双二阶滤波器的制作方法

文档序号:29120151发布日期:2022-03-04 21:46阅读:242来源:国知局
双二阶滤波器的制作方法
双二阶滤波器
1.本技术享受以日本专利申请2020-148331号(申请日:2020年9月3日)为基础申请的优先权。本技术通过参照该基础申请而包含该基础申请的全部内容。
技术领域
2.本发明的实施方式涉及一种双二阶滤波器。


背景技术:

3.近年来,开发有为了在通信设备等中除去无用信号而使用的滤波器。
4.在以往的双二阶滤波器中,中心频率、截止频率、锐度或者通过增益等各参数,通过改变双二阶滤波器中包含的电容器的电容值、电阻的电阻值来进行调整。
5.但是,鉴于在半导体集成电路等中减小芯片面积这一点,优选仅通过电阻的电阻值来调整各参数。然而,在仅通过电阻的电阻值来调整参数的情况下,产生当使与规定的参数(例如频率)相关的电阻值变化时,随之其他参数(例如锐度)也会变化这样的问题。


技术实现要素:

6.本实施方式提供一种能够独立地调整各参数的双二阶滤波器。
7.一个实施方式的双二阶滤波器具备:第1积分器,包括第1运算放大器、以及与上述第1运算放大器连接的第1可变电阻和第1电容器;第2积分器,包括第2运算放大器、以及与上述第2运算放大器连接的第2可变电阻和第2电容器;加法器,包括第3运算放大器、以及与上述第3运算放大器连接的多个电阻;以及反相放大器,放大率为1倍,上述第1积分器的输出端子与上述第2积分器的负极侧的输入端子连接,上述第1积分器的输出端子经由上述反相放大器而与上述加法器的负极侧的第1输入端子连接,上述第2积分器的输出端子与上述加法器的负极侧的第2输入端子连接,用于输入输入信号的输入端子与上述加法器的负极侧的第3输入端子连接,上述加法器的输出端子与上述第1积分器的负极侧的输入端子连接。
附图说明
8.图1是表示实施方式1的双二阶滤波器的电路图。
9.图2是用于说明实施方式1的双二阶滤波器中作为带通滤波器的动作的图。
10.图3是用于说明实施方式1的双二阶滤波器中作为低通滤波器的动作的图。
11.图4是用于说明实施方式1的双二阶滤波器中作为高通滤波器的动作的图。
12.图5的(a)以及(b)是表示可变电阻及其调整器的电路图。
13.图6是表示实施方式1的双二阶滤波器的其他构成例的电路图。
14.图7是表示实施方式2的双二阶滤波器的电路图。
具体实施方式
15.以下,参照附图对本发明的各实施方式进行说明。另外,公开仅为一例,本领域技术人员容易想到保持发明主旨的适当变更,当然也包含在本发明的范围内。此外,为了使说明更加明确,附图有时与实际形态相比,示意性地表示各部的宽度、厚度、形状等,但仅为一例,并不限定本发明的解释。此外,在本说明书以及各图中,有时对于与针对已出现的图叙述过的要素相同的要素标注相同的符号,而适当省略详细的说明。
16.以下,参照附图对一个实施方式的双二阶滤波器进行详细说明。
17.[实施方式1]
[0018]
图1是表示实施方式1的双二阶滤波器的电路图。图1所示的双二阶滤波器fc具有运算放大器op1、运算放大器op2、运算放大器op3、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电容器c1、电容器c2、以及放大率为1倍的反相放大器rop。图1所示的双二阶滤波器fc具有双二阶滤波器fc的输入端子vi、带通滤波器的输出端子vb、低通滤波器的输出端子vl、高通滤波器的输出端子vh。
[0019]
本实施方式的双二阶滤波器fc具备第1积分器itg1、第2积分器itg2、加法器add以及放大率为1倍的反相放大器rop。在图1所示的双二阶滤波器fc中,第1积分器itg1包括运算放大器op1、电阻r3以及电容器c1。第2积分器itg2包括运算放大器op2、电阻r2以及电容器c2。加法器add包括运算放大器op3以及多个电阻,具体而言为电阻r1、电阻r4、电阻r5以及电阻r6。
[0020]
第1积分器itg1的输出端子toi1与输出端子vb连接。第1积分器itg1的输出端子toi1与第2积分器itg2的负极侧的输入端子tiin2连接。第1积分器itg1的输出端子toi1经由反相放大器rop而与加法器add的负极侧的第1输入端子tian1连接。
[0021]
第2积分器itg2的输出端子toi2与输出端子vl连接。第2积分器itg2的输出端子toi2与加法器add的负极侧的第2输入端子tian2连接。
[0022]
用于输入输入信号的输入端子vi与加法器add的负极侧的第3输入端子tian3连接。加法器add的输出端子toa与输出端子vh连接。加法器add的输出端子toa与上述第1积分器itg1的负极侧的输入端子tiin1连接。
[0023]
第1积分器itg1的正极侧的输入端子tiip1、第2积分器itg2的正极侧的输入端子tiip2以及加法器add的正极侧的输入端子tiap接地。
[0024]
在图1所示的双二阶滤波器fc中,电阻r1、r2、r3、r4、r5及r6是可变电阻。电阻r2及r3的电阻值基于来自外部的控制信号ct1而变化。电阻r1的电阻值基于来自外部的控制信号ct2而变化。电阻r4的电阻值基于来自外部的控制信号ct3而变化。电阻r5及r6的电阻值基于来自外部的控制信号ct4而变化。
[0025]
另外,也可以仅电阻r2及r3是可变电阻,其他电阻、即电阻r1、r4、r5及r6是固定电阻。详细情况将后述。
[0026]
在本实施方式中,有时也将运算放大器op1、为可变电阻的电阻r3、电容器c1分别称作第1运算放大器、第1可变电阻以及第1电容器。有时也将运算放大器op2、为可变电阻的电阻r2以及电容器c2分别称作第2运算放大器、第2可变电阻以及第2电容器。有时也将运算放大器op3称作第3运算放大器。有时也将加法器add的电阻r1、r5及r4分别称作第3电阻、第4电阻以及第5电阻或者加法器add的第1电阻、第2电阻以及第3电阻。
[0027]
在下述说明中,将电阻r1、r2、r3、r4、r5及r6的电阻值分别设为电阻值r1、r2、r3、r4、r5及r6。同样,将电容器c1及c2的电容值分别设为电容值c1及c2。
[0028]
具体而言,运算放大器op1的输出端子ot1与电容器c1的一个端子、电阻r2的一个端子、输出端子vb以及反相放大器rop的输入端子连接。运算放大器op1的负极侧的输入端子in1与电容器c1的另一个端子以及电阻r3的一个端子连接。运算放大器op1的正极侧的输入端子ip1接地。
[0029]
运算放大器op2的输出端子ot2与电容器c2的一个端子、电阻r5的一个端子以及输出端子vl连接。运算放大器op2的负极侧的输入端子in2与电阻r2的另一个端子以及电容器c2的另一个端子连接。运算放大器op2的正极侧的输入端子ip2接地。
[0030]
运算放大器op3的输出端子ot3与电阻r6的一个端子、电阻r3的另一个端子以及输出端子vh连接。运算放大器op3的负极侧的输入端子in3与电阻r6的另一个端子、电阻r5的另一个端子、电阻r4的一个端子以及电阻r1的一个端子连接。运算放大器op3的正极侧的输入端子ip3接地。
[0031]
反相放大器rop的输出端子与电阻r1的另一个端子连接。
[0032]
电阻r4的另一个端子与输入端子vi连接。
[0033]
第1积分器itg1的输出端子toi1与运算放大器op1的输出端子ot1、电容器c2的一个端子、电阻r2的一个端子、反相放大器rop的输入端子以及输出端子vb连接。第1积分器itg1的负极侧的输入端子tiin1包括电阻r3的另一个端子,并经由电阻r3而与运算放大器op1的负极侧的输入端子in1连接。
[0034]
第2积分器itg2的输出端子toi2与运算放大器op2的输出端子ot2、电容器c2的一个端子、电阻r5的一个端子以及输出端子vl连接。第2积分器itg2的负极侧的输入端子tiin2包括电阻r2的一个端子,并经由电阻r2而与运算放大器op2的负极侧的输入端子in2连接。
[0035]
加法器add的输出端子toa与运算放大器op3的输出端子ot3、电阻r6的一个端子、电阻r3的另一个端子以及输出端子vh连接。加法器add的负极侧的第1输入端子tian1包括电阻r1的另一个端子。加法器add的负极侧的第2输入端子包括电阻r5的一个端子。加法器add的负极侧的第3输入端子包括电阻r4的另一个端子。加法器add的负极侧的第1输入端子tian1、第2输入端子tian2以及第3输入端子tian3分别经由电阻r1、r5及r4而与运算放大器op3的负极侧的输入端子in3连接。
[0036]
另外,可以说第1积分器itg1的输出端子toi1、第2积分器itg2的输出端子toi2以及加法器add的输出端子toa分别包括运算放大器op1的输出端子ot1、运算放大器op2的输出端子ot2、运算放大器op3的输出端子ot3。其原因在于,从第1积分器itg1、第2积分器itg2以及加法器add的输出端子输出的信号分别与从运算放大器op1、运算放大器op2以及运算放大器op3的输出端子输出的信号等同。图2是用于说明实施方式1的双二阶滤波器fc中作为带通滤波器的动作的图。在图1中,当将向输入端子vi输入的信号设为vi、从输出端子vb输出的信号设为vb时,作为带通滤波器的传递函数成为(式1)。
[0037]
[0038]
其中,在(式1)中,ω0表示中心频率,q表示锐度,h表示通过增益。
[0039]
在(式1)中,当设为c1=c2=c12、r2=r3=r23、r5=r6=r56时,传递函数、中心频率ω0、锐度q以及通过增益h的参数能够分别由(式2)表示。
[0040][0041][0042]
将基于(式2)所示的传递函数的频率特性在图2中表示为曲线pl1。在图2中,横轴是角频率ω,横轴是增益gain。
[0043]
此处,考虑通过改变电阻值r23的值来调整中心频率ω0的情况。电阻值r23不包含在(式2)所示的锐度q、通过增益h中。图2的曲线pl2表示仅调整中心频率ω0的情况下的频率特性。
[0044]
图2所示的曲线pl2中的电阻值r23例如小于曲线pl1的电阻值r23。当将电阻值r23a的曲线pl1与电阻值r23b的曲线pl2进行比较时,在曲线pl2中,中心频率ω0向高频侧偏移。即,当减小电阻值r23时,中心频率ω0向高频侧偏移。
[0045]
如曲线pl2所示,在仅调整中心频率ω0的情况下,不对其他参数(锐度q、通过增益h)造成影响。即,能够独立地调整中心频率ω0。
[0046]
在调整锐度q的情况下也同样,通过改变电阻值r1的值,不对中心频率ω0、通过增益h的参数造成影响。图2的曲线pl3表示调整锐度q的情况下的频率特性。曲线pl3中的电阻值r1例如大于曲线pl1的电阻值r1。如曲线pl3所示,能够独立地调整锐度q。
[0047]
在调整通过增益h的情况下也同样,通过改变电阻值r4,不对中心频率ω0、锐度q的参数造成影响。图2的曲线pl4表示调整通过增益h的情况下的频率特性。曲线pl4中的电阻值r4例如小于曲线pl1的电阻值r4。如曲线pl4所示,能够仅独立地调整通过增益h。
[0048]
在图1中,当将向输入端子vi输入的信号设为vi、从输出端子vl输出的信号设为vl时,作为低通滤波器的传递函数成为(式3)。
[0049][0050]
其中,在(式3)中,ω0表示截止频率,q表示锐度,h表示通过增益。
[0051]
在(式3)中,当设为c1=c2=c12、r2=r3=r23、r5=r6=r56时,传递函数、截止频率ω0、锐度q以及通过增益h的参数能够分别由(式4)表示。
[0052]
[0053][0054]
图3是用于说明实施方式1的双二阶滤波器fc中作为低通滤波器的动作的图。
[0055]
此处,考虑通过改变电阻值r23来调整截止频率ω0的情况。图3的曲线pl2表示仅调整截止频率ω0的情况下的频率特性。曲线pl2中的电阻值r23例如小于曲线pl1的电阻值r23。电阻值r23不包含在锐度q、通过增益h的式子中。因此,不对这些参数造成影响,能够仅独立地调整截止频率ω0。
[0056]
在调整锐度q的情况下也同样,通过改变电阻值r1,不对截止频率ω0、通过增益h的参数造成影响,能够仅独立地调整锐度q。图3的曲线pl3表示调整锐度q的情况下的频率特性。曲线pl3中的电阻值r1例如大于曲线pl1的电阻值r1。如曲线pl3所示,能够仅独立地调整锐度q。
[0057]
在调整通过增益h的情况下也同样,通过改变电阻值r4,不对截止频率ω0、锐度q的参数造成影响,能够仅独立地调整通过增益h。图3的曲线pl4表示调整通过增益h的情况下的频率特性。曲线pl4的电阻值r4例如小于曲线pl1的电阻值r4。如曲线pl4所示,能够仅独立地调整通过增益h。
[0058]
在图1中,当将向输入端子vi输入的信号设为vi、从输出端子vh输出的信号设为vh时,作为高通滤波器的传递函数成为(式5)。
[0059][0060]
其中,在(式5)中,ω0表示截止频率,q表示锐度,h表示通过增益。
[0061]
在(式5)中,当设为c1=c2=c12、r2=r3=r23、r5=r6=r56时,传递函数、截止频率ω0、锐度q、通过增益h的参数能够分别由(式6)表示。
[0062][0063][0064]
图4是用于说明实施方式1的双二阶滤波器fc中作为高通滤波器的动作的图。
[0065]
此处,考虑通过改变电阻值r23来调整截止频率ω0的情况。电阻值r23不包含在锐度q、通过增益h的式子中。因此,不对这些参数造成影响,能够仅独立地调整截止频率ω0。图4的曲线pl2表示仅调整截止频率ω0的情况下的频率特性。曲线pl2中的电阻值r23例如小于曲线pl1的电阻值r23。电阻值r23不包含在锐度q、通过增益h的式子中。因此,不对这些参数造成影响,能够仅独立地调整截止频率ω0。
[0066]
在调整锐度q的情况下也同样,通过改变电阻值r1,不对截止频率ω0、通过增益h的参数造成影响,能够仅独立地调整锐度q。图4的曲线pl3表示调整锐度q的情况下的频率特性。曲线pl3中的电阻值r1例如大于曲线pl1的电阻值r1。如曲线pl3所示,能够仅独立地调整锐度q。
[0067]
在调整通过增益h的情况下也同样,通过改变电阻值r4的值,不对截止频率ω0、锐度q的参数造成影响,能够仅独立地调整通过增益h。图4的曲线pl4表示调整通过增益h的情况下的频率特性。曲线pl4的电阻值r4例如小于曲线pl1的电阻值r4。如曲线pl4所示,能够仅独立地调整通过增益h。
[0068]
此处,对根据控制信号ct来改变电阻的电阻值的可变电阻及其调整器进行说明。图5是表示可变电阻及其调整器的电路图。图5的(a)表示将电阻串联连接的情况下的可变电阻及其调整器,图5的(b)表示将电阻并联连接的情况下的可变电阻及其调整器。
[0069]
在图5的(a)所示的例子中,可变电阻vra具有电阻ra0、ra1、ra2到raz的电阻。对于串联连接的电阻ra1、ra2到raz的各自,并联连接有开关swa1、swa2到swaz的各自。此处,将开关swa1、swa2到swaz作为调整器adj。当向调整器adj输入控制信号ct时,与控制信号ct对应的开关成为接通状态。
[0070]
例如,在开关swa1以及swa2成为断开状态,其他开关成为接通状态的情况下,图5的(a)所示的例子中的可变电阻vra的合成电阻值sra为sra=ra0+ra1+ra2。如此,通过根据控制信号ct对调整器adj的开关的接通状态以及断开状态进行控制,由此能够改变可变电阻vra的合成电阻值。
[0071]
在图5的(b)所示的例子中,如上所述,电阻rb0、rb1、rb2到rbz并联连接。对于电阻rb1、rb2到rbz的各自,串联连接有开关swb1、swb2到swbz的各自。与图5的(a)同样,将开关swb1、swb2到swbz作为调整器adj。当向调整器adj输入控制信号ct时,与控制信号ct对应的开关成为接通状态。
[0072]
例如,在开关swb1以及swb2成为接通状态,其他开关成为断开状态的情况下,图5的(b)所示的例子中的可变电阻vrb的合成电阻值srb满足(1/srb)=(1/rb0)+(1/rb1)+(1/rb2)。因此,合成电阻值srb成为srb=(rb0
×
rb1
×
rb2)/{(rb1
×
rb2)+(rb0
×
rb2)+(rb0
×
rb1)}。如此,通过根据控制信号ct对调整器adj的开关的接通状态以及断开状态进行控制,由此能够改变可变电阻vrb的合成电阻值。
[0073]
另外,在图5的(a)以及(b)中,分别分开说明了将电阻串联连接的情况以及将电阻并联连接的情况,但本实施方式的可变电阻并不限定于此。在本实施方式的可变电阻中,也可以具有串联及并联连接的电阻及其调整器。
[0074]
以上,在本实施方式的双二阶滤波器中,在通过改变规定的电阻值来调整频率ω0(截止频率ω0或者中心频率ω0)、锐度q、通过增益h的参数的情况下,无需改变与想要调整的参数没有直接关系的电阻的电阻值。由此,能够独立地调整各参数。
[0075]
《构成例》
[0076]
图6是表示实施方式1的双二阶滤波器的其他构成例的电路图。在图6所示的构成例中,不同点在于,将一部分可变电阻设为固定电阻。
[0077]
在图6所示的双二阶滤波器fc中,图1所示的电阻r1、r4、r5及r6被置换成固定电阻。即,电阻r2及r3是可变电阻。
[0078]
在图6所示的例子中,适合于主要独立地调整频率ω0(中心频率、截止频率)的情况。如上所述,能够通过改变电阻r2及r3(r23)来调整频率ω0。即,在图6所示的例子中,不改变与其他参数相关的电阻的电阻值,就能够调整频率ω0。
[0079]
[实施方式2]
[0080]
图7是表示实施方式2的双二阶滤波器的电路图。在图7所示的双二阶滤波器中,与图1所示的双二阶滤波器相比较,不同点在于,将整体设为差动构成而未设置反相放大器。
[0081]
双二阶滤波器fc具有全差动运算放大器dop1、全差动运算放大器dop2、全差动运算放大器dop3、电阻r1a、电阻r2a、电阻r3a、电阻r4a、电阻r5a、电阻r6a、电阻r1b、电阻r2b、电阻r3b、电阻r4b、电阻r5b、电阻r6b、电容器c1a、电容器c2a、电容器c1b以及电容器c2b。
[0082]
双二阶滤波器fc具有正极侧的输入端子vi1、负极侧的输入端子vi2、带通滤波器的正极侧的输出端子vb1、负极侧的输出端子vb2、低通滤波器的正极侧的输出端子vl1、负极侧的输出端子vl2、高通滤波器的正极侧的输出端子vh1以及负极侧的输出端子vh2。
[0083]
本实施方式的双二阶滤波器fc具备第1积分器itg1、第2积分器itg2以及加法器add。第1积分器itg1包括全差动运算放大器dop1、电阻r3a、电阻r3b、电容器c1a以及电容器c1b。第2积分器itg2包括全差动运算放大器dop2、电阻r2a、电阻r2b、电容器c2a以及电容器c2b。加法器add包括全差动运算放大器dop3、电阻r1a、电阻r4a、电阻r5a、电阻r6a、电阻r1b、电阻r4b、电阻r5ab以及电阻r6a。
[0084]
第1积分器itg1的正极侧的输出端子toip1与输出端子vb1连接。第1积分器itg1的正极侧的输出端子toip1与第2积分器itg2的负极侧的输入端子tiin2连接。第1积分器itg1的正极侧的输出端子toip1与加法器add的正极侧的第1输入端子tiap1连接。
[0085]
第1积分器itg1的负极侧的输出端子toin1与输出端子vb2连接。第1积分器itg1的负极侧的输出端子toin1与第2积分器itg2的正极侧的输入端子tiip2连接。第1积分器itg1的负极侧的输出端子toin1与加法器add的负极侧的第1输入端子tian1连接。
[0086]
第2积分器itg2的正极侧的输出端子toip2与输出端子vl1连接。第2积分器itg2的正极侧的输出端子toip2与加法器add的负极侧的第2输入端子tian2连接。
[0087]
第2积分器itg2的负极侧的输出端子toin2与输出端子vl2连接。第2积分器itg2的负极侧的输出端子toin2与加法器的正极侧的第2输入端子tiap2连接。
[0088]
差动输入信号的正相或者反相中的一方所输入的输入端子vi1,与加法器add的负极侧的第3输入端子tian3连接。差动输入信号的正相或者反相中的另一方所输入的输入端子vi2,与加法器add的正极侧的第3输入端子tiap3连接。有时也将输入端子vi1以及vi2分别称作双二阶滤波器fc的第1输入端子以及第2输入端子。
[0089]
加法器add的正极侧的输出端子toap与输出端子vh1连接。加法器add的正极侧的输出端子toap与第1积分器itg1的负极侧的输入端子tiin1连接。加法器add的负极侧的输出端子toan与输出端子vh2连接。加法器add的负极侧的输出端子toan与第1积分器itg1的正极侧的输入端子tiip1连接。
[0090]
在双二阶滤波器fc中,电阻r1a、r2a、r3a、r4a、r5a、r6a、r1b、r2b、r3b、r4b、r5b及r6b是可变电阻。电阻r2a、r3a、r2b及r3b的电阻值基于控制信号ct1而变化。电阻r1a及r1b的电阻值基于控制信号ct2而变化。电阻r4a及r4b的电阻值基于控制信号ct3而变化。电阻r5a、r6a、r5b及r6b的电阻值基于控制信号ct4而变化。
[0091]
在本实施方式中,将全差动运算放大器dop1称作第1全差动运算放大器。将为可变电阻的电阻r3a及r3b统称为第1可变电阻。将电容器c1a及c1b统称为第1电容器。
[0092]
将全差动运算放大器dop2称作第2全差动运算放大器。将为可变电阻的电阻r2a及r2b统称为第2可变电阻。将电容器c2a及c2b统称为第2电容器。
[0093]
将全差动运算放大器dop3称作第3全差动运算放大器。有时也将电阻r1a及r1b统称为加法器add的第1电阻,将电阻r5a及r5b统称为加法器add的第2电阻,将电阻r4a及r4b统称为加法器add的第3电阻,将电阻r6a及r6b统称为加法器add的第4电阻。
[0094]
有时也将带通滤波器的正极侧的输出端子vb1以及负极侧的输出端子vb2统称为带通滤波器的输出端子。有时也将低通滤波器的正极侧的输出端子vl1以及负极侧的输出端子vl2统称为低通滤波器的输出端子。有时也将高通滤波器的正极侧的输出端子vh1以及负极侧的输出端子vh2统称为高通滤波器的输出端子。
[0095]
但是,在需要对电阻、电容器或者输出端子进行区分的情况下,例如将电阻r3a设为第1可变电阻,将电阻r3b设为第3可变电阻。关于电阻r2a及r2b,将电阻r2a设为第2可变电阻,将电阻r2b设为第4可变电阻。同样,将电容器c1a及c2a分别设为第1电容器及第2电容器,将电容器c1b及c2b分别设为第3电容器及第4电容器。
[0096]
有时也将电阻r1a、r5a、r4a、r6a、r4b、r5b、r1b、r6b分别设为第5电阻、第6电阻、第7电阻、第8电阻、第9电阻、第10电阻、第11电阻、第12电阻。
[0097]
具体而言,全差动运算放大器dop1的正极侧的输出端子op1与电阻r2a的一个端子、电容器c1a的一个端子、电阻r1b的一个端子以及输出端子vb1连接。全差动运算放大器dop1的负极侧的输出端子on1与电阻r2b的一个端子、电容器c1b的一个端子、电阻r1a的一个端子以及输出端子vb2连接。
[0098]
全差动运算放大器dop1的正极侧的输入端子ip1与电容器c1b的另一个端子以及电阻r3b的一个端子连接。全差动运算放大器dop1的负极侧的输入端子in1与电容器c1a的另一个端子以及电阻r3a的一个端子连接。
[0099]
全差动运算放大器dop2的正极侧的输出端子op2与输出端子vl1、电容器c2a的一个端子以及电阻r5a的一个端子连接。全差动运算放大器dop2的负极侧的输出端子on2与输出端子vl2、电容器c2b的一个端子以及电阻r5b的一个端子连接。
[0100]
全差动运算放大器dop2的正极侧的输入端子ip2与电容器c2b的另一个端子以及电阻r2b的另一个端子连接。全差动运算放大器dop2的负极侧的输入端子in2与电容器c2a的另一个端子以及电阻r2a的另一个端子连接。
[0101]
全差动运算放大器dop3的正极侧的输出端子op3与输出端子vh1、电阻r6a的一个端子以及电阻r3a的另一个端子连接。全差动运算放大器dop3的负极侧的输出端子on3与输出端子vh2、电阻r6b的一个端子以及电阻r3b的另一个端子连接。
[0102]
全差动运算放大器dop3的正极侧的输入端子ip3与电阻r1b的另一个端子、电阻r5b的另一个端子、电阻r4b的一个端子以及电阻r6b的另一个端子连接。全差动运算放大器dop3的负极侧的输入端子in3与电阻r1a的另一个端子、电阻r5a的另一个端子、电阻r4a的一个端子以及电阻r6a的另一个端子连接。
[0103]
电阻r4a的另一个端子与输入端子vi1连接。电阻r4b的另一个端子与输入端子vi2连接。
[0104]
第1积分器itg1的正极侧的输出端子toip1与全差动运算放大器dop1的正极侧的输出端子op1、电阻r2a的一个端子、电容器c1a的一个端子以及电阻r1b的一个端子以及输出端子vb1连接。第1积分器itg1的负极侧的输出端子toin1与全差动运算放大器dop1的负极侧的输出端子on1、电阻r2b的一个端子、电容器c1b的一个端子、电阻r1a的一个端子以及
输出端子vb2连接。
[0105]
第1积分器itg1的正极侧的输入端子tiip1包括电阻r3b的另一个端子,并经由电阻r3b而与全差动运算放大器dop1的正极侧的输入端子ip1连接。第1积分器itg1的负极侧的输入端子tiin1包括电阻r3a的另一个端子,并经由电阻r3a而与全差动运算放大器dop1的负极侧的输入端子in1连接。
[0106]
第2积分器itg2的正极侧的输出端子toip2与全差动运算放大器dop2的正极侧的输出端子op2、输出端子vl1、电容器c2a的一个端子以及电阻r5a的一个端子连接。第2积分器itg2的负极侧的输出端子toin2与全差动运算放大器dop2的负极侧的输出端子on2、输出端子vl2、电容器c2b的一个端子以及电阻r5b的一个端子连接。
[0107]
第2积分器itg2的正极侧的输入端子tiip2包括电阻r2b的一个端子,并经由电阻r2b而与全差动运算放大器dop2的正极侧的输入端子ip2连接。第2积分器itg2的负极侧的输入端子tiin2包括电阻r2a的一个端子,并经由电阻r2a而与全差动运算放大器dop2的负极侧的输入端子in2连接。
[0108]
加法器add的正极侧的输出端子toap与全差动运算放大器dop3的正极侧的输出端子op3、输出端子vh1、电阻r6a的一个端子以及电阻r3a的另一个端子连接。
[0109]
加法器add的负极侧的输出端子toan与全差动运算放大器dop3的负极侧的输出端子on3、输出端子vh2、电阻r6b的一个端子以及电阻r3b的另一个端子连接。
[0110]
加法器add的正极侧的第1输入端子tiap1包括电阻r1b的一个端子,并经由电阻r1b而与全差动运算放大器dop3的正极侧的输入端子ip3连接。加法器add的正极侧的第2输入端子tiap2包括电阻r5b的一个端子,并经由电阻r5b而与全差动运算放大器dop3的正极侧的输入端子ip3连接。加法器add的正极侧的第3输入端子tiap3包括电阻r4b的另一个端子,并经由电阻r4b而与全差动运算放大器dop3的正极侧的输入端子ip3连接。
[0111]
加法器add的负极侧的第1输入端子tian1包括电阻r1a的一个端子,并经由电阻r1a而与全差动运算放大器dop3的负极侧的输入端子in3连接。加法器add的负极侧的第2输入端子tian2包括电阻r5a的一个端子,并经由电阻r5a而与全差动运算放大器dop3的负极侧的输入端子in3连接。加法器add的负极侧的第3输入端子tian3包括电阻r4a的另一个端子,并经由电阻r4a而与全差动运算放大器dop3的负极侧的输入端子in3连接。
[0112]
另外,可以说第1积分器itg1的正极侧的输出端子toip1、第2积分器itg2的正极侧的输出端子toip2以及加法器add的正极侧的输出端子toap,分别包括全差动运算放大器dop1的正极侧的输出端子op1、全差动运算放大器dop2的正极侧的输出端子op2以及全差动运算放大器dop3的正极侧的输出端子op3。
[0113]
可以说第1积分器itg1的负极侧的输出端子toin1、第2积分器itg2的负极侧的输出端子toin2以及加法器add的负极侧的输出端子toan,分别包括全差动运算放大器dop1的负极侧的输出端子on1、全差动运算放大器dop2的负极侧的输出端子on2以及全差动运算放大器dop3的负极侧的输出端子on3。
[0114]
其原因在于,从第1积分器itg1、第2积分器itg2以及加法器add各自的正极侧以及负极侧的输出端子输出的信号,分别与从全差动运算放大器dop1、全差动运算放大器op2以及全差动运算放大器dop3的正极侧以及负极侧的输出端子输出的信号等同。
[0115]
在图7中,将向输入端子vi1输入的信号以及向输入端子vi2输入的信号之间的差
分信号设为vi。将从输出端子vb1输出的信号与从输出端子vb2输出的信号之间的差分信号设为vb。将从输出端子vl1输出的信号与从输出端子vl2输出的信号之间的差分信号设为vl。将从输出端子vh1输出的信号与从输出端子vh2输出的信号之间的差分信号设为vh。
[0116]
进而,当设为r1a=r1b=r1、r2a=r2b=r2、r3a=r3b=r3、r4a=r4b=r4、r5a=r5b=r5、r6a=r6b=r6、c1a=c1b=c1、c2a=c2b=c2时,作为带通滤波器的传递函数与实施方式所示的(式1)相同。作为低通滤波器的传递函数与(式3)相同。作为高通滤波器的传递函数与(式5)相同。
[0117]
以上,在本实施方式中,也与实施方式1相同,在通过改变规定的电阻值来调整频率ω0、锐度q、通过增益h的参数的情况下,能够不改变与想要调整的参数没有直接关系的电阻的电阻值,而独立地调整各参数。
[0118]
以下,对根据本说明书中公开的构成得到的双二阶滤波器的一例进行附记。
[0119]
(1)一种双二阶滤波器,具备:
[0120]
第1积分器,包括第1运算放大器、以及与上述第1运算放大器连接的第1可变电阻和第1电容器;
[0121]
第2积分器,包括第2运算放大器、以及与上述第2运算放大器连接的第2可变电阻和第2电容器;
[0122]
加法器,包括第3运算放大器、以及与上述第3运算放大器连接的多个电阻;以及
[0123]
反相放大器,放大率为1倍,
[0124]
上述第1积分器的输出端子与上述第2积分器的负极侧的输入端子连接,
[0125]
上述第1积分器的输出端子经由上述反相放大器而与上述加法器的负极侧的第1输入端子连接,
[0126]
上述第2积分器的输出端子与上述加法器的负极侧的第2输入端子连接,
[0127]
用于输入输入信号的输入端子与上述加法器的负极侧的第3输入端子连接,
[0128]
上述加法器的输出端子与上述第1积分器的负极侧的输入端子连接。
[0129]
(2)在(1)所记载的双二阶滤波器中,上述第1积分器的输出端子与带通滤波器的输出端子连接。
[0130]
(3)在(1)所记载的双二阶滤波器中,上述第2积分器的输出端子与低通滤波器的输出端子连接。
[0131]
(4)在(1)所记载的双二阶滤波器中,上述加法器的输出端子与高通滤波器的输出端子连接。
[0132]
(5)在(1)至(4)任一项所记载的双二阶滤波器中,上述加法器的上述多个电阻是可变电阻。
[0133]
(6)在(1)所记载的双二阶滤波器中,上述加法器具备第3电阻、第4电阻、第5电阻以及第6电阻,
[0134]
上述第1运算放大器的输出端子与上述第1电容器的一个端子、上述第2可变电阻的一个端子、上述反相放大器的输入端子以及带通滤波器的输出端子连接,
[0135]
上述第1运算放大器的负极侧的输入端子与上述第1电容器的另一个端子以及上述第1可变电阻的一个端子连接,
[0136]
上述第2运算放大器的输出端子与上述第2电容器的一个端子、上述第4电阻的一
个端子以及低通滤波器的输出端子连接,
[0137]
上述第2运算放大器的负极侧的输入端子与第2可变电阻的另一个端子以及第2电容器的另一个端子连接,
[0138]
上述第3运算放大器的输出端子与第6电阻的一个端子、第1可变电阻的另一个端子以及高通滤波器的输出端子连接,
[0139]
上述第3运算放大器的负极侧的输入端子与上述第6电阻的另一个端子、上述第4电阻的另一个端子、上述第5电阻的一个端子以及上述第3电阻的一个端子连接,
[0140]
上述反相放大器的输出端子与上述第3电阻的另一个端子连接,
[0141]
上述第4电阻的另一个端子与用于输入上述输入信号的输入端子连接。
[0142]
(7)在(6)所记载的双二阶滤波器中,上述第1积分器的输出端子、上述第2积分器的输出端子以及上述加法器的输出端子分别包括上述第1运算放大器的输出端子、上述第2运算放大器的输出端子以及上述第3运算放大器的输出端子,
[0143]
上述第1积分器的负极侧的输入端子包括上述第1可变电阻的另一个端子,
[0144]
上述第2积分器的负极侧的输入端子包括上述第2可变电阻的一个端子,
[0145]
上述加法器的负极侧的第1输入端子包括上述第3电阻的另一个端子,上述加法器的负极侧的第2输入端子包括上述第4电阻的一个端子,上述加法器的负极侧的第3输入端子包括上述第5电阻的另一个端子。
[0146]
(8)在(1)所记载的双二阶滤波器中,上述第1积分器的正极侧的输入端子、第2积分器的正极侧的输入端子以及上述加法器的正极侧的输入端子接地。
[0147]
(9)一种双二阶滤波器,具备:
[0148]
第1积分器,包括第1全差动运算放大器、与上述第1全差动运算放大器连接的第1可变电阻、以及与上述第1全差动运算放大器的连接第1电容器;
[0149]
第2积分器,包括第2全差动运算放大器、与上述第2全差动运算放大器连接的第2可变电阻、以及与上述第2全差动运算放大器连接的第2电容器;以及
[0150]
加法器,包括第3全差动运算放大器、以及与上述第3全差动运算放大器连接的多个电阻,
[0151]
上述第1积分器的正极侧的输出端子与上述第2积分器的负极侧的输入端子连接,
[0152]
上述第2积分器的正极侧的输出端子与上述加法器的正极侧的第1输入连接,
[0153]
上述第1积分器的负极侧的输出端子与上述第2积分器的正极侧的输入端子连接,
[0154]
上述第1积分器的负极侧的输出端子与上述加法器的负极侧的第1输入端子连接,
[0155]
上述第2积分器的正极侧的输出端子与上述加法器的负极侧的第2输入端子连接,
[0156]
上述第2积分器的负极侧的输出端子与上述加法器的正极侧的第2输入端子连接,
[0157]
差动输入信号的正相或者反相中的一方所施加的第1输入端子,与上述加法器的负极侧的第3输入端子连接,
[0158]
上述差动输入信号的正相或者反相中的另一方所施加的第2输入端子,与上述加法器的正极侧的第3输入端子连接,
[0159]
上述加法器的正极侧的输出端子与上述第1积分器的负极侧的输入端子连接,
[0160]
上述加法器的负极侧的输出端子与上述第1积分器的正极侧的输入端子连接。
[0161]
(10)在(9)所记载的双二阶滤波器中,上述第1积分器的正极侧的输出端子以及负
极侧的输出端子与带通滤波器的输出端子连接。
[0162]
(11)在(9)所记载的双二阶滤波器中,上述第2积分器的正极侧的输出端子以及负极侧的输出端子与低通滤波器的输出端子连接。
[0163]
(12)在(9)所记载的双二阶滤波器中,上述加法器的正极侧的输出端子以及负极侧的输出端子与高通滤波器的输出端子连接。
[0164]
(13)在(9)至(12)任一项所记载的双二阶滤波器中,上述加法器的上述多个电阻是可变电阻。
[0165]
(14)在(9)所记载的双二阶滤波器中,上述第1积分器具备第3电容器以及第3可变电阻,
[0166]
上述第2积分器具备第4电容器以及第4可变电阻,
[0167]
上述加法器具备第5电阻、第6电阻、第7电阻、第8电阻、第9电阻、第10电阻、第11电阻以及第12电阻,
[0168]
上述第1全差动运算放大器的正极侧的输出端子与上述第2可变电阻的一个端子、上述第1电容器的一个端子、上述第11电阻的一个端子以及带通滤波器的正极侧的输出端子连接,
[0169]
上述第1全差动运算放大器的负极侧的输出端子与上述第4可变电阻的一个端子、上述第3电容器的一个端子、上述第5电阻的一个端子以及上述带通滤波器的负极侧的输出端子连接,
[0170]
上述第1全差动运算放大器的正极侧的输入端子与上述第3电容器的另一个端子以及第3电阻的一个端子连接,
[0171]
上述第1全差动运算放大器的负极侧的输入端子与上述第1电容器的另一个端子以及上述第1可变电阻的一个端子连接,
[0172]
上述第2全差动运算放大器的正极侧的输出端子与上述第2电容器的一个端子、上述第6电阻的一个端子以及低通滤波器的正极侧的输出端子连接,
[0173]
上述第2全差动运算放大器的负极侧的输出端子与上述第4电容器的一个端子、上述第10电阻的一个端子以及上述低通滤波器的负极侧的输出端子连接,
[0174]
上述第2全差动运算放大器的正极侧的输入端子与上述第4电容器的另一个端子以及上述第4可变电阻的另一个端子连接,
[0175]
上述第2全差动运算放大器的负极侧的输入端子与上述第2电容器的另一个端子以及上述第2可变电阻的另一个端子连接,
[0176]
上述第3全差动运算放大器的正极侧的输出端子与上述第8电阻的一个端子、上述第1可变电阻的另一个端子以及高通滤波器的正极侧的输出端子连接,
[0177]
上述第3全差动运算放大器的负极侧的输出端子与第12电阻的一个端子、第3电阻的另一个端子以及上述高通滤波器的负极侧的输出端子连接,
[0178]
上述第3全差动运算放大器的正极侧的输入端子与第9电阻的一个端子、第10电阻的另一个端子、第11电阻的另一个端子以及第12电阻的另一个端子连接,
[0179]
上述第3全差动运算放大器的负极侧的输入端子与上述第5电阻的另一个端子、上述第6电阻的另一个端子、上述第7电阻的一个端子以及上述第8电阻的另一个端子连接,
[0180]
上述第7电阻的另一个端子与上述差动输入信号的正相或者反相中的一方所施加
的上述第1输入端子连接,
[0181]
上述第9电阻的另一个端子与上述差动输入信号的正相或者反相中的另一方所施加的上述第2输入端子连接。
[0182]
(15)在(14)所记载的双二阶滤波器中,上述第1积分器的正极侧以及负极侧的输出端子、上述第2积分器的正极侧以及负极侧的输出端子、以及上述加法器的正极侧以及负极侧输出端子,分别包括上述第1全差动运算放大器的正极侧以及负极侧的输出端子、上述第2全差动运算放大器的正极侧以及负极侧的输出端子、以及上述第3全差动运算放大器的正极侧以及负极侧的输出端子,
[0183]
上述第1积分器的正极侧的输入端子包括上述第3可变电阻的另一个端子,上述第1积分器的负极侧的输入端子包括上述第1可变电阻的另一个端子,
[0184]
上述第2积分器的正极侧的输入端子包括上述第4可变电阻的一个端子,上述第2积分器的负极侧的输入端子包括上述第2可变电阻的一个端子,
[0185]
上述加法器的正极侧的第1输入端子包括上述第11电阻的一个端子,上述加法器的正极侧的第2输入端子包括上述第10电阻的一个端子,上述加法器的正极侧的第3输入端子包括上述第9电阻的另一个端子,
[0186]
上述加法器的负极侧的第1输入端子包括上述第5电阻的一个端子,上述加法器的负极侧的第2输入端子包括上述第6电阻的一个端子,上述加法器的负极侧的第3输入端子包括上述第7电阻的另一个端子。
[0187]
对本发明的几个实施方式进行了说明,但实施方式是作为例子而提示的,并不意图对发明的范围进行限定。新的实施方式能够以其他各种方式加以实施,在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。实施方式及其变形包含于发明的范围及主旨中,并且包含于专利请求范围所记载的发明和与其等同的范围中。
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