SU1042161A1

SU1042161A1 - Активный @ -фильтр

Info

Publication number: SU1042161A1
Application number: SU802948962A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Лыпарь
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date: 1980-07-02
Filing date: 1980-07-02
Publication date: 1983-09-15

Abstract

АКТИВНЫЙ 1 С-ФШ1ЬТР, содержащий последовательно соединенные первый и второй интеграторы, каждый из которых содержит резистор и операционный усилитель, в цепи отрицательной обратной св зи которого включен конденсатор, причем неинверти-г рующий выход операционногоусилител второго интегратора соединен с входом первого интегратора, о тл и ч а ю щ и и с тем, что, с целью повышени избирательности ji обеспечени независимой надтройки частоты квазирезонанса и полосы пропускани , между входом и инвертирующим выходом операционного усилител второго интегратора включена Т-образна РС-цепь, третий вывод которой вл етс входом IKTHB о ного RC-фильтра. . (Л

Description

to

Изобретение относитс к радиотехнике и может использоватьс в различных радиотехнических устройствах .

Известен активный f C-фильтр, содержащий соединенные в кольцо три интегратора, выполненныена операционных усилител х 1J.

Однако в известном активном RC-фильтре использование трех операционных усилителей увеличивает шумы нелинейные искажени , потребл емую мощность. .

Наиболее близким к предлагаемому вл етс активный Рб-фильтр, содержащий последовательно соединенные первый и второй интеграторы, каждый из которых содержит резистор и операционный усилитель, в цепи отрицательной обратной св зи KOTot)oro включен конденсатор, неинвертирующий выход операционного усилител второго интегратора соединён с входом первого интегратора 2

Однако известный фильтр имеет недостаточную избирательность и не обеспечивает. вoзмoжнoQть независимо настройки частоты квазирезонанса при регулировке.- . полосы пропускаНИН .

Цель изобретени - повышение избирательности и обеспечение незав-иСИМОЙ нйстройки частоты квазирезонанса и полосы пропускани .

Поставленна цель достигаетс тем, что в активном RC-фильтре, содержащем последовательно соедивенные первый и второй интеграторы, каждый из которых содержит резистор и операционный усилитель, в цепи отрицательной обратной св зи которого включен конденсатор, причем неинвер тирующий выход операционного усилител второго интегратора соединен с входом первого интегратора, между ВХОДОМ и инвертирующим выходом операционного усилител второго интегратора включена Т-образна RC-цепь, третий вывод которой вл етс входом активного f D-фильтpa.

На фиг. 1 приведена принципиальна электрическа схема активного RC-фильтра; на фиг; 2 и 3 - принцип пиальные электрические схемы Т-образной RC -цепи, используемой в активнс RC-фильтре.

Активный Rc-фильтр содержит первый и второй интеграторы 1 и 2, т-оразную RG цепь 3. Интеграторы 1 и 2 содержат операционные усилители (ОУ ) 4 и 5, резисторы 6, 7 и конденсаторы 8,9.

Т-образна ЙС-цепь (фиг. 2) содержит конденсатор 10, резисторы И и 12.

Т-образна Rc-цепь (фиг. 3 ) содержит резисторы 13,14 и конденсаторы 15.

Актив ный RC-фильтр работает следующим образом.

Интегратор 2 имеет сдвиг фаз на 180° на неинвертирующем выходе по отношению к инвертирующему выходу ОУ. Благодар этому.соединенные в кольцо интеграторы 2 и 1 обра- зуют устройство, близкое к генератору (сдвиг фаз по контуру равен 0°/, но положительные обратные св зи отсутствуют. Только конечные.значени коэффициентов усилени С и сопротивлени утечек конденсаторов интеграторов привод т к тому, что генераци не возникает и получаетс фильтр с очень большой/ но не определенной добротностью.Частота квазирезонанса такого фильтра регулируетс резисторами 6 и 7 интеграторов 1 и 2. Чтобы получить стабильную и управл емую полосу-пропускани , введена Т-образна RC-цепь. 3, последовательно соединенные резисторы 11 и 12 (фиг. 2 или 13 и 14 (фиг. 3 ) которой и внос т затухание в цепь. Изменение их величины не вли ет на частоту квазирезонанса, а измен ет только полосу пропускани фильтра.

Если входной сигнал подаетс на фильтр через конденсатор 10 Т,образной RC-цепи 3 (фиг. 2 , то на низких частотах сигнал значительно ослабл етс этим конденсатором. Кроме того, сигнал дополнительно ослабл етс за счет контура отрицательной обратной св зи, образованного резистором 6 и ОУ 4 первого интегратора 1, резистором 7 и ОУ 5 второгоинтегратора 2 и резистивной местной обратной св зью, сбразованНой резисторами 11 и 12 Т-образной RC-цепи 3.

На высоких частотах сопротивление конденсаторов 8 и 10. соответственно первого интегратора 1 и Т-образной RC-цепи 3 небольшое, поэтому размыкаютс контуры отрицательной обратной св зи, но зато возникает дополнительный контур местной емкостной отрицательной обратной св зи, который определ ет затухание сигналов на высоких частотах. Таким образом, фильтр имеет логарифмическую амплитудночастотную характеристику с асимптотическим наклоном в области низких частот 40 дБ/сек и в области верхних частот, начина с частоты среза tc 20 дБ/дек.

Если входной сигнал подавать на вход интегратора 2 через последовательно соединенные резисторы 13 и 14 (фиг. 3) Т-образной RC-цепи 3, фильтр усиливает сигналы низ- : кой частоты, taK как все контуры, содержащие конденсаторы, разомкнуты и остаетс только един контур отрицательной обратной св зи, проход щей через оба ОУ 4 и 5. На высоних частотах из-за малого сопротивлени конденсаторов возникают три дополнительных контура местной емкостной обратной св зи, которые вызывают значительное ослабление сигнала . Частотна характеристика активного RC-фильтра в этом случае имеет асимптотический наклон в об- ласти верхних частот 60 дБ./дек.

Так как конденсатор 15 Т-образной Rc-цепи 3 входит только в контур , внос щий затухание, то частота квазирезонанса не зависит от него и по-прежнему регулируетс только резисторами 6 и 7 интеграторов 1 , и 2.

Следовательно, в предложенном фильтре достигаетс дополнительное затухание на высоких частотах по сравнению с изве стньм. Кроме того.

повышение избирательности в предложенном фильтре достигаетс путем увеличени его добротности при уменьшении частоты без изменени элементов, определ ющих добротность фильтра, когда частота t много больше частоты квазирезонанса . Это при одной и той же добротности уменьшает отношение элементов и повышает стабильность.

0

Предлагаемый актквный RC -фильтр обладает более высокой избирательйостью по сравнению с известным, возможностью независимо настраивать 15 .полосу пропускани и частоту квазирезонанса , что позвол ет его примен ть в более высокодобротных фильтрах и повышает технологичность изготовлени .

Claims

АКТИВНЫЙ RC-ФИЛЬТР, содержащий последовательно соединенные *

первый и второй интеграторы, каждый из которых содержит резистор и операционный усилитель, в цепи отрицательной обратной связи которого включен конденсатор, причем неинвёрти·^ рующий выход операционного 'усилителя второго интегратора соединен с входом первого интегратора, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения избирательности и обеспечения независимой настройки· частоты квазирезонанса и полосы пропускания, между входом и инвертирующим выходом операционного усилителя второго интегратора включена Т-образная RC-цепь, третий вывод которой является входом .активного RC-фильтра. .

«#·«»./