RU2171009C1 - Активный пьезоэлектрический фильтр - Google Patents
Активный пьезоэлектрический фильтр Download PDFInfo
- Publication number
- RU2171009C1 RU2171009C1 RU2000117665/09A RU2000117665A RU2171009C1 RU 2171009 C1 RU2171009 C1 RU 2171009C1 RU 2000117665/09 A RU2000117665/09 A RU 2000117665/09A RU 2000117665 A RU2000117665 A RU 2000117665A RU 2171009 C1 RU2171009 C1 RU 2171009C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- input
- output
- operational amplifier
- resistor
- Prior art date
Links
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction 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 радиоэлектронике и может использоваться в радиоприемных устройствах, а также в измерительной технике в качестве фильтра с несколькими полосами пропускания. Фильтр содержит алгебраический сумматор (С) 1, выполненный на операционном усилителе (ОУ) 2, выход С 1 является выходом фильтра, первый и второй пьезорезонаторы (ПР) 6, 7, первые выводы которых соединены с входной клеммой фильтра, вторые выводы первого и второго ПР 6, 7 через резисторы (Р) 8, 9 соединены со входами первого и второго инверторов, выполненных на ОУ 10, 11. Выходы ОУ 10, 11 подключены к первому и второму входам С 1. Между входом фильтра и входами инверторов включены двухполюсные цепи 12, 13, состоящие из последовательно включенных ПР и Р. Технический результат: обеспечение нескольких полос пропускания. 2 ил.
Description
Предлагаемое устройство относится к радиоэлектронике и может быть использовано в радиоприемных устройствах при обработке сигналов, а также в измерительной технике в качестве фильтра с несколькими полосами пропускания.
Известен ряд схем полосовых фильтров, в частности фильтр, приведенный на фиг. 1. Фильтр содержит алгебраический сумматор, выполненный на дифференциальном операционном усилителе с резистивной отрицательной обратной связью, выход которого является выходом фильтра, при этом к инвертирующему входу операционного усилителя подключен первый резистор, второй вывод которого является первым входом сумматора, к неинвертирующему входу операционного усилителя подключены второй и третий резисторы, второй вывод второго резистора является вторым входом сумматора, второй вывод третьего резистора соединен с общей шиной, кроме того, фильтр содержит первый и второй пьезорезонаторы, первые выводы которых подключены к входной клемме фильтра, вторые выводы первого и второго пьезорезонаторов соединены с первыми выводами четвертого и пятого резисторов соответственно.
Данный фильтр позволяет реализовать достаточно высокие требования по частотной зависимости затухания, динамическому диапазону, технологичен в производстве. Он является наиболее близким к предлагаемому устройству и выбран в качестве прототипа. Недостатком этого фильтра является то, что он позволяет реализовать только одну полосу пропускания.
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей схемы, в частности построение фильтра с несколькими полосами пропускания. Фильтры, обеспечивающие несколько полос пропускания, необходимы при построении демодуляторов многочастотных сигналов, при измерении параметров некоторых специальных форм сигналов и т.д.
Поставленная цель достигается тем, что в фильтр, содержащий алгебраический сумматор, выполненный на дифференциальном операционном усилителе с резистивной отрицательной обратной связью, выход которого является выходом фильтра, при этом к инвертирующему входу операционного усилителя подключен первый резистор, второй вывод которого является первым входом сумматора, к неинвертирующему входу операционного усилителя подключены второй и третий резисторы, второй вывод второго резистора является вторым входом сумматора, второй вывод третьего резистора соединен с общей шиной, кроме того, фильтр содержит первый и второй пьезорезонаторы, первые выводы которых подключены к входной клемме фильтра, вторые выводы первого и второго пьезорезонаторов соединены с первыми выводами четвертого и пятого резисторов соответственно, введены второй и третий инвертирующие операционные усилители с резистивными отрицательными обратными связями, выходы которых подключены к первому и второму входам упомянутого сумматора соответственно, второй вывод четвертого резистора подключен ко входу второго операционного усилителя, а второй вывод пятого резистора соединен со входом третьего операционного усилителя, кроме того, между входом фильтра и входом второго операционного усилителя, а также между входом фильтра и входом третьего операционного усилителя включаются дополнительно по одному или более двухполюсников, состоящих из последовательно включенных пьезорезонатора и резистора.
Сопоставительный анализ показывает, что заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что в схему введены второй и третий инвертирующие операционные усилители с резистивными отрицательными обратными связями, выходы которых подключены к первому и второму входам упомянутого сумматора соответственно, второй вывод четвертого резистора подключен ко входу второго операционного усилителя, а второй вывод пятого резистора соединен со входом третьего операционного усилителя, кроме того, между входом фильтра и входом второго операционного усилителя, а также между входом фильтра и входом третьего операционного усилителя включаются дополнительно по одному или более двухполюсников, состоящих из последовательно включенных пьезорезонатора и резистора.
При сравнении заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими известными техническими решениями в науке и технике не обнаружены решения, обладающие сходными признаками.
На фиг. 2 приведена электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из алгебраического сумматора 1, выполненного на дифференциальном операционном усилителе с резистивной отрицательной обратной связью 2, выход которого является выходом фильтра, при этом к инвертирующему входу операционного усилителя подключен первый резистор 3, второй вывод которого является первым входом сумматора, к неинвертирующему входу операционного усилителя подключены второй и третий резисторы 4, 5, второй вывод второго резистора является вторым входом сумматора, второй вывод третьего резистора соединен с общей шиной, кроме того, фильтр содержит первый и второй пьезорезонаторы 6, 7, первые выводы которых подключены к входной клемме фильтра, вторые выводы первого и второго пьезорезонаторов соединены с первыми выводами четвертого 8 и пятого 9 резисторов соответственно, в схему введены также второй и третий инвертирующие операционные усилители с резистивными отрицательными обратными связями 10, 11, выходы которых подключены к первому и второму входам упомянутого сумматора соответственно, второй вывод четвертого резистора 8 подключен ко входу второго операционного усилителя 10, а второй вывод пятого резистора 9 соединен со входом третьего операционного усилителя 11, между входом фильтра и входом второго операционного усилителя, а также между входом фильтра и входом третьего операционного усилителя включаются дополнительно по одному или более двухполюсников 12, 13, состоящих из последовательно включенных пьезорезонатора и резистора.
Фильтр работает следующим образом.
Секция фильтра, выполненная на втором операционном усилителе, реализует передаточную функцию
где ga - проводимость цепи обратной связи второго операционного усилителя;
Y1 - проводимость первого пьезорезонатора;
g1 - проводимость резистора, включенного последовательно с первым пьезорезонатором.
где ga - проводимость цепи обратной связи второго операционного усилителя;
Y1 - проводимость первого пьезорезонатора;
g1 - проводимость резистора, включенного последовательно с первым пьезорезонатором.
Передаточная функция второй секции фильтра, выполненной на третьем операционном усилителе, определяется аналогичным выражением
где gв - проводимость цепи обратной связи третьего операционного усилителя.
где gв - проводимость цепи обратной связи третьего операционного усилителя.
На алгебраическом сумматоре передаточные функции вычитаются и образуют функцию вида (при условии, что ga = gв = g1 = g2 = g3 = ... = gн)
Таким образом, при соответствующем выборе частот пьезорезонаторов, входящих в секции фильтра, и величин резисторов R1, R2 ... Ra, Rв устройство реализует многополосовую цепь, причем полоса пропускания каждого лепестка амплитудно-частотной характеристики определяется емкостным коэффициентом только той пары пьезорезонаторов, которая формирует данный лепесток АЧХ.
Таким образом, при соответствующем выборе частот пьезорезонаторов, входящих в секции фильтра, и величин резисторов R1, R2 ... Ra, Rв устройство реализует многополосовую цепь, причем полоса пропускания каждого лепестка амплитудно-частотной характеристики определяется емкостным коэффициентом только той пары пьезорезонаторов, которая формирует данный лепесток АЧХ.
Claims (1)
- Активный пьезоэлектрический фильтр, содержащий алгебраический сумматор, выполненный на дифференциальном операционном усилителе с резистивной отрицательной обратной связью, выход которого является выходом фильтра, при этом к инвертирующему входу операционного усилителя подключен первый резистор, второй вывод которого является первым входом сумматора, к неинвертирующему входу операционного усилителя подключены второй и третий резисторы, второй вывод второго резистора является вторым входом сумматора, второй вывод третьего резистора соединен с общей шиной, фильтр содержит также первый и второй пьезорезонаторы, первые выводы которых подключены к входной клемме фильтра, вторые выводы первого и второго пьезорезонаторов соединены с первыми выводами четвертого и пятого резисторов соответственно, отличающийся тем, что в схему введены второй и третий инвертирующие операционные усилители с резистивными отрицательными обратными связями, выходы которых подключены к первому и второму входам упомянутого сумматора соответственно, второй вывод четвертого резистора подключен ко входу второго операционного усилителя, а второй вывод пятого резистора соединен со входом третьего операционного усилителя, кроме того, между входом фильтра и входом второго операционного усилителя, а также между входом фильтра и входом третьего операционного усилителя включаются дополнительно по одному или более двухполюсников, состоящих из последовательно включенных пьезорезонатора и резистора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000117665/09A RU2171009C1 (ru) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | Активный пьезоэлектрический фильтр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000117665/09A RU2171009C1 (ru) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | Активный пьезоэлектрический фильтр |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2171009C1 true RU2171009C1 (ru) | 2001-07-20 |
Family
ID=20237331
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000117665/09A RU2171009C1 (ru) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | Активный пьезоэлектрический фильтр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2171009C1 (ru) |
-
2000
- 2000-07-04 RU RU2000117665/09A patent/RU2171009C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3886469A (en) | Filter networks | |
Shah et al. | Current-mode active-only universal filter | |
RU2171009C1 (ru) | Активный пьезоэлектрический фильтр | |
US3895309A (en) | Sub networks for filter ladder networks | |
US4423394A (en) | Multiple pole bandpass filter having monolithic crystal elements | |
RU2168852C2 (ru) | Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр | |
RU2340079C1 (ru) | Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр | |
RU2296418C1 (ru) | Широкополосное многоканальное пьезоэлектрическое фильтрующее устройство | |
JPH01196910A (ja) | ローパスフィルタ | |
SU815868A2 (ru) | Полосовой активный -фильтр | |
RU2190294C1 (ru) | Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр | |
RU2168851C1 (ru) | Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр | |
RU2377719C2 (ru) | Многополосный активный пьезоэлектрический фильтр | |
RU2748663C1 (ru) | Широкополосный полосовой фильтр четвертого порядка с недифференциальным входом и парафазным выходом на классических операционных усилителях | |
RU2692967C1 (ru) | Активный rc-фильтр для обработки сигналов пьезоэлектрических датчиков | |
RU2748607C1 (ru) | Широкополосный полосовой активный rc-фильтр четвертого порядка с дифференциальным входом и парафазным выходом | |
RU2397609C1 (ru) | Многоканальный активный пьезоэлектрический фильтр | |
RU1801247C (ru) | Активный пьезоэлектрический режекторный фильтр | |
RU2718210C1 (ru) | Активный rc-фильтр нижних частот с одноэлементной перестройкой частоты полюса на дифференциальных и мультидифференциальном операционных усилителях | |
RU2195070C1 (ru) | Широкополосный активный пьезоэлектрический фильтр | |
RU2307461C2 (ru) | Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр | |
Singh et al. | Universal transadmittance filter using CMOS MOCDTA | |
RU2019023C1 (ru) | Активный rc-фильтр | |
RU2157045C1 (ru) | Активная пьезоэлектрическая линия задержки | |
RU2190925C1 (ru) | Двухполосный активный пьезоэлектрический фильтр |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040705 |