JPS588770B2 - フイルタ装置 - Google Patents

フイルタ装置

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JPS588770B2
JPS588770B2 JP51045987A JP4598776A JPS588770B2 JP S588770 B2 JPS588770 B2 JP S588770B2 JP 51045987 A JP51045987 A JP 51045987A JP 4598776 A JP4598776 A JP 4598776A JP S588770 B2 JPS588770 B2 JP S588770B2
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JP
Japan
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signal
circuit
filter
filter circuit
fet
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JP51045987A
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JPS5322348A (en
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佐々木菊夫
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Shimadzu Seisakusho Ltd
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Shimadzu Seisakusho Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00Networks using active elements
    • H03H11/02Multiple-port networks
    • H03H11/04Frequency selective two-port networks
    • H03H11/0405Non-linear filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 不発明は信号に重畳される高周波ノイズを除去するため
の装置、特にフィルタの時定数特性を連続的に可変にし
信号分の減衰を防ぐとともに立上りの急峻な信号(以下
ステップ状入力信号と称す)に重畳される高周波ノイズ
を除去するためのフィルタ装置の改良に関するものであ
る。
原子吸光分析装置等の吸収信号は試料の原子化等の手段
として使用される炎のゆらぎによる高周波ノイズを含み
、さらに立上りが急峻であるという特徴を有する。
通常この高周波ノイズ分を除去するために第1図A,B
に示されたようなRC型フィルタあるいはRL型フィル
タが用いられてきた。
第2図はこれらのフィルタを使用した場合の信号波形を
図示したものであり、図イはノイズを除去する前のステ
ップ状入力信号波形、図口はフィルタを通過させた後の
高周波ノイズを除去した出力信号波形である。
しかし出力信号口の波形がなまっていることからもわか
るように入力信号波形イはノイズとしての高周波分以外
に信号分としての高周波分も含んでいるので、信号分と
しての高周波分も除去されてしまい、出力信号が最終的
に到達すべきレベルになるまでにはかなりの長時間を要
する。
従って受動的な素子(抵抗,コンデンサ,インダクタン
ス等)のみからなるフィルタの使用では立上りの早い出
力信号を得ることができず、特にこのことは装置の迅速
化をするに当っては解決しなければならない問題のひと
つであった。
上記問題を解決するための装置としては、高周波ノイズ
分を重畳される入力信号の立上りと同時に入力信号の通
過期間中フィルタの応答速度を時間的に連続して変化さ
せて、信号分を減衰させることなく高周波ノイズ分を除
去するフィルタ装置が考えられる。
この動作原理を第3図および第4図に従って説明すれば
、第3図において、1は時定数可変部を内蔵するフィル
タ回路、2はステップ状入力信号の立上りを検出する検
知回路、3は制御信号を発生するコントロール回路、第
4図においては、イ′は時定数可変部を内蔵するフィル
タ回路1のステップ状入力信号、口′は理想とする出力
信号、ハ′は杢原理によるフィルタ装置を使用した時の
出力信号、二′は時定数の可変速度が急激な場合の本原
理によるフィルタ装置を使用した時の出力信号を示す。
ステップ状入力信号イ′は時定数可変部を有するフィル
タ回路1に導入されると同時に、検知回路2にも導入さ
れて、その立上りを検知回路2によって検知される。
検知部2からの検知信号を受けてコントロール回路3か
ら発生する制御信号により、ステップ状入力信号イ′の
立上りと同時にステップ状入力信号イ′がこのフィルタ
回路1に導入されている期間中だけフィルタ回路1の時
定数は短い方から長い方に時間的に連続して変化させら
れる。
ステップ状入力信号イ′の立上り時点ではフィルタ装置
1の時定数が小さいので、若干の高周波ノイズを含んで
いるが出力信号ハ′は最終値に達しており、時間ととも
に時定数が長くなるので高周波ノイズが消滅させられる
フィルタ回路の時定数の変化が急激な場合にはノイズの
ピーク部分で時定数が急激に大きくなることがあるため
に、出力信号二′のような波形となる。
上記のような動作原理にもとづき具体的なフィルタ装置
としては第5図に示すようなものが考えられる。
第5図において、2はステップ状入力信号の立上り検知
回路(例えば微分回路とこの微分信号をうけてパルスを
発生する単安定マルチバイブレークおよびこの単安定マ
ルチバイブレークのパルスによって動作させられるリレ
ー等により構成される。
)、4は増幅器、5はNチャンネルFET,6.8はコ
ンデンサ、7,10,11は抵抗器、9はスイッチ、S
1はスイッチ9の共通端子、S2は正の電圧に保持され
ているスイッチ9の端子、S3は負の電圧に保持されて
いるスイッチ9の端子、12はダイオード、aはスイッ
チ9、抵抗器10、抵抗器11、ダイオード12および
コンデンサ8で構成される制御信号を発生する掃引信号
発生器(コントロール回路)、bは抵抗器7、Nチャン
ネルFET5およびコンデンサ6で構成されるフィルタ
回路である。
ステップ状入力信号が導入されると同時に検知回路2か
らの検知信号によりスイッチ9の共通端子S1は端子S
2側に一瞬接続される。
従って正の電荷が抵抗器10および抵抗器11を通して
コンデンサ8に蓄積され、コンデンサ8は正の電位にな
る。
抵抗器10の値はコンデンサ8が瞬時に充電されるよう
に小さい値に選定されなければならない。
一方スイッチ9の共通端子S1は直ちに端子S3側に復
帰接続されているため、こんどは負の電荷が抵抗器11
を通ってコンデンサ8に蓄積され、コンデンサ8は徐々
に負の電位になる。
抵抗器11の抵抗値は、ステップ状入力信号がフィルタ
回路bに導入されている期間内にコンデンサ8の端子電
圧が飽和するように選定される。
なおダイオード12は負の電圧が抵抗器10を通るのを
防ぐために設けられたものである。
このコンデンサ8の端子電圧はNチャンネルFET5の
ゲートに付与せしめられる。
NチャンネルFET5のドレイン・ソース間の抵抗値は
ゲート・ソース間の電圧によって決まるから、この場合
掃引信号発生器aの信号に応じてフィルタ回路bの抵抗
値は小さい方から大きい方へと変化する。
従ってフィルタ回路bの時定数は短い方から長い方へと
連続的に変化するため、フィルタ回路bに入ったステッ
プ状入力信号は第4図出力信号ハ′に示された如く、直
ちに最終信号レベルに到達した高周波ノイズの除去され
た信号が増幅器4の出力に現れる。
なお、第5図において、掃引信号発生器aとフィルタ回
路bを結ぶダイオードは、周知のようにNチャンネルF
ET5がFETとして動作するためには、ゲートの電圧
がソースの電圧と等しいか、またはそれ以下でなければ
ならないので、スイッチ9の共通端子S1が正の端子S
2側に接続された際に、その正の電圧がゲートに加わり
、ゲートの電圧がソースのそれよりも大きくなることを
防止するために挿入されているものである。
しかしながら、上紀のような実施例では、ゲート・ソー
ス間電圧がステップ状入力信号の大きさによって変化し
、ステップ状入力信号の大きさが制御信号と比較して小
さい場合のみ有効である。
そこで、本発明は上記実施例を改良し、ステップ状入力
信号の大きさに関係なく効果的にノイズを除去しうるよ
うにしたフィルタ装置を提供しようとするものである。
第6図に本発明の実施例を示す。
第5図と同符号を付したものは第5図と同じものであり
、説明は省略する。
第6図においては、13,14,15.16は抵抗器、
17は可変抵抗器、18,19は演算増幅器であり、こ
れらで加算回路を構戎している。
掃引信号発生器aからの掃引信号(大きさをe。
で示す)は抵抗器14を介して演算増幅器18の入力に
導入され、ステップ状入力信号(大きさをeiで示す)
は抵抗器13を介して演算増幅器18の入力に導入され
て、演算増幅器18および演算増幅器19により加算さ
れて加算器Cの出力は、〔eo+ei〕となりNチャン
ネルFET5のゲートに導かれる。
可変抵抗器17は演算増幅器18および演算増幅器19
の増幅度を調整するためのものである。
従ってNチャンネルFET5のドレイン・ソース間の抵
抗を制御するゲート・ソース間電圧は、(eo+ei−
ei=eo)となり掃引信号だけとなりステップ状入力
信号の大きさには無関係となる。
従って極く小さいレベルのステップ状入力信号に対して
も出力精度の極めて良好なフイルタ装置を得ることがで
きる。
なお、上記実施例では、フィルタ回路bをNチャンネル
FET5およびコンデンサ6で構成したが、Nチャンネ
ルFETの代わりにPチャンネルFETを用いることも
できることはいうまでもない。
ただし、この場合には掃引信号発生器aの端子S2,S
3の正,負の電圧を逆に、すなわち、端子S2を負、端
子S3を正の電圧にしなければならない。
第7図は本発明の他の実施例であり、第5図および第6
図と同符号のものは第5図および第6図と同じものであ
り説明は省略する。
第7図においては、33はPチャンネルFETを示し、
抵抗15、可変抵抗17および演算増幅器19は極性反
転回路dを構成する。
NチャンネルFET5のゲートに掃引信号発生器aから
の制御信号e0を直接に加え、PチャンネルFET22
のゲートに極性反転回路dからの制御信号〔一e0)を
加える。
NチャンネルFET5ドレイン・ソース間抵抗は(1/
eo−ei)に比例した値となり、PチャンネルFET
22のドレイン・ソース間抵抗は(1/eO+e1)に
比例した値となる。
従ってNチャンネルFET5、PチャンネルFET22
の抵抗の並列抵抗は両FETの比例係数が等しければ1
/2eoに比例した値となり、ステップ状入力信号(e
1)の影響は除かれる。
なお、抵抗器7を倍の抵抗値を有する2本の抵抗器7′
,72の接続と考え、かつコンデンサ6を半分の容量を
有する2本のコンデンサ6′,6“と考えれば、この実
施例のフィルタ回路は抵抗器7′,コンデンサ6′およ
びNチャンネルFET5からなる第1のフィルタと抵抗
器7、コンデンサ6“およびPチャンネルFET22か
らなる第2のフィルタの並列接続で構成されることにな
る。
また可変抵抗器17は両FETの判性のいずれを補償す
るために設けられたものである。
さらに、この実施例において、掃引信号発生器aとNチ
ャンネルFET5を結ぶダイオードは、第5図における
それと同様の目的で挿入されているものである。
他方、極性反転回路dを介して掃引信号発生器aとPチ
ャンネルFET22を結ぶダイオードも第5図のそれと
同様の目的、すなわち、周知のようにPチャンネルFE
Tは、そのゲートの電圧がソースの電圧と等しいか、ま
たはそれ以上でなければならないので、スイッチ9の共
通端子S1が正の端子S2側、すなわち反転回路dを介
して負側に接続された際に、それによってゲートの電圧
がソースの電圧よりも小さくなることを防止するためで
あるが、ただし、その導通方向はNチャンネルFET5
との間に挿入されているダイオードのそれと逆方向であ
る。
さらに第8図はさらに本発明の他の実施例を示すもので
あり、第5図、第6図、第7図と同符号を附したものは
第5図、第6図、第7図と同じものであり説明は省略す
る。
第8図においては23は位相反転回路、5′はNチャン
ネルFET5と同特性を有するNチャンネルFETであ
る。
掃引信、号発生部aからの制御信号は位相反転回路23
に導入される。
一方フィルタ回路bの出力端にさらにNチャンネルFE
T5’を直列接続し、このNチヤンネルFET5’のゲ
ートには位相反転回路23からの制御信号を附与せしめ
る。
すなわちNチャンネルFET5のドレイン・ソース間の
抵抗値の変化分をNチャンネル5′のドレイン・ソース
間の抵抗値の変化分で補償するように構成されるので、
常にフィルタ回路bの入力端と増幅器4の入力端の間の
抵抗値が常に一定値に保持される。
従って増幅器4が大きなオフセット電流を有するような
場合であってもフィルタ回路bの時定数を変化させても
出力信号に誤差を生ずることがない。
なお、この実施例において、掃引信号発生器aとフィル
タbならびに位相反転回路23を介してNチャンネルF
ET5’を結ぶダイオードは、第5図におけるそれと同
様の目的で挿入されているものである。
以上詳述したように本発明は、ステップ状入力信号に重
畳される高周波ノイズを、入力信号の立上りと同時に入
力信号のフィルタ通過期間中フィルタの応答速度を時間
中に連続して変化させることにより除去する場合に、ス
テップ状入力信号の大きさに関係なくフィルタ回路の時
定数を変化させることができ、またフィルタ回路の抵抗
値の変化を補償することにより、極めて精度よい安定し
た高周波ノイズを含まない出力信号を得ることができる
ものである。
従って本発明は実用に供する価値が極めて大きいといえ
るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のフィルタ回路の説明図、第2図は従来の
フィルタ回路を使った場合の入力信号および出力信号の
波形説明図、第3図は従来のフィルタ装置の原理説明図
、第4図は従来のフィルタ装置の入力信号および出力信
号の波形説明図、第5図は従来の原理にもとづくフィル
タ装置の実施例説明図、第6図は本発明の一実施例説明
図、第7図は本発明の他の実施例説明図、第8図は本発
明の他の実施例説明図。 A…RCフィルタ、B…RLフィルタ、a…掃引信号発
生器、b…フィルタ回路、C…加算回路、d…極性反転
回路、1…フィルタ回路、2…検出回路、3…コントロ
ール回路、4…増幅器、5,5′…NチャンネルFET
,9…スイッチ、18,19…演算増幅器、22…Pチ
ャンネルFET,23…位相反転回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ソースが入力側となるFETおよびコンデンサで構
    成されるフィルタ回路を備え、入力信号の到来を検知す
    る信号検知回路からの信号によってフィルタ回路のFE
    Tのゲートに加え、そのドレイン・ソース間抵抗を制御
    する制御信号を発生するコントロール回路を設け、制御
    信号によりフィルタ回路の時定数を短い方から長い方へ
    と連続的に変化させて、フィルタ回路のFETのソース
    に入力される高周波ノイズ成分が重畳されたステップ状
    信号からノイズ成分を除去する装置において、前記制御
    信号とステップ状信号を加算し、その出力信号を前記フ
    ィルタ回路のFETのゲートに加える加算回路を設けて
    、前記フィルタ回路のFETのドレイン・ソース間抵抗
    の制御がステップ状信号の大きさに関係なく前記制御信
    号にのみもとづいて制御されるように構成したことを判
    徴とするフィルタ装置。 2 ソースが入力側となるFETおよびコンデンザで構
    成されるフィルタ回路を備え、入力信号の到来を検知す
    る信号検知回路からの信号によってフィルタ回路のFE
    Tのゲートに加え、そのドレイン・ソース間抵抗を制御
    する制御信号を発生するコントロール回路を設け、制御
    信号によりフィルタ回路の時定数を短い方から長い方へ
    と連続的に変化させて、フィルタ回路のFETのソース
    に入力される高周波ノイズ成分が重畳されたステップ状
    信号からノイズ成分を除去する装置において、前紀フィ
    ルタ回路はNチャンネルFETとコンデンサの結合から
    なる第1のフィルタおよびこれに並列接続されるPチャ
    ンネルFETとコンデンサの結合からなる第2のフィル
    タで構成され、前記コントロール回路からの制御信号を
    第1のフィルタに対しては、そのFETのゲートに直接
    加え、第2のフィルタに対しては極性を反転させる極性
    反転回路を介してそのFETのゲートに加えるようにし
    て、制御信号に対するステップ状信号の影響を除くよう
    に構成したことを特徴とするフィルタ装置。 3 ソースが入カ側となるFETおよびコンデンサで構
    成されるフィルタ回路を備え、入力信号の到来を検知す
    る信号検知回路からの信号によってフィルタ回路のFE
    Tのゲートに加え、そのドレイン・ソース間抵抗を制御
    する制御信号を発生するコントロール回路を設け、制御
    信号によりフィルタ回路の時定数を短い方から長い方へ
    と連続的に変化させて、フィルタ回路のFETのソース
    に入力される高周波ノイズ成分が重畳されたステップ状
    信号からノイズ成分を除去する装置において、前記フィ
    ルタ回路の出力端にフィルタ回路のFETと同特性のF
    ETを直列接続し、前記コントロール回路からの制御信
    号をフィルタ回路のFETのゲートに加えるとともに位
    相を反転させる位相反転回路を介して直列接続したFE
    Tのゲートにも加えるようにして、フィルタ回路のFE
    Tのドレイン・ソース間抵抗の変化分を直列接続したF
    ETのドレイン・ソース間抵抗の変化分で補償するよう
    に構成したことを特徴とするフィルタ装置。
JP51045987A 1976-04-21 1976-04-21 フイルタ装置 Expired JPS588770B2 (ja)

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JPS5322348A JPS5322348A (en) 1978-03-01
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US10128823B2 (en) * 2014-12-10 2018-11-13 Qualcomm Incorporated Subthreshold metal oxide semiconductor for large resistance

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