Дискретно-аналоговое устройство многоканальной фильтрации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 03 Н 19/00 1у;. АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ уст чей Бализуалов,жиме.личен ес ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Хейнлейн В.Е Холмс В.Х. Активные фильтрыдля интегральных схем.М,: Связь, 1980 с.556, рис. 11.12.(57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - увеличение динамического диапазона и повышение равномерности АЧХ на выходахустр-ва. Устр-во содержит гиратор 1,блок 2 коммутируемых конд-ров (КК),содержащий Б ключей 3 и Б конд"ров4, блок 5 КК, содержащий Б ключей 6и Б конд-ров 7, распределитель им,801403340 пульсов 12, входной резистор 13Вр-во введены Б дополнительных кл8, Инагрузочных резисторов 9детекторов 10, М интеграторов 1Частоту коммутации конд-ров Р необходимо выбирать значительно вышецентральной частоты настройки самогВЧ-канала фильтрации Гисходяиз условия 1(5-10)1 с С другой стороны макс. частота коммутацине должна,превышать верхней рабочейчастоты применяемых в устр-ве гираторов Р,, Число Б КК на входе ивыходе гиратора определяет числофильтровых каналов. Т.обр. реется несколько фильтровых канработающих в мультиплексном реДинамич кий диапазон м.б. увепримерно на 20 дБ. 3 ил.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в многоканальных устройствах частотнойселекции.Цель изобретения - увеличение динамического диапазона и повышениеравномерности амплитудно-частотныххарактеристик на выходах дискретноаналогового устройства многоканальной Фильтрации.На фиг.1 показана принципиальнаясхема предлагаемого дискретно-аналогового устройства многоканальнойфильтрации; на Фиг. 2 - амплитудночастотцые характеристики дискретно,аналогового устройства многоканаль 1 Ой 1 фпЕ.траиРЕ соответственно на первое Б Оро11 е 1- Ом ВыхоДахеаФиг, 3 - эори напряжений рас 1 рвдсЛЦТЕЛЕЕ ИМЛУЛЬСОБ.ДЕскре 1 Еео ае 1 алоговое устройстБОРоозгокацальной 1 ИЛЕ,трРЕцРЕП содержитГа с р 1, первй блок 2 коммутируемы;: коцдецсаторон, содержа:пий 1 кло с;чей 3 и .1 конденсаторов 4, Второйблок 5 коммутируемых 11 ОРЕдецсаторрн,содс 11;:;ао 1 ц 11 ключей 6 и Б коцденсаторон 7, 11 дополнительных к 1 цочей 8,1 на 1 зо иых резцеоров 9, 11 детекторов 10, 11 интеграторов 11, распреде 1 РтеЕП: 1 2 ц ПУ 1 ьсОВВходной ре3 к:тор 13,ЦЕ":кр По-аеа 1 Огоное устройствор" С Ота ст слсдуеощим образом,Зад;1 ВРтцц генератор в распределителе 12 11 мпульсоц Вырабатывает имПульсы с периодом Т (фиг.З). Приэтом на Бе 1 ходах .1Н,е о а а-ее комМутатора циклично формируются цмпуль 40сы коммутации, поступающие ца управляющие входи 11 ключей 3, б и дополнительпых ключей 8, Как следует изпредставленных ца Фиг.З временных диаграмм, имп 11 сы коммутации Б(1)Е ( Ь ) 11 1 (Е; ) сдвинуты между собой Бо времени таким образом, чтобыв каждой группе ключей 3, б и дополнительных ключей 8 одновременно включался только однц ключ К . В отличиеОт пассинцР 1 х и яктине 1 ых ф сицхрОР 1 ныхустройстн Фильтрации, в которых частоту коммутации 1 необходимо уста -навлинать равной центральной частотенастройки первого наиболее низкочасгСтотного Фильтрового канала, для дискретно-аналогового устройства многоканальной Фильтрации (фиг,1), частотукоммутации конденсаторов 1 к необхо-. димо выбирать значительно выше центральной частоты настройки самого высокочастотного канала фильтрации - м 1 хОДя иэ усиямО оПри этом обеспечинается защита каналов Фильтрации от коммутационных шумов, С другой стороны, максимальная частота коммутации не должна превышать верхней рабочей частоты применяемых в устройстве гцраторовГ макоТаким образом, выбор частоты коммутации конденсаторов в предлагаемом устройстве фильтрации определяется из условияНа Фиг.З приведень нремегп 1 ые эпюры напряжений сццхросерии генератораТПКТОБЫХ РМЕУЛЬСОЕЗ;1 ИМПУЛЬСЫ КОММУЙЕеРРЕпоступающие ца уп 1 еанляеощиеВХОДЫ КЛЮЧЕЙ ь ДЛЕТЕЛ 1 е Цо С ТЬ ИМП УЛЬ СОВкоммутации с соотнетствуе. Длитель.ности замкнутого состояния коцденса 4 и 7цием числа каналов Фильтрации и, таким образом, чтоТко, с -к ъиьВ момент замыкания вывода коцлсцсаторон 4 и 7 в первом блоке 2 и Бо втором блоке 5 с номером 3. с помощью ключей 3 и б на землю схема устройства фильтрации (Фиг.1) образует полосоной фильтр, частота настройки которо" го определяется из соотношенияОГ О,2 иС ТЕ;При этом выходное напряжение сигнала .-го канала Фильтрации через замкнутый -й ключ, входящий в группу дополнительных ключей 8, выделяется на нагрузочном резисторе 9, де" тектируется в детекторе 10 и запоминается в интеграторе 11, Таким образом осуществляется запоминание дискретно-аналоговой информации о напряжении сигналов в 11 интеграторах 11. Информация с выходов Фильтровых каналов может считываться как последовательно, так и параллельно.На Фиг,2 приведены АЧХ Ы Фильтровых каналов предлагаемого устройства дискретно-аналоговой Фильтрации. Для выбранной схемы гиратора с опре3 140 деленной величиной проводимости гирации ., выбранных значений Т, и Г, частоты настройки фильтравых каналов Г, определяются величинами емкости коммутируемых конденсаторов С,.11 ри необходимости дальнейшего увеличения избирательности АЧХ фильтровых каналов в схему устройства можно вводить последовательно подключаемые, аналогичные приведенному на фиг,1 каскады активных ВС-фильтров на гира- торах. Ири этом для каждого дополнительно подключаемого гиратара, входная цепь, состоящая из Б параллельно соединенных через Б ключей коммутируе мых конденсаторов, будет являться выходной цепью предыдущего гиратора,Таким абра зс 1, введс 11;1 е в пред 1 а" гаемае устрОЙст 10 .:л 1 1 свышеНя из бирательности ка,:1.;.01 0 даОлнительно 33 ЧО1 ее Входной резистор, гиратср, первый и второй блок коммутируемых конденсаторов, каждый из которых состоит пз 11 конденсаторов, первые выводы 5которых объединены, а вторые выводысоединены с входами И ключей выходыкоторых соединены с обцей шиной, ауправляюцНе входы каждого из(3.- 1,2-) ключей соединены с саатветствуюцИм выходом распределителя импульсов, при этом первый вывод входного резистора является входом дискретно-аналогового устройства много канальной фильтрации Второй ВЫВОДвходного резистора соединен с входомгиратора и первыми выводами конденсатора" .первого б;Ока коммутпруем 11 х женив О,С7 50 Тк го каскада па гираторе вле 1 ет за собой неабхадВмсс "ь добавле 1 пля одного гиратара и одной цепи, состоящей из Б параллельно соединенных через 11 ключей конденсаторов, связанной с выходом добавляемог 1 гиратора.Б предлагаемом дискретно-аналагаВОм устройстве мнагОканальнОЙ фильтрации сдн 1 л те же безынерционные элементы, к которым в данном случае относятся гиратар, циклически с частотойподключаются к различным ключам 3 и 6 (инерпианным элел 1 ентал ), причем число коммутируемых конденсаторов Ь на входе Й выходе гиратора определяет число фильтравых каналов. Таким образам, реализуется несколько фильтровых каналов, работающих в мультиплексном режиме (режиме разделения по времени).Использование предлагаемого изобретения позволит увеличить динамический диапазон обрабатываемых сигналов в .устройствах дискретно-аналоговой многоканальной фильтрации, Как показали исследования, динамический,циапазон может быть увеличен примерно на 20 дБ. Кроме того, расширяется область применения устройств многоканальной фильтрации благодаря возможности выбора независимого (некратного частоте коммутации) расположения частот настройки фильтровых каконденсат ров, а вьха: гиратора сае"динан , 1 ервым: Неводами конденсаторов .тарага д.10 ка коммут 1 руемых конденсаторов, а т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью увеличения динами.ческого диапазона: повышения рав чомерности амплитудна-частотных характеристик на вьходах дискретно-аналогового устройства многоканальнойфильтрации, введены Б дополнительныхключсй 111-1) нагрузочных резисторов, З 0 (11-11 детекторов, и Б интеграторов,выходы которых являются выходамидискретно-аналогового устройства мно 1 аканальнои фильтрации, а входы Лдополнительных ключей объединены исоединень с выходом гиратора, выходыкаждого из 11 дополнительных ключейсоединены с входом соответствующегодетектора и пергым выводом соответствующего нагрузочного резистора, вто рые выводы которых соединены с общейшиной, а выходы детекторов соединеныс соответствующими входали интеграто"рав, при этом управляющие входы дополнительных ключей соединены с соот ветствующими выходами распределителяимпульсов, причем емкости коммутируемых конденсаторов вычислены по вырапроводимость гирации;частота настройки-га1403340 оставитель Ю.Черньпповехред А.Кравчук Корректор А. Тяско едактор Ю.Сере Подписное и енно-полиграфическое предприятие, гУжгород, ул. Проектная, 4 изводс з 3003/54 ВПИИПИ Госу по делам 113035, Москва-35, Раув комитета СССРи открытийкая наб., д. 4/