CS215728B1 - Dual capacitor circuitry - Google Patents

Dual capacitor circuitry Download PDF

Info

Publication number
CS215728B1
CS215728B1 CS556380A CS556380A CS215728B1 CS 215728 B1 CS215728 B1 CS 215728B1 CS 556380 A CS556380 A CS 556380A CS 556380 A CS556380 A CS 556380A CS 215728 B1 CS215728 B1 CS 215728B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
operational amplifier
capacitor
frequency
double
connection
Prior art date
Application number
CS556380A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Ivan Konecny
Original Assignee
Ivan Konecny
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 Ivan Konecny filed Critical Ivan Konecny
Priority to CS556380A priority Critical patent/CS215728B1/en
Publication of CS215728B1 publication Critical patent/CS215728B1/en

Links

Landscapes

  • Networks Using Active Elements (AREA)

Abstract

Vynález se týká oboru slaboporudé sdělovací elektrotechniky. Vynález řeší zapojení dvojného Mrjaacitoru s minimalizovaným poč- tem kativních a pasivních prvků. Podstatou vynélezu je využití kmitočtové zá­ vislosti napěťového zesílení reálného operač­ ního zesilovače s interní nebo externí korekcí frekvenční charakteristiky, která u většiny běžných operačních zesilovačů odpovídá přenosové funkci ideálního Integrátoru. Zapojení je vyznačené tím, že první vstupní svorka je připojena jednak na vstup operač­ ního zesilovače, jednak přes kondenzátor na výstup operačního zesilovače. Druhá vstupní svorka je připojena na společnou (zemní svorku) operačního zesilovače. Vynálezu lze yyužít zejména ve slaboproudé elektrotechnice pro realizaci elektrických frekvenčních filtrů s příčkovou strukturou a jednou společnou svorkou dvojááhb kapacitoru, například v Cauerových filtrech typu dolní propust. Na obr. 2 přihlášky vynálezu je náhradní sché­ ma, charakterizující zapojení dvojného kapecitoru.The invention relates to the field of low-power communication electrical engineering. The invention solves the connection of a double Integrator with a minimized number of active and passive elements. The essence of the invention is the use of the frequency dependence of the voltage gain of a real operational amplifier with internal or external correction of the frequency characteristic, which in most common operational amplifiers corresponds to the transfer function of an ideal Integrator. The connection is characterized by the fact that the first input terminal is connected both to the input of the operational amplifier and, through a capacitor, to the output of the operational amplifier. The second input terminal is connected to the common (ground terminal) of the operational amplifier. The invention can be used especially in low-power electrical engineering for the implementation of electrical frequency filters with a crossbar structure and one common terminal of a double capacitor, for example in Cauer filters of the low-pass type. Fig. 2 of the application shows an alternative diagram characterizing the connection of a double capacitor.

Description

Vynález ee týká zapojení dvojného kapacitoru e minimalizovaným počtem aktivních i pasivních obvodových prvků. V zapojení se využívá kmitočtové závislosti napěťového zesílení reálného operačního zesilovače.The invention relates to the connection of a double capacitor e with a minimized number of active and passive circuit elements. Frequency dependence of voltage amplification of real operational amplifier is used in the connection.

V moderní syntéze elektrických frekvenčních filtrů se využívá aktivní funkční blok s vstupní admitancíThe modern synthesis of electric frequency filters uses an active function block with input admittance

Y(p)Y (p)

P2 · D, kdy Y(p) je kmitočtově závislá admitance, p je komplexní kmitočet a D je hodnota dvojné kapacity, který se nazývá frekvenčně nezávislý negativní odpor nebo vhodněji dvpjný kapacitor. Dosud známá zapojení pro realizaci dvojného kapacitoru využívají relativně složité zapojení s mutátory nebo operačními zesilovači a síti pasivních RC prvků. Pro realizaci dvojného kapacitoru je zapotřebí relativně značné množství aktivních prvků, jejichž použití komplikuje výsledné zapojení elektrického frekvenčního filtru s dvojnými kapacitory. Rostou rovněž požadavky na příkon takto realizovaného aktivního filtru a úroveň vnitřního šumu.P 2 · D, where Y (p) is the frequency-dependent admittance, p is the complex frequency, and D is the value of the double capacitance, which is called the frequency independent negative resistor, or more preferably the double capacitance. The prior art dual capacitor circuits utilize relatively complex circuitry with mutators or operational amplifiers and a network of passive RC elements. A relatively large number of active elements are required for the realization of the double capacitor, the use of which complicates the resulting connection of the electric frequency filter with the double capacitors. There is also a growing demand for the active filter and the noise level.

Výše uvedené obtíže řeší zapojení dvojného kapacitoru podle vynálezu, vyznačené tím, že první vstupní svorka je připojena jednak na neinvertující vstup reálného kmitočtově kompenzovaného operačního zesilovače, jednak přes kondenzétor na výstup reálného kmitočtově kompenzovaného operačního zesilovače. Druhá vstupní svorka je připojena na společnou (zemní) svorku reálného kmitočtově kompenzovaného operačního zesilovače a na invertující vstup reálného kmitočtově kompenzovaného operačního zesilovače.The aforementioned difficulties are solved by the dual capacitor circuit according to the invention, characterized in that the first input terminal is connected both to the non-inverting input of the real frequency compensated opamp, and through the capacitor to the real frequency compensated opamp output. The second input terminal is connected to the common (ground) terminal of the real frequency compensated operational amplifier and to the inverting input of the real frequency compensated operational amplifier.

Oproti dosud známým zapojením dvojných kapacitorů má zapojení dvojného kapacitoru podle vynálezu výhodu v jednoduchosti zapojení, v jeho nízké ceně a v tom, že pro jeho realizaci se používají běžné integrované operační zesilovače.Compared to the prior art double capacitor circuitry, the dual capacitor circuitry of the invention has the advantage of simplicity of wiring, its low cost, and the fact that conventional integrated operational amplifiers are used for its implementation.

Navržené zapojení vykazuje na vstupních svorkách impedanci rrí~\ - τ, , 1 . AO,W>ZlThe proposed wiring shows impedance r ~ - - τ,, 1 on the input terminals. A O , W >

Z(p) - Rv * pC + --- ,Z (p) - R at * p C + ---,

P . C kde Ry je výstupní odpor operačního zesilovače, Αθ je stejnosměrné napětové zesílení operačního zesilovače, Q3zl je kmitočet zlomu frekvenční charakteristiky napěťového zesílení operačního zesilovače se standardní korekcí frekvenční charakteristiky, p je komplexní kmitočet, G je hodnota kapacity kondenzátorů připojeného mezi vstupní a výstupní svorkou operačního zesilovače. Náhradní model takto realizovaného dvojného kapacitoru sestává ze sériově řazeného ideálního dvojného kapacitoru s impeCdancí z,(p) = p2 . C o hodnotě dvojné kapacityP. C where R y is the operational amplifier output resistance, Αθ is the DC amplifier of the operational amplifier, Q3 zl is the frequency of the frequency amplification frequency response of the operational amplifier with standard frequency correction, p is the complex frequency the operational amplifier terminal. The substitute model of such realized double capacitor consists of the series ideal ideal double capacitor with impedance z , (p) = p 2 . C with the double capacity value

CC

D = -:Ao-°\l a z parazitních prvků - odporu Ry a kapacitoru C. Při praktickém návrhu elektrických frekven čních filtrů lze ve většině případů vliv parazitních prvků zanedbat, popřípadě jej zahrnout do výpočtu filtru. Oproti jiným užívaným zapojením frekvenčních filtrů s dvojnýmikkapacitoryrrealizovanými jinými způsoby je zapojení podle vynálezu mnohem jednodušší co do počtu použitých aktivních i pasivních prvků a umožňuje plně využít velkosériově vyráběných monolitických integrovaných operačních zesilovačů.D = -: A o- ° \ laz of parasitic elements - resistor R y and capacitor C. In practical design of electric frequency filters, the influence of parasitic elements can in most cases be neglected or included in the filter calculation. Compared to other frequency filter circuits used with dual capacitors implemented in other ways, the circuitry according to the invention is much simpler in terms of the number of active and passive elements used and makes full use of mass-produced monolithic integrated operational amplifiers.

215 728215 728

Na obr. 1 je zapojení dvojného kapacitoru podle vynálezu, na obr. 2 je náhradní nulorový model dvojného kapacitoru podle vynálezu, na obr. 3 je náhradní model dvojného kapacitoru podle vynálezu včetně parazitních prvků, na obr. 4 je příklad praktické realizace elektrického dolnopropustného filtru třetího řádu s dvojným kapacitořem podle vynálezu.Fig. 1 shows a double capacitor according to the invention, Fig. 2 shows a spare null model of the double capacitor according to the invention, Fig. 3 shows a spare model of the double capacitor according to the invention, including parasitic elements. of the third order dual capacitor according to the invention.

Při konkrétní realizaci dvojného kapacitoru je první vstupní svorka 1 připojena jednak na neinvertAjící vstup 2 reálného kmitočtově kompenzovaného operačního zesilovače £, jednak přes kondenzátor 4 na výstup £ reálného kmitočtově kompenzovaného operačního zesilovače 3. Druhá vstupní svorka 6 je připojena na zemnicí svorku 7 reálnéhp kmitočtově kompenzovaného operačního zesilovače £.In a particular embodiment of the double capacitor, the first input terminal 1 is connected both to the non-inverting input 2 of the real frequency compensated operational amplifier, and through the capacitor 4 to the output £ of the real frequency compensated operational amplifier 3. the operational amplifier £.

Funkce zapojení vyplývá z matematického popisu náhradního nulorového modelu zapojení podle obr. 2. Nulorovým modelem, admitancí 8 o hodnotěThe function of the circuit follows from the mathematical description of the substitute null model of the connection according to Fig. 2. Null model, the admittance 8 of the value

P · \ a odporem £ respektujícím nenulovou hodnotu výstupního odporu Ry je simulován reálný operační zesilovač. Zapojení využívá kmitočtovou závislost napěťového zesílení reálného operačního zesilovače s interní nebo externí korekcí frekvenční charakteristiky, kterou lze u většiny běžných operačních zesilovačů popsat vztahemA real operational amplifier is simulated by a resistor respekt respecting the non-zero value of the output resistance R γ . The circuit uses frequency dependence of amplification of real operational amplifier with internal or external frequency correction, which can be described in relation to most common operational amplifiers

Aq , cozlA q , cozl

4u(p, = -- ,4 µ (p, = -,

PP

Ke Au(p) je hodnota frekvenčně závislého napěťového přenosu operačního zesilovače, který ědpovídá přenosové funkci ideálního integrátoru. Zkrácené redukovaná admitanční matice zapojení podle obr.Ke A u (p) is the value of the frequency-dependent voltage transfer of the operational amplifier, which corresponds to the transfer function of the ideal integrator. The shortened reduced admittance matrix of FIG.

má tvar:has the form:

pC+Yo(p)+Gv iřstupní impedancí admitanční maticepC + Y o (p) + G in the input impedance of the admittance matrix

2 pC -pC2 pC-pC

-pC-Y0(p) na svorkách 11’ zapojení podle obr. 2 vyjádříme z algebraických doplňků jako-pC-Y 0 (p) on the terminals 11 'of the connection according to Fig. 2 is expressed from algebraic supplements as

Z, vst (p) = pc pž. CZ, vst (p) = pc. C

Mezi vstupními svorkami 1 a 6 vykazuje tedy zapojení podle obr. 1 impedanci s charakterem impedance dvojné kapacity.Thus, between the input terminals 1 and 6, the circuit shown in FIG. 1 shows an impedance with the impedance of double capacity.

Zapojení dvojného kapacitoru podle vynálezu lze využít zejména pro realizaci elektrických frekvenčních filtrů s příčkovou strukturou a jednou společnou svorkou dvojného kapacitoru. Výhodnou vlastností zapojení je minimalizovaný počet obvodových prvků. Zapojení dvojného kapacitoru podle vynálezu lze využít i ve složitějších zapojeních elektrických frekvenčních filtrů typu dolní propust, například Bauerových filtrech. Zapojení lze snadno realizovat ve formě hybridního integrovaného obvodu.The double capacitor circuit according to the invention can be used, in particular, for the implementation of electric frequency filters with a partition structure and one common double capacitor terminal. A preferred feature of the circuitry is the minimized number of circuit elements. The double capacitor circuit according to the invention can also be used in more complex wiring of low-pass electric frequency filters, such as Bauer filters. The wiring can be easily realized in the form of a hybrid integrated circuit.

Claims (1)

Zapojení dvojného fcapaeitoru, vyznačené tím, že první vstupní svorka (1) je připojena jednak na neinvertující Vstup (2) reálného kmitočtově kompenzovaného operačního zesilovače (3), jednak přee kondenzátor (4) na výstup (5) reálného kmitočtově kompenzovaného operačního zesilovače (3), druhá vstupní svorka (6) je připojena na společnou (zemní? svorku (7) operačního zesilovače (3) a na invertující vstup (8) reálného kmitočtově kompenzované ho operačního zesilovače (3).Dual fcapaeitor connection, characterized in that the first input terminal (1) is connected both to the non-inverting input (2) of the real frequency compensated operational amplifier (3) and to the output (5) of the real frequency compensated operational amplifier (3) ), the second input terminal (6) is connected to a common (ground terminal) of the operational amplifier (3) and to the inverting input (8) of the real frequency compensated operational amplifier (3).
CS556380A 1980-08-13 1980-08-13 Dual capacitor circuitry CS215728B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS556380A CS215728B1 (en) 1980-08-13 1980-08-13 Dual capacitor circuitry

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS556380A CS215728B1 (en) 1980-08-13 1980-08-13 Dual capacitor circuitry

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS215728B1 true CS215728B1 (en) 1982-09-15

Family

ID=5400767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS556380A CS215728B1 (en) 1980-08-13 1980-08-13 Dual capacitor circuitry

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS215728B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6236404B2 (en)
US3886469A (en) Filter networks
US4878244A (en) Electronic hybrid circuit
US5424675A (en) Full differential type analog circuit having parallel oppositely connected capacitors to eliminate unbalanced parasitic capacitances
Orchard et al. New active-gyrator circuit
US4125813A (en) Operational amplifier decoupling circuit
US4122417A (en) Variable equalizer
AU559556B2 (en) A circuit for a high impedance signal source
US4982422A (en) Terminating circuit in a battery feed circuit of an electronic exchange system
US3936777A (en) Arrangements for simulating inductance and filter networks incorporating such improvements
US3517342A (en) Circuit for simulating two mutually coupled inductors and filter stage utilizing the same
US3993968A (en) Single amplifier network for simulating an inductor
US3895309A (en) Sub networks for filter ladder networks
CS215728B1 (en) Dual capacitor circuitry
US4333157A (en) Switched-capacitor floating-inductor simulation circuit
US3990025A (en) Network with a single amplifier for simulating an FDNR circuit
CA1063193A (en) Single amplifier network for simulating a super-inductor circuit
US4245202A (en) Floating gyrator having a current cancellation circuit
US3996538A (en) Single amplifier network for simulating an FDNR circuit
Higashimura Brief communication Active-R realization of current-mode highpass filters
CA1173121A (en) Simulation circuit employing switched capacitors
RU2117384C1 (en) Narrow-band active piezoelectric filter
Prodanov et al. A current-mode FDNR circuit element using capacitive gyrators
SU995277A1 (en) Active phase stage of the third order
SU1555822A1 (en) Ungrounded inductance simulator