JPS59193613A - Active filter - Google Patents
Active filterInfo
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- JPS59193613A JPS59193613A JP6813883A JP6813883A JPS59193613A JP S59193613 A JPS59193613 A JP S59193613A JP 6813883 A JP6813883 A JP 6813883A JP 6813883 A JP6813883 A JP 6813883A JP S59193613 A JPS59193613 A JP S59193613A
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H11/00—Networks using active elements
- H03H11/02—Multiple-port networks
- H03H11/04—Frequency selective two-port networks
- H03H11/12—Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback
- H03H11/126—Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback using a single operational amplifier
Landscapes
- Networks Using Active Elements (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、演算増幅器と受動インピーダンス素子とを組
み合わせて構成するアクティブ・フィルタに関する。特
に、受動インピーダンス素子の種類が極めて少ないアク
ティブ・フィルタに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an active filter configured by combining an operational amplifier and a passive impedance element. In particular, it relates to active filters that have very few types of passive impedance elements.
トランジスタその他の能動素子と受動インピーダンス素
子とを組み合わせて構成するアクティブ・フィルタは、
インダクタを含まずにフィルタを構成することができる
ので、集積回路化することが可能であり、通信装置等に
広く利用されている。An active filter is composed of a combination of transistors and other active elements and passive impedance elements.
Since the filter can be constructed without including an inductor, it can be integrated into an integrated circuit, and is widely used in communication devices and the like.
このようなアクティブ・フィルタは、所望の特性の回路
を得るために、抵抗器あるいはコンデンサ等の受動素子
の値を所定の値に調整することが必要である。従来のア
クティブ・フィルタは、１（ｌａのアクティブ・フィル
タに複数個の抵抗器と複数個のコンデンサを備え、その
値はそれぞれ異なる値である。したがって、製造工程で
はそれぞれの素子の値を個別に調整することになり、こ
のための製造コストが大きくなる欠点があった。Such an active filter requires adjusting the value of a passive element such as a resistor or capacitor to a predetermined value in order to obtain a circuit with desired characteristics. Conventional active filters include multiple resistors and multiple capacitors, each with a different value. Therefore, in the manufacturing process, the value of each element is individually set. This has the disadvantage that the manufacturing cost increases because of the adjustment required.
本発明はこれを改良するもので、抵抗器およびコンデン
サの値をそれぞれきわめて少ない種類で、もっとも少な
い場合はそれぞれ１種類にすることができるアクティブ
・フィルタを提供することを目的とする。The present invention improves on this and aims to provide an active filter in which the values of the resistors and capacitors can be reduced to a very small number of types, and in the least possible to only one type each.
本発明は、共通電位点との間に入力電圧が与えられる入
力端子と、
差動入力形の演算増幅器と、
この演算増幅器の共通電位点との間の出力が接続された
出力端子と、
上記入力端子と上記演算増幅器の正入力との間に接続さ
れた第一のインピーダンス（Ｚｌ）と、上記演算増幅器
の正入力と共通電位点との間に接続された第二のインピ
ーダンス（Ｚ２）と、上記演算増幅器の出力と正入力と
の間に接続された上記第一のインピーダンスおよび上記
第二のインピーダンスの直列インピーダンス（Ｚｌ ＋
Ｚ２〉と、
上記入力端子と上記演算増幅器の負入力との間に接続さ
れた上記第一のインピーダンスのに倍（Ｋは定数）のイ
ンピーダンス（ＫＺユ）と、上記演算増幅器の出力と負
入力との間に接続された上記第一のインピーダンスのに
倍のインピーダンスおよび上記第二のインピーダンスの
に倍のインピーダンスの並列インピーダンスとを備えた
ことを特徴とする。The present invention comprises: an input terminal to which an input voltage is applied between a common potential point; a differential input type operational amplifier; an output terminal to which an output between the operational amplifier and the common potential point is connected; a first impedance (Zl) connected between the input terminal and the positive input of the operational amplifier; a second impedance (Z2) connected between the positive input of the operational amplifier and a common potential point; , the series impedance (Zl +
Z2>, an impedance (KZ) that is twice the first impedance (K is a constant) connected between the input terminal and the negative input of the operational amplifier, and the output and negative input of the operational amplifier. and a parallel impedance having an impedance twice the first impedance and a parallel impedance twice the second impedance.
図面を参照してさらに詳しく説明する。A more detailed explanation will be given with reference to the drawings.
第１図は本発明のアクティブ・フィルタの基本構成図で
ある。入力端子１には共通電位点との間に入力電圧が与
えられる。この入力端子１の電位はインピーダンスＺ１
を介して、差動入力形の演算増幅器２の正入力に接続さ
れる。この演算増幅器２の正入力と共通電位点との間に
はインピーダンスＺ２が接続される。この演算増幅器２
の共通電位点との間の出力は、出力端子３に接続される
。FIG. 1 is a basic configuration diagram of an active filter of the present invention. An input voltage is applied to the input terminal 1 between it and a common potential point. The potential of this input terminal 1 is impedance Z1
It is connected to the positive input of the differential input type operational amplifier 2 via the . An impedance Z2 is connected between the positive input of the operational amplifier 2 and a common potential point. This operational amplifier 2
The output between the two and the common potential point is connected to the output terminal 3.
この演算増幅器２の出力と正人力との間には、インピー
ダンスＺ１およびインピーダンスＺ２の直列回路が、帰
還回路として接続される。さらに、入力端子１と演算増
幅器２の負入力との間には、インピーダンスＺ１のに倍
（Ｋは定数）のインピーダンスＫＺ１が接続され、演算
増幅器２の出力と負入力との間には、インピーダンスＺ
１とインピーダンスＺ２との並列回路が帰還回路として
接続される。A series circuit having an impedance Z1 and an impedance Z2 is connected between the output of the operational amplifier 2 and the power source as a feedback circuit. Furthermore, an impedance KZ1 that is twice the impedance Z1 (K is a constant) is connected between the input terminal 1 and the negative input of the operational amplifier 2, and an impedance KZ1 is connected between the output of the operational amplifier 2 and the negative input. Z
1 and impedance Z2 is connected as a feedback circuit.
このように構成された回路の動作を数式を用いて説明す
る。いま、演算増幅器２の利得が十分高いものとし、安
定な帰還が施されているものとすると、演算増幅器２の
正入力の電圧Ｖ士および負入力の電圧Ｖ−は等しくなる
ので、
Ｖ± ＝ Ｖ−（１１
である。演算増幅器２の入力インピーダンスが各素子の
値に比べて十分高いものとすれば、入力端子の電圧をｖ
ｉ、出力端子の電圧をＶＱとするとき、演算増幅器２の
正入力の電圧Ｖ は、であり、負入力の電圧Ｖ は、
であるから、（１）式に代入して、
となる。この（４）式を整理すると、
となり、入力端子１から出力端子３までのこの回路の利
得Ｇは、
となる。The operation of the circuit configured in this way will be explained using mathematical formulas. Now, assuming that the gain of the operational amplifier 2 is sufficiently high and stable feedback is provided, the voltage V at the positive input and the voltage V- at the negative input of the operational amplifier 2 will be equal, so V± = V-(11).If the input impedance of operational amplifier 2 is sufficiently high compared to the value of each element, the voltage at the input terminal is v
i, and when the voltage at the output terminal is VQ, the voltage V at the positive input of the operational amplifier 2 is, and the voltage V at the negative input is, therefore, by substituting it into equation (1), we get the following. When formula (4) is rearranged, it becomes as follows, and the gain G of this circuit from input terminal 1 to output terminal 3 becomes as follows.
ここで、
ただし、Ｒは抵抗器の値、Ｃはコンデンサの値、ｊ−１
、ωは角周波数
とすると、第２図に示す三次の低域濾波器となる。Here, R is the value of the resistor, C is the value of the capacitor, and j-1
, ω are angular frequencies, the result is a third-order low-pass filter shown in FIG.
この低域濾波器に使用される抵抗器の値Ｒは一種類であ
り、コンデンサＣの値は一種類である。The value R of the resistor used in this low-pass filter is one type, and the value of the capacitor C is one type.
また、 とすると、第３図に示す三次の高域濾波器となる。Also, Then, it becomes a third-order high-pass filter shown in FIG.
この高域濾波器に使用された抵抗器の値Ｒ１およびコン
デンサの値Ｃはそれぞれ一種類である。The resistor value R1 and the capacitor value C used in this high-pass filter are each of one type.
次ぎに、第２図に示す低域濾波器についての実施例を説
明する。この実施例は、
Ｒ＝１５．９にΩ
Ｃ＝１０，０００ｐＦ
としたもので、その周波数特性は第４図に示すものとな
る。Next, an embodiment of the low-pass filter shown in FIG. 2 will be described. In this example, R=15.9 and Ω C=10,000 pF, and the frequency characteristics are as shown in FIG.
第３図に示す高域濾波器についての実施例を示すと、第
３図で、
Ｒ−１５・９にΩ
Ｃ＝１０，０００ｐＦ
とすれば、その高域濾波器の周波数特性は第５図のとお
りとなる。An example of the high-pass filter shown in Fig. 3 is shown in Fig. 3. If Ω C = 10,000 pF is set for R-15.9 in Fig. 3, the frequency characteristics of the high-pass filter are as shown in Fig. 5. It will be as follows.
以上説明したように、本発明によれば、アクティブ・フ
ィルタに使用される抵抗器およびコンデンサの値はきわ
めて少なく、最小にはそれぞれ１個とすることがで永る
。As described above, according to the present invention, the values of the resistor and capacitor used in the active filter are extremely small, and can be reduced to at least one each.
本発明のアクティブ・フィルタは設計が容易であるとと
もに、製造工程での素子の調整が簡単かつ均一にできる
ので、！ＩＷ造コストを小さくすることができる。The active filter of the present invention is easy to design, and the elements can be easily and uniformly adjusted during the manufacturing process. The IW manufacturing cost can be reduced.
第１図は本発明のアクティブ・フィルタの基本構成図。 第２図は本発明による低域濾波器の構成図。 第３図は本発明による高域濾波器の構成図。 第４図は本発明実施例低域濾波器の周波数特性図。 第５図は本発明実施例高域濾波器の周波数特性図。 Ｈ 第 ３ 図 ′Ｍ４ 口 第５図 FIG. 1 is a basic configuration diagram of an active filter of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a low-pass filter according to the present invention. FIG. 3 is a block diagram of a high-pass filter according to the present invention. FIG. 4 is a frequency characteristic diagram of a low-pass filter according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a frequency characteristic diagram of a high-pass filter according to an embodiment of the present invention. H Figure 3 'M4 mouth Figure 5
Claims (3)
子と、 差動入力形の演算増幅器と、 この演算増幅器の共通電位点との間の出力が接続された
出力端子と、 上記入力端子と上記演算増幅器の正入力との間に接続さ
れた第一のインピーダンス（Ｚｌ）と、上記演算増幅器
の正入力と共通電位点との間に接続された第二のインピ
ーダンス（Ｚ２）と、上記演算増幅器の出力と正入力と
の間に接続された上記第一のインピーダンスおよび上記
第二のインピーダンスの直列インピーダンス（Ｚｉ ＋
２２）と、 上記入力端子と上記演算増幅器の負入力との間に接続さ
れた上記第一のインピーダンスのに倍（Ｋは定数）のイ
ンピーダンス（ＫＺＩ）と、上記演算増幅器の出力と負
入力との間に接続された上記第一のインピーダンスのに
倍のインピーダンスおよび上記第二のインピーダンスの
に倍のインピーダンスの並列インピーダンスとを備えた
アクティブ・フィルタ。(1) An input terminal to which an input voltage is applied between a common potential point, a differential input type operational amplifier, an output terminal to which an output between this operational amplifier and the common potential point is connected, and the above input. a first impedance (Zl) connected between a terminal and a positive input of the operational amplifier; a second impedance (Z2) connected between the positive input of the operational amplifier and a common potential point; The series impedance (Zi +
22); an impedance (KZI) that is twice the first impedance (K is a constant) connected between the input terminal and the negative input of the operational amplifier; and an impedance (KZI) connected between the output terminal and the negative input of the operational amplifier. an active filter comprising a parallel impedance having an impedance twice the first impedance and a parallel impedance twice the second impedance connected between the active filters;
第二のインピーダンスが１個のコンデンサからなる特許
請求の範囲第（１）項に記載のアクティブ・フィルタ。(2) the first impedance consists of one resistor;
The active filter according to claim 1, wherein the second impedance comprises one capacitor.
り、第二のインピーダンスが１個の抵抗器からなる特許
請求の範囲第（１）項に記載のアクティブ・フィルタ。(3) The active filter according to claim (1), wherein the first impedance consists of one capacitor and the second impedance consists of one resistor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6813883A JPS59193613A (en) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | Active filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6813883A JPS59193613A (en) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | Active filter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59193613A true JPS59193613A (en) | 1984-11-02 |
| JPH0254687B2 JPH0254687B2 (en) | 1990-11-22 |
Family
ID=13365081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6813883A Granted JPS59193613A (en) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | Active filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59193613A (en) |
-
1983
- 1983-04-18 JP JP6813883A patent/JPS59193613A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0254687B2 (en) | 1990-11-22 |
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