Активный полосовой или заграждающий термостабильный фильтр

 

Союз Сооетскии

Социалистические

Республик

ОП ИС

ИЗОБР

К АВТОРСКОМУ, 733085 (61) Дополнительное к (22) Заявлено 28.02.7

1)М. Кл.

Н 03 Н 7/10 с присоединением заив

Государственный квинтет (23) П риоритет

СС С.P ао аелем изобретений и открытий

53) УДК621,372. .543.2 (088Я) Опубликовано 05

Дата опубликова (72) Авторы изобретения

E. И. Куфлевский и С. Г. Крутчинский

Таганрогский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) АКТИВНЫЙ ПОЛОСОВОЙ ИЛИ ЗАГРАЖДАЮЩИЙ

ТЕРМОСТАБИЛЬНЫЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к радиотехнической промышленности и может быть использовано в избирательных цепях различных радиотехнических устройств, работающих в широком диапазоне температур.

Известен активный полосовой или заграждаюший термостабильный фильтр, со» держащий усилитель, охваченный цепями обратной связи, при этом в одну из цепей обратной связи включен делитель регулировки добротности, а ко входу усилителя подключен блок термокомпенсации 1

Регулировка добротности осуществляется посредством изменения коэффициента усиления, а блок термокомпенсации выполнен

15 в виде последовательно включенных фаэо»сдвигаюшей RC-цепи и моста Уитстона с термореэисторсм в одной иэ ветвей. Частотоизбтрательная пассивная цепь в таком устройстве выполнена в виде двойяого Т- образного моста.

Однако в известном фильтре при перестройке по частоте, которую можно осуществить путем синхронного изменения

2 сопротивления (емкости) трех прецизион-. ных резисторов (или конденсаторов) двойного Т-образного моста, эффект термостабилизации сохраняется лишь в узком диапазоне частот вследствие зависимости фазового сдвига в канале термокомпенсации от частоты настройки фильтра. Кроме того, необходимость установки фазового сдвига в зависимости от случайной комбинации знаков и величин температурных коэффициентов резисторов (или конденсаторов) частотоизбирательной пепи усложняет процесс настройки фильтра.

Цель изобретения - расширение диапазона перестройки термостабильного фильт ра, Для этого в предлагаемом активном полосовом или заграждаюшем термостабильнем фильтре, содержашем усилитель, ах» ваченйый цейями обратной связи, причем в одну из цепей обратной связи включен делитель регулировки добротности, а ко вкодуь усилителя подкйе йй блок термскампенсапии, выполненный, например, нее тер»

3 7330 мочувствительном мосте Уитстона, в другую цепь обратной связи включен регулируемый по частоте активный частотоизбирательный элемент с двумя выходами, один из которых подключен к инвертируюшему

Входу усилителя, а другой с фазовым сдвио гом на 90, подключен к Входу блока термокомценсацни, выход которого соединен о не щвертирующим .входом усилителя.

На чертеже изображена блок-схема по лосового или эаграждаюшего термостабильного фильтра.

Термостабильный фильтр содержит диф- ференциальный усилитель 1, выход которого через сумматор 2, второй вход которого является Входом фильтра подклю чен к основному входу активного частотоизбирательного элемента 3, реализованнс го, например, на двух решающих усилит лях (дифференциаторах или интеграторах) го с регулируемыми постоянными времени.

Активный частотоиэбирательный: элемент 3

3 имеет два выхода: один подключен к инвертирующему входу усилителя 1, а другой соединен с входом блока 4 термоком- 25 пенсации, выполненного, например, из включенных последовательно реэистивного делителя и термочувствительного моста Уич стона, выход которого подключен к неинвертируюшему Входу усилителя 1. Кроме Зр того, выход усилителя 1 через резистивный делитель 5 регулировки добротности соедшлен с дополнительным входом активного частотоизбирательного элемента 3, пер

Вый Выход кОтОрогО сВяэан с дополнитель» 35 ным входом через неинвертируюший интел » ратор или дифференциатор.

Выходной зажим заграждаюшего фильт ра совпадает с выходом усилителя l„а выходной зажим полосового фильтра — с 40

Выходом сумматора 2 или подключается к

Внутреннему узлу активного частотоиэбирательного элемента 3, например к выхс ду одного иэ решающих усилителей. При необходимости на выходе заграждающего 45 фильтра можно реализовать характеристику дробного звена, если вместо сумматора 2 включить на входе активного частотоизбирательного элемента 3 добавочную цепь, разделяющую передачи Входного сит,0 нала и напряжения обратной связи.

Терм остабильный фильтр работает следующим образом.

Входной сигнал, поступающий через сумматор 2 в цепи обрачной связи усиля= 55 тели. 1, на заданной частоте 1„, определяемой постоянными времени решающих, усилителей, практически полностью подавляется на первом выходе активного часто85 4 тоизбирательного элемента 3, через кото» рый замыкается петля отрицательной обратной связи. В результате на частоте нуля 1О формируется полюс второго порядка, доброткссть которого устанавливается делителем 5 регулировки добротности,При большом коэффициенте усиления р разомкнутых решающих усилителей глубокое (пропорциональное pi ) подавление сигнала на частоте нуля обеспечивается в широких пределах независимо от соотношения пассивньцс R - и С-элементов активного час(тотоиэбирателького элемента 3, благодаря чему нестабильности указанных пассия ных элементов практически не влияют на глубину нуля и соответственно на добротность полюса, Перестройка фильтра по частоте в широких пределах производит=я путем регулировки постоянных времени решающих усилителей элемента 3, например парой переменных резисторов или полевых транзисторов, управляемых подаваемым на затворы напряжением.

Настройка блока 4 термокомпенсации производится в два приема> при начальной (например, комнатной) температуре термочувствительный мост Уитстона балансируется на выбранной в пределах полосы пропускания или заграждения частоте, а затем в другой точке температурного диапазона путем регулировки Входного делителя блока 4 термокомпенсации на той же частоте Восстанавливается то значение выходного сигнала, которое существовало на соответствующем выходе фильтра при начальной темпера туре.

Таким образом, данный фильтр реализуется беэ использования термостатирования, а также без предварительного подбора резисторов и конденсаторов с заданными температурными коэффициентами, крайне невыгодного с точки зрения произ» водственной технологии (в особенности микроэлектронных схем) .

Вместе с тем расширение диапазона перестройки по частоте создает дополнительные возможности использования предлагаемого фильтра в различных узлах частотной селекции (в том числе - с электронной перестройкой частоты) и в конечном счете способствует улучшеншо техникоэкономических показателей систем, работающих в широком диапазоне температур.

Формула изобретения

Активный полосовой или заграждающиф термостабильный фильтр, содержащий усиСоставитель H. дьякова

Редактор И. Гохфельд Техред Н. Бабурка

Корректор Ю. Макаренко

Заказ 1767/46 Тираж 995

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 733085. б литель, охваченный цепями обратной свя- из которых подключен к инвертируюшему зи, при этом в одну из цепей обратной входу усилителя, а другой с фазовым связи включен делитель регулировки доб- сдвигом на 90, подключен к входу блоротности, а к входу усилителя подключен ка термокомпенсации, выход которого соблок термокомпенсации, выполненный, ad > единен с неинвертируюяим входом усильпример, на термочувствительном мосте ТОЛИ.

Уитстона, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона пере- Источники информации, O òðîéêè термостабильного фильтра, в дру. принятые во внимание при экспертизе гую цепь обратной связи включен регули-,о 1. Авторское свидетельство СССР руемый по частоте активный частотоизби- % 296228, кл. Н 03 Н 7/06, рательный элемент с двумя выходами, один Н 03 Н 3/00, 1969,