JPS6236404B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6236404B2
JPS6236404B2 JP54037168A JP3716879A JPS6236404B2 JP S6236404 B2 JPS6236404 B2 JP S6236404B2 JP 54037168 A JP54037168 A JP 54037168A JP 3716879 A JP3716879 A JP 3716879A JP S6236404 B2 JPS6236404 B2 JP S6236404B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resistor
filter
input terminal
output terminal
operational amplifier
Prior art date
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Expired
Application number
JP54037168A
Other languages
English (en)
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JPS54136254A (en
Inventor
Noseku Yoozefu
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of JPS54136254A publication Critical patent/JPS54136254A/ja
Publication of JPS6236404B2 publication Critical patent/JPS6236404B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00Networks using active elements
    • H03H11/02Multiple-port networks
    • H03H11/04Frequency selective two-port networks
    • H03H11/12Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback
    • H03H11/126Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback using a single operational amplifier
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03JTUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J5/00Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner
    • H03J5/02Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with variable tuning element having a number of predetermined settings and adjustable to a desired one of these settings
    • H03J5/0218Discontinuous tuning using an electrical variable impedance element, e.g. a voltage variable reactive diode, by selecting the corresponding analogue value between a set of preset values

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、抵抗、コンデンサおよび演算増幅器
から成りかつ基準電位に接続されはじからはじま
で延びた線を有する、4次の伝達関数を有するフ
イルタ回路であつて、フイルタ入力端子から第1
の抵抗が、演算増幅器の非反転入力端子に通じて
おり、この非反転入力端子から第2の抵抗が貫通
線に通じており、かつ第3の抵抗が、フイルタ出
力端子に接続されたこの演算増幅器の出力端子に
通じており、またこの出力端子から第1のコンデ
ンサが、演算増幅器の反転入力端子に接続されて
おり、この反転入力端子から第4の抵抗が貫通線
に通じており、かつ第5の抵抗がフイルタ入力端
子に通じており、またさらに演算増幅器の反転入
力端子から第6の抵抗が接続点に通じており、こ
の接続点が、第7の抵抗を介してフイルタ出力端
子に、かつ第2のコンデンサを介してフイルタ入
力端子に接続されている4次の伝達関数を有する
フイルタ回路に関する。 能動フイルタ回路の構成のため、すでに一連の
回路方式が公知になつている。とりわけコイルを
用いない能動フイルタ回路をいわゆる演算増幅器
によつて実現することは公知である。それに関連
してスターリン・エー・ボクタの論文「シング
ル・アンプリフアイヤ・フアンクシヨナリー・チ
ユーナブル・ローパスノツチフイルタ」(IEEE
トランザクシヨンズ・オン・サーキツツ・アン
ド・システムVol.CAS−22、No.11、1975年11
月、875〜881頁、特に887頁第3図)から、単に
1つの演算増幅器だけで2次のローパス伝達関数
を実現できるこの種の回路も公知になつている
(それまでは2つ以上の演算増幅器が必要だつ
た)。しかしこの公知の回路がローパス伝達関数
を生じるためにしか適していないことが明らかに
なつている。さらにこの回路において十分なQを
得るためには、2つのコンデンサの容量比を値1
から十分に離す必要があり、これは殊に薄膜技術
では実現が難しい。なぜなら集積化の場合、これ
らのコンデンサは可及的に同じ容量値を有するべ
きだからである。 本発明の課題は、2次の任意の伝達関数を生じ
るのに適しており、かつ常にわずかな費用が十分
なQを実現できる容量比を保証した、初めに述べ
たようなRCフイルタ構造を提供することにあ
る。 抵抗、コンデンサおよび演算増幅器から成りか
つ基準電位に接続されはじからはじまで延びた線
を有する、冒頭に延べた形式の4次の伝達関数を
有するフイルタ回路を前提として、本発明によれ
ばこの課題は次ぎのようにして解決される。すな
わち前記第6の抵抗と第2のコンデンサとの間の
接続点を第8の抵抗を介して貫通線に接続する。 これにより2次の任意の伝達関数を生じるのに
適しており、かつ十分なQを得るための容量比を
わずかな費用で実現できる、即ち十分なQを集積
化技術で実現できるようになる。 さらに本発明によれば、上記構成に加えて、3
つの付加的な抵抗が設けられており、これらのう
ち第1の抵抗がフイルタ入力端子から貫通線に接
続されており、かつ第2の抵抗がフイルタ出力端
子から貫通線に接続されており、またフイルタ入
力端子とフイルタ出力端子が、付加的な第3の抵
抗を介して相互接続されているようにする。 これらの付加的抵抗は、フイルタの伝達関数を
変えず、π素子として作用する。これにより例え
ば薄膜技術において実現する際にフイルタの所要
面積を減少するため、常に自由に取扱うことがで
きるインピーダンスレベルを最適に選ぶことがで
きる。さらに通常π−T変換を使用して、一定の
合計容量において合計抵抗値を低下することがで
きる。 本発明による回路が受動部品の公差に関して非
常に害を受けにくいということ、およびそれによ
り種々の技術、特に薄膜技術において簡単に実現
できるということは、特に有利である。 本発明の実施例を以下図面によつて説明する。 図においてフイルタ入力端子は符号2および1
を有し、かつフイルタ出力端子は符号3および1
を有し、その際符号1によつて同時に基準電位、
例えばアース電位に接続されはじからはじまで延
びた線が示されている。フイルタ出力端子に電圧
U1が加えられ、フイルタ出力端子に電圧U2が
生じる。フイルタ出力端子2から第1の抵抗GC
が、演算増幅器4の非反転入力端子5に通じてお
り、この演算増幅器の出力端子は、同時にフイル
タ出力端子3をなしており、このことは、回路技
術的に考慮してかつ集積構造に関して特に有利で
ある。さらに演算増幅器4の非反転入力端子5か
ら第2の抵抗GDが貫通線1に通じ、かつ第3の
抵抗GBがフイルタ出力端子3に通じている。さ
らにフイルタ出力端子は、第1のコンデンサC2
を介して演算増幅器4の反転入力端子6に接続さ
れており、この反転入力端子から第4の抵抗G6
が貫通線1に通じ、かつ第5の抵抗G5がフイル
タ入力端子2に通じている。さらに演算増幅器4
の反転入力端子6から第6の抵抗G1が接続点7
に通じており、この接続点から一方において第7
の抵抗G2がフイルタ出力端子3に、また他方に
おいて第8の抵抗G3が貫通線1に接続されてい
る。さらに接続点7に第2のコンデンサC1が接
続されており、このコンデンサの第2の接続点
は、フイルタ入力端子2に接続されている。 図示された基本構造において実際には常に両方
の抵抗G5およびG6が必要というわけではな
い。ローパス伝達関数を生じるため、極周波数ω
pおよびしや断周波数ωzに対して次式があてはま
る。 ωz>ωp では 第5の抵抗G5は省略される。 ハイパス伝達関数を生じるため、相応して次式
が成立する。 ωz>ωp では 図示された回路は、第4の抵抗G6を省略する
ように変形される。 ωz=ωpの場合には、抵抗G3,G5およびG
6が省略される。 G4=G5+G6 GA=GC+GD を前提として、 T(p)=U/I=N(p)/D(p) である総合伝達関数により回路耗網を解析すれ
ば、次の多項式が得られる。 D(p)=p2+pω/Q+ω (p)=Tp(P2+pω/Q+ω )、 Tp=a/1−b<1 次式によつて k=(1−b)C1C2 その際
【式】および
【式】 しや断位置および極位置に対するしや断周波数
ωz、極周波数ωpおよびQに対してQzおよびQp
のための次のような表現が得られる。 QQpに対する式(1d)から、GB>Oに対して
いちばん右にある分数が常に1より大きいことが
わかる。適当な設計によつてQQpをこのように
高めることができ、その際そのために容量比
C1/C2を大きくする必要はない。 本発明の有利な実施例において第4の抵抗G6
に、図に破線で示すコンデンサC4を並列接続す
ることができる。それにより基本増幅度Tpが上
昇する。基本増幅度の低下が必要な場合、他方に
おいて第8の抵抗G3に、ここでも図に破線で示
すコンデンサC3を並列接続することができる。 式系列(1)から設計式を常き出すことぎができ
る。重要な特別の場合ωz>ωp(ローパス)およ
びQz→∞(jω軸上にしや断位置がある)にお
いて、C1,C2,GBおよびbの所定の値に対
して次のような値が得られる。 a=Tp(1−b)、GC=GBa/b、 GD=GB1−a−b/b G2=ω/QC1(1−b)+G1(Cb/Ca−1
)−G3 C4=G11−T/T−ω/QC2(1−b). 本発明による回路のωpおよびωzの感度Sは、
両者の容量に開連するだけであり、設計値には関
係なく、かつ低い。 さらに次のようになる。 製造技術的に好ましい回路素子を得ることが問
題であるならば、前記回路にさらに3つの付加的
な抵抗をそう入してもよく、これらの抵抗は、図
に破線で示されており、かつ符号G7,G8およ
びG9を有する。抵抗G7は入力分路にあり、抵
抗G8は出力分路にあり、かつ抵抗G9は、フイ
ルタ入力端子2からフイルタ出力端子3までの回
路を橋絡する。その際これら付加的な抵抗のうち
2つは無限大の値をとつてもよく、すなわち場合
によつては1つだけまたは2つだけの付加的な抵
抗を接続してもよい。 破線で示す抵抗G7ないそG9の接続に対して
次のように考えが成り立つ。 例えば薄膜技術において実現する際にフイルタ
の所要面積を減少するため、常に自由に取扱うこ
とができるインピーダンスレベルを最適に選ばな
ければならない。さらに通常π−T変換を使用し
て、一定の合計容量において合計抵抗値を低下す
ることができる。通常このような抵抗−π素子が
始めからあるわけではない。しかししばしばフイ
ルタの伝達関数を変えない抵抗を付加することに
よつてπ素子を生じることができる。このような
抵抗は、フイルタ入力端子(理想的な電源から通
常のように給電する際)またはフイルタ出力端子
に対して並列に、入力端子から出力端子まで橋絡
して、および演算増幅器に対して並列に配置する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明の実施例を示す回路図である。 1……貫通線、2……フイルタ入力端子、3…
…フイルタ出力端子、4……演算増幅器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 抵抗、コンデンサおよび演算増幅器から成り
    かつ基準電位に接続されはじからはじまで延びた
    線を有する、4次の伝達関数を有するフイルタ回
    路であつて、フイルタ入力端子2から第1の抵抗
    Cが、演算増幅器4の非反転入力端子5に通じ
    ており、この非反転入力端子から第2の抵抗GD
    が貫通線1に通じており、かつ第3のGB抵抗
    が、フイルタ出力端子3に接続されたこの演算増
    幅器4の出力端子に通じており、またこの出力端
    子から第1のコンデンサC2が、演算増幅器4の
    反転入力端子に接続されており、この反転入力端
    子6から第4の抵抗G6が貫通線1に通じてお
    り、かつ第5の抵抗G5がフイルタ入力端子2に
    通じており、またさらに演算増幅器4の反転入力
    端子6から第6の抵抗G1が接続点7に通じてお
    り、この接続点が、第7の抵抗G2を介してフイ
    ルタ出力端子3に、かつ第2のコンデンサC1
    介してフイルタ入力端子2に接続されている4次
    の伝達関数を有するフイルタ回路において、前記
    第6の抵抗G1と第2のコンデンサC1との間の接
    続点7が第8の抵抗G3を介して貫通線1に接続
    されていることを特徴とする、4次の伝達関数を
    有するフイルタ回路。 2 抵抗、コンデンサおよび演算増幅器から成り
    かつ基準電位に接続されはじからはじまで延びた
    線を有する、4次の伝達関数を有するフイルタ回
    路であつて、フイルタ入力端子2から第1の抵抗
    Cが、演算増幅器4の非反転入力端子5に通じ
    ており、この非反転入力端子から第2の抵抗GD
    が貫通線1に通じており、かつ第3のGB抵抗
    が、フイルタ出力端子3に接続されたこの演算増
    幅器4の出力端子に通じており、またこの出力端
    子から第1のコンデンサC2が、演算増幅器4の
    反転入力端子に接続されており、この反転入力端
    子6から第4の抵抗G6が貫通線1に通じてお
    り、かつ第5の抵抗G5がフイルタ入力端子2に
    通じており、またさらに演算増幅器4の反転入力
    端子6から第6の抵抗G1が接続点7に通じてお
    り、この接続点が、第7の抵抗G2を介してフイ
    ルタ出力端子3に、かつ第2のコンデンサC1
    介してフイルタ入力端子2に接続されている4次
    の伝達関数を有するフイルタ回路において、前記
    第6の抵抗G1と第2のコンデンサC1との間の接
    続点7が第8の抵抗G3を介して貫通線1に接続
    されておおり、さらに3つの付加的な抵抗G7な
    いしG9が設けられており、これらのうち第1の
    抵抗G7がフイルタ入力端子2から貫通線1に接
    続されており、かつ第2の抵抗G8がフイルタ出
    力端子3から貫通線1に接続されており、またフ
    イルタ入力端子2とフイルタ出力端子3が、付加
    的な第3の抵抗G9を介して相互接続されている
    ことを特徴とする4次の伝達関数を有するフイル
    タ回路。
JP3716879A 1978-03-31 1979-03-30 Filter circuit having quartic transmission function Granted JPS54136254A (en)

Applications Claiming Priority (1)

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DE2813946A DE2813946C2 (de) 1978-03-31 1978-03-31 Filterschaltung mit einer biquadratischen Übertragungsfunktion

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JPS54136254A JPS54136254A (en) 1979-10-23
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ID=6035856

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JP3716879A Granted JPS54136254A (en) 1978-03-31 1979-03-30 Filter circuit having quartic transmission function

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JP (1) JPS54136254A (ja)
AR (1) AR215383A1 (ja)
AT (1) AT386707B (ja)
AU (1) AU510422B2 (ja)
BE (1) BE875233A (ja)
BR (1) BR7901975A (ja)
CH (1) CH643410A5 (ja)
DE (1) DE2813946C2 (ja)
DK (1) DK133079A (ja)
FI (1) FI791070A (ja)
FR (1) FR2421512B1 (ja)
GB (1) GB2021344B (ja)
HU (1) HU178106B (ja)
IT (1) IT1113242B (ja)
MX (1) MX146562A (ja)
NL (1) NL7902531A (ja)
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