KR960015675B1

KR960015675B1 - 필터회로 및 그 변환방법

Info

Publication number: KR960015675B1
Application number: KR1019870014863A
Authority: KR
Inventors: 요시히로 야마모토; 쓰토무 구메; 노부오 야마자키; 후미하루 하시모토; 고이치 오야
Original assignee: 소니 가부시키가이샤; 오가 노리오
Priority date: 1986-12-29
Filing date: 1987-12-24
Publication date: 1996-11-20
Also published as: AU602031B2; DE3788413D1; EP0273425A3; EP0273425A2; CA1278052C; EP0273425B1; KR880008520A; US4859881A; DE3788413T2; AU8197787A

Abstract

내용없음

Description

필터회로 및 그 변환방법

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 필터회로의 블록회로도.

제2도는 제1도의 필터회로의 특성전환동작을 설명하기 위한 그래프.

제3도는 제1도의 필터회로에 사용되는 적분기의 구체예의 회로도.

제4도는 상기 실시예가 적용되는 아날로그 IC 및 필터조정시스템의 블록회로도.

제5도는 트랩필터의 주파수 특성조정을 설명하기 위한 그래프.

제6도는 이 트랩필터의 조정동작의 구체예를 설명하기 위한 그래프.

제7도는 본 발명의 다른 실시예의 블록회로도.

제8도는 제7도의 필터회로의 특성을 설명하기 위한 그래프.

제9도는 본 발명의 또 다른 실시예의 블록회로도.

제10도는 제9도의 필터회로의 동작을 설명하기 위한 그래프.

제11도는 본 발명의 또 다른 실시예의 블록회로도.

제12도는 제11도의 필터회로의 동작을 설명하기 위한 그래프.

본 발명은 필터회로에 관한 것이며, 특히 적분기 2개를 직렬 접속하여 이루어지는 이른바 2중 적분형 필터회로에 관한 것이다.

일반적으로, 전자회로의 체크공정 등에 있어서, 필터회로의 피크(peak)주파수나 딥(dip)주파수 또는 컷오프(cut-off) 주파수 등을 소정의 목표치로 조정하는 것이 필요하게 된다. 특히 아날로그 집적회로(IC)내에 형성된 회로에 있어서는, 트랜지스터, 저항, 콘덴서 등의 정격치의 상대비는 정밀도를 비교적 높이 잡을 수 있으나, 정격치의 크기는 IC마다 고르지 않기 때문에 정밀도가 요구되는 필터회로에서는 상기 조정이 불가결한 것으로 되어 있다.

여기서, IC내에 구성 가능한 필터회로로서는, 예를들면 미합중국 특허 제4,472,689호에 개시되어 있는 바와 같은 2중 적분형인 필터회로가 종래부터 알려져 있다. 이 2중 적분형 필터회로는 IC내에 구성하는데에 적합하고 높은 정밀도를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 소위 Q치를 포함하는 각 필터특성의 소정이 용이하다고 하는 특징을 가지고 있다.

그런데, 종래의 필터회로를 조정할때는 이른바 컷오프포인트나 피크부분 등과 같은 특성곡선의 특징부분을 검출하여, 이들 특징부분의 주파수, 이른바 컷오프 주파수나 피크주파수 등을 소정 목표치로 조정하는 것이 필요하게 되지만, 특성곡선으로부터 상기 컷오프포인트나 피크포인트 등을 찾아내는 것이 LPF나 HPF, 또는 소위 Q치가 낮은 BPF 등의 경우에 번잡하거나 곤란하다.

특히, 이와 같은 필터조정을 자동화하려고 할때, 주파수특성극선으로부터 상기 컷오프포인트 등 특징부분을 기계적으로 판별하여 해독하는 것은 곤란하며, 조정정밀도가 저하될 염려가 있다.

본 발명은 이와 같은 실정을 감안하여 이루어진 것이며, 필터 조정시에 필터특성의 특징부분의 검출이 용이하게 또한 높은 정밀도로 행하여지며, 필터조정 정밀도가 높게 취해지고, 조정시간이 짧아도 되는 필터회로의 제공을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 필터조정장치는 상술한 문제점을 해결하기 위해서, 각각 증폭기와 적분용량을 구비한 2개의 적분기로 이루어지고, 제1의 적분기의 출력단자를 제2의 적분기의 입력단자에 접속하고, 상기 제2의 적분기의 출력단자를 상기 제1의 적분기의 입력단자 및 제2의 적분기의 입력단자에 접속하여 이루어지는 필터회로에 있어서, 필터 특성의 전환을 위하여 전환스위치를 배설하고, 상기 전환스위치는 필터특성조정시에 필터특성의 특징부분의 검출이 용이한 필터구성이 되게 전환되도록 개선된 것을 특징으로 한다.

상기 필터회로는 트랩필터 구성과 같은 특수한 필터구성으로 전환되어 필터특성의 특징부분의 검출이 더욱 용이하고, 또는 필터의 Q치가 증가되어 컷오프, 딥 또는 피크부분의 형태를 뚜렷하게 하는 특성을 제공한다. 이와 같이, 필터조정이 더욱 용이하게 또는 더욱 높은 정밀도로 이루어진다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 일정 주파수의 입력신호에 대해 필터특성을 변화시키면서 필터출력레벨이 기준레벨을 횡단하는 점의 필터조정데이터에 의거하여 최적 조정데이터를 구하고 있으므로, 간단한 회로구성임에도 불구하고, 조정시간을 단축할 수 있고 조정 정밀도도 향상되는 동시에 필터자동조정화에의 회로에 대응을 용이하게 실현할 수 있다.

제1도는 본 발명의 일실시예의 필터회로를 나타내는 블록회로도이며, IC 내부에 장착되는 2중 적분형인 소위 바이퀴드필터(biquad filter)를 나타내고 있다. 이 실시예에 있어서는, 예를들면 LPF(low pass filter)회로에 있어서, 필터조정이 필요할때만 회로의 접속관계를 전환 변경하여, 필터특성의 특징부분을 검출하기 쉽고 필터조정에 적합한 특성을 가진 예를들면 트랩필터회로를 구성하고, 조정 종료 후에는 원래의 LPF 회로로 복귀하는 예를 나타내고 있다.

이 제1도에 도시한 바이쿼드필터는 제1의 연산증폭기(11)와 제1의 적분용량(콘덴서)(12)로 이루어지는 제1의 적분기와, 제2의 연산증폭기(13)와 제2의 콘덴서(14)로 이루어지는 제2의 적분기를 직렬 접속하여 구성되는 소위 액티브필터이고, 연산증폭기(11)의 출력이 연산증폭기(13)의 비반전 입력단자에 공급되고, 연산증폭기(13)의 출력이 연산증폭기(11)의 반전입력단자에 귀환되며, 또한 연산증폭기(13)의 출력이 귀환을 β의 귀환회로(15)를 통해서 이 연산증폭기(13)의 반전입력단자에 귀환되고 있다. 이 귀환회로(15)는 저항(R₁), (R₂)로 이루어지는 분압회로에 의해 구성되어 있으며, 저항(R₂)가 연산증폭기(13)의 출력단자측에 접속되어 있다. 이와 같은 구성의 2중 적분형 바이쿼드필터에 있어서, 연산증폭기(11)의 비반전입력단자(Ta)와, 적분용량인 콘덴서(12)의 다른끝(기한 R₁과의 접속점)(Tb) 및 콘덴서(14)의 다른끝(Tc)에 대하여, 입력신호를 공급하는지, 접지하는지를 적절히 선택 조합하므로써, BPF, LPF, HPF, 트랩 또는 이상기(移相器)등의 특성을 실현할 수 있다.

이들 각 4단자(Ta),(Tb),(Tc)에 대한 신호의 입력과 접지와의 선택에 따른 필더특성은

[제1표]

와 같이 된다.

여기서, 제1도의 예에 있어서는, 연산증폭기(11)의 비반전입력단자(Ta)에 입력단자(16)를 통하여 신호원(SG)으로부터의 입력신호를 공급하고, 콘덴서(12)의 다른끝(저항 R₁과의 접속점)을 접지하는 동시에, 콘덴서(14)의 다른끝(Tc)은 전환스위치(18)를 통해서 상기 입력신호공급 또는 접지를 선택적으로 전환하도록 전환스위치(18)에 접속되어 있으며, 상술한 바와 같이 특성조정용 트랩필터와, 본래의 필터회로인 LPF를 선택할 수 있는 구성을 실현하고 있다.

즉 입력단자(16)를 전한스위치(18)의 피선택단자(a)에 접속하거나 피선택단자(b)를 접지하고 있다. 또한 출력신호는 연산증폭기(13)의 출력단자(17)에서 출력되고 있다. 이 경우, 전환스위치(18)를 피선택단자(a)에 전환 접속하여 구성되는 트랩필터의 주파수특성은

의 전달함수로 표시되고

또한 전환스위치(18)를 피선택단자(b)에 전환 접속하여 구성되는 LPF이 주파수 특성은

의 전달함수로 표시된다

따라서, 통상의 사용시에는 전환스위치(18)를 단자(b)측에 전환 접속하여, 제2도의 실선으로 표시되는 바와 같은 주파수특성을 가진 LPF를 실현하고 있는데 대하여, 필터조정시에는 전환스위치(18)를 단자(b)측에 전환 접속하고, 제2도의 일점쇄선으로 표시되는 바와 같은 트랩필터특성으로 전환되는 동시에, 출력단자(17)로부터의 출력신호에 대하여, 예를들면 레벨미터 등의 레벨측정장치(LM)에 의하여 출력레벨을 측정하여,특성의 특징부분인 딥부분을 검출하고, 이 딥주파수(f_O)를 소정의 목표주파수에 일치시키도록 필터조정을 하고 있다. 이에 따라서, LPF의 컷오프포인트 등과 같이 검출이 곤란한 필터특성에 비교하여, 트랩특성의 딥부분과 같이 검출이 용이한 필터특성을 사용하여 조정을 할 수 있으므로, 필터조성을 용이하게 또한 정밀도 좋게 행할 수 있다.

다음에, 상기 바이쿼드필터에 사용되는 하나의 적분기의 구체예를 제3도에 도시한다. 이 제3도에 있어서, 상기 연산증폭기(제2도의 각 연산증폭기 11,13)의 비반전입력단자(21) 및 반전입력단자(22)는 차동증폭기를 구성하는 트랜지스터(23),(24)의 각 베이스단자에 접속되어 있으며, 이를 트랜지스터(23),(24)의 각 에미터간에 접속된 저항(R_E)에 상기 각 단자(21),(22)간의 입력전압에 따른 전류가 흐른다.

트랜지스터(23),(24)의 각 에미터에 각기 접속된 정전류원의 각 전류(I₁),(I₁)와의 합 및 차에 해당하는 전류가 트랜지스터(23),(24)의 각 콜렉터에 각기 접속된 다이오드(25),(26)을 흐르고, 이들 각 전류에 따라서 나타나는 각 다이오드(25),(26)의 단자전압이 에미터 공통 차동트랜지스터쌍을 구성하는 각 트랜지스터(27),(28)의 각 베이스 전극에 각기 공급된다. 이들 트랜지스터(27),(28)의 공통 에미터는 전류치가 2I₂의 정전류원(29)을 통하여 접지되어 있으며, 이 차동트랜지스터쌍의 콜렉터측을 흐르는 신호전류는 I₂/I₁배로 증폭된다. 트랜지스터(28)의 콜렉터출력은커렌트미러(current mirror)회로(30)를 통하여 인출되고, 상기 적분용량인 콘덴서(32)를 충전한다.

이 콘덴서(32)의 한끝의 전압은 트랜지스터(34)에 받아져서 출력단자(35)에서 출력된다. 콘덴서(32)의 다른끝(33)에 대해서는 상술한 바와 같이 입력신호공급 또는 접지가 이루어진다.

제3도의 적분회로구성에 있어서, 상기 정전류원(29) 및 커렌트 미러회로(30)의 출력측의 전류원(31)의 전류치(I₂)를 변화시키므로써, 제1도의 바이쿼드필트의 주파수특성, 구체적으로는 제2도의 LPF 특성곡선이나 트랩필터특성곡선이 주파수축 방향으로 평행 이동하고, 컷오프주파수나 딥주파수의 조정이 행하여진다. 단, 실제의 필터 조정시에는, 상기 전환스위치(18)를 단자(a)측에 전환하여 필터특성을 필터특성곡선의 특징부분의 검출이 용이한 트랩필터특성으로 변경하고 있다.

다음에, 상기 실시예의 필터회로를 예를들면 텔레비져수상기에 사용되는 음성다중복조용 IC 등의 아날로그 집적회로 내부에 설치한 구체예를 제4도를 참조하면서 설명한다. 즉 제4도의 아날로그 집적회로(1) 내부에 설치된 필터(2)가 상술한 제1도에 도시한 바이쿼드 필터회로에 해당하며, 이 필터(2)의 주파수특성을 조정하는 것으로 한다.

이 제4도에 있어서, 조정대상이 되는 필터(2)에는 아날로그 집적회로(1)의 외부접속단자(소위 IC의 핀)(3)을 통하여, 신호원(SG)로부터의 일정 주파수(f_O)의 신호가 공급되어 있다. 여기서 필터(2)는 상술한 바와 같이 필터조정데이터에 따라서 회로상수(상기 정전류원 29나 31의 전류치 I₂등)가 변화하고, 필터특성이 변화하도록 구성되어 있다. 이 필터(2)는 상술한 바와 같이 통상 사용시에는 제2도의 실선으로 표시한 바와같은 LPF 특성을 가지며, 필터 조성시에만 제2도 일점쇄선으로 표시한 바와 같은 트랩필터특성을 나타낸다. 여기서 상기 신호원(SG)으로부터의 신호의 주파수(f_O)는 상기 LPF의 컷오프주파수 및 트랩필터의 딥주파수의 조정목표치에 설정되어 있는 것으로 한다. 즉 본 실시예에 있어서는 컷오프주파수(필터조정시에는 딥주파수)가 최종적으로 상기 일정주파수(f_O)가 되도록 필터조정을 행하는 것이다.

필터(2)로부터의 출력은 아날로그 IC(1)내에 미리 설치되어 있는 소위 AM 검파기 등 레벨 검파기(5)에 보내어져서 신호의 레벨(진폭)의 검출이 이루어지고, 이 레벨검파출력은 레벨판별을 위한 비교기(6)의 한쪽의 입력단자, 예를들면 비반전입력단자에 보내어진다. 이 비교기(6)의 다른쪽의 입력단자(반전입력단자)에는 기준입력단자(7)를 통해서 소정의 기준레벨 Vref이 공급되도록 되어 있다. 비교기(6)는 이 기준레벨 Vref에 대하여 상기 레벨검파출력이 높은지 낮은지를 레벨판별한다. 비교기(6)로부터의 비교출력(또는 레벨판별출력)은 IC(1)내의 내부버스(40)에 보내어진다. IC(1)의 내부버스(40)에 접속된 버스디코더(41)는 외부접속단자(42)를 통해서 외부버스(50)와도 접속되어 있고, 이 외부버스(50)상의 데이터와 내부버스(40)상의 데이터를 상호 변환하는 인터페이스회로로서 사용되고 있다. 외부버스(50)에서 버스디코더(41)를 통해 내부버스(4)에 접송된 데이터는 래치회로(43)에 일단 기억되고, 이 데이터가 DA변환기(44)에서 아날로그신호로 변환되어, 회로상수제어신호 또는 필터조정신호로서 필터(2)에 전송되고 있다. 상기 외부버스(50)에 접속되어 있는 이른바 마이크로프로세서 등의 CPU(51), 프로그램이나 데이터 등이 미리 기록된 ROM(52), 데이터등이 일시적으로 기록되는 RAM(53), 및 후술하는 필터조정용 데이터 등을 전원의 온·오프에 불구하고 기억해 두기 위한 불휘발성 메모리(54)가 접속되어 있다. 이를 CPU(51), ROM(52), RAM(53) 및 불휘발성메모리(54) 등으로 이루어지는 콤퓨터시스템은 필터(2)내의 상기 전환스위치(18)의 전환제어나 특성조정을 행하고, 필터조정데이터를 변환시켰을때의 상기 비교기(6)로부터의 출력에 의거하여 가장 적합한 필터조정데이터를 결정하도록 하는 일련의 콘트롤동작을 실행한다.

다음에, 이와 같은 최적필터조정데이터를 구하는 동작에 대하여 설명한다.

여기서 일반적으로 필더조정에 대해서는, 예를들면 종래와 마찬가지로 입력신호주파수를 변화(소위 스윕(sweep))시켰을때의 필터출력특성곡선(주파수특성곡선)에 의거하여 상기 딥주파수를 검출하고, 딥주파수가 목표주파수(f_O)가 될때까지 필터특성을 조정하면서 상기 주파수 스윕을 반복하도록 해도 되나, 본 발명의 실시예에 있어서는, 제4도에 도시한 바와 같이, 간단한 구성으로 정밀도 높게 필터조정을 행할 수 있고, 조정자동화를 가능하게 할 수 있도록 한 시스템을 제안하고 있다.

이 필터조정시스템의 개요는 일정 주파수(f_O)로 고정된 입력신호에 대하여 필터의 특성을 변화시키면서, 필터출력의 레벨검파출력이 소정의 기준레벨을 횡단할때의 필터조정데이터에 의거하여 최적필터조정데이터를 구하는 것이다.

먼저, 필터조정시에는 상술한 바와 같이 CPU(51) 등으로 된 콘트롤수단으로부터의 스위치전환데이터에 의하여, 필터(2)내의 상기 전환스위치(18)를 피선택단자(a)에 전환 제어하여, 필터(2)의 툭성을 상술한 바와 같은 트랩특성으로 전환한다. 이 필터조정시의 트랩필터의 특성곡선을 제5도에 도시한다. 이 트랩필터의 특성곡선의 딥주파수가 소정의 목표주파수(f_O)가 되도록 필터특성을 조정하는 것이다.

여기서, 필터(2)에는 상기 신호원(SG)으로부터의 일정주파수(f_O)의 신호가 공급되어 있으며, 이때 CPU(51) 등의 컴퓨터시스템으로된 콘트롤수단이 버스디코더(41) 및 집적회로내부버스(40)를 통해, 래치회로(43) 및 DA변환기(44)를 통하여, 필터(2)내의 상술한 적분기의 정전류원(29),(31)의 전류제어단자에 필터조정데이터를 전송한다. 이 조정데이터는 제5도의 파선으로 개략적으로 나타낸 바와 같이, 필터(2)의 특성곡선을 주파수축상에서 한방향으로 (예를들면 도면중의 화살표방향으로) 서서히 이동시키는 일련의 데이터이고, 이와 같이 주파수특성을 대략 연속적으로 변화시키는 것은 종래에 있어서의 입력신호의 주파수를 변화(스윕)시키는 것에 대응하는 것이다.

이에 대하여, 입력신호주파수는 일정치(f_O)로 고정되어 있으므로, 필터(2)로부터의 출력신호를 상기 레벨검파기(5)로 레벨검파하여 얻어진 출력은, 예를들면 제6도의 검파출력과 같이 된다. 즉 이 검파 출력은 제6도의 횡축에 표시한 상기 필터조정데이터의 변화에 따라서 레벨이 변화하고, 대략 제5도의 필터특성곡선을 주파수(f_O)를 중심으로 하여 좌우 반전한 것과 같은 경과출력곡선이 얻어진다 이 검파출력이 상기 비교기(6)의 비반전입력단자에 보내지고, 상기 기준레벨 Vref과 비교되므로써, 제6도에 도시한 바와 같은 비교출력(판별출력)을 얻을 수 있다. 이 비교출력의 반전스위칭위치 즉 상기 검파출력이 기준레벨 Vref을 횡단하는 시점에 있어서의 상기 필터조정데이터를 차례로 Da, Db로 할때, 트랩주파수의 딥주파수가 상기 주파수(f_O)에 일치할때의 최정조정데이터는 상기 각 데이터(Da),(Db)의 평균치(Da+Db)/2에 의해 구해진다. 이 최적조정데이타는 상기 제4도의 불휘발성메모리(54)에 기입되어, 전원이 오프로 되어도 보존되어 있다. 그리고, 통상 사용시의 전원 온 등에 수반하는 초기설정동작의 하나로서, 불휘발성메모리(54)에 기억되어 있는 상기 최적조정데이터를 버스(50),(40) 등을 통하여 래치회로(43)에 보내고, 필터(2)를 최적조정상태로 설정하는 것이다.

이와 같은 구성에 의하여, 종래의 주파수 스윕용의 구성이 필요없게 되고, 구성이 간략화되며 조정시간이 단축될 뿐만 아니라, 특성 곡선의 모니터 등이 불필요하고, 필터출력이 기준레벨을 횡당하는 점을 비교기(6)로 검출할 뿐인 간단한 구성에 의해 최적필터조정데이터를 정밀도 높게 얻을 수 있고, 또한 버스를 사용한 자동조정에의 회로 적용이 용이하게 실현된다.

또한, 본 발명은 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 예를들면 BPF의 컷오프주파수 조정 등도 마찬가지로 행할 수 있다. 이 경우에는, 예를들면 제7도에 도시한 바와 같이, 상호 연동하는 2개의 전환스위치(18A),(18B)를 사용하여, 연산증폭기(11)의 비반전입력단자(Ta) 및 제2의 적분용량인 콘덴서(14)의 다른끝(Tc)을 공통으로 전환스위치(18A)의 공통단자에 접속하고, 제1의 적분용량인 콘덴서(12)의 다른끝(Ta)을 전환스위치(18B)의 공통단자에 접속하는 동시에, 전환스위치(18A)의 피선택단자(b) 및 전환스위치(18B)의 피선택단자(a)를 공통 접속하여 신호입력단자(16)에 접속하고, 전환스위치(18A)의 피선택단자(a) 및 전환스위치(18B)의 피선택단자(b)를 공통 접속하여 접지한다. 다른 회로구성은 상기 제1도와 마찬가지이므로, 대응하는 부분에는 같은 지시부호를 붙여서 설명을 생략한다.

제7도의 구성에 의하면, 통상 사용시에는, 연동하는 전환스위치(18A),(18B)를 동시에 피선택단자(a)측에 전환 접속하고, 제8도의 실선으로 표시하는 바와 같은 주파수특성을 가진 BPF를 구성하는데 대하여, 필터조정시에는 전환스위치(18A),(18B)를 동시에 피선택단자(b)측에 전환 접속하고, 상기 제1도의 실시예와 동일한 트랩필터특성(제8도의 일점쇄선)으로 변경하므로써, 특성곡선의 특징부분이 딥으로 되어 검출이 용이하게 되고, 필터조정을 용이하게 또한 정밀도 높게 행할 수 있다.

제9도는 본 발명의 일실시예인 필터회로를 나타내는 블록회로도이며, IC 내부에 장착되는 2중 적분형의 소위 바이쿼드필터를 도시하고 있다. 이 제9도의 실시예에 있어서는, 예를들면 BPF회로에 있어서, 필터조정을 할때만 회로의 Q치를 크게 하므로써, 필터특성의 특징부분인 피크부분의 첨예도를 높이고, 이 피크부분의 주파수를 검출하기 쉽게 하여 필터조정을 용이하게 한다.

제9도에 도시한 바이쿼드필터는 제1의 연산증폭기(11)와 제1의 적분용량(콘덴서)(12)으로 이루어진 제1의 적분기와, 제2의 연산증폭기(13)와 제2의 콘덴서(14)로 이루어진 제2의 적분기를 직렬접속하여 구성되는 이른바 액티브필터이며, 연산증폭기(11)의 출력이 연산증폭기(13)의 비반전입력단자에 공급되고, 연산증폭기(13)의 출력이 연산증폭기(11)의 반전입력단자에 귀환되며, 또한 연산증폭기(13)의 출력이 귀환을 β의 귀환회로(15)를 통하여 이 연산증폭기(13)의 반전입력단자에 귀환되어 있다. 이 귀환회로(15)는 저항(R₁),(R₂)로 된 분압회로에 의해 구성되어 있으며, 저항(R₂)가 연산증폭기(13)의 출력단자측에 접속되어 있다.

그리고 본 발명의 요부로서 저항(R₁)에 대하여 병렬로 저항(R₃)와 스위치(SW)와의 직렬회로가 접속되어 있다. 이 스위치(SW)의 온·오프에 따라서, 귀환회로(15)의 귀환율 β가 전환되고, 필터의 Q치만이 전한된다.

여기서, 연산증폭기(11)의 비반전입력단자 및 각 콘덴서(12)(14)에 대하여 입력신호공급 또는 접지의 어느 하나를 적절히 선택하므로써, BPF, LPF, HPF, 트랩 등의 각종 필터를 구성할 수 있다.

제9도의 예에 있어서는, 연산증폭기(11)의 이반전입력단자 및 콘덴서(14)를 동시에 접지하는 동시에, 콘덴서(12) 및 상기 귀환회로(15)의 저항(R₁)에 입력단자(16)를 통하여 신호원(SG)으로부터의 입력신호를 공급하므로써, BPF 구성을 실현하고 있다. 이 BPF의 주파수특성은

의 전달함수로 표시된다

그리고, 제9도의 구성의 귀환회로(15)내의 스위치(SW)를 온·오프함에 따라서, 상기 귀환회로(15)내의 귀환율 β가 전환되고, 스위치(SW)의 오프시의 귀환율 β_OFF는

또한 스위치(SW)의 온시의 귀환율 β_ON은

단,

이 된다. 이들 각 상태에 있어서의 각 Q치, Q_OFF및 Q_ON은 Q_OFF=1/β_OFF, Q_ON=1/β_ON이므로 Q_OFF<Q_ON이 된다.

따라서, 통상 회로사용시에는, 스위치(SW)를 오프하여, 제10도의 실선으로 표시된 바와 같은 주파수특성을 갖는 BPF를 실현하고 있는데 대해, 필터조정시에는 스위치(SW)을 온하여, 제10도의 2전쇄선으로 표시된 바와 같은 Q치가 큰 BPF 특성으로 전환되는 동시에, 출력단자(17)로부터의 출력신호에 대하여, 예를들면 레벨미터 등의 레벨측정장치(LM)에 의해서 출력레벨을 측정하고, 특성 곡선의 측징부분인 피크부분을 검출하여, 이 피크주파수(f_O)를 소정의 목표주파수에 일치시키도록 필터조정을 행하고 있다. 이에 따라서, BPF의 Q치가 작고 제10도의 실선으로 도시된 주파수 특성과 같이 그 피크주파수를 식별하기가 곤란하다는 사실에도 불구하고, 조정할때만 Q치를 크게 하여 피크부분의 첨예도를 높이므로써, BPF의 조정이 용이하고 높은 정밀도로 이루어진다.

그것은 또 필터의 Q치를 높이기 위해 LPF의 컷오프주파수의 조정에 적용할 수 있다. 이 경우, 입력신호는 입력단자(16)를 통하여 제1적분기의 연산증폭기(11)의 비반전입력단자에 공급되며, 제1 및 제2적분기의 적분용량인 양 콘덴서(12)(14) 및 귀환회로(15)의 저항(R₁)은 접지되어 LPF를 구성하고, 저항(R₃)과 스위치(SW)가 직렬회로는 구성하여 저항(R₁)에 병렬로 접속되며, 이 스위치(SW)는 Q치를 전환하기 위하여 온·오프된다. 이와 같이, 회로 정상 사용시 스위치(SW)는 오프되어 제12도의 실선과 같이 LPF 특성을 실현시킨다. 필터조정시, 스위치(SW)는 온되어 제12도의 2전쇄선으로 도시한 LPF의 특성곡선의 컷오프주파수(f_O)의 부근에 피크를 발생하도록 Q치를 상승시켜서 컷오프주파수(f_O)의 검출을 용이하게 한다. 회로의 다른 구성은 제9도의 그것과 등일 하므로 동일 부분은 동일한 지시번호를 사용하였고, 이에 대한 설명은 생략한다.

본원 발명의 기술적 사상 및 특허청구의 범위내에서 기타 여러가지 변형이 가능하다는 것을 알 수 있다.

Claims

각각 증폭기(11,13)와 적분용량(12,14)을 구비한 2개의 적분기(11,12),(13,14)로서, 상기 적분기중 제1의 적분기의 출력단자를 제2의 적분기의 입력단자에 접속하고, 상기 제2의 적분기의 출력단자를 상기 제1의 적분기의 입력단자 및 상기 제2의 적분기의 입력단자에 접속하는 2개의 적분기(11,12),(13,14)와, 상기 제1 및 제2의 적분기중 하나의 입력단자에 접속되어 필터회로의 특성을 전환하는 스위치수단(18)과, 이 스위치수단을 제어신호에 응답하여 선택적으로 조작하는 수단(A)으로 이루어지고, 상기 스위치수단을 전환하여 상기 필터회로의 특성을 변환하도록 이루어지는 필터회로.
제1항에 있어서, 상기 스위치수단이 조작되는 동안 상기 필터회로의 특성을 제2의 제어신호에 응답하여 조정하는 수단(29,31)을 포함하는 필터회로.
제2항에 있어서, 상기 적분기중 하나에 일정주파수 입력신호를 공급하는 입력공급수단(SG)을 포함하는 필터회로.
제3항에 있어서, 상기 제1의 적분기(11,12)의 적분용량의 출력단자는 접지단자에 접속되고, 상기 제2의 적분기(13,14)의 입력단자를 접지단자에 접속하는 수단(15)을 포함하고, 상기 입력공급수단은 상기 제1의 적분기의 입력단자(Ta)에 접속되어, 상기 일정주파수 입력신호를 공급하고, 상기 스위치수단(18)은 상기 제2의 적분기(13,14)의 적분용량(14)의 출력단자를 상기 제1의 적분기의 입력단자(Ta) 또는 상기 접기단자에 선택적으로 접속하도록 구성되는 필터회로.
제3항에 있어서, 상기 제2의 적분기의 입력단자는 상기 제1의 적분기(11,12)의 적분용량(12)에 접속되고, 상기 스위치 수단은 상기 제1의 적분기(11,12)의 입력단자(Ta)를 상기 접지단자 또는 상기 일정주파수 입력신호에 선택적으로 접속하도록 구성되는 제1의 스위치유닛(18A)과, 상기 제1의 적분기(11,12)의 적분용량(12)을 상기 접지단자 또는 상기 일정주파수 입력신호에 선택적으로 접속하도록 구성되는 제2의 스위치유닛(18B)으로 이루어지고, 제1 및 제2의 스위치유닛이 작동하여 상기 스위치수단이 상기 일정주파수 입력신호를 상기 제1의 적분기(11,12)의 입력(Ta)에 접속하고, 상기 제1의 적분기(11,12)의 적분용량(12)을 접지접속하도록 작동되는 필터회로.
제2항에 있어서, 상기 스위치수단은 상기 필터회로의 Q치를 전환하는 스위치유닛(SW)을 포함하고, 상기 스위치유닛(SW)을 전환하여 상기 필터회로조정시 Q치를 높이는 필터회로.
제6항에 있어서, 일정주파수 입력신호를 상기 적분기중 하나에 공급하는 입력공급수단(SG)을 포함하는 필터회로.
제7항에 있어서, 상기 제1의 적분기(11,12)의 적분용량(12)은 상기 일정주파수 입력신호에 접속되고, 상기 스위치수단은 상기 제2의 적분기의 출력단자와 입력단자에 그리고 상기 제1의 적분기(11,12)의 적분용량(12)에 접속된 저항회로(15)를 포함하고, 상기 스위치유닛(SW)은 상기 저항회로의 저항치를 전환하는 필터 회로,
제7항에 있어서, 상기 제1의 적분기(11,12)의 입력단자는 상기 일정주파수 입력신호에 접속되고, 상기 스위치수단은 상기 제2의 적분기의 출력단자에 접지접속되는 저항회로(15)를 포함하고, 상기 스위치유닛(SW)은 상기 저항회로의 저항치를 전환하는 필터회로.
제2항에 있어서, 상기 필터회로조정시 상기 스위치수단이 작동하여 상기 필터의 필터특성을 LPF(로패스필터)로부터 트랩형 필터로 전환하는 필터회로.
제2항에 있어서, 상기 필터회로조정시 상기 스위치수단이 작동하여 상기 필터의 필터특성을 BPF(밴드패스필터)로부터 트랩형 필터로 전환하는 필터회로.
2개의 적분기(11,12),(13,14)와 선택적으로 작동되는 스위치수단(18)을 가지는 필터회로의 특성을 변환하는 방법에 있어서, 일정주파수 입력신호를 상기 필터회로에 공급하고, 상기 스위치수단을 작동하여 상기 필터회로의 특성을 전환하는 제어신호를 공급하고, 상기 일정주파수 입력신호에 따라서 상기 필터회로로부터 출력신호를 얻는 스텝으로 이루어지는 필터회로의 특성의 변환방법.
제12항에 있어서, 상기 스위치수단이 작동되는 동안 상기 필터회로의 주파수 응답을 조정하는 스텝을 포함하는 변환방법.
제12항에 있어서, 상기 제어신호에 따라서 상기 필터회로의 특성을 LPF(로패스필터)로부터 트랩필터로 변환하는 스텝을 포함하는 변환방법.
제12항에 있어서, 상기 필터회로의 특성을 BPF(밴드패스필터)로부터 트랩필터로 변환하는 스텝을 포함하는 변환방법.
제12항에 있어서, 상기 필터의 Q치를 변환하는 스텝을 포함하는 변환방법.
제16항에 있어서, 상기 필티회로는 LPF(로패스필터)로 이루어지고, 상기 필터회로의 Q치가 변환됨으로써 상기 필터회로의 컷오프주파수의 근방에서 주파수 응답을 변환시키는 변환방법.