JPH1041782A

JPH1041782A - フィルタ回路

Info

Publication number: JPH1041782A
Application number: JP19664296A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Matsuoka; 敏明松岡
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-07-25
Filing date: 1996-07-25
Publication date: 1998-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】集積回路で実現され、相互コンダクタンスア
ンプ２２を用いるＨＰＦ等のフィルタ回路２１におい
て、抵抗Ｒｐ１〜Ｒｐ４に寄生する寄生容量Ｃｐ１〜Ｃ
ｐ４の変化によるＱ値の変化を無くすことができるとと
もに、１段の構成で、前記Ｑ値を所望とする値に調整可
能とする。【解決手段】アンプ２２の出力電流を電圧変換するた
めの内部容量Ｃｊをジャンクション容量で実現し、これ
と類似した構造のピンチ抵抗によって前記抵抗Ｒｐ１〜
Ｒｐ４を形成する。したがって抵抗Ｒｐ１〜Ｒｐ４の寄
生容量Ｃｐ１〜Ｃｐ４の温度やプロセス上のばらつき等
による変化は、容量Ｃｊの変化と比例しており、該変化
によるＱ値の変動を無くし、安定した周波数特性を得る
ことができる。また、抵抗Ｒｐ１〜Ｒｐ４と容量Ｃｊと
の容量比を面積比で調整することができ、１つのアンプ
２２で、所望とするＱ値を、容易、かつ高精度に得るこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力電圧の振幅に
比例した振幅の出力電流を発生する相互コンダクタンス
アンプを用いるフィルタ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】前記相互コンダクタンスアンプは、ピー
ク周波数やゲイン等を比較的容易に変化させることがで
き、バイポーラトランジスタを使用して集積回路化され
て、広く用いられている。このような相互コンダクタン
スアンプを用いるフィルタ回路の典型的な従来技術とし
て、特開昭６０−２０６３１６号公報が挙げられる。

【０００３】図５は、相互コンダクタンスアンプ１を用
いた従来技術のフィルタ回路２の構成例を示す。このフ
ィルタ回路２は、前記特開昭６０−２０６３１６号の構
成において、出力を差動出力とし、入力側に帰還させた
ものである。このフィルタ回路２は、フロッピーディス
ク駆動用の集積回路において、ヘッド出力信号が与えら
れるＲＥＡＤ部分に用いられるフィルタ回路であり、プ
リアンプによって増幅された前記ヘッド出力信号を微分
し、ピーク値を検出するためのハイパスフィルタとして
機能する。このフィルタ回路２からの出力は、さらにロ
ーパスフィルタでノイズ成分および不要成分が除去され
た後、コンパレータ回路でレベル弁別され、さらにパル
ス波形整形回路によって整形されて、ＲＥＡＤデータと
して出力される。

【０００４】このフィルタ回路２は、前記相互コンダク
タンスアンプ１と、ベース抵抗Ｒｂ１，Ｒｂ２，Ｒｂ
３，Ｒｂ４と、窒化膜容量Ｃｓｎと、出力バッファＢ
１，Ｂ２とを備えて構成されている。前記ベース抵抗Ｒ
ｂ１は、入力端子Ｐ１と相互コンダクタンスアンプ１の
正帰還側入力との間に介在されており、ベース抵抗Ｒｂ
３は、入力端子Ｐ２と相互コンダクタンスアンプ１の負
帰還側入力との間に介在されている。相互コンダクタン
スアンプ１の正帰還側の出力は、出力バッファＢ１を介
して出力端子Ｐ３へ導出されるとともに、前記出力バッ
ファＢ１からベース抵抗Ｒｂ４を介して前記負帰還側入
力に帰還されている。同様に、相互コンダクタンスアン
プ１の負帰還側の出力は、出力バッファＢ２を介して出
力端子Ｐ４へ導出されるとともに、ベース抵抗Ｒｂ２を
介して正帰還側入力に帰還されている。

【０００５】前記入力端子Ｐ１，Ｐ２へは、前記プリア
ンプから相互に逆相の入力信号Ｖｉｎ，−Ｖｉｎがそれ
ぞれ入力される。したがって、出力バッファＢ１，Ｂ２
からの出力信号をそれぞれＶｏｕｔ，−Ｖｏｕｔとする
と、相互コンダクタンスアンプ１の正帰還側入力にはＶ
ｉｎ−Ｖｏｕｔが入力され、負帰還側入力には−Ｖｉｎ
＋Ｖｏｕｔが入力される。相互コンダクタンスアンプ１
は、正負両帰還側入力の電圧レベルを差動増幅し、対応
するレベルの出力電流を出力する。前記出力電流は、集
積回路で実現される該フィルタ回路２の内部容量である
窒化膜容量Ｃｓｎによって電圧に変換されるとともに、
その高周波成分がバイパスされて除去される。

【０００６】前記出力バッファＢ１，Ｂ２は、前記出力
信号Ｖｏｕｔ，−Ｖｏｕｔの中心電圧の設定および出力
インピーダンスの低下のために設けられている。

【０００７】上述のように構成されるフィルタ回路２に
おいて、ゲイン、すなわち相互コンダクタンスｇｍ（出
力電流振幅／入力電圧振幅、単位は１／Ω）は、相互コ
ンダクタンスアンプ１内の定電流源の電流値によって決
定され、集積回路化されているこのフィルタ回路２の外
付け抵抗によって容易に調整可能とされている。また、
ピーク周波数は、相互コンダクタンスアンプ１の出力電
流と前記窒化膜容量Ｃｓｎの静電容量とによって決定さ
れ、したがってこのピーク周波数も前記外付け抵抗によ
って容易に調整可能とされている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のように構成され
るフィルタ回路２において、前記出力電流を出力電圧に
変換するための内部容量である窒化膜容量Ｃｓｎは、た
とえば図６で示すようにして形成されている。この図６
で示す例では、窒化膜容量Ｃｓｎは、Ｎ₊の拡散層３
と、金属配線４との間の窒化膜５によって形成される。
前記金属配線４は相互コンダクタンスアンプ１の出力端
に接続され、前記拡散層３に接続される金属配線６はハ
イレベルの電源Ｖｃｃに接続されている。

【０００９】また、前記ベース抵抗Ｒｂ１〜Ｒｂ４は、
たとえば図７で示すように、Ｐ₊の拡散層７の両端に、
抵抗の両端子となる金属配線８，９が接続されて構成さ
れている。前記拡散層７とは離間したＮ₊の拡散層１０
は、前記電源Ｖｃｃに接続されている。

【００１０】したがって、拡散層７，１０間に寄生容量
が発生し、高周波帯域ではこの寄生容量の影響を無視で
きなくなってしまうという問題がある。この寄生容量
は、温度やプロセス上のばらつき等によって変化し、こ
の寄生容量の変化によって、Ｑ値および周波数特性が所
望とする設計値からずれてしまうという問題がある。

【００１１】すなわち、説明の簡略化のために、前記各
ベース抵抗Ｒｂ１，Ｒｂ２，Ｒｂ３，Ｒｂ４の寄生容量
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が相互に同一であるとすると、
ベース抵抗Ｒｂ１を介する相互コンダクタンスアンプ１
の正帰還側入力への入力信号ＶＩＮは、

【００１２】

【数１】

【００１３】となる。ただしＳはラプラス演算子であ
る。したがって、フィルタ出力信号Ｖｏｕｔは、

【００１４】

【数２】

【００１５】となる。

【００１６】上式をＶｏｕｔついて解くと、

【００１７】

【数３】

【００１８】となる。

【００１９】ここで、前記寄生容量Ｃ１〜Ｃ４を能動素
子として扱うと、前記フィルタ回路２は２次のフィルタ
と考えることができ、入出力信号Ｖｉｎ，ＶｏｕｔとＱ
値およびカットオフ周波数ω０との関係は式４で表すこ
とができる。

【００２０】

【数４】

【００２１】したがって、この式４と前記式３とから、
カットオフ周波数ω０は式５で表すことができ、Ｑ値は
式６で表すことができる。

【００２２】

【数５】

【００２３】Ｑ＝ω０・Ｃ１・Ｒｂ１ …（６）したがって、式６から、カットオフ周波数ω０が低いと
きには、寄生容量Ｃ１の変化によるＱ値の変化は無視す
ることができるけれども、高くなると、このＱ値の変化
を無視することができなくなってしまい、周波数特性が
寄生容量によって変化してしまうという問題がある。

【００２４】一方、前記Ｑ値を調整するためには、図８
のフィルタ回路１１で示すように、相互コンダクタンス
アンプを、参照符１と１ａとの２段使用する必要があ
る。

【００２５】相互コンダクタンスアンプ１，１ａは相互
に類似して構成されており、前段側の相互コンダクタン
スアンプ１に関連する各構成は、前述のフィルタ回路２
における構成と同一の参照符号で示し、後段側の相互コ
ンダクタンスアンプ１ａに関連する各構成には、同一の
参照符号に添字ａを付して示す。相互コンダクタンスア
ンプ１，１ａの相互コンダクタンスをそれぞれｇｍ１，
ｇｍ２とし、窒化膜容量をＣｓｎ，Ｃｓｎａとすると、
このフィルタ回路１１の入出力特性は、

【００２６】

【数６】

【００２７】で表すことができ、上式を変形すると、

【００２８】

【数７】

【００２９】となる。

【００３０】したがって、このフィルタ回路１１のＱ値
は、

【００３１】

【数８】

【００３２】となり、相互に類似した構成の窒化膜容量
Ｃｓｎ，Ｃｓｎａの関係を比例定数Ａで表し、該Ｑ値
は、相互コンダクタンスアンプ１，１ａのゲインｇｍ
１，ｇｍ２によって調整可能であることが理解される。

【００３３】しかしながら、このように相互コンダクタ
ンスアンプ１，１ａを２段使用することによって、Ｑ値
の調整を可能とすることができるけれども、構成が複雑
になってしまうという問題がある。

【００３４】本発明の目的は、寄生容量の変化に対して
安定な周波数特性を得ることができ、かつ相互コンダク
タンスアンプが１段の構成でＱ値を調整することができ
るフィルタ回路を提供することである。

【００３５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るフ
ィルタ回路は、相互コンダクタンスアンプを用いるフィ
ルタ回路において、前記相互コンダクタンスアンプの抵
抗成分に寄生する寄生容量と、該相互コンダクタンスア
ンプの内部容量とを相互に類似した構造で実現し、Ｑ値
における寄生容量の作用を、該寄生容量と前記内部容量
との比から成る比例定数で表すことを特徴とする。

【００３６】上記の構成によれば、前記式５を式６に代
入すると式１０となることを利用し、さらにＢ＝Ｃ１／
Ｃｓｎの比例定数Ｂとして前記式１０を式１１とする。

【００３７】

【数９】

【００３８】

【数１０】

【００３９】そして、寄生容量と内部容量とを相互に類
似した構造で実現することによって、前記温度変化やプ
ロセスのばらつきなどによる容量変化が生じても、比例
定数Ｂは一定となる。すなわち、相互コンダクタンスア
ンプから出力される該相互コンダクタンスアンプへの入
力電圧の振幅に比例した振幅の出力電流を電圧に変換す
るための内部容量を寄生容量の変化に追従させて、該寄
生容量の変化によるＱ値の変化を無くしている。

【００４０】したがって、寄生容量の変化に対して、周
波数特性を安定させることができる。また、前記比例定
数Ｂを変化させるだけで、Ｑ値を変化させることがで
き、１段の相互コンダクタンスアンプであっても、Ｑ値
を調整することもできる。

【００４１】また、請求項２の発明に係るフィルタ回路
は、所望とする比例定数を、前記寄生容量と内部容量と
のパターンの面積比で実現することを特徴とする。

【００４２】上記の構成によれば、パターンの面積比
は、プロセス上の条件がばらついたとしても高い精度を
確保することができ、前記式１１における比例定数Ｂを
高精度に設定して、相互コンダクタンスアンプを１段だ
けで構成しても、所望とするＱ値を高い精度で確保する
ことができる。

【００４３】さらにまた、請求項３の発明に係るフィル
タ回路では、前記内部容量はジャンクション容量で実現
され、前記抵抗成分はピンチ抵抗で実現されることを特
徴とする。

【００４４】上記の構成によれば、ジャンクション容量
およびピンチ抵抗は、ともにＰ₊，Ｎ₊の拡散層から形
成されており、それらの接合部分に容量成分が得られ、
かつその容量は前記拡散層間の接触面積によって、容易
に所望とする値に設定することができる。

【００４５】したがって、相互に類似した構造によっ
て、前記温度やプロセス等の変化による容量変化の関係
を一定の比例定数に保持して、Ｑ値の変化を無くすこと
ができる。また、拡散層間の接触面積を変化することに
よって、所望とする定数を得ることができるＱ値の調整
を、容易、かつ高精度に行うことができる。

【００４６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について、
図１〜図４に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００４７】図１は、本発明の実施の一形態のフィルタ
回路２１の電気回路図である。このフィルタ回路２１
は、大略的に、相互コンダクタンスアンプ２２と、抵抗
成分であるピンチ抵抗Ｒｐ１〜Ｒｐ４と、内部容量であ
るベース−エミッタ間ジャンクション容量Ｃｊと、出力
バッファＢ１１，Ｂ１２とを備えて構成されている。な
お、ピンチ抵抗Ｒｐ１〜Ｒｐ４によって、ハイレベルの
電源Ｖｃｃとの間に、後述する寄生容量Ｃｐ１〜Ｃｐ４
がそれぞれ形成される。

【００４８】入力端子Ｐ１１への入力信号Ｖｉｎは、ピ
ンチ抵抗Ｒｐ１およびその寄生容量Ｃｐ１を介して、相
互コンダクタンスアンプ２２の正帰還側入力に与えられ
る。また、入力端子Ｐ１２への入力信号−Ｖｉｎは、ピ
ンチ抵抗Ｒｐ３およびその寄生容量Ｃｐ３を介して、相
互コンダクタンスアンプ２２の負帰還側入力に与えられ
る。前記入力信号Ｖｉｎ，−Ｖｉｎは、相互に逆相な差
動信号であり、入力端子Ｐ１１，Ｐ１２への入力は逆で
も構わない。

【００４９】相互コンダクタンスアンプ２２は正負両帰
還側入力電圧の差動増幅を行い、その増幅結果に対応し
た差動出力電流を導出する。相互コンダクタンスアンプ
２２の正帰還側の前記出力電流は、ジャンクション容量
Ｃｊで電圧に変換されるとともに、高周波成分がバイパ
スされて除去された後、出力バッファＢ１１を介して、
出力信号Ｖｏｕｔとして出力端子Ｐ１３へ出力される。
同様に、相互コンダクタンスアンプ２２の負帰還側の出
力電流は、ジャンクション容量Ｃｊで電圧に変換される
とともに、高周波成分がバイパスされて除去された後、
出力バッファＢ１２を介して、出力信号−Ｖｏｕｔとし
て出力端子Ｐ１４へ出力される。

【００５０】前記出力バッファＢ１１，Ｂ１２は、前記
出力信号Ｖｏｕｔ，−Ｖｏｕｔの中心電圧の設定および
出力インピーダンスの低下のために設けられている。

【００５１】前記出力信号Ｖｏｕｔはまた、ピンチ抵抗
Ｒｐ４およびその寄生容量Ｃｐ４を介して、相互コンダ
クタンスアンプ２２の負帰還側入力に与えられている。
同様に、出力信号−Ｖｏｕｔは、ピンチ抵抗Ｒｐ２およ
びその寄生容量Ｃｐ２を介して、相互コンダクタンスア
ンプ２２の正帰還側入力に与えられている。したがっ
て、相互コンダクタンスアンプ２２の正帰還側入力には
Ｖｉｎ−Ｖｏｕｔが入力され、負帰還側入力には−Ｖｉ
ｎ＋Ｖｏｕｔが入力される。

【００５２】図２は、前記ジャンクション容量Ｃｊの一
構成例を示す断面図である。このジャンクション容量Ｃ
ｊは、Ｐ₊の拡散層２３と、Ｎ₊の拡散層２４とを備え
て構成されており、これらの拡散層２３，２４の接合面
付近に容量成分を有している。拡散層２３は、金属配線
２５を介して相互コンダクタンスアンプ２２の出力端に
接続され、拡散層２４は、金属配線２６を介してハイレ
ベルの電源Ｖｃｃに接続されている。

【００５３】図３は、前記ピンチ抵抗Ｒｐ１〜Ｒｐ４の
一構成例を示す断面図である。このピンチ抵抗Ｒｐ１〜
Ｒｐ４は、Ｐ₊の拡散層２７と、Ｎ₊の拡散層２８とを
備えて構成されており、これらの拡散層２７，２８の接
合面付近に前記寄生容量Ｃｐ１〜Ｃｐ４が形成される。
拡散層２７の両端付近には、抵抗の両端子となる金属配
線２９，３０が接続されている。また前記拡散層２７に
離間して配置されたＮ₊の拡散層３１には、前記電源Ｖ
ｃｃに接続される金属配線３２が接続されている。この
ように、ピンチ抵抗Ｒｐ１〜Ｒｐ４とジャンクション容
量Ｃｊとは、相互に類似した構造とされている。

【００５４】ここで、ピンチ抵抗Ｒｐ１〜Ｒｐ４の構造
を相互に同一とし、それらの抵抗値をＲｐで表し、寄生
容量Ｃｐ１〜Ｃｐ４の静電容量をＣｐで表すと、相互コ
ンダクタンスアンプ２２に入力される実際の入力信号Ｖ
ＩＮは、

【００５５】

【数１１】

【００５６】となり、前記式１と同様である。

【００５７】したがって、相互コンダクタンスアンプ２
２の相互コンダクタンスをｇｍとし、拡散層２８の底面
および側面の合計面積で表すことができる寄生容量Ｃｐ
１〜Ｃｐ４の面積と、拡散層２４の底面および側面の合
計面積で表すことができるジャンクション容量Ｃｊの面
積との比をαとすると、フィルタ回路２１の出力信号Ｖ
ｏｕｔは、式１３で表すことができる。

【００５８】

【数１２】

【００５９】これを解くと、式１４で示すようになり、
Ｑ値は式１５で表すことができる。

【００６０】

【数１３】

【００６１】

【数１４】

【００６２】したがって、Ｑ値は、寄生容量Ｃｐ１〜Ｃ
ｐ４の影響を受けなくなり、該寄生容量Ｃｐ１〜Ｃｐ４
が変化してもＱ値の変化を招くことはなく、安定した周
波数特性を得ることができる。

【００６３】図４は、前記相互コンダクタンスアンプ２
２の一構成例を具体的に示す電気回路図である。この相
互コンダクタンスアンプ２２は、４つのＮＰＮ型トラン
ジスタＴｒ１〜Ｔｒ４と、ダイオードＤ１〜Ｄ３と、抵
抗Ｒ１，Ｒ２と、定電流源Ｆ１〜Ｆ５とを備えて構成さ
れている。

【００６４】トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のベースに
は、それぞれ入力端子Ｐ２１，Ｐ２２から入力電圧Ｖ
１，−Ｖ１がそれぞれ入力される。トランジスタＴｒ
１，Ｔｒ２のコレクタには、それぞれダイオードＤ１，
Ｄ２のカソードが接続されており、ダイオードＤ１，Ｄ
２のアノードは、ダイオードＤ３および抵抗Ｒ１を介し
て、電源Ｖｃｃに接続されている。これに対して、トラ
ンジスタＴｒ１，Ｔｒ２のエミッタからは、定電流源Ｆ
１，Ｆ２によって定電流Ｉ１がそれぞれ引出されてお
り、またこれらのエミッタ間は抵抗Ｒ２によって相互に
接続されている。

【００６５】トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のコレクタは
また、トランジスタＴｒ３，Ｔｒ４のベースにそれぞれ
接続されており、トランジスタＴｒ３，Ｔｒ４のコレク
タには、定電流源Ｆ３，Ｆ４から、それぞれ電流Ｉｅが
供給されている。このトランジスタＴｒ３，Ｔｒ４のコ
レクタはまた、出力端子Ｐ２３，Ｐ２４にそれぞれ接続
されている。また、トランジスタＴｒ３，Ｔｒ４のエミ
ッタからは、共通に定電流源Ｆ５によって電流２Ｉｅが
引出されている。

【００６６】上述のように構成された相互コンダクタン
スアンプ２２において、ダイオードＤ１，Ｄ２のアノー
ド−カソード間の電圧をそれぞれＶｂｅ１，Ｖｂｅ２と
し、抵抗Ｒ２に流れる電流をΔＩとするとき、前記電圧
Ｖｂｅ１，Ｖｂｅ２は、Ｖｂｅ１＝（ｋ・ｔ／ｑ）・ｌｎ｛（Ｉ１＋ΔＩ）／Ｉｓ｝ …（１６）Ｖｂｅ２＝（ｋ・ｔ／ｑ）・ｌｎ｛（Ｉ１−ΔＩ）／Ｉｓ｝ …（１７）となる。ただし、ｋはボルツマン定数であり、ｔは絶対
温度であり、ｑは電気素量であり、ｋｔ／ｑは、たとえ
ば３００°Ｋで２６ｍＶとなる。また、Ｉｓはトランジ
スタＴｒ１，Ｔｒ２の飽和電流値である。

【００６７】したがって、トランジスタＴｒ３，Ｔｒ４
のベース電圧差ΔＶｂｅは、前記式１６，式１７から、 ΔＶｂｅ＝（ｋ・ｔ／ｑ）・ｌｎ｛（Ｉ１＋ΔＩ）／（Ｉ１−ΔＩ）｝ …（１８）となる。

【００６８】一方、トランジスタＴｒ３，Ｔｒ４のコレ
クタ側から出力端子Ｐ２３，Ｐ２４に流れる電流をそれ
ぞれｉ０，−ｉ０とするとき、前記式１６，式１７から
式１８で求めた場合と同様にして、前記トランジスタＴ
ｒ３，Ｔｒ４のベース−エミッタ間電圧差ΔＶｂｅを式
１９で表すことができる。

【００６９】 ΔＶｂｅ＝（ｋ・ｔ／ｑ）・ｌｎ｛（Ｉｅ＋ｉ０）／（Ｉｅ−ｉ０）｝ …（１９）したがって、式１８，式１９は相互に等しいはずであ
り、（Ｉ１＋ΔＩ）／（Ｉ１−ΔＩ）＝（Ｉｅ＋ｉ０）／（Ｉｅ−ｉ０） …（２０）となり、この式２０を解くと、式２１のようになる。

【００７０】ｉ０＝（Ｉｅ／Ｉ１）・ΔＩ …（２１）また、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のエミッタからの出
力電流の差である前記電流ΔＩは、抵抗Ｒ２の抵抗値を
ＲＥで表すと、 ΔＩ＝｛Ｖ１−（−Ｖ１）｝／ＲＥ …（２２）と表すことができ、したがって相互コンダクタンスｇｍ
は、ｇｍ＝ｉ０／Ｖ１＝（Ｉｅ／Ｉ１）・（２／ＲＥ） …（２３）となる。この式２３から明らかなように、相互コンダク
タンスｇｍは、集積回路で実現される該フィルタ回路２
１の相互コンダクタンスアンプ２２において、電流Ｉ
ｅ，Ｉ１の値を決定する外付け抵抗および抵抗Ｒ２の抵
抗値を変化することによって、容易に所望とする値とす
ることができる。

【００７１】前記式１５およびこの式２３から、Ｑ値
は、

【００７２】

【数１５】

【００７３】となる。

【００７４】この式２４から明らかなように、Ｑ値は、
ピンチ抵抗Ｒｐ１〜Ｒｐ４の寄生容量Ｃｐ１〜Ｃｐ４に
影響されることなく、該寄生容量Ｃｐ１〜Ｃｐ４とジャ
ンクション容量Ｃｊとの面積比αおよび前記相互コンダ
クタンスｇｍによって決定されることを表している。こ
うして、寄生容量Ｃｐ１〜Ｃｐ４によるＱ値の変動を補
償することができるとともに、相互コンダクタンスアン
プは１段だけであっても、前記面積比αによって、Ｑ値
を所望とする値に、容易、かつ高精度に調整することが
できる。

【００７５】なお、本発明はフィルタ回路に限らず、周
波数選択性を有する同調回路等の他の用途にも用いるこ
とができる。また、抵抗成分の寄生容量の補償は、上述
のようにピンチ抵抗とジャンクション容量との組合わせ
に限らず、たとえばベース抵抗とコレクタ−ベース間容
量またはエミッタ抵抗と基板−コレクタ間容量などの他
の組合わせが用いられてもよい。

【００７６】

【発明の効果】請求項１の発明に係るフィルタ回路は、
以上のように、相互コンダクタンスアンプの抵抗成分に
寄生する寄生容量と、該相互コンダクタンスアンプの内
部容量とを相互に類似した構造で実現し、温度変化やプ
ロセスのばらつきなどによる寄生容量の変化に内部容量
の変化を追従させて、該変化によるＱ値の変化を無く
す。

【００７７】それゆえ、寄生容量の変化に対して、周波
数特性を安定させることができる。また、前記比例定数
を変化させるだけで、Ｑ値を変化させることができ、１
段の相互コンダクタンスアンプであっても、Ｑ値を調整
することもできる。

【００７８】また、請求項２の発明に係るフィルタ回路
では、以上のように、寄生容量と内部容量との比である
比例定数を、プロセス上の条件がばらついたとしても高
い精度を確保することができるパターンの面積比で実現
する。

【００７９】それゆえ、任意の比例定数を高精度に設定
することができ、相互コンダクタンスアンプを１段だけ
で構成しても、所望とするＱ値を、高い精度で確保する
ことができる。

【００８０】さらにまた、請求項３の発明に係るフィル
タ回路は、以上のように、前記内部容量と抵抗成分と
を、ともにＰ₊，Ｎ₊の拡散層から形成されるジャンク
ション容量とピンチ抵抗とで実現する。

【００８１】それゆえ、前記拡散層の接合部分に容量成
分が得られ、かつその容量は該拡散層間の接触面積によ
って容易に所望とする値に設定することができ、所望と
する定数を高精度に得ることができるＱ値の調整を、容
易、かつ高精度に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態のフィルタ回路の電気回
路図である。

【図２】図１で示すフィルタ回路に用いられるジャンク
ション容量の一構成例を示す断面図である。

【図３】図１で示すフィルタ回路に用いられるピンチ抵
抗の一構成例を示す断面図である。

【図４】図１で示すフィルタ回路に用いられる相互コン
ダクタンスアンプの一構成例を具体的に示す電気回路図
である。

【図５】典型的な従来技術のフィルタ回路の電気回路図
である。

【図６】図５で示すフィルタ回路に用いられる窒化膜容
量の構成を示す断面図である。

【図７】図５で示すフィルタ回路に用いられるベース抵
抗の構成を示す断面図である。

【図８】他の従来技術のフィルタ回路の電気回路図であ
る。

【符号の説明】

２１フィルタ回路２２相互コンダクタンスアンプ２３拡散層２４拡散層２７拡散層２８拡散層３１拡散層Ｂ１１出力バッファＢ１２出力バッファＣｊジャンクション容量（内部容量）Ｃｐ１寄生容量Ｃｐ２寄生容量Ｃｐ３寄生容量Ｃｐ４寄生容量Ｒｐ１ピンチ抵抗（抵抗成分）Ｒｐ２ピンチ抵抗（抵抗成分）Ｒｐ３ピンチ抵抗（抵抗成分）Ｒｐ４ピンチ抵抗（抵抗成分）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相互コンダクタンスアンプを用いるフィル
タ回路において、前記相互コンダクタンスアンプの抵抗成分に寄生する寄
生容量と、該相互コンダクタンスアンプの内部容量とを
相互に類似した構造で実現し、Ｑ値における寄生容量の
作用を、該寄生容量と前記内部容量との比から成る比例
定数で表すことを特徴とするフィルタ回路。
【請求項２】所望とする比例定数を、前記寄生容量と内
部容量とのパターンの面積比で実現することを特徴とす
る請求項１記載のフィルタ回路。
【請求項３】前記内部容量はジャンクション容量で実現
され、前記抵抗成分はピンチ抵抗で実現されることを特
徴とする請求項１または２記載のフィルタ回路。