Активный rc-фазовый контур
Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение стабильности параметров активного RC- контура и упрощение настройки. RC- контур содержит три операционных усилителя (ОУ) 1-3, два конденсатора 4 и 5, девять резисторов 6-14. Входной сигнал через резистор 11 подается на неинвертирук1шие входы ОУ 2 и 3, через резистор 10 - на инве1)1ирующий вход ОУ 3, а через резис1-орр,1 9 и 1 3 - на неинвертирующий вход ОУ 1. На выходе ОУ 3 реализуется передаточная функция фазового контура второго порядка. Модуль коэф. передачи активного RC- фазового контура частотно независим и равен единице только при идеальных ОУ. При использовании реальных ОУ затухание полюса и нуля, а также их частоты не совпадают, что приводит к неравномерности АЧХ фазового контура и, следовательно, к умети.шению диапазона рабочих частот. Введение резистивного делителя обеспечивает совпадение частот нуля и полюса. Настройка упрощается благодаря тому, что компенсация влияния ОУ на затухание нулей и полюсов происходит при равенстве сопротивлений резисторов 7 и 14 и не зависит от величины площадей усиления реальных ОУ. I и.ч. (Л САЭ СО 00
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (511 4 Н 03 Н 11/) 6 и ру
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3701806/24-09 (22) )7.02.84 (46) 15.09.87. Г>юл.N 34 (7)) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Ц.Калмыкова (72) С.В.Гришин и С.Г.Крутчинский (53) 621.372.56(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
1) 964978, кл. Н 03 H 11/16, 1980.
Анторское свидетельство СССР
1) 1224977, кл. Н 03 Н 11/16, 1985. (54) АКТИВН1!!1 КС -ФАЗОВЪ|Й КОНТУР (57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение стабильности нараметров активного RCконтура и упрощение настройки. RC— контур содержит три операционных усилителя (ОУ) 1-3, два конденсатора 4 и 5, девять резисторов 6-14. Входной сигнал чере.> резистор !) подается нл неинвертируюшие входы ОУ 2 и 3, через
1 резистор )Π— на инвертирующий вход
ОУ 3, а через резисторы 9 и 13 — на неинвертирующий вход ОУ 1. Нл выходе
ОУ 3 релчизуется передлточнля функция флзовсп с контура нторогс порядка.
Модуль коэф. передачи лктинногo RC фазового контура члстотно независим и рлвен единице только при идеальных
ОУ. При использовании реальных ОУ затухание полюса и нуля, а также их частоты не совпадают, что принодит к нерлнномерности АЧХ флзоного контура и, следонлтельно, к уменьшеник диапазона рлбочих частот. Внедение резистинного делителя обеспечинлет совпадение частот нуля и полюса. Настройка упрощается благодаря тому, что компенсация нлияния ОУ нл злтухлние нулей и полюсов происходит при равенстне сопротинлений резисторон 7 и 14 и не зависит от величины площадей усиления реальных ОУ. 1 ил.
1338004
Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для построения высокочастотных линий задержки и фазовых корректоров н устройствах свя5 эи, используемых при обработке спектров фаз сигналов искажения спектра амплитуд.
Цель изобретения — повышение стабильности параметров активного RCфазового контура и упрощение настройки.
На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предложенного активного RC-фазового контура. 15
Активный ВС-фазовый контур содержит первый, второй и третий операционные усилители (ОУ) 1,2 и 3, первый и второй конденсаторы 4 и 5, первый девятый резисторы 6 — 14. 20
Активный RC-фазовый контур работает следующим образом.
Входной сигнал через резистор 11 подается на неинвертирующие входы, ОУ
2 и 3, через резистор 10 — на инвертирующий вход ОУ 3 и через резисторы
9 и 13 — на неинвертирующий вход ОУ 1, при этом на выходе ОУ 3 реализуется передаточная функция фазового контура второго порядка общего вида:
P Р 1 1 (1), 1 (P) R г + 1 +„гг э
6, Р
30
rдe (2 = — Г==-4<,с,г
ГГ R, d г Ч"-, R
К R
40 < "г гСг
Rý+ ь
45 (2) d
Р где R u R
d г сопротивления резисторов 10 12 затухание нуля функции передачи F(p); частота нуля функции передачи F(p); затухание полюса функции передачи F(p); частота полюса функции передачи F(p);
55
G3PR, и а, сопротивление резисторов 13 и 14; коэффициент передачи делителя, состоящего из резисторов 9 и 8; сопротивление резисторов 8 и 9; сопротивление резистора 11; сопротивление резисторов 6 и 7; емкость конденсаторов
4 и 5;
R
R2и R<
С1 H C,, 1
О
d г добротность нуля функции; F (<
1 (3) Из выражения (3) следует, что
MPH dT = d, И = я и К = Rz дуль коэффйциента передачи активного
RC-фазового контура частотно независим и равен единице, что реализуется только при идеальных ОУ.
При использовании реальных ОУ иэза ограниченности их площадей усиления Т = fU, G3, (где р, — коэффициент усиления ОУ на постоянном токе; У,„— частота, на которой коэффициент усиления ОУ с разомкнутой обратной связью уменьшается до уровня 0,707) затухание. полюса и нуля, а также их частоты не совпадают, что приводит к неравномерности АЧХ фазового контура и, следовательно, к уменьшению диапазона рабочих частот. Для получения равенства между частотами и и (2 введен резистинный делитель с коэффициентом передачи P, позволяющий уменьшить частоту о3 на величину и (1 + --)/2a при этом как видно из
Rz
1 6
Ъ выражения (2), частота а не изменяется, а значение частоты нуля совпадает с частотой у . Величина коэффиP циента передачи делителя (3, соответствующая равенству частот <о и аг, определяется следующим выражением:
О = -- — добротность полюса
-P d функции.
Зависимость модуля комплексного коэффициента передачи от частоты, т.е. амплитудно-частотная характеристика (АЧХ), находится из выражения (1) заменой р на 3Я:
13 ком диапазоне частот.
Составитель Ю.Медведев
Редактор М.Лылын Техред В.Кадар Корректор А. Обручар
Заказ 4142/53
Тираж 901 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1!3035, Москва, N-35, Раушская наб., д.4/5
Производственно †полиграфическ предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4
Реальные ОУ имеют разброс площадей усиления. В этом случае для расширения диапазона рабочих частот компенсация влияния площадей усиления ОУ на затухание нулей и полюсов у прототипа достигается выбором величины отношения двух резисторов, равного отношению между площадями усиления двух ОУ. Однако при этом необходимо проводить измерение величин площадей усиления ОУ, что усложняет процесс настройки, а погрешность измерения ведет к уменьшению диапазона рабочих частот или к снижению стабильности параметров фазового контура иэ-за неточной компенсации влияния усилителей на затухание нулей и полюсов.
В предложенном активном RC-фазовом контуре компенсация влияния ОУ на затухание нулей и полюсов происходит при R = R и не зависит от величины площадей усиления реальных
ОУ. Благодаря этому упрощается процесс настройки активного RC-фазового контура и обеспечивается высокая стабильность его параметров в широформула и з о б р е т е н и я
Активный RC-фазовый контур, содержащий первый операционный усилитель, выход которого через первый резистор соединен с неинвертирующим входом второго операционного усилителя, в цепь отрицательной обратной связи которого включен второй резистор, 38004 первый вывод третьего резистора соединен с общей шиной, последователь-. но соединенные четвертый и пятый резисторы, точка соединения которых является входом активного RC-фазового контура и через шестой резистор подключена к неинвертирующему входу второго операционного усилителя, который через первый конденсатор соединен с общей шиной, второй конденсатор, третий операционный усилитель, инвертирующие входы первого и второго операционных усилителей объединены, в цепи отрицательной обратной связи третьего операционного усилителя включен седьмой резистор, инвертирующий и неинвертирующий входы третьего операционного усилителя подключены соответственно к второму выводу пятого резистора и неинвертирующему входу второго операционного усилителя, восьмой резистор, один вывод которого соединен с вторым выводом
25 четвертого резистора и неинвертирующим входом первого операционного усилителя, девятый резистор, причем выход третьего операционного усилителя является выходом активного RCфазового контура, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения стабильности параметров активного RC-фазового контура и упрощения настройки, второй конденсатор включен
35 между выходом второго операционного усилителя и неинвертирующим входом первого операционного усилителя, в цепь отрицательной обратной связи которого включен девятый резистор, 4 второй вывод третьего резистора подключен к точке соединения четвертого и восьмого резисторов.
