KR970005295B1

KR970005295B1 - 필터조정장치 및 방법

Info

Publication number: KR970005295B1
Application number: KR1019870014849A
Authority: KR
Inventors: 요시히로 야마모토; 쓰토무 구메; 노부오 야마자키; 후미하루 하시모토; 고이치 오야
Original assignee: 소니 가부시키가이샤; 오가 노리오
Priority date: 1986-12-27
Filing date: 1987-12-23
Publication date: 1997-04-15
Also published as: KR880008519A; DE3751750D1; DE3751750T2; EP0273365A3; EP0273365A2; US4841461A; AU604797B2; AU8198087A; EP0273365B1; CA1278054C

Abstract

내용없음.

Description

필터조정장치 및 방법

제1도는 본원 발명의 일실시예에 의한 필터조정장치의 블록회로도.

제2도는 제1도의 동작설명을 위한 주파수특성그래프.

제3도는 트랩필터의 주파수특성그래프.

제4도는 트랩필터의 조정동작의 예를 나타내는 그래프.

제5도는 바이쿼드필터의 일례의 블록회로도.

제6도는 제5도의 필터에 사용되는 적분기의 구체예의 회로도.

제7a도, 제7b도, 제7c도는 LPF 및 BPF의 직렬회로의 주파수특성그래프.

제8도는 바이쿼드필터에 의해 BPF를 구성하는 일례의 블록회로도.

제9a도, 제9b, 제9c도는 2개의 트랩형 필터로 구성되는 직렬회로의 주파수특성의 설명을 위한 주파수 특성그래프.

제10도는 신호처리회로 및 필터로 구성되는 직렬회로를 사용한 일실시예의 요부의 블록회로도.

제11도는 본원 발명이 적용된 아날로그집적회로의 구체예의 블록회로도.

제12도는 본원 발명의 변형 실시예에 의한 필터조정장치의 블록회로도.

제13a도, 제13b도, 제13c도는 그 동작설명을 위한 주파수특성그래프.

제14도 내지 제17도는 필터특성의 전환을 위한 구체예의 회로도.

제18도 내지 제20도는 변형 실시예의 주요 동작의 설명을 위한 주파수특성그래프.

제21도는 제20도의 실시예이 요부의 회로도.

제22도는 본원 발명의 또 다른 변형 실시예의 블록회로도.

본원 발명은 필터조정장치 및 방법에 관한 것이며, 특히 신호처리회로에 직렬로 접속된 필터 또는 최소한 하나이상의 다른 필터에 직렬로 접속된 필터를 조정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자회로의 체크공정 등에 있어서, 필터회로의 피크(peak)주파수, 딥(dip) 주파수 또는 컷오프(cut-off) 주파수 등을 소정의 목표치로 조정하는 것이 필요하게 된다.

특히 아날로그집적회로(IC)내에 형성된 회로에 있어서는 트랜지스터, 저항, 콘덴서 등의 회로소자는 그 정격치의 상대비를 비교적 높은 정밀도로 잡을 수 있으나, 절대치 또는 이러한 정격치의 크기는 회로에 따라 다르다. 그러므로, 높은 정밀도가 요구되는 필터회로에서는 상기 조정이 불가결한 것으로 되어있다.

일반적으로 필터조정을 실시할때, 필터에의 입력신호의 주파수를 연속적으로, 소위 스윕(sweep)에 의해 변화시키면서 필터출력을 검출함으로써, 주파수특성 곡선상에서의 피크 또는 딥과 같은 필터 특성에 대한 특징부분을 발견하여 그 주파수가 소정의 목표치에 일치할때까지 주파수특성을 변화시킨다.

1 또는 2 이상의 다른 필터와 직렬로 접속되고나 신호처리회로와 직렬로 접속된 필터의 컷오프주파수, 피크 또는 딥주파수를 조정하는 경우에 있어서는, 필터를 포함한 직렬회로의 주파수특성은 각 필터의 합성 특성으로서 또는 필터 및 신호처리회로의 합성특성으로서 나타나므로, 상기 피크, 딥 또는 컷오프 포인트 등과 같은 필터특성에 대해 특징부분의 확인 곤란하다. 특히, 집적회로내에 설치된 필터직렬회로의 경우에는, 각 필터 또는 신호처리회로에 또는 그로부터 입력출력시키는 것이 거의 불가능하다. 또한, 각 필터의 조정이 공통의 조정제어신호에 의하여 동시에 행하여지기 때문에, 각 필터의 주파수특성은 동시에 변화되고, 합성주파수특성은 복잡하게 변화하게 되어, 상기 피크포인트와 같은 필터특성에 대한 특징부분을 확인하는 것이 더욱 곤란해진다.

이와 같이, 필터특성의 특징부분의 확인이 더욱 곤란해지면, 필터조정 정밀도가 열화하고, 조정에 소요되는 인력 및 시간도 증가하여 바람직하지 못하다.

본원 발명의 목적은 간단한 구성으로 필터주파수 특성곡선상에의 피크, 딥 또는 컷오프 포인트 등의 특징부분을 더 높은 조정 정밀도 및 단축된 조정시간으로 확인할 수 있는 필터조정장치 및 방법에 제공하는데 있다.

본원 발명에 의한 필터조정장치 및 방법은 그것이 필터로 이루어진 것이 특징이며, 이 특징은 조정데이터와, 상기 필터에 직렬로 접속된 신호처리회로와, 필터조정중 상기 필터특성에 영향을 미치지 않는 상태로 상기 신호 처리회로를 설정하는 수단에 따라서 조정된다.

상기 수단은 필터특성에 영향을 미치지 않도록 상기 신호처리회로가 바이패스되도록 하는 것을 포함한다. 신호처리회로는 다른 필터들, 엠퍼시스회로, 변조기/복조기 또는 레벨제어회로를 포함한다.

다음에, 첨부된 도면을 참조하여 본원 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

제1도는 본원 발명의 일실시예에 의한 필터조정장치의 블록회로도이다. 예를들면, 텔레비전수신기에 사용되는 음성다중복조용(陰聲多重複調用) 집적회로 등의 아날로그집적회로(1)가 본원 실시예의 장치에 포함되어 있다. IC는 본원 실시예의 장치에 의해 조정될 필터를 포함하는 직렬회로, 예를들면 신호처리회로로서 제1의 필터(2A) 및 본원 실시예의 필터조장장치에 의해 조정될 제2의 필터(2B)로 구성되어 있는 직렬회로(2)를 포함한다.

제1도에 있어서, 직렬회로(2)에는 아날로그집적회로(1)의 소위 IC핀과 같은 외부접속단자(3)을 통하여 신호원(4)으로부터의 예를들면 정현파(正弦波)신호가 공급된다. 직렬회로(2)내의 2개의 필터(2A),(2B)에 각각의 회로상수, 예를들면 정전류원(定電流源)의 전류치 등을 변화시키고, 필터특성을 변화시키도록, RAM(23), 외부버스라인(20), 버스디코더(11), 내부버스라인(10), 래치(13) 및 D/A 변환기(14)를 통하여 공통의 필터조정데이타가 공급된다. 바이패스라인이 일반적으로 필터(2A)에, 또는 신호처리회로에 병렬로 접속되어 있으며, 필터(2A)와 바이패스회로 사이의 선택적 전환을 위하여 채택된 전환스위치(2S)가 필터(2A)와 후속필터(2B) 사이에 접속되어 있다. 스위치(2S)는 IC 내의 외부버스라인(20)과 내부버스라인(10)을 통하여 ROM(22)으로부터 공급되는 전환신호에 의해 전환된다. 외부접속단자(3)로부터의 입력신호는 바이패스라인을 통하여 전환스위치(2S)의 선택단자(a)에 공급되며, 한편 신호처리회로로서 필터(2A)로부터의 출력은 전환스위치(2S)의 선택단자(b)에 공급된다.

본원 실시예에 있어서, 필터(2A),(2B)가 필터주파수 특성의 전형으로서 각각 제2a도에 나타낸 바와 같은 로패스필터(low pass filter) 특성 및 제2b도에 나타낸 바와 같은 소위 트랩(trap) 특성을 가지고 있다고 상정한다. 제2c도는 이 2개의 필터특성의 합성특성을 도시한다. 필터조정중, 제2c도의 파선에 의해 표시된 바와 같이 필터(2B)의 트랩특성이 직렬회로(2)의 출력특성으로서 직접 표현되도록 전환스위치(2S)는 필터(2A)를 바이패스하도록 단자(b)에서 떨어진다. 트랩 특성의 딥주파수는 용이하게 그리고 정밀하게 해독될 수 있기때문에 필터조성을 행함으로써 딥주파수는 최종적으로 소정의 목표주파수 f₀로 조정할 수 있다.

직렬회로(2)로부터의 출력에 의한 필터조정은 여러가지 방법으로 행할 수 있다. 본원 발명의 실시예에 있어서는, 직렬회로(2)로부터의 출력을 레벨검파수단인, 예를들면 AM 검파기(5)에 보내서 신호레벨(진폭)의 검출이 이루어지고, 이 AM 검파출력은 레벨판별을 위한 비교기(6)의 한쪽단자, 예를들면 비반전 입력단자에 보낸다. 이 비교기(6)의 다른쪽의 입력단자(반전입력단자)에는 소정의 기준레벨 Vref이 공급된다. 이 비교기(6)는 이 기준레벨 Vref에 비하여 상기 AM 검파출력이 높은가 낮은가를 레벨판별한다. 본 실시예에 있어서는 상기 기준레벨 Vref를 아날로그 IC(1)내에 설치되어 있는 FM 검파기(7)의 LPF 부분으로부터 얻도록 하고 있다. 이 FM 검파기(7)에는 직렬회로(2)로부터의 출력이 공급되며, 통상 FM 검파기의 입력단계쪽 리미터증폭기에 설치된 로패스필터에 의해 그 직류분이 출력된다. 이 로패스필터는 입력저항(7R) 및 콘덴서(7C)로 이루어지는 RC 회로로 구성되며, 직류신호는 이 로패스필터를 통해 기준레벨 Vref로서 상기 비교기(6)에 공급된다.

비교기(6)로부터의 비교출력 또는 레벨판별출력은 IC(1)내의 내부버스(10)에 보내진다. IC의 내부버스(10)에 접속된 버스디코더(11)는 외부접속단자(12)의 버스를 통해서 외부버스(20)와도 접속되어 있으며, 이 외부버스(20) 상의 데이터와 내부버스(10) 상의 데이터를 상호 변화나는 인터페이스회로로서 사용되고 있다. 외부버스(20)로부터 버스디코더(11)를 통해 내부버스(10)에 전송된 데이터는 래치회로(13)에 일단 기억된후, D/A 변환기(14)에서 아날로그신호로 변환되고, 회로상수 제어신호 또는 필터특성조정신호로서 직렬회로(2)내의 각 필터(2A),(2B)에 보내진다.

상기 외부버스(20)에는 이른바 마이크로프로세서 등의 CPU(21), 각종 프로그램이나 데이터 등이 미리 기억된 ROM(22), 데이터 등이 일시적으로 기억되는 RAM(23), 필터조성용 데이터 등을 전원이 온·오프에 불구하고 기억해두기 위한 불휘발성 메모리(24)가 접속되어 있다. 이들 CPU(21), ROM(22), RAM(23) 및 불휘발성 메모리(24) 등으로 이루어지는 콤퓨터시스템에 의하여, 필터조정데이터를 변화시켰을때의 상기 비교수단으로부터의 출력에 따라서 이 필터조정데이터를 기억하고, 이 기억된 필터조정데이터에 의하여 가장 적합한 필터 조정데이터를 결정하는 일련의 제어동작이 실행된다.

다음에, 상기 필터조정데이터를 발견하기 위한 필터조장에 대하여 설명한다.

대체적으로 필터조정을 하는데 있어서, 상기 딥주파수는 입력신호주파수를 변환하거나 스윕할때 얻어지는 필터출력특성곡선 또는 주파수 응답곡선에 따라서 검출하며, 주파수스윕은 종래와 같이 필터특성을 조정하면서 딥주파수가 목표주파수 f₀와 동일하게 될때까지 반복하게 된다. 그러나, 본원 실시예에 있어서는 제1도에 나타낸 바와 같이 간단한 구조의 회로에 의해 필터조정이 자동적으로 정밀하게 시행될 수 있는 시스템을 제시하고 있다.

간단히 말하면, 필터조정시스템은 최적 필터조정데이터를 정주파수(定周波數) f₀에 고정된 입력신호에 대하여 필터특성에서 발생된 변화에 대한 레벨검출 필터출력에 의한 소정기준레벨의 횡단에 대응하는 필터조정데이터에 따라서 발견하도록 되어있다.

필터조정을 위하여, 전환스위치(2S)는 단자(a) 레벨에 놓이게 되고, 따라서 제3도에 나타낸 바와 같은 필터(2B)의 트랩특성만이 회로(2)의 특성으로서 나타나게 된다. 필터특성은 트랩특성의 딥주파수가 소정의 목표주파수 f₀와 동일하게 되도록 조정된다. 직렬회로(2)에는 신호원(4)으로부터 정주파수 f₀로 신호가 공급된다. 이때, CPU(21)을 포함하는 콤퓨터시스템으로 이루어진 제어수단이 필터회로(2)의 각 필터(2A),(2B)의 정전류원(I₂)의 제어단자에 필터조정데이터를 전송한다. 이들 조정데이터는 한방향의 필터(2B)의 특성곡선을, 예를들면 도면상의 주파수축상에 점선으로 도시된 화살표방향으로 점차전환하는 일련의 데이터를 나타내고 있다. 주파수특성의 변화는 거의 계속적으로 입력신호주파수의 변화 또는 스윕과 동등하다는 것을 알게 된다.

이에 대하여, 입력신호주파수는 일정치 f₀에 고정되어 있으므로, 직렬회로(2)로부터의 출력신호를 상기 AM 검파기(5)로 레벨검파하여 얻어진 출력은, 예를들면 제4도의 검파출력과 같이 된다. 즉, 이 검파출력은 제4도의 가로축에 나타낸 상기 필터조정데이터의 변화에 따라서 레벨이 변화하고, 대략 제3도의 필터 특성 곡선을 주파수 f₀를 중심으로 하여 좌우반전한 것과 같은 곡선을 얻을 수 있다. 이 검출출력이 상기 비교기(6)의 비반전 입력단자에 보내져, 상기 기준레벨 Vref과 비교됨으로써 제4도에 도시한 바와 같은 비교출력을 얻을 수 있다. 이 비교출력의 반전위치, 즉 상기 검파출력이 기준레벨 Vref를 횡단하는 시점에 있어서의 상기 필터조정데이터를 차례로 Da, Db로 할때, 트랩특성의 딥주파수가 상기 주파수 f₀에 일치할때의 최적 조정데이터는 상기 각 조정데이터 Da, Db의 평균치(Da+Db)/2에 의해서 구해진다. 이 최적 조정데이터는 상기 제1도의 불휘발성 메모리(24)에 기입되고, 전원이 오프로 되어도 보존되어 있다. 그리고, 통상 사용시의 전원 온 등에 수반되는 초기설정동작의 하나로서, 불휘발성 메모리(24)에 기억되어 있는 상기 최적 조정 데이터를 버스(20),(10)등을 통하여 래치회로(13)에 보내고, 필터회로(2)내의 각 필터(2A),(2B) 등을 최적조정상태로 설정하는 것이다.

이와 같은 구성 및 동작에 의하여, 종래의 주파수 스윕용의 구성이 필요없게 되고, 구성이 간략화되고 조정시간의 단축될 뿐만 아니라, 특성곡선의 모니터 등이 불필요하고, 필터출력이 기준레벨을 횡단하는 점을 검출할 뿐인 간단한 회로구성에 의하여 최적필터 조정데이터를 높은 정밀도로 얻을 수 있으며, 나아가 버스를 사용한 자동조정에의 적용이 용이하게 실현된다.

IC 내부에 조립해 넣은 필터(2A),(2B)로서는, 예를들면 제5도에 도시하는 바와 같은 이른 바 바이쿼드필터(biquadfilter)가 일반적으로 많이 채용되고 있다. 이 바이쿼드필터는 연산증폭기(31) 및 적분용량(콘덴서)(32)로 이루어지는 제1의 적분기와, 연산증폭기(33) 및 콘덴서(34)로 이루어지는 제2의 적분기를 직렬접속하여 구성되는 액티브필터이고, 연산증폭기(31)의 출력이 연산증폭기(33)의 비반전 입력단자에 공급되고, 연산증폭기(33)의 출력이 연산증폭기(31)의 반전입력단자에 귀환되며, 또한 연산증폭기(33)의 출력이 귀환율 β의 귀환회로(35)를 통하여 이 연산증폭기(33)의 반전입력단자에 귀환되고 있다.

연산증폭기(31)의 비반전 입력단자 및 각 콘덴서(32),(34)에 대하여 입력신호를 공급할 것인가, 단자 및 콘덴서를 접지할 것인가를 적절히 선택함으로써, BPF, LPF, HPF, 트랩 또는 이상기(移相器) 등의 특성을 실현할 수 있다.

제5도의 실시예에 있어서는, 연산증폭기(31)의 비반전 입력단자 및 콘덴서(34)에 대하여 단자(36)을 통하여 입력신호를 공급하고, 콘덴서(32)를 접지하는 동시에, 연산증폭기(33)의 출력단자에 신호는 출력함으로써, 트랩필터를 구성하고 있다.

이 트랩필터의 주파수특성은

의 전달함수로 표현된다. 식중,

, ω0=2πf0, ω=2πf 그리고 f0는 트랩주파수를 나타낸다.

또한 연산증폭기(31)의 비반전 입력단자에만 입력신호를 공급하고, 콘덴서(32) 및 (34)를 접지하는 동시에, 연산증폭기(33)에서 신호를 출력함으로써 LPF를 구성할 수 있다. 이 LPF의 전달함수는

이 된다. 식중,

ω0=2πf0, ω=2πf 그리고 f0는 로패스필터의 컷오프 주파수이다.

다음에, 상기 바이쿼드필터에 사용되는 하나의 적분기의 구체예를 제6도에 도시한다. 제6도에 있어서, 상기 연산증폭기의 비반전 입력단자(41) 및 반전입력단자(42)는 차동증폭기를 구성하는 트랜지스터(43),(44)의 각 베이스단자에 접속되어 있으며, 이들 트랜지스터(43),(44)의 각 에미터간에 접속된 저항(RE)에 상기 각 단자(41),(42)간이 입력전압에 따른 전류가 흐른다.

트랜지스터(43),(44)의 각 에미터에 각각 접속된 정전류원의 각 전류(I₁),(I₂)의 합에 해당하는 전류와 각 전류(I₁),(I₂) 간의 차에 해당하는 전류가 각각 트랜지스터(43),(44)의 각 콜렉터에 각기 접속된 다이오드(45),(46)를 통하여 흐른다.

이들 전류는 따라서 나타나는 각 다이오드(45),(46)의 단자전압이 에미터공통 차동트랜지스터쌍을 구성하는 각 트랜지스터(47),(48)의 각 베이스전극에 각각 인가된다. 이들 트랜지스터(47),(48)의 공통 에미터는 전류 2I₂의 정전류원(49)을 통해서 접지되어 있으며, 이 차동트랜지스터터쌍의 콜렉터축을 흐르는 신호전류는 I₂/I₁배로 증폭된다. 트랜지스터(48)의 콜렉터출력은 다이오드(50a) 및 트랜지스터(50b)로 된 커렌트미러(current mirror)회로(50)를 통해서 출력되고, 상기 적분용량으로서 사용되는 콘덴서(52)를 충전한다. 이 콘덴서(52)의 한끝의 전압은 트랜지스터(54)로 입력되어 출력단자(55)에서 출력된다. 콘덴서(52)의 다른 끝(53)에 대해서는 상술한 바와 같이 입력신호가 공급되든지 또는 접지된다.

제6도는 집적회로구성에 있어서, 상기 정전류원(49) 및 커렌트 미러회로(50)의 출력측의 전류원(51)의 전류 I₂를 변화시킴으로써 제3도에서 설명한 바와 같이 특성곡선이 주파수축방향으로 팽행이동하는 변화가 발생하며, 이 현상을 상술한 바와 같이 필터조정에 이용하고 있다.

직렬회로(2)를 구성하는 각 필터(2A),(2B)의 조합에 대해서는 여러가지의 것을 고려할 수 있다.

예를들면, 제1의 필터(2A)로서 제7a도에 도시한 주파수 특성을 가진 LPF(로패스필터)를 사용하고, 제2의 필터(2B)로서 제7b도에 도시한 특성을 가진 BPF(즉 밴드패스필터)를 사용한 경우에 이들 합성필터특성은 제7c도의 실선과 같이 되어 피크주파수 f₀의 확인이 곤란해진다. 그러므로, 필터조정모드시에는 제1의 필터(2A)는 상술한 실시예와 같이 바이패스하고, 제2c도의 점선으로 표시한 바와 같이 직렬회로(2)의 특성으로서 제2의 필터(2B)의 BPF 특성이 그대로 나타나도록 하고 있다.

여기서, 상기 BPF를 실현하기 위한 상기 바이쿼드필터의 구성예를 제8도에 도시한다. 제8도에 있어서 상술한 제5도의 각 부와 대응하는 부분에는 동일한 부호를 붙여서 설명을 생략한다. 귀환회로(35)는 저항 R₁, R₂로 이루어진 분압회로에 의해 구성되어 있으며, 저항 R₂가 연산증폭기(33)의 출력단자에 접속되고, 저항 R₁, R₂의 분압출력이 이 연산증폭기(33)의 반전입력단자에 귀환하도록 되어 있다. 연산증폭기(31)의 비반전 입력단자 및 콘덴서(34)는 모두 접지되고, 콘덴서(32) 및 저항 R₁에 단자(36)을 통하여 입력신호가 공급되도록 되어 있다. 이와 같은 구성에 의해 BPF가 실현된다.

그리고, 제9a도, 제9b도, 제9c도는 상기 각 필터(2A),(2B)가 각기 서로 다른 딥주파수 f₁, f₂의 트랩특성을 가진 경우에 있어서의 각 필터(2A),(2B)의 특성 및 상기 직렬회로(2)의 합성특성을 각기 나타내고 있으며, 직렬회로(2)의 합성특성에 필터(2B)의 특성의 특징부분인 딥부가 대략 그대로 나타나도록 (제9c도의 점선)하고 있다.

그밖에, 2개의 필터가 동시에 BPF인 경우라든가, BPF와 트랩필터 등 여러가지 필터조합도 고려할 수 있다.

AM 또는 FM 변조기, 복조기, 레벨콘트롤러, 이퀄라이저나 엠퍼시스회로 등의 일반적인 신호처리회로(2P)와 필터(2F)로 이루어진 직렬회로(2)에 대해서 본원 발명을 적용해도 된다. 이 경우에도 상술한 실시예와 마찬가지로, 신호처리회로(2P)에 병렬로 바이패스로를 설치하여 신호처리회로(2P)와 필터(2F) 사이에 전환 가능하게 전환스위치(2S)가 설치되어 있다. 필터조정시에, 전환스위치(2S)를 전환제어하여 신호처리회로(2P)를 바이패드시켜, 필터(2F)의 특성이 명료하게 나타나게 된다.

그리고, 필터(2F)에는 조정제어단자(2K)를 통해서 상술한 바와 같은 필터조정신호가 공급된다. 회로의 다른 부분은 상술한 제1도와 마찬가지로 구성하면 된다.

다음에, 이와 같은 필터의 자동조정이 적용되는 아날로그 IC의 구체예로서, 음성다중복조용 IC의 요부의 개략 구성을 제11도를 참조하여 간단히 설명한다.

이 제11도에 있어서, 입력단자(61)은 음성다중복조용 IC의 신호이력단자로서 사용되는 것이며, 예를들면 텔레비전 음성다중 방송을 수신해서 얻어진 음성다중신호가 입력단자(61)에 공급된다.

이 입력단자(61)에 공급된 음성다중신호는 VCA(전압제어형 증폭기)에 의해 증폭된 후, 주신호계, 부신호계 및 제어신호계에 공급된다. 부신호계는 BPF(63), 트랩필터(64), BPF(65)등으로 이루어지고, 전체로서 대역통과특성을 나타내는 BPF 회로와 FM 검파기(66)를 구비하고, 또한 FM 검파기(66)로부터의 출력을 LPF 회로 및 디엠퍼시스회로(도시하지 않음)를 통하여 부음성으로서 출력하는 구성을 가지고 있다. 제어신호계는 상기 BPF(63)와 트랩필터(64) 사이에 접속된 증폭기(67)로부터의 출력이 공급되는 BPF(68)와, BP(밴드패스) 및 트랩특성을 타나내는 필터(69)와, 이 필터(69)로부터의 출력이 증폭기(70)을 통하여 공급되는 AM 검파기(71)와, 이 AM 검파기(71)로부터의 출력이 공급되는 FM 검파기(72)에 의해 구성되어 있다. 또한, 음성다중모드를 보다 확실하게 검출하기 위하여 부신호계의 FM 검파기(66)의 리미터증폭기 출력단 근방으로부터의 출력을 AM 검파기로 보내서 레벨검파하고, 비교회로(74)로 보내서 음성 다중 서브캐리어의 유무를 판별하도록 하고 있다. 이 비교회로(74)로부터의 판별출력은 제어신호계의 FM 검파기(72)의 동작억지단자(디피트단자)에 공급되고, 음성다중 서브캐리어가 검출되지 않을 때는 FM 검파기(72)를 부동작작동상태로 제어하고 있다.

이 제11도의 회로에 있어서, 본원 발명의 실시예에 의한 특징적인 구성으로서, D/A 변환기(75), (76)이 설치되어 있으며, D/A 변화기(75)는 부신호계의 각 필터(63), (64), (65) 및 FM 검파기(66)에 대하여, 상술한 정전류원의 전류치를 제어하므로써 주파수특성을 제어하기 위하여 사용되고, D/A 변환기(76)은 제어신호계의 각 필터(68), (69)의 주파수특성을 제어하기 위하여 사용된다. 그리고, 부신호계의 BPF(65)와 FM검파기(66) 사이에 전환스위치(77)이, 트랩필터(64)와 상기 AM 검파기(73) 사이에 증폭기부착 전환스위치(78)이, 그리고 제어신호계 BPF(68)과 BP 트랩필터(69) 사이에 전환스위치(79)가 각기 압입 접속되어 있으며, 통상의 음성다중신호복조시와 필터조정시 피선택단자 a, b가 전환선택되도록 되어 있다. 즉, 음성다중신호 복조모드시에는, 각 전환스위치(77), (78), (79)는 피선택단자 a측에 각기 전환 접속되고, BPF(65)로부터의 출력이 FM 검파기(66)에, FM 검파기(66)의 리미터증폭기출력이 AM 검파기(73)에, BPF(68)로부터의 출력이 BP 트랩필터)69)에 각기 보내진다.

이에 대하여 상술한 바와 같은 필터조정모드시에는, 트랩필터(64)로 부터의 출력이 증폭기부착 전환스위치(78)의 증폭기로 증폭되어서 AM 검파기(73) 및 전환스위치(77)에 보내지고, 전환스위치(77)로부터의 출력이 FM 검파기(66)에 보내지는 동시에, 증폭기(67)로부터의 출력이 제어신호계의 BP 트랩필터(69)에 직접 보내진다.

이 필터조정시에는 부신호계에 있어서의 BPF(65)가 바이패스되고, 튜(64)로부터의 출력이 AM 검파기(73)(제1도의 AM 검파기 5에 해당)에서 검파되어서 비교기(6)에 보내지고, FM 검파기(66)(제1도의 FM 검파기 7에 해당)의 RC 회로로부터의 직류레벨 Vref과 비교된다. 또한, 제어신호계에 있어서는 BPF(68)이 바이패스되고, BP 트랩필터(69)의 특성을 보다 명료하게 검출할 수 있다.

제12도는 본원 발명의 또는 하나의 실시예의 필터조정장치의 블록회로도이다. 제1도의 상당되는 부분, 구성부품의 부호는 제12도에서도 동일하게 사용된다.

제12도에 있어서, 본원 발명에 의하여 조정대상이 되는 필터회로(2)에는 아날로그집적회로의 외부접속단자, 소위 IC핀을 통하여 신호원(4)으로부터의 예를들면 정현파신호가 공급된다.

여기서 필터회로(2)내의 2개의 필터(2A), (2B)는 예를들면 후술하면 D/A 변환기(14)로부터의 공통의 필터조정데이터에 따라서 각각의 회로상수, 예를들면 정전류원의 전류치 등이 변환하고, 필터특성이 변화하도록 구성되어 있다.

필터중이 최소한 하나의 필터, 예를들면 필터(2B)는 필터특성을 대폭 변화할 수 있는 전환변경이 가능하게 되어 있으며, 이 전환 변경되었을 때의 필터(2B)의 주파수특성은 다른 필터(2A)의 주파수특성의 특징부분, 예를들면, 피크, 딥 도는 컷오프 포인트 등에 대한 영향을 적게 하도록 설정되어 있다. 본 실시예에 있어서는, 필터회로(2)의 각 필터(2A), (2B)는 각각 제13a도에 도시한 소위 트랩특성 및 제13b도에 도시한 LPF 특성을 가지고 있는 것으로 상정하며, 이들의 합성특성은 제13c도에 도시한 바와 같다. 필터(2B)의 특성을 상기한 바와 같이 전환 변경함으로써, 제13b도의 파선으로 표시한 바와같이 LPF 특성인 컷오프 주파수가 고역측으로 크게 이동하여, 필터(2A)의 트랩 특성인 딥부분이 LPF 특성의 통과대역내에 완전히 수용하도록 하고 있다. 이와 같이 전환 변경된 필터회로(2)의 합성특성은 제13c도의 파선으로 표시한 바와 같이 필터(2A)의 트랩특성의 딥부분이 명료하게 나타나고, 딥주파수의 해독 등을 용이하게 또한 높은 정밀도로 행할 수 있으므로, 이 딥 주파수를 최종적으로 소정의 주파수 f₀로 조정할 때의 필터조정을 용이하게 또한 높은 정밀도로 행할 수 있다.

본 실시예의 다른 동작은 제1도와 동일하기 때문에 세부적인 설명은 생략한다.

이에 대하여, 예를들어 상기 LPF 특성의 필터(2B)에 있어서의 특성의 전환변경은 필터내부회로를 스위치 등으로 전환하므로써, 필터특성을 상기 제13b도의 실선(컷오프 주파수 f₁) 및 파선(컷오프 주파수 f₂)으로 표시한 바와 같이 대폭 변화시킨 것이다. 이 특성 전환변경을 실현하기 위해서는 상기 제6도의 집적회로에 있어서, 적분용량인 콘덴서(52)의 용량치 C를 전환변경하거나, 입력단의 에미터저항 R_E을 전환변경하여 상호 콘덕턴스 gm을 변경하거나, 연산증폭기의 이득에 해당하는 상기 전류치 I₁, I₂의 비를 전환 변경하는 것 등을 들 수 있다.

예를들면 제14도는 상기 적분용량을 전환하는 구체적인 회로예를 도시하고 있으며, 제14도에 있어서 상기 제6도의 적분기의 회로구성중의 적분용량(콘덴서 52)에 대하여, 스위치(52_SW)와 콘덴서(52_C2)의 직렬회로를 병렬 접속하고, 이 스위치(52_SW)를 통상시(필터조정을 하지 않을 때)에는 온, 필터조정시에는 오프로 각각 전환 제어함으로써, 상기 LPF 특성을 전환 변경하고 있다. 즉, 콘덴서(52)의 용량치를 C₁로 하고, 콘덴서(52_C2)의 용량치 C₂로 할 때, 통상시에는 즉 필터조정을 하지 않을 때는 스위치(52_SW)가 온상태이고, LPF 특성의 컷오프 주파수는 f_C1는

으로 되어 있다. 이에 대하여 필터조정시에는 스위치(52sw)가 오프상태로 되므로, 컷 오프 주파수 f_C2는

인 제13b도의 파선으로 표시하는 바와 같은 LPF 특성으로 전환 변경된다.

다음에 제15도의 구체적 회로예에 있어서는, 상기 적분기의 입력단의 에미터저항 R_E에 대하여 병렬로, 스위치 SW_RE와 저항 R_EE의 직렬회로를 접속하고 있으며, 통상시에는 스위치 SW_RE를 오프하고, 필터조정시에는 스위치 SW_RE를 온하므로써, 상기 상호 콘덕턴스를 전환 변경하고 있다. 따라서 스위치 SW_RE를 오프한 통상시의 컷오프 주파수 f_C1는

가 되고, 스위치 SW_RE를 온한 필터조정시의 컷오프 주파수 f_C2는

식중,

가 된다.

그리고, 제16도 및 제17도의 예에 있어서는, 상기 전류비 I₂/I₁를 전환 변경하여 상기 이득을 변경하고 있으며, 먼저 제16도의 예에 있어서는, 상기 정전류원(49)에 대해 병렬로 스위치(49_SW)가 전류치 I₃의 정전류원(49_I3)의 직렬회로를 접속하고, 또한 정전류원(51)에 대해 병렬로 스위치(51_SW)와 전류치 I3의 정전류원(51_I3)의 직렬회로를 접속하고 있다.

각 스위치(49_SW)와 (51_SW)은 연동하고 있으며, 통상시에는 동시에 오프되고, 필터조정시에는 동시에 온된다. 여기서, 각 정전류원(49),(51)은 통상 커렌트미러회로구성이 사용되고 있으며, 이 경우, 제17도에 도시한 바와같이, 각 정전류원(이 되는 트랜지스터)(49),(51)과 함께 커렌트미러회로를 구성하는 입력측의 트랜지스터(56)에 접속되는 전류치 I₂의 정전류원(57)에 대하여, 스위치(58)과 전류치 I₃의 정전류원(59)의 직렬회로를 병렬 접속하고, 이 스위치(58)를 통상시에 온, 조정시에 오프하도록 구성하면 된다. 이때, 통상시의 컷오프 주파수 f_C1은

가 되고, 스위치 SW_RE를 오프한 필터조정시의 컷오프 주파수 fc₂는

이 된다.

이상과 같이 적분기의 내부회로의 전환은 상기 바이쿼드필더를 구성하는 2개의 적분기의 양쪽 모두 해도 되고, 또한 한쪽에 대해서만 해도 된다.

그리고, 이와 같은 내부회로전환에 의한 주파수의 이동은 LPF의 경우에만 한정되지 않으며, 다른 여러가지 필터 예를들면 BPF, HPF, 트랩필터 등에 대해서도 마찬가지로 실현할 수 있는 것은 물론이다. 또한 회로는 버스를 사용하여 자동조정에 적용될 수 있다.

제12도의 필터회로(2)를 구성하는 필터(2A), (2B)의 각 필터특성의 조합에 대해서는 여러가지를 고려할 수 있다.

예를들면, 제1의 필터(2A)에 제18a도에 도시한 주파수 특성의 BPF를 사용하고, 제2의 필터(2B)에 제18b도의 실선으로 표시한 특성의 LPF를 사용한 경우에, 이들 합성특성은 제18c도의 실선과 같이 되어, 피크주파수 f₀의 확인이 곤란해진다. 그래서 필터조정모드시에는, 제2의 필터(2B)의 특성을 상술한 실시예와 마찬가지로 전환 변경하고, 제18b도의 파선으로 표시한 바와 같이, 컷오프 주파수를 대폭 고역측으로 이동시키므로써, 제18c도의 파선으로 표시하는 바와 같이, 필터회로(2)의 특성으로서 제1의 필터(2A)의 특성이 대략 그대로 나타나도록 하고 있다.

그리고 제19a도, 제19b도, 제19c도는 상기 필터회로(2)의 각 필터(2A), (2 B)가 각기 딥주파수 f₁, f₂와 트랩특성을 가진 경우에 있어서, 각 필터(2A), (2B)의 특성 및 상기 필터들의 합성특성을 각기 나타내고 있으며, 제19b도의 파선으로 표시한 바와 같이, 필터(2B)의 특성을 전환 변경하여 딥을 예를들면 고역측으로 이동시키므로써, 필터회로(2)의 합성특성에 필터(2A)의 특성의 특징부분인 딥부가 대략 그대로 나타나도록 (제19c도의 파선)하고 있다.

또한, 2개의 필터가 동시에 BPF인 경우나 BPF와 트랩필터의 조합인 경우 등에 있어서는, BPF의 소위 Q치를 낮게 하고, 제20도에 도시한 바와 같이, 급격한 피크 커브(실선)을 완만한 커브(파선)로 전환 변경하여, 다른 필터의 특성곡선을 명료하게 해도 된다.

이와 같은 BPF의 Q치의 전환변경을 위한 구성예를 제21도에 도시한다.

제21도에 있어서, 상술한 제3도의 바이쿼드필터 각 부와 대응하는 부분에는 동일한 부호를 붙여서 설명을 생략한다.

귀환회로(35)는 저항(35_R1), (35_R2)로 이루어진 분압회로에 의해 구성되어 있으며, 저항(35_R2)가 연산증폭기(33)의 출력단자에 접속되고, 저항(35_R1), (35_R2)의 분압출력이 이 연산증폭기(33)의 반전입력단자에 귀환하도록 되어 있다. 또한 상기 Q치의 전환변경을 위한 구성으로서, 저항(35_R1)에 대하여 병렬로 저항(35_R3)과 스위치(35_SW)의 직렬회로를 접속하고 있다.

이 스위치(35_SW)의 온·오프에 따라서 귀환회로(35)의 귀환율 β이 전환되고, Q치인 1/β이 전환된다. 즉, 각 저항(35_R1), (35_R2), (35_R3)의 저항치를 각기 R₁, R₂및 R₃으로 할때, 상기 스위치(35_SW)의 오프인 때의 Q치인 Q_OFF및 은일 때의 Q치인 Q_ON은

식중,

으로 된다.

이 경우, Q_ONQ_OFF로 되므로, 통상시에는 스위치(35_SW)를 온하여 소정이 높은 Q치인 BPF를 실현하고, 필터조정시에는 스위치(35_SW)를 오프하므로써, 제20도의 파선으로 표시하는 바와 같이, Q를 저하시켜서 특성곡선의 곡율을 크게하고, 다른 필터의 특성의 특징부분을 명료하게 하여 필터조정을 용이하게 하는 것이다.

다음에 제22도는 본원 발명의 또 다른 실시예로서, 필터회로(2)를 구성하는 각 필터(2A), (2B)마다 D/A 변환기(14A), (14B) 및 래치회로(13A), (13B)를 각기 독립적으로 설치한 예를 도시하고 있다. 다른 구성은 상술한 제1도의 각 부와 동일하기 때문에, 대응하는 부분에 동일한 부호를 붙여서 설명을 생략한다.

제22도의 예와 같이, 각 필터(2A), (2B)의 필터조정데이터를 각각 독립적으로 조정가능하게 하므로써, 필터조종시에는 한쪽의 필터(2B)의 필터조정데이터에 대하여 소정의 오프셋을 부가하여 상술과 같은 필터특성의 전환변경을 실현한다. 또한, 필터조정이 끝난 다음에는 동일 IC내의 소자의 상대정밀도가 높다는 것을 고려하여, 얻어진 최적 조정데이터를 모든 필터(2A), (2B)의 데이터로서 사용하면 된다.

또한, 본원 발명은 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 예를들면 3개 이상의 필터의 직렬접속회로에 대해서도 용이하게 적용할 수 있다. 그리고 예를들어 HPF의 컷오프 주파수를 저역측으로 이동시키는 것을 포함하여, 여러가지 필터의 특성을 대폭전환 변경하여, 다른 필터의 특성의 특징부분을 명료화 시킬 수 있다.

Claims

특성이 조정데이터에 의해 조정되는 제1의 필터(2B)와, 상기 제1의 필터에 직렬로 접속된 제2의 필터(2A)와, 상기 제1의 필터에 조정시에 상기 제1의 필터에 일정주파수의 신호를 공급하는 신호원(4)과, 상기 제1의 필터 출력을 기준치와 비교하여 비교출력을 얻는 수단(5, 6)과 상기 비교출력에 따라서 상기 제1의 필터의 최적조정데이터를 구하는 수단(22)과, 상기 제1의 필터의 특성을 조절하는 수단(10,11,12,13B,14B,20,21,22,23)과, 상기 제1의 필터의 조정시, 상기 제2의 필터의 영향을 받지 않는 상기 제1 및 제2의 필터를 포함하는 직렬회로의 출력을 발생하도록, 상기 제2의 필터의 특성을 변환하는 수단(10,11,12,13A,14A,20,21,22,23)과를 가지는 필터조정장치.
제1항에 있어서, 필터특성변환수단은 상기 제2의 필터의 회로상수를 전환하는 수단(52_SW,SW_RE,49_SW,51_SW,58)으로 이루어지는 필터조정장치.
제1항에 있어서, 상기 제1의 필터는 트랩형 필터이고, 상기 제2의 필터는 로패스필터인 필터조정장치.
제1항에 있어서, 상기 제1의 필터는 밴드패스필터이고, 상기 제2의 필터는 로패스필터인 필터조정장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 필터는 모두 트랩형 필터인 필터조정장치.
제1항에 있어서, 상기 제2의 필터는 적분기(41∼55)와 콘덴서(55_C2)를 포함하는 필터조장장치.
제1항에 있어서, 상기 제2의 필터의 Q치는 가변인 필터조정장치.
필터조정데이터를 기억하는 메모리(24)와, 상기 데이터를 전송하는 버스라인(10,20)과, 상기 버스라인에 접속되고, 상기 버스라인을 통하여 상기 데이타가 공급되는 래치(13)와, 상기 래치로부터 공급되는 데이터를 D/A 변환하는 D/A 변환기(14)와, 서로 직렬로 접속되고, 그 특성이 상기 D/A 변환기의 출력에 의해 조정되는 제1의 필터(2B) 및 제2의 필터(2A)와, 상기 제1, 제2의 필터중 하나를 조정할 때에, 상기 제1, 제2의 필터중 하나에 일정주파수의 신호를 공급하는 신호원(4)과, 상기 직렬접속된 제1, 제2의 필터에 접속되고, 상기 일정주파수의 신호가 공급되는 입력단자(3)와, 상기 일정주파수의 신호가 공급되어 상기 제1, 제2의 필터중 다른 쪽의 필터가 조정될 때, 상기 제1, 제2의 필터중 한쪽을 바이패스하는 수단(2S)과, 상기 다른쪽의 필터의 출력을 기준치와 비교하여 비교출력을 얻는 수단(5,6,7)과, 상기 비교출력에 따라서 상기 다른쪽의 필터의 최적조정데이터를 구하는 수단(22)과를 가지는 필터조정장치.
제8항에 있어서, 상기 바이패스수단은 바이패스라인 또는 상기 제2의 필터를 선택하기 위한 스위치회로(2S) 및 상기 제2의 필터와 병렬로 접속된 바이패스라인을 포함하는 필터조정장치.
제9항에 있어서, 상기 스위치회로는 상기 버스라인(20)을 통하여 공급되는 제어신호에 의해 제어되는 필터조정장치.
조정데이터에 의해 조정되고, 서로 직렬로 접속된 제1의 필터(2B)와 제2의 필터(2A)의 상류측에 일정주파수의 신호를 공급하고, 상기 제1, 제2의 필터중 한쪽의 필터의 특성을 변환하여, 다른쪽의 필터의 상기 조정데이터에 대한 응답에 영향을 주지 않도록 하고, 상기 조정데이터를 상기 다른 필터에 공급하고, 상기 다른 필터로부터 얻어지는 출력을 기준치와 비교하고, 상기 비교출력에 따라서 상기 다른 필터에 공급되는 조정데이터의 최적치를 구하는 스텝을 가지는 필터조정방법.
제11항에 있어서, 상기 하나의 필터와 상기 다른 필터는 하나의 직접회로에 형성되고, 상기 조정데이터는 상기 집적회로의 외부버스라인(20)을 통하여 상기 다른 필터에 공급되는 필터조정방법.