単一カレントコンベアを用いた能動帯域フィルタ

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(1)Title. 単一カレントコンベアを用いた能動帯域フィルタ. Author(s). 北守, 進. Citation. 北海道教育大学紀要. 第二部. A, 数学・物理学・化学・工学編, 48(2) : 21-24. Issue Date. 1998-02. URL. http://s-ir.sap.hokkyodai.ac.jp/dspace/handle/123456789/1973. Rights. Hokkaido University of Education.

(2) . 平成１０年２月. ８巻第２号北海道教育大学紀要（第２部Ａ）第４. Ｆｅｂ１ｒｕａｒｙｌ９９８. ２Ｓｅｃ直ｏｎ亘Ａ）ＶＯＬ４８ｆＥｄｕｃａロｏｉｉｌｏｆＨｏｋｋａｉｄｏＵｎｔｙｏｌｌ（Ｊｏｕｍａｓｖｅｒ ‐ ．Ｎｏ. 単一カレントコンベアを用いた能動帯域フィルタ進. 守. 北. 北海道教育大学函館校技術教室. ＡＣｈｖｅＢａにｎｄ‐ＰａｓｓＦａｔｅｒｓＵｓｉｎｇａｓｉｎｇ１ｅＣｕｒｒｅｎｔＣｏｎｖｅｙｏｒ. ＲＩｓｕｓｕｍｕＫ工ＴＡＭＯ］. ｉｉｄｏＵｎｉｉｔｙｏｆＥｄｕｃａｂｏｎＴｅｃ山ロｔｏｖｅｒｓｃ副Ｌａｂｏｒａｒｌｙ，，Ｈｏｋｋａ，Ｈ紬【ｏｄａｔｅＣａｍＰｕｓ. Ｈ欲【ｔｅ０４０ｏｄａ. Ａｂｓ奮ａｃｔ１ｉＺｉｎｇａＣｉｔＳｆ０ｒｒｅａｔＷ０ｃ－ｒｃｕｉＴｈｅｃｕｒｒｅｎｔＣＯｎｖｅｙＯｒｉＳａｇｒＯｕｎｄｅｄｔｈｒｅｅ－ｐ０ｒｔｎｅｔｗ０ｒｋ．エｎｔｈｉＳｐａｐｅｒ，ｉｉｉｎｇａｓｉｎｇｌｅｓｅｃｏｎｄｔ口ｖｅｂｚｔｅｒｓｕｓｒｃｕｉ－ｇｅｎｅｒａｔｏｎｃｕｒｒｅｎｔｃｏｎｖｅｙｏｒ（ＣＣ江）ａｒｅＰｒｅｓｅｎｔｅｄ江ｌｄ‐ｐａｓｓ丘ｌ ‐Ａｃｉ止ｃｕｉＵｉｔｙｆａｃｔｏｒＱ．Ｔｈｅｏｔｈｅｒｃｔｕｓｅｓｏ茸ｅｒｓｉｎｄｅＰｅｎｄｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅｃｅｎｔｒ頭官ｅｑｕｅｎｃｙのｏａｎｄｔｈｅｑｕ２ｌｆｉｔｉ）ｔｏｒｓａｎｄｉｓ日ｅｒｅ食ｒｅｉｄｅａｏｒｉｎｔｅｇｒａ口ｏｎｇｒｏｕｎｄｅｄｃａＰａｃ．. １．ま. え. が. き. ）～（）１１１第２世代のカレントコンベア（ＣＣｎ）は，３端子対能動素子として種々の回路に応用されている（．. 本文では，単一のＣＣ＝による２次帯域通過フィルタ回路を２種類示す．一つは受動素子４個による回路であり，極周波数のｏおよびＱをそれぞれ独立に調整可能である．もう一つは，受動素子５個を用いているが，すべてのキャパシタを接地して用いており，モノリシックＩＣ化する際に有利となる．これらの回路につい. て周波数特性を測定した結果についても示す．. ２．回. 路. 構. 成. 一般にＣＣｎは，図１に示されるような３端子対回路で表され，次式のようなハイブリッドマトリクスで示される．ＺＹ ‐. ０. ０. Ｏ. ｙｘ＝１００ｌｚ. ｌ ±１Ｏ. １ｘＶＸ. ＶＹ. ヱｘ. （１）. Ｘ. ＩＹＶＹ. ＶＺ. ここで，各端子の電圧，電流の基準方向は，図１に示されている方向を正とし，ヱｘ＝左のとき正形式のＣＣ亘（ＣＣｕ＋），ヱｘ；－をのとき負形. （２１）. ＣＣロ. 士ｌｚ. Ｚ. Ｙ. 図Ｉ. ＣＣ＝のシンボル. Ｖｚ.

(3) . ６８. 北. 守. 進. 式のＣＣＤ（ＣＣＩＩ－）とする．. 図２に示す回路１は，用いる受動素子が４個のみであるという特徴を持つ．電圧伝達関数は）ｓＣ，（Ｒ３－Ｒ２ーＺ）十１ｓＣ，Ｃ４尺２尺３＋ｓＲ３（Ｃ，十Ｃ４乃. ▽ｏ. ２（）. で表され，２次の帯域通過関数となる．電圧利得互，極周波数のｏおよびはＱはＲ－Ｒ. ２３ . Ｒ２. の。ニメ病. （）３．. . Ｊ. １. . ＶＯ. ＣＣローＺ . ただし，Ｃ．＝Ｃ４＝Ｃ. Ｘ. ３）より，及２である．式（，尺３の変化によってＱを，Ｃの変化によってのｏがそれぞれ独立に調整可能な可変形の. Ｃ４. Ｒ３. 帯域フィルタが得られる．図３に示す回路ｎは，キャパシタはすべて接地されて. 図２. おり，モノリシック工Ｃ化する際に有利となる．電圧伝. 回路構成１. 達関数は鳩山. あ. 一２）十１佐ｓＣ４Ｃ．Ｒ４尺２＋ｓ（Ｃ４Ｒ４＋Ｃ，Ｒ２. （４）. ３＝ｃ. で表され，２次の帯域通過関数となる．電圧利得耳，. 月÷＝. Ｉ十ＺＣＣＩ. Ｒ２. 極周波数のｏおよびＱは. Ｖｉ. Ｃ３Ｒ４. Ｃ４Ｒ４＋Ｃ，Ｒ２ ★ ▲ ーー・＝. Ｙ. ーＣＩ. （５）. . Ｖｏ. Ｔ. Ｒ４. . Ｃ４ＣＩＲ４尺２Ｑ＝Ｃ４Ｒ４＋Ｃ，Ｒ２. 図３. Ｔ. Ｃ４. 回路構成ロ. である．本回路のＱの値は０．５以下となる．. ３．実. 験. 結. 果. ＣＣＩＩには図４の相補形トランジスタによる回路構成のものを用いた．十プラス形の場合，端子ａ２，とａ，，ｂ，とｂ２をそれぞれ接続する．，ｂ，をＺに接続し，マイナス形の場合，ａ. 図２の各回路定数をＣ．＝Ｃ４＝１０“互. Ｒ２＝１０ＯＫＱ，及３＝ＩＫＱとして，極周波数を１．５９ＫＨｚ，Ｑを５と. した時の周波数特性を図５に示す．実測値と理論値はほぼ一致している．また，図３の各回路定数をＣ．＝Ｃ３＝Ｃ４＝１“凡Ｒ２＝Ｒ４＝１ＯＫＱとして，極周波数を１５‐９ＫＨｚ，Ｑを０．５とした時の周波数特性を図６に示す．高域で誤差を生じている．. ２）（２.

(4) . 単一カレントコンベアを用いた能動帯域フィルタ. ６９. 十ＶｃｃＲ. Ｒｅ. －. ａｌ. ｘ. ～. ｂ２Ｚ－. Ｚ＋. ．. Ｙ. Ｒ. ＱＩ. ＱＩ. Ｑ２ＱＩ. Ｒ. Ｒ. Ｑ２. Ｒ. Ｒ. Ｑ２. Ｑ・Ｒｅ. ｂｌ. ａ２. Ｒ. Ｑ２Ｒ. ‐ＶＥＥＳＣ９４５ＱＩ：２ＳＡ７３３，Ｒｅ＝５‐ＩＫＱ，Ｒ＝３‐３ＫＱ，Ｑ２：２. 図４. トランジスタを用いたＣＣｎの回路構成. ０ ‐１. １. 図５. １. 周波数（ＫＨｚ）. １００. 周波数（ＫＨｚ）. 回路工の周波数特性. １０. 図６. １０. 回路ｎの周波数特性. （２３）.

(5) . 北守. ７０ ”. 、．. 進. ・ ‐. ４．む. ・“. す. ．・. １. び. 単一のカレントコンベアによる２次帯域通過フィルタ回路を２種類提案した．一つの回路は受動素子が４個のみで構成されている．もう一つの回路は用いるキャパシタがすべて接地されているという特徴を持つ．提案した回路について測定を行い，動作を確認した．誤差の低減と，より高いＱ値を得られる回路の実現が今後の課題である．. 文. 献. ｉｉ）ＥＥＴｒａｎｓｔＴｈｅｏｒｙｉｔｃａｔｏｎｓｒｃｕｉｓａｐｐｌｔｈ：Ａｓｅｃｏｎｄ－ｇｅｎｅｒａｔ（１）Ａ‐ＳｅｄｒａａｎｄＫ‐Ｃ‐Ｓｍｉｏｎｃｕｒｒｅｎｔｃｏｎｖｅｙｏｒｓａｎｄｉ．Ｃｉ，，ＩＥ. １３４（１９７０ＣＴ‐１７） ‐ ‐ ．１３２，２，ｐｐ２１ｔｓ＆ＳｙｓｔｅｍｓｉｎｇａｃｕｒｒｅｎｔｃｏｎｖｅｙｏｒＴｆｆｕｎｃｔｉｉＡｈｉｒｃｕｉ（２）ｎｎｓｕｓｒｏｍｅ：ｒａｓｅトｏｎｓｙｎｔｈｅｓ ‐ ，Ｐ，３，ｐｐ ‐Ｃｉ，ＣＡＳ‐ ，燭ＥＥＴｒａｎｓ．３１２３１３（１９７４） ‐ ．ｌｉｉｔｅｒｓｅｃｂｏｎｓｅｍｐｌｅｃｔｒｏｎｎｇｅｃｕ・Ｔｅｎｔｃｏｎｖｅｙｏｒｏｙｉｎｇａｓｔｈ：Ｂｉｑｕａ（妻ａｔ（３）Ｃ．Ｐｃ６１．．ＬｅｔＬ２２，２２，ｐｐ，Ｅ１ ‐ＣｈｏｎｇａｎｄＫ‐Ｃ．Ｓｍｉ１１６４（１９８６１１６２） … ‐ （４）東村，石田，原，副井：単一カレントコンベアを用いたバイカッド伝達関数の実現，電子情報通信学会論文誌囚，Ｊ７１↑Ａ，１９８８）．２，ｐｐ．２２８‐２３４（Ｃ‐１１）（）堀田，北島，馬，山本：相補形トランジスタを用いた広帯域ＣＣＤの一構成法，電子情報通信学会論文誌（５，１９８９）．Ｊ７２‐Ｃ－ロ，２，ｐｐ．１０１‐１０８（ｉｉｉｔｉｌｉｔ＆Ｓｙｓｔｈｈｅｍｓｚｍｃｅ２ｍｓｒｃｕ（６）Ｓ工Ｌｉ ‐ ｎｐｕｔｉ皿ｐｅｄｎｇｅＣＣロｂｕａｎｄＨ‐Ｗ．Ｔｓａｏ：Ｔｈｅｓｇｈｑｕａｄｓｗｉ．Ｃｉ，ＣＡＳ３８，，旧ＥＢＴｒ４６１（１９９１） ‐４５４，ｐｐ．ｉｉｎｇｌｅＣＣ立五ｒｓｔｉｇｕｌａｔｉＨＹＰ－ｍｏｄｅ鼠ｔｅｒｓ－ｃｃｕｒｒｅｎｔｏｒｄｅｒａｎｄｂｉｑｕａｄｒａｔ（７）Ｃ‐Ｌｏｎｆｏｒｓｏｕｕ：Ｎｅｗｃｏｎｆ，．工．Ｌｉ ‐ ，． ‐Ｗｕａｎｄｓ小ｉＴ．ＪＥ１ｉ６３６４４９９７１４７１１ｔ（）． ‐ ．ｅｃｒｏｎｃｓ，，，ｐｐ（）池田，冨田：カレントコンベアを用いたバイカッドフィルタの一構成，電子情報通信学会論文誌（Ｃ－の，Ｊ７５－Ｃ‐Ｄ，９，８. ４６７‐４７４（１９９２）．. （９）中井，山本：カレントコンベアを用いたユニバーサルバイカッドフィルタの一構成法，電子情報通信学会論文誌例，Ｊ７９－Ａ，１９９６６，１１７３‐１１８５（）．１９９６）．東村，副井：ＣＣロを用いた伝達関数の一構成法，電子情報通信学会技術研究報告，ＣＡＳ９６‐４８，ｐｐ‐５３‐５８（Ｃ７ ‐１１９会技究報告工Ｄ９バイ電子情報通信学術研ルタカドフ回北守：単一カレントコンベアを用いた電圧モードィッ，，，. 回. １９９７）．ｐｐ ‐１０１‐１０４（. （２４）.

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