JPS6029014A - 濾波器 - Google Patents

濾波器

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Publication number
JPS6029014A
JPS6029014A JP13798283A JP13798283A JPS6029014A JP S6029014 A JPS6029014 A JP S6029014A JP 13798283 A JP13798283 A JP 13798283A JP 13798283 A JP13798283 A JP 13798283A JP S6029014 A JPS6029014 A JP S6029014A
Authority
JP
Japan
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circuit
output
switches
capacitor
input
Prior art date
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Pending
Application number
JP13798283A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadashi Nakai
正 中井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6029014A publication Critical patent/JPS6029014A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H19/00Networks using time-varying elements, e.g. N-path filters
    • H03H19/004Switched capacitor networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は演算増幅器を構成素子とするサンプリング手法
を用いたろ波器に関するものである。
P波器の小型化を目的とした演算増幅器を構成素子とす
る能動ろ波器の研究が盛んに行なわれているが、中でも
MOS−LSI製造技術の確立により発達したモノリシ
ックICF波器としてサンプリング手法を用いたスイッ
チドキャパシタ・フィルタ(5w1tched−Cap
acitor Filter、以下SCF’と称す)が
ある。近年のアナログMO8回路の発達により8CFi
MO8演算増幅器、MOSスイッヂ、及び容量で回路構
成されている。
従来、バンド・パス特性を持つ能動p波器を実現する場
合、低周波数側と高周波数側に伝達関数は極を持つため
能動素子である演算増幅器の構成数が増え、モノリンツ
クIC化の際、チップ面積が増大し、コストの高いもの
となる。第1図に従来のF波器のブロック崗の一例を示
す。このろ波器は伝達装置1と制御装置2を有し、制御
装置2は伝達装置1に制御クロックを供給し伝達装置1
に入力信号を与え、その出力から出力信号を得る。
伝達装置lをSCFとするときの基本単位となるSC積
分器の一例を第2図に示す。一般には複数のSC積分器
を接続してSCFを構成する。MOSスイッチ4の一端
は信号入力端3に、他端はMOSスイッチ5の一端とサ
ンプリング容量6の一端に接続され、サンプリング容量
6の他端は接地されている。MOSスイッチ5の他端は
積分容量7の一端と演算増幅器8の逆相入力に接続され
演算増幅器8の正相入力は接地されている。さらに演算
増幅器8の出力は前記積分容量7の他端と信号出力端9
に接続される。
ここでMOSスイッチ4及び5は前記制御装置2から出
力される。交互にハイレベルとなりハイレベルの期間が
互いに重なり合わない2相クロツクにより各々制御され
ており、MOSスイッチ4がON、MOSスイッチ5が
OFF’するある期間において、信号入力端3に印加さ
れた入力信号をサンプリング容量6によシサンプリング
し、次にMOSスイッチ4がOFF 、 MOSスイッ
チ5がONする期間(T−)においてサンプリング信号
を演算増幅器8の逆相入力へ転送する。この時、積分容
量7を介して前の期間(TTI−1)の演算増幅器8の
出力信号が逆相入力に帰還されており、上記動作を周期
的に繰り返すSC積分器の伝達関数G (S)はG (
81=分界量7の容量値、C8はサンプリング容量6の
容量値、TSは2相クロツクの周期である。このような
従来のSC積分器を基本単位として構成されるバンド・
パスSCFとしての伝達装置1は、演算増幅器の構成数
が増え、モノリシックIC化の際、チップ面積が増大す
る。
本発明の目的は伝達装置を少ない演算増幅器で実現しモ
ノリシックIC化の際チップ面積の小さい、低コヌトの
P波器全提供することにある。
本発明のF波器は、アナログ信号量を入力する入力回路
、この回路を一方の入力とする演算増幅器、時分割的に
導通する複数のスイ・ソチ、このスイッチの各々を介し
て前記演算増幅器に負帰還をかける複数の帰還回路を有
する伝達回路を基本単位として構成する伝達装置と、前
記複数のスイッチに同期して時分割的に動作する複数の
サンプルホールド回路7、このサンプルホールド回路か
らの複数の出力信号の差を出力する減算回路lを有する
出力装置と、前記複数のスイッチ、サンプルホールド回
路の時分割的動作を制御する制御装置とを有することを
特徴とする。
次に本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第3図は、本発明の一実施例のブロック図であり、伝達
装置10、出力装置11.及び各装置に制御クロックを
供給する制御装置」2から構成される装置 からの出力信号を得る沖波器である。
伝達装置10をSCFとするときの基本単位となるSC
積分器の回路例を第4図に示す。このSC積分器は少な
くとも一つのMOS}ランジスタで構成されるMOSス
イッチ14,15,19,20、サンプリング容量l6
、積分容量17.1B、及び演算増幅器2lで構成され
,MOSスイッチ14の一端を信号人力端13に接続し
、他端はMOSスイッチ15の一端とサンプリング容量
16の一端π接続されサンプリング容量l6の他端は接
地されている。MOSスイッチ15の他端は積分容量1
7、18の各一端および演算増幅器2lの逆相入力に接
続され、演算増幅器21の正相入力は接地されている。
また積分容量17の他端はMO8スイッチl9の一端に
接続し、積分容量l8の他端はMOSスイッチ20の一
端に接続され、MOSスイッチ19.20の他端は演算
増幅器21の出力と信号出力端22に接続される。
ここで第6図に示す制御クロックのタイムチャート、第
7図に示すF波器の各段の出力信号、及び第8図に示す
伝達特性を参照して動作説明をする。MOSスイッチ1
9及び20は制御装置l2から出力される、交互にハイ
レベルになりハイレベルの期間が互いに重なり合わ彦い
2相のクロックφ1,ψ2(以下、「第1の2相クロツ
ク」という)により制御される。MO8スイッチl4及
び −15は、第1の2相クロツクの2倍の周波数を持
ち、かつ交互にハイレベルとなシハイレベルの期間が互
いに重なり合わない、制御装置13からの2相のイロッ
ク中3.中4(以下、「第2の2相クロツク」という)
で制御されている。MOSスイッチ19がON、fVI
Osスイッチ20がOFFする区間(以下「区間■」と
称す。)では、積分容量17により演算増幅器21の帰
還経路が構成され、MOSスイッチ19がOFF、MO
Sスイッチ20がONする区間(以下「区間■」と称す
。)では積分容量18により演算増幅器21の帰還経路
が構成されている。また、区間I及び区間■の各区間に
おいてMOSスイッチ14がON、MOSスイッチ15
がOFFする区間(以下「サンプリング区間」と称す。
)及びMOSスイッチ14がOFF。
MOSスイッチ15がONする区間(以下「転送区間」
と称す)を設ける。ある区間?(T、)において、サン
プリング区間で入力信号をサンプリングしてサンプリン
グ容量16に保持し、転送区間で入力信号を演算増幅器
21の逆相入力へ転送する。この区間I(、T、)にお
ける前記演算増幅器21の出力レベルは積分容量17に
保持される。次の区間■においては、MOSスイッチ1
9がOFF’し積分容量17による帰還経路が庶断され
るため積分容量17に保持する信号レベルは、次の区間
1 (Tn+t ’)まで保持される。区間1(Tn+
1)においても、サンプリング区間、転送区間と前記動
作を繰り返すが、この区間l (Tn+s )における
前記積分容量17による帰還信号Fi、積分容1117
に保持される前の区間1(Tn)における演算増幅器2
1の出力レベルである。
上記SC積分器の動作は、従来のSC積分器の動作と何
ら変りなく、その伝達特性は従来のSC積分器の伝達特
性と同じである。区間■においても、積分容量18を演
算増幅器21の帰還経路として区間Iと同じ動作をし、
1つの演算増幅器を用いて2つの伝達特性が時分割で実
現できる。ここで積分容量17の容量値をC11,積分
容量18の容量値をCI2.サンプリング容量16の容
量値をCs、第1の2相クロツクの周期i’l’sとす
ると、区間IにおけるSC積分器の伝達関数G(alt
はG(s++成 となる。上記SC積分器を6位として構成する伝達装置
10の区間Iにおける伝達特性を第8図りとし、区間■
における伝達特性を第8図Eとすると、同図に示す周波
数f−を持つ入力信号(第7図A)を伝達装置10に入
力した場合、伝達装置10の出力信号は第7図Bのよう
になる。
炊忰出力装w]lを第5図に示す。この出力装fm11
は、少なくとも一つのMOSトランジスタで構成される
MOSスイッチ24及び25、保持容#26及び27、
減算回路28により構成されMOSスイッチ24及び2
5の各一端を信号入力端23に接続し、MOSスイッチ
24の他端は保持容量26の一端と減算回路28の加算
入力とに接続し、MOSスイッチ25の他端は保持容量
27の一端と減算回路28の減算入力とに接続し、減胸
゛回路28の出力を信号出力端29に接続する。
保持谷@26及び27の各々の他端は接地されている。
ここでMOSスイッチ24及び25は制御装置12から
出力される第1の2相クロツク(4111φ2)により
制御されJ間Iにおいては、MOSスイッチ24がON
、MOSスイッチ25がOFFとなり、区間Iの伝達装
置10の出力信号を減算回路28の加算入力に入力する
とともに保持容量26により信号を保持し1区間Hにお
いてはMOSスイッチ24がOFF 、 MOSスイッ
チ25がONとなり、区間「の伝達装置10の出力信号
を減算回路28の減算入力に入力するとともに保持容量
27により信号を保持する。上記動作を周期的に繰り返
す出力装置t 1の出力信号は第7図Cとなり、さらに
出力装置11の出力信号の周波数特性を、第8図(al
に示す様に領域A、B、Cの3つの周波数領域で考える
と、領域Aにおいては、時分割で実現した区間1.II
の伝達特性は両区間とも通過帯域であるので、区間Iの
出力信号から区間■の出力信号を減算することにより出
力装置11から信号は出力されない。次に領域Bにおい
ては区間■の伝達特性は通過帯域9区間■の伝達特性m
断帯域であるので、出力装置11からの信号は区間Iの
出力信号となる。さらに領域Cにおいては区間1.It
の伝達特性は両区間と乞庶断帯域であるので出力装置1
1から信号は出力されない。よって本実施例のP′e器
の伝達特性は第8図(blの曲線Fの様にバントパス特
性となる。
上記説明に(4、ローパス特性金持つ伝達装置を用いた
実施例について説明したが、第9図1ta)に伝達特性
を示す様に2つの異なるバイパス特性G、F(を用いて
も、同図(blのバンドパス特性■が実現できる。
また、複数(Nlの帰還回路及び複数(Nlの制御クロ
ックにより本発明の泥波器を構成することにより複数(
へ)の伝達特性を実現し、それら複数(N)の伝達特性
から、任意の2つの伝達特性により伝達した信号を前記
出力装欣入力信号とすることにより1つのバンドパス特
性を持つP波器が得られる。任意2つの伝達特性へ組み
合わせはΣ(N−1)通りあり、Σ(N−1)の前記出
力装置を用いることによりΣ(N−1)?M数のバンド
パス特性が実現できる。
以上、説明したように本発明により、1つの伝達装置を
用いて2つの異なるローパス特性を時分割で実現し、前
記出力装置を用いることによりバンドパス特性が得られ
、少ない演算増幅器による低コストな沖波器金得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のP波器のブロック図、第2図は従来の伝
達装置’1scFとするときの基本単位となるSC積分
器を示す回路図、第3図は本発明の泥波器の一実施例を
示すブロック図、第4図は第3図中の伝達装置’1sc
Fとするときの基本単位となるSC積分器を示す回路図
、第5図は第3図中の出力装置を示す回路図、第6図は
第3図における制御クロックを示すタイムチャート、第
7図A−Cは第4図、第5図・の動作を示す波形図、第
8図(a) 、 (blけ第3図の泥波器の伝達特性図
、第9図(al 、 (blは本発明の他の実施例の伝
達特性図である。 1・・・・・・伝達装置、2・・・・・・制御装置、3
・・・・・・SC積分器の入力端、4,5・・・・・・
MOSスイッチ、6・・・・・・サンプリング容量、7
・・・・・・積分容量、8・・・・・・演算増幅器、9
・・・・・・SC積分器の出力端、10・・・・・・伝
達装置、]1・・・・・・出力装置、12・・・・・・
制御装置、13・・・・・・SC積分器の入力端、14
,15・・・・・・MOSスイッチ、16・・・・・−
サンプリング容量、17.18・・・・・・積分容量、
19.20・・・・・・MOSスイッチ、21・・・・
・・演算増幅器、22・・・・・・SC積分器の出力端
、23・・・・・・出力装置の入力端、24.25・・
・・・・MOSスイッチ、26.27・・・・・・保持
容量、28・・・・・・減算回路、29・・・・・−出
力装置の出力端、ナl。 φ2・・・・・・第1の2相クロツク、cps、中4・
・印・第2の2相クロツク、A・・・・・・p波器の入
力信号、B・・・・・・伝達装置の出力信号、C・・・
・・・出力装置の出力信号、D・・・・・・区間■の伝
達特性、E・・・・・・区間■の伝達特性、F・・・・
・・出力装置の出力信号の伝達特性。 代理人 弁理士 内 原 −β−人 “ 1. ン゛」、) 第1図 第2図 第4図 第5図 第6図 椿7図 第8図 f艮 f

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. アナログ信号蓋を入力する入力回路、この回路を一方の
    入力とする演算増幅器、時分割的に導通する複数のスイ
    ッチ、このスイッチの各々を介して前記演算増幅器に負
    帰還をかける複数の帰還回路を有する伝達回路を基本単
    位として構成する伝達装置と、前記複数のスイッチに同
    期して時分割的に動作する複数のサンプルホールド回路
    7.このサンプルホールド回路からの複数の出力信号の
    笈を出力する減算回路Iを有する出力装置と、前記複数
    のスイッチ、サンプルホールド回路の時分割的動作を制
    御する制御装置とを有することを特徴とするp波器。
JP13798283A 1983-07-28 1983-07-28 濾波器 Pending JPS6029014A (ja)

Priority Applications (1)

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JP13798283A JPS6029014A (ja) 1983-07-28 1983-07-28 濾波器

Applications Claiming Priority (1)

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JP13798283A JPS6029014A (ja) 1983-07-28 1983-07-28 濾波器

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JPS6029014A true JPS6029014A (ja) 1985-02-14

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ID=15211285

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JP13798283A Pending JPS6029014A (ja) 1983-07-28 1983-07-28 濾波器

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JP (1) JPS6029014A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01158822U (ja) * 1988-04-22 1989-11-02
US8424843B2 (en) 2006-07-18 2013-04-23 Vat Holding Ag Shuttle valve having two drives

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01158822U (ja) * 1988-04-22 1989-11-02
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