JPS62160809A - 積分回路 - Google Patents

積分回路

Info

Publication number
JPS62160809A
JPS62160809A JP61002044A JP204486A JPS62160809A JP S62160809 A JPS62160809 A JP S62160809A JP 61002044 A JP61002044 A JP 61002044A JP 204486 A JP204486 A JP 204486A JP S62160809 A JPS62160809 A JP S62160809A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
collector
output
base
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP61002044A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0738556B2 (ja
Inventor
Shuzo Matsumoto
脩三 松本
Tomomitsu Azeyanagi
畔柳 朝光
Yukiya Ueki
幸也 植木
Masanori Kamiya
神谷 昌則
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP61002044A priority Critical patent/JPH0738556B2/ja
Priority to EP87100029A priority patent/EP0232699B1/en
Priority to DE87100029T priority patent/DE3785942T2/de
Priority to US07/000,770 priority patent/US4748422A/en
Priority to KR1019870000119A priority patent/KR940005375B1/ko
Priority to CN87100128.4A priority patent/CN1004600B/zh
Publication of JPS62160809A publication Critical patent/JPS62160809A/ja
Publication of JPH0738556B2 publication Critical patent/JPH0738556B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はアクティブフィルタの構成要素である積分回路
に係り、特にIC化する場合に好適なフィルタを構成す
る積分回路に関する。
〔発明の背景J フィルタケ含む回路をIC化する場合には、いかにして
そのフィルタをIC内部に取シ入れ、外付は部品を少く
するかが重要な課題となる。一般にフィルタをIC化す
る場合、アクティブフィルタを用いるが、 (1)抵抗値、コンデンサの容量値の精度が良くなく、
それらの積で定まるカットオフ周波数がばらついてしま
うっ (2)抵抗値、コンデンサの容量値をあまシ大きくでき
ないので、カットオフ周波数の低いものは作シにくい。
などの問題点がある。
なお、上記問題点を解決するこの種の装置として関連す
るものには例えば特開昭55−45224号公報、特開
昭55−45266号公報などが挙げられる。
これらの回路において、積分回路を構成するトランジス
タの負荷用電流源として、PNP)ランジスタを用いて
いる。トランジスタのベース電流をパラメータとしたコ
レクタ・エミッタ間電圧VCE対コレクタ電流Ic特性
を第2図に示す。
第2図においてVCEが大きくなるとICも大きくなる
傾向があり、 ICが大きい程その度合は大きい。
つマリトランジスタのコレクタから見た出力抵抗roが
存在しく理想的には電流源ゆえroは無限大)。
コレクタ電流ICが大きい糧、出力抵抗rOは小さくな
る。IC化したトランジスタにおいてはNPNトランジ
スタの出力抵抗は大きくとれるが、PNPトランジスタ
の出力抵抗は小さく数百にΩ〜数十にΩまで低下する。
したがって、積分回路の負荷用電流源としてPNP)ラ
ンジスタを用いると理想電流源から特性がずれ、特に周
波数の低い領域で不都合を生じる。
つまシ出力抵抗reと積分容量Cの積で決まる周波数よ
シ低い領域は積分回路として動作しなくなる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は前記問題点を除去し、IC化フィルタに
適した積分回路を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明はフィルタを構成する積分回路において。
負荷用電流源としてカスコード接続したPNP トラン
ジスタを用いることによシ、出力抵抗を大幅に増加させ
、低周波領域まで積分作用を行なわせ得るようにしたも
のである。
〔発明の実施例〕
以下1本発明の一実、施例を第1図により説明する。
第1図において、トランジスタQl、Q2のエミッタは
それぞれ接続されるとともに電流源AI K接続され、
トランジスタQl−Q2は差動対を構成している。また
トランジスタQ1のベースは入力端子で1に接続され入
力信号電圧Winが加えられ、トランジスタQ2のベー
スはバイアス電圧VBIが加えられる。さらにトランジ
スタQ2のコレクタにはPNP )7ンジスタQ2+の
コレクタとともに負荷用積分コンデンサCが接続され、
出力端子T5として出力電圧Vout  を発生する。
トランジスタQ21はさらにカスコード接続とな、9.
Qz+のエミッタにトランジスタQ5のコレクタが接続
され、Q21のベースはバイアス電圧17Bsが加えら
れる。トランジスタQsのベースハトランジスタQ22
0ベースとコレクタさらにQlのコレクタに接続され、
カレントミラー回路を構成し、トランジスタQ1のコレ
クタ電流とトランジスタQ2+のコレクタ電流をtlぼ
等しくしている。いまトランジスタQz+のコレクタか
ら見た出力抵抗’k ro、電流増幅率をhfeとする
と、トランジスタQSとQ21 fカスコード接続する
ことにより、出力端子T3からQ2+側を見たインピー
ダンスZoはほぼ Zo = hfs r。
で表わされる。
したがって、積分回路の負荷電流源として、カスコード
接続したPNP )ランジスタを用いること釦より、出
力インピーダンスをトランジスタ自身の出力抵抗のMe
倍まで大きくすることができる。この結果、積分回路の
低周波側動作領域もhfe倍まで増大する(Qlの出力
抵抗)Q21の出力抵抗とした場合)。また低周波側動
作領域を同じとすると積分コンデンサの容量値を1/h
reに小さくでき、IC化する場合コンデンサを内蔵し
易くなまた、本発明の他の実施例を第3図に示す。
第3図において、トランジスタQ1のエミッタに抵抗R
1,)ランジスタQ2のエミッタに抵抗R2が接続され
、前記抵抗R1,R2の他端が定電流源A1にそれぞれ
接続されて、トランジスタQ1、Qlは差動対を構成し
ている。またトランジスタQ1のベースは入力端子T1
に接続され入力信号電圧Vinが加えられ、トランジス
タQ2のベースはバイアス電圧VB+が加えられる。さ
らにトランジスタQ2のコレクタ電流はQlのコレクタ
にそれぞれエミッタが接続された差動対トランジスタQ
s 、Qa Icより分流される。トランジスタQ3の
ベースはバイアス電圧VB2が加えられ、トランジスタ
Q4のベースは制御端子T2に接続され、前記分流の程
度を加減する制御電圧Vcが’hに加えられる。またト
ランジスタQ4のコレクタはトランジスタQz+のコレ
クタに接続されるとともに、他端が接地された負荷用コ
ンデンサCにも接続される。さらに前記コレクタは出力
端子T、sにも接続され、出力電圧Voutを生じる。
トラン・ジスlO?+のベースはバイアス雷庄VMSπ
接続され、エミッタはトランジスタQsのコレクタに接
続され、カスコード接続となっている。トランジスタQ
SのベースはトランジスタQ6のベース、コレクタに接
続され、カレントミラー動作をし、トランジスタQ6の
コレクタ電流とほぼ等しい電流がトランジスタQsのコ
レクタに流れ、さらにトランジスタQ21のコレクタに
ほぼ定電流として流れる。
一方トランジスタQア、Qsのそれぞれのエミッタは接
続されるとともに、定電流源A2に接続されている。定
電流源A2の電流値は前記定電流源A1の電流工0の号
のIO/2の値としている。またトランジスタQ7.Q
8のベースはそれぞれ前記トランジスタQ3、Q4のベ
ースに接続され、同様の電流の分流作用をしている。し
たがってトランジスタQ4のコレクタ電流とQsのコレ
クタ電流、 Q4のコレクタ電流、Qsのコレクタ電流
はそれぞれほぼ等しくしである。
このような構成においても前記効果は失われるものでな
いことは明白であ勺、さらに高岡特性が良好となり、積
分利得調節機能が追加されるので以下に説明する。
端子T1の入力電圧f Vin 、端子T3の出力電圧
をVout、入力電圧によってトランジスタQ4のコレ
クタに流れる交流電流’!H1s、トランジスタQS、
Q4による電流18の分流比(Q4のコレクタに流れる
割合)tK、トランジスタQ1、Q2のエミッタ抵抗を
rsとすると r@ + r@ 十R+ + R1 が成立し、1sがコンデンサCに流れることによシ、出
力電圧Vout ’it得る。信号の角周波数f:wと
すると、 となシ、(11,+21式からこの回路の伝達関数Hs
 Isl f求めると、 とナシ、利得かに/C−(R++R2+2re)で表わ
される積分回路であることを示している。またエミッタ
抵抗r0はエミッタ電流工8により定まυ、T k:ボルツマン定数 T:絶対温度 9:電子の電荷 で表わされ、常温でエミッタ電流101tA  におい
てr・=2600である。
一般にトランジスタの高周波性能を示す指数であるトラ
フ9フ1フ周fTfテはエミッタ電流により第4図に示
すような変化をする。高周波性能を良くするにはエミッ
タ電流を大きくしてfTが大きくとれる領域で使用すべ
きである。
もし積分利得をエミッタ働抗r0によシ定まるようにす
ると、前記した高周波性能を良くした状態でトランジス
タを使用する条件と一致せず不都合な場合が生じる。そ
こで本実施例では抵抗R1、R2および分流比Kを導入
し、トランジスタは常にfTが大きくなるエミッタ電流
で動作させ、積分利得は抵抗R1,R2および分流比K
によシ定めるようKしである。さらに抵抗R+、R2を
等しくRgとし、エミッタ抵抗r0に比べて充分大きく
すると、(3)式はほぼ Hs(sl =□     ・・・・・・・・・(5)
sC・2RBl で表わされる。
またIC化したコンデンサ容量Cおよび抵抗R1の値が
ばらついて、積分利得が変化した場合、制御端子T2の
制御電圧Vcを制御することによシトランジスタQ4の
コレクタを流れる信号電流の分流比Kを制御し、所望の
積分利得とすることができる。
また抵抗Rmi用いることで入力ダイナミックレンジを
拡大でき、歪、雑音特性を良好にすることができる。
第5図に本発明の他の実施例を示す。第5図において、
第3図と同じ構成については同じ符号を付しである。ト
ランジスタQ+o、Q++、Q10 、 Q+s定電流
源Asは直流レベルシフト形のエミッタ7オロワーを構
成している。コンデンサCの積分出力はトランジスタQ
、 + oのベースに加えられ、エミッタから端子Ta
t経て出力電圧Vout として取り出される。また一
方、トランジスタQN、Q10 、Q、+sを経てトラ
ンジスタQ2のベースにも加えられ、負帰還ループを構
成する。
したがって第5図の伝達関数Hs fslは。
となり、カットオフ周波数w(1が である低域通過フィルタとなる。
そしてこの場合、コンデンサCおよび抵抗Rmのげさつ
きは分流比にの制御によシ、正確に設定できる。また、
コンデンサCおよび抵抗RgO値が小さくても1分流比
Ki小さくすることにょシ、カットオフ周波数W。を低
くできるので、カットオフ周波数の比較的低いフィルタ
でもコンデンサCおよび抵抗をICに内蔵できるので、
IC化の効果は大きくなる。
また第6図に本発明の積分回路を高域通過フィルタとし
たさらに別の実施例を示す。第6図において第3図、第
5図と同じ構成には同じ符号を付しである。入力電圧V
inは端子T5を経て、負荷コンデンサCに加えられる
。コンデンサCの他端はトランジスタQ4のコレクタに
接続されている。
トランジスタQ1のベースはバイアス電圧VB3に接続
されている。したがって、第6図の伝達関数H6fsl
は H4fBl=−一−−−−−−−  ・・・・・・・・
・(8)1+− 8C・2RE! で表わされ、高域通過フィルタを示している。
第5図の実施例と同様の効果が得られることは明白であ
る。
さらに一般的な積分回路の応用として、第7図に示す双
二次形フィルタがある。第7図において、G+、G2は
積分回路で、積分利得はそれぞれ、G1、G2である。
またG5−G4、G5はそれぞれ入力電圧Vinの大き
さを定める定数c、b、ai与える係数回路を示す。入
力電圧Vinは端子T6に加えられ、出力電圧Vout
は端子TyK現わされる。第7図の回路の伝達関数Hy
fslは で表わされ、a、b、cの値によシ低域通過、高域通過
、帯域通過などの各種フィルタを構成することができる
第8図に第7図における係数a、b、cをそれぞれa 
= 01b=o、c = 1とした低域通過フィルタを
構成する本発明の実施例を示す。第8図において、第7
図の積分回路a+に相当する回路のトランジスタは10
0番代、G2に相当するトランジスタは200番代の符
号を付し、2桁代までは第5図の構成と同じものは同じ
符号とした。また分流比を制御する制御電圧v0および
カスコード用バイアス電圧vB5は両積分回路とも共通
とし、等しい分流比にとしである。したがって第8図の
回路の伝達関数H61slは(9)式から ・・・・・・・・・0〔 となシ、2次の低域通過特性を示す。
ここでRlot : RI02 : RB+ 、 R2
01= R202” RH2とした。またトランジスタ
Q9はカレントミラー動作をよシ正確にするためのベー
ス電流補償トランジスタである。なお第8図の実施例に
おいても本発明の効果は前記実施例と同じであることは
明白である。
上記実施例はPNP負荷トランジスタ側をカスコードに
して出力インピーダンスを大きくしているが、差動対を
構成するNPN側トランジスタをカスコードにしても同
様の効果が得られることは明白である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、積分回路の負荷電流源のインピーダン
スを大きくとれるので、積分回路の低周波側動作領域を
広くすることができる。また動作領域を同じとすると積
分コンデンサの容量値を小さくでき、IC化する場合に
好都合となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図はトラ
ンジスタの静特性を示すグラフ、第3図は他の実施例を
示す回路図、第4図はトランジシロン周波数f!とエミ
ッタ電流の関係を示すグラフ、第5図はさらに別の実施
例を示す回路図、第6図はまた別の実施例を示す回路図
、第7図は一般的な双二次フィルタを示すブロック図、
第8図は本発明のもう1つ別の実施例を示す回路図、で
ある。 T1・・・入力端子、T3・・・出力端子−QS−Q2
+・・・負荷トランジスタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)差動対を構成する第1および第2のトランジスタと
    、前記第2のトランジスタのコレクタとコレクタが接続
    され、ベースがバイアス電圧に接続された第3のトラン
    ジスタと、コレクタが前記第3のトランジスタのエミッ
    タに接続された第4のトランジスタと、前記第2のトラ
    ンジスタのコレクタに接続された負荷コンデンサと、か
    ら成り、前記差動対を介して入力される信号電圧の積分
    出力を前記コンデンサの端子電圧として得るようにした
    ことを特徴とする積分回路。
JP61002044A 1986-01-10 1986-01-10 積分回路 Expired - Lifetime JPH0738556B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61002044A JPH0738556B2 (ja) 1986-01-10 1986-01-10 積分回路
EP87100029A EP0232699B1 (en) 1986-01-10 1987-01-02 An amplifier circuit suitable for use as an active filter circuit
DE87100029T DE3785942T2 (de) 1986-01-10 1987-01-02 Verstärkeranordnung für ein aktives Filter.
US07/000,770 US4748422A (en) 1986-01-10 1987-01-06 Amplifier circuit suitable for use as an active filter circuit
KR1019870000119A KR940005375B1 (ko) 1986-01-10 1987-01-09 증폭 회로
CN87100128.4A CN1004600B (zh) 1986-01-10 1987-01-10 适用于源滤波器电路的放大电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61002044A JPH0738556B2 (ja) 1986-01-10 1986-01-10 積分回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62160809A true JPS62160809A (ja) 1987-07-16
JPH0738556B2 JPH0738556B2 (ja) 1995-04-26

Family

ID=11518325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61002044A Expired - Lifetime JPH0738556B2 (ja) 1986-01-10 1986-01-10 積分回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0738556B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03243012A (ja) * 1990-02-21 1991-10-30 Victor Co Of Japan Ltd 遅延回路
WO1995004401A1 (fr) * 1993-07-27 1995-02-09 Fujitsu Limited Circuit filtrant
US5751185A (en) * 1993-07-27 1998-05-12 Fujitsu Limited Low pass filter circuit utilizing transistors as inductive elements

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS619922U (ja) * 1984-06-25 1986-01-21 ソニー株式会社 ロ−パスフイルタ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS619922U (ja) * 1984-06-25 1986-01-21 ソニー株式会社 ロ−パスフイルタ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03243012A (ja) * 1990-02-21 1991-10-30 Victor Co Of Japan Ltd 遅延回路
WO1995004401A1 (fr) * 1993-07-27 1995-02-09 Fujitsu Limited Circuit filtrant
US5751185A (en) * 1993-07-27 1998-05-12 Fujitsu Limited Low pass filter circuit utilizing transistors as inductive elements

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0738556B2 (ja) 1995-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6155806B2 (ja)
JPH0775289B2 (ja) 相互コンダクタンス増幅回路
JPH0121642B2 (ja)
EP0352790B1 (en) Integrator and active filter including integrator with simple phase compensation
JPS62160809A (ja) 積分回路
JP2625552B2 (ja) フィルタ回路
JPH0648775B2 (ja) リープフロッグ・フィルタ
JPS62160808A (ja) 積分回路
JPS63193710A (ja) 積分回路
JP2776019B2 (ja) 定電圧回路
JP2901248B2 (ja) 可変リアクタンス回路
JP3360911B2 (ja) 差動増幅回路
JPH057126A (ja) 積分回路
JPH066612Y2 (ja) 可変利得回路
JPH0817306B2 (ja) フィルタ回路
JPH0817310B2 (ja) ローパスフィルタ回路
JPH0648776B2 (ja) アクティブ・フィルタ
JPH0452646B2 (ja)
JPS59183514A (ja) 可変利得差動増幅回路
JPH04215315A (ja) レベルシフト回路
JPH0775298B2 (ja) フイルタ回路
JPS5811160B2 (ja) リトクセイギヨソウチ
JPH0817305B2 (ja) トラップフィルタ回路
JPH0817308B2 (ja) バンドパスフィルタ回路
JPS61287306A (ja) アナログ加算回路