SU1758835A1 - Active bandpass filter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовгно в частотно-избирательных блоках радиоприемных устройств . Цель изобретени  - упрощение и повышени  точности настройки и перестройки параметров амплитудно-частотной характеристики АЧХ активного полосового фильтра. Активный полосовой фильтр содержит первый инвертирующий масштабный усилитель 1, суммирующий интегратор 2. второй и третий инвертирующие масштабные усилители 3 и 4, алгебраический сумматор 5 и интегратор 6. Работа активного полосового фильть а основана на формировании за счет цепей ООС передаточной функции второго пор дка с независимой регулировкой параметров АЧХ. 1 ил.The invention relates to radio engineering and can be used in frequency selective blocks of radio receivers. The purpose of the invention is to simplify and improve the accuracy of tuning and tuning parameters of the amplitude-frequency characteristic of the frequency response of the active band-pass filter. The active bandpass filter contains the first inverting scale amplifier 1, the summing integrator 2. the second and third inverting scale amplifiers 3 and 4, the algebraic adder 5 and the integrator 6. The work of the active band pass filter is based on the formation of a second-order transfer function due to the OOS circuits adjustment of the frequency response parameters. 1 il.

Description

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к электрическим полосовым фильтрам, и может быть использовано в приемных и измерительных устройствах, а также в системах автоматического управления для спектральной обработки управляющего сигнала. ,The invention relates to radio engineering, namely to electric band-pass filters, and can be used in receiving and measuring devices, as well as in automatic control systems for spectral processing of a control signal. ,

Целью изобретения является упрощение процесса настройки и перестройки фильтра путем обеспечения независимой регулировки параметров фильтровой функции и масштабного множителя частоты.The aim of the invention is to simplify the process of tuning and tuning the filter by providing independent adjustment of the parameters of the filter function and the frequency scale factor.

Поставленная цель достигается благодаря техническому решению, реализованному за счет введения двух масштабных усилителей и сумматора, изменения и введения новых связей между элементами.The goal is achieved thanks to a technical solution implemented by introducing two large-scale amplifiers and an adder, changing and introducing new connections between the elements.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого фильтра.The drawing shows a structural diagram of the proposed filter.

Фильтр содержит первый, второй и третий инвертирующие масштабные усилители 3,1 и 4, суммирующий интегратор 2, сумматор 5, инвертирующий интегратор 6. Настройка параметров фильтра производится соответственно: статического коэффициента К по входу второго инвертирующего масштабного усилителя, добротности фильтра Q_o по второму инвертирующему входу сумматора, средней частоты настройки (Do одновременно по входу первого инвертирующего масштабного усилителя и по входу инвертирующего интегратора, масштабного множителя частоты Мед одновременно по входу третьего инвертирующего масштабного усилителя и по первому неин вертирующему входу суммирующего интегратора.The filter contains the first, second and third inverting scale amplifiers 3.1 and 4, the summing integrator 2, the adder 5, the inverting integrator 6. The filter parameters are set accordingly: the static coefficient K at the input of the second inverting scale amplifier, the quality factor of the filter Q _o for the second inverting the input of the adder, the average tuning frequency (Do simultaneously the input of the first inverting scale amplifier and the input of the inverting integrator, the frequency scale factor Honey simultaneously inverting input of the third amplifier and the scale of the first nein vertiruyuschemu input summing integrator.

В статическом состоянии вход фильтра соединен со входом второго инвертирующего масштабного усилителя 1, выход которого соединен с инвертирующим входом суммирующего интегратора 2, выход которого соединен с входом первого инвертирующего масштабного усилителя 3, выход которого соединен со входом третьего инвертирующего масштабного усилителя 4, выход которого соединен с выходом фильтра, с первым инвертирующим входом сумматора бис входом инвертирующего интегратора 6, выход которого соединен с первым неинвертирующим входом суммирующего интегратора 2, а выход сумматора 5 соединен со своим неинвертирующим входом, со своим вторым инвертирующим входом и со вторым неинвертирующим входом суммирующего интегратора 2.In a static state, the input of the filter is connected to the input of the second inverting scale amplifier 1, the output of which is connected to the inverting input of the summing integrator 2, the output of which is connected to the input of the first inverting scale amplifier 3, the output of which is connected to the input of the third inverting scale amplifier 4, the output of which is connected to filter output, with the first inverting input of the adder bis input of the inverting integrator 6, the output of which is connected to the first non-inverting input of the summing in egratora 2, and the output of the adder 5 is connected to its noninverting input, with its second inverting input and the second non-inverting input of the summing integrator 2.

Пусть на входе фильтра действует входной сигнал X(s) (в дальнейшем будем рассматривать сигналы, преобразованные в соответствии с преобразованием Лапласа).Let the input signal X (s) act on the filter input (in the future we will consider signals converted in accordance with the Laplace transform).

На выходе второго инвертирующего масштабного усилителя 1 формируется сиг5 нал вида Xi(s) = -KX(s). На выходе суммирующего интегратора 2 формируется сигнал видаAt the output of the second inverting scale amplifier 1, a signal of the form Xi (s) = -KX (s) is formed. At the output of the summing integrator 2, a signal of the form

X2(s) = | [-Xi(s) + X₅(s) + Μ_ωΧ₆(3)].X2 (s) = | [-Xi (s) + X ₅ (s) + Μ _ω Χ ₆ (3)].

На выходах инв$ртирующих масштабных усилителей формируются сигналы соответственно первого 3 Xa(s) = too X₂(s), второго 15 4-X4(s) = Υ(δ) = -Μ_Λ X₃(s).Signals of the first 3 Xa (s) = too X ₂ (s) and the second 15 4-X4 (s) = Υ (δ) = -Μ _Λ X ₃ (s) are generated at the outputs of the injecting scale amplifiers.

На выходе инвертирующего интегратора 6 формируется сигнал вида Xs(s) = — Xi(s), а S •1 ₂θ сумматора 5 - ХЦэ) = -Q- X4(s)At the output of the inverting integrator 6, a signal of the form Xs (s) = - Xi (s) is formed, and S • 1 ₂ θ of the adder 5 - ХЦэ) = -Q- X4 (s)

Произведя необходимые преобразования, получаемHaving made the necessary transformations, we obtain

X₂rs>*{ XX ₂ rs> * {X

Откуда имеемWhere do we have

Agis)- ^K 2 ₊ сг>о McQAgis) - ^K 2 ₊ cr> about McQ

QQ

Следовательно,Consequently,

Y<s) - *Y <s) - *

------—- X <s) .------—- X <s).

s + <j>o t''⁷ <-'^J а фильтровая функция имеет видs + <j> o t '' ⁷ <- ' ^J and the filter function has the form

T<s) =T <s) =

Y(sj _ Xi'S) ”.Y (sj _ Xi'S) ”.

5²+5 ² +

Claims (1)

45 Формула изобретения45 claims Активный полосовой фильтр, содержащий интегратор, суммирующий интегратор, выход которого соединен с входом первого 50 инвертирующего масштабного усилителя, выход интегратора соединен с неинвертирующим входом суммирующего интегратора, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности настрой55 ки и перестройки параметров амплитудночастотной характеристики активного полосового фильтра, введены второй и третий инвертирующие масштабные усилители и алгебраический сумматор, выход второго инвертирующего масштабного усилителя соединен с инвертирующим входом суммирующего интегратора, выход первого инвертирующего масштабного усилителя, соединен с входом второго 5 инвертирующего масштабного усилителя, выход которого соединен с входом интегратора и с первым инвертирую щим входом алгебраического сумматора,! выход которого соединен с его неинвертирующим и с вторым инвертирующим входами и с вторым неинвертирующим входом алгебраического интегратора, причем входом активного полосового фильтра является вход второго инвертирующего масштабного усилителя.An active bandpass filter containing an integrator, a summing integrator, the output of which is connected to the input of the first 50 inverting scale amplifier, the output of the integrator is connected to a non-inverting input of the summing integrator, characterized in that, in order to simplify and improve the accuracy of tuning and tuning the parameters of the amplitude-frequency characteristics of the active bandpass filter, introduced the second and third inverting scale amplifiers and algebraic adder, the output of the second inverting scale amplifier connected to the inverting input of the summing integrator, the output of the first inverting scale amplifier, connected to the input of the second 5 inverting scale amplifier, the output of which is connected to the input of the integrator and to the first inverting input of the algebraic adder ,! the output of which is connected to its non-inverting and second inverting inputs and to the second non-inverting input of the algebraic integrator, and the input of the active bandpass filter is the input of the second inverting scale amplifier.