Перестраиваемый активный с-фильтр

 

О П И С А Н И Е!пп543I43

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.04.74 (21) 2010973/09 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.77. Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 16.02.77 (51) М Кл з Н ОЗН 7/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.372.57 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Ланпэ и В. С. Федоров (71) Заявитель (54) ПЕР ЕСТРАИ ВАЕМЫ Й АКТИBH blA КС-ФИЛЬТР

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиотехнических приборах различного назначения.

Известен перестраиваемый активный RCфильтр, содержащий интеграторы, регулируемые элементы, включенные в цепи многопетлевой отрицательной обратной связи (1).

Однако такой перестраиваемый активный

RC-фильтр имеет значительное число регулируемых элементов и сложный закон изменения их параметров.

Наиболее близким техническим решением является перестраиваемый активный RCфильтр, содержащий пять последовательно соединенных основных интеграторов, выполненных на инвертирующих операционных усилителях, и регулируемые элементы, включенные в цепи общей многопетлевой отрицательной обратной связи, причем входы первого и второго регулируемых элементов подключены к выходу пятого интегратора, выход второго регулируемого элемента подключен к входу четвертого интегратора, выход третьего регулируемого элемента соединен с входом второго интегратора 12).

Однако осуществить перестройку частотной характеристики такого RC-фильтра практически трудно, так как число перестраиваемых элементов велико, а законы их изменения различные и сложные.

О целью упрощения перестройки фильтра и пем регулируемые элементы выполнены на операционных усилителях с регулируемым резистором в цепи отрицательной обратной связи, выход первого регулируемого элемента через дополнительный инвертирующий операционный усилитель соединен с входом пятого интегратора и через допол:.ительный интегратор, выполненный аналоги,по основным инте10 гратором, соединен с инвертпрующим входом второго регулируемого элемента, выход которого подключен к неинвертирующему входу третьего регулируемого элемента.

На чертеже приведена принципиальная схе15 ма перестраиваемого активного RC-фильтра.

Предложенный RC-фильтр содержит последовательно соединенные основные интеграторы 1 — 5, выполненные на инвертирующих опе2- рационных усилителях, и регулируемые элементы 6 — 8, выполненные на операционных усилителях с соответствующими регулируемыми резисторами 9 — 11 в цепи отрицательной обратной связи. Входы первого и второго ре25 гулируемых элементов 6 и 7 подключены к выходу пятого интегратора 5, выход второго регулируемого элемента 7 подключен к входу четвертого интегратора 4, выход третьего регулируемого элемента 8 соединен с входом

30 второго интегратора 2.

543143

C ãiâ. ныл ингигпачврц

Изд. № 122

Заказ 49(9

Типография, пр. Сапунова, 2

Выход первого регулируемого элемента 6 через дополнительный инвертирующий операционный усилитель 12 соединен с входом пятого интегратора 5 и через дополнительный интегратор 13, выполненный аналогично основным интеграторам 1 — 5, — с инвертирующим входом второго регулируемого элемента

7, выход которого подключен к неинвертирующему входу третьего регулируемого элемента 8.

Предложенное устройство работает следующим образом.

Для управления частотной характеристикой

RC-фильтра перестраивают синхронно три регулируемых резистора 9 — 11 по следующим законам: первый резистор 9 — в йу раз, второй резистор 10 — в И раз, третий резистор

11 — в И раз, где Йу — относительное изменение частоты среза фильтра. Подобное изменение элементов приводит к перестройке коэффициентов передаточной функции вида т р) =

;+ 4+ 2 + 3 + 4 + 5 так как они формируются, кроме основных интеграторов 1 — 5 следующим образом: коэффициент при р формируется дополнительным инвертирующим операционным усилителем 12 и первым регулируемым резистором 9, коэффициент при р — вторым регулируемым резистором 10, коэффициент при р — первым и вторым регулируемыми резисторами 9 и 10 и дополнительным интегратором 13, коэффициент при р — вторым и третьим регулируемыми резисторами 9 и 10, свободный коэффициент — тремя резисторами 9 — 11, дополнительным интегратором 13.

Аналогично рассмотренному реализуются функции более сложных порядков.

Данное устройство существенно упрощает перестройку частотных характеристик, увеличивает их точность реализации и может быть применено при реализации и усовершенствовании измерительной аппаратуры.

Формула изобретения

Перестраиваемый активный RC-фильтр, содержащий пять последовательно соединенных основных интеграторов, выполненных на инвертирующих операционных усилителях, и регулируемые элементы, включенные в цепи общей многопетлевой отрицательной обратной связи, причем входы первого и второго регулируемых элементов подключены к выходу пятого интегратора, выход второго регулируемого элемента подключен к входу четвертого интегратора а, выход третьего регулируемого элемента соединен с входом второго интегратора, отличающийся тем, что, с целью упрощения перестройки фильтра, регулируемые элементы выполнены на операционных усилителях с регулируемым резистором в цепи отрицательной обратной связи, выход первого регулируемого элемента через дополнительный

25 инвертирующий операционный усилитель соединен с входом пятого интегратора и через дополнительный интегратор, выполненный аналогично основным интеграторам, соединен с инвертирующим входом второго регулиру39 емого элемента, выход которого подключен к неинвертирующему входу третьего регулируемого элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: о5 1. Знаменский А. Е., Теплюк И. Н. «Активные RC-фильтры», М., «Связь», 1970, стр.

191 †1.

2. Стебер, Крюгер «О полностью перестраиваемом активном фильтре с фиксированными

49 RC-элементами», ж. «ТИИЗР», 1969, т. 57, № 3, стр. 173 — 174, русск. пер. (прототип).

Тираж 1054 Подписное