RU2190923C1 - Активный широкополосный пьезоэлектрический фильтр - Google Patents
Активный широкополосный пьезоэлектрический фильтр Download PDFInfo
- Publication number
- RU2190923C1 RU2190923C1 RU2001107671/09A RU2001107671A RU2190923C1 RU 2190923 C1 RU2190923 C1 RU 2190923C1 RU 2001107671/09 A RU2001107671/09 A RU 2001107671/09A RU 2001107671 A RU2001107671 A RU 2001107671A RU 2190923 C1 RU2190923 C1 RU 2190923C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- resistor
- filter
- operational amplifier
- capacitor
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
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 качестве фильтра основной селекции в профессиональной аппаратуре связи. Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр (Ф) состоит из двух идентичных по структуре секции (1) и (2), каждая из которых содержит первый резистор (Р) (3), первый вывод которого соединен со входом Ф, первый и второй операционные усилители (ОУ)(4,5) с резистивными отрицательными обратными связями, инвертирующие входы которых соединены между собой. Неинвертирующий вход первого ОУ(4) через второй Р(8) подключен к выходу второго ОУ(5), через первый конденсатор (К)(9) соединен со вторым выводом первого Р(3), являющегося выходом секции, и одновременно через параллельно включенные первый пьезоэлектрический резонатор (ПР)(10) и второй К(11) соединен с общей шиной. Неинвертирующий вход второго ОУ(5) через третий К(12) соединен с выходом первого ОУ(4) и через третий Р(13) подключен к общей шине. Алгебраический сумматор (14), имеющий первый и второй входы и выход, являющийся выходом Ф. При этом выходы первой и второй секций (1,2) соединены с первым (15) и вторым (16) входами алгебраического сумматора (14) соответственно. Каждая из секций Ф содержит дополнительно второй ПР(18), соединяющий второй вывод первого Р(3) с общей шиной. Технический результат - увеличение избирательности фильтра. 1 ил.
Description
Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в качестве фильтра основной селекции в профессиональной аппаратуре связи.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранный в качестве прототипа активный полосовой пьезоэлектрический фильтр [1], состоящий из двух одинаковых по структуре секций, каждая из которых содержит первый резистор, первый вывод которого соединен со входом фильтра, первый и второй операционные усилители с резистивными отрицательными обратными связями, инвертирующие входы которых соединены между собой, неинвертирующий вход первого операционного усилителя через второй резистор подключен к выходу второго операционного усилителя, через первый конденсатор соединен со вторым выводом первого резистора, являющегося выходом секции, и одновременно через параллельно включенные первый пьезоэлектрический резонатор и второй конденсатор соединен с общей шиной, неинвертирующий вход второго операционного усилителя через третий конденсатор соединен с выходом первого операционного усилителя и через третий резистор подключен к общей шине, алгебраический сумматор, имеющий первый и второй входы и выход, являющийся выходом фильтра, при этом выходы первой и второй секций соединены с первым и вторым входами алгебраического сумматора соответственно.
Практическое использование данной схемы показало, что уровень затухания, обеспечиваемый ею, в ряде случаев является недостаточным. Увеличение избирательности за счет введения дополнительного пьезоэлектрического резонатора между неинвертирующим входом первого операционного усилителя и общей шиной в каждой из секций оказывается неприемлемым, поскольку в этом случае эквивалентные параметры пьезоэлектрических резонаторов не всегда оказываются практически реализуемыми.
Задача изобретения - увеличение избирательности фильтра.
Поставленная задача достигается тем, что в активном пьезоэлектрическом фильтре, состоящем из двух идентичных по структуре секций, каждая их которых содержит первый резистор, первый вывод которого соединен со входом фильтра, первый и второй операционные усилители с резистивными отрицательными обратными связями, инвертирующие входы которых соединены между собой, неинвертирующий вход первого операционного усилителя через второй резистор подключен к выходу второго операционного усилителя, через первый конденсатор соединен со вторым выводом первого резистора, являющегося выходом секции, и одновременно через параллельно включенные первый пьезоэлектрический резонатор и второй конденсатор соединен с общей шиной, неинвертирующий вход второго операционного усилителя через третий конденсатор соединен с выходом первого операционного усилителя и через третий резистор подключен к обшей шине, алгебраический сумматор, имеющий первый и второй входы и выход, являющийся выходом фильтра, при этом выходы первой и второй секций соединены с первым и вторым входами алгебраического сумматора соответственно, в каждую из секций дополнительно введен второй пьезоэлектрический резонатор, соединяющий второй вывод первого резистора с общей шиной.
Сопоставительный анализ показывает, что заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что в каждую из секций введен дополнительный второй пьезоэлектрический резонатор, включенный между вторым выводом первого резистора и общей шиной.
При сравнении заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими известными техническими решениями в науке и технике, не обнаружены решения, обладающие сходными признаками.
На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из двух идентичных секций 1 и 2, каждая из которых содержит первый резистор 3, первый вывод которого соединен с входом фильтра, первый и второй операционные усилители 4 и 5 с резистивными отрицательными обратными связями 6 и 7, инвертирующие входы которых соединены между собой, неинвертирующий вход первого операционного усилителя 4 через второй резистор 8 подключен к выходу второго операционного усилителя 5, через первый конденсатор 9 соединен со вторым выводом первого резистора 3 и одновременно через параллельно включенные первый пьезоэлектрический резонатор 10 и второй конденсатор 11 соединен с общей шиной, неинвертирующий вход второго операционного усилителя 5 через третий конденсатор 12 соединен с выходом первого операционного усилителя 4 и через третий резистор 13 подключен к обшей шине, алгебраический сумматор 14, имеющий первый и второй входы 15, 16 и выход 17, являющийся выходом фильтра, при этом выходы первой и второй секций 1 и 2 соединены с первым и вторым входами 15 и 16 алгебраического сумматора 14 соответственно, в каждой из секций содержится дополнительный пьезоэлектрический резонатор 18, включенный между вторым выводом первого резистора 3 и общей шиной.
Устройство работает следующим образом. Операционные усилители 4 и 5 совместно с резисторами 6, 7, 8, 13 и конденсатором 12 образуют обобщенный конвертор импеданса, к которому параллельно подключены пьезоэлектрический резонатор 10 и конденсатор 11. Одновременно пьезоэлектрический резонатор 10 и конденсатор 11 последовательно соединены с конденсатором 9. Параллельное подключение к пьезоэлектрическому резонатору 18 двухполюсника, состоящего из конденсатора 9 и последовательно подключенных к нему пьезоэлектрического резонатора 10, конденсатора 11 и индуктивности, имитируемой конвертором импеданса, образует реактивный двухполюсник с сопротивлением Z. В этом случае передаточная функция секции определяется выражением
где R - сопротивление резистора 3.
где R - сопротивление резистора 3.
Алгебраический сумматор производит вычитание сигналов, поступающих на входы с первой и второй секций. Результирующая передаточная функция будет иметь следующий вид:
Здесь Z1, Z2 - реактивные сопротивления первой и второй секций соответственно.
Здесь Z1, Z2 - реактивные сопротивления первой и второй секций соответственно.
Данная передаточная функция соответствует симметричной мостовой схеме, в ветвях которой включены реактивные сопротивления Z1, Z2.
В отличие от прототипа данное устройство имеет более высокий класс по затуханию, что позволяет улучшить избирательность фильтра. При этом за счет трансформации импедансов пьезоэлектрических резонаторов возможно использование резонаторов с одинаковой эквивалентной индуктивностью.
Источники информации
1. Патент 2137291. "Широкополосный активный пьезоэлектрический фильтр". А.Н. Яковлев, И.М. Ясинский.
1. Патент 2137291. "Широкополосный активный пьезоэлектрический фильтр". А.Н. Яковлев, И.М. Ясинский.
Claims (1)
- Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр, состоящий из двух одинаковых по структуре секций, каждая из которых содержит первый резистор, первый вывод которого соединен со входом фильтра, первый и второй операционные усилители с резистивными отрицательными обратными связями, инвертирующие входы которых соединены между собой, неинвертирующий вход первого операционного усилителя через второй резистор подключен к выходу второго операционного усилителя, через первый конденсатор соединен со вторым выводом первого резистора, являющегося выходом секции, и одновременно через параллельно включенные первый пьезоэлектрический резонатор и второй конденсатор соединен с общей шиной, неинвертирующий вход второго операционного усилителя через третий конденсатор соединен с выходом первого операционного усилителя и через третий резистор подключен к общей шине, алгебраический сумматор, имеющий первый и второй входы и выход, являющийся выходом фильтра, при этом выходы первой и второй секций соединены с первым и вторым входами алгебраического сумматора соответственно, отличающийся тем, что каждая из секций содержит дополнительный второй пьезоэлектрический резонатор, соединяющий второй вывод первого резистора с общей шиной.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001107671/09A RU2190923C1 (ru) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | Активный широкополосный пьезоэлектрический фильтр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001107671/09A RU2190923C1 (ru) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | Активный широкополосный пьезоэлектрический фильтр |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2190923C1 true RU2190923C1 (ru) | 2002-10-10 |
Family
ID=20247439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001107671/09A RU2190923C1 (ru) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | Активный широкополосный пьезоэлектрический фильтр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2190923C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2692967C1 (ru) * | 2018-09-11 | 2019-06-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Активный rc-фильтр для обработки сигналов пьезоэлектрических датчиков |
-
2001
- 2001-03-21 RU RU2001107671/09A patent/RU2190923C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2692967C1 (ru) * | 2018-09-11 | 2019-06-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Активный rc-фильтр для обработки сигналов пьезоэлектрических датчиков |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2677362C1 (ru) | Активный rc-фильтр | |
JP3038236B2 (ja) | 平衡フィルタ回路 | |
US4878244A (en) | Electronic hybrid circuit | |
CN100583629C (zh) | 简化的Sallen-Key低通滤波器电路 | |
RU2190923C1 (ru) | Активный широкополосный пьезоэлектрический фильтр | |
JPH1188114A (ja) | ローパスフィルタ | |
RU133668U1 (ru) | Полосовой активный фильтр | |
CN210093186U (zh) | 一种对偶互补式双工滤波器 | |
JP2005278131A (ja) | Sawフィルタ回路 | |
RU156095U1 (ru) | Полосовой перестраиваемый фильтр | |
RU2517323C1 (ru) | Полосовой перестраиваемый arc-фильтр | |
CN107592088A (zh) | 一阶微分器及一阶微分器的优化方法 | |
RU2195070C1 (ru) | Широкополосный активный пьезоэлектрический фильтр | |
RU2137291C1 (ru) | Широкополосный активный пьезоэлектрический фильтр | |
RU2190924C1 (ru) | Полосовой многорезонаторный пьезоэлектрический фильтр | |
RU2154337C1 (ru) | Полосовой arc-фильтр с повышением частоты полюса | |
EP0171172B1 (en) | Active filters | |
RU2019023C1 (ru) | Активный rc-фильтр | |
RU2333595C2 (ru) | Широкополосный пьезоэлектрический фильтр | |
CN114337603B (zh) | 一种基于ota-c的四阶电流式椭圆滤波器结构 | |
RU2748663C1 (ru) | Широкополосный полосовой фильтр четвертого порядка с недифференциальным входом и парафазным выходом на классических операционных усилителях | |
RU2168852C2 (ru) | Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр | |
RU2236081C2 (ru) | Высокоизбирательный полосовой пьезоэлектрический фильтр | |
JP2666860B2 (ja) | 負性インピーダンス回路 | |
RU2239279C1 (ru) | Полосовой пьезоэлектрический фильтр с комплексными нагрузками |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040322 |