Синхронный заградительный фильтр

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

629625

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.12.76 (21) 2433181/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.10.783юллетень №39 (45) Дата опубликования описания 230973

2 (51) М. Кл.

Н 03 Н 7/10

Гасударственный номитет

Совета Миниотроа СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК621.372. .543.3 (088.8) В. И. Болотов, В. А, Буробин и А. С. Шевяков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Геофизическая экспедиция № 2 ЦГТ

Министерсгва геологии РСФСР (54) СИНХРОННЫ Й ЗАГРАДИТЕЛЬНЬ1Й ФИЛЬТР

Изобретение относится к радиотехнике.

Известен фильтр, содержащий операционный усилитель, резистор и конденсатор обратной связи, группу коммутируемых конденсаторов, коммутирующее устройство (1).

Однако такой фильтр имеет значительн ы е шум ы ко ммут а ции.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является синхронный заградительны и фильтр, содержа щий операционный усилитель и синхронно-коммутируемый RC-фильтр, вход которого подключен к выходу операционного усилителя (2).

Однако и этот синхронный заградительный фильтр имеет значительный уровень шумов.

Цель изобретения — снижение уровня шумов коммутации.

Для этого в синхронном заградительном фильтре, содержащем операционный усилитель и синхронно-коммутируемый RCфильтр, вход которого подключен к выходу д операционного усилителя, между выходом и инвертирующим входом операционного усилителя включен конденсатор, а. выход синхронно-коммутируемого RC-фильтра подклю2 чен к инвертируемому входу операционного усилителя.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого фильтра.

Синхронный заградительный фильтр содержит операционный усилитель 1, синхронно-коммутируемый RC-фильтр, состоящий из резистора 2, коммутируемых конденсаторов

3 и коммутирующего устройства 4, конденсатор 5.

Устройство работает следующим образом.

На входной неинвертирующий зажим усилителя подается исходный сигнал. Есл и в спектре этого сигнала присутствует помеха, период которой равен или в целое число раз меньше периода коммутации коммутирующего устройства 4, то коммутирующие конденсаторы 3 начнут поочередно заряжаться и на них накопятся некоторые равновесные заряды.

Накопление равновесных зарядов означает, что напряжение помехи приложено к инвертирующему входу операционного усилителя 1, который оказывается охваченным глубокой отрицательной обратной связью по напряжению помехи и имеет минимальный

629625

Формула изобретения

Т Т Т

Составитель Г. Серова

Редактор Н. Хлудова Техред О. Луговая Корректор А. Власенко

Заказ 6080/47 Тираж 1044 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 коэффициент передачи по напряжению помехи.

Для сигналов, период которых не совпадает с периодом коммутации, каждый отрезок времени подключения коммутируемых конденсаторов 3 приходится на случайные не повторяющиеся значения входного сигнала. Это означает, что коммутируемые конденсаторы 3 все время перезаряжаются с частотой коммутирующего устройства 4 и через резистор 2 и конденсатор 5 обратной связи текут токи переразряда, что приводит к большому падению напряжения на резисторе 2 обратной связи. Следовательно, к инвертирующему входу операционного усилителя 1 будет приложено малое напряжение обратной связи и котэффициент передачи сигналов, периоды которых не совпадают с периодом коммутации, будет максимальным; отношение сигнал/помеха определяет коэффициент подавления синхронно-коммутируемого RC-фильтра.

При исчезновении помехи на неинвертирующем входе операционного усилителя 1, группа коммутируемых конденсаторов 3 начинает разряжаться через входной импеданс инвертирующего входа операционного усилителя 1 и резистор 2. На выходе операционного усилителя появляется напряжение помехи в противофазе с действующим на инвертирующий вход операционного усилите4 ля, которое через резистор 2 и конденсатор

5 обратной связи способствует ускорению перезаряда группы коммутируемых конденсаторов 3 и уменьшению амплитуды помехи на выходе операционного усилителя. Шумы коммутации, действующие на инвертирующий вход операционного усилителя, через резистор 2 и конденсатор 5 обратной связи также охвачены отрицательной обратной связью, что приводит к их уменьшению.

Синхроннь1й заградительный фильтр, содержащий операционный усилитель и синхронно-коммутируемый RC-фильтр, вход которого подключен к выходу операционного усилителя, отличающийся тем, что, с целью снижения уровня шумов коммутации, в нем между выходом и инвертирующим входом операционного усилителя включен конден20 сатор, а выход синхронно-коммутируемого

RC-фильтра подключен к инвертирующему входу операционного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание .при экспертизе:

1. патент США № 3795877, кл. 333 — 70 А, 1974.

2. Патент Великобритании № 1323918, кл. Н 0314, 1973.