JPS6348092A - フイルタ回路 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、通常の周波数特性のフィルタ回路とその周
波数特性の逆の周波数特性を持つフィルタ回路を１つの
回路で得ようとするものであり、例えばＳＥＣＡＭ方式
のカラーテレビジョン信号を記録・再生するＶＴＲに使
用して好適なフィルタ回路に関するものである。

（発明の概要） 本発明のフィルタ回路は、所定の周波数特性を有する１
個のインピーダンス回路を簡単なトランジスタ回路で切
換えて、例えば、記録Φ再生時に相補的な周波数特性で
信号処理を行うことができるようにしたフィルタ回路を
形成するものであって、２つの相補的なフィルタ特性を
少ない回路素子で実現するようにしたものである。

〔従来の技術〕

ＳＥＣＡＭ方式においては、搬送周波数が４．４０６２
５ＭＨ２でＦＭ変調されたＲ−Ｙ信号（赤色差信号）と
、搬送周波数が４．２５Ｍ　ＨｚでＦＭ変調されたＢ−
Ｙ信号（青色差信号）とが、ｌ水平期間毎に交互に伝送
される。

この場合、これらＦＭ変調されたＲ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ
信号（以下色信号という）は、第２図に示すような周波
数特性を有する帯域フィルタ（逆ＢＥＬＬフィルタとい
われる。）により、搬送周波数近傍においてその振幅が
抑圧されてから伝送される。これは、無彩色近傍の搬送
波振幅を抑圧してドツト妨害を減らすためである。

そして、テレビジョン受像機では、第２図に示すような
周波数特性とが逆の第３図に示すような周波数特性を有
するフィルタ回路を通してから信号処理がされる。

ＳＥＣＡＭ方式のカラーテレビジョン信号をＶＴＲに記
録する場合は、色信号は、第３図に示すような周波数特
性を有する帯域フィルタ（ＢＥＬＬフィルタといわれる
。）を通して周波数特性が平坦な信号とされてから記録
される。

これは、ＶＴＲにおいて通常輝度信号はＦＭ変調され、
色信号に関しては低域変換されて記録しているが、ＳＥ
ＣＡＭ方式の場合、色信号はＦＭ変調されて広い帯域に
分布し、第２図に示すような周波数特性のままであると
、この色信号の裾部分で輝度信号と干渉するためである
。また、搬送周波数近傍でレベルが小さいと、この部分
のＳＺＮ比が悪化するため、平坦な周波数特性とする必
要があるからである。

第３図に示すような周波数特性を有するフィルタ回路と
して第４図に示すものがある。第４図において、インピ
ーダンス回路４３がトランジスタ４２のエミッタに接続
され、コレクタには抵抗４４が接続されているから抵抗
４４の値をＲ、インピーダンス回路４３のインピーダン
スをＺとすると、この回路のゲインＧＢは、 ＧＢ　＝Ｒ／Ｚ　　　　　・・・・・・・（１）となる
。

また、第２図に示すような周波数特性を有するフィルタ
回路としては第５図に示すものがある。

第５図に示すものにおいては、インピーダンス回路５３
がトランジスタ５２のコレクタに接続され、エミッタに
抵抗５６が接続されているため、抵抗５６の値をＲ、イ
ンピーダンス回路５３のインピーダンスをＺとすると、
この回路のゲインＧｃは、 Ｇｃ＝Ｚ／Ｒ・・・・・・・（２） となり、第５図に示す回路の特性は第４図に示す回路の
逆特性となることが理解できる。

そして、第２図、第３図に示す周波数特性のフィルタ回
路をスイッチを切換えることにより、１つの回路で共に
得られるようにした回路は、既に特願昭５７−１６１１
４７号（特開昭５９−５０６８８号公報）として出願さ
れている。この従来の回路は第６図に示すものであり、
ＳＥＣＡＭ方式のカラーテレビジョン信号を記録拳再生
できるＶＴＲに適用したものである。また１点線内の回
路１は集積化されている。

第６図において、ＢＥＬＬ特性を付加するインピーダン
スＺは直列接続されているインダクタンス１３７．コン
デンサ１３６．抵抗１３５及び並列抵抗１３２で具体化
されている。この回路で、記録時に切換スイッチ１１６
，１２７を端子ＲＥＣ側に切換える。す′ると、トラン
ジスタ１２２゜１２３はエミッタ電流が流れなくなるた
め不動作となる。また、この時、端子１４５には低レベ
ル信号が印加されるのでトランジスタ１４４はオフとさ
れ、従ってトランジスタ１３４もオフとされる。入力端
子１１３には第２図に示す周波数特性の記録信号が印加
され、この記録信号がトランジスタ１１５のベースに印
加されて増幅される。そして、トランジスタ１２２，１
２３がオフのためトランジスタ１１５のエミッタ負荷は
インピーダンス回路２のインピーダンスとなるから、記
録時における第６図に示す回路は、第４図に示す回路と
等価になる。すなわち、トランジスタ１１５のコレクタ
に現れる出力のゲインＧＲは、ＧＲ＝Ｒ／Ｚ　　　　　
・・・・・・・（３）Ｒ：抵抗器１１８の抵抗値 ２：インピーダンス回路網２のインピーダンス となり、出力端子１２０には信号処理された平坦な周波
数特性の記録信号が得られる。

次に、再生時においては、切換スイッチ１１６．１２７
がＦＢ側に切換えられると共に、端子１４５に高レベル
が印加される。すると、トランジスタ１１５はそのペー
スがアースされるため不動作となる。また、トランジス
タ１４４はオンとなり、従って、トランジスタ１３４も
オンとなる。差動増幅器を構成するトランジスタ１２２
゜１２３はエミッタ電流が流れるため動作可能となり、
トランジスタ１２２のコレクタには、端子１３９に加え
られる電源ＶＣＣがトランジスタ１３４、インピーダン
ス回路２を介して印加される。

従って、トランジスタ１２２のコレクタ負荷はインピー
ダンス回路２となるので、再生時においては第６図に示
す回路は第５図に示す回路と等価となる。また、トラン
ジスタ１２２のベース端子１２１に再生信号が印加され
て、トランジスタ１２２で増幅される。すなわち、出力
端子１２９に現れる出力信号のゲインＧｐは、 Ｇｐ＝Ｚ／Ｒ・・・・・・・（４） Ｒ：抵抗器２４の抵抗値、但し、抵抗器１１８と同じ値
である。

すなわち、再生信号は第２図の周波数特性の信号に変換
されて、カラーテレビジョンに印加される。また、式（
３）、（４）を見れば明らかなように、スイッチ１１６
，１２７及びトランジスタ１４４を切換えた詩に相補的
な特性が得られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような相補的な特性を有するフィル
タ回路にあっては、フィルタ特性を切換える時に、集積
回路に外部接続されているインピーダンス回路を電源に
接続するか、アースに接続するかを切換えるスイッチン
グ回路が必要となり、組立時の素子数が増加すると共に
回路も複雑であるという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、前記問題点を解決するものであって、以下
その内容を実施例に対応する第１図を用いて説明する。

記録時に、インピーダンス回路１００を流゛れ゛永直流
電流の値と、定電流源１７の定電流値１２との値を等し
くすることによ”す、インピーダンス回路１００の一端
が電源３８に接続されていることによるトランジスタ１
５への影響をなくす、すなわち、端子１３に入力された
記録信号は演算増幅器１４を介して、トランジスタ１５
のベースに入力される。トランジスタ１５では、そのエ
ミッタにインピーダンス回路１００が接続され、そのコ
レクタに抵抗１２が接続されるので、インピーダンス回
路１００のインピーダンスと抵抗１２の抵抗値との比で
決まるゲインで記録信号が増幅されて、出力端子１９に
出力される。よって、第２図に示したような特性の記録
信号は平坦な周波数特性の出力信号となる。

再生時は、定電流源１６．１７がオフとなり、定電流源
２６がオンとなるので、トランジスタ１５はオフする。

すると、インピーダンス回路１００はトランジスタ２３
のコレクタの負荷として接続されることとなる。従って
、端子２１に入力された再生信号は、抵抗２５の抵抗値
とインピーダンス回路１００のインピーダンスの値とで
決まるゲインで増幅されて出力端子２８に出力される。

〔作用〕

記録時において、端子１３の入力信号が変化しなければ
インピーダンス回路１００を流れる直流電流は全て、定
電流源１７で引込まれる。つま−リ、抵抗１２を流れる
電流は定電流源１６の電流値と等しくなる。端子１３に
入力される入力信号の電圧が変化すると、トランジスタ
１５のエミッタの電圧が同様に変化する。すると、イン
ピーダンス回路に流れる電流が変化し、結果的にトラン
ジスタ１５のコレクタ電流が逆方向に変化する。

なんとなれば、トランジスタ１５のコレクタ電流と、イ
ンピーダンス回路１００に流れる直流電流の和が、定電
流源１６．１７の電流値の和に等しくなるからである。

よって、インピーダンス回路１００はトランジスタ１５
のエミッタ負荷となり、図面第４図の回路と等価の回路
となる。

再生時においては、トランジスタ２２．２３からなる差
動増幅器だけが動作状態となるので、インピーダンス回
路１００は明らかに、トランジスタ２３のコレクタ負荷
となる。

よって、再生時においては図面第５図の回路と等価の回
路となる。

〔実施例〕

以下に、この発明の好適な一実施例を第１図に基づいて
説明する。

点線内２００は集積回路を示し、点線内１００はインピ
ーダンス回路を示す。

端子１３は、第２図に示すような特性の記録信号が入力
される端子であり、演算増幅器１４の非反転入力に接続
されている。演算増幅器１４はバッファアンプとして動
作しており、その出力はトランジスタ１５のベースに入
力される。また、トランジスタ１５のエミッタは演算増
幅器１４の反転入力に接続される。従って、端子１３の
電位とトランジスタ１５のエミッタの電位は等しくなる
。

トランジスタ１５のコレクタは、平坦な周波数特性とな
った記録信号を出力する端子１９が接続されると共に、
抵抗１２を介して電源端子２０に接続されている。トラ
ンジスタ１５のエミッタの接続されているライン１１に
は、定電流源１６゜１７と集積回路２００の外部端子３
１が接続される。外部端子３１に外付けのインピーダン
ス回路１００は、この実施例の場合、ＢＥＬＬ特性を示
すコイル３２．コンデンサ３３．抵抗３４．３５からな
る回路網とされ、その他端が平滑回路を構成するコンデ
ンサ３７．抵抗３６を介して電源３８に接続されている
。

定電流源１６．１７の流れ出し電流はスイッチ１８に供
給される。スイッチ１８は記録時に定電流源１６．１７
からの電流をアースに流れ込ませるように動作する。

入力端子２１には平坦な周波数特性の再生信号が入力さ
れる。入力端子２１はトランジスタ２２のベースに接続
され、トランジスタ２２．２３は差動増幅器を構成して
いる。

トランジスタ２２のコレクタは電源端子２０に接続され
ており、そのエミッタは抵抗２４を介して定電流源２６
に接続されている。トランジスタ２３のコレクタは、第
２図に示すような特性の再生信号が得られる出力端子２
８に接続されており、そのエミッタは抵抗２５を介して
定電流源２６に接続されている。定電流源２６は再生時
のみ動作可能となるようにスイッチ２７で制御される。

また、トランジスタ２３のベースは電源ｖＯでバイアス
されている。

抵抗１２の値は抵抗２４．２５と等しい抵抗値Ｒである
。

記録時には端子３９に低レベルが印加されて、スイッチ
１８．２７がＲＥＣ側に切換えられ、定電流源１６．１
７が動作状態となり、定電流源２７が不動作状態となる
。

再生時には端子３９に高レベルが印加されて、スイッチ
１８．２７’がＦＢ側に切換わるため、定電流源２６の
みが動作状態となる。

以上のように構成されたフィルタ回路において記録時の
動作を説明する。

スイッチ１８がＲＥＣ側に切換わるので定電流源１６は
電流Ｉ＋　を流し、定電流源１７は電流工２を流す。ラ
イン１１の電圧をＶ［とすると、インピーダンス回路１
００の抵抗３５に流れる電流工３は、 Ｖｃｃ：電源端子３８の電源電圧 Ｒ３５，Ｒ３も：抵抗３５．抵抗３６の抵抗値となる。

また、トランジスタ１５のコレクタ電流ＩｃはＩＣ＝　
Ｉ　＋　　＋　Ｉ２−　Ｉ３−（８）となり、電流工２
を電流工３と等しくなるように設定すれば、 ＩＣ＝Ｉ＋　　　　　　　　・・・・・・・（７）とな
り、コレクタ電流ＩＣは定ＴＬ流源１６の電流１１とし
て流れることになる。

入力端子１３の入力信号電圧が変化すると、うイン１１
上の電圧Ｖ［がＶＥ’となる。すると、抵抗３５を流れ
る電流Ｉ３’は、 となり、電流の変化分Δ工３は、 ΔＩ３　＝Ｉ３−Ｉ３’ ・・・・・・・（９） となる、但し、ΔｖＥは入力端子１３の入力信号電圧の
変化分に等しい。

トランジスタ１５のコレクタ電流がＩＣの時、出力端子
１９の電圧ＶＯυ■は。

ｖｏｕｔ　＝　ＶＣＣ２−Ｉ　Ｃ’ＲＩ２　　”・・”
・・（１０）Ｖｃｃ：電源端子２０の電源電圧 Ｒ１２；抵抗１２の抵抗値 また、電流Ｉ３がＩ３’になった時のコレクタ電流ＩＣ
’は、定電流源１６．１７の電流Ｉ　ｌｓＩ　２が不変
であって、トランジスタ２２．２３がオフのため、 Ｉｃ’＝Ｉｃ　　−ΔＩ　３　　　　　　　・・・・・
”（１１）となり、出力端子１９の出力電圧Ｖ　’ＯＵ
Ｔは。

Ｖ’ＯＵＴ：ＶＣＣ２−Ｉ　Ｃ’　”　Ｒ１２＝Ｖｃｃ
２−　　（Ｉｃ　　−ΔＩ３）拳ＲＩ２・・・・・・・
（１２） となり、出力電圧ｖ　ｏｕｔの変化ΔＶＯＵＴは、ΔＶ
ＯＬＩＴ　＝　Ｖｏｕｙ　−Ｖ　’０ＵＴ＝−Δ工３　
・Ｒ１２・・・・・・・（１３）となる。

よって、出力端子１９に現れる入力信号のゲインＧＲは
、 となる、但し、以上の計算は直流信号として計算したが
、交流信号として計算する時は直流抵抗を交流抵抗に置
換えれば良い。

すなわち、抵抗Ｒ３５はインピーダンス回路１００のイ
ンピーダンスＺとなり、抵抗Ｒ３６はコンデンサ３７が
交流的に短絡されるため無視できる。

よって、出力端子１９に現れる信号の交流ゲインＧＲは
、 となり、　（１）式と等しくなるので、記録時のフィル
タ回路の特性は第３図に示すような特性となることが理
解できる。

次に、再生時の動作を説明する。

再生時には、スイッチ１８．２７がＦＢ側に切換わるた
め、定電流源１６．１７は不動作となり、定電流源２６
が動作する。ライン１１上には電源端子３８からの電源
電圧がインピーダンス回路１００を介して現れるため、
トランジスタ１５は逆バイアスされてオフ状態となる。

入力端子２１には再生信号が印加されるが、抵抗２４．
２５の抵抗値が等しいので入力端子２１の電位が電源Ｖ
ｏの電位と等しい時には、トランジスタ２２．２３に同
電流が流れることになる。

定電流源２６の電流を２Ｉ３に設定すれば、トランジス
タ２２．２３のコレクタには、Ｉ３の電流が流れること
になる。

そして、トランジスタ２３のコレクタには、外部端子３
１を介してインピーダンス回路１００が接続されてコレ
クタ負荷になると共に、トランジスタ２２．２３のコレ
クタ電流は抵抗２４．２５の抵抗値が等しいので入力端
子２１の電位により相補的に変化するから、出力端子２
８に現れる出力信号のゲインｃｐは、 となり、　（２）式と等しくなるので、再生時のフィル
タ回路の特性は第２図に示すような特性となる。

また１、抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ２Ｓの抵抗値は等しいので
、 ＣＰ＝１／ＣＰ　　　　　　　　　　・・・・・・・（
１７）となり、逆のフィルタ特性が端子３９のレベルを
反転させるだけで得られることになる。

また、この発明の場合は、インピーダンス回路として第
４図、第５図に示したもの以外に種々の特性の回路を用
いることができ、ＳＥＣＡＭ方式のフィルタ回路以外に
エンファシス回路、イコライザ回路等において、逆の周
波数特性が必要とされる場合にも適用できることはいう
までもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のフィルタ回路はインピー
ダンス回路のみを集積回路に外付けするだけで、互いに
逆の周波数特性のフィルタ回路を得ることができるので
、部品点数を減少でき、製作が容易かつ安価になるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るフィルタ回路の好適な一実施例
を示す回路図、第２図、第３図はＳＥＣＡＭ方式のテレ
ビジョンに必要な周波数特性図、第４図、第５図は第２
図、第３図の特性を得るための従来の回路例を示す回路
図、第６図は従来のフィルタ回路を示す回路図である。 図中、１４は演算増幅器、１５　、２２　、２３はトラ
ンジスタ、１６，１７．２６は定電流源、木尾明のフィ
ルタ回路図 第１図 Ｃ−ＢＥＬＬ屑ば室数埒枕　　　　　　　　　　　　　
従来りフィルタ回ｉ菰第２図　　　　　第５図 第３　　図ｔ！−来りフィルり目処２ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直列に接続された第１及び第２のトランジスタの接続中
   点に所定の周波数特性を有するインピーダンス回路の一
   端を接続すると共に他端を電源に接続し、更に、前記イ
   ンピーダンス回路を流れる定常電流を、前記接続中点に
   定電流源を接続して引き出すようにし、前記第１のトラ
   ンジスタのベースに第１の入力信号を与え、そのコレク
   タより第１の出力を得、前記第２のトランジスタのベー
   スより第２の入力信号を与え、そのコレクタより第２の
   出力信号を得るようにしたことを特徴とする相補的周波
   数特性を有するフィルタ回路。