PT93582A - Circuito de filtro integravel com caracteristicas de filtro de banda - Google Patents

Description

Descrição referente ã patente de invenção de SIEMENS AKTIENGESELL SCHAFT, alemã» industrial e comercial· com sede em Wittelsbacher-platz 2» S-8000 Munique» Republica Federal Alemã» (inventori Helmut Bichler, resiente na Alemanha Ocidental) para "CIRCUITO DE FILTRO INTEGRÁVEL COM CARACTERISTICAS DE FILTRO DE BANDA"

DESCRIÇÃO A presente invenção refere-se a um circuito de filtro com caracteristicas de filtro de banda·

Os circuitos integrados para o processamento analógico de sinais contêm muitas vezes circuitos de filtro para eliminar grandezas perturbadoras não desejadas* Com muita frequência utilizam-se então filtros de banda para separar» por filtragem» sinais úteis de bandas estreitas a partir de sinais com ruido de banda larga. Os circuitos de filtro são então de preferência dimensionados de modo tal que e necessário o menor dispêndio possível de circuitos exteriores para o ajustamento da frequência média. Como até agora é muito difícil realizar, na técnica dos circuitos integrados» condensadores e induções» ou nem mesmo isso é possível» utilizam-se usualmente elementos exteriores» em especial condensadores como elementos para o ajustamento da frequência média*

Por exemplo» de II. Tietze-Ch* Sehenk» HalbleiterscbaltungstechniK, Edição de 1D80» pg. 307 e seguintes são conhecidos filtros de banda com uma rede constituída por duas resistências e dois condensadores no lacete de rec- - 1 -

troacçio de um amplificador operacional, sendo no máximo nm dos dois condensadores levado ao potencial de referência. Como o amplificador operacional, bem como as duas resistências, são susceptíveis de ser realizadas na técnica de circuitos integrados, apenas há que ligar-lhes os dois condensadores exteriormente. Para isso e no entanto necessário prever no circuito de comutaçao em causa pelo menos mais três terminais de ligação· 0 objecto da presente invenção consiste portanto em proporcionar um circuito de filtro com caracterís-ticas de filtro de banda no qual seja necessário um menor número de terminais de ligação adicionais para os elementos externos.

Segundo a presente invenção, o problema resolve-se com um circuito de filtro com as caracteristicas indicadas na parte de caracterização da reivindicação 1,

Nas reivindicações secundárias indicam--se variantes e formas de realização aperfeiçoadas da ideia da presente invenção· A vantagem da presente invenção consiste no facto de serem necessários no máximo dois terminais de ligação exteriores, como menor complicação doa circuitos internos·

Descreve-se a seguir a presente invenção com base num exemplo de realização representado na figura única· 0 exemplo de realização segundo o desenho compreende um amplificador diferencial (3 a 7) com dois transístores NPK (4) e (5), cujos colectores são ligados através de um ramo de corrente de um reflector de corrente ¢6,7), a um potencial de alimentação (1) e cujos emissores, acoplados, estão ligados através de uma fonte de corrente (3) ao potencial de referência (2). Dm transístor PNP (6) esta ligado, formando o ramo de entrada (2) do reflector de corrente (6,7) através do seu emissor, ao potencial de alimentação (1) e, através da base e do colector, com o colec- - 2 - CS": tor do transístor (4), cuja base é prevista como entrada não inversora {8) do amplificador diferencial {3 a 7), 0 ramo da corrente de salda do reflector de corrente <6,7) e constituído por um transístor NPN (7) ligado» do lado do emissor» ao potencial de alimentação (1), cuja base está ligada a base do transístor (8) e cujo colector está ligado ao colector do transístor (5)* Entre o colector e a base do transístor (5), que funcionam como salda ou entrada inversora do amplificador diferencial (3a 7) está ligada uma resistência (11)* Alem disso* o potencial de referência está ligado ã base do transístor (5) através de um diódo de capacidade (9) e o colector através de um díodo de capacidade (10)· A seguir ao colector do transístor (5) está ligado um seguidor de emissora com um transístor NPN (14), cujo emissor, que forma a salda (16), está ligado através de uma fonte de corrente (15) ao potencial de referência (2) e cujo colector está ligado ao potencial de elimentação (1). Entre a base e o colector do transístor (5) previram-se além disso transístores NPN (12) e (13) que, com a ligação das bases e dos colectores, funcionam como díodos em antiparalelo. 0 modo de funcionamento de um circuito de filtros segundo a presente invenção baseia-se no facto de nma célula em -ff , contituida respectivamente por cada uma das capacidades (9) e (10), formando os ramos transversais, e uma resistência (11), como ramo longitudinal, funcionar do lado da entrada com um comando de corrente* Como comando de corrente sS© apropriados por exemplo todos os tipos de fostes de corrente susceptíveis de ser comandadas por um sinal de entrada* Per meio do comando de corrente no ramo transversal do lado da entrada da célula em ir» resulta ama dependência em relação i frequência do sinal de entrada tal que a capacidade situada neste ramo transversal* no exemplo considerado o díodo de capacidade (9), apresenta para as frequências baixas uma maior impedãncia e para as frequências altas um menor impedãncia* por conseguinte, a queda de tensão nesta capacidade em relação ao sinal de entrada para as fre-• quências elevadas ê menor do que para as baixas frequências, - 3 -

resultando portando um comportamento de filtro passa-baixo* Com a tensão que aparece nesta capacidade e atacado o filtro passa-baixo RC ligado a seguir, que forma a rede de contra--reacçio da fonte de corrente suceptível de ser comandada, formada pela resistência no ramo logitudinal, ou seja a resistência (11) e a capacidade no ramo transversal do lado da saída, nomeadamente o díodo de capacidade (10)* Mas este filtro passa-baixo RC esta situada no ramo de contra-reacçao da fonte de corrente comandarei e actua portanto como filtro passa-alto* pela colaboração das características de filtros passa-baixo e passa-alto dos ramos individuais da célula em τΓ * resulta finalmente ama caracteristica de filtro de banda*

Como fonte de corrente comandarei pre-rlti-se neste exemplo de realização um amplificador diferencial (3 a7), cujos circuitos de saída contém um reprodutor de corrente (6,7). Esta configuração tem a vantagem de uma menor complicação técnica dos circuitos*

Numa variante da presente inrenção preriram-se portanto como capacidades os díodos de capacidade integrados (9) e (10) que, vantajosamente, devido a ligação das duas capacidades ao potencial de referência (2), podem ser realizados facilmente e as capacidades parasitarias que aparecem no restante do circuito têm apenas pequena influência no circuito de filtro* beste modo jã não aio necessários quaisquer condensadores externos e portanto nenhum terminal de ligação adicional no circuito integrado*

Além disso previram-se díodos que aperfeiçoam a presente invenção ligados em antiparalelo entre o colector e a base do traasister (5), Estes díodos são, no exemplo de realização representado* formados pelos dois transístores (12) e (13) a funcionar como díodos. Os díodos vantajoeamente aumentam a resistência do circuito de filtro ã sobre-excitação. 0 andar de saída ligado a seguir» com o transístor (14) e a fonte de corrente (15), é de preferência *m

usado quando a carga aplicada na saída (16) apresenta uma capacidade própria elevada ou variável* Λ vantagem i entio que se mantém pequena a influência sobre a capacidade de carga na célula em 'JT*

Finalmente* nota-se que sao possíveis ainda outras formas de realização do andar de salda* desde que se consiga obter um desacoplameato do circuito de filtro e do circuito de carga» mas são possíveis também formas de realização diferentes da fonte de corrente eomandável, como por exemplo uma fonte de corrente eomandável inversora, na qual a rede de contra-reacçao e levada a uma entrada comum das fontes de corrente. âlem disso estão destro dos objectivos da presente invenção outras variastes das capacidades além da sua realização com díodos de capacidade internos ou condensadores separados. 5 -

Claims (1)

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   SEHIOICACgES *m J δ *·» Circuito de filtro com características de filtro de banda integrável caracterizado por compreender ama fonte de corrente comandãvel (3 a 7), ama primeira capacidade (10), por um lado ligado ao potencial de referência (2) e, por outro lado, ligada i salda da fonte corrente comandãvel (3 a 7) e uma rede de contra-reacção com uma segunda capacidade (9), por um lado ligada ao potencial de referência (2) e, por outro lado, ligado a uma entrada da fonte de corrente comandãvel (3 a 7) e com uma resistência (11) ligada entre a entrada de contra-reacção e a salda da fonte de corrente comandãvel (3 a 7), ~ 2a - Circuito de filtro integrável de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se prever como fonte de corrente comandãvel um amplificador diferencial (3 a 7) com salda de corrente* - 3a - Circuito de filtro integrável de acordo com as reivindicações 1 ou 2* caracterizado por se prever como capacidades díodos de capacidade integráveis (9,10)* - 4a - Circuito de filtro integrável de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender dois díodos (12, 13) ligados em antiparalelo, um em relação ao outro, e em paralelo com a resistência (11) da rede de contra-reacçao. - 6 - 58 Circuito de filtro integrável de acordo com as reivindicações 1 a 4* caracterizado por compreender um andar de saída (14,15) ligado depois da primeira capacidade· A requerente reivindica a prioridade do pedido de patente europeia apresentado em 30 de Março de 1989, sob o H*. 89105643.4. Lisboa, 28 de Março de 1990

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