JPS6012334Y2 - フイルタ回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はフィルタ回路に係り、入力信号レベルが検出し
たい任意のレベル以上であるとき入力信号レベルに関係
なく、この入力信号より所望周波数成分のみ又は所望の
一定周波数帯域の信号を検出出力し、入力信号レベルが
上記任意のレベル以下であるとき無出力となるよう制御
でき、また出力として検出したい任意の力信号レベルと
任意の中心周波数との設定が即座にできるフィルタ回路
を提供することを目的とする。

従来のフィルタ回路において、ある特定の周波数のみ又
は所望周波数帯域幅の信号を入力信号より検出する場合
、検出出力信号の周波数帯域幅は入力信号のレベルの変
化に応じて変化してしまう。

例えば、入力信号レベルが基準レベルよりも小に変化す
ると、フィルタ回路がフィルタ特性の帯域幅の広い所で
動作するため、必要外の周波数成分まで検出してしまっ
た。

−力、入力信号が基準レベルよりも大に変化するとフィ
ルタ回路はそのフィルタ特性の帯域幅の狭い所で動作す
るため、所望検出周波数帯域よりも狭い帯域幅の入力信
号のみしか検出できなかった。

このように、従来フィルタ回路は分離検出すべき入力信
号のレベル変化によってフィルタ特性が異なり、所望の
周波成分又は周波数帯域幅の信号成分を正確に検出でき
ないという欠点があった。

また、入力電圧が変化しても出力電圧が一定となるよう
してフィルタ回路の選択性を高めることのみ考えたもの
もあったが、この場合は選択性は改善されても出力電圧
を常に一定としているため、入力信号の周波数がフィル
タ通過帯域であれば全て検出してしまう。

このため、入力信号がフィルタ通過帯域であっても任意
のレベル以上は検出し、以下は検出しないという入力信
号レベルに対する制御ができないという欠点があった。

本考案は上記欠点を除去去したものであり、以下図面と
共にその１実施例につき説明する。

第１図は本考案になるフィルタ回路の１実施例の具体的
回路、第２図は第１図の要部の入出力特性図を示す。

第１図において、入力端子１より入来した信号は可変抵
抗器ＶＲ１を経て増幅器３よりなるフロントアンプ２に
供給され、ここで増幅された後互いに逆方向に並列接続
されたダイオードＤ１．Ｄ２よりなるリミッタ４により
振幅制限される。

このリミッタ４は第２図に実線１で示す如き入出力特性
を有しており、リミッタの動作し始める点（リミッタポ
イント）Ｌｐより小レベルの入力信号に対してはリニヤ
特性を示し、入力信号の振幅がリミッタポイントＬｐよ
り大になると、出力信号を一定振幅として出力する動作
を行なう。

なお、上記可変抵抗器ＶＲ１は、入力信号の検出周波数
成分（又は検出周波数帯域幅の信号）の検出最低レベル
信号をリミッティングレベル（リミッタポイントＬｐの
レベル）まで増幅せしめられた信号としてフロントアン
プ２より出力させるための入力信号レベル調整用抵抗で
ある。

例えば−１００ｄＢ〜十■までの入力信号より２４Ｈｚ
の周波数のみを検出する場合につき説明するに、検出最
低レベル（−ｉｏＯｄＢ）の第３図Ａに示すような入力
信号が入力端子１に入来した場合には、リミッタ４の出
力信号は同図Ｂに示すようにリミッティングレベルＬｐ
まで増幅された信号となる。

このリミッタ４の出力信号は例えば２４Ｈｚの周波数の
み分離ろ波する帯域フィルタ５に供給される。

この帯域フィルタ５は例えば第１図に示すように演算増
幅器６，７よりなるＱの高いアクティブフィルタとされ
ている。

ここで、可変抵抗ＶＲ２は例えば２４Ｈｚの周波数成分
のみを得、２３Ｈｚ、 ２５Ｈｚでは無信号となるよう
調整するために使用される。

上記帯域フィルタ５より取り出された信号は増幅器９よ
りなるラインアンプ８により後述する次段の検出回路１
０の検出レベルまで増幅され、入力信号が第３図Ａに示
す信号の場合には、同図Ｃに示す信号とされて検出回路
１０に供給される。

この検出回路１０は、例えばＮＰＮトランジスタＴｒ１
．Ｔｒ２等よりなるシュミットトリガ回路により構成さ
れており、入力信号レベルがあるレベル以上の場合にの
み出力信号を出力し、それ以下のレベルの入力信号に対
しては信号を出力しないよう構成されている。

これにより、ラインアンプ８の第３図Ｃに示す出力信号
は、信号検出回路１０にて所定周波数成分（ここでは２
４Ｈ２）のみが弁別されて同図りに示すパルスとされて
出力端子１１に導かれる。

同様にして、入力レベルが１０００００倍のＯｄＢであ
る第４図Ａに示す信号が入力端子１に入来した場合には
、リミッタ４の出力信号波形は同図Ｂに示す如き振幅制
限された方形波となり、ラインアンプ８、信号検出回路
１０の出力信号波形は同図Ｃ，Ｄに示す如くになる。

また、周波数もレベルも急激に変わるような第５図Ａに
示す如きランダムな入力信号から所定の周波数成分、例
えば２４Ｈｚを検出する場合、リミッタ４、ラインアン
プ８及び信号検出回路１０の各出力信号は、第５図Ｂ。

Ｃ及びＤに夫々示す如くになる。

以上、−１００ｄＢ〜＋■までの入力信号より２４Ｈｚ
の周波数のみを検出する場合について述べてきたが一１
００ｄＢ以下の入力信号に対しては、第６図Ａ、 Ｂ、
Ｃ，Ｄのようになり、２４Ｈｚの周波数であっても検
出しない。

ここでは仮りに一１００ｄＢとしたが、これはｖＲｌに
より任意に設定ができる。

このように、リミッタ４を帯域フィルタ５の入力側に設
けることにより、検出周波数帯域幅が基準レベルより低
レベルであっても検出周波数以外の不要周波数成分を検
出してしまうということはなく、検出周波数帯域幅を検
出したい任意のレベル以上であるときレベルに無関係に
でき、信号検出回路１０により帯域フィルタ５の出力よ
り所望検出周波数成分のみを安定にかつ正確に取り出す
ことができる。

なお、検出したい任意の入力信号レベルの設定を変えた
い場合は、入力端子１に接続された可変抵抗ＶＲ１にて
行ない、検出したい周波数を変化させたい場合には、帯
域フィルタ５の中心周波数ｆ。

を調整することにより行ない得る。

検出周波数帯域幅を広げたい場合には、可変抵抗ＶＲ２
にてラインアンプ８のゲインを増加させることにより行
ない得る。

なお、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、
２４Ｈｚ以外の他の周波数成分あるいは周波数帯域の信
号を帯域フィルタ５により分離ろ波する構成としてもよ
く、また帯域フィルタ５の代わりに高域フィルタ、低域
フィルタをも用い得ることは勿論である。

また、信号検出回路１０はシュミツトトリガ回路でなく
てもよく、要するに入力信号レベルが所定設定レベル以
上（又は以下）のときにのみ信号を出力するような回路
でありさえすればよい。

上述の如く、本考案になるフィルタ回路は、入力端子と
成る特定のレベル迄はリニアな特性を示し、それ以上の
レベルでは入力信号をクリップするように構成したリミ
ッタとの間に所望の周波数成分又は周波数帯域幅の信号
成分の入力信号レベルを任意のレベルに設定し得る可変
抵抗器及び第１の増幅器を接続し、且つ前記リミッタの
後段に所望の中心周波数に可変でき、所望の周波数成分
又は周波数帯域幅の信号成分のみを分離ろ波するフィル
タを設け、更に、フィルタの後段に第２の増幅器を設け
、又更に第２の増幅器の後段に所定設定レベル以下の時
には無出力とするような回路を設けて前記可変抵抗器で
設定した所望の周波数成分又は周波数帯域幅の信号成分
の入力レベルが小さい時、及び所望の周波数成分又は周
波数帯域幅の信号より離れた周波数成分の場合には出力
信号を与えないよう構成したため、入力信号レベルが検
出したい任意のレベル以上であるとき入力信号レベルに
関係なくこの入力信号中の所望の周波数成分又は周波数
帯域幅の信号成分のみを検出でき、このため従来のよう
に基準レベルより低レベルの入力信号に対して所望の周
波数成分又は周波数帯域幅の信号成分を検出する際に、
不要周波数成分及び所望の周波数成分又は周波数帯域幅
の信号成分であっても任意のレベル以下のものを検出し
てししまうことがなく、また基準レベルより高レベルの
入力信号に対しても一定の帯域幅の信号成分を検出でき
、これらより信頼性を向上できる等の特長を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案回路の１実施例の具体的回路図、第２図
は第１図の要部の入出力特性図、第３図Ａ〜Ｄ１第４図
Ａ−Ｄ、第５図Ａ−Ｄ、第６図Ａ−、−Ｄは夫々第１図
の動作説明用信号波形図である。 ２・・・・・・フロントアンプ、４・・・・・・リミッ
タ、５・・・・・・帯域フィルタ、８・・・・・・ライ
ンアンプ、１０・・・・・・信号検出回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力端子と成る特定のレベル迄はリニアな特性を示し、
   それ以上のレベルでは入力信号をクリップするように構
   威したリミッタとの間に所望の周波数成分又は周波数帯
   域幅の信号成分の入力信号レベルを任意のレベルに設定
   し得る可変抵抗器及び第１の増幅器を接続し、且つ前記
   リミッタの後段に所望の中心周波数に可変でき、所望の
   周波数成分又は周波数帯域幅の信号成分のみを分離ろ波
   するフィルタを設け、更に該フィルタの後段に第２の増
   幅器を設け、又更に該第２の増幅器の後段に所定設定レ
   ベル以下の時には無出力とするような回路を設けて前記
   可変抵抗器で設定した所望の周波数成分又は周波数帯域
   幅の信号成分の入力レベルが小さい時、及び所望の周波
   数成分又は周波数帯域幅の信号より離れた周波数成分の
   場合には出力信号を与えないよう構威し出力として検出
   したい任意の入力信号レベルと任意の周波数とが即座に
   設定し得ることを特徴としたフィルタ回路。