CS205351B1 - Integrated active filtre - Google Patents

Integrated active filtre Download PDF

Info

Publication number
CS205351B1
CS205351B1 CS31278A CS31278A CS205351B1 CS 205351 B1 CS205351 B1 CS 205351B1 CS 31278 A CS31278 A CS 31278A CS 31278 A CS31278 A CS 31278A CS 205351 B1 CS205351 B1 CS 205351B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
resistors
amplifier
output
input
integrated
Prior art date
Application number
CS31278A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Jindrich Hirsl
Jaroslav Hruby
Vladimir Novotny
Original Assignee
Jindrich Hirsl
Jaroslav Hruby
Vladimir Novotny
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jindrich Hirsl, Jaroslav Hruby, Vladimir Novotny filed Critical Jindrich Hirsl
Priority to CS31278A priority Critical patent/CS205351B1/en
Publication of CS205351B1 publication Critical patent/CS205351B1/en

Links

Landscapes

  • Networks Using Active Elements (AREA)

Description

ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA (W) POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ 20(5351 (11) (Bl) (51) Int. Cl.3 H 03 H 7/00 (22) Přihlášeno 17 01 78(21) (PV 312—78) OŘAD PRO VYNÁLEZYA OBJEVY (40) Zveřejněno'31 03 80(45) Vydáno 30 03 80 (75)CZECHOSLOVAK SOCIALIST REPUBLIC (W) DESCRIPTION OF THE INVENTION FOR COPYRIGHT CERTIFICATION 20 (5351 (11) (Bl) (51) Int Cl.3 H 03 H 7/00 (22) Enlisted 17 01 78 (21) (PV 312—78) ORDER FOR INVENTIONS AND DISCOVERIES (40) Posted'31 03 80 (45) Published 30 03 80 (75)

Autor vynálezu HIRŠL JINDŘICH ing., Hradec Králové,HRUBÝ JAROSLAV ing. CSc.a NOVOTNÝ VLADIMÍR ing., Praha (54) Integrovaný aktivní filtr 1Author of the invention HIRŠL JINDŘICH ing., Hradec Králové, HRUBÝ JAROSLAV ing. CSc.a NOVOTNÝ VLADIMÍR ing., Praha (54) Integrated Active Filter 1

Vynález se vztahuje k integrovaným aktiv-ním filtrům RC se zesilovači, zvláště k tako-vým, které realizují přenosové funkce 2. řá-du.The invention relates to integrated RC active filters with amplifiers, in particular to those which implement the second order transmission functions.

Jsou známy dvě možnosti, jak se mohouintegrované aktivní filtry vyrábět Někdy sevyrábí podle požadavků zákazníka celý filtrcharakterizovaný přenosovou funkcí n-téhořádu Jako jediný obvykle hybridně integro-vaný obvod. Na substrátu jsou vytvořeny ak-tivní i pasivní prvky, pasivní prvky jsouvhodným technologickým postupem nasta-veny na požadované hodnoty. Problémemje značná variabilita požadavků na filtry.Tímto způsobem lze tudíž vyrábět ekono-micky pouze takové filtry, které se použí-vají ve velikých sériích. Proto se využívámožnosti rozložit složité přenosové funkcena kombinaci jednodušších typů dílčích pře-nosových funkcí. Tento přístup potom vedena výrobu tzv. selektivních standardizova-ných funkčních bloků. Tyto funkční blokyjsou vlastně elementárními filtry s přeno-sovými funkcemi obvykle 2. řádu. Funkčníbloky jsou navrženy tak, aby umožňovalyrealizaci některého ze základních typů díl-čích přenosových funkcí například dolní,horní a pásmové propusti, popřípadě obecnébikvadratické funkce. Z těchto bloků jdepotom různými metodami, v podstatě staveb- 2 nicovým způsobem, vytvářet složitější filtrys přenosovými funkcemi vyšších řádů. Jezřejmé, že pokud požadavky kladené na vý-sledný filtr lze splnit funkcí 2. řádu, splývápojem funkčního bloku s pojmem celéhofiltru. Z tohoto důvodu je často užíván ter-mín „aktivní filtr“ i pro funkční bloky.There are two ways in which integrated active filters can be produced Sometimes produced as a customer-specific filter characterized by the n-thrust transfer function As the only usually hybrid integrated circuit. Both active and passive elements are formed on the substrate, and passive elements are set to the desired values by a suitable process. The problem is the considerable variability of filter requirements. Thus, only filters which are used in large series can be produced economically. Therefore, the ability to decompose complex transmission functions is a combination of simpler types of partial transfer functions. This approach is then led by the production of so-called selective standardized function blocks. These function blocks are actually elementary filters with transfer functions usually of the second order. Function blocks are designed to allow the realization of some of the basic types of sub-transfer functions, for example, lower, upper, and band-pass filters, or general biquadratic functions. From these blocks, jdepotom by various methods, in a basically two-way way, to create more complex filters with higher order transfer functions. Obviously, if the requirements for the resulting filter can be fulfilled by the second order function, the link of the function block coincides with the term wholefilter. For this reason, the term "active filter" is often used for function blocks.

Podle způsobu výroby a použití lze funkč-ní bloky rozdělit na tzv. zákaznické typy,tzv. univerzální typy a typy, jejichž para-,metry jsou nastaveny v určitých hodnoto-vých řadách. Zákaznické funkční bloky, stejně jako jiždříve zmíněné celé zákaznické filtry, jsoudodávány s parametry podle specifikace zá-kazníka Jako Jediný integrovaný ,obvod. Proodběratele je jejich použití nejpohodlnější,protože tyto funkční bloky nebo celé filtrynepotřebují ke své činnosti žádné vnějšíprvky ani nemusí být zákazníkem nastavo-vány. Příprava výroby zákaznického typu jevšak zdlouhavá a přirozeně i nákladná. V sé-riích nižších než asi 5 000 kusů za ,rok jsouceny a dodací lhůty zákaznických funkčníchbloků většinou jíž nepřijatelné. niverzální funkční bloky jsou navrženytak, aby je.ich parametry, popřípadě i typreahzované přenosové funkce, bylo možno; ustavit v co nejširším rozsahu připojenímtWnýc^ vnějších pasivních prvků. Bez 205351 < í? ií' i? π 2053S1 / 3 těphto, vnějších prvků, nejsou obvyklé schop-ny funkce. Výhodou je, že tyto filtry lze- vy-rábět levně,, ve- velkých sériích, protože ně-kolik málo typů těchto tzv. univerzálníchfunkčních, blpků umožňuje pokrýt velmi ši-roké spektrum požadavků na filtry. Nevý-hodou je právě nutnost použití dodatečnýchvnějších prvků, které zvětšují rozměry fil-trů,, zvyšují' pracností a ovlivňují stabilituparametrů, Situaci výrazně zhoršuje i sku-tečnost, že vnější prvky musí být obvyklenastaveny velmi přesně. To působí značnépotíže právě okruhu odběratelů, pro., kterýjsou univerzální typy určeny, protože titoodběratelé většinou nejsou na - přesné na-stavování parametrů .technicky, vybaveni.Všestranná použitelnost těchto typů je tu-díž vykoupena závažnými nedostatky. Někteří výrobci se snaží o určité .kom-promisní řešení mezi zákaznickými a uni-verzálními funkčními bloky výrobou blpků,jejichž parametry jsou nastaveny,v určitýchhodnotových, řadách. Protože těmito para-metry jsou minimálně kritický kmitočet f0,činitel jakosti Q, a popřípadě i typ přenoso-vé funkce funkčních bloků, je zřejmé, žesnaha pokrýt tímto způsobem úrčitou oblastpožadavků vede k rozsáhlému a nepřehled-nému sortimentu výrobků, což zpětně sni-žuje sériovost dosahovanou u jednotlivýchtypů. To se ovšem, nepříznivě promítá i doceny. Navíc se i zde často stává, že typizo-vaný výrobek svými parametry , nevyhovujekonkrétním požadavkům odběratele,-kterýpotom musí opět použít vnějších dostavova-cích prvků, z čehpž také plynou, i když vmenší míře, potíže již zmíněné u univerzál-ních funkčních bloků.Depending on the method of production and use, function blocks can be divided into so-called customer types, so-called customer types. universal types and types whose para- meters are set in certain value ranges. Customer Function Blocks, as well as the aforementioned customer-specific filters, are supplied with parameters according to customer specification such as Single Integrated Circuit. Customers are most comfortable with their use, since these function blocks or the entire filters do not need any external elements for their operation or need to be adjusted by the customer. However, the preparation of customer-type production is lengthy and naturally costly. In sera below 5,000 units per year, customer functional block delivery times and delivery times are usually unacceptable. the universal function blocks are designed so that their parameters, possibly the type of transmission functions, are possible; to establish the widest possible range of attachment of external passive elements. Without 205351 <? ií 'i? π 2053S1 / 3 body, external elements, are not common capability functions. The advantage is that these filters can be produced cheaply, in large batches, because a few types of these so-called universal functional blobs allow to cover a very wide range of filter requirements. The disadvantage is the necessity of using additional elements which increase the dimensions of the filters, increase the laboriousness and affect the stabilizers, and the fact that the external elements have to be set very precisely is greatly impaired. This causes a lot of trouble for the customer circle, which is the universal type, because these customers are usually not - exactly set up - technically equipped. The versatile usability of these types is hampered by serious shortcomings. Some manufacturers are looking for a certain .com-promising solution between customer and universal function blocks by producing blobs whose parameters are set, in certain value rows. Since these parameters are at least the critical frequency f0, the quality factor Q, and possibly the type of transfer function of the function blocks, it is clear that the requirement of covering the requirements area in this way leads to a large and confusing range of products, which in turn reduces seriality achieved for individual types. Of course, this is also adversely affected. In addition, it is often the case that the standardized product, by its parameters, which does not meet the specific requirements of the customer, which then has to use the external finishing elements, also results, though to a lesser extent, in the problems already mentioned with the universal functional blocks.

Mnohé z těchto nevýhod odstraňuje inte-grovaný aktivní filtr, podle vynálezu, rea-lizující přenosovou funkci 2. řádu tvořenýobvodovou strukturou se třemi Jnvertující-mi zesilovači, jedním oddělovacím zesilova-čem, alespoň dvěma kondenzátory ,a nejmé-ně šesti odpory, při čemž dva1 kondenzátoryspojují. vstup a výstup dvou Invertujícíchzesilovačů, jeden odpor je zapojen mezivstup a výstup zbývajícím zesilovačem, třiodpory vždy spojují výstup jednoho z inver-tujících, zesilovačů, s následujícím, invertu-jícím zesilovačem, jeden z odporů je para-lelně připojen k jednomu z kondenzátorů,jeden z odporů spojuje, vstup filtru se vstu-pem jednoho z invertujících zesilovačů avstup oddělovacího zesilovače je spojen svýstupem filtru, přičemž všechny invertu-jící zesilovače a oddělovací zesilovač jsouvestavěny do, jediného, integrovaného obvo-du, k jehož vývodům jsou přivedeny výstu-py a vstupy všech zesilovačů, jehož podstataspočívá v tom, že alespoň še,st vývodů z ře-čeného, integrovaného-, obvodu je spojenos nejméně šesti vývody z dalšího integrova- ného obvodu; 'tento integrovaný obvod ob-sahuje tři v sérii propojené odpory, obakonce této trojíce odporů jsou spojeny s vý-vody téhož; integrovaného ob vodu a . s vý-vody téhož integrovaného obvodu jsou spo-jeny i oba uzly mezi oběma dvojicemi odpo-' rů, přičemž do již řečeného integrovanéhoobvodu jšou vestavěny nejméně · další ' dvaodpory., jejichž konce jsou přivedeny'k sa-mostatným vývodům ^ téhož integrovaného.obvodu.Many of these drawbacks are eliminated by the integrated active filter according to the invention, carrying out the second order transfer function consisting of a circuit structure with three inverting amplifiers, one separating amplifier, at least two capacitors, and at least six resistors, two1 condensers are connected. the input and output of the two inverting amplifiers, one resistor is connected to the intermediate input and the output of the remaining amplifier, the three resistors always connect the output of one of the inverting amplifiers, with the following inverting amplifier, one of the resistors is parallel connected to one of the capacitors, one from the resistors, the input of the filter with the input of one of the inverting amplifiers and the input of the separating amplifier is connected by a filter outlet, all the inverting amplifiers and the separating amplifier being built into a single, integrated circuit to which the outlets are fed and the inputs of all amplifiers, which consist in the fact that at least one of the terminals of the integrated circuit is connected by at least six outlets from another integrated circuit; this integrated circuit comprises three series-connected resistors, each of which three resistors are connected to the same outlet; integrated water. \ t with the same integrated circuit, the two nodes between the two pairs of resistors are connected, with at least the other two resistors being embedded in the said integrated circuit, the ends of which are supplied to separate terminals of the same integrated. circuit.

Podle vynálezu může také být jeden konecdo Série zapojené trojice odporů spojen svýstupem prvního invertujícího zesilovače -adruhý konec řečené trojice je propojen sevstupem, dalšího invertujícího zesilovače,přičemž uzel mezi první dvojicí odporů jespojen se vstupem zbývajícího invertujícího·zesilovače a uzel spojující další dvojici od-porů je,.spojen, s výstupem téhož invertujicí-hozesilovače..According to the invention, one end of a series of connected three resistors can also be connected to the output of the first inverting amplifier - the other end of said triple is connected to the other inverting amplifier, the node between the first pair of resistors connected to the input of the remaining inverting amplifier and the node connecting the other pair of resistors is, associated with the output of the same inverting amplifier.

Integrované obvody tvořící aktivní filtrmohou být zhotoveny vrstvou nebo monoli-tickou technologií, je však zvlášť výhodné,aby integrovaný obvod obsahující pouze pa-sivní prvky byl zhotoven některou z vrstvo-vých. technologií, zejmé.na technologií ten-kých nebo tlustých' vrstev. Je dále možné,aby kondenzátory, které spojují vstup a vý-stup invertujících zesilovačů, byly buď ve-stavěny do integrovaného obvodu s odpory,nebo aby byly obsaženy v dalším samostat-ném integrovaném: obvodu. Tyto kondenzáto-ry je také možné připojit k integrovanémuobvodu se zesilovači jako vnější diskrétníprvky.The integrated circuits constituting the active filter may be a layer or monolithic technology, but it is particularly preferred that the integrated circuit comprising only the passive elements be made of one of the layers. technology, especially thin or thick technology. It is further possible for capacitors that connect the input and output of the inverting amplifiers to be either integrated into the integrated circuit with resistors, or contained in another separate integrated circuit. These capacitors can also be connected to an integrated circuit with amplifiers as external discrete elements.

Integrovaný aktivní filtr podle vynálezu má řadu výhodných vlastností. Integrovanýobvod, obsahující zesilovače je jednotný pro·velmi širokou oblast parametrů a typů pře-nosových funkcí. Výrobce může tudíž tutouniverzální součást vyrábět ve velkých sé-riích a její cena bude nízká. • Integrovaný obvod, respektive obvody, ur-čující parametry přenosové funkce, je jed-noduchý a obsahuje pouze pasivní prvky.Při výrobě mohou být parametry pasivníchprvků .výrazně zlepšeny a stabilizovány ipoužitím takových technologických operací,které by aktivní prvky poškodily nebo zni-čily. Je například možné použít dvoufázovékalibrace odporů a obvody vystavit tepel-ným cyklům. Odpory netvoří uzavřené smyč-ky, proto mohou být snadno individuálněměřeny a kalibrovány bez obtíží a rizik vy-skytujících se u stávajících aktivních filtrů. V některých případech je výhodné rozdě-lení pasivní části do dvou ; integrovanýchobvodů. Odporová struktura totiž může býtrealizována tenkovrstvou technologií, což přináší další zlepšení parametrů.The integrated active filter according to the invention has a number of advantageous properties. An integrated circuit incorporating amplifiers is uniform for a very wide range of parameters and types of transfer functions. Therefore, a manufacturer can produce a universal component in large serials and its price will be low. The integrated circuit, or circuitry determining the transmission function, is simple and contains only passive elements. In manufacturing, the passive element parameters can be greatly improved and stabilized using such technological operations that would damage or destroy the active elements. For example, it is possible to use two-phase resistance calibrations and to subject the circuits to thermal cycles. Resistors do not form closed loops, so they can be easily measured and calibrated without the hassle and risk of existing active filters. In some cases, it is preferable to split the passive part into two; integrated circuits. Indeed, the resistive structure can be realized by thin-film technology, which further improves the parameters.

Vzhledem k jednoduchosti a snadné kali- brovatelnosti pasivní části .určující paramet- 205351Due to the simplicity and ease of calibrability of the passive part, determining parameters 205351

S B ry přenosové funkce ji lze snadno modifi-kovat podle konkrétních požadavků. Výšeuvedené skutečnosti umožňují překonat nej-závažnější nevýhodu stávajících provedenízákaznických aktivních filtrů. Integrovanéaktivní filtry podle vynálezu je totiž možnov zákaznickém provedení ekonomicky vy-rábět i již v sériích od 100 ks výše. Podlevynálezu je však také možno vyrábět aktiv-ní filtry univerzálního typu i typu -s para-metry odstupňovanými v hodnotových řa-dách.. S výhodou je také možno vytvářet filtry,ve kterých lze k jedné aktivní části pře-pojovat několik částí pasivních a tak eko-nomicky, měnit přenosovou funkci. Příklady provedení aktivních filtrů podlevynálezu jsou schematicky znázorněny navýkresech, kde na obr. 1 je provedení ak-tivního filtru realizujícího dolní propust, naobr. 2 je aktivní filtr realizující horní pro-pust, na obr. 3 je aktivní filtr realizující pás-movou propust, na obr. 4 je provedení inte-grovaného obvodu obsahujícího dva odporya dva kóndenzátory a na obr. 5 je- integro-vaný obvod obsahující úplnou pasivní částRC. Příklad možného provedení dolní propus-ti .podle vynálezu je na obr. 1. Odporovástruktura s prvním odporem 3,. druhým od-porem 4, třetím odporem. 5, čtvrtým odpo-rem 6 a pátým odporem 7 je soustředěnav integrovaném obvodu 9 a ve druhém inte>-grovaném obvodu 1 je první invertující ze-silovač . 10, druhý invertující zesilovač 11 átřetí invertující zesilovač 12 a oddělovacízesilovač 13. Signál je přiváděn na vstupnísvorku 2, výstupní signál je odebírán z vý-stupní svorky 8. spojené s výstupem oddělo-vacího. zesilovače 13, Vstupní svorka 2 jépres první odpor 3 spojena se vstupem prv-ního , invertujícího zesilovače 10, který jerovněž přes pátý odpor 7 spojen s výstupemtřetího invertujícího zesilovače 12. Výstupprvního invertujícího zesilovače 10 je přesdruhý odpor- 4 spojen se vstupem druhéhoinvertujícího zesilovače 11, mezi jehož, vstupa „výstup je zapojen třetí odpor . 5. Výstupdruhého invertujícího zesilovače 11 je dálepřes Čtvrtý odpor 6 spojen se vstupem tře-tího invertujícího zesilovače 12. Mezi vstupa výstup prvního invertujícího zesilovače 10je zapojen tlumicí odpor 16 paralelně s prv-ním kondemzátorem 14. Mezi vstup a výstuptřetího invertujícího zesilovače 12 je zapojendruhý kondenzátor 15. Na výstup třetíhoinvertujícího zesilovače 12 je připojen vstupoddělovacího zesilovače 13. První kondenzá-tor 14, dtuhý kondenzátor 15 a kondenzátor16 jsou diskrétní součástky připojené vně kintegrovaným obvodům. Příklad možného provedení horní propustipodle vynálezu je na obr. 2. Integrované ob- vody 1 a 3 s.e shodují s integrovanými obvo-dy podle obr.; l.: Vstupní signál je opět při-veden na vstupní svorku 2, výstupní signálje odebírán z výstupní svorky 8 spojené svýstupem oddělovacího; zesilovače 13. Vstup-ní svorka 2 jé přes odpor 3 spojena se vstu-pem druhého zesilovače 11 a přes odpor 17se vstupem prvního zesilovače 10, který jetaké přes odpor 7 propojen s výstupem tře-tího zesilovače 12. Výstup zesilovače 10 jepřes odpor 4 propojen se vstupem zesilova-če 11. Mezí vstup a výstup prvního zesilo-vače 10 jsou zapojeny paralelně odpor 16a kondenzátor 14, mezi vstup a výstup dru-hého zesilovače 11 je zapojen odpor 5, me-zi vstup a výstup třetího zesilovače 12 jepřipojen kondenzátor 15. Výstup druhéh©zesilovače 11 je spojen se vstupem oddělo-vacího zesilovače 13 a přes odpor 6 se vstu-pem třetího zesilovače 12. Kondenzátory 14a 15 a odpory 16 a 17 jsou diskrétní' sou-částky připojené vně k integrovaným ob-’vodům. ' 7 Příklad možné realizace pásmové propustipodle vynálezu jé na obr. 3. Provedení šezcela shoduje s provedením dolní propustipodle obr. 1 až na to, že vstup oddělovacíhozesilovače 13 je místo k výstupu třetího ze-silovače 12 připojen k výstupu druhého ze-lovače 11.The transfer function can be easily modified to meet specific requirements. The above-mentioned facts make it possible to overcome the most serious disadvantage of existing embodiments of customer active filters. In fact, the integrated active filters according to the invention can be produced economically even in series from 100 pcs. However, according to the invention, it is also possible to produce active filters of the universal type and of the type-graded in the value series. Advantageously, it is also possible to produce filters in which several passive parts can be connected to one active part and so on. economically, change the transfer function. Exemplary embodiments of the active filters according to the invention are shown schematically in the drawings, in which Fig. 1 shows an embodiment of an active low-pass filter. Fig. 2 is an active filter implementing a high pass filter; Fig. 3 is an active bandpass filter; Fig. 4 is an integrated circuit including two resistors and two capacitors and Fig. 5 is an integrated circuit containing complete passive part of the RC. An example of a possible embodiment of the low pass according to the invention is in Fig. 1. second rejection 4, third resistance. 5, the fourth resistor 6 and the fifth resistor 7 are integrated in the integrated circuit 9 and in the second integrated circuit 1 the first inverting amplifier is the first. 10, the second inverting amplifier 11 is the third inverting amplifier 12 and the decoupling amplifier 13. The signal is fed to the input terminal 2, the output signal is taken from the output terminal 8 connected to the output of the separation. The amplifier 13, the input terminal 2, is the first resistor 3 connected to the input of the first, inverting amplifier 10, which is connected via the fifth resistor 7 to the output of the third inverting amplifier 12. The output of the first inverting amplifier 10 is connected via the second resistor 4 to the input of the second inverting amplifier 11, between which, the third resistor is connected to the "output". 5. The output of the second inverting amplifier 11 is the dummy fourth resistor 6 coupled to the input of the third inverting amplifier 12. Between the input of the first inverting amplifier 10, a damping resistor 16 is connected in parallel with the first condenser 14. There is a second capacitor between the input and output of the third inverting amplifier 12 15. An output amplifier 13 is connected to the output of the third inverting amplifier 12. The first capacitor 14, the capacitor 15 and the capacitor 16 are discrete components connected outside the integrated circuits. An example of a possible embodiment of the upper permeability of the invention is shown in Fig. 2. The integrated circuits 1 and 3 correspond to the integrated circuits of Fig. 1; l .: The input signal is again applied to the input terminal 2, the output signal is taken from the output terminal 8 connected by the isolation output; The input terminal 2 is connected via the resistor 3 to the input of the second amplifier 11 and via the resistor 17 via the input of the first amplifier 10, which is connected via the resistor 7 to the output of the third amplifier 12. with the input of the amplifier 11. The input and output of the first amplifier 10 are connected in parallel with the resistor 16a of the capacitor 14, a resistor 5 is connected between the input and output of the second amplifier 11, a capacitor 15 is connected between the input and output of the third amplifier 12 The output of the second amplifier 11 is coupled to the input of the amplifier 13 and through the resistor 6 to the input of the third amplifier 12. The capacitors 14a and the resistors 16 and 17 are discrete components connected outside to the integrated circuits. An example of a possible realization of the bandpass according to the invention is shown in Fig. 3. The embodiment completely coincides with the embodiment of the low pass filter of Fig. 1 except that the input of the splitter 13 is instead of the output of the third silencer 12 connected to the output of the second emitter 11.

Na obr, 4 je integrovaný obvod 101 obsa-hující kondenzátory 114 a 115 a odpory116 a 117. Integrované kondenzátory 114 a115 a odpory. 116 a. 117 odpovídají elektric-.ky diskrétním kondenzátorům .14 a 1,5 a od-,pórům 16 a 17. z provedení, aktivních filtrůpodle obr. 1,,2 -a 3. S použitím integrovanýmobvodů 1, 9 a . 101 lze vytvořit opět .dolní,horní a pásmovou, pr.epust s elektrickým za-pojením shodným .-jako v příkladech uvede-ných na obr.. 1, '2 „a 3, až na to, že, diskrétníodpory 16 a 17 a-kondenzátory 14 a 15 jsounahrazeny odpory 116 a 117 a kondenzátory114 a 115 integrovanými, v obvodu 101. , .Fig. 4 is an integrated circuit 101 comprising capacitors 114 and 115 and resistors 116 and 117. Integrated capacitors 114 and 115 and resistors. 116 and 117 correspond to the electrical discrete capacitors 14 and 1.5 and the pores 16 and 17 of the embodiments of the active filters according to FIGS. 1, 2, and 3, using integrated circuits 1, 9 a. 1, 2, 3 and 3, except that the discrete resistors 16 and 17 can be formed again with an electrical connection identical to those shown in FIGS. and capacitors 14 and 15 are replaced by resistors 116 and 117 and capacitors 114 and 115 integrated, in circuit 101, respectively.

Na obr. 5 je znázorněn integrovaný obvod,201. obsahující odpory 203, 204, 205, 206,207, 216, 217 a kondenzátory 214 a ,215., kte-;ré· elektricky. odpovídá jí diskrétním odporům,.3, 4, 5, 6, 7, 16, 17 a kondenzátorům 14 a 15z příkladů provedení aktivních filtrů podleobr. 1, 2 á 3. Integrovaný obvod 201. je opat-řen vývody 31;;32, 33,, 34, 35,:.36^.-37^;38, 39.Odpor 203 je připojen mezi vývody 31 a 32,odpor 204 mezi vývody 35 a 36,-odpor 205mezi vývody 36 a 37, odpor 206 mezi vývody37 a 38, odpor 207 mezi vývody 34 a 39, od-por 216 mezi vývody 34 a 35, odpor 217 me-zi vývody 33 a 34, kondenzátor 214 mezi vý-vody 34 a 35 a kondenzátor 215 mézi vý-vody 38 a 39. S použitím integrovaných ob-vodů 1 a 201 lze vytvořit opět dolní, hornía pásmovou propust bez diskrétních prvků.Elektrická zapojení se shodují se zapojenímFig. 5 shows an integrated circuit 201. comprising resistors 203, 204, 205, 206,207, 216, 217 and capacitors 214a, 215, electrically. it corresponds to the discrete resistances, .3, 4, 5, 6, 7, 16, 17 and the capacitors 14 and 15 of the exemplary embodiments of the active filters, respectively. 1, 2 and 3. The integrated circuit 201 is provided with terminals 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39. The resistor 203 is connected between terminals 31 and 32, respectively. resistor 204 between terminals 35 and 36, resistance 205 between terminals 36 and 37, resistor 206 between terminals 37 and 38, resistor 207 between terminals 34 and 39, resistor 216 between terminals 34 and 35, resistor 217 between terminals 33 and 34 , a capacitor 214 between the outlets 34 and 35 and a condenser 215 between the outlets 38 and 39. Using the integrated circuits 1 and 201, a lower, high pass filter can be created again without discrete elements.

Claims (2)

205351 7 podle příkladů uvedených na obr. i, 2 a 3až na to„ že odpory 3,4/5, 6, 7, 16 a 17 jsounahraženy odpory 203, 204,, 205, 206, 207,216 a 217 integrovanými v obvodu 201 a dis-krétní kondenzátory 14 a 15 jsou nahraženykondenzátory 214 a 215 integrovanými v ob-vodu 201. Činnost filtru podle-vynálezu lze objasnitna příkladu dolní propusti znázorněné naobr. 1. Aktivní filtr obsahuje dva integrá-tory a jeden invertor zapojené v kaskáděv uzavřené zpětnovazební smyčce. Účinkemzpětné vazby,-se vytváří dvojice komplexněsdružených pólů přenosové funkce. Zesilo-vače potřebné k vytvoření integrátorů a in-vertoru stejně jako zesilovač, který sloužík impedančnímu oddělení výstupu ze smyč-ky od zátěže, tvoří aktivní část filtru a jsouvytvořeny v integrovaném obvodu 1. Pasiv-ní část filtru obsahuje prvky spoluvytváře-jící integrátory a invertor a určující týp aparametry přenosové funkce. Pět odporů 3,4, 5, 6, 7 pasivní části je integrováno v ob-vodu 9. Jeden integrátor je vytvořen s po- před m ě t205351 7 according to the examples shown in Figs. 1, 2 and 3 to "that resistors 3,4 / 5, 6, 7, 16 and 17 are interrupted by resistors 203, 204, 205, 206, 207,216 and 217 integrated in circuit 201 and the individual capacitors 14 and 15 are replaced by capacitors 214 and 215 integrated in the circuit 201. The operation of the filter according to the invention can be explained by the example of the low-pass filter shown in FIG. 1. The active filter comprises two integrators and one inverter connected in a cascade in a closed feedback loop. The feedback effect is created by a pair of complex coupled poles of the transfer function. The amplifiers needed to form the integrators and the inverter as well as the amplifier that serves to impedance separation of the loop output from the load form an active part of the filter and are formed in the integrated circuit 1. The passive part of the filter contains elements co-forming integrators and inverter and specifying the transfer function's parameters. Five resistors 3.4, 5, 6, 7 of the passive part are integrated in the circuit 9. One integrator is created with a pre-set. 1. Integrovaný aktivní filtr realizující pře-nosovou funkci 2. řádu tvořený obvodovoustrukturou se třemi invertujícími zesilovači,jedním oddělovacím zesilovačem, alespoňdvěma kondenzátory a nejméně šesti odpo-ry, přičemž dva kondenzátory spojují vstupa výstup dvou invertujících zesilovačů, je-den odporuje zapojen mezi vstup a výstupzbývajícího zesilovače, tři odpory vždy spo-jují výstup jednoho z invertujících zesilo-vačů s následujícím invertujícím zesilova-čem, jeden z odporů je paralelně připojenk .jednomu z kondenzátorů, jeden z odporůspojuje vstup filtru se vstupem jednoho zinvertujících zesilovačů a vstup oddělova-cího zesilovače je spojen s výstupem filtrů,přičemž všechny Invertující zesilovače a od-dělovací zesilovač jsou vestavěny do jedi-ného integrovaného obvodu, k jehož vývo-dům jsou přivedeny výstupy a vstupy všechzesilovačů, vyznačený tím, že alespoň šestvývodů z řečeného integrovaného obvodu(1) je spojeno s nejméně šesti vývody z dal-šího integrovaného obvodu (9)', tento integ- 8 užitím zesilovače 10, odporů 7 a 16 a kon-denzátoru 14. Druhý integrátor je tvořen ze-silovačem 12, odporem 6 a kondenzátorem15. Invertor je\realizován zesilovačem 11 aodpory 4 a 5, Vstupní signál se přivádí zevstupní svorky 2 přes odpor ,3 na vstup ze-silovače 10, Výstupní signál se odebírá zezpětnovazební smyčky prostřednictvím od-dělovacího zesilovače 13 připojeného vstu-pem k výstupu zesilovače .12 a výstupem kvýstupní svorce 8. Činitel jakosti Q a kritic-ký kmitočet f0 přenosové funkce souvisejícís hodnotami odporů 4, 5, 6, 7, 16 a konden-zátorů 14 a 15. Uvedené příklady nevyčerpávají všechnymožné varianty integrovaných aktivních fil-trů podle vynálezu. Pasivní i aktivní částilze s velkou variabilitou sdružovat a tak vy-tvářet rozmanité. požadované typy filtrů. Integrovaný aktivní filtr podle vynálezuje určen pro telekomunikační techniku, mů-že však být použit všude tam,, kde še po-:užívají elektrické kmitočtové filtry. . > ynálezu rovaný obvod obsahuje tři v sérii propojeněodpory 4, 5 a 6), oba konče této trojice od-'pórů jsou spojeny s vývody téhož integro-vaného obvodu a s vývody téhož integrova-ného obvodu jsou spojeny i oba uzly mezioběma dvojicemi odporů (4, 5 a '5, 6), při-čemž do již řečeného integrovaného obvodu (9) jsou vestavěny nejméně další dva odpo-ry (3, 7), jejichž konce jsou přivedeny k sa-mostatným vývodům téhož integrovanéhoobvodu.1. An integrated active filter implementing a 2nd order overload function consisting of a circuit structure with three inverting amplifiers, one separator amplifier, at least two capacitors, and at least six resistors, wherein two capacitors connect the input to the output of two inverting amplifiers; and the output of the remaining amplifier, the three resistors always combine the output of one of the inverting amplifiers with the following inverting amplifier, one of the resistors is connected in parallel to one of the capacitors, one of the resistors connects the input of the filter to the input of one of the inverting amplifiers and the input of the separator the amplifier is coupled to the filter output, wherein all the inverting amplifiers and the diverting amplifier are built into a single integrated circuit to which all amplifiers outputs and inputs are provided, characterized in that at least six outlets of said in The integrated circuit (1) is connected to at least six outlets from another integrated circuit (9), this integer 8 using an amplifier 10, resistors 7 and 16 and a capacitor 14. The second integrator is formed by a power amplifier 12, a resistor. 6 and a condenser 15. The inverter is provided by the amplifier 11 and the resistors 4 and 5, the input signal is supplied from the input terminal 2 via a resistor, 3 to the input of the amplifier 10, the output signal is taken off the feedback loop via the divider amplifier 13 connected to the output of the amplifier. and the output terminal output 8. Quality factor Q and the critical frequency f0 of the transfer function associated with the resistances 4, 5, 6, 7, 16 and the capacitors 14 and 15. These examples do not exhaust all possible variants of the integrated active filters according to the invention. Both passive and active parts combine with great variability and thus create diverse. required filter types. The integrated active filter according to the invention is intended for telecommunications technology, but can be used wherever they use electric frequency filters. . The circuit comprises three interconnecting resistors 4, 5 and 6), both ends of the triple conductor connected to the terminals of the same integrated circuit, and both nodes between the two resistors are connected to the terminals of the same integrated circuit. 5 and 5, 6), wherein at least two other resistors (3, 7) are incorporated into said integrated circuit (9), the ends of which are connected to separate terminals of the same integrated circuit. 2. Integrovaný aktivní filtr podle bodu 1,vyznačený tím, že jeden konec do série za-pojené trojice odporů (4, 5 a 6) je spojens výstupem prvního invertujíčího zesilovače (10) a druhý konec řečené trojice je pro- pojen se vstupem dalšího invertujíčího zesi-lovače (12), přičemž uzel mezi první dvo-jicí odporů (4, 5) je spojen sě vstupem zbý-vajícího invertujíčího zesilovače (11) a uzelspojující další dvojici odporů (5, 6), je spo-jen s výstupem téhož invertujíčího zesilova-če. , 5 výkresů2. An integrated active filter according to claim 1, characterized in that one end of a series of three connected resistors (4, 5 and 6) is connected by the output of the first inverting amplifier (10) and the other end of said triple is coupled to the input of the next the inverting amplifier (12), wherein the node between the first double resistors (4, 5) is connected to the input of the remaining inverting amplifier (11) and joining the other pair of resistors (5, 6) is connected to the output the same inverting amplifier. , 5 drawings
CS31278A 1978-01-17 1978-01-17 Integrated active filtre CS205351B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS31278A CS205351B1 (en) 1978-01-17 1978-01-17 Integrated active filtre

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS31278A CS205351B1 (en) 1978-01-17 1978-01-17 Integrated active filtre

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS205351B1 true CS205351B1 (en) 1981-05-29

Family

ID=5335012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS31278A CS205351B1 (en) 1978-01-17 1978-01-17 Integrated active filtre

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS205351B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shah et al. CDTA based universal transadmittance filter
US3886469A (en) Filter networks
Abuelma'atti et al. A novel single-input multiple-output current-mode current-controlled universal filter
Maheshwari Voltage‐Mode All‐Pass Filters Including Minimum Component Count Circuits
CS205351B1 (en) Integrated active filtre
US4920325A (en) Integrated active electronic switched capacitor filter having extremely low sensitivity to variations of the components
GB2049331A (en) Filter using a state-variable biquadratic transfer function circuit
CA1042524A (en) Bandpass filter
Li Systematic synthesis of OTA-based TT filters using NAME method
JPS58139519A (en) Band elimination filter
CA1077146A (en) Active networks having biquadratic transfer functions
JPH01196910A (en) Integrated active low-pass primary filter
US4045753A (en) Ceramic filter
US4260968A (en) Active filter network utilizing positive impedance converters
Koksal et al. Second order band-pass filter design using single CC-CDBA
Schaumann et al. Continuous-time filters
US20010045881A1 (en) Arrangement for compensating for temperature dependent variations in surface resistance of a resistor on a chip
Tanjaroen et al. TISO cascadable current-mode multifunction filter employing current differencing transconductance amplifiers
JPS5834813Y2 (en) Multi-frequency “ro” wave device
EP2383781A1 (en) MOS capacitor structure with linear capacitance-voltage curve
US3546639A (en) Gyrator network
Jain et al. Nullators and norators simplify design of RC active filters
JPH0257730B2 (en)
JPS6033619Y2 (en) Secondary state variable circuit
US11545480B2 (en) Integrated circuit with single level routing