JPS60229417A - フイルタ集積回路 - Google Patents
フイルタ集積回路Info
- Publication number
- JPS60229417A JPS60229417A JP8402184A JP8402184A JPS60229417A JP S60229417 A JPS60229417 A JP S60229417A JP 8402184 A JP8402184 A JP 8402184A JP 8402184 A JP8402184 A JP 8402184A JP S60229417 A JPS60229417 A JP S60229417A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- integrated circuit
- capacitor
- capacitors
- circuit
- resistors
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- Granted
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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
-
- 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
- H03H11/1213—Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback using transistor amplifiers
Landscapes
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、ノリコンウエノ・上などに形成するモノリシ
ックＩＣ内にフィルタを集積化する場合に適したフィル
タ集積回路に関するものである。
ックＩＣ内にフィルタを集積化する場合に適したフィル
タ集積回路に関するものである。
電気回路の集積化（モノリシックＸＣ化、以下単に工Ｃ
化と略す）が進むにつれ、外付けのブロックフィルタの
ＩＣ化が、回路の小型化、低コスト化を実現する上で重
要な課題となりつつある。従来のフィルタは、大部分が
インダクタンスＬ１容量Ｃ１抵抗Ｒで構成されているが
、゛インダクタンスＬは工Ｃ化がむずかしく、Ｃ１只の
みで構成可能なアクティブフィルタがＩＣ化には適して
いる。％ＶｃＬＰＦとしては、第１図に示した正帰還型
２次ＬＰＦ回路がよく知られ・ておυ、カットオフ周波
数ｆｃは、 と表わされる。入力はｖＬ、出力はｖｏである。
化と略す）が進むにつれ、外付けのブロックフィルタの
ＩＣ化が、回路の小型化、低コスト化を実現する上で重
要な課題となりつつある。従来のフィルタは、大部分が
インダクタンスＬ１容量Ｃ１抵抗Ｒで構成されているが
、゛インダクタンスＬは工Ｃ化がむずかしく、Ｃ１只の
みで構成可能なアクティブフィルタがＩＣ化には適して
いる。％ＶｃＬＰＦとしては、第１図に示した正帰還型
２次ＬＰＦ回路がよく知られ・ておυ、カットオフ周波
数ｆｃは、 と表わされる。入力はｖＬ、出力はｖｏである。
第１図に示した正帰還型２次ＬＰＦをＩＣ化する場合、
ＩＣ内素子のばらつきの問題がある。
ＩＣ内素子のばらつきの問題がある。
すなわちＩＣ内の容量値、抵抗値は半導体内の不純物良
度、マスクずれなどによるばらつきの影響を受け、−例
として Ｃの絶対値精度 ±３０％ Ｒの Ｉ ±１５％ など大きな変動を有する。したがって第１図の正帰還型
２次ＬＰＦのカットオフ周波数も第２図のように４から
ｂの範囲で変製し、上記例では最恩時ｆｏは±５５チ変
鯛することとなり、実用化は極めて困難である。この対
策として、ＩＣチップ上でレーザートリミングなどによ
り抵抗値を変化させ、ばらつきを吸収することも実施さ
れているが精度、歩留りなどの点でまだ多くの問題を残
している。
度、マスクずれなどによるばらつきの影響を受け、−例
として Ｃの絶対値精度 ±３０％ Ｒの Ｉ ±１５％ など大きな変動を有する。したがって第１図の正帰還型
２次ＬＰＦのカットオフ周波数も第２図のように４から
ｂの範囲で変製し、上記例では最恩時ｆｏは±５５チ変
鯛することとなり、実用化は極めて困難である。この対
策として、ＩＣチップ上でレーザートリミングなどによ
り抵抗値を変化させ、ばらつきを吸収することも実施さ
れているが精度、歩留りなどの点でまだ多くの問題を残
している。
また、上記各ｉ１ｃ＋、ＣｙをＰｎジャンクンヨン容量
で構成すると、例えば各々の容量は第３図に示すように
レイアウトされる。第３図は上記容量の構造を示すＩＣ
断面図であり、１はＮ型半導体からなるエミツタ層、２
はＰ型半°導体からなるベース層、６はＮ型半導体から
なるベース層、４はＰ型半導体からなるサブストレート
でおる。この時、菖３図の容量の等価回路は第４図に示
すように表わされ、Ｖｃｃに接続されたコレクタ層５と
ベース層２との間に寄生容量ａＳを生じる。したがって
、第１図に示した正帰還型２次ＬＰＦ回路は、第５図に
示すように各々寄生容量Ｃｓ＋ 、 Ｃｓ２が生じ、そ
の内ｃ３Ｉが抵抗Ｒ＋ 、 Ｊ’ｔｙ間の接続点に接続
され、フィルタ特性が劣化するという欠点があった。
で構成すると、例えば各々の容量は第３図に示すように
レイアウトされる。第３図は上記容量の構造を示すＩＣ
断面図であり、１はＮ型半導体からなるエミツタ層、２
はＰ型半°導体からなるベース層、６はＮ型半導体から
なるベース層、４はＰ型半導体からなるサブストレート
でおる。この時、菖３図の容量の等価回路は第４図に示
すように表わされ、Ｖｃｃに接続されたコレクタ層５と
ベース層２との間に寄生容量ａＳを生じる。したがって
、第１図に示した正帰還型２次ＬＰＦ回路は、第５図に
示すように各々寄生容量Ｃｓ＋ 、 Ｃｓ２が生じ、そ
の内ｃ３Ｉが抵抗Ｒ＋ 、 Ｊ’ｔｙ間の接続点に接続
され、フィルタ特性が劣化するという欠点があった。
本発明の目的は、上記した欠点をなくシ、ＩＣ化容量、
ｌＣ化抵抗のばらつきを吸収し、かつ性能も確保できる
フィルタ集積回路を提供するにある。
ｌＣ化抵抗のばらつきを吸収し、かつ性能も確保できる
フィルタ集積回路を提供するにある。
上記した目的を達成するために本発明では、工Ｃ化容量
としてバリギヤッグを用いるとともに、正帰還型２次Ｌ
ＰＩＦ回路を構成する上で、２個の抵抗とパリギヤッグ
の接続点にバリギヤッグによる寄生容量が生じないよう
に、バリギヤッグの構造を異ならせることを特徴とじて
−る。
としてバリギヤッグを用いるとともに、正帰還型２次Ｌ
ＰＩＦ回路を構成する上で、２個の抵抗とパリギヤッグ
の接続点にバリギヤッグによる寄生容量が生じないよう
に、バリギヤッグの構造を異ならせることを特徴とじて
−る。
以下本発明を具体的一実施例によシ詳しく説明する。第
６図は本発明の一実施例を示す正帰還型２次Ｉ、ＰＦの
回路図であシ、抵抗Ｒ１，Ｒ１、パリ中ヤッグ容量（印
加電圧ＶＲにょυ値の変化する容量） Ｃ＋ 、 Ｃｍ
、トランジスタＱｔ、ＱｓＱａ、定電流源工１、抵抗Ｒ
ｉ、Ｒａ［より２次ＬＰＦ特性を実現している。
６図は本発明の一実施例を示す正帰還型２次Ｉ、ＰＦの
回路図であシ、抵抗Ｒ１，Ｒ１、パリ中ヤッグ容量（印
加電圧ＶＲにょυ値の変化する容量） Ｃ＋ 、 Ｃｍ
、トランジスタＱｔ、ＱｓＱａ、定電流源工１、抵抗Ｒ
ｉ、Ｒａ［より２次ＬＰＦ特性を実現している。
しかもＩＣピン６に印加する電圧源ｖ１にょシ各ハリキ
ャップ容量Ｃ＋ 、 ＣｘＫ印加する電圧ＶＰｔを工Ｃ
外部から共に変化でき、上記容量を微調させて所望のカ
ットオフ周波数に合わせることができる。なお、バリキ
ャップ容量は第７図に示すように印加電圧ＶＲによシ容
量値を変化できるものである。例えば、パリギヤッグと
してベース、工ずツタ容量を用いた場合 ｚｔｇｃｌ ＝ Ｋ−ａｚｔｙ （１＋Ｖｉ）ここで Ｃｊ二ベース、エミッタ間接合容量 Ｃ７１０） ： ／＜ イ７ス０時のベース、工ξンタ
間接合荏量 ｖｊ：エミッタ、ベース電圧 （ダイオード逆バイアス電圧） メ ：ビルトイン電圧 α ：ｉｔ圧依存係数 Ｋ ＝ｚｔｌ〔ｃ７＋ｏ）ｓａ〕 と表わされ、特性の一例が第７図のようになる。
ャップ容量Ｃ＋ 、 ＣｘＫ印加する電圧ＶＰｔを工Ｃ
外部から共に変化でき、上記容量を微調させて所望のカ
ットオフ周波数に合わせることができる。なお、バリキ
ャップ容量は第７図に示すように印加電圧ＶＲによシ容
量値を変化できるものである。例えば、パリギヤッグと
してベース、工ずツタ容量を用いた場合 ｚｔｇｃｌ ＝ Ｋ−ａｚｔｙ （１＋Ｖｉ）ここで Ｃｊ二ベース、エミッタ間接合容量 Ｃ７１０） ： ／＜ イ７ス０時のベース、工ξンタ
間接合荏量 ｖｊ：エミッタ、ベース電圧 （ダイオード逆バイアス電圧） メ ：ビルトイン電圧 α ：ｉｔ圧依存係数 Ｋ ＝ｚｔｌ〔ｃ７＋ｏ）ｓａ〕 と表わされ、特性の一例が第７図のようになる。
バリキャップ容量ＣＩ、Ｃ２を第８図に示したようなコ
レクタ層とエミツタ層を接続し、容量としてベース層と
エミツタ層、ベース層とコレクタ層との接合を用いる。
レクタ層とエミツタ層を接続し、容量としてベース層と
エミツタ層、ベース層とコレクタ層との接合を用いる。
この場合の等価回路は第９図のように表わされる。
而すると、第６図ＶＣ示した正帰還型２次ＬＰＦ回路の
寄生容量を考慮した等価回路は、第１０図のように表わ
され、フィルタ特性を決定する各抵抗、各バＶ−＋ヤッ
グの内３個が接続する点８に寄生ｄ″量が生じることな
く、ＬＰＦ時性の劣化のないフィルタ集積回路が得られ
る。
寄生容量を考慮した等価回路は、第１０図のように表わ
され、フィルタ特性を決定する各抵抗、各バＶ−＋ヤッ
グの内３個が接続する点８に寄生ｄ″量が生じることな
く、ＬＰＦ時性の劣化のないフィルタ集積回路が得られ
る。
以上述べたように本発明によれは、ＩＣ内素子ばらつき
をＩＣ外部から吸収でき、良好なフィルタ特性を実現で
きる。なお本実施例では、正帰還型２次ＬＰＦについて
述べたが、抵抗とパリ中ヤッグ容量からなるあらゆるタ
イプのフィルタに適用できるのは言うまでもない。
をＩＣ外部から吸収でき、良好なフィルタ特性を実現で
きる。なお本実施例では、正帰還型２次ＬＰＦについて
述べたが、抵抗とパリ中ヤッグ容量からなるあらゆるタ
イプのフィルタに適用できるのは言うまでもない。
而して従来大型外付部品であったブロックフィルタ類を
工Ｃ内に集積化でき、回路の低コスト、小型化、部品点
数の削減に対する効果は極めて大きい。
工Ｃ内に集積化でき、回路の低コスト、小型化、部品点
数の削減に対する効果は極めて大きい。
第１図は、正帰還型２次ＬＰＦの回路図、第２図は、第
１図のフィルタの特性図、第３図、第８図はバリギヤッ
グ容量の構造説明図、第４図、餓９図は各々第５図、第
８図の構造の容量の説明図、第５図はトラップフィルタ
の従来構造による等価回路図、第６図は本発明の一実施
例を説明する回路図、第７図はバリギヤクプ容量の脊柱
を説明する特性図、第１０図は、第６図の等価回路図で
ある。 １・・・ｎ型半導体によるエミツタ層 ２・・・Ｐ型半導体によるベース層 ６・・・ｎ型半導体によるコレクタ層 ４・・・サブストレート ＣＩ、（、！・・・パリギヤッグ容量 拓 １ 図 第 ２図 久 ｂ ｆ 第 ３ 図 Ｅ Ｆ３ ＶｃＣ 第 斗 図 第 ５ 町 ＄ ば 第 ７幻 第 ８１１１］
１図のフィルタの特性図、第３図、第８図はバリギヤッ
グ容量の構造説明図、第４図、餓９図は各々第５図、第
８図の構造の容量の説明図、第５図はトラップフィルタ
の従来構造による等価回路図、第６図は本発明の一実施
例を説明する回路図、第７図はバリギヤクプ容量の脊柱
を説明する特性図、第１０図は、第６図の等価回路図で
ある。 １・・・ｎ型半導体によるエミツタ層 ２・・・Ｐ型半導体によるベース層 ６・・・ｎ型半導体によるコレクタ層 ４・・・サブストレート ＣＩ、（、！・・・パリギヤッグ容量 拓 １ 図 第 ２図 久 ｂ ｆ 第 ３ 図 Ｅ Ｆ３ ＶｃＣ 第 斗 図 第 ５ 町 ＄ ば 第 ７幻 第 ８１１１］
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）両端印加電圧で容量値が変化する集積化ＰＮジアン
クシ曹賽量ｑ＋、Ｃｙ、集積化抵抗Ｒ＋。 Ｒ２、帰還増幅器Ａからなる正帰還型２次ＬＰＦ集積回
路において、該容量Ｃ＋ 、 Ｃ２の構造をｎ型半導体
によるコレクタ層とエミツタ層を短絡し、かつ該短絡点
とＰ型半導体からなるベース層との間でＰＮジャンクン
ヨン容量を構成した構造とすることを％微とするフィル
タ集積回路。 ２）該ＰＮジャンクシ１ン容量を集積回路外部の制御ビ
ンより共に同一の割合で変化させることを特徴とする特
許請求の範囲第一項記載のフィルタ集積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8402184A JPS60229417A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | フイルタ集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8402184A JPS60229417A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | フイルタ集積回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60229417A true JPS60229417A (ja) | 1985-11-14 |
| JPH0462492B2 JPH0462492B2 (ja) | 1992-10-06 |
Family
ID=13818908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8402184A Granted JPS60229417A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | フイルタ集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60229417A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01279616A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-09 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路 |
| US4990872A (en) * | 1987-06-17 | 1991-02-05 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Variable reactance circuit producing negative to positive varying reactance |
-
1984
- 1984-04-27 JP JP8402184A patent/JPS60229417A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4990872A (en) * | 1987-06-17 | 1991-02-05 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Variable reactance circuit producing negative to positive varying reactance |
| JPH01279616A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-09 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0462492B2 (ja) | 1992-10-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |