JPH0626295B2 - フイルタ回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、シリコンウエハ上などに形成するモノリシッ
クＩＣ内に濾波回路（以下フィルタと記す）を集積化す
る場合に適したフィルタ集積回路に関するものである。

〔発明の背景〕

従来、電子回路では所望の信号を得るため、低減濾波器
（以下ＬＰＦと記す）、高域濾波器（以下ＨＰＦと記
す）、帯域濾波器（以下ＢＰＦと記す）、位相等化器
（以下イコライザと記す）として、インダクタンス、容
量、抵抗で構成された外付けのブロックフィルタが多数
使われている。このため回路集積化が進む中で、これら
のフィルタ類がコスト低減、小型、軽量化の阻止要因と
なっている。特に、小型、軽量化が望まれるポータブル
ＶＴＲでは、フィルタ類の集積化は必須技術である。

インダクタンスは、集積化に不適当であり、容量、抵抗
のみの構成が集積化に適している。例えば、トラップフ
ィルタとして第６図に示すTwin−Ｔ回路が知られてい
る。第６図において、抵抗、容量をそれぞれ とすると、トラップ周波数_Ｔは となる。

第６図のトラップフィルタを集積化する場合、ばらつき
の問題が生じる。すなわちＩＣ内の容量値、抵抗値は、
半導体内の不純物濃度、マスクずれなどによるばらつき
の影響を受け、一例として 容量の絶対値 ±15％ 抵抗の絶対値 ±10％ など大きな変動を生じる。したがって、第６図のトラッ
プフィルタのトラップ周波数も第７図のようにａからｂ
の範囲で変動し、上記例では最大±25％変動することと
なり、実用化は極めて困難である。

この対策として、特公昭57−58083 号公報にみられるよ
うにＩＣチップ上でレーザートリミングなどにより抵抗
値を変化させ、ばらつきを吸収する方法があるが、精
度、歩留まりの点でまだ多くの問題を残している。

また特公昭52−36813 号公報、米国特許第3761741 号明
細書に示された先行技術には、トランジスタのエミッタ
抵抗がエミッタ電流によって変化することを利用した可
変減衰回路があり、該回路をもって上述と同様の考え方
でＩＣ内素子のばらつきによるフィルタ特性の変動を調
整できる。しかし、この技術では、例えば第６図に示し
たように抵抗Ｒ_１，Ｒ_２，Ｒ_３からなるトラップフィル
タには適用困難であり、すべてのフィルタに適用するの
は難しい。さらに、外部から調整してＩＣ内素子ばらつ
きを吸収しなければならず、コストアップの原因とな
る。従来技術には、以上のような問題があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ＩＣ内容量、ＩＣ内抵抗のばらつきに
よって生じるフィルタ特性のばらつきを自動的に吸収
し、無調整でかつ性能も確保できるフィルタ集積回路を
提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明はある基準周波数を有する信号を受けて基準レベ
ルを出力する複数の抵抗器から成る基準レベル発生回路
と、上記基準信号を通過させる抵抗器及び接合容量から
なり、上記抵抗器及び接合容量の値に応じた周波数特性
が第１の制御信号に応じて変化するようにされた擬似フ
ィルタ回路と、上記両回路の出力信号をそれぞれ振幅検
波する検波回路と、上記検波回路の両検波出力を互いに
比較し、両検波回路出力の差に応じた比較出力を上記擬
似フィルタ回路の接合容量に上記第１の制御信号として
負帰還する負帰還回路を設け、この負帰還により基準レ
ベル発生回路と擬似フィルタ回路の出力の大きさを等し
くなるように制御せしめる。しかも上記擬似フィルタ回
路の抵抗器及び接合容量とそれぞれ比精度を取った他の
抵抗器および他の接合容量からなり、上記他の抵抗器及
び他の接合容量の値に応じた周波数特性が第２の制御信
号に応じて変化するようにされた他の所望フィルタ回路
を設け、上記他の所望フィルタ回路にも上記比較出力を
第２の制御信号として供給なさしめることによって、上
記他のフィルタ回路の素子ばらつきによる周波数特性の
変動を吸収した。また上記振幅検波回路手段に、上記基
準レベル発生回路手段及び上記擬似フィルタ回路手段の
出力の交流信号のみを供給するようにしたので、上記比
較回路の入力に加わる直流オフセットを小さくでき、し
たがって素子のばらつきをほぼ完全に吸収することがで
きる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図において、１は基準信号入力端子、２は入力端子、３
は出力端子、４はコンデンサ接続端子、５は基準レベル
発生回路、６は擬似フィルタ回路、７，８はＭＯＳ容
量、９は定電圧源、10，11は抵抗器、12，13は振幅検波
回路、14は比較回路、15はフィルタ回路、16はコンデン
サである。入力端子１から入力される基準信号は基準レ
ベル発生回路５と擬似フィルタ回路６に導かれる。基準
レベル発生回路５によって基準レベルを得、擬似フィル
タ回路６によってそのフィルタ特性に応じてレベルが減
衰される。これらの出力は、それぞれコンデンサ７，８
を通して検波回路12，13に導かれ、該検波回路にてそれ
ぞれ検波される。検波出力は比較回路14によって比較さ
れ比較回路はその差信号を出力する。この差信号は擬似
フィルタ回路６を構成している接合容量６２の一端に負
帰還する。この負帰還により擬似フィルタ回路６の接合
容量６２の値が変化して基準レベル発生回路５と擬似フ
ィルタ回路６の出力レベルは等しくなるので、抵抗器５
１，５２の比精度を充分に取っておけば、抵抗器６１と
接合容量６２にて形成された擬似フィルタ回路の周波数
特性のばらつきを吸収できる。さらに、他の抵抗器及び
他の接合容量（図示せず）からなるフィルタ回路１５に
おいて、擬似フィルタ回路６の接合容量６２に接合さ
れ、かつ上記他の該接合容量の一端に接続されている比
較回路１４の出力電圧によってフィルタ回路１５の周波
数特性が制御される。よって、フィルタ回路１５を構成
している抵抗器、接合容量（図示せず）と上記擬似フィ
ルタ回路６の抵抗器６１，接合容量６２との間に充分に
比精度を取っておけばフィルタ回路１５の素子による周
波数特性のばらつきを吸収できる。

上記実施例においてコンデンサ７，８によって直流をカ
ットするのは次の理由に依る。比較回路１４では直流電
圧を比較するので、回路の各部分で発生する直流オフセ
ットによって比較出力（差信号）に誤差が生じ素子ばら
つきを完全に吸収できない。このため、検波回路12，13
より前で生じる直流オフセットをコンデンサ７，８によ
ってカットすることで、比較回路14の入力に加わる直流
オフセットを小さくでき、素子ばらつきをほぼ完全に吸
収することができる。基準信号に例えば色信号搬送波を
使うとすれば周波数は3.58MHzであるから、コンデンサ
７，８、抵抗器10，11をそれぞれ10pF，50ＫΩとすれ
ば、遮断周波数は320KHzとなり、充分基準信号を通過さ
せることができ、素子も充分ＩＣ内に設けることのでき
る大きさである。

第２図は本発明の他の実施例を示すブロック図である。
第２図において、17，18は接合容量である。第２図の実
施例は、第１図のＭＯＳ容量７，８をそれぞれ接合容量
17，18に置き換えたもので、動作は第１図の場合とまっ
たく同じである。また第２図の実施例は接合容量を使用
しているので、第１図の場合よりチップ面積を小さくす
ることができる。

第３図は第２図の一具体的実施例を示す回路図である。
その回路動作はまったく第２図の場合と同じである。フ
ィルタ回路15はTwin−Ｔトラップ回路を採用している
が、抵抗器、接合容量で構成されているフィルタ回路な
らばいかような態様のものでも良い。

第４図は第２図の他の具体的実施例を示す回路図であっ
て、該実施例によれば検波回路12，13を全波整流回路で
構成しているので、検波コンデンサの大きさを第３図の
半波整流方式の半分にすることができる。

第５図はさらに他の具体的実施例を示す回路図である。
第５図において、19，20は接合容量である。第５図の実
施例は第３図の実施例に接合容量19，20を付加したもの
である。この接合容量は次の目的のために設けられてい
る。基準信号の周波数が低い場合、検波出力のリップル
が大きく、このリップルによって比較回路14が飽和して
しまう。このリップルを小さくするため、接合容量19，
20を設け、比較回路14が飽和しないようにしている。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、無調整フィルタ回路
において、比較回路の入力直流オフセットを軽減できる
ので、フィルタ回路の素子ばらつきをほぼ完全に吸収で
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明の他の実施例を示すブロック図、第３図〜第５図
は第２図の一具体例を示す回路図、第６図はTwin−Ｔト
ラップ回路を示す回路図、第７図はトラップ回路の特性
を示す特性図である。 １……基準信号入力端子 ５……基準レベル発生回路 ６……擬似フィルタ回路 ７，８……ＭＯＳコンデンサ ９……定電圧源、10，11……抵抗器 12，13……振幅検波回路 14……比較回路、16……コンデンサ 17，18……接合容量

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基準信号を互いに比精度が取れた複数個の
   抵抗器によって減衰させる基準レベル発生回路手段と、
   上記基準信号を通過させ第１の抵抗器と第１の接合容量
   で構成され、上記第１の抵抗器及び上記第１の接合容量
   の値に応じた周波数特性が第１の制御信号に応じて変化
   するようにされた擬似フィルタ回路手段と、上記基準レ
   ベル発生回路手段および上記擬似フィルタ回路手段の出
   力をそれぞれ振幅検波する各々の振幅検波回路手段と、
   ２つの上記振幅検波回路手段の出力を比較し、両手段の
   出力の差に応じた比較出力を生成する電圧比較回路手段
   と、上記電圧比較回路手段からの上記比較出力を上記擬
   似フィルタ回路手段に上記第１の制御信号として負帰還
   する負帰還手段と、上記擬似フィルタ回路の第１の抵抗
   器及び第１の接合容量とそれぞれ比精度を取った第２の
   抵抗器および第２の接合容量とからなり、上記第２の抵
   抗器及び第２の接合容量の値に応じた周波数特性が第２
   の制御信号に応じて変化するようにされた他のフィルタ
   回路手段と、上記比較出力を上記第２の制御信号として
   上記他のフィルタ回路手段に供給して他のフィルタ回路
   手段の周波数特性ばらつきを補正する補正手段と、を備
   えた信号処理回路であって、上記両振幅検波回路手段
   に、上記基準レベル発生回路手段及び上記擬似フィルタ
   回路手段の出力の交流信号のみを供給してなることを特
   徴とするフィルタ回路。
2. 【請求項２】上記両振幅検波回路手段を全波整流回路で
   構成することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   フィルタ回路。
3. 【請求項３】上記比較回路手段が直流電圧のみを増幅
   し、交流信号を通さない増幅器であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のフィルタ回路。