Перестраиваемый режекторный @ -фильтр

 

ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ РЕЖЕКТОРНЫЙ RC-ФИЛЫР, содержащий интегрирующее и дифференцирующее RC-звенья , выходы которых подключены к входу весового сумматора, выход которого является выходом перестраиваемого режекторного RC-фильтра, первый и второй резисторы, первые выводы которых объединены, а второй вывод первого резистора подключен к входу дифференцирующего .RC-звена, а также третий резистор, одним выводом лодключе 1ный к выходу весового сумматора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения постоянства коэффициента передачи в полосе прозрачности и повыщения добротности, к точке соединения первого и второго резис торов подключен другой вывод третьего резистора , входы интегрирующего и дифферен . цирующего RC-звеньев объединены, причем входом перестраиваемого режекторного RC-фильтра является второй вывод второго резистора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(д) Н 03 Н 11/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

Ф дц, иди к т ч* =..: : -а.з

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3614652/24-09 (22) 29.06.82 (46) 23.03.85. Бюл. № 11 (72) А. Г. Остапенко, В. И. Богданов, В. Ф. Калиниченко, Г. В. Кленов и И. В. Малинин (53) 621.372.543.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 510776, кл. Н 03 Н 11/12, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 430484, кл. Н 03 Н 11/12, 1972. (54) (57) ПЕРЕСТРАИВАЕМЫИ РЕЖЕКТОРНЫЛ RC-ФИЛЬТР, содержащий интегрирующее и дифференцирующее RC-звенья, выходы которых подключены к входу весового сумматора, выход которого являет,.SU„„1146797 А ся выходом перестраиваемого режекторного

RC-фильтра, первый и второй резисторы, первые выводы которых объединены, а второй вывод первого резистора подключен к входу дифференцирующего,RC-звена, а также третий резистор, одним выводом .подклю- ченный к выходу весового сумматора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения постоянства коэффициента передачи в полосе прозрачности и повышения добротности, к точке соединения первого и второго резис торов подключен другой вывод третьего резистора, входы интегрирующего и дифферен . цирующего RC-звеньев объединены, причем входом перестраиваемого режекторного

RC-фильтра является второй вывод второго резистора.

Ф

1146797

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в технике связи, измерительной технике и автоматике.

Известен активный RC-фильтр, содержащий интегрирующее и дифференцирующее

RC-звенья, выходы которых объединены и подключены к неинвертирующему входу сум мирующего усилителя, охваченного цепью отрицательной обратной связи, выход которого через последовательно соединенные пер . вый и второй резисторы подключен к входу интегрирующего RC-звена, а точка соединения первого со вторым резисторов подключена к входу дифференцирующего RC-звена четвертый резистор, включенный между входо .. активного RC-фильтра и входом интегрирующего RC-звена (1).

Однако этот активный фильтр имеет,недостаточное затухание на частоте режекции

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является перестраиваемый режекторный RC-фильтр, содержащии интегрирующее и дифференцирующее

RC-звенья, выходы которых подключены к входу весового сумматора, выход которого является выходом перестраиваемого режекторного RC-фильтра, первый и второй резисторы, первые выводы которых объединены, а второй вывод первого. резистора подключен к входу дифференцирующего RC-звена, а также т"ретий резистор, одним выводом подключенный к выходу весового сумматора, а другим — к входу интегрирующего

RC-звена, второй вывод второго резистора подключен к инвертирующему входу операционного усилителя весового сумматора, а также четвертый резистор, включенный меж ду входами дифференцирующего и интегрирующего RC-звеньев, при этом входом перестраиваемого режекторного RC-фильтра является точка соединения первого со вторым резисторов (2) .

Однако известный перестраиваемый режекторный RC-фильтр имеет недостаточную добротность и не обеспечивает постоянный коэффициент передачи в полосе прозрачности.

Цель изобретения — обеспечение постоянства коэффициента передачи в полосе прозрачности и повышение добротности.

Цель достигается тем, что в перестраиваемом режекторном RC-фильтре, содержащем интегрирующее и дифференцирующее

RC-звенья, выходы которых подключены к входу весового сумматора, выход которого является выходом перестраиваемого режекторного RC-фильтра, первый и второй резисторы, первые выводы которых объединены, а второй вывод первого, резистора подключен к входу дифференцирующего RC-звена, а также третий резистор, одним выводом подключенный к выходу весового сумматора, к точке соединения первого и второго ре10

2 зисторов подключен другой вывод третьего резистора, входы интегрирующего и дифференцирующего RC-звеньев объединены, причем входом перестраиваемого режекторного

RC-фильтра является второй вывод второго резистора.

На чертеже приведена электрическая принципиальная схема предлагаемого перестраиваемого режекторного RC-фильтра.

Перестраиваемый режекторный RCфильтр содержит первый, второй и третий резисторы 1 — 3, интегрирующее RC-звено 4, дифференцирующее RC-звено 5, весовой сум матор 6, содержащий суммирующий усилитель 7, охваченный цепью отрицательной обратной связи, выполненной на резисторах 8 и 9. и весовой элемент, выполненный на потенциометре 10.

Перестраиваемый режекторный RCфильтр работает следующим образом.

На низких частотах передача дифференцирующего RC-звена 5 близка к нулю, а интегрирующего RC-звена 4 — к собственному коэффициенту усиления его операционного усилителя 11, т.е. работает только плечо, в котором стоит интегрирующее RC-звено 4, так как оно с помощью весового сумматора 6 и резистора 3 охвачено глубокой обратной отрицательной связью, передача всего перестраиваемого режекторного RC-фильтра на низких частотах имеет конечную величину, равную отношению резисторов 3 и 2. На высоких частотах работает плечо дифферен цирующего RC-звена 5, задавая конечную величину передачи перестраиваемого режек торного RC-фильтра, также равную отношению резисторов 3 и 2. На частоте режекции передачи в обоих плечах будут равны, и за счет фазового сдвига интегрирующего и дифференцирующего RC-звеньев 4 и 5 противофазны. В результате передача перестраиваемого режекторного RC-фильтра близка к нулю. Управлением положения отвода потенциометра 10 изменяются передачи в обоих плечах, т.е. управляется частота режекции. Резистор 1 включается последовательно с конденсатором 12 дифференцирующего RC-звена 5, поэтому сопротивление цепи, состоящей из последовательного соединенных резистора 1 и конденсатора 12, на высоких частотах ограничено величиной резистора 1, а это ограничивает коэффициент передачи дифференцирующего RC-звена 5 на высоких частотах, т.е. ограничивает коэффициент передачи по петле обратной связи, что приводит к устойчивости схемы в области верхних частот. Таким образом, резистор 1 устраняет возможность самовозбуждения схемы на высоких частотах, при этом чем больше величина этого резистора 1 тем выше может быть получена добротность без нарушения устойчивости работы пере1146797

Составитель А. Меньшикова

Редактор Н. Яцола Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Заказ 1379/43 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ”,35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 страиваемого режекторного RC-фильтра.

Резистор 9 служит для регулировки добротности перестраиваемого режекторного

RC-фильтра, которая прямо пропорциональна отношению резистора 8 к величине резистора 9. Резисторы 2 и 3 являются пассивными сумматорами, причем их отношение определяет коэффициент передачи перестраива емого режекторного RC-фильтра. Суммирующий усилитель,7 может быть выполнен на операционном усилителе, если требуется получить высокую стабильность характеристик. Кроме того, для расширения диапазона рабочих частот в сторону верхних частот и при невысоких требованиях к стабильности характеристик, весовой сумматор 6 может быть выполнен на каскадных схемах общий сток — общая база, что обеспечивает высокое входное сопротивление и широкий диапазон усиливаемых частот.

Предлагаемый перестраиваемый режекторный RC-фильтр позволяет производить каскадное соединение таких звеньев второго порядка без дополнительных согласующих устройств. При этом расширяется полоса задержания фильтра в области частоты режекции. Так, при добротности, равной 10 для каждого из двух предлагаемых звеньев, полоса задержания по уровню

40 дБ расширяется с 4 Гц для одного звена

10 до 40 Гц для двух звеньев.

Таким образом, применение предлагаемого перестраиваемого режекторного RCфильтра позволяет увеличить добротность за счет введения резистора 1, увеличивающего сопротивление на входе дифференцирующего RC-звена 5, что приводит к ограничению коэффициента передачи этого звена в области высоких частот, т.е. устраняет самовозбуждение схемы в области верхних частот.