JP2003060485A

JP2003060485A - 能動フィルタ回路

Info

Publication number: JP2003060485A
Application number: JP2001245866A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Yoshizawa; 淳吉澤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-08-14
Filing date: 2001-08-14
Publication date: 2003-02-28
Also published as: US6593803B2; US20030034831A1

Abstract

(57)【要約】【課題】ダイナミックレンジを制約するなどの不都合
を生じさせることなく、かつ、消費電流を低減させるこ
とが可能な能動フィルタ回路を提供する。【解決手段】能動フィルタ部１００とチャージポンプ
部１４との間にスイッチ部２１と容量素子２２とを設け
る。スイッチ部２１の短絡／開放（オン／オフ）は、遮
断周波数判定部２３によって制御する。遮断周波数判定
部２３は、能動フィルタ部１００の遮断周波数の調整状
況に応じて、スイッチ部２１のオン／オフを制御する。
スイッチ部２１の開放時には、容量素子２２によりゲー
ト端子へ供給される電圧を保持する。このとき、周波数
調整部１０の各回路は停止させ、消費電流を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、各種の電子機器
において、例えば、所望の周波数の信号を取り出すため
などに用いられる能動フィルタ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】種々の電子機器において、広範囲の周波
数の信号から特定の周波数の信号を分離して抽出した
り、ノイズを除去したりするなどのために種々の能動フ
ィルタが用いられている。このような能動フィルタの１
つとして、図７に示すようなＭＯＳＦＥＴ−Ｃフィルタ
（ローパスフィルタ）１００が、モノリシックアクティ
ブフィルタ（半導体集積回路として形成された能動フィ
ルタ）の構成方法としてしられている。

【０００３】ＭＯＳＦＥＴ−Ｃフィルタは、ＭＯＳＦＥ
Ｔ（Metal Oxide Semiconductor Field-effect Transis
tor：金属酸化膜半導体構造をもった電界効果トランジ
スタ）の飽和領域でない領域、すなわちリニア動作領域
を可変抵抗するフィルタ回路であり、３極管動作を可変
抵抗とするフィルタ（トライオードのフィルタ）として
知られているものである。

【０００４】すなわち、図７に示すＭＯＳＦＥＴ−Ｃフ
ィルタ１００は、可変抵抗として用いられる複数のＭＯ
ＳＦＥＴと、容量素子と、オペアンプとからなる回路部
分が多段に接続されるとともに、複数の容量素子が用い
られて構成されたものである。

【０００５】古くは、文献（M.Banu and Y.Tsividis,”
An Elliptic Continuous-Time CMOSFilter with On-Chi
p Automatic Tuning,” IEEE Journal of Solid-State
Circuits,vol.20,no.6,pp1114-1121,December 1985.）
に記載されているように、Ｂａｎｕらによって、±５Ｖ
電源にて動作するＭＯＳＦＥＴ−ＣフィルタＩＣ（集積
回路）が実現されている。

【０００６】しかしながら、近年においては、各種のＩ
Ｃについて、移動体通信端末などのいわゆる携帯用端末
への搭載を考慮して電池をより有効に利用できるように
する要求や、半導体プロセスの微細化により、ＩＣに用
いられる電源電圧の低電圧化が進み、２．７Ｖあるいは
それ以下の単電源によるＩＣの実現が強く望まれるよう
になってきている。

【０００７】一般に、ＭＯＳＦＥＴ−Ｃフィルタは、他
のモノリシックフィルタ設計法である例えばＧｍ−Ｃフ
ィルタ（時間連続系フィルタ）などと比べて、比較的に
高い電源電圧を必要とする。これは、可変抵抗に用いて
いるＭＯＳＦＥＴを良好にリニア動作（３極管動作）さ
せるためには、十分に高いゲート電圧（ＶＧ）をＭＯＳ
ＦＥＴのゲート端子に印加しなければならないからであ
る。

【０００８】したがって、ＭＯＳＦＥＴ−Ｃフィルタ
は、電源電圧の低電圧化に対しては、極めて不利な回路
構成上の問題点を持っており、現状の２．７Ｖ程度の電
源電圧においても、よりダイナミックレンジの高いＭＯ
ＳＦＥＴ−Ｃフィルタを得ることは困難になっている。

【０００９】この問題を解決するため、例えば、図８に
示すように、ＭＯＳＦＥＴ−Ｃフィルタの各ＭＯＳＦＥ
Ｔのゲート端子にゲート電圧（ＶＧ）を供給する周波数
調整部２００内にチャージポンプ部（チャージポンプ回
路）２０４を設け、このチャージポンプ部２０４におい
て電源電圧よりも高くしたゲート電圧（ＶＧ）によっ
て、ＭＯＳＦＥＴ−Ｃフィルタ１００を駆動させるとと
もに、制御することが考えられる。

【００１０】例えば、図７に示したように、ＭＯＳＦＥ
Ｔ−Ｃフィルタ１００においては、周波数調整に用いる
端子が、ＭＯＳＦＥＴのゲート端子であることから、簡
易なチャージポンプ部によって、比較的容易に電源電圧
より高いゲート電圧の供給が可能であり、移動体通信端
末の受信回路などが求める高いダイナミックレンジを有
するフィルタ回路に応用が可能となる。

【００１１】すなわち、図９に示すように、ＭＯＳＦＥ
Ｔ−Ｃフィルタ１００と、これにゲート電圧（ＶＧ）を
供給する周波数調整部２００とによって、高いダイナミ
ックレンジを有する能動フィルタ回路を構成することが
可能となっている。

【００１２】なお、図８に示した周波数調整部２００
は、いわゆるＤＬＬ（ＤｅｌａｙＬｏｃｋｅｄＬｏ
ｏｐ）回路の構成とされ、遅延回路としての機能を有す
るフィルタ（周波数調整用ＭＯＳＦＥＴ−Ｃフィルタ）
２０１からの出力信号の位相と、当該周波数調整部２０
０への入力信号（基準クロック信号ＣＬＫ）との位相が
予め決められた位相分、例えば９０度ずれたときにロッ
クする構成とされたものである。

【００１３】この例の場合、フィルタ２０１からの出力
信号と、この周波数調整部２００への入力信号とが乗算
器２０２において乗算され、乗算器２０２からは、２倍
の信号成分とＤＣ成分とからなる信号が出力され、これ
がループフィルタ２０３に供給される。ループフィルタ
２０３は、ＤＣ成分のみを抽出し、これをチャージポン
プ部２０４に制御信号として供給する。

【００１４】そして、フィルタ２０１の出力信号と周波
数調整部２００への入力信号の位相差が所定の値（例え
ば９０度）になるまでは、チャージポンプ部２０４にお
いての電圧のチャージ動作（昇圧動作）を行なって、目
的とするレベルのゲート電圧を形成する。

【００１５】そして、フィルタ２０１の出力信号と周波
数調整部２００への入力信号との位相差が所定の値にな
った時にはロックして、目的とするレベルのゲート電圧
（ＶＧ）を、周波数調整部２００のフィルタ２０１と、
ＭＯＳＦＥＴ−Ｃフィルタ１００の各ＭＯＳＦＥＴのゲ
ート端子に供給する。これにより、ＭＯＳＦＥＴ−Ｃフ
ィルタが駆動され制御される。

【００１６】なお、能動フィルタのゲート電圧をチャー
ジポンプ部により昇圧するようにすることについては、
以下に示す文献(1)、(2)などに説明されている。 (1).G.L.E.Monna,J.C.Sandee,C.J.M.Verhoeven,G.Groen
ewold,and A.H.M.van Roermund,”Charge Pump for Opt
imal Dynamic Range Filters,” Proceedings,1994 IEE
E International Symposium on Circuits and System,v
ol.5,pp747-750,1994. (2).A.Yoshizawa and Y.Tsividis,”An Anti-Blocker S
tructure MOSFET-C Filter For a Direct Conversion R
eceiver,” Proceeding,2001 IEEE Custom Integrated
Circuit Conference.

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、チャージポ
ンプ部２０４を備えた周波数調整部２００が、ＭＯＳＦ
ＥＴ−Ｃフィルタ１００の遮断周波数コントロール端子
（ゲート端子）を駆動するという構成は、チャージポン
プ部２０４を駆動するためのクロック信号のＭＯＳＦＥ
Ｔ−Ｃフィルタ１００への漏洩を招き、ＭＯＳＦＥＴ−
Ｃフィルタ１００のダイナミックレンジを制約する問題
となる場合がある。

【００１８】例えば、図７に示したＭＯＳＦＥＴ−Ｃフ
ィルタ１００のゲート端子に、周波数調整部２００から
のノイズが混入してしまい、ＭＯＳＦＥＴ−Ｃフィルタ
１００の出力信号のレベルが必要以上に高くなる場合が
あり、この信号がクロック信号のタイミングに合致して
たまたま拾われてしまった場合には、ＭＯＳＦＥＴ−Ｃ
フィルタのダイナミックレンジを制約し、結果としてＭ
ＯＳＦＥＴ−Ｃフィルタの特性を劣化させてしまう。

【００１９】また、例えば、移動体通信端末の受信回路
においては、受信待ち受け時間の更なる延長を図るため
にも回路が消費する電流がより少ないことが望まれる。
しかしながら、能動フィルタの遮断周波数コントロール
のためには、アナログ制御であれば、通常、図８に示し
たような周波数調整部２００などの専用の回路を常時動
作させておく必要があり、消費電力の削減における足か
せとなっている。

【００２０】また、能動フィルタの遮断周波数コントロ
ールにデジタル制御を用いるのであれば、Ｄ／Ａ（デジ
タル／アナログ）変換回路などが必要になり、回路規模
の増大、消費電力の増大を招いてしまう結果となる。以
上のことにかんがみ、この発明は、ダイナミックレンジ
を制約するなどの不都合を生じさせることなく、かつ、
消費電流を低減させることが可能な能動フィルタ回路を
提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に記載の発明の能動フィルタ回路は、少な
くとも１つ以上の金属酸化膜半導体構造を持った電界効
果トランジスタ素子を可変抵抗として用いて遮断周波数
を可変とする能動フィルタ部と、前記電界効果トランジ
スタ素子の全てのゲート端子に対して、可変抵抗値を制
御するための電圧を供給するチャージポンプ部と、前記
ゲート端子と前記チャージポンプ部の出力端子間を短絡
あるいは開放するスイッチ部と、前記ゲート端子と接地
間に接続された容量素子と、前記能動フィルタ部の周波
数を調整するための電圧を発生させるようにするため
に、制御信号を前記チャージポンプ部に供給する周波数
調整部と、前記能動フィルタ部の遮断周波数調整の状況
に基づいて、前記スイッチ部のオン／オフを制御する遮
断周波数判定部とを備えることを特徴とする。

【００２２】この請求項１に記載の発明の能動フィルタ
回路によれば、能動フィルタ部とチャージポンプ部との
間には、スイッチ部と容量素子とが設けられる。スイッ
チ部の短絡／開放（オン／オフ）は、遮断周波数判定部
によって制御される。遮断周波数判定部は、能動フィル
タの遮断周波数の調整状況に応じて、スイッチ部のオン
／オフを制御する。

【００２３】具体的には、遮断周波数判定部は、チャー
ジポンプ部においての電圧の昇圧が所定のレベルにまで
達しているかを、例えば周波数調整部からチャージポン
プ部への制御信号に基づいて判別し、電圧の昇圧が完了
していれば、スイッチ部をオフにし、完了していなけれ
ば、スイッチ部はオンのままとする。

【００２４】スイッチ部と、能動フィルタ部のゲート端
子と接地間に設けられる容量素子とにより、いわゆるサ
ンプルホールド回路を構成し、スイッチ部がオフにされ
たときには、ゲート端子へ供給される電圧は保持され、
能動フィルタ部を適正に動作させ続けることができる。

【００２５】このように、スイッチ部をオフにしても、
すなわち、能動フィルタ部とチャージポンプ部との間を
開放しても、能動フィルタ部を適正に動作させることが
できる。また、スイッチ部をオフにすることにより、ク
ロック信号などのノイズの能動フィルタ部への漏洩を防
止し、能動フィルタ部のダイナミックレンジが制約され
るという不都合を防止することができる。

【００２６】また、請求項２に記載の発明の能動フィル
タ回路は、請求項１に記載の能動フィルタ回路であっ
て、前記スイッチ部がオフの場合には、前記チャージポ
ンプ部の動作を停止させることを特徴とする。

【００２７】この請求項２に記載の発明の能動フィルタ
回路によれば、スイッチ部がオフにされている場合に
は、チャージポンプ部を動作させておく必要は無いの
で、少なくともチャージポンプ部の動作が停止するよう
にされる。チャージポンプ部の動作の停止は、チャージ
ポンプ部への駆動電源の供給を停止することにより行な
うことができる。これにより、能動フィルタ回路が消費
する消費電力を低減させることができる。

【００２８】また、請求項３に記載の発明の能動フィル
タ回路は、請求項１に記載の能動フィルタ回路であっ
て、前記スイッチ部がオフの場合には、前記周波数調整
部の動作を停止させることを特徴する。

【００２９】この請求項３に記載の発明の能動フィルタ
回路によれば、スイッチ部がオフにされている場合に
は、既にチャージポンプ部においての昇圧動作は完了し
ているので、少なくとも周波数調整部の動作が停止する
ようにされる。周波数調整部の動作の停止は、周波数調
整部への駆動電源の供給を停止することにより行なうこ
とができる。これにより、能動フィルタ回路が消費する
消費電力を低減させることができる。

【００３０】また、請求項４に記載の発明の能動フィル
タ回路は、請求項１に記載緒のフィルタ回路であって、
前記スイッチ部がオフの場合には、前記チャージポンプ
分と、前記周波数調整部との動作を停止させることを特
徴とする。

【００３１】この請求項４に記載の発明の能動フィルタ
回路によれば、スイッチ部がオフにされている場合に
は、チャージポンプ分、周波数調整部とも動作させてお
く必要は無いので、チャージポンプ部および周波数調整
部の動作が停止するようにされる。

【００３２】これらの回路の動作の停止は、各回路部分
への駆動電源の供給を停止することにより行なうことが
できる。これにより、能動フィルタ回路が消費する消費
電力を低減させることができる。また、チャージポンプ
部自体の動作および周波数調整部自体の動作を停止させ
るので、これらの回路からの能動フィルタへのクロック
信号などによるノイズの漏洩を完全に遮断することがで
きる。

【００３３】また、請求項５に記載の発明の能動フィル
タ回路は、少なくとも１つ以上の金属酸化膜半導体構造
を持った電界効果トランジスタ素子を可変抵抗として用
いて遮断周波数を可変とする能動フィルタ部と、前記電
界効果トランジスタ素子の全てのゲート端子に対して、
可変抵抗値を制御するための電圧を供給する制御電圧供
給動作と、電圧を供給しないようにするハイ・インピー
ダンス出力動作とが切り替え可能であって、前記ハイ・
インピーダンス出力動作時には、前記能動フィルタ部に
供給される電圧を保持するようにすることが可能なチャ
ージポンプ部と、前記能動フィルタの周波数を調整する
ための電圧を発生させるようにするために、制御信号を
前記チャージポンプ部に供給する周波数調整部と、前記
能動フィルタ部の遮断周波数調整の状況に基づいて、前
記チャージポンプ部の前記制御電圧供給動作と前記ハイ
・インピーダンス出力動作とを制御する遮断周波数判定
部とを備えることを特徴とする。

【００３４】この請求項５に記載の発明の能動フィルタ
回路によれば、能動フィルタ部のゲート端子に電圧を供
給するチャージポンプ部は、能動フィルタのゲート端子
に電圧を供給する制御電圧供給動作と、電圧を供給しな
いハイ・インピーダンス出力動作とに切り替えることが
できるようにされているとともに、ハイ・インピーダン
ス出力動作とされたときには、能動フィルタ部への電圧
を保持することができるようにされている。

【００３５】制御電圧供給動作とハイ・インピーダンス
出力動作との切り替えは、遮断周波数判定部によって制
御される。具体的には、遮断周波数判定部は、チャージ
ポンプ部においての電圧の昇圧が所定のレベルにまで達
しているかを、例えば周波数調整部からチャージポンプ
部への制御信号に基づいて判別し、電圧の昇圧が完了し
ていれば、ハイ・インピーダンス出力動作とする。

【００３６】これによりハイ・インピーダンス出力動作
とされたときには、チャージポンプ部からは電圧が供給
するようにはされないので、チャージポンプ部から漏れ
るクロック信号などのノイズが能動フィルタ部に漏洩す
ることを防止し、能動フィルタ部のダイナミックレンジ
を制限してしまうような不都合を防止することができ
る。

【００３７】また、請求項６に記載の発明の能動フィル
タ回路は、請求項５に記載の能動フィルタ回路であっ
て、前記チャージポンプ部をハイ・インピーダンス出力
動作させるようにする場合には、当該チャージポンプ部
の動作を停止させることを特徴とする。

【００３８】この請求項６に記載の発明の能動フィルタ
回路によれば、チャージポンプ部をハイ・インピーダン
ス出力動作させる場合には、当該チャージポンプ部から
電圧を能動フィルタ部に供給する必要は無く、能動フィ
ルタ部に供給するようにした電圧が保持されていればよ
いので、チャージポンプ部の動作を停止させる。これに
より、能動フィルタ回路の消費電力を低減させることが
できる。

【００３９】また、請求項７に記載の発明の能動フィル
タ回路は、請求項５に記載の能動フィルタ回路であっ
て、前記チャージポンプ部をハイ・インピーダンス出力
動作させるようにする場合には、前記チャージポンプ部
と、前記周波数調整部との動作を停止させることを特徴
とする。

【００４０】この請求項７に記載の発明の能動フィルタ
回路によれば、チャージポンプ部をハイ・インピーダン
ス出力動作させる場合には、当該チャージポンプ部から
電圧を能動フィルタに供給する必要は無く、能動フィル
タに供給するようにした電圧が保持するようにされてい
ればよい。

【００４１】このため、周波数調整部を動作させておく
必要がないので、周波数調整部の動作を停止させる。こ
れにより、能動フィルタ回路の消費電力を低減させるこ
とができる。

【００４２】また、請求項８に記載の発明の能動フィル
タ回路は、請求項５に記載の能動フィルタ回路であっ
て、前記チャージポンプ部をハイ・インピーダンス動作
させるようにする場合には、前記チャージポンプ部と、
前記周波数調整部との動作を停止させることを特徴とす
る。

【００４３】この請求項８に記載の発明の能動フィルタ
回路によれば、チャージポンプ部をハイ・インピーダン
ス出力動作させる場合には、当該チャージポンプ部、お
よび、周波数調整部は動作させておく必要はない。この
ため、チャージポンプ部をハイ・インピーダンス出力動
作させる場合には、チャージポンプ部の動作、および、
周波数調整部の動作を停止させる。

【００４４】これにより、能動フィルタ回路の消費電力
を低減させることができる。また、チャージポンプ部、
周波数調整部のいずれの動作も停止された場合には、こ
れらの回路部からのノイズが能動フィルタ部に漏洩する
心配も一切なく、能動フィルタ部のダイナミックレンジ
がノイズにより制約を受けるなどのことも無いようにさ
れる。

【００４５】また、請求項９に記載の発明の能動フィル
タ回路は、請求項５に記載の能動フィルタ回路であっ
て、前記チャージポンプ部は、チャージポンプ出力電圧
を増加させるチャージ部と、チャージポンプ出力電圧を
減少させるディスチャージ部とからなり、前記チャージ
部は、整流素子と容量素子とによる電荷保持特性を利用
して任意の電圧を発生させる電圧乗算回路として構成し
たものであり、前記ディスチャージ部は、当該チャージ
ポンプ部の負荷容量から任意のチャージ量を引き抜く電
流路回路として構成したものであることを特徴とする。

【００４６】この請求項９に記載の発明の能動フィルタ
回路によれば、チャージポンプ部は、チャージ部として
の電圧乗算回路と、ディスチャージ部としての電流路回
路とにより構成するようにされる。電流路回路は、チャ
ージポンプ部の負荷容量から任意にチャージ量を引き抜
くようにして、チャージポンプ部をハイ・インピーダン
ス動作させるようにするものであり、電源電圧よりも昇
圧されたゲート電圧の伝送路を短絡、あるいは、開放す
るスイッチ部よりも比較的に簡単に、チャージポンプ部
をハイ・インピーダンス出力動作させるようにすること
ができる。

【００４７】また、請求項１０に記載の発明の能動フィ
ルタ回路は、請求項９に記載の能動フィルタ回路であっ
て、前記チャージポンプ部のハイ・インピーダンス出力
動作は、前記電圧乗算回路の停止と、前記電流路回路に
よる電流路の遮断とにより実現することを特徴とする。

【００４８】この請求項１０に記載の発明の能動フィル
タ回路によれば、電圧乗算回路の動作の停止と、電流路
回路による電流路の遮断とを行なうようにすることによ
り、チャージポンプ部を確実にハイ・インピーダンス出
力動作させることができるともに、電圧乗算回路の動作
を停止させることにより、能動フィルタ回路の消費電力
をも低減させることができる。

【００４９】

【発明の実施の形態】以下、図を参照しながら、この発
明による能動フィルタ回路の一実施の形態について説明
する。以下に説明する実施の形態の能動フィルタ回路
は、集積回路（ＩＣ）として形成され、種々の電子機器
に搭載可能なものであり、適正なダイナミックレンジの
確保と省電力化を実現し、移動体通信機器などのいわゆ
る携帯端末装置にも搭載することができるようにしたも
のである。

【００５０】［第１の実施の形態］図１は、第１の実施
の形態の能動フィルタ回路１を説明するためのブロック
図である。図１に示すように、この第１の実施の形態の
能動フィルタ回路１は、図９において能動フィルタ回路
の一例として示したものと同様に、大きく分けると能動
フィルタ部（能動フィルタ本体）１００と、周波数調整
部１０とを備えたものである。

【００５１】能動フィルタ部１００は、図７に示した構
成を有するＭＯＳＦＥＴ−Ｃフィルタである。周波数調
整部１０は、図８に示した周波数調整部２００と基本的
な構成は同じである。すなわち、周波数調整部１０は、
いわゆるＤＬＬの構成とされ、遅延回路としての機能を
有するフィルタ１１と、乗算器１２と、ループフィルタ
１３と、チャージポンプ部１４とを備えたものである。

【００５２】周波数調整部１０を構成する各部について
まとめると、フィルタ１１と、乗算器１２と、ループフ
ィルタ１３とにより、チャージポンプ部１４に制御信号
を供給する周波数調整部本体を構成し、チャージポンプ
部１４は、周波数調整部本体からの制御信号に基づい
て、これに供給された電圧を昇圧して出力する。

【００５３】したがって、前述のした周波数調整部２０
０の場合と同様に、周波数調整部１０は、基準クロック
信号ＣＬＫの供給を受けて、これを遅延させるようにす
るフィルタ１１からの出力信号と、基準クロック信号Ｃ
ＬＫとが乗算器１２において乗算され、２倍の基準クロ
ック信号成分と、ＤＣ成分（直流成分）とからなる信号
が得られ、これがループフィルタ１３に供給される。

【００５４】ループフィルタ１３は、これに供給された
信号からＤＣ成分のみを抽出してチャージポンプ部１４
に供給する。ループフィルタ１３からのＤＣ成分を制御
信号として用いるチャージポンプ部１４により、ＤＣ成
分が所定値となるまで、チャージポンプ部１４において
電圧が昇圧するようにされ、この昇圧された電圧（Ｖ
Ｇ）が調整用電圧としてフィルタ１１に供給されるとと
もに、ゲート電圧として能動フィルタ部１００の各ＭＯ
ＳＦＥＴ素子のゲート端子に供給するようにされること
になる。

【００５５】なお、この例の周波数調整部１０は、フィ
ルタ１１からの出力信号と、基準クロック信号ＣＬＫと
の位相差が９０度になった場合に安定するようになって
いるものである。

【００５６】そして、この第１の実施の形態の場合に
は、図１に示すように、周波数調整部１０のチャージポ
ンプ部１４と、能動フィルタ部１００との間にスイッチ
部２１と容量素子２２とを設けるとともに、スイッチ部
２１を適性に切り替えるための遮断周波数判定部２３と
を設けている。

【００５７】このように、スイッチ部２１、容量素子２
２、遮断周波数判定部２３を設けたこの第１の実施の形
態の能動フィルタ回路１の動作について説明する。当該
能動フィルタ回路への電源投入時（ＩＣ電源投入時）に
おいては、スイッチ部２１はオン(短絡)状態にされてい
る。

【００５８】そして、ＩＣ電源投入時において、当初０
Ｖ（ゼロボルト）付近の値をとっているチャージポンプ
部１４からのゲート電圧（ＶＧ）は、前述もしたよう
に、周波数調整部１０の周波数調整用ＭＯＳＦＥＴ−Ｃ
フィルタであるフィルタ１１の周波数調整を行なうよう
に動作する結果、徐々に増加し、最終的にある値を取っ
て安定する。この定常値を得て、能動フィルタ回路１の
遮断周波数調整の完了となる。

【００５９】このように、定常値となったゲート電圧
（ＶＧ）を能動フィルタ部１００を構成する各ＭＯＳＦ
ＥＴ素子のゲート端子に供給することにより、能動フィ
ルタ部１００の周波数調整を達成することができる。し
かし、一般には、チャージポンプ部１４と能動フィルタ
部１００とが、配線によって常時接続されているのであ
れば、周波数調整部１０を常時動かし続け、ゲート電圧
(ＶＧ)を能動フィルタ部１００に供給し続けなければな
らない。

【００６０】これでは、周波数調整部１０から能動フィ
ルタ部１００へのノイズの漏洩が発生し、能動フィルタ
部１００のダイナミックレンジを制約してしまう場合が
発生する可能性があるし、また、周波数調整部１０を動
作させ続ける結果、消費電力を低減することは難しい。

【００６１】そこで、ＭＯＳＦＥＴ−Ｃフィルタの特徴
として、目的とする能動フィルタである能動フィルタ部
１００の周波数調整入力端子は、ＭＯＳＦＥＴ素子のゲ
ート端子で構成され、直流では極めて高いインピーダン
スを有していることに着目し、この特徴を利用すること
によって、能動フィルタのダイナミックレンジの劣化を
回避するとともに、消費電力の低減を実現する。

【００６２】すなわち、図１に示したように、チャージ
ポンプ部１４と能動フィルタ部１００との間に、スイッ
チ部２１、容量素子２２を設けることにより、能動フィ
ルタ部１００とスイッチ部２１との間のノード（ゲート
端子）とグランド(接地)間に容量を配置するようにし、
スイッチ部２１をオフにした場合に能動フィルタ部１０
０への電圧を保存するいわゆるサンプルホールド回路を
構成する。これは、能動フィルタ部１００側が、ＭＯＳ
ＦＥＴ素子のゲート端子であるために可能となる。

【００６３】また、図１に示す能動フィルタ回路１の動
作初期状態においては、前述のとおり、スイッチ部２１
はオン状態（閉じた状態）になっており、スイッチ部２
１がオン状態にある間は、周波数調整部１０が動作し
て、能動フィルタ１００の遮断周波数調整を行い所望の
ゲート電圧（ＶＧ）を生成する。

【００６４】所望のゲート電圧（ＶＧ）生成後、スイッ
チ部２１をオフ状態（開いた状態）にすれば、能動フィ
ルタ部１００に供給される電圧ＶＧは保持される。この
とき、周波数調整部１０の動作は停止させることができ
る。これにより、周波数調整部１０が発するクロック信
号のリークが抑制できると同時に、能動フィルタ回路１
の消費電流の削減が達成される。

【００６５】そして、この第１の実施の形態の能動フィ
ルタ回路１においては、スイッチ部２１を切り替える切
り替え手段として、遮断周波数判定部２３を用いるよう
にしている。遮断周波数判定部２３は、周波数調整部部
１０のループフィルタ１３からのＤＣ成分が、ある閾値
に到達しているか否かを判別し、ある閾値に到達してい
ると判別したときに、スイッチ部２１をオフにする信号
をスイッチ部２１に供給する。

【００６６】具体的には、図２に示すように、ループフ
ィルタ１３からのＤＣ成分は、電源が投入されると、そ
のレベルは徐々に上昇していき、ある一定のレベルにま
で到達すると、定常値となって安定する。そこで、図２
に示すように時間的に前後する２点間、例えば、図２に
おいて、点ａと点ｂとのレベル差がほぼ０に近ければ、
ＤＣ成分は閾値に達していると判別することができ、ス
イッチ部２１をオフにするタイミングを遮断周波数判定
部２３がスイッチ部２１に与えることができる。

【００６７】なお、遮断周波数判定部２３に供給する信
号は、ループフィルタ１３からのＤＣ成分に限るもので
はなく、ループフィルタ１３の前段からの（乗算器１２
からの）２倍の信号成分とＤＣ成分とからなる信号であ
ってもよいし、場合によっては、チャージポンプ部１４
からの出力信号であってもよい。

【００６８】また、周波数調整部１０がどれくらいの時
間でロックするかは、使用する素子などに基づいて、ほ
ぼ正確に算出することができる。例えば、図２に示した
ように、図１に示した周波数調整部１０が、ほぼ１５０
μｓｅｃ（マイクロ秒）でロックすることが分かってい
る場合には、電源投入から１５０μｓｅｃ以上経過後の
任意の時点、例えば１７０μｓｅｃ後にスイッチ部２１
をオフにすればよい。

【００６９】そこで、図３に示すように、遮断周波数判
定部２３に変えて、カウンタ２４を用いて能動フィルタ
回路を構成することもできる。図３に示した能動フィル
タ回路２は、遮断周波数判定部２３に変えて、カウンタ
２４を用いるようにした部分以外は、図１に示した能動
フィルタ回路１と同様に構成されたものである。

【００７０】そして、カウンタ２４は、電源投入時点に
リセットを行なうとともに、カウンタ２４に供給される
基準クロック信号ＣＬＫをカウントすることにより、電
源投入時点から例えば１７０μｓｅｃ経過した時点にお
いて、スイッチ部２１をオフにする制御信号をスイッチ
部２１に供給する。

【００７１】このように、スイッチ切り替え手段とし
て、単純なカウンタ回路などを用い、ＩＣ立ち上がり時
にリセットし、基準クロック信号ＣＬＫをカウントする
ことでタイマー動作させ、最初閉じていたスイッチ部２
１をある一定期間おいてから開くことによって、サンプ
ルホールド回路を実現し、能動フィルタ部１００のダイ
ナミックレンジの劣化を回避し、消費電流の省力化を実
現した能動フィルタ回路２を実現することができる。

【００７２】なお、ここでは、カウンタ２４において、
ＩＣ立ち上がり時から例えば１７０μｓｅｃをカウント
する場合を一例として示したが、これに限るものではな
く、１６０μｓｅｃ、１８０μｓｅｃなど任意の値を用
いることができる。すなわち、カウンタ２４がカウント
する時間は、周波数調整部１０がロックするために十分
な時間分以上であればよい。

【００７３】また、説明を簡単にするため、図１、図３
においては、遮断周波数判定部２３、あるいは、カウン
タ２４は、周波数調整部１０外に形成するようにした
が、これに限るものではない。周波数調整部１０内に遮
断周波数判定部２３やカウンタ２４を構成し、それらの
回路からの出力信号により、スイッチ部２１を切り替え
るように構成することもできる。

【００７４】また、この第１の実施の形態においては、
スイッチ部２１のオフ時には、フィルタ１１と乗算器１
２とループフィルタ１３からなる周波数調整部本体と、
チャージポンプ部１４とを含む周波数調整部１０の動作
を停止することにより、消費電力を低減するようにし
た。しかし、これに限るものではない。例えば、周波数
調整部１０の周波数調整本体部分とチャージポンプ部１
４とのうちの少なくとも一方を停止させることによって
も、消費電力の低減を図ることができる。

【００７５】このように、周波数調整部本体とチャージ
ポンプ部１４とのうちの少なくとも一方を動作させてお
くようにした場合には、再度電源が投入された後の復帰
を迅速に行なうようにすることができる。

【００７６】［第２の実施の形態］図１、図３に示した
能動フィルタ回路１、２の場合には、ゲート電圧（Ｖ
Ｇ）が電源電圧よりも高いため、スイッチ部２１をＩＣ
回路内に実現しようとすると、良好なサンプルホールド
特性を実現するスイッチ部の実装は、単純に実現するこ
とができない。例えば、スイッチ部２１をｐＭＯＳ（ｐ
−ｃｈａｎｎｅｌＭＯＳＦＥＴ）で実現しようとすれ
ば、チャージポンプ回路を用いて、ｐＭＯＳに高い電圧
を与えるようにしなければ、ｐＭＯＳをスイッチとして
動作させることはできない。

【００７７】したがって、図１、図３に示した能動フィ
ルタ回路１、２のように、スイッチ部２１や容量素子２
２を設けることなく、ダイナミックレンジの劣化を回避
し、消費電力の省力化を実現することが可能な能動フィ
ルタ回路を構成できることが望まれる。

【００７８】そこで、この第２の実施の形態の能動フィ
ルタ回路は、チャージポンプ部の構成を工夫することに
より、スイッチ部や容量素子を新たに設ける必要が無
く、ダイナミックレンジの劣化を回避することができる
とともに、消費電力の省力化を実現し、さらによりＩＣ
化に適した実際的なものとして構成するようにしたもの
である。

【００７９】図４は、この第２の実施の形態の能動フィ
ルタ回路３を説明するためのブロック図であり、図５
は、図４に示した能動フィルタ回路３のチャージポンプ
部３１を説明するための回路図である。

【００８０】図４に示すように、この第２の実施の形態
の能動フィルタ回路３もまた、能動フィルタ部１００
と、周波数調整部３０とからなるものである。そして、
図４に示す能動フィルタ回路３においても、能動フィル
タ部１００は、第１の実施の形態の場合と同様に図７に
示した構成を有するＭＯＳＦＥＴ−Ｃフィルタである。

【００８１】また、周波数調整部３０は、基本的な構成
は前述した第１の実施の形態の周波数調整部１０と同じ
であり、いわゆるＤＬＬの構成とされたものである。そ
して、図４に示したように、この第２の実施の形態の能
動フィルタ回路３の周波数調整部３０は、遅延回路とし
ての機能を有するフィルタ１１と、乗算器１２と、ルー
プフィルタ１３と、チャージポンプ部３１と、遮断周波
数判定部３２とを備えたものである。

【００８２】フィルタ１１、乗算器１２、ループフィル
タ１３は、前述した第１の実施の形態の能動フィルタ回
路１、２の周波数調整部１０において用いたものと同様
のものである。そして、図４に示すこの第２の実施の形
態の能動フィルタ回路３におおいて、周波数調整部３０
のチャージポンプ部３１は、前述した第１の実施の形態
の能動フィルタ回路１、２で用いたチャージポンプ部１
４と同様に、能動フィルタ部１００の各ＭＯＳＦＥＴの
ゲート端子に供給するゲート電圧（ＶＧ）を生成するも
のである。

【００８３】しかし、この第２の実施の形態のチャージ
ポンプ部３１は、単にゲート電圧（ＶＧ）を生成するだ
けでなく、生成したゲート電圧を能動フィルタ部１００
に供給する制御電圧供給動作と、ゲート電圧を能動フィ
ルタ部１００に供給しないが、能動フィルタ部１００へ
の電圧を保持するようにするハイ・インピーダンス出力
動作とを切り替えることができるように構成したもので
ある。

【００８４】つまり、この第２の実施の形態のチャージ
ポンプ部３１は、動作を切り替えるためのスイッチ機能
と電圧を保持するための容量機能とを内部に搭載するよ
うにしたものである。そして、チャージポンプ部３１の
制御電圧供給動作とハイ・インピーダンス出力動作と
は、遮断周波数判定部３２からの切り替え制御信号ＣＰ
ＳＷによって切り替えることができるようにしている。

【００８５】この場合、遮断周波数判定部３２は、図
１、図２を用いて前述した第１の実施の形態の能動フィ
ルタ回路１において用いるようにした遮断周波数判定部
２３と同様に、ループフィルタ１３からのＤＣ成分を監
視し、周波数調整部３０がロックしたか否かを判別す
る。そして、遮断周波数判定部３２は、周波数調整部３
０がロックするまではローレベル、ロックした時にはハ
イレベルとなる切り替え制御信号ＣＰＳＷを形成し、こ
れをチャージポンプ部３１に供給する。

【００８６】チャージポンプ部３１は、遮断周波数判定
部３２からの切り替え制御信号ＣＰＳＷが、ローレベル
の信号のときには制御電圧供給動作状態となり、切り替
え制御信号ＣＰＳＷがローレベルからハイレベルに変化
したときには、制御電圧供給動作状態からハイ・インピ
ーダンス出力状態に遷移する。

【００８７】チャージポンプ部３１がハイ・インピーダ
ンス出力状態になったときには、チャージポンプ部３１
から能動フィルタ部１００へのゲート電圧（ＶＧ）の供
給は停止されるが、能動フィルタ部１００への電圧を保
持するようにすることにより、ゲート電圧の供給停止後
においても、能動フィルタ部１００は正常に動作し続け
ることができるようにしている。

【００８８】そして、この第２の実施の形態の能動フィ
ルタ回路３において、チャージポンプ部３１は、図６の
ような構成をとる。図６に示すチャージポンプ部３１に
おいて、チャージ部３１１は、電圧乗算器によって構成
し、また、ディスチャージ部３１２は、オン／オフスイ
ッチ機能付き定電流源（電流路回路）で構成している。

【００８９】チャージ部３１１は、ｎ段のダイオード
と、ｎ個の容量によって構成され、入力電圧の約（ｎ＋
１）倍の電圧を発生させることが可能なものである。一
方、ディスチャージ部３１２は、端子ＳＷｉｎに供給さ
れる切り替え制御信号ＣＰＳＷに応じてオン／オフ動作
が可能な回路構成としている。

【００９０】そして、切り替え制御信号ＣＰＳＷがロー
レベルの信号である場合には、ディスチャージ部３１２
のｃ点における電位は低く、ディスチャージ部３１２は
オン状態となる。このオン時においては、ディスチャー
ジ部３１２は、一定の電流を負荷容量Ｃｎから引き抜く
ことでディスチャージ動作するが、チャージ部３１１に
おいて昇圧されたゲート電圧ＶＧは、能動フィルタ部１
００に供給するようにされる。つまり、ディスチャージ
部３１２がオン時には、チャージポンプ部３１は、制御
電圧供給動作状態となる。

【００９１】これに対し、切り替え制御信号ＣＰＳＷが
ハイレベルの信号である場合には、ディスチャージ部３
１２のｃ点における電位は高く、ディスチャージ部３１
２はオフ状態となる。このオフ時には、負荷容量Ｃｎに
蓄えられている電荷の流出路が断たれ、チャージ部３１
１において昇圧されたゲート電圧ＶＧの能動フィルタ部
１００への供給が行なわれないようにされる。つまり、
ディスチャージ部３１２がオフ時には、チャージポンプ
部３１は、ハイ・インピーダンス出力動作状態となる。

【００９２】このように、ディスチャージ部３１２は、
図１、図３を用いて前述した第１の実施の形態の能動フ
ィルタ回路１、２におけるスイッチ部２１と等価な働き
をする。また、ディスチャージ部３１２がオフ時の場合
に、チャージ部３１１を構成する負荷容量Ｃｎは、サン
プルホールドの負荷容量の役割を果たすことになる。し
たがって、この第２の実施の形態の能動フィルタ回路３
の場合には、図１、図３を用いて前述した第１の実施の
形態の能動フィルタ回路１、２におけるスイッチ部２１
と容量２２とは必要なくなるのである。

【００９３】このように、チャージポンプ部３１に、比
較的に簡単な構成のディスチャージ部３１２である電流
路回路を設けることにより、チャージポンプ３１を制御
電圧供給動作状態と、ハイ・インピーダンス出力動作状
態とを切り替えることができる。そして、ハイ・インピ
ーダンス出力動作状態のときには、チャージポンプ部３
１からはゲート電圧ＶＧの供給は行なわれないが、能動
フィルタ部１００へのゲート電圧ＶＧは保持されるの
で、能動フィルタ部１００は正常に動作させることがで
きる。

【００９４】そして、チャージポンプ部３１をハイ・イ
ンピーダンス出力動作状態にしたときには、チャージポ
ンプ部３１を動作させておく必要は無いので、チャージ
ポンプ部３１への電源の供給を停止させることにより、
チャージポンプ部３１から能動フィルタ部１００へのク
ロック信号のリークを防止し、能動フィルタ部１００の
ダイナミックレンジの劣化を回避することができるとと
もに、能動フィルタ回路３の消費電力を低減させること
ができる。

【００９５】また、良好なサンプルホールド特性を得る
ために規模が大きくなるなどの可能性のあるスイッチ部
をわざわざ設けることなく、良好なサンプル特性が得ら
れるようにすることができる。しかも、サンプルホール
ド特性を得るために、負荷容量を新たに追加する必要も
無く、電圧乗算器の負荷容量を利用して、サンプルホー
ルド回路を構成するようにすることがでできる。

【００９６】そして、図４、図５を用いて説明したこの
第２の実施の形態の能動フィルタ回路３は、上述のよう
に、ＩＣ化に適し、しかもダイナミックレンジを良好に
確保することができるとともに消費電力の省力が実現さ
れているので、携帯電話端末等の移動体通信端末装置に
適用して好適なものとなる。

【００９７】図６は、第２の実施の形態の能動フィルタ
回路３を携帯電話端末５０に搭載する場合の具体的な搭
載位置を説明するためのブロック図である。図６に示す
ように、第２の実施の形態の能動フィルタ回路３は、受
信部５３の後段に設けられ、受信選局され、復調された
ベースバンド信号を所定の周波数範囲内に収めるように
するなどのために用いられる。

【００９８】すなわち、送受信アンテナ５１を通じて受
信された信号は、アンテナ共用器５２を通じて受信部５
３に供給され、ここで目的とする信号が選局されるとと
もに、選局された信号に対して検波処理を行なってベー
スバンド信号に変換する。受信部５３において変換され
たベースバンド信号は、能動フィルタ回路３に供給さ
れ、ここで余分な周波数成分が除去されて、所定の周波
数範囲内に収めるようにされたベースバンド信号がベー
スバンド処理部５４に供給される。

【００９９】ベースバンド処理部５４は、能動フィルタ
回路３からのベースバンド信号をＡ／Ｄ変換し、フェー
ジングなどの影響除去や、受信した信号の種別判別、デ
・インターリーブ、エラー訂正を行い、適切な復号処理
を行って、音声データとその他の通信データとを分離す
る。そして、音声データは、ＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳ
ｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）の構成とされたコー
デック５５に供給され、その他の通信データである、例
えば、各種の制御情報や文字データなどは、制御部６０
に供給される。

【０１００】コーデック５５は、ベースバンド処理部５
４からの音声データをＤ／Ａ変換してアナログ音声信号
を形成し、これをスピーカ５６に供給する。スピーカ５
６は、コーデック５５からのアナログ音声信号により駆
動され、受信信号に応じた音声を放音する。

【０１０１】一方、ベースバンド処理部５４から制御部
６０に供給された通信データは、この携帯電話端末用の
制御データや文字データなどの場合には、図示しない
が、制御部６０のＲＡＭなどのメモリに一時記憶され
て、この携帯電話端末において使用される。また、それ
以外の通信データは、図示しないが、当該携帯電話端末
５０に設けられている外部Ｉ／Ｆ、入出力端子を通じ
て、この携帯電話端末に接続されたパーソナルコンピュ
ータなどの外部の電子機器(外部装置)に供給するように
される。

【０１０２】次に、図６に示した携帯電話端末５０の送
信系についても若干説明しておく。マイクロホン５７
は、収音した音声をアナログ音声信号に変換し、これを
コーデック５５に供給する。コーデック５５は、マイク
ロホン５７からのアナログ音声信号をＡ／Ｄ変換して、
デジタル音声信号を形成し、これをベースバンド処理部
５４に供給する。

【０１０３】ベースバンド処理部５４は、コーデック５
５からのデジタル音声信号を所定の符号化方式で符号化
して圧縮し、所定のブロックにまとめる。またベースバ
ンド処理部５４は、外部入出力端子、外部Ｉ／Ｆを通じ
て当該携帯電話端末に供給されたデジタルデータを所定
のブロックにまとめる。ベースバンド処理部５４は、圧
縮されたデジタル音声信号や外部装置からのデジタルデ
ータをまとめ、送信部５８に供給する。

【０１０４】送信部５８は、ベースバンド処理部５４か
らのデジタルデータから変調信号を形成し、この変調信
号を所定の送信周波数に変換するために、変調信号と、
局発部５９からの変換用の信号とを混合して、送信用変
調信号を形成する。この送信部５８において形成された
送信用変調信号は、アンテナ共用器５２を経由して、送
受信アンテナ５１から送信される。

【０１０５】このような受信系および送信系を備えた図
６に示した携帯電話端末５０においては、待ち受け受信
時においては、制御部６０は、ベースバンド処理部５４
からの受信信号を監視することにより、自機への着信を
検出する。そして、制御部６０は、自機への着信を検出
した場合には、リンガを制御して、呼び出し音（リンガ
音）を放音するようにして、自機への着信を携帯電話端
末５０の使用者に通知する。

【０１０６】そして、携帯電話端末の使用者が、図示し
ないが、この実施の形態の携帯電話端末に設けられてい
るテンキーや各種のファンクションキーなどを有するキ
ー操作部に設けられているオフフックキー（通話開始キ
ー）を押下するなどの通話開始操作を行なうことによ
り、着信に応答した場合には、制御部６０は、送信系を
通じて、接続応答を送出するなどして通信回線を接続
し、前述したように、受信系、送信系の動作によって通
話が可能となる。

【０１０７】また、この実施の形態の携帯電話端末から
発呼する場合には、前述のキー操作部のオフフックキー
を押下するなどの通話開始操作を行った後、キー操作部
のダイヤルキーを通じて、また、予め登録された電話番
号リストから相手先の電話番号を選択することにより、
ダイヤル動作を行なうようにする。

【０１０８】これにより、制御部６０は、発呼要求を形
成し、送信系を通じて送信することにより、目的とする
相手先の電話端末との間に通信回線を接続するようにす
る。そして、相手先からの着信応答が返信されてきて、
通信回線の接続を確認すると、前述したように、受信
系、送信系の動作によって通話が可能となる。

【０１０９】このような携帯電話端末５０において、前
述したように、受信部５３とベースバンド部５４との間
に能動フィルタ回路３を設けることにより、検波されて
形成されたベースバンド信号を所定の周波数の範囲の信
号として、適正に処理することができるようにされる。

【０１１０】このように、この第２の実施の形態の能動
フィルタ回路３は、携帯電話端末等の移動体通信端末に
搭載してもその効果を十分に発揮することができる。ま
た、携帯電話端末には、ＴＤＭＡ（ＴｉｍｅＤｉｖｉ
ｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式とＣＤ
ＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅ
Ａｃｃｅｓｓ）方式などの各方式が存在するが、そ
のいずれの方式の携帯電話端末にもこの能動フィルタ回
路３を搭載することができる。

【０１１１】例えば、チャージポンプ部としてＩＣ化可
能な典型的な設計値として、負荷容量Ｃｎを３０ｐＦと
する。仮に、切り替え制御信号ＣＰＳＷがハイレベルの
信号となりディスチャージ部（定電流源）のスイッチが
オフとなったときのグランドにリークする電流値は、ゲ
ート電圧ＶＧが３Ｖのとき、例えば、６ｐＦ程度であっ
たとすると、リークによってゲート電圧ＶＧの電圧値が
０．１％減少するには、１５ミリ秒の時間を要すること
になる。

【０１１２】したがって、例えば、ＴＤＭＡ方式の携帯
電話端末のような、間欠動作を許す受信機であれば、一
度ゲート電圧（ＶＧ）を生成して、それを保っておくと
同時に、周波数調整部３０を停止させれば、所望の効果
が十分期待できる。つまり、能動フィルタによる信号処
理を適切に行なうとともに、能動フィルタ回路を搭載し
ても消費電力が増えることも無く、電池の寿命が短くな
ることもない。

【０１１３】また、目的とする受信機が、ＣＤＭＡ受信
機のような連続受信を要求する受信機であっても、ゲー
ト電圧ＶＧの値を、例えば、１０ミリ秒ごとにリフレッ
シュするように周波数調整部３０を間欠的に動作させ
る。このようにすることにより、連続受信する受信機に
この発明の能動フィルタ回路を搭載しても、常時良好に
能動フィルタによる信号処理を適切に行なうとともに、
能動フィルタ回路を間欠動作させるため、能動フィルタ
回路３を搭載しても消費電力が増えることも無く、電池
の寿命が短くなることもない。

【０１１４】なお、第２の実施の形態の能動フィルタ回
路３においても、ディスチャージ部３１２がオフのとき
には、周波数調整部３０の動作を停止させることによ
り、消費電力の省力化を図るようにしたが、これに限る
ものではない。前述した第１の実施の形態の場合と同様
に、周波数調整部３０のフィルタ１１と乗算器１２とル
ープフィルタ１３とからなる周波数調整部本体部と、チ
ャージポンプ部３１のいずれか一方のみを停止させるこ
とにより、消費電力を低減させるようにすることができ
る。

【０１１５】また、前述の実施の形態においては、能動
フィルタ部１００は、例えばローパスフィルタであるも
のとして説明したが、これに限るものではない。ハイパ
スフィルタ、バンドパスフィルタ、オールパスフィルタ
など、種々の能動フィルタであって、ハイ・インピーダ
ンスのフィルタをこの発明による能動フィルタ回路の能
動フィルタ部とすることができる。

【０１１６】また、この第２の実施の形態においては、
能動フィルタ回路３を携帯電話端末に搭載する場合の例
を示したが、第１の実施の形態の能動フィルタ回路１、
２を携帯電話端末に搭載するようにすることもできる。
また、第１、第２のいずれの実施の形態の能動フィルタ
回路の場合であっても、通信機能を備えたＰＤＡやノー
トパソコンなどのいわゆるモバイル端末などの種々の携
帯用端末装置に搭載して好適である。もちろん、携帯用
端末装置に限ることなく、種々の電子機器にこの発明に
よる能動フィルタ回路を搭載することができる。

【０１１７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による能
動フィルタ回路によれば、能動フィルタ部の周波数を調
整する周波数調整部の稼動率を下げることによって、消
費電流の削減が可能となる。これにより、電池の効率使
用が要求される携帯電話端末等の携帯用端末装置に搭載
した場合にも好適な能動フィルタ回路を実現できる。

【０１１８】また、周波数調整部と能動フィルタ部との
間を開放するようにすることにより、さらには、周波数
調整部を構成する回路部分を停止させることにより、周
波数調整部から漏れるクロック信号によって、目的とす
る能動フィルタ部のダイナミックレンジが損なわれるこ
とを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による能動フィルタ回路の一実施の形
態を説明するためのブロック図である。

【図２】図１に示した周波数調整部の特性について説明
するための図である。

【図３】この発明による能動フィルタ回路の他の例を説
明するためのブロック図である。

【図４】この発明による能動フィルタ回路の他の実施の
形態を説明するためのブロック図である。

【図５】図４に示した能動フィルタ回路のチャージポン
プ部を説明するための回路図である。

【図６】図４に示した能動フィルタ回路を携帯電話端末
に適用した場合について説明するための図である。

【図７】ＭＯＳＦＥＴ−Ｃフィルタの一例を示す回路図
である。

【図８】図７に示したＭＯＳＦＥＴ−Ｃフィルタの周波
数調整部を説明するためのブロック図である。

【図９】図７に示したＭＯＳＦＥＴ−Ｃフィルタと図８
に示した周波数調整部とにより構成される能動フィルタ
回路を説明するための図である。

【符号の説明】

１、２…能動フィルタ回路、１００…能動フィルタ部
（フィルタ本体）、１０…周波数調整部、１１…周波数
調整用ＭＯＳＦＥＴ−Ｃフィルタ、１２…乗算器、１３
…ループフィルタ、１４…チャージポンプ部、２１…ス
イッチ部、２２…容量素子、２３…遮断周波数判定部、
２４…カウンタ、３…能動フィルタ回路、３０…周波数
調整部、３１…チャージポンプ部、３２…遮断周波数判
定部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つ以上の金属酸化膜半導体構
造を持った電界効果トランジスタ素子を可変抵抗として
用いて遮断周波数を可変とする能動フィルタ部と、前記電界効果トランジスタ素子の全てのゲート端子に対
して、可変抵抗値を制御するための電圧を供給するチャ
ージポンプ部と、前記ゲート端子と前記チャージポンプ部の出力端子間を
短絡あるいは開放するスイッチ部と、前記ゲート端子と接地間に接続された容量素子と、前記能動フィルタ部の周波数を調整するための電圧を発
生させるようにするために、制御信号を前記チャージポ
ンプ部に供給する周波数調整部と、前記能動フィルタ部の遮断周波数調整の状況に基づい
て、前記スイッチ部のオン／オフを制御する遮断周波数
判定部とを備えることを特徴とする能動フィルタ回路。
【請求項２】請求項１に記載の能動フィルタ回路であっ
て、前記スイッチ部がオフの場合には、前記チャージポンプ
部の動作を停止させることを特徴とする能動フィルタ回
路。
【請求項３】請求項１に記載の能動フィルタ回路であっ
て、前記スイッチ部がオフの場合には、前記周波数調整部の
動作を停止させることを特徴する能動フィルタ回路。
【請求項４】請求項１に記載の能動フィルタ回路であっ
て、前記スイッチ部がオフの場合には、前記チャージポンプ
部と、前記周波数調整部との動作を停止させることを特
徴とする能動フィルタ回路。
【請求項５】少なくとも１つ以上の金属酸化膜半導体構
造を持った電界効果トランジスタ素子を可変抵抗として
用いて遮断周波数を可変とする能動フィルタ部と、前記電界効果トランジスタ素子の全てのゲート端子に対
して、可変抵抗値を制御するための電圧を供給する制御
電圧供給動作と、電圧を供給しないようにするハイ・イ
ンピーダンス出力動作とが切り替え可能であって、前記
ハイ・インピーダンス出力動作時には、前記能動フィル
タ部に供給される電圧を保持するようにすることが可能
なチャージポンプ部と、前記能動フィルタの周波数を調整するための電圧を発生
させるようにするために、制御信号を前記チャージポン
プ部に供給する周波数調整部と、前記能動フィルタ部の遮断周波数調整の状況に基づい
て、前記チャージポンプ部の前記制御電圧供給動作と前
記ハイ・インピーダンス出力動作とを制御する遮断周波
数判定部とを備えることを特徴とする能動フィルタ回
路。
【請求項６】請求項５に記載の能動フィルタ回路であっ
て、前記チャージポンプ部をハイ・インピーダンス出力動作
させるようにする場合には、当該チャージポンプ部の動
作を停止させることを特徴とする能動フィルタ回路。
【請求項７】請求項５に記載の能動フィルタ回路であっ
て、前記チャージポンプ部をハイ・インピーダンス出力動作
させるようにする場合には、前記周波数調整部の動作を
停止させることを特徴する能動フィルタ回路。
【請求項８】請求項５に記載の能動フィルタ回路であっ
て、前記チャージポンプ部をハイ・インピーダンス出力動作
させるようにする場合には、前記チャージポンプ部と、
前記周波数調整部との動作を停止させることを特徴とす
る能動フィルタ回路。
【請求項９】請求項５に記載の能動フィルタ回路であっ
て、前記チャージポンプ部は、チャージポンプ出力電圧を増
加させるチャージ部と、チャージポンプ出力電圧を減少
させるディスチャージ部とからなり、前記チャージ部は、整流素子と容量素子とによる電荷保
持特性を利用して任意の電圧を発生させる電圧乗算回路
として構成したものであり、前記ディスチャージ部は、当該チャージポンプ部の負荷
容量から任意のチャージ量を引き抜く電流路回路として
構成したものであることを特徴とする能動フィルタ回
路。
【請求項１０】請求項９に記載の能動フィルタ回路であ
って、前記チャージポンプ部のハイ・インピーダンス出力動作
は、前記電圧乗算回路の停止と、前記電流路回路による
電流路の遮断とにより実現することを特徴とする能動フ
ィルタ回路。