周波数を調整できる高周波ノッチ・フィルター

2003年6月号

周波数を調整できる高周波ノッチ・フィルター

ジョン・アンブローズ	米ミックスド・シグナル・インテグレーション社
John Ambrose	Mixed Signal Integration Corp.

　抵抗可変の汎用スイッチド・キャパシター・フィルターは、ノッチ・フィルター*として使える。ただし、そのほとんどは100kHzよりも高い周波数領域では動作しない。また、パッケージは16～20ピンである。そしてスプリアス信号が出力に現れるのを防止する、連続時間アンチエイリアシング・フィルターを内蔵していない。
　ここでは8ピン・パッケージのデュアル・オペアンプICと8ピン・パッケージのスイッチド・キャパシター帯域通過フィルターを使った、ノッチ・フィルターを示す（図1）。IC₂「TLC082」はバイポーラCMOS技術によるデュアル・オペアンプである。従来品「TL082」の接合型FET入力段を低雑音のCMOS入力段に置き換えた。ただし、高駆動能力のバイポーラ出力はそのままにした。
　TLC082の利得帯域幅積は10MHzある。従って周波数1MHzでのフィルタリングに使える。TLC082の電源電圧振幅（VCC－VEE）は最小5Vである。従来品のTL082では最小で6Vを必要とした。この電源電圧振幅は、スイッチド・キャパシター・フィルターIC₁「MSHFS6」の代表的な電源電圧5Vと一致する。またTLC082の一方のオペアンプ（IC₂A）を用いて、3次のだ円低域通過フィルターを構成する。もう一方のオペアンプ（IC₂B）はノッチ・フィルターの出力回路になる。
　帯域通過フィルターの通過帯域リップルは、約5dBに設定する。帯域外周波数の除去比を高めるためである。連続時間フィルターを800kHzに設定すると、12.5MHzにおいて40dBを超える除去比を得られる。図2には、IC₂Aを用いた3次低域通過フィルターの周波数応答特性を示す。
　低域通過と帯域通過を選択できるスイッチド・キャパシター・フィルターIC₁は、クロック対コーナー周波数の比が12対1となっている。このため、エイリアス信号によって測定誤差を生じる前の段階で、ノッチ中心周波数の6.25倍に相当する周波数までのひずみ測定を可能にする。低域通過フィルターIC₂Aのコーナー周波数を800kHzに設定すると、3次高調波のような高次のひずみ成分を測定できる。
　ノッチ中心周波数を常に260 kHzより低く設定しておくと（IC₁のクロック周波数は3.3 MHz）、抵抗器およびコンデンサーの値の調整によって連続時間低域通過フィルターのコーナー周波数をより低い周波数に設定できる。帯域通過フィルターの出力と入力を加算することによって、通過帯域において位相が180度シフトしたところで入力信号が打ち消される。
　図3には、IC₁を6オクターブに設定した場合における通過帯域のボーデ線図を示す。図4はノッチ・フィルターの特性である。阻止域の減衰量が50dBあることを示している。

用語解説 / 会社情報

【ノッチ・フィルター】
notch filter
狭い、特定の周波数帯域だけを大きく減衰させるフィルター。

▲本文へ戻る


雑誌無償購読申込み	ニュースレター登録	この記事に対する感想/ご意見


	Reed Electronics Group
	Electronic BUSINESS Japan　\|　Design Ｎews Japan　\|　Semiconductor INTERNATIONAL　\|　DETAIL JAPAN


	EDN Japanについて　\|　広告掲載について　\|　サイトマップ　\|　お問合せ

		Copyright (C) 2000-2006 Reed Business Infomation Japan K.K.

	個人情報に関する方針　\|　著作権・リンクについて　\|　会社情報