Дробный фильтр нижних частоттретьего порядка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТИЛИ;ТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iij807481 (6! ) Дололнительиое Ic авт. сеид-ву (22) Заявлено 150978 (21) 2666478/18-09 с присоединением заявки HP (51)М. Кл.з

Н 03 Н 11/04

Гоеударствеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Ф

Опубликовано 23,0281 Бюллетень МЯ 7. (53) УДК 621. 372. ,542.2 (088.8) Дата опубликования описания 230281. (72) Автор .. изобретения

Г. Н. Славский (71)-Заявитель

Ленинградский ордена Ленина политехничес ий институт им. N.È. Калинина (54 ) ДРОБН61Й ФИЛЬТР НИЖНИХ ЧАСТОТ

ТРЕТЬЕГО ПОРЯДКА

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

Известен дробный фильтр нижних частот третьего порядка, содержащий перекрытую Т-RC-цепь, первый делитель напряжения, к первому концу и отводу которого подключены сбответственно резистивная и емкостная продольные ветви перекрытой Т-RC-це пи, фильтр нижних частот первого порядка, неинвертирующий усилитель и усилитель на транзисторе, база которого подключена к месту соединения первого делителя напряжения и резистивной продольной ветви перекрытой

Т-RC-цепи, коллектор подключен к средней точке емкостной продольной ветви перекрытой Т-RC-цепи 1 .

Однако известный: фильтр имеет избыточность активных элементов, что влечет за собой увеличенный расход энергии источников питания.

Цель изобретения — упрощение схемы и уменьшение потребляемой мощности

Поставленная цель достигается тем, что в дробный фильтр нижних частот третьего порядка, содержащий перекрытую Т-RC-цепь, первый делитель наг ряжения, к первому концу и отво ду которого подключены соответственно резистивная и емкостная продольные ветви перекрытой Т-ЯС-цепи, фильтр нижних частот первого порядка, неинвертирующий усилитель и усилитель на транзисторе, база которого подключена к месту соединения первого делителя напряжения и резистивной продольной ветви перекрытия Т-RC-цени, коллектор подключен к средней точке емкостной продольной ветви перекрытой Т-RC-цепи, введен второй делитель напряжения, включенный между выходом неинвертирующего усилителя и общей шиной, отвод которого соединен, с поперечной ветвью перекрытой Т-RCцепью, причем второй конец первого делителя напряжения подключен к выхо"

20 ду неинвертирующего усилителя, при этом фильтр нижних частот первого порядка включен. между перекрытой Т-RCцепью и входом неинвертирующего усилителя.

На чертеже приведена электрическая принципиальная схема предлагаемого фильтра.

Дробный фильтр нижних частот содержит перекрытую Т-RC-цепь, состоя30 щую из конденсаторов 1, 2, резисто807481 ров 3,4, первый делитель напряже ния состоящий из элементов 5, 6, фильтр нижних частот (ФНЧ), состоящий из резистора 7 и конденсатора 8, неинвертирующий усилитель 9, усилитель 10 на транзисторе, второй дели. тель напряжения, состоящий из резисторов 11 и 12, и резистор 13.

Дробный фильтр низких частот работает следующим образом.

На вход неинвертирующего усилителя 9 поступает сигнал через перекрытую Т-RC-цепь и ФНЧ первого порядка и одновременно напряжение с его выхода по двум цепям обратной связи.

Ноль функции передачи формируется с помощью перекрытого Т-моста совместно с усилителем 10 на транзисторе-инверторе при выполнении усло вий баланса..

Яэ= 0 5 "2»ь Я (1) Щ где Я9 — сопротивление резистора 13;

h „ — коэффициент передачи тока транзистора усилителя 10 в схеме с общей базой;

R — сопротивление РезистоРа 4. 5

Полюса функции передачи формируются с применением обратных связей, которыми охвачена избирательная цепь.

Одна петля обратной связи Я замыкается через двухзлементный делитель напряжения (элементы 5 и б), причем петлевое усиление этой обратной связи

Z» го о Z + Z Ов

2 где Z» и 1 — полное сопротивление 35 элементов 5 и б;

К вЂ, усиление неинвертирующего усилителя 9.

Так как соотношение элементов 5 и б задано требованием обеспечения

40 нужного положения нуля передаточной функции (т.е. величина го уже задана), а величина Ро Ко задается требованиями обеспечения нужного положения полюсов функции, усиление Ко выбирается .для реализации требуемой 45 расчетной величины го Kî.

Другая петля Я» обратной связи замыкается через резистор 3 перекрытого Т-моста. Петлевое усиление вдесь К вЂ” „в-"5.„— к . поскольку вели- 50 чина К уже ойреЯелена требованием выполнения расчетного з наче ния Р г здесь введен делитель напряжения из резисторов 11, 12 (где го и rg сопротивления резисторов 11 и 12), эле- 55 менты которого выбираются для реализации расчетного значения р»о КО, требуемого для обеспечения нужного положения полюсов функции передачи.

При выполнении условий баланса (1) схема реализует функцию передачи дробного фильтра нижних частот третьего порядка:

СРр +4».а к - —,; Р3 — ъ (2) ч () Ъ Рз.Ь p"b,Р+4 са 65 г и —; (z., I I z. «Ä»

uð (С ГК ) »7 =Г Jf pp"

Ъз=йэ! Л7 к, Ь «Ъ+ — +2

2 е R» .5 2, 07 г

ГГ Rq

«2 — +ф + = . о г" +г о о где R>- сопротивление резистора 7;

R — сопротивление резистора 4; га†сопротивление резистора 3; г и r — сопротивление резисторов

Г

11, 12;

С вЂ” емкость конденсаторов 1,2.

Расчет .схемы сводится к решению системы (3) уравнений синтеза, где в левой части стоят заданные для реализации значения коэффициентов функции передачи, а в правой части — величины элементов схемы.

В предлагаемом устройстве устранен добавочный буферный усилитель, снижен расход питания, уменьшены габариты фильтра, что.позволяет уменьшить занимаемую площадь подложки микросхемы и сократить рассеивание, повышается надежность.

Формула изобретения

Дробный фильтр нижних частот третьего порядка, содержащий перекрытую

Т-RC-цепь, первый делитель напряжения, к первому концу и отводу которого подключены соответственно резистивная и емкостная продольные ветви перекрытой Т-RC-цепи, фильтр нижних частот первого порядка,неинвертирующий усилитель на транзисторе, база которого подключена -к месту соединения первого делителя напряжения и резистивной продольной ветви перекрытой Т-RC-цепи, коллектор подключен к средней точке емкостной продольной ветви перекрытой Т-RC- цепи, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и уме-. ньшения потребляемой мощности, введен второй делитель напряжения, включенный между выходом неинвертирующего усилителя и общей шиной, отвод которого соединен с поперечной ветвью перекрытой Т-RC-цепью, причем второй конец первого делителя напряжения подключен к выходу неинвертирующего усилителя, при этом фильтр нижних частот первого порядка.включен между перекрытой Т-RC-цепью и входом неинвертирующего усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 92528850,кл. Н 03 Н 7/02, 1977 (прототип).

807481

Составитель В. Маврин

Редактор В. Жиленко Техред Ж. Кастелевйч Корректор H ° Вабинеи

»

Заказ 336/84 Тираж 999 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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