RU2195070C1 - Широкополосный активный пьезоэлектрический фильтр - Google Patents
Широкополосный активный пьезоэлектрический фильтр Download PDFInfo
- Publication number
- RU2195070C1 RU2195070C1 RU2001107674A RU2001107674A RU2195070C1 RU 2195070 C1 RU2195070 C1 RU 2195070C1 RU 2001107674 A RU2001107674 A RU 2001107674A RU 2001107674 A RU2001107674 A RU 2001107674A RU 2195070 C1 RU2195070 C1 RU 2195070C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- operational amplifier
- output
- filter
- resistor
- input
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 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 быть использовано в качестве фильтра основной селекции в профессиональной приемопередающей аппаратуре. Широкополосный активный пьезоэлектрический фильтр состоит из первого и второго операционных усилителей (ОУ) (1), (2) с резистивными отрицательными обратными связями (3), (4). Инвертирующий вход ОУ (1) через первый резистор (Р) (5) соединен с общей шиной. Выход ОУ (1) через второй Р (6) подключен к инвертирующему входу ОУ (2). Выход ОУ (2) является выходом фильтра. Неинвертирующие входы ОУ (1) и ОУ (2) через третий и четвертый Р (7) и Р (8) соответственно соединены с входной потенциальной клеммой фильтра. Неинвертирующие входы ОУ (1) и ОУ (2) через первый и второй пьезоэлектрические резонаторы соответственно подключены к общей шине, неинвертирующий вход и выход ОУ (1) соединены между собой через дополнительный конденсатор (11). Технический результат: увеличение ширины полосы пропускания фильтра. 1 ил.
Description
Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в качестве фильтра основной селекции в профессиональной приемопередающей аппаратуре.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранный в качестве прототипа усилителя активный полосовой пьезоэлектрический фильтр (1), состоящий из первого и второго операционного усилителя с резистивными отрицательными обратными связями, инвертирующий вход первого операционного усилителя через первый резистор соединен с общей шиной, выход первого операционного усилителя через второй резистор подключен к инвертирующему входу второго операционного усилителя, при этом выход второго операционного усилителя является выходом фильтра, первого и второго пьезоэлектрического резонатора, первые выводы которых соединены с входной потенциальной клеммой фильтра, вторые выводы первого и второго пьезоэлектрического резонатора подключены к неинвертирующим входам первого и второго операционного усилителя соответственно, одновременно неинвертирующие входы первого и второго операционного усилителя через третий и четвертый резистор соответственно соединены с общей шиной.
Максимальная ширина полосы пропускания данной схемы не превышает удвоенного значения частотного промежутка пьезоэлектрического резонатора. На практике довольно часто возникает необходимость реализации фильтров с более широкой полосой пропускания.
Задача изобретения - увеличение ширины полосы пропускания фильтра.
Поставленная задача достигается тем, что в активном пьезоэлектрическом фильтре, состоящем из первого и второго операционного усилителя с резистивными отрицательными обратными связями, инвертирующий вход первого операционного усилителя через первый резистор соединен с общей шиной, выход первого операционного усилителя через второй резистор подключен к инвертирующему входу второго операционного усилителя, при этом выход второго операционного усилителя является выходом фильтра, первого и второго пьезоэлектрического резонатора, третьего и четвертого резистора, вводятся новые связи: неинвертирующие входы первого и второго операционного усилителя через третий и четвертый резистор соответственно соединены с входной потенциальной клеммой фильтра, одновременно неинвертирующие входы первого и второго операционного усилителя через первый и второй пьезоэлектрический резонатор соответственно подключены к общей шине, кроме того, введен дополнительный конденсатор, соединяющий неинвертирующий вход и выход первого и операционного усилителя.
Сопоставительный анализ показывает, что заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что неинвертирующие входы первого и второго операционного усилителя через третий и четвертый резистор соответственно соединены с входной потенциальной клеммой фильтра, одновременно неинвертирующие входы первого и второго операционного усилителя через первый и второй пьезоэлектрический резонатор соответственно подключены к общей шине, а неинвертирующий вход и выход первого и операционного усилителя соединены между собой через дополнительный конденсатор.
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 первого и второго операционных усилителей 1 и 2 с резистивными отрицательными обратными связями 3 и 4, инвертирующий вход первого операционного усилителя 1 через первый резистор 5 соединен с общей шиной, выход первого операционного усилителя 1 через второй 6 резистор подключен к инвертирующему входу второго операционного усилителя 2, при этом выход второго операционного усилителя 2 является выходом фильтра, неинвертирующие входы первого и второго операционного усилителя 1 и 2 соединены через третий 7 и четвертый 8 резистор соответственно с входной потенциальной клеммой фильтра, одновременно неинвертирующие входы первого и второго операционного усилителя 1 и 2 через первый 9 и второй 10 пьезоэлектрический резонатор подключены к общей шине, кроме того, неинвертирующий вход и выход первого операционного усилителя 1 соединены между собой через дополнительный конденсатор 11.
Устройство работает следующим образом. Операционный усилитель 1 совместно с резисторами 3, 5 и конденсатором 11 образуют конвертор отрицательного сопротивления, имитирующий отрицательную емкость, к входу которого подключен четырехполюсник, состоящий из параллельно включенных резистора 7 и пьезоэлектрического резонатора 9. С выхода конвертора отрицательного сопротивления через резистор 6 сигнал поступает на инвертирующий вход операционного усилителя 2, охваченного резистивной обратной связью 4, который выполняет функцию алгебраического вычитателя. Одновременно на неивертирующий вход операционного усилителя 2 поступает сигнал с четырехполюсника, представляющего собой параллельное соединение резистора 8 и пьезоэлектрического резонатора 10. В случае, если проводимость резистора 4 равна проводимости резистора 5, проводимость резистора 6 равна проводимости резистора 3, а проводимости резисторов 7 и 8 равны проводимость нагрузки фильтра, матрица проводимостей имеет вид, приведенный в конце описания.
Тогда функция передачи от входа устройства до его выхода будет иметь вид
Данная передаточная функция соответствует симметричной мостовой схеме, в каждую из ветвей которой включен пьезоэлектрический резонатор, причем в одной из ветвей статическая емкость резонатора компенсирована отрицательной емкостью, имитируемой конвертором отрицательного сопротивления. Данное устройство так же, как и прототип, реализует передаточную функцию, эквивалентную мостовой схеме, однако в отличие от прототипа позволяет получать более широкую полосу пропускания.
Данная передаточная функция соответствует симметричной мостовой схеме, в каждую из ветвей которой включен пьезоэлектрический резонатор, причем в одной из ветвей статическая емкость резонатора компенсирована отрицательной емкостью, имитируемой конвертором отрицательного сопротивления. Данное устройство так же, как и прототип, реализует передаточную функцию, эквивалентную мостовой схеме, однако в отличие от прототипа позволяет получать более широкую полосу пропускания.
Источник информации
1. Ясинский И.М., Яковлев А.Н. Об одной схеме активного кварцевого фильтра. // Техника радиосвязи. - 2000. - Вып. 5. - С. 30-33.
1. Ясинский И.М., Яковлев А.Н. Об одной схеме активного кварцевого фильтра. // Техника радиосвязи. - 2000. - Вып. 5. - С. 30-33.
Claims (1)
- Широкополосный активный пьезоэлектрический фильтр, состоящий из первого и второго операционного усилителя с резистивными отрицательными обратными связями, инвертирующий вход первого операционного усилителя через первый резистор соединен с общей шиной, выход первого операционного усилителя через второй резистор подключен к инвертирующему входу второго операционного усилителя, при этом выход второго операционного усилителя является выходом фильтра, первого и второго пьезоэлектрических резонаторов, третьего и четвертого резисторов, отличающийся тем, что неинвертирующие входы первого и второго операционных усилителей через третий и четвертый резисторы соответственно соединены с входной потенциальной клеммой фильтра, одновременно неинвертирующие входы первого и второго операционных усилителей через первый и второй пьезоэлектрические резонаторы соответственно подключены к общей шине, при этом неинвертирующий вход и выход первого операционного усилителя соединены между собой через дополнительный конденсатор.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001107674A RU2195070C1 (ru) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | Широкополосный активный пьезоэлектрический фильтр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001107674A RU2195070C1 (ru) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | Широкополосный активный пьезоэлектрический фильтр |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2195070C1 true RU2195070C1 (ru) | 2002-12-20 |
Family
ID=20247441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001107674A RU2195070C1 (ru) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | Широкополосный активный пьезоэлектрический фильтр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2195070C1 (ru) |
-
2001
- 2001-03-21 RU RU2001107674A patent/RU2195070C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЯСИНСКИЙ И.М. и др. Об одной схеме активного кварцевого фильтра. - Техника радиосвязи, вып. 5, 2000, с.30-33. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Roberts et al. | A general class of current amplifier-based biquadratic filter circuits | |
PL166590B1 (pl) | Filtr uniwersalny PL PL PL | |
Herencsar et al. | Realization of current-mode KHN-equivalent biquad using current follower transconductance amplifiers (CFTAs) | |
Soliman | Theorems relating to port interchange in current mode CCII circuits | |
Shah et al. | Current-mode active-only universal filter | |
Singh et al. | New universal biquads employing CFOAs | |
RU2195070C1 (ru) | Широкополосный активный пьезоэлектрический фильтр | |
Weng et al. | New universal biquad filters using only two unity-gain cells | |
Rathore et al. | CFA‐based grounded‐capacitor operational simulation of ladder filters | |
RU2063657C1 (ru) | Полосовой фильтр n-го порядка | |
Sharma et al. | On the realization of universal current mode biquads using a single CFOA | |
RU2190923C1 (ru) | Активный широкополосный пьезоэлектрический фильтр | |
RU2149499C1 (ru) | Универсальный активный rc-фильтр | |
RU2168852C2 (ru) | Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр | |
RU2296418C1 (ru) | Широкополосное многоканальное пьезоэлектрическое фильтрующее устройство | |
RU2190294C1 (ru) | Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр | |
JPH01196910A (ja) | ローパスフィルタ | |
RU2517323C1 (ru) | Полосовой перестраиваемый arc-фильтр | |
RU2019023C1 (ru) | Активный rc-фильтр | |
JP2666860B2 (ja) | 負性インピーダンス回路 | |
RU2748663C1 (ru) | Широкополосный полосовой фильтр четвертого порядка с недифференциальным входом и парафазным выходом на классических операционных усилителях | |
RU2171009C1 (ru) | Активный пьезоэлектрический фильтр | |
RU2168851C1 (ru) | Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр | |
RU2168850C1 (ru) | Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр | |
RU2190924C1 (ru) | Полосовой многорезонаторный пьезоэлектрический фильтр |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070322 |