JPS6333007A - 第二種フイルタ回路 - Google Patents
第二種フイルタ回路Info
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- JPS6333007A JPS6333007A JP62104861A JP10486187A JPS6333007A JP S6333007 A JPS6333007 A JP S6333007A JP 62104861 A JP62104861 A JP 62104861A JP 10486187 A JP10486187 A JP 10486187A JP S6333007 A JPS6333007 A JP S6333007A
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 14
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 1
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- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H19/00—Networks using time-varying elements, e.g. N-path filters
- H03H19/004—Switched capacitor networks
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H19/00—Networks using time-varying elements, e.g. N-path filters
- H03H19/002—N-path filters
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は切換えられるコンデンサフィルタのスイッチン
グ技術の分野に関するものである。とくに、本発明は能
動切換え四次フィルタと能動切換えかえる飛び（リーグ
７０ツグ）フィルタの少くとも一方に応用できる。
グ技術の分野に関するものである。とくに、本発明は能
動切換え四次フィルタと能動切換えかえる飛び（リーグ
７０ツグ）フィルタの少くとも一方に応用できる。
フィルタというのはある範囲の周波数を選択的に通す回
路網のことである。通常、フィルタには、抵抗とコンデ
ンサを用いる受動フィルタと、演算増幅器のような能動
素子を用いる能動フィルタとの２つの種類がある。フィ
ルタはある周波数よシ低い周波数を通す低域フィルタと
、ある周波数より高い周波数を通す高域フィルタがある
。また、フィルタは２つの限界周波数の間の周波数は通
すが、それらの限界周波数の外側の周波数は減衰させる
帯域フィルタと、それらの限界周波数の間の周波数を減
衰させ、それらの限界周波数の外側の周波数を通す帯域
消去フィルタとがある。
路網のことである。通常、フィルタには、抵抗とコンデ
ンサを用いる受動フィルタと、演算増幅器のような能動
素子を用いる能動フィルタとの２つの種類がある。フィ
ルタはある周波数よシ低い周波数を通す低域フィルタと
、ある周波数より高い周波数を通す高域フィルタがある
。また、フィルタは２つの限界周波数の間の周波数は通
すが、それらの限界周波数の外側の周波数は減衰させる
帯域フィルタと、それらの限界周波数の間の周波数を減
衰させ、それらの限界周波数の外側の周波数を通す帯域
消去フィルタとがある。
能動フィルタの１つの用途は、正弦駆動関数の使用から
生ずるような微積分方程式を解くことである。その用途
には、−次微分方程式にょシ前述できる信号の解を求め
るための積分器として、演算増幅器と切換えられるコン
デンサ回路網とで構成されたフィルタを用いる。それら
のフィルタは第一種（ｆｉｒｓｔ ｏｒｄｅｒ）のフィ
ルタとして知られている。駆動関数すなわち入力信号が
ますます複雑になると第二ｇ （ｓｅｃｏｎｄ ｏｒｄ
ｅｒ） フィルタが用いられる。第二種フィルタは、
−次微分を含む線型微分方程式、または２つの連立線型
−次微分方程式によシ特徴づけることができる信号を除
去する。
生ずるような微積分方程式を解くことである。その用途
には、−次微分方程式にょシ前述できる信号の解を求め
るための積分器として、演算増幅器と切換えられるコン
デンサ回路網とで構成されたフィルタを用いる。それら
のフィルタは第一種（ｆｉｒｓｔ ｏｒｄｅｒ）のフィ
ルタとして知られている。駆動関数すなわち入力信号が
ますます複雑になると第二ｇ （ｓｅｃｏｎｄ ｏｒｄ
ｅｒ） フィルタが用いられる。第二種フィルタは、
−次微分を含む線型微分方程式、または２つの連立線型
−次微分方程式によシ特徴づけることができる信号を除
去する。
第二次信号はラプラス変換によシ記述でき、かつ第二次
信号は周波数領域中に存在する。
信号は周波数領域中に存在する。
１つの特定の種類の第二種フィルタは四次（パイ・カド
ラチック（ｂｉ−ｑｕａｄｒａｔｉｃ） ） フィル
タとして知られているものである。典型的な従来の切換
えられるコンデンサ（ＳＣ）四次回路は２個の演算増幅
器を含む。連立−次微分方程式により記述される第二次
信号を除去するために四次回路を使用できるように、各
演算増幅器は第一種フィルタの極として機能する。各演
算増幅器にはコンデンサがスイッチを介して帰還ループ
に結合される。
ラチック（ｂｉ−ｑｕａｄｒａｔｉｃ） ） フィル
タとして知られているものである。典型的な従来の切換
えられるコンデンサ（ＳＣ）四次回路は２個の演算増幅
器を含む。連立−次微分方程式により記述される第二次
信号を除去するために四次回路を使用できるように、各
演算増幅器は第一種フィルタの極として機能する。各演
算増幅器にはコンデンサがスイッチを介して帰還ループ
に結合される。
そのような従来の四次フィルタの例を後で詳しく説明す
る。演算増幅器に組合わされるコンデンサの比がＳＣ四
次回路の周波数応答を決定する。
る。演算増幅器に組合わされるコンデンサの比がＳＣ四
次回路の周波数応答を決定する。
上記のようなＳＣ四次回路は半導体チップ中の部品とし
てしばしば用いられる。半導体チップの製造においては
、歩留シをできるだけ高くシ、チップ描〕のコストを低
くするために、チップの製造に用いるシリコンの面積を
最小にすることが望ましい。したがって、四次フィルタ
中の切換えられるコンデンサの必要面積を小さくできる
ならば、フィルタをより小さい面積で製造でき、したが
ってチップ製造の効率が高くなる。
てしばしば用いられる。半導体チップの製造においては
、歩留シをできるだけ高くシ、チップ描〕のコストを低
くするために、チップの製造に用いるシリコンの面積を
最小にすることが望ましい。したがって、四次フィルタ
中の切換えられるコンデンサの必要面積を小さくできる
ならば、フィルタをより小さい面積で製造でき、したが
ってチップ製造の効率が高くなる。
したがって、本発明の目的は、従来のフィルタよシ小さ
いシリコン面積を必要とする、第二次信号用のフィルタ
に使用するスイッチング法を得ることである。とくに、
本発明は従来の四次フィルタよシも小さいシリコン面積
を用いる四次フィルタに向けられる。
いシリコン面積を必要とする、第二次信号用のフィルタ
に使用するスイッチング法を得ることである。とくに、
本発明は従来の四次フィルタよシも小さいシリコン面積
を用いる四次フィルタに向けられる。
本発明はラプラス周波数領域中の第二次信号用のフィル
タを提供するものである。１個のコンデンサを終端コン
デンサおよびサンプリングコンデンサとして機能させる
ことができる新規なスイッチング装置について説明する
。サンプリングコンデンサの希望の容Ｉに等しい容量を
有するコンデンサが演算増幅器の帰還ループに結合され
る。そのコンデンサは他のコンデンサに加え合わされて
終端コンデンサの希望の容量を構成する。本発明により
、従来の技術で得られるものよシ小さいシリコン面積で
第二種フィルタを製造できる。
タを提供するものである。１個のコンデンサを終端コン
デンサおよびサンプリングコンデンサとして機能させる
ことができる新規なスイッチング装置について説明する
。サンプリングコンデンサの希望の容Ｉに等しい容量を
有するコンデンサが演算増幅器の帰還ループに結合され
る。そのコンデンサは他のコンデンサに加え合わされて
終端コンデンサの希望の容量を構成する。本発明により
、従来の技術で得られるものよシ小さいシリコン面積で
第二種フィルタを製造できる。
この明細書においては第二種のＳＣフィルタ用の新規な
スイッチング装置について説明する。本発明を完全に理
解できるようにするために、以下の説明においては、コ
ンデンサの比のような特定の事項の詳細について数多く
述べである。しかし、そのような特定の詳細事項なしに
本発明を実施できることが当業者には明らかであろう。
スイッチング装置について説明する。本発明を完全に理
解できるようにするために、以下の説明においては、コ
ンデンサの比のような特定の事項の詳細について数多く
述べである。しかし、そのような特定の詳細事項なしに
本発明を実施できることが当業者には明らかであろう。
その他の場合には、本発明を不必要に詳しく説明して本
発明をあいまいしないようにするために、周知の回路は
詳しくは示さなかった。
発明をあいまいしないようにするために、周知の回路は
詳しくは示さなかった。
本発明の実施例のよシ良き理解のために、先ず従来技術
について説明する。従来のＳＣ四次フィルタの例が第１
図に示されている。このフィルタは一対の演算増幅器１
）．１２で構成される。各演算増幅器の反転入力端子と
出力端子の間に一連の切換えられるコンデンサが結合さ
れる。第１図の回路は二次多項式を積分する。
について説明する。従来のＳＣ四次フィルタの例が第１
図に示されている。このフィルタは一対の演算増幅器１
）．１２で構成される。各演算増幅器の反転入力端子と
出力端子の間に一連の切換えられるコンデンサが結合さ
れる。第１図の回路は二次多項式を積分する。
演算増幅器１）．１２の非反転入力端子が接地（１８）
される。入力信号Ｖｌｎが切換えられるコンデンサＣＩ
ｎ１３ を介して回路点１４へ結合される。
される。入力信号Ｖｌｎが切換えられるコンデンサＣＩ
ｎ１３ を介して回路点１４へ結合される。
コンデンサ（ｌｎ１３は入力信号へ利得係数を与える利
得コンデンサである。コンデンサＣ１ｎ１３の１つの端
子が入力信号Ｖｉｎとアース１８の間で切換えられ、コ
ンデンサＣ１ｎ１３の他方の端子が回路点１４とアース
１８の間で切換えられる。演算増幅器１２の反転入力端
子が回路点１４へ結合される。
得コンデンサである。コンデンサＣ１ｎ１３の１つの端
子が入力信号Ｖｉｎとアース１８の間で切換えられ、コ
ンデンサＣ１ｎ１３の他方の端子が回路点１４とアース
１８の間で切換えられる。演算増幅器１２の反転入力端
子が回路点１４へ結合される。
回路点１４と演算増幅器１２の出力端子の間に一対のコ
ンデンサ１６．１７が並列に結合される。
ンデンサ１６．１７が並列に結合される。
コンデンサ１６は切換えられるコンデンサであって、そ
のコンデンサの一方の端子がアース１８と回路点１４の
間でスイッチングされ、他方の端子がアース１８と回路
点１５（演算増幅器１２の出力端子）の間でスイッチン
グされる。切換えられるコンデンサ１６は終端コンデン
サ（ＣＴ）として機能する。
のコンデンサの一方の端子がアース１８と回路点１４の
間でスイッチングされ、他方の端子がアース１８と回路
点１５（演算増幅器１２の出力端子）の間でスイッチン
グされる。切換えられるコンデンサ１６は終端コンデン
サ（ＣＴ）として機能する。
切換えられるコンデンサ２０が演算増幅器１）の回路点
２１と演算増幅器１２の回路点１４の間に結合される。
２１と演算増幅器１２の回路点１４の間に結合される。
そのコンデンサ２０の一方の端子が回路点２１とアース
１８の間で切換えられ、他方の端子が回路点１４とアー
ス１８の間で切換えられる。コンデンサ２０はサンプリ
ングコンデンサである。
１８の間で切換えられ、他方の端子が回路点１４とアー
ス１８の間で切換えられる。コンデンサ２０はサンプリ
ングコンデンサである。
コンデンサ１７は回路点１４と１５の間に結合される。
演算増幅器１２の出力は入力信号Ｖｌｎの時間積分に等
しい。この値はコンデンサ１６と２０の電荷に等しい。
しい。この値はコンデンサ１６と２０の電荷に等しい。
コンデンサ１γは帰還コンデンサである。切換えられる
コンデンサ１６．２０とコンデンサ１γの比は、ＳＣ四
次回路の鋭さ、品質および周波数応答を制御する。
コンデンサ１６．２０とコンデンサ１γの比は、ＳＣ四
次回路の鋭さ、品質および周波数応答を制御する。
入力信号を演算増幅器１）に通すことにより二次積分が
行われる。回路点１５に現われる演算増幅器１２の出力
が切換えられるコンデンサ２３へ結合される。コンデン
サ２３はサンプリングコンデンサである。切換えられる
コンデンサ２３の一方の端子が回路点１５とアース１８
の間で切換えられ、他方の端子が回路点２２（演算増幅
器１）の反転入力端子）とアース１８の間で切換えられ
る。演算増幅器１）の出力端子である回路点２１がコン
デンサ２５を介して回路点２２へ結合される。コンデン
サ２５は帰還コンデンサであシ、コンデンサ１７と同様
に、切換えられるコンデンサ２３とコンデンサ２５の比
がＳＣ四次回路の周波数応答を制御する。
行われる。回路点１５に現われる演算増幅器１２の出力
が切換えられるコンデンサ２３へ結合される。コンデン
サ２３はサンプリングコンデンサである。切換えられる
コンデンサ２３の一方の端子が回路点１５とアース１８
の間で切換えられ、他方の端子が回路点２２（演算増幅
器１）の反転入力端子）とアース１８の間で切換えられ
る。演算増幅器１）の出力端子である回路点２１がコン
デンサ２５を介して回路点２２へ結合される。コンデン
サ２５は帰還コンデンサであシ、コンデンサ１７と同様
に、切換えられるコンデンサ２３とコンデンサ２５の比
がＳＣ四次回路の周波数応答を制御する。
第１図の従来の回路は第二種の四次信号を除去するのに
適当である。
適当である。
本発明の実施例を次に説明する。
本発明の好適な実施例を第２図に示す。本発明は、１個
のコンデンサに終端コンデンサとサンプリングコンデン
サの二重の機能を行わせることができる新規なスイッチ
ング装置を利用するものである。
のコンデンサに終端コンデンサとサンプリングコンデン
サの二重の機能を行わせることができる新規なスイッチ
ング装置を利用するものである。
第２図を参照して、第２図に示す回路においては、第１
図に示されているコンデンサ１６の代シにコンデンサ３
６Ａ 、 ３６Ｂが用いられる。コンデンサ３６Ｂは切
換えられるコンデンサであって、それの一方の端子がア
ース１８と回路点１４の間で切換えられ、他方の端子が
回路点１５とアース１８の間で切換えられる。
図に示されているコンデンサ１６の代シにコンデンサ３
６Ａ 、 ３６Ｂが用いられる。コンデンサ３６Ｂは切
換えられるコンデンサであって、それの一方の端子がア
ース１８と回路点１４の間で切換えられ、他方の端子が
回路点１５とアース１８の間で切換えられる。
コンデンサ３６Ａも切換えられるコンデンサであシ、そ
のコンデンサ３６Ａの一方の端子が回路点１５とアース
１８の間で切換えられ、他方の端子が演算増幅器１２に
関連する回路点１４と、演算増幅器１）の反転入力端子
である回路点２２へ結合されている線２６の間で切換え
られる。コンデンサ３６Ａ 、 ３６Ｂの目的は、第１
図に示されている終端コンデンサ１６とサンプリングコ
ンデンサ２３の代シをすることである。第２図に示す実
施例を用いることによシ、コンデンサ３６Ａと３６Ｂを
形成するために必要なシリコン面積を、コンデンサ１６
または２３０面積の広い方の面積まで小さくできる。半
導体の処理においては、コンデンサの容量が製造の面積
に直接関連し、面積が広くなると容量が大きくなる。
のコンデンサ３６Ａの一方の端子が回路点１５とアース
１８の間で切換えられ、他方の端子が演算増幅器１２に
関連する回路点１４と、演算増幅器１）の反転入力端子
である回路点２２へ結合されている線２６の間で切換え
られる。コンデンサ３６Ａ 、 ３６Ｂの目的は、第１
図に示されている終端コンデンサ１６とサンプリングコ
ンデンサ２３の代シをすることである。第２図に示す実
施例を用いることによシ、コンデンサ３６Ａと３６Ｂを
形成するために必要なシリコン面積を、コンデンサ１６
または２３０面積の広い方の面積まで小さくできる。半
導体の処理においては、コンデンサの容量が製造の面積
に直接関連し、面積が広くなると容量が大きくなる。
第２図に示す実施例においては、コンデンサ３６Ａと３
６Ｂの容量の和はコンデンサ１６の容量に等しく、コン
デンサ３６Ａの容量はコンデンサ２３の容量に等しい。
６Ｂの容量の和はコンデンサ１６の容量に等しく、コン
デンサ３６Ａの容量はコンデンサ２３の容量に等しい。
コンデンサ３６Ａはコンデンサ２３として、およびコン
デンサ１６の一部としての二ｘｃｖ機能を果す。コンデ
ンサ３６Ａと３６Ｂを製造するために必要な全面積はコ
ンデンサ１６に必要な面積である。コンデンサ２３に必
要な面積は第２図に示されている実施例では不要である
。
デンサ１６の一部としての二ｘｃｖ機能を果す。コンデ
ンサ３６Ａと３６Ｂを製造するために必要な全面積はコ
ンデンサ１６に必要な面積である。コンデンサ２３に必
要な面積は第２図に示されている実施例では不要である
。
−例として、第１図に示されている従来の回路のコンデ
ンサ１６の容量が、５単位のシリコン製造面積を必要と
するようなものであシ、コンデンサ２３の容量が、３単
位のシリコン製造面積を必要とするようなものであると
すると、全部で８単位のシリコン面積を必要とする。し
かし、本発明においては、第２図に示すように、コンデ
ンサ３６Ａがコンデンサ２３に等しいから３単位のシリ
コン面積を必要とする。組合わされたコンデンサ３６Ａ
と３６Ｂの容量は第１図に示されているコンデンサ１６
の容量に等しいから、全部で５単位のシリコン面積を必
要とする。したがって、本発明は終端コンデンサとサン
プリングコンデンサを５単位のシリコン面積で得られる
が、従来の技術では８単位のシリコン面積を必要とする
。
ンサ１６の容量が、５単位のシリコン製造面積を必要と
するようなものであシ、コンデンサ２３の容量が、３単
位のシリコン製造面積を必要とするようなものであると
すると、全部で８単位のシリコン面積を必要とする。し
かし、本発明においては、第２図に示すように、コンデ
ンサ３６Ａがコンデンサ２３に等しいから３単位のシリ
コン面積を必要とする。組合わされたコンデンサ３６Ａ
と３６Ｂの容量は第１図に示されているコンデンサ１６
の容量に等しいから、全部で５単位のシリコン面積を必
要とする。したがって、本発明は終端コンデンサとサン
プリングコンデンサを５単位のシリコン面積で得られる
が、従来の技術では８単位のシリコン面積を必要とする
。
終端容量（ＣＴ）とサンプリング容量（ＣＴ）の間には
３つの可能な関係がある。すなわち、ＣＴはＣ８よシ大
きい、Ｃ８に等しい、Ｃ８よ勺小さい、がそれである。
３つの可能な関係がある。すなわち、ＣＴはＣ８よシ大
きい、Ｃ８に等しい、Ｃ８よ勺小さい、がそれである。
σとＣ８の関係は、スイッチ位置と、第２図のコンデン
サ３６Ａ 、 ３６Ｂ 、 １７の容量とを決定する。
サ３６Ａ 、 ３６Ｂ 、 １７の容量とを決定する。
切換えられるコンデンサフィルタはＰＨ１とＰＴ（２０
２つの動作時間段階を有する。下記の表はそれらの時間
段階中のコンデンサ１６゜２３ 、３６Ａ 、 ３６Ｂ
Ｋ対するスイッチ位置を示す。
２つの動作時間段階を有する。下記の表はそれらの時間
段階中のコンデンサ１６゜２３ 、３６Ａ 、 ３６Ｂ
Ｋ対するスイッチ位置を示す。
第１図（従来技術）
コンデンサ２３
スイッチ２４ アース１８ 回路点２２スイツチ２８
回路点１５ アース１８コンデンサ１６ スイッチ２９ 回路点１５ アース１８スイツチ３０
回路点１４ アース１８第２図 （ＣＴ＞Ｃ８） コンデンサ３６Ａ スイッチ３１ 回路点１４ 回路点２２（仮想アース） スイッチ３２ 回路点１５ アース１８コンデンサ３６
Ｂ スイッチ３３ 回路点１４ アース１８スイツチ３４
回路点１５ アース１８（ＣＴ＜Ｃ８） コンデンサ３６Ａ スイッチ３１ 回路点１４ 回路点２２（仮想アース） スイッチ３２ 回路点１５ アース１８コンデンサ３６
Ｂ スイッチ３３ 回路点１４ アース１８スイツチ３４
アース１８ 回路点１５ＣＳ より大きいＣＴ コンデンサ１６の容量がコンデンサ２３の容量より大き
いと（Ｃ８よｐ大きいＣＴ）、第２図のコンデンサ３６
Ａの容量はＣ８に等しく選択される。
回路点１５ アース１８コンデンサ１６ スイッチ２９ 回路点１５ アース１８スイツチ３０
回路点１４ アース１８第２図 （ＣＴ＞Ｃ８） コンデンサ３６Ａ スイッチ３１ 回路点１４ 回路点２２（仮想アース） スイッチ３２ 回路点１５ アース１８コンデンサ３６
Ｂ スイッチ３３ 回路点１４ アース１８スイツチ３４
回路点１５ アース１８（ＣＴ＜Ｃ８） コンデンサ３６Ａ スイッチ３１ 回路点１４ 回路点２２（仮想アース） スイッチ３２ 回路点１５ アース１８コンデンサ３６
Ｂ スイッチ３３ 回路点１４ アース１８スイツチ３４
アース１８ 回路点１５ＣＳ より大きいＣＴ コンデンサ１６の容量がコンデンサ２３の容量より大き
いと（Ｃ８よｐ大きいＣＴ）、第２図のコンデンサ３６
Ａの容量はＣ８に等しく選択される。
それから、コンデンサ３６Ａと３６Ｂの容量の和がＣＴ
に等しく選択される。第１図と第２図は段階１の位置に
対して描かれている第１図を参照すると、ＣＴ （コン
デンサ１６）がＰＨ１の間に回路点１４と回路点１５に
結合されていることがわかる。第２図を参照すると、Ｃ
Ｔに等しい容量（コンデンサ３６Ａと３６Ｂ）が回路点
１４．１５へ同様に結合される。
に等しく選択される。第１図と第２図は段階１の位置に
対して描かれている第１図を参照すると、ＣＴ （コン
デンサ１６）がＰＨ１の間に回路点１４と回路点１５に
結合されていることがわかる。第２図を参照すると、Ｃ
Ｔに等しい容量（コンデンサ３６Ａと３６Ｂ）が回路点
１４．１５へ同様に結合される。
再び第１図を参照して、ＰＴ（１においてＣ８（コンデ
ンサ２３）が回路点１５とアース１８へ結合される。第
２図を参照して、Ｃ８Ｋ等しい容↑（コンデンサ３６Ａ
）も回路点１５とアースへ結合される。そのアースは回
路点１４における仮想アースである。回路点１４に仮想
アースをとることによム １個の切換えられるコンデン
サが無くされる。
ンサ２３）が回路点１５とアース１８へ結合される。第
２図を参照して、Ｃ８Ｋ等しい容↑（コンデンサ３６Ａ
）も回路点１５とアースへ結合される。そのアースは回
路点１４における仮想アースである。回路点１４に仮想
アースをとることによム １個の切換えられるコンデン
サが無くされる。
段階２においては、放電できるようにするためＫＣＴ（
コンデンサ１６）が接地される。Ｃ３（コンデンサ２３
）の一方の端子が接地され、他方の端子が演算増幅器１
）の回路点２２へ結合される。第２図を参照して、本発
明の動作段階２においては、ＣＴ（コンデンサ３６Ａと
３６Ｂ）が帰還ループから切離され、コンデンサ３６Ｂ
が接地され、Ｃ８（コンデンサ３６Ａ）の一方の端子が
接地され、他方の端子が回路点２２へ結合される。
コンデンサ１６）が接地される。Ｃ３（コンデンサ２３
）の一方の端子が接地され、他方の端子が演算増幅器１
）の回路点２２へ結合される。第２図を参照して、本発
明の動作段階２においては、ＣＴ（コンデンサ３６Ａと
３６Ｂ）が帰還ループから切離され、コンデンサ３６Ｂ
が接地され、Ｃ８（コンデンサ３６Ａ）の一方の端子が
接地され、他方の端子が回路点２２へ結合される。
第１図および第２図に示す回路の等価容量値は下記の通
シである。
シである。
ＣＴ第１図（１６）はＣＴ第２図（３６Ａ＋３６Ｂ）に
等しい。
等しい。
ＣＳ第１図（２３）はＣＳ第２図（３６Ａ）に等しい。
したがって、第２図に示されている回路は第１図に示さ
れている回路と等しいが、必要なシリコン面積が小さい
。
れている回路と等しいが、必要なシリコン面積が小さい
。
Ｃ８より小さいＣＴ
ＣＴ（＋６）の容量がｃｓ （コンデンサ２３）の容量
より小さい時は、本発明は第３図に示されている等価回
路を用いる。第３図Ａは動作段階１を示す。コンデンサ
４６Ａが回路点１４と１５へ結合される。コンデンサ４
６Ｂの一方の端子が回路点１４へ結合され、他方の端子
が接地される。コンデンサ＋７Ａが回路点１４．１５へ
結合される。この構成は、回路点１４と１５へ結合され
ているコンデンサ３５が、コンデンサ４６Ａマイナスコ
ンデンサ４６Ｂに等しい第３図Ｂに示されている回路と
等価である。この等価回路においては、コンデンサ４６
Ｂが回路点１４．１５へ結合される。この構成において
は、コンデンサ４６Ａの値がＣ８（コンデンサ２３）に
等しいように選択される。コンデンサ４６Ａとコンデン
サ４６Ｂ （コンデンサ３５）の容量の差がＣＴに等し
いようにコンデンサ４６Ｂが選択される。コンデンサ１
７Ａとコンデンサ４６Ｂの容量の和が第１図のコンデン
サ１７の容量に等しいように第３図のコンデンサ＋７Ａ
の容量が選択される。
より小さい時は、本発明は第３図に示されている等価回
路を用いる。第３図Ａは動作段階１を示す。コンデンサ
４６Ａが回路点１４と１５へ結合される。コンデンサ４
６Ｂの一方の端子が回路点１４へ結合され、他方の端子
が接地される。コンデンサ＋７Ａが回路点１４．１５へ
結合される。この構成は、回路点１４と１５へ結合され
ているコンデンサ３５が、コンデンサ４６Ａマイナスコ
ンデンサ４６Ｂに等しい第３図Ｂに示されている回路と
等価である。この等価回路においては、コンデンサ４６
Ｂが回路点１４．１５へ結合される。この構成において
は、コンデンサ４６Ａの値がＣ８（コンデンサ２３）に
等しいように選択される。コンデンサ４６Ａとコンデン
サ４６Ｂ （コンデンサ３５）の容量の差がＣＴに等し
いようにコンデンサ４６Ｂが選択される。コンデンサ１
７Ａとコンデンサ４６Ｂの容量の和が第１図のコンデン
サ１７の容量に等しいように第３図のコンデンサ＋７Ａ
の容量が選択される。
したがって、動作段階１０間はＣＴは回路点１４．１５
へ結合され、ｃｓ （コンデンサ２３）が第１図の回
路点１５とアース１８へ結合される。
へ結合され、ｃｓ （コンデンサ２３）が第１図の回
路点１５とアース１８へ結合される。
第４図において、ＣＴ （４６Ａマイナス４６Ｂ）に等
しいコンデンサが回路点１４と１５へ結合される。
しいコンデンサが回路点１４と１５へ結合される。
Ｃ８（コンデンサ３５）に等しいものが回路点１４（仮
想アース）と回路点１５へ結合される。帰還コンデンサ
１７に等しいコンデンサ（ＣＦ） （コンデンサ４６Ｂ
、とコンデンサ１７Ａの和）が回路点１４と１５へ結合
される。
想アース）と回路点１５へ結合される。帰還コンデンサ
１７に等しいコンデンサ（ＣＦ） （コンデンサ４６Ｂ
、とコンデンサ１７Ａの和）が回路点１４と１５へ結合
される。
動作段階２の間は、ＣＴ （コンデンサ１６）が接地さ
れ、Ｃ８（コンデンサ２３）の一方の端子が接地され、
他方の端子が回路点２２へ結合され、ＣＦ （コンデン
サ１７）が回路点１４．１５へ結合される。本発明の回
路の動作段階２においては、ＣＴ （コンデンサ４６Ａ
マイナスコンデンサ４６Ｂ ｔたはコンデンサ３５）が
接地される。Ｃ８に等しいもの（コンデンサ４６Ａ）の
一方の端子が回路点２２へ結合され、他方の端子が接地
（１８）される。
れ、Ｃ８（コンデンサ２３）の一方の端子が接地され、
他方の端子が回路点２２へ結合され、ＣＦ （コンデン
サ１７）が回路点１４．１５へ結合される。本発明の回
路の動作段階２においては、ＣＴ （コンデンサ４６Ａ
マイナスコンデンサ４６Ｂ ｔたはコンデンサ３５）が
接地される。Ｃ８に等しいもの（コンデンサ４６Ａ）の
一方の端子が回路点２２へ結合され、他方の端子が接地
（１８）される。
ＣＦに等しいもの（コンデンサ４６Ｂとコンデンサ１７
Ａの和）が回路点１４と１５へ結合される。
Ａの和）が回路点１４と１５へ結合される。
ＣＴがＣＳよシ小さい時の第１図と第４図に示されてい
る回路の等価容量値は下記の通シである。
る回路の等価容量値は下記の通シである。
ＣＴ第１図（１６）はＣＴ第４図（コンデンサ４６Ａマ
イナス４６Ｂ）に等しい。
イナス４６Ｂ）に等しい。
ＣＳ第１図（２３）がＣＴ第４図’（４６Ａ）に等しい
。
。
ＣＦ第１図（ＩＴ）はＣＦ第４図（コンデンサ４６Ｂ
＋ １７ｋ ）に等しい。
＋ １７ｋ ）に等しい。
ＣＴがＣ８に等しい場合
ＣＴ（１６）の容重がＣ８（コンデンサ２３）に等しい
時は第１図と第２図に示されている回路の等価容量は下
記の通りである。
時は第１図と第２図に示されている回路の等価容量は下
記の通りである。
ＣＴ第１図（１６）はＣＴ第２図（コンデンサ３６Ａ
＋ ３６Ｂ ”）に等しい。
＋ ３６Ｂ ”）に等しい。
ｃｓ第１図（２３）がＣＳ第２図（３６Ａ＋３６Ｂ）に
等しい。この場合にはコンデンサ３６Ａと３６Ｂを１個
のコンデンサとすることができる。
等しい。この場合にはコンデンサ３６Ａと３６Ｂを１個
のコンデンサとすることができる。
そのような状況においては、コンデンサ３６Ａに対して
は、第２図に示すようにコンデンサ３６Ｂの一方の端子
が動作段階２０間に回路点２２へ結合される。
は、第２図に示すようにコンデンサ３６Ｂの一方の端子
が動作段階２０間に回路点２２へ結合される。
本発明を四次フィルタに関して説明したが、かえる飛び
（ｌｅａｐ ｆｒｏｇ）フィルタのような他の種類のフ
ィルタに同様に応用できる。
（ｌｅａｐ ｆｒｏｇ）フィルタのような他の種類のフ
ィルタに同様に応用できる。
以上、従来のものよシ小さい製造のためのシリコン面積
を利用する第二種の切換えられるコンデンサフィルタに
ついて説明した。
を利用する第二種の切換えられるコンデンサフィルタに
ついて説明した。
第１図は従来の四次フィルタを示す電気回路図、第２図
は本発明の好適な実施例を示す電気回路図、第３図は本
発明において用いられる等価回路を示す電気回路図、第
４図は本発明の別の実施例を示す電気回路図である。 １）．１２・・・・演算増幅器、１３．１Ｂ、２０゜３
６Ａ、３６Ｂ ・・・・切換えられるコンデンサ、Ｉ
Ｔ。 ２５・・・・帰還コンデンサ、２３・・・・サンプリン
グコンデンサ。 ％許出願人 シリコン・システムズ・インコーボレー
テツド代理人 山川数構（ｅ肋１２名） 手続補正書慟式） １．事件の表示 昭和６２年 特 許 願第１０４８４ ２）発明の名称 第二種フィルタ回路 ３、補正をする者
は本発明の好適な実施例を示す電気回路図、第３図は本
発明において用いられる等価回路を示す電気回路図、第
４図は本発明の別の実施例を示す電気回路図である。 １）．１２・・・・演算増幅器、１３．１Ｂ、２０゜３
６Ａ、３６Ｂ ・・・・切換えられるコンデンサ、Ｉ
Ｔ。 ２５・・・・帰還コンデンサ、２３・・・・サンプリン
グコンデンサ。 ％許出願人 シリコン・システムズ・インコーボレー
テツド代理人 山川数構（ｅ肋１２名） 手続補正書慟式） １．事件の表示 昭和６２年 特 許 願第１０４８４ ２）発明の名称 第二種フィルタ回路 ３、補正をする者
Claims (7)
- （１）第１の演算増幅器および第２の演算増幅器と、前
記第１の演算増幅器と第１の回路点および第２の回路点
で結合された第１のコンデンサと、前記第２の演算増幅
器と第３の回路点および第４の回路点で結合された第２
のコンデンサと、前記第１の回路点と前記第２の回路点
へ結合され、一方が第１のサンプリングコンデンサとし
て機能する第１の終端コンデンサおよび第２の終端コン
デンサと、 前記第１の回路点と前記第２の回路点へ結合された第２
のサンプリングコンデンサと を備え、１個のサンプリングコンデンサを必要としない
ことを特徴とする第二種フィルタ回路。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の回路であつて、前記
第１の回路点は前記第１の演算増幅器の反転入力端子を
構成し、前記第２の回路点は前記第１の演算増幅器の出
力端子を構成することを特徴とする回路。 - （３）特許請求の範囲第１項記載の回路であつて、前記
第３の回路点は前記第２の演算増幅器の反転入力端子を
構成し、前記第４の回路点は前記第２の演算増幅器の出
力端子を構成することを特徴とする回路。 - （４）第１の演算増幅器および第２の演算増幅器と、前
記第１の演算増幅器と第１の回路点および第２の回路点
で結合された第１のコンデンサと、前記第２の演算増幅
器と第３の回路点および第４の回路点で結合された第２
のコンデンサと、第１の動作段階中に前記第１の回路点
と、前記第２の回路点および前記第３の回路点へ結合さ
れ、かつ第２の動作段階中に接地され、第１のサンプリ
ングコンデンサとして機能する第１の終端コンデンサ、
および前記第１の動作段階中に前記第１の回路点と、前
記第２の回路点へ結合され、かつ前記第２の動作段階中
に接地される第２の終端コンデンサと、 前記第１の動作段階中に前記第１の回路点および前記第
４の回路点へ結合され、かつ前記第２の動作段階中に接
地される第２のサンプリングコンデンサと を備え、１個のサンプリングコンデンサを設ける必要が
ないことを特徴とする第二種フィルタ回路。 - （５）特許請求の範囲第４項記載の回路であつて、前記
第１の回路点は前記第１の演算増幅器の反転入力端子を
構成し、前記第２の回路点は前記第１の演算増幅器の出
力端子を構成することを特徴とする回路。 - （６）特許請求の範囲第４項記載の回路であつて、前記
第３の回路点は前記第２の演算増幅器の反転入力端子を
構成し、前記第４の回路点は前記第２の演算増幅器の出
力端子を構成することを特徴とする回路。 - （７）特許請求の範囲第４項記載の回路であつて、前記
第１の回路点は前記第１の動作段階中は仮想アースであ
ることを特徴とする回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US857926 | 1986-04-30 | ||
| US06/857,926 US4763088A (en) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | Switching scheme for switched capacitor filters |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6333007A true JPS6333007A (ja) | 1988-02-12 |
| JPH0758883B2 JPH0758883B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=25327049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62104861A Expired - Fee Related JPH0758883B2 (ja) | 1986-04-30 | 1987-04-30 | 第二種フイルタ回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4763088A (ja) |
| JP (1) | JPH0758883B2 (ja) |
| DE (1) | DE3714349A1 (ja) |
| GB (1) | GB2189960B (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4763088A (en) | 1986-04-30 | 1988-08-09 | Silicon Systems, Inc. | Switching scheme for switched capacitor filters |
| IT1204401B (it) * | 1986-06-20 | 1989-03-01 | Sgs Microelettronica Spa | Dispositivo di filtraggio passabanda a dati campionati |
| FR2667188A1 (fr) * | 1990-09-21 | 1992-03-27 | Senn Patrice | Circuit echantillonneur-bloqueur pour ecran d'affichage a cristal liquide. |
| US5142238A (en) * | 1991-07-18 | 1992-08-25 | Silicon Systems, Inc. | Switched-capacitor differential amplifier |
| US5514997A (en) * | 1993-04-14 | 1996-05-07 | U.S. Philips Corporation | Inverting delay circuit |
| DE19630406C1 (de) * | 1996-07-26 | 1998-01-29 | Sgs Thomson Microelectronics | Filterschaltung und damit ausgerüsteter Audiosignalprozessor |
| US10153751B2 (en) | 2017-01-23 | 2018-12-11 | Samsung Display Co., Ltd. | Second order switched capacitor filter |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57193116A (en) * | 1981-05-25 | 1982-11-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Switched capacitor filter |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4329599A (en) * | 1980-05-29 | 1982-05-11 | American Microsystems, Inc. | Switched-capacitor cosine filter |
| US4763088A (en) | 1986-04-30 | 1988-08-09 | Silicon Systems, Inc. | Switching scheme for switched capacitor filters |
-
1986
- 1986-04-30 US US06/857,926 patent/US4763088A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-04-23 GB GB8709609A patent/GB2189960B/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-04-29 DE DE19873714349 patent/DE3714349A1/de not_active Withdrawn
- 1987-04-30 JP JP62104861A patent/JPH0758883B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57193116A (en) * | 1981-05-25 | 1982-11-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Switched capacitor filter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2189960B (en) | 1990-03-28 |
| GB8709609D0 (en) | 1987-05-28 |
| JPH0758883B2 (ja) | 1995-06-21 |
| US4763088A (en) | 1988-08-09 |
| GB2189960A (en) | 1987-11-04 |
| DE3714349A1 (de) | 1987-11-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |