RU2168851C1 - Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр - Google Patents
Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр Download PDFInfo
- Publication number
- RU2168851C1 RU2168851C1 RU2000106198A RU2000106198A RU2168851C1 RU 2168851 C1 RU2168851 C1 RU 2168851C1 RU 2000106198 A RU2000106198 A RU 2000106198A RU 2000106198 A RU2000106198 A RU 2000106198A RU 2168851 C1 RU2168851 C1 RU 2168851C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- operational amplifier
- filter
- resistor
- output
- inverting input
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/545—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material including active elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использован в качестве фильтра основной селекции радиоприемных устройств. Фильтр (Ф) выполнен с применением двух пьезорезонаторов (ПР) (1, 2) первые выводы которых соединены с входной потенциальной клеммой фильтра, а вторые через резисторы (Р) (3, 4) - с общей шиной. В состав входит первый 1 операционный усилитель с отрицательной обратной связью (ОУОС) (5) а также второй ОУОС (6) выход которого через Р (9) подключен к инвертирующему входу первого ОУОС (5). Инвертирующие входы первого и второго ОУОС (5, 6) соединены Р (8). Инвертирующий вход второго ОУОС (6) через Р (7) соединен с общей шиной. Вторые выводы первого и второго ПР( 1, 2) соединены с инвертирующими входами второго и первого ОУОС (6, 5) соответственно. Технический результат - малый уровень шумов, высокий уровень затухания в полосе задерживания. 3 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве устройств основной селекции радиоприемных устройств.
Известен полосовой пьезоэлектрический (см. фиг. 1), содержащий два пьезоэлектрических резонатора, первые выходы которых соединены с входной потенциальной клеммой фильтра, вторые выводы пьезорезонаторов через первый и второй резисторы соединены с общей шиной, операционный усилитель с дифференциальным входом, выход которого соединен с выходной потенциальной клеммой фильтра, при этом усилитель охвачен резистивной отрицательной обратной связью, инвертирующий вход операционного усилителя соединен через резистор со вторым выводом первого пьезорезонатора, а неинвертирующий вход операционного усилителя соединен через резистор со вторым выводом второго пьезорезонатора и одновременно через другой резистор с общей шиной. Данное устройство является наиболее близким к заявляемому и выбрано в качестве прототипа. Поскольку при использовании этого фильтра необходимо, чтобы номиналы резисторов, подключенных непосредственно к операционному усилителю, были значительно больше по сравнению с резисторами, включенными между пьезорезонаторами и общей шиной, возникают случаи (например, при работе в диапазоне частот 5-50 кГц), когда номиналы резисторов становятся настолько большими, что начинают оказывать влияние на шумы фильтра, а также уровень затухания в полосе задерживания (т. е. величина сопротивления соизмерима с величиной импеданса, определяемой величиной сопротивления и емкости вход-выход монтажной платы).
С целью получения более приемлемых шумовых характеристик и обеспечения высокого уровня затухания в полосе задерживания предлагается устройство, схема которого приведена на фиг. 2.
Данный фильтр также содержит два пьезорезонатора, первые выводы которых подключены к входной потенциальной клемме фильтра, а вторые их выводы через первый и второй резисторы соединены с общей шиной, операционный усилитель с дифференциальным входом, содержащий отрицательную резистивную обратную связь, выход которого соединен с выходной потенциальной клеммой фильтра, при этом дополнительно введен второй операционный усилитель с дифференциальным входом, содержащий резистивную отрицательную обратную связь, инвертирующий вход второго операционного усилителя через третий резистор соединен с общей шиной, и через четвертый резистор с инвертирующим входом первого операционного усилителя, выход второго операционного усилителя через пятый резистор соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя, а вторые выводы первого и второго пьезорезонаторов подключены к неинвертирующим входам второго и первого операционных усилителей соответственно.
Сопоставительный анализ показывает, что заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что вводится дополнительный операционный усилитель с отрицательной обратной связью, инвертирующий вход которого через третий резистор соединен с общей шиной и через четвертый резистор с инвертирующим входом первого операционного усилителя, а его выход через пятый резистор соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя, при этом вторые выводы первого и второго пьезорезонаторов соединены с неинвертирующими входами второго и первого операционных усилителей соответственно. Поэтому данное техническое решение отвечает критерию "новизна".
При сравнении заявляемого решения с другими известными техническими решениями в науке и технике не обнаружены решения, обладающие сходными признаками. Это позволяет сделать вывод о соответствии решения критерию "существенные отличия".
На фиг. 2 приведена электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из первого и второго пьезорезонаторов 1 и 2, первые выводы которых соединены с входной потенциальной клеммой фильтра, а вторые выводы которых через первый 3 и второй 4 резисторы соединены с общей шиной, операционного усилителя 5, выход которого соединен с выходной потенциальной клеммой фильтра, второго операционного усилителя 6, инвертирующий вход которого через третий резистор 7 соединен с общей шиной и через четвертый резистор 8 соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя 5, а его выход через пятый резистор 9 соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 5, причем вторые выводы первого 1 и второго 2 пьезорезонаторов соединены с неинвертирующими входами второго 6 и первого 5 операционных усилителей соответственно.
Устройство работает следующим образом. На фиг. 3 представлена схема предлагаемого устройства с обозначениями узлов и проводимостей. В соответствии с методикой, приведенной в [2], запишем матрицу проводимостей схемы (см. в конце описания).
Вычислив значения определителей Δ11 и Δ17 этой матрицы для передаточной функции T17, получим следующее выражение:
Если потребовать выполнения условий: g1•g3=g2•g4 и g2=g4, то выражение для передаточной функции T17 преобразуется к следующему виду:
В этом случае схема эквивалентна симметричной мостовой, у которой в каждой ветви включен пьезорезонатор (проводимости Y1 и Y2), причем выбор значений резисторов R1 - R5 практически ничем не ограничен. Если резистор R5 в несколько раз меньше резисторов R1 - R4 по номиналу, то коэффициент передачи фильтра в полосе пропускания будет определяться в основном величиной R5. Таким образом, возможно выбирать удобные значения резисторов и тем самым реализовать в реальных конструкциях необходимый уровень затухания в полосе задерживания и малый уровень шумов.
Если потребовать выполнения условий: g1•g3=g2•g4 и g2=g4, то выражение для передаточной функции T17 преобразуется к следующему виду:
В этом случае схема эквивалентна симметричной мостовой, у которой в каждой ветви включен пьезорезонатор (проводимости Y1 и Y2), причем выбор значений резисторов R1 - R5 практически ничем не ограничен. Если резистор R5 в несколько раз меньше резисторов R1 - R4 по номиналу, то коэффициент передачи фильтра в полосе пропускания будет определяться в основном величиной R5. Таким образом, возможно выбирать удобные значения резисторов и тем самым реализовать в реальных конструкциях необходимый уровень затухания в полосе задерживания и малый уровень шумов.
Источники информации
1. Авторское свидетельство N 1579418 "Полосовой пьезоэлектрический фильтр" от 24.06.1988 г., авторы: Ясинский И.М., Пантюхина Э.А., Насонова Л. В.
1. Авторское свидетельство N 1579418 "Полосовой пьезоэлектрический фильтр" от 24.06.1988 г., авторы: Ясинский И.М., Пантюхина Э.А., Насонова Л. В.
2. Алиев В. И. К анализу цепей, содержащих идеальные операционные усилители. Радиотехника и электроника. Том XIX, N 10. Издательство "Наука", 1974 г., с. 2089-2095.
Claims (1)
- Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр, содержащий два пьезорезонатора, первые выводы которых соединены с входной потенциальной клеммой фильтра, а вторые выводы пьезорезонаторов через первый и второй резисторы соединены с общей шиной, операционный усилитель с дифференциальным входом, содержащий резистивную отрицательную обратную связь, выход которого соединен с выходной потенциальной клеммой фильтра, отличающийся тем, что введен дополнительно второй операционный усилитель с дифференциальным входом, содержащий резистивную отрицательную обратную связь, при этом к неинвертирующему входу этого усилителя подключен второй вывод первого пьезорезонатора, а к инвертирующему входу - третий и четвертый резисторы, второй вывод третьего резистора соединен с общей шиной, а второй вывод четвертого резистора подключен к инвертирующему входу первого операционного усилителя, выход второго операционного усилителя соединен через пятый резистор с инвертирующим входом первого операционного усилителя, а второй вывод второго пьезорезонатора подключен к неинвертирующему входу первого операционного усилителя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000106198A RU2168851C1 (ru) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000106198A RU2168851C1 (ru) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2168851C1 true RU2168851C1 (ru) | 2001-06-10 |
Family
ID=20231778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000106198A RU2168851C1 (ru) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2168851C1 (ru) |
-
2000
- 2000-03-13 RU RU2000106198A patent/RU2168851C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Shah et al. | CDTA based universal transadmittance filter | |
Keskin | Multi-function biquad using single CDBA | |
Hou et al. | Current-mode and voltage-mode universal biquads using a single current-feedback amplifier | |
JP3038236B2 (ja) | 平衡フィルタ回路 | |
Sun et al. | Design of current-mode multiple output OTA and capacitor filters | |
Shah et al. | Current-mode active-only universal filter | |
RU2168851C1 (ru) | Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр | |
Acar et al. | Nth-order current transfer function synthesis using current differencing buffered amplifier: signal-flow graph approach | |
Constantinides et al. | Wave active filters | |
RU2168852C2 (ru) | Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр | |
US4638261A (en) | Low noise amplifier with high intercept point | |
JPH04148388A (ja) | 時定数可変形の微分器 | |
RU2171009C1 (ru) | Активный пьезоэлектрический фильтр | |
RU2190294C1 (ru) | Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр | |
RU2157045C1 (ru) | Активная пьезоэлектрическая линия задержки | |
RU2195070C1 (ru) | Широкополосный активный пьезоэлектрический фильтр | |
RU2340079C1 (ru) | Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр | |
RU2149499C1 (ru) | Универсальный активный rc-фильтр | |
Gökçen et al. | Single CDBA-Based Multifunction Filter Design | |
RU2307461C2 (ru) | Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр | |
RU2117384C1 (ru) | Узкополосный активный пьезоэлектрический фильтр | |
RU2266612C2 (ru) | Активный дискретно перестраиваемый пьезоэлектрический фильтр | |
RU2190923C1 (ru) | Активный широкополосный пьезоэлектрический фильтр | |
KR940012818A (ko) | 필터회로 | |
Shah et al. | Three Input One Output Current-Mode Cascadable Universal Filter Employing CDTAs. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070314 |