DE3048099C2 - Active RC filter - Google Patents
Active RC filterInfo
- Publication number
- DE3048099C2 DE3048099C2 DE19803048099 DE3048099A DE3048099C2 DE 3048099 C2 DE3048099 C2 DE 3048099C2 DE 19803048099 DE19803048099 DE 19803048099 DE 3048099 A DE3048099 A DE 3048099A DE 3048099 C2 DE3048099 C2 DE 3048099C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- filter
- resistor
- capacitors
- partial
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H11/00—Networks using active elements
- H03H11/02—Multiple-port networks
- H03H11/04—Frequency selective two-port networks
- H03H11/12—Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback
- H03H11/1217—Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback using a plurality of operational amplifiers
Landscapes
- Networks Using Active Elements (AREA)
Description
•to• to
Die Erfindung bezieht sich auf ein aktives RC-Filter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an active RC filter according to the preamble of claim 1.
Solche aktive Filter eignen sich besonders für die Aussiebung von Tonfrequenzen und werden daher .'ti Fernsteuerempfängern und insbesondere in Rundsteuerempfängern, die ihre Steuersignale in Form von tonfrequenten Impulsen über das elektrische Versorgungsnetz erhalten, angewendet.Such active filters are particularly suitable for filtering out audio frequencies and are therefore .'ti Remote control receivers and especially in ripple control receivers that send their control signals in the form of Received audio-frequency pulses via the electrical supply network, applied.
In der FR-PS 22 79 258 ist ein aktives RC-Filter der obenerwähnten Art beschrieben, das mehrere Stufen aufweist. Von diesen Schaltungsstufen enthält mindestens eine einen Kondensator mit ausgesprochenem Temperaturgang, der zu kompensieren ist. Es werden zwei Arten von Thermokompensation in dieser Patentschrift beschrieben. Eine erste, nicht den Erfindungsgegenstand dieser Patentschrift bildenden Art besteht darin, daß der Temperaturgang von Kondensatoren in einer oder mehreren Integratorstufen durch den gleich großen, aber entgegengesetzten Temperaturgang der Eingangswiderstände dieser Stufen kornpensiert wird. Die Erfindung nach dieser PS bezweckt dagegen eine andere Art der Kompensation des Temperaturgangs der Kondensatoren dadurch, daß die Kondensatoren in jeder Integratorstufe und ein einzelner Widerstand einen gleich großen und gleichertigen Temperaturgang besitzen, wobei dieser Widerstand in einer an den Rückkopplungszweig einer Integratorstufe angeschlossenen Umkehrstufe angeordIn FR-PS 22 79 258 an active RC filter of the type mentioned above is described, which has several stages having. At least one of these circuit stages contains a capacitor with a pronounced Temperature drift to be compensated. There are two types of thermal compensation in this one Patent specification described. A first type, which does not form the subject of the invention of this patent specification is that the temperature response of capacitors in one or more integrator stages through compensates for the equally large but opposite temperature curve of the input resistances of these stages will. The invention according to this PS aims at a different type of compensation of the Temperature response of the capacitors in that the capacitors in each integrator stage and a individual resistance have an equally large and equal temperature response, this resistance angeord in an inverter stage connected to the feedback branch of an integrator stage
net ist Auf Seite 3, Zeilen 14 bis 20 dieser FR-PS 22 79 258 wird beschrieben, daß diese Kompensationswiderstände der ersten Art im allgemeinen aus Nickel-Chromlegierung bestehen, nicht in beliebigen, erforderlichen Größen erhältlich sind und einzeln auf die kritischen Werte abgestimmt werden müssen.On page 3, lines 14 to 20 of this FR-PS 22 79 258 it is described that these compensation resistors of the first type generally consist of nickel-chromium alloy, not in any required form Sizes are available and must be individually tailored to the critical values.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das einfach in der Ausführung ist und eine verbesserte Kompensation des Temperaturganges mittels leicht absthnrnbarer Widerstände aus preiswertem Material aufweistThe invention is based on the object of creating a filter of the type mentioned at the outset, which can be easily used in of the execution and an improved compensation of the temperature change by means of easily removable Has resistors made of inexpensive material
Die Aufgabe wird bei einem Gegenstand nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch dessen Merkmale im kennzeichnenden Teil gelöstThe task is in the case of an object according to the preamble of claim 1 by its Features solved in the identifying part
Das erfindungsgemäße Filter besitzt den Vorteil, daß alle Eigenschaften des Filters auf einfache Art vom Temperaturgang unabhängig gemacht werden können und daß für die Kompensierung gebräuchliches und überall erhältliches Material verwendet werden kann, das zudem preiswert ist und unschwer in der erforderlichen Bemessung bereitgestellt werden kann.The filter according to the invention has the advantage that all the properties of the filter in a simple manner from Temperature response can be made independent and that common and for compensation Any material that is available anywhere can be used, which is also inexpensive and easy to use required dimensioning can be provided.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichung näher erläutertThe invention is explained in more detail with reference to a drawing
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt zwei hintereinandergeschaltete aktive Bandfilter.The only figure in the drawing shows two active band filters connected in series.
Ein einzelnes der vorzugsweise gleich aufgebauten und gleich bemessenen Bandfilter 1 und 2 zweiter Ordnung, also mit niehrfacher Gegenkopplung, nach diesem Prinzip ist samt den Grundformeln zu dessen Berechnung, jedoch ohne Angaben über dessen Verhalten bei wechselnden Temperaturen, um Buch von U. Tietze, Ch. Schenk »Halbleiter-Schaltungstechnik«, Springer-Verlag (1975), Seite 276 und 277, beschrieben.A single one of the preferably identically constructed and identically dimensioned band filters 1 and 2 second Order, i.e. with less negative feedback, is based on this principle, including the basic formulas Calculation, however, without information about its behavior with changing temperatures, to Buch von U. Tietze, Ch. Schenk "Semiconductor circuit technology", Springer-Verlag (1975), pages 276 and 277, described.
In jedem Filter 1 und 2 besteht der aktive Teil aus einem Operationsverstärker 3 mit einem invertierenden (—) und einem nichtinvertierenden ( + ) Eingang. Zwischen den jeweiligen Eingangsklemmen 4 und 5 ist ein aus den zwei Widerständen Ri und Rj bestehender Spannungsteiler angeordnet. Der Widerstand Rj setzt sich aus der Reihenschaltung von zve: Teilwiderständen 5 und 6 zusammen. Der Teilwiderstand 5 ist ein Festwiderstand und der Teil wider stand 6 eine vorzugsweise bifilare Wicklung aus Kupferdraht. Das Verhältnis der Widerstände Ri zu Rj ist groß, wie dies aus der vorgenannten Literatur bekannt ist.In each filter 1 and 2 the active part consists of an operational amplifier 3 with an inverting (-) and a non-inverting (+) input. A voltage divider consisting of the two resistors Ri and Rj is arranged between the respective input terminals 4 and 5. The resistor Rj is made up of the series connection of zve : partial resistors 5 and 6. The partial resistor 5 is a fixed resistor and the part against was 6, a preferably bifilar winding made of copper wire. The ratio of the resistances Ri to Rj is large, as is known from the literature mentioned above.
Ein gemeinsamer Punkt 7 der beiden Widerstände Ri und Rj ist einerseits über einen Kondensator C\ an den Ausgang und andererseits über einen zweiten Kondensator C2 an den invertierenden (-) Eingang des Operationsverstärkers 3 angekoppelt. Ein weiterer Widerstand R2 verbindet den invertierenden (-) Eingang mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 3. Die beiden Kondensatoren G und C2 besitzen vorzugsweise gleiche Kapazität.A common point 7 of the two resistors Ri and Rj is coupled on the one hand to the output via a capacitor C \ and on the other hand to the inverting (-) input of the operational amplifier 3 via a second capacitor C 2. Another resistor R 2 connects the inverting (-) input to the output of the operational amplifier 3. The two capacitors G and C 2 preferably have the same capacitance.
Die Kondensatoren G und C2 dürfen als frequenzbestimmende Elemente nur eine geringe alterungsbedingte Änderung der Kapazität besitzen. Diese Eigenschaft haben Kondensatoren mit einem Dielektrikum aus Polystyrol. Dieses Material hat zudem die vorteilhaften Eigenschaften, eine kleine Dielektrizitätskonstante und sehr geringe dielektrische Verluste aufzuweisen. Es besitzt einen negativen Temperaturkoeffizienten von ca. 120±50 · 10-6 pro K. Dieser temperaturabhängigen Änderung der Kapazität der Kondensatoren G und C2 muß durch geeignete Thermokompensation gegengesteuert werden.The capacitors G and C 2 , as frequency-determining elements, may only have a slight age-related change in capacitance. This is the property of capacitors with a polystyrene dielectric. This material also has the advantageous properties of having a low dielectric constant and very low dielectric losses. It has a negative temperature coefficient of about 120 ± 50 x 10- 6 per K. This temperature-dependent change of the capacitance of the capacitors C and G 2 must be countered by suitable thermal compensation.
Dies geschieht dadurch, daß der Teilwiderstand 6 desThis is done in that the partial resistance 6 of the
eingangsseitigen Spannungsteilers aus den Widerständen Ri und R3 als induktionsfreie Wicklung aus Kupferdraht ausgebildet ist. Kupfer besitzt bekanntlich einen ziemlich hohen positiven Temperaturkoeffizienten von ca. +353 · ΙΟ-3. Da der Widerstand Rj relativ klein ist und sich zudem in die beiden Teilwiderstände 5 und 6 aufteilt, kann mit Hilfe des spezifischen Widerstands des Kupfers des Teilwiderstandes 6 eine sehr fein einstellbare Kompensation des bedeutend geringeren negativen Temperaturganges des Polystyrol- Dielektrikums der Kondensatoren G und C2 erreicht werden.The voltage divider on the input side is formed from the resistors Ri and R 3 as an induction-free winding made of copper wire. It is well known that copper has a fairly high positive temperature coefficient of approx. +353 · ΙΟ -3 . Since the resistance Rj is relatively small and is also divided into the two partial resistances 5 and 6, a very finely adjustable compensation of the significantly lower negative temperature response of the polystyrene dielectric of the capacitors G and C 2 can be achieved with the help of the resistivity of the copper of the partial resistance 6 can be achieved.
Zudem kann durch Einkapselung des Teilwiderstands 6 in Kunststoff eine hohe Alterungsbeständigkeit der Thermokompensation zwischen dem Dielektrikum und dem Kupfer erzielt werden. Diese Wirkung wird dadurch unterstützt, daß für die Widerstände Ri und R2 ein einen geringen Temperaturgang und geringe Alterung aufweisendes Widerstandsmaterial verwendet wird.In addition, by encapsulating the partial resistor 6 in plastic, a high aging resistance of the thermal compensation between the dielectric and the copper can be achieved. This effect is supported by the fact that for the resistors Ri and R 2 a resistance material with a low temperature response and low aging is used.
Mit einem aktiven Bandfilter 1, 2 kann eine Bandbreite von ±5 Hz bei einer Mittenfrequenz von 175 Hz erreicht werden. Wenn ein Filter mit höherer Flankensteilheit und etwas geringerer Bandbreite gewünscht wird, lassen sich zwei Bandfilter 1 und 2 hintereinanderschalten, welche im westntlichen gkiich bemessen sind und sich auch im Aufbau nicht unterscheiden. Dadurch gestaltet sich die Herstellung des Filters sehr einfach und preiswert.With an active band filter 1, 2, a bandwidth of ± 5 Hz with a center frequency of 175 Hz can be achieved. If a filter with a higher slope and a slightly lower bandwidth If desired, two band filters 1 and 2 can be connected in series, which are located in the western part of the gkiich are dimensioned and do not differ in structure. This is how the production takes place the filter is very easy and inexpensive.
In gleicher Weise wie die Frequenz des Filters kann auch die Güte kompensiert werden. Ein geringer, allenfalls verbleibender Temperaturgang kann dabei in Kauf genommen werden, da die auf ein Filter folgende Schwellenschaltung leicht so dimensioniert werden kann, daß sie auf einem tieferen Niveau der Resonanzfrequenzkurve ansprichtThe quality can also be compensated in the same way as the frequency of the filter. A little Any remaining temperature drift can be accepted, since the one following a filter Threshold circuit can easily be dimensioned so that it is at a lower level of the resonance frequency curve appeals to
Das Filter gemäß der Erfindung kann ein elektromechanisches Filter ersetzen und anderseits genügend breit gemacht werden, daß es auch bei schwankender Netzfrequenz und mit ihr synchronisierter Übertragungsfrequenz sicher betrieben werden kann. Bedarfsweise können die hintereinandergeschalteten Filterstufen 1 und 2 in der Ansprechfrequenz in bekannter Weise leicht gegeneinander verstimmt (sta ,ger tuned) sein.The filter according to the invention can replace an electromechanical filter and on the other hand sufficient be made broad that it is also with fluctuating network frequency and with it synchronized transmission frequency can be operated safely. If necessary, the series-connected filter stages 1 and 2 can be slightly detuned (sta, ger tuned) with respect to one another in the known manner in terms of the response frequency.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH884080A CH652872A5 (en) | 1980-11-28 | 1980-11-28 | Active RC filter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3048099A1 DE3048099A1 (en) | 1982-07-08 |
DE3048099C2 true DE3048099C2 (en) | 1983-09-01 |
Family
ID=4345342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803048099 Expired DE3048099C2 (en) | 1980-11-28 | 1980-12-19 | Active RC filter |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH652872A5 (en) |
DE (1) | DE3048099C2 (en) |
FR (1) | FR2495402A3 (en) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2279258A1 (en) * | 1974-07-19 | 1976-02-13 | Schlumberger Compteurs | Active filter with inverter and two integrator cell - has negative temp. coefficient feedback resistor in inverter to compensate gain |
-
1980
- 1980-11-28 CH CH884080A patent/CH652872A5/en not_active IP Right Cessation
- 1980-12-19 DE DE19803048099 patent/DE3048099C2/en not_active Expired
-
1981
- 1981-11-26 FR FR8122150A patent/FR2495402A3/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2495402A3 (en) | 1982-06-04 |
CH652872A5 (en) | 1985-11-29 |
DE3048099A1 (en) | 1982-07-08 |
FR2495402B3 (en) | 1982-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69218675T2 (en) | Dielectric filter | |
DE3213436C2 (en) | ||
DE2428942A1 (en) | PRINTED CIRCUIT | |
DE2402186B2 (en) | MULTI-LEVEL ACTIVE RC LOW-PASS FILTER NETWORK IN BRANCH | |
DE2723404C2 (en) | Changeable equalizer | |
DE3048099C2 (en) | Active RC filter | |
DE2832168C2 (en) | Electric frequency filter | |
EP0085830A2 (en) | Coupling filter, in particular input filter for centralized ripple control systems | |
EP0532781B1 (en) | Integrated circuit comprising an analog circuit | |
DE2241675B2 (en) | Adjustable equalizer network | |
DE2922451C2 (en) | Piezoelectric resonator device | |
DE2608401C3 (en) | Coilless filter circuits formed from two integrators | |
DE2422843C3 (en) | Adjustable damping element for especially short electromagnetic waves | |
DE10057084B4 (en) | Chip thermistors and method of making same | |
EP0073884B1 (en) | Adjustable equalizer | |
DE1900424A1 (en) | Standard setting resistor | |
DE2613106C3 (en) | Coilless filter circuit | |
DE2507185C3 (en) | Electromechanical filter | |
DE3429946C2 (en) | ||
DE2809743A1 (en) | NEW ELECTRONIC COMPONENT THAT CAN FORM AT LEAST ONE FILTER | |
EP0109680B1 (en) | Adjustable attenuation equalizer designed as a bode equalizer | |
DE2262658C3 (en) | Active input filter, especially for ripple control systems | |
DE2618060C2 (en) | ||
DE760702C (en) | Electrical filter with a level course of the overall operational damping in the passband | |
DE2755204C2 (en) | Adjustable rotary resistance as balancing resistance for tone controls in stereo tape recorders |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8330 | Complete disclaimer |