Активный rc-фильтр

 

) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт (7l) Заявитель (54 ) АКТИВНЫЙ RC-ФИЛЬТР

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

Известен активный КС-фильтр, содержащий первый и второй усилители с диф5 ференцнальными входамн и выходами, замкнутые двумя петлями обшей отрицательной обратной связи, четыре резистора и два конденсатора 13 .

Однако известный активный RC-фильтр

tO имеет значительный уровень собственных шумов из-за влияния источников шума на выходах каждого из усилителей.

11ель изобретения — уменьшение уровня собственных шумов.

Для достижения указанной цели в активный КС-фильтр, содержаший первый и второй усилители с дифференциальными входами и выходами, замкнутые двумя петлями обшей отрицательной обратной

20 связи, четыре резистора и два конденсатора, введены два дополнительных кондеисатора, между первым входом первого усилителя и первым выходом второго усилителя включен первый резистор, между вторым входом. первого усипителя и вторым выходом второго усилителя включен второй резистор, третий и четвертый резисторы включены между первым выходом первого и первым входом второго усилителей и между вторым выходом первого и вторым входом второго усилителей соответственно, при этом между входами и выходами каждого из усилителей введены местные цеци отрицательной обратной; связи через соответствуюшие конденсаторы.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Активный RC-фильтр содержит первый и второй усилители 1 и 2 с дифференциальными входами и выходами, четыре резистора 3-6 и четыре конденсатора 7-10.

Активный КС-фильтр работает следуюшим образом.

Сигнал от источника входного тока поступает на первый вход усилителя 1, у

8882 2 8 которого в цепи местной обратной связи включены конденсаторы 7 и 10, а диффе-" ренциальные выходы через резисторы 5 и 6 подключены к дифференциальным входам усилителя 2. Фаза разности напряжений на выходах усилителя 1 по сравнению с фазой входного сигнала близка к -90Такое же изменение фазы (близкое к"

-90 ) происходит при прохождении cgrsaла через усилитель 2, в цепи местной об- io ратной связи, которого включены конденсаторы 8 и 9, а его дифференциальные выходы через резисторы 3 и 4 подключены к входам усилителя: 1 ° В результате прохождения сигнала на петле общей З отрицательной обратной связи его фаза изменяется приблизительно на 180 . Это приводит к выбросу в амплитудно-частотной характеристике активного ЯС-фильтра вблнзн резоиаНСНой частоты, поскольку 20 петлевое усиление превышает единицу. Величина напряжения шума на выходе активного ЯС-фильтра вызванного действием выходных источников шума каждого иэ усилителей, определяется по следующей 25 формуле

U =eka vi3 где R - величина сопротивления резисторов 3-6 ; 30

Лщ - выходной шумовой ток усилителей 1 и 2, в полосе частот 1?Ъ;

Я - полоса частот;

При Ь2 10 кГц, Э,„1,78 10" АИг (режимный ток В усилителях пред " 35 лагаемого устройства выбран 3р й1 МА), Rl кОм, величина вклада выходных иоточников шума каждого из усилителей в напряжение шума на выходе схемы соста вляет 2,8 МкВ И не завнснт от доброт- 40 ности схемы.

Таким образом, использование в предлагаемом активном РС-фильтре двух дополнйтельных конденсаторов и иного включения резисторов RC-цепи приводит к значительному снижению уровня собственных шумов. Это расширяет сферу применения предлагаемого КС фильтра и устраняет необходимость разработки ряда ЯС -фильтров, имеющих такие же низкие собственные шумы.

Формула изобретения

Активный ИС-фильтр, содержащий пер вый и второй усилители с дифференциальными входами и выходами, замкнутые двумя петлями общей отрицательной обратной связи, четыре резистора и два конденса.тора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения уровня собственных шумов, в него введены два дополнительных конденсатора, между первым входом первого усилителя и первым выходом второго усилителя включен первый резистор, между вторым входом первого. усилителя и.вторым выходом второго усилителя вклю. чен второй резистор, третий и четвертый резисторы включены между первым,выходом первого и первым входом второго усилителей и между. вторым выходом первого и вторым входом sToporo усилителей соот«

Ретственно, при этом между входами и выходами каждого иэ усилителей введены местные цепи отрицательной обратной свя зи через соответствующие конденсаторы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . Fойм 3nke гмеа setectlvlti ае

9 С4 Гге реж Using с ц ч о,-"ДЦ=.Е.

Т атаяСМо з on ЬТЯ", ч. 19, 1973, % 3, р. 1 76-181 (прототип) .

8862i8

Составитель А, Меньшикова

Редактор Л. Филь Техред И. Гайду Корректор Г. Orap

Заказ 10558/76 Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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