched capacitor circuit and which switches the pass frequency by switching the capacitance of a capacitor forming an integrating circuit in combination with an operational amplifier. In this case, a means for continuously turning on / off between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier is provided before and after the capacitance switching timing of the capacitor.

【0014】[0014]

【作用】本発明では、リフレッシュ期間中に、演算増幅
器の反転入力端子と出力端子との間が連続的にオン/オ
フされるので、そこに等価的に所定の値をもつ抵抗成分
が接続されたことになり、リフレッシュ完了時の演算増
幅器のゲイン変化が緩慢になる。
In the present invention, since the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier are continuously turned on / off during the refresh period, a resistance component having a predetermined value is equivalently connected thereto. As a result, the gain change of the operational amplifier at the completion of refresh becomes slow.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1はその一実施例のバンドパスフィルタ回路を示す図で
ある。図4で説明したものと同一のものには同一の符号
を付した。コンデンサC10、C11、・・・、C1N
は上記したコンデンサC1として機能するコンデンサで
あって、各々スイッチ信号φM0、φM1、・・・、φMN
よって動作するスイッチX10とX10′、X11とX
11′、・・・・、X1NとX1N′により、その内の
1つが演算増幅器P1の反転入力端子と出力端子との間
に選択的に接続されるようになっている。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a diagram showing a bandpass filter circuit of the embodiment. The same parts as those described in FIG. 4 are designated by the same reference numerals. Capacitors C10, C11, ..., C1N
Is a capacitor functioning as the above-mentioned capacitor C1, and switches X10 and X10 ', X11 and X which are operated by switch signals φ M0 , φ M1 , ..., φ MN , respectively.
, 11 ', ..., X1N and X1N', one of which is selectively connected between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier P1.

【0016】コンデンサC20、C21、・・・、C2
Nは上記したコンデンサC2として機能するコンデンサ
であって、各々スイッチ信号φM0、φM1、・・・、φMN
によって動作するスイッチX20とX20′、X21と
X21′、・・・・、X2NとX2N′により、その内
の1つが演算増幅器P2の反転入力端子と出力端子との
間に選択的に接続されるようになっている。
Capacitors C20, C21, ..., C2
N is a capacitor functioning as the above-mentioned capacitor C2, and the switch signals φ M0 , φ M1 , ..., φ MN, respectively.
, X2N and X2N ', one of which is selectively connected between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier P2. It is like this.

【0017】S1はコンデンサC10、C11、・・・
・、C1Nに並列接続されるリフレッシュ用スイッチ、
S2はコンデンサC20、C21、・・・・、C2Nに
並列接続されるリフレッシュ用スイッチであって、クロ
ックφr によって制御されている。
S1 is capacitors C10, C11, ...
.., refresh switch connected in parallel with C1N,
S2 is a refresh switch connected in parallel with the capacitors C20, C21, ..., C2N and is controlled by the clock φ r .

【0018】この回路では、コンデンサC10とC20
がクロックφM0により選択的に接続され、次にコンデン
サC11とC21がクロックφM1により選択的に接続さ
れ、・・・・・次にコンデンサC1NとC2Nがクロッ
クφMNにより選択的に接続され、次にコンデンサC10
とC20がクロックφM0により選択的に接続されるとう
ように、順次周期的にコンデンサが切り替えられてコン
デンサC1、C2の容量の切り替えが行なわれ、通過周
波数foが切り替えられる。すなわち、単位時間内に複
数の帯域周波数が時分割的に設定されるバンドパスフィ
ルタが実現される。
In this circuit, capacitors C10 and C20
Are selectively connected by a clock φ M0 , then capacitors C11 and C21 are selectively connected by a clock φ M1 , and then capacitors C1N and C2N are selectively connected by a clock φ MN , Next, the capacitor C10
And C20 are selectively connected by the clock φ M0 , the capacitors are sequentially and periodically switched to switch the capacities of the capacitors C1 and C2, and the pass frequency fo is switched. That is, a bandpass filter in which a plurality of band frequencies are set in a time division manner within a unit time is realized.

【0019】ところで、スイッチX10、X10′、X
20、X20′の組、X11、X11′、X21、X2
1′の組、・・・・、X1N、X1N′、X2N、X2
N′の組がオフからオンに切り替わるとき、およびオン
からオフに切り替わるとき、クロックφr によって、ス
イッチS1、S2を一時的にオンさせると、コンデンサ
C10、C11、・・・、C1N、C20、C21、・
・・、C2Nに残留していた電荷が完全にリフレッシュ
され、後の帯域周波数決定に悪影響を及ぼすことはな
い。
By the way, the switches X10, X10 ', X
20, X20 'set, X11, X11', X21, X2
1'set, ..., X1N, X1N ', X2N, X2
When the set of N ′ is switched from off to on and from on to off, the clocks φ r temporarily turn on the switches S1 and S2, so that the capacitors C10, C11, ..., C1N, C20, C21 ...
.., the electric charge remaining in C2N is completely refreshed, and does not adversely affect the subsequent band frequency determination.

【0020】しかし、このようにスイッチS1、S2を
ある期間継続的に単純にオンさせるのみでは、それがオ
ンからオフに変化したとき、前述したように、演算増幅
器P1、P2のゲインの変動が激しくなって、出力端子
に得られる信号が、図2のOUT′に示す波形のように
大きくリンギングする。
However, if the switches S1 and S2 are simply turned on continuously for a certain period of time as described above, when the switches change from on to off, the gains of the operational amplifiers P1 and P2 change as described above. The signal becomes violent, and the signal obtained at the output terminal largely rings as shown by the waveform of OUT 'in FIG.

【0021】そこで、本実施例では、上記スイッチS
1、S2のオンすべき期間中、そのスイッチS1、S2
を高速クロックでオン/オフさせるようにした。このよ
うに高速でオン/オフさせると、スイッチは抵抗成分と
等価な働きをするため、リフレッシュ期間終了によりス
イッチS1、S2が継続的なオフ状態になっても、回路
のゲインの急速な変化が抑制されるので、そのとき発生
するリンギングの電圧の振幅が、図2のOUTの波形に
示すように、低減できる。
Therefore, in this embodiment, the switch S is
During the period when 1, S2 should be turned on, the switches S1, S2
Is turned on / off with a high-speed clock. When the switch is turned on / off at a high speed in this way, the switch functions equivalently to the resistance component. Therefore, even if the switches S1 and S2 are continuously turned off by the end of the refresh period, a rapid change in the gain of the circuit occurs. Since the voltage is suppressed, the amplitude of the ringing voltage generated at that time can be reduced as shown by the waveform of OUT in FIG.

【0022】上記高速でオン/オフする周波数は、これ
があまり低いとリンギング減少の効果がなく、またあま
り高すぎるとオン状態と等価になってリフレッシュの効
果がなくなるので、音声信号帯域のバンドパスフィルタ
回路では、数100KHz〜1MHzの範囲が適当であ
る。実験では400KHzでリンギング振幅が最も小さ
くなった。
If the frequency for turning on / off at a high speed is too low, the ringing reduction effect is not obtained, and if it is too high, it becomes equivalent to the on state and the refreshing effect is lost. In the circuit, the range of several hundred KHz to 1 MHz is suitable. In the experiment, the ringing amplitude was the smallest at 400 KHz.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上から本発明によれば、リフレッシュ
動作の完了時に発生していたリンギングの振幅が減少
し、バンドパスフィルタ回路に誤動作が発生することを
防止できるようになる。
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the ringing amplitude generated at the completion of the refresh operation from being reduced and prevent the bandpass filter circuit from malfunctioning.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の一実施例のスイッチドキャパシタ型
のバンドパスフィルタ回路の回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a switched capacitor type bandpass filter circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】 同回路の動作のタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart of the operation of the circuit.

【図3】 従来のスペクトラム表示装置のブロック図で
ある。
FIG. 3 is a block diagram of a conventional spectrum display device.

【図4】 スイッチドキャパシタ型バンドパスフィルタ
回路の原理を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing the principle of a switched capacitor type bandpass filter circuit.

【図5】 クロック信号φ1 、φ2 の波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram of clock signals φ 1 and φ 2 .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

S1、S2:リフレッシュ用スイッチ S1, S2: Refresh switch

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】スイッチドキャパシタ回路で構成され、演
算増幅器との組合せで積分回路を構成するコンデンサの
容量を切り替えることにより通過周波数を切り替えるバ
ンドパスフィルタ回路において、 上記コンデンサの容量切り替えタイミングの前後を通じ
て、上記演算増幅器の反転入力端子と出力端子との間を
連続してオン/オフさせる手段を設けたことを特徴とす
るバンドパスフィルタ回路。
1. A bandpass filter circuit which is composed of a switched capacitor circuit and which switches a pass frequency by switching the capacity of a capacitor which constitutes an integrating circuit in combination with an operational amplifier. A bandpass filter circuit comprising means for continuously turning on / off between an inverting input terminal and an output terminal of the operational amplifier.
JP7015495A 1995-01-05 1995-01-05 Band pass filter circuit Pending JPH08186471A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7015495A JPH08186471A (en) 1995-01-05 1995-01-05 Band pass filter circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7015495A JPH08186471A (en) 1995-01-05 1995-01-05 Band pass filter circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08186471A true JPH08186471A (en) 1996-07-16

Family

ID=11890401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7015495A Pending JPH08186471A (en) 1995-01-05 1995-01-05 Band pass filter circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08186471A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006296036A (en) * 2005-04-07 2006-10-26 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Communication system for battery module

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006296036A (en) * 2005-04-07 2006-10-26 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Communication system for battery module
JP4584758B2 (en) * 2005-04-07 2010-11-24 新神戸電機株式会社 Battery module control system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4651034A (en) Analog input circuit with combination sample and hold and filter
JP3902740B2 (en) Direct conversion receiver and filter adapted for use in it
JP3839027B2 (en) AD converter
JPH06112779A (en) Voltage comparing circuit
US4531106A (en) Switched capacitor circuits
JPH08186471A (en) Band pass filter circuit
JPH1197946A (en) Multi-frequency-band high-efficiency linear power amplifier
AU753620B2 (en) Amplifier circuit for infrared sensor
US4903241A (en) Read circuit having a limited-bandwidth amplifier for holding the output of a delay circuit
JP2971363B2 (en) Spectrum analyzer
JPH06232706A (en) Comparator
JPS63278406A (en) Small size and low power consumption type high accuracy amplification circuit for integrated
JP3101947B2 (en) Bandpass filter circuit
JP2021061579A (en) Combined programmable gain amplifier and comparator for low power and low area readout in image sensor
JP2001111424A (en) Method for a/d conversion
JP2001251166A (en) Switched capacitor circuit
JP3374788B2 (en) Analog signal processing device
JPH01318310A (en) Matching circuit
JPH04304583A (en) Integrator
JPS59148413A (en) Preamplifier
RU54245U1 (en) FAST INTEGRATING AMPLIFIER ON CMOS TRANSISTORS
JPH04342315A (en) Burst signal reception circuit
JPS6324709A (en) Filter device
JPH08125495A (en) Analog input selection circuit
JP3645359B2 (en) Analog mute circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000718