Полосовой активный rc-фильтр

О П И С А Н И Е (в 944076ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциалистическихРеспубанн) Дополнительное к авт. свид-в 2)Заявлено 22,02.80(2) 28 823/1 8-0(51) М. КлН 03 присоединением заявки М3) П риоритет вуАВ 9 5,07,82. Бюллетень Мликованн описания 17.07 а даин взвбрвте и атврцта 53) УДК 621.372, .543( 0 88. 8) Опубликовано 1 72) Авторы изобретенн Ю.И. Лыпарь н алт рук ский ннститу нградский ордена Ленина политехннм. М.И, Калннина 7) Заяви ПОЛОСОВОЙ АКТИВНЫЙ КС-ФИЛ доктехникепос оеннн плохо подавляе ательностью высокочастотные помех Цель изобретения -рательности и подавлен ных помех.повышение нзбия высокочастота 20 Изобретение относится к ран может использоваться прн тр фпльтрующнх устройств.Известен полосовой актнвныйЯС-фильтр, содержащий последовательно соединенные интегрирующую ЙС -цепь, вход которой является первым входом фильтра, первый операционный усилитель, на выходе котс. рого включен резнстивный делитель напряжения, интегратор, выполненный н втором операционном усилителе, выход которого через первый резистор подсоединен к неинвертпрующему входу первого операционного уснлвтеля н выходу интег- рирующейЯС -цепи, второй резистор, включенный между пнвертпрующим входом второго операционного усилителя я вторым входом фильтра, прн этом инвертирующий вход первого операционного усилителя подключен к отводу резнстивного делителя напряжения 1. Однако известный полосовой активныйнльтр обладает недостаточной изби,Для этого в известном полосовом активном РС -фильтре, содержащем последовательно соединенные интегрирующую Я 0-цепь, вход которой является первым входом фильтра, первый операционный усилитель, на выходе которого включен реэистивный делитель напряжения, интегратор, выполненный на.втором операционном усилителе, выход которого через первый резистор подсоединен к неинвертнрующему входу первого операционного усилителя и выходу интегрирующей ЙС-цепи, второй резистор, включенный между ннвертирующим входом второго операционного усилителя и вторым входом фильтра, прн этом инвертирующнй вход первого операционного усилителя подключен к отводу реэнстнвного делителя напряжения, 9 44076 40 75 20 25 30 35 40 45 50 дополнительно между вторым входомфильтра к выходом первого операционногоусилителя включены два последовательносоединенных конденсатора, точка соединения которых подключена к выходу резистивного делителя напряжечкя, а междупервым входом фильтра и инвертирующимвходом второго операционного усилителяинтегратора включен дополнительныйконденсатор.На чертеже представлена функциональная электрическая схема предложенногофильтра.Полосовой активный КС -фильтр содержит интегрирующуюС-цепь 1, первый2 операционный усилитель, резистивныйделитель 3 напряжения, интегратор 4,выполненный на втором 5 операционномусилителе, первый 6 резистор, второй 7резистор, первый 8 и второй 9 конденса-,торь:, дополнительный 10 конденсатор.Полосовой фильтр работает следующимобразом,Прк подаче входного сигнала на второйвход на низких частотах, когда сопротивление конденсаторов велико, операционныйусилитель 2 обладает максимальнымкоэффициентом передачи и входной сигналзатухает, По мере роста частоты сигналавыходной сигнал увеличивается за счетшунтирующего действия интегрирующейцепи 1, Сдновременно уменьшается коэффициент передачи интегратора 4. На частоте квазирезонанса эти процессы уравновешиваются и достигается максимальный коэффициент передачи, Иа частотах,больших частоты квазирезонанса, преобладает второй процесс. Это приводит куменьшению выходного сигнала. Постоянные времени резистивного делителя 3 иконденсаторов 8 и 9 выбраны так, что наверхних частотах на резисторы 6 и 7подаются сигналы примерно равной амплитуды, но в противофазе. Таким образом,происходит дополнительное подавлениесигналов высокой частоты. При подачевходного сигнала на первый вход на низких частотах, когда сопротивление конденсаторов велико, входной сигнал минимально ослабляется цепью 1. Это ослабление компенсируется усилителем 2.,Пркувеличении частоты сигнала, с однойстороны, уменьшается коэффициент передачи цепи 1 а с другой - увеличивает;ся коэффициент передачи усилителя 5,так как цепь 1 находится и обратной связи усилителя 5, Таким образом, общийкоэффициент усиления остается неизменным, причем постоянные времени делителя 3 и конденсаторов 8 и 9 вьгбраны так, что коэффициент передачи усилителя 2 по неинвертирующему входу остается неизменным. Сигнал, подаваемый на первый вход фильтра, передается на выход без изменения формы. Сигнал, подаваемый на второй вход фильтра, фильтруется, причем амплитудно-частотная характеристика фильтра по второму входу имеет наклон 0 дБ/дек на низких частотах, 20 дБ/дек - на средних частотах и 40 дБ/дек в области верхних частот.Предлагаемый полосовой актквныйКС- фильтр по сравнению с известным позволяет увеличить избирательность и подавление высокочастотных помех, устранить необходимость в разработке фильтрующих звеньев с двумя входами, построенных на основе каскадного соединения звеньев первого и второго порядков. Формула изобретения Полосовой активный РС -фильтр, содержащий последовательно соединенные кнтегрируюшуюКС-цепь, вход. которой является первым входом фильтра, первый операционный усилитель, на выходе которого включен резястивный делитель напряжения, интегратор, выполненный на втором операционном усилителе, выход которого через первый резистор подсоединен к неинвертирующему входу первого операционного усилителя и выходу интегрирующей С-цепи, второй резистор, включенный между инвертирующим входом второго операционного усилителя и вторым входом фильтра, при этом кнвертирующий вход первого операционного усилителя подключен к отводу резкстивного делителя напряжения, о т л к ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения избирательности и подавления высокочастотных помех, между вторым входом фильтра и выходом первого операционного усилителя включены два последовательно соединенных конденсатора, точка соединения которых подключена к выходу резкстивного делителя напряжения, а между первым входом фильтра и инверткрующим входом второго операционного усилителя интегратора включен дополнительный конденсатор. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке % 2898127/18-097кл,Н 03 Н 11/04, 28,01.80 (прототипг,ль В.Герг ель Составитеолощк Техоед М4 Тираж 9Государственногом изобретений и,сква ЖРаш етко Короекч 2 р И. МинскаПодписное актов К.В иал ППП фПатент", г.Ужгород, ул,Проектная 4 каз 5153/7 ВН ИИПИ по дел 113035 Мо