JPH04369112A - 主信号通路とハイパスフィルター特性の補助的な信号通路を有するノイズ減衰回路 - Google Patents

主信号通路とハイパスフィルター特性の補助的な信号通路を有するノイズ減衰回路

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JPH04369112A
JPH04369112A JP3179918A JP17991891A JPH04369112A JP H04369112 A JPH04369112 A JP H04369112A JP 3179918 A JP3179918 A JP 3179918A JP 17991891 A JP17991891 A JP 17991891A JP H04369112 A JPH04369112 A JP H04369112A
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JP
Japan
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voltage
signal path
circuit
common emitter
differential
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Application number
JP3179918A
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English (en)
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Duck-Young Jung
鄭 徳暎
Seung-Yup Koo
クー シュンユプ
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Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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Publication date
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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/24Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor for reducing noise
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G9/00Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control
    • H03G9/02Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers
    • H03G9/12Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers having semiconductor devices
    • H03G9/18Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers having semiconductor devices for tone control and volume expansion or compression
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G7/00Volume compression or expansion in amplifiers
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00Networks using active elements
    • H03H11/02Multiple-port networks
    • H03H11/04Frequency selective two-port networks
    • H03H11/12Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback
    • H03H11/1213Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback using transistor amplifiers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はノイズ減衰回路に係り、
特に主信号通路とハイパスフィルター特性の補助的な信
号通路を有するノイズ減衰回路に関する。
【0002】
【従来の技術】公知のノイズ減衰回路としては、信号伝
送通路の効果的な動的範囲を増加するため、伝送の間の
信号圧縮のために送信機に存する圧縮回路と、信号受信
の間の信号伸長のために受信機に存する伸長回路とより
構成されるものがある。このような信号圧縮と伸長接近
は信号が記録装置に入力で圧縮され再生の間伸長される
記録と再生システムに応用される。典型的にこのような
圧縮及び伸長システムはその回路の伝達関数が信号及び
/または周波数に依存して変換された制御可能な伝達関
数を有する回路を含む。
【0003】図1には米国特許第4,547,741号
に従来技術として記載されたノイズ減衰回路が示されて
いる。
【0004】図1の回路において、ハイパスフィルター
構成上キャパシタ手段の使用が必須であり零点が500
Hz上にあるべきであるが、集積回路上に具現する時キ
ャパシタの大きさが大きくてレイアウト面積を増加させ
る短所がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は集積回
路化の時キャパシタ面積の有する負担が減らせるノイズ
減衰回路を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のノイズ減衰回路は主信号通路と可変的
なハイパスフィルター特性を有する補助的な信号通路を
演算して可変的なハイパスフィルター特性を有するノイ
ズ減衰回路において、前記補助的な信号通路が前記主信
号通路に連結され差動入力と差動出力を有する電圧−電
流変換手段と、前記電圧−電流変換手段の前記差動出力
に連結されたPN接合手段と、前記PN接合手段に連結
されたべース電極を有する共通エミッタ配列トランジス
タ対と、前記電圧−電流変換手段の第1差動入力に連結
されたキャパシタンス手段と、前記共通エミッタトラン
ジスタ対の第1共通エミッタトランジスタ対のコレクタ
回路を前記電圧−電流変換手段の前記第1差動入力に連
結する帰還手段と、第1共通エミッタトランジスタ対の
コレクタ回路と前記第1差動入力端子との間に連結され
た電圧分配抵抗を有する電圧バッファ手段と、前記補助
的な信号出力と前記主信号を入力して加算する演算手段
より構成されることを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明はそれぞれ一つの零点と極点を有し、抵
抗手段による係数要素より構成されことにより、実際構
成上従来の回路よりレイアウト面積が減らせる。
【0008】
【実施例】以下、添付した図面を参照して本発明のノイ
ズ減衰回路を説明する前に、従来のノイズ減衰回路を説
明すれば次の通りである。
【0009】図1の回路は従来のノイズ減衰回路を示す
【0010】図1において圧縮と伸長との間のスイッチ
ングは、演算増幅器1と圧縮能力を提供する主回路部分
との間に連結を変化させることによりなる。切換スイッ
チ2が端子a、cに連結される時、演算増幅器1は単位
利得増幅器または電圧フローとして動作する。それで、
入力端子3に入る入力信号が主圧縮回路の入力端子4に
演算増幅器1により訂正されない形態で供給される。そ
して圧縮された出力信号が出力端子5に発生される。
【0011】スイッチ2が端子b、cに連結される時、
圧縮回路は演算増幅器1に入力として連結される。そし
て、入力端子3と出力端子5との間の回路部分は前述の
信号圧縮とは反対の信号伸長を行う。ハイパスフィルタ
ー回路に関して電圧−電流変換回路6、PN接合対7及
び第1共通エミッタトランジスタ対8により形成された
等価抵抗rはグラウンドに直接連結されないが、キャパ
シタ9を通じてグランドに連結されフローティングする
。キャパシタ9の他端は電圧−電流変換回路6の一つの
差動入力10に連結され、電圧−電流変換回路6の他の
差動入力11は主信号通路12に連結されている。そし
て第1共通エミッタトランジスタ対8の出力は帰還回路
構造で差動入力端子10に連結される。補助的な信号通
路13は、入力端子4と出力端子5との間に互いに並列
で連結された可変的な遮断周波数特性を有するハイパス
フィルター特性を有する。主信号通路12と補助信号通
路13からの出力は演算増幅器14により足される。 そして、足された信号は出力端子5に供給される。図示
しないが、補助信号通路13にハイパスフィルターの遮
断周波数を変化するための制御回路は典型的に構成され
配列される。それで補助的な信号通路出力がサンプルさ
れ、このサンプルされた出力の信号レベルが検出され補
助的な信号通路のフィルタ回路部分の抵抗成分の値の検
出された出力レベルに依存して変化される。
【0012】電圧−電流変換回路6の差動出力端子15
、16はダイオードで連結された二つのトランジスタよ
り形成され、カソードに共通接続を有するPN接合対7
の端にそれぞれ連結されている。
【0013】また、電圧−電流変換回路6の端子15、
16は、共通エミッタ構造で連結された第1トランジス
タ対8のベース電極に連結され、電流インバータまたは
電流ミラー17は第1共通エミッタトランジスタ対8な
コレクタ電極の間に連結されている。そして、そこから
の出力電流は電圧−電流変換回路6の差動入力端子10
に帰還される。電流源18は第1共通エミッタトランジ
スタ対8の共通エミッタ電極に連結されている。そして
電流源18に流れる電流は、制御入力端子19を通じて
前述の遮断周波数制御回路(図示しない)の出力により
制御される。
【0014】第2共通エミッタトランジスタ対20と第
3共通エミッタトランジスタ対21のベース電極はそれ
ぞれ電圧−電流変換回路6の出力端子15、16に連結
され、大きさ制限回路22にハイパスフィルター出力を
提供する。電流ミラー回路23、24は、第2及び第3
共通エミッタトランジスタ対20、21の各コレクタ端
子の間に負荷として連結される。そして第2及び第3電
流源25、26は、各共通エミッタトランジスタ対20
、21の共通エミッタ接続点にそれぞれ連結される。
【0015】第2共通エミッタトランジスタ対20のコ
レクタ回路からの出力電流は、大きさ制限回路22に入
る補助的な信号通路出力である。そして信号通路和手段
として動作する演算増幅器14の反転入力端子に入る。 このような補助信号通路出力は、主信号通路出力と共に
演算増幅器14で足される。第3共通エミッタトランジ
スタ対21の出力は、前述の制御回路(図示しない)を
通じて入力端子19を制御するために供給される端子2
7に出力される。端子28、29は、それぞれ供給電圧
Vccと接地電圧Vssを示す。
【0016】図2は図1に示した回路の系統図である。
【0017】図2は本発明にノイズ減衰回路を示したも
ので、図1の従来の回路に第1共通エミッタトランジス
タ対8のコレクタ端子と電圧−電流変換回路6の差動入
力端子11の間に抵抗RBが連結され、トランジスタ対
8のコレクタ端子と電圧バッファ30の非反転入力端子
の間に抵抗RAが連結され、抵抗RBとキャパシタ31
の共通点が電圧バッファ30の反転入力端子に連結され
構成されている。
【0018】図3Aは差動増幅器を用いた電圧バッファ
を示したものである。差動増幅器は、電流ミラー、共通
エミッタトランジスタ対、定電流源よりなり共通エミッ
タトランジスタ対の一つのベース電極に入力電圧VS’
を印加し、NPNトランジスタのベース電極が共通エミ
ッタトランジスタ対のもう一つのコレクタ電極に連結さ
れ、コレクタ電極が電源電圧28に連結され、エミッタ
電極が共通エミッタトランジスタ対のもう一つのベース
電極に連結されバッファされた出力信号Vs を出力す
る。
【0019】図3Bは電圧−電流変換回路を用いた電圧
バッファ回路を示したものである。図2の回路構成の一
部である電圧−電流変換回路6、PN接合トランジスタ
対7、電流ミラー17、共通エミッタトランジスタ対8
、定電流源18よりなる構成と同一である。入力電圧V
s’は電圧─電流変換回路の入力端子に連結され、出力
電圧Vsは差動増幅器の出力端子から出力される。
【0020】ここで、gm1 ,gm2 , rdは式
(1)で既に定義された。
【0021】図1の回路においてPN接合上に現れた入
力と出力の電圧関係式は
【0022】
【数1】
【0023】と表現される。
【0024】ここで、gm1 は電圧─電流変換回路の
相互コンダクタンス、gm2 は第1共通エミッタトラ
ンジスタの相互コンダクタンス、rdはPN接合対の動
的抵抗である。
【0025】従って、電圧−電流変換回路と第1共通エ
ミッタトランジスタ対の相互コンダクタンス値とキャパ
シタ手段の大きさにより周波数特性が左右される短所が
あった。
【0026】図2の回路において、PN接合上に現れた
入力と出力の電圧関係式は
【0027】
【数2】
【0028】と表現される。
【0029】式(1)と式(2)からキャパシタC2 
は、キャパシタC1 に(RA+RB)/RAをかけた
値と同等でなければならない。これは集積回路上で一番
広い面積を占めるキャパシタを減らすのは演算増幅器の
使用による面積の増加よりレイアウト面積を遙かに減ら
せる利点がある。
【0030】このようにPN接合の間に現れる式(2)
の伝達関数は第2共通エミッタトランジスタ対33を通
じて演算増幅器17に“K”という係数要素で伝達され
る。出力端子5の電圧を求めれば
【0031】
【数3】
【0032】と表現される。
【0033】ここで、a=gm1 ×rdT(S)=(
gm1 ×gm2 ×rd)/Cと表現される。
【0034】式(3)から本発明回路は、ノイズ減衰回
路の特徴である一つの零点、一つつの極点を有する。
【0035】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のノイズ減衰
回路は零点と極点の位置が式(3)で見るとき抵抗手段
による係数要素より構成されることにより、実際構成上
で従来の回路よりレイアウト面積が減らせる。
【図面の簡単な説明】
【図1】  従来のノイズ減衰回路の一例を示したもの
である。
【図2】  本発明のノイズ減衰回路の一実施例を示し
たたものである。
【図3】  A,Bはそれぞれ本発明に使われた電圧バ
ッファ回路の実施例を示したたものである。
【符号の説明】
1  演算増幅器、2  切換スイッチ、3,4  入
力端子、5  出力端子、6  電圧−電流変換回路、
7  PN接合対、8  第1共通エミッタトランジス
タ対、9キャパシタ、10  差動入力端子、11  
差動入力、12  主信号通路、13補助的な信号通路
、14  演算増幅器、15,16  差動出力端子、
17  電流ミラー、18  電流源、19  制御入
力端子、20  第2共通エミッタトランジスタ対、2
1  第3共通エミッタトランジスタ対、22  大き
さ制限回路、23,24  電流ミラー回路、25  
第2電流源、26  第3電流源、27  端子、28
  供給電圧、29  接地電圧、30  電圧バッフ
ァ、31  キャパシタ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  主信号通路と可変的なハイパスフィル
    ター特性を有する補助的な信号通路を演算して可変的な
    ハイパスフィルター特性を有するノイズ減衰回路におい
    て、前記補助的な信号通路が前記主信号通路に連結され
    差動入力と差動出力を有する電圧−電流変換手段と、前
    記電圧−電流変換手段の前記差動出力に連結されたPN
    接合手段と、前記PN接合手段に連結されたベース電極
    を有する共通エミッタ配列トランジスタ対と、前記電圧
    −電流変換手段の第1差動入力に連結されたキャパシタ
    ンス手段と、前記第1共通エミッタトランジスタ対のコ
    レクタ回路を前記電圧−電流変換手段の前記第1差動入
    力に連結する帰還手段と、第1共通エミッタトランジス
    タ対のコレクタ回路と前記第1差動入力端子との間に連
    結された電圧分配抵抗を有するで電圧バッファ手段と、
    前記補助的な信号出力と前記主信号を入力して加算する
    演算手段より構成されることを特徴とする主信号通路と
    ハイパスフィルター特性の補助的な信号通路を有するノ
    イズ減衰回路。
  2. 【請求項2】  前記電圧分配抵抗を有する電圧バッフ
    ァ手段は前記第1共通エミッタトランジスタ対のコレク
    タ端子と前記第1差動入力端子との間に連結された第1
    抵抗と、前記第1抵抗と前記電圧バッファ手段の出力端
    子に連結された第2抵抗と、前記出力端子に連結された
    非反転端子と前記第1差動入力端子の連結された反転端
    子を有する電圧バッファより構成されることを特徴とす
    る請求項1に記載の主信号通路とハイパスフィルター特
    性の補助的な信号通路を有するノイズ減衰回路。
  3. 【請求項3】  前記電圧バッファが差動増幅器より構
    成されることを特徴とする請求項2に記載の主信号通路
    とハイパスフィルター特性の補助的な信号通を有するノ
    イズ減衰回路。
  4. 【請求項4】  前記電圧バッファが電圧−電流変換手
    段と、前記電圧−電流変換回路の差動出力端子に連結さ
    れたPN接合対と、前記差動出力端子に連結された差動
    増幅器より構成されることを特徴とする請求項2に記載
    の主信号通路とハイパスフィルター特性の補助的な信号
    通路を有するノイズ減衰回路。
JP3179918A 1991-06-14 1991-07-19 主信号通路とハイパスフィルター特性の補助的な信号通路を有するノイズ減衰回路 Pending JPH04369112A (ja)

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