高通滤波器制造技术

技术编号:4262425 阅读:328 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种高通滤波器,减小电容器的容量而实现截止频率较低的滤波器。电容器(C1)的一端接收输入信号,从另一端侧输出输出信号。设置有电阻电路,该电阻电路连接到该电容器(C1)的另一端侧,在电容器与电源之间作为电阻而发挥功能。该电阻电路包括:PNP晶体管(Tr1),其基极被连接到上述电容器的另一端;NPN晶体管(Tr2),其基极被连接到上述电容器的另一端。并且,差动放大器(2)分别对这些PNP晶体管以及NPN晶体管提供互补的电流。另外,对上述差动放大器负反馈上述电容器的另一端侧的信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种由电容器和电阻电路构成的高通滤波器
技术介绍
为了在不同DC电平的电路之间进行连接,通常将耦合电容器用于DC切割。但是, 在较低频率的音频带(20Hz 20kHz)等中,耦合电容器的电容值变得非常大。因此,难以 在半导体集成电路中安装这种耦合电容器,而使用外置的电容器。 专利文献1 :日本特开平7-321560号公报
技术实现思路
制脾船迪、nl题 在半导体集成电路中,存在最好尽量减少外置部件的要求。另外,在构成截止频率较低的高通滤波器的情况下,需要使电容器的容量或电阻的电阻值增大。 肝碰l、口扁勺錄 本专利技术的特征在于,包括电容器,其一端接收输入信号,从另一端侧输出输出信号;以及电阻电路,其连接到该电容器的另一端侧,在电容器与电源之间作为电阻而发挥功能,上述电阻电路包括PNP晶体管,其基极被连接到上述电容器的另一端;NPN晶体管,其基极被连接到上述电容器的另一端;以及差动放大器,其分别对这些PNP晶体管和NPN晶体管提供互补的电流,对上述差动放大器负反馈上述电容器的另 一端侧的信号。 另外,优选为上述差动放大器具有一对差动晶体管,并且具有一对电流反射镜输入侧晶体管,使流过该一对差动晶体管的电流分别流过该一对电流反射镜输入侧晶体管,设置一对电流反射镜输出侧晶体管,该一对电流反射镜输出侧晶体管电流反射镜连接到该一对电流反射镜输入侧晶体管,将流过该电流反射镜输出侧晶体管的电流分别提供给上述PNP晶体管与NPN晶体管。 另外,优选为上述差动放大器具有提供该动作电流的恒定电流源,并对该恒定电流源进行脉冲驱动。 专利技术的效果 由此,根据本专利技术,PNP晶体管与NPN晶体管的基极电流的差分成为输出,因此能 够作为电阻值较大的电阻电路而进行动作。附图说明 图1是表示实施方式的结构的图。 酬feiff綱Dl D4 :二极管;M1、M2 :M0S晶体管;Trl Trll :晶体管。具体实施例方式下面,根据附图说明本专利技术的实施方式。 输入声音信号被输入到耦合电容器C1的一端,该耦合电容器C1的另一端被连接 到差动放大器1的一侧的N型MOS晶体管M1的栅极。另一方面,对差动放大器1的另一侧 的N型M0S晶体管M2的栅极提供基准电压Vref 。 MOS晶体管Ml的源极被连接到NPN晶 体管Tr30的基极,MOS晶体管M2的源极被连接到NPN晶体管Tr31的基极。另夕卜,晶体管 Tr30、 Tr31的发射极被共用连接,并在此连接有恒定电流源。因此,该放大器1的晶体管 Tr30、 Tr31的电流根据输入信号而发生变化,并从这些晶体管Tr30或者Tr31的集电极侧 得到输出。因此,输入声音信号通过差动放大器l被放大并输出。此外,差动放大器l为通 常的放大器的结构,省略详细情况。 耦合电容器CI的另一端通过电阻R连接有PNP晶体管Trl的基极和NPN晶体管 Tr2的基极。晶体管Trl的集电极接地,发射极连接到PNP晶体管Tr8的集电极。该晶体管 Tr8的发射极通过二极管Dl连接到电源。 另外,晶体管Tr2的集电极连接到电源,在发射极上连接有NPN晶体管Trll的集 电极,该晶体管Trll的发射极接地。在晶体管Trll的基极上连接有NPN晶体管TrlO的基 极,该晶体管TrlO的发射极接地,集电极基极之间短路。因此,晶体管TrlO与Trll构成电流反射镜。 在晶体管TrlO的集电极上连接有PNP晶体管Tr9的集电极,该晶体管Tr9的发射 极通过二极管D2连接到电源。 在晶体管Tr8的基极上连接有PNP晶体管Tr4的基极。该晶体管Tr4的发射极通 过二极管D3连接到电源,基极集电极之间短路。因此,晶体管Tr4与Tr8构成电流反射镜。 另外,在晶体管Tr9的基极上连接有PNP晶体管Tr5的基极。该晶体管Tr5的发射极通过 二极管D4连接到电源,基极集电极之间短路。因此,晶体管Tr5与Tr9构成电流反射镜。 在晶体管Tr4的集电极上连接有NPN晶体管Tr6的集电极,在晶体管Tr5的集电极 上连接有NPN晶体管Tr7的集电极,晶体管Tr4和Tr5的集电极之间通过电容器C2进行连 接。另外,晶体管Tr6、 Tr7的发射极被共用连接,并在此连接有NPN晶体管Tr3的集电极。 晶体管Tr3的发射极通过恒定电流电路CC1而接地。 因此,晶体管Tr6、 Tr7、 Tr4、 Tr5、电容器C2、二极管D3、 D4构成差动放大器2。 然后,对晶体管Tr6的基极提供与上述基准电压相同的基准电压,电容器Cl的另 一端通过缓冲放大器Amp输入晶体管Tr7的基极。由此,对晶体管Tr7的基极负反馈晶体 管Trl的基极电流。另外,对晶体管Tr3的基极输入规定的脉冲信号。 在这种电路中,当对晶体管Tr7的基极输入音频信号时,晶体管Tr6、Tr7进行差动 动作,由此得到与晶体管Tr4、 Tr5对应的差动输出电流。 与流入晶体管Tr5的电流相同的电流流入晶体管Tr9、晶体管TrlO、晶体管Trll, 该电流也流入晶体管Tr2。另一方面,与流入晶体管Tr4的电流相同的电流流入晶体管Tr8, 该电流流入晶体管Trl。 在此,晶体管Trl是PNP晶体管,晶体管Tr2是NPN晶体管,两者的基极被共用连 接。当设为在晶体管Tr6与Tr5中流过相同的电流Ic时,在晶体管Trl、Tr2中也流过相同 的电流Ic。在这种情况下,在晶体管Trl中从发射极流入基极的基极电流Ic/e成为从晶体管Tr2的基极流入发射极的基极电流Ic/|3 。 S卩,输出被负反馈的差动放大器2的输出 与流入晶体管Tr6、Tr7的电流Ic相比变为1/P,变的非常小。在此,P是晶体管Trl、Tr2 的放大率,例如为100左右。这样,差动放大器2进行动作,使得作为晶体管Tr7的基极电 压的A点电压成为对晶体管Tr6的基极提供的Vref,输出电流变为1/P 。包含差动放大器 2的放大器的gm变得非常小,其中,该差动放大器2也连接到作为电容器Cl的另一端的A 点。然后,该放大器作为电阻值为1/gm的电阻电路而发挥功能,因此成为在A点上连接了 较大的电阻的情况。此外,A点的电位也受M0S晶体管M1的栅极容量的影响,因此需要对 此进行考虑,在整体上使A点变为高阻抗。因此,即使电容器C1的容量比较小,也能够构成 截止频率较低的高通滤波器。此外,截止频率fc通过fc = 1/2 Ji RC来决定。 并且,在本实施方式中,对晶体管Tr3的基极输入脉冲信号,对差动放大器2进行 接通切断。因此,实际上可以使流入差动放大器2的电流非常小。例如,如果该脉冲信号的 占空比为1%,则可以将电流设为1/100。 在此,如果设流入恒定电流电路CC1的电流为II = 20 ii A,则流入晶体管Tr6、Tr7 的电流为该电流的1/2即变为lOyA。当将其除以13 = 100时,晶体管Trl、Tr2的基极电 流变为100nA左右。然后,如果设Tr6、 Tr7的基极电压的变化(输入信号的变化幅度)为 1V左右,则是相对于1V而流过100nA的电流的电路,其电阻值变为10MQ 。并且,如果将输 入晶体管Tr3的脉冲信号的占空比设为10%左右,则该电阻电路的电阻值变为IOOMQ,如 果电容器C1的容量是100pF,则该滤波器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高通滤波器,其特征在于,包括:电容器,其一端接收输入信号,从另一端侧输出输出信号;以及电阻电路,其连接到该电容器的另一端侧,在电容器与电源之间作为电阻而发挥功能,上述电阻电路包括:PNP晶体管,其基极被连接到上述电容器的另一端;NPN晶体管,其基极被连接到上述电容器的另一端;以及差动放大器,其分别对这些PNP晶体管和NPN晶体管提供互补的电流,对上述差动放大器负反馈上述电容器的另一端侧的信号。

【技术特征摘要】
一种高通滤波器,其特征在于,包括电容器,其一端接收输入信号,从另一端侧输出输出信号;以及电阻电路,其连接到该电容器的另一端侧,在电容器与电源之间作为电阻而发挥功能,上述电阻电路包括PNP晶体管,其基极被连接到上述电容器的另一端;NPN晶体管,其基极被连接到上述电容器的另一端;以及差动放大器,其分别对这些PNP晶体管和NPN晶体管提供互补的电流,对上述差动放大器负反馈上述电容器的另一端侧的信号。2. 根据权利要求l所述的高通滤波器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:今泉英雄盐田智基
申请(专利权)人:三洋电机株式会社三洋半导体株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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