SU444305A1 - Active - High Pass Filter - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к автоматике.This invention relates to automation.

Известен С-фильтр верхних частот, содержащий два последовательно соединенных через резистор операционных усилител , каждый из которых охвачен емкостной обратной св зью с выхода - на инвертирующий вход.A high-pass C-filter is known, which contains two operational amplifiers connected in series through a resistor, each of which is covered by a capacitive feedback from the output to the inverting input.

Однако известный фильтр имеет недостаточную добротность.However, the known filter has an insufficient quality factor.

Целью изобретени   вл етс , повыщение добротности фильтра при уменьшении количества активных элементов.The aim of the invention is to increase the quality factor of the filter while reducing the number of active elements.

Дл  этого неинвертирующие входы операционных усилителей соединены между собой и через соответствующие резисторы подключены к входу и выходу фильтра, инвертирующий вход первого из усилителей подключен к резистивному делителю входного сигнала, а последовательно с конденсатором в цепи обратной св зи другого усилител  включен дополнительный резистор.For this, the non-inverting inputs of the operational amplifiers are interconnected and connected via appropriate resistors to the input and output of the filter, the inverting input of the first of the amplifiers is connected to a resistive divider of the input signal, and an additional resistor is connected in series with the capacitor in the feedback circuit of the other amplifier.

На чертеже приведена принципиальна  схема фильтра.The drawing is a schematic diagram of the filter.

Активный / С-фильтр верхних частот содержит два операционных усилител  1, 2, неинвертирующие входы которых 3 через резисторы 4, 5 подключены к входу 6 и выходу 7 фильтра. Инвертирующий вход 8 усилител  1 через конденсатор 9 соединен с его выходом 10 и через резистор И с резистивным делителем 12 входного сигнала. ИнвертирующийActive / C high-pass filter contains two operational amplifiers 1, 2, non-inverting inputs of which 3 through resistors 4, 5 are connected to input 6 and output 7 of the filter. Inverting input 8 of amplifier 1 through a capacitor 9 is connected to its output 10 and through a resistor And with a resistive divider 12 of the input signal. Inverting

вход 13 усилител  2 через резистор 14 подключен к выходу 10 усилител  1 и через последовательную цепь из резистора 15 и конденсатора 16 с вы.ходом 7.the input 13 of the amplifier 2 through the resistor 14 is connected to the output 10 of the amplifier 1 and through a series circuit from the resistor 15 and the capacitor 16 with output 7.

Фильтр работает следующим образом.The filter works as follows.

Иа низких частотах, где сопротивление конденсатора 9 и цепи, состо щей из резистора 15 и конденсатора 16, велико, входной сигнал подаетс  через резистор 4 и делитель 12 и резистор 11 на дифференциальные входы уснлител  1 таким образом, что разностный снгпал на его выходе 10 равен нулю. Следовательно, сигнал на выходе 7 фильтра также отсутствует . Иа высоких частотах, при малых сопротивлени х конденсаторов 9 и 16, схема охвачена глубокой отр 1цательной местной через конденсаторы 9 и 16 и общей через резистор 15 обратными св з ми так, что ее коэффициент передачи равен единице. ИаAt low frequencies, where the resistance of the capacitor 9 and the circuit consisting of resistor 15 and capacitor 16 is large, the input signal is fed through resistor 4 and divider 12 and resistor 11 to the differential inputs of usnlitel 1 in such a way that differential difference at its output 10 is to zero. Therefore, the signal at the output 7 of the filter is also missing. At high frequencies, with small resistances of capacitors 9 and 16, the circuit is covered by a deep negative local standard through capacitors 9 and 16 and common feedback through resistor 15 so that its transmission coefficient is equal to one. Oh

частотах, близких к собственной- частоте С-фильтра, определ емой посто нными времени цепочек из резистора 11 и копденсатора 9, и резистора 14 и конденсатора 16, глубина обратной св зи уменьшаетс  за счет ростаfrequencies close to the C-filter eigenfrequency, determined by the time constants of the chains from resistor 11 and capacitor 9, and resistor 14 and capacitor 16, the feedback depth decreases due to

сопротивлений конденсаторов, поэтому коэффициент передачи фильтра может превысить единнцу.resistances of capacitors, therefore the transmission coefficient of the filter may exceed one.

Таким образом, схема реализует частотную характеристику фильтра верхних частот, а егоThus, the circuit implements the frequency response of the high-pass filter, and its

добротность онредел етс  отнощеннем сопротивлени  резистора 14, соедин ющего операционные усилители, к сопротивлению резистора 15.the quality factor is determined by the relative resistance of the resistor 14 connecting the operational amplifiers to the resistance of the resistor 15.

Предмет изобретени Subject invention

Активный С-фильтр верхних частот, содержащий два последовательно соединенных через резистор операционных усилител , каждый из которых охвачен емкостной обратной св зью с выхода - на инвертирующий вход.An active high-pass C-filter containing two series-connected op amps through a resistor, each of which is covered by a capacitive feedback from the output to the inverting input.

отличающийс  тем, что, с целью повышени  добротности фильтра нри уменьщении количества активных элементов, неинвертирующие входы операционных усилителей соедипены между собой и через соответствующие резисторы подключены к входу и выходу фильтра, инвертирующий вход первого из усилителей подключен к резистивному делителю входного сигнала, а последовательно с конденсатором в цени обратной св зи другого усилител  включен дополнительный резистор.characterized in that, in order to increase the quality factor of the filter by reducing the number of active elements, the non-inverting inputs of the operational amplifiers are connected to each other and are connected to the input and output of the filter through appropriate resistors, the inverting input of the first amplifier is connected to the resistive divider of the input signal, and in series with the capacitor In the feedback of the other amplifier, an additional resistor is included.