[其他]集成濾波器線路

無效

• 申請號: 85102345
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102345B
• 公開（公告）日: 1988-04-13
• 發明（設計）人: 三浦邦昭;福島勇夫;岡田義憲;工藤滿;久保田畯
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: H03H7/01
• 分類號: H03H7/01;H03J7/04;H03J7/08
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 肖春京

這項發明是關于一集成濾波器線路，它適合于制造在一塊硅片上的單片集成電路（單片IC）內或類似電路內。

由于集成電路（單片IC，或在下面簡寫為IC）集成度的提高，實現分立元件濾波器的集成化已變得很重要，它可用來生產小而價廉的線路，迄今為止所使用的大多數的濾波器，是由電感L、電容C以及電阻R所構成。因為電感L難于集成化，僅由電容C和電阻R構成的有源濾波器，是適宜于做成集成電路的。圖1示出了一個眾所周知的雙T陷波電路。在該圖中，如果電阻R₁、R₂、R₃和電容C₁、C₂、C₃選成具有如下的關系：

〈＆＆〉

當我們將這種結構的濾波器制造成集成電路時，就會遇到一個離散的問題。這就是在集成電路中，由于半導體中含有參差不一的雜質濃度和掩模對得不齊，各個電容和電阻的數值都是離散的。舉例來說，電容C的容量和電阻R的阻值分別具有±20%和±＊%之大的變化。因此，圖1的陷波濾波器的陷波頻率，在如圖2所示的a（f_r）到b（f′）的范圍內變化。在最壞的情況下，陷波頻率f_r偏離±35%。在這種情況下，濾波器的實際應用是極其困難的。為了克服這個困難，用激光修整，使得集成電路塊上電阻的阻值得到調節，以致電阻的離散能夠得到克服。但是，這種方法不能解決精密度、產量等等問題。

因此，這項發明的目標是要提供一種具有克服集成電容和電阻離散的能力，以及由于消除了上述缺點，能保證獲得好特性的集成濾波器線路。

為了達到本發明的這個目標，這里提供了一種集成濾波器線路，它由許多并聯的濾波器線路所組成。而每一濾波器線路又由多個電容和多個電阻構成。這些元件不論是電阻或電容，至少具有不同的數值。并采用選擇一個并聯濾波器的方法，就可以使集成電容和電阻的離散得到克服。另外，采用變容二極管作為集成電容，能夠擴大克服離散的范圍，并提高精密度。

現在的這項發明，可以從下面的詳細描述及附圖中顯而易見。在附圖中：

圖1是一個雙T型陷波濾波器的線路圖;

圖2是表示陷波頻率離散的特性曲線圖;

圖3是這項發明的一個具體方塊圖;

圖4是圖3具體實例的一個線路圖;

圖5是用來解釋克服陷波頻率離散的圖;

圖6是這項發明的另一具體線路圖;

圖7是變容二極管一條特性的圖形;

圖8和圖9是用來說明變容二極管結構的示圖;

圖10和11是這項發明的另外兩個具體實施例;

圖12A是按照這項發明設計的濾波器線路的一個轉換線路例子的方塊圖;

圖12B是通過頻譜分析儀所檢測的一頻譜。

圖13、14a、14b是圖12中所示的開關103的具體電路;

圖15為本發明中一低通濾波器實施例;

圖16為本發明中一高通濾波器實施例;

圖17是說明圖15、16中陷波頻率的特性曲線圖。

此項發明的一個具體化實例，將參照圖3及后面的圖予以描述。圖3是這項發明的一個實施例的方塊圖。參閱圖3，這里表示出兩個相類似的濾波器2和3，每個濾波器不但至少要包括有多個電阻器R和多個電容器C，而且至少是各電阻器R或各電容器C的數值都是不相同的。圖中表示的4和5，是分別為濾波器2和3的前后提供的轉換線路。轉換線路4和5從一控制引腳8獲得一控制信號V_S，致使濾波器2和3的一個由開關選通。作為一個例子，轉換線路4和5每一個都是由一晶體管開關線路所構成。所有的濾波器線路2和3以及轉換線路4和5，可以制造成為一個單一的集成電路（IC）1。圖中的6和7分別表示IC1的信號輸入引腳和輸出引腳。一個加到輸入引腳6的輸入信號V_i，通過轉換線路4，濾波器2和轉換線路5;或者是通過轉換線路4、濾波器3和轉換線路5，到達輸出引腳7。在這里出現一個輸出信號V₀。

圖4是如圖3所示的IC1的一個具體實例的線路圖。在圖4中，濾波器2和3都是雙T型濾波器。濾波器2由電阻器R₁、R₂和R₃以及電容器C₁、C₂和C₃所組成，它們的相對值選擇為：