RU225363U1 - Active RC second-order notch filter with independent adjustment of three parameters for electrophysiological signals (EPS) - Google Patents

Active RC second-order notch filter with independent adjustment of three parameters for electrophysiological signals (EPS) Download PDF

Info

Publication number
RU225363U1
RU225363U1 RU2023134997U RU2023134997U RU225363U1 RU 225363 U1 RU225363 U1 RU 225363U1 RU 2023134997 U RU2023134997 U RU 2023134997U RU 2023134997 U RU2023134997 U RU 2023134997U RU 225363 U1 RU225363 U1 RU 225363U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
inverting
potentiometer
dou
differentiator
Prior art date
Application number
RU2023134997U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Викторович Белов
Тимофей Владимирович Сергеев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт экспериментальной медицины" (ФГБНУ "ИЭМ")
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт экспериментальной медицины" (ФГБНУ "ИЭМ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт экспериментальной медицины" (ФГБНУ "ИЭМ")
Application granted granted Critical
Publication of RU225363U1 publication Critical patent/RU225363U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к приборостроению и может использоваться в узлах радиоэлектронных электрофизиологических устройств. Техническим результатом полезной модели является обеспечение стабильности значения добротности полюса активного RC режекторного фильтра второго порядка с независимой перестройкой трех параметров для обработки электрофизиологических сигналов при перестройке коэффициента передачи и расширение динамического диапазона изменения амплитуды входного напряжения при крайних положениях движка потенциометра. Активный RC режекторный фильтр второго порядка с независимой перестройкой трех параметров для обработки электрофизиологических сигналов выполнен на четырех дифференциальных операционных усилителях (ДОУ) с частотно-селективной цепью на основе параллельно включенных интегратора и дифференциатора и двух ДОУ с независимой регулировкой частоты режекции, коэффициента передачи и добротности полюса с помощью одного потенциометра и двух переменных резисторов. Независимость регулировки параметров обеспечена переводом ДОУ в инвертирующий режим и введением двух дополнительных резисторов. Регулировка добротности осуществлена изменением сопротивления переменного резистора выходного резистивного делителя в канале отрицательной обратной связи, не связанного с каналом прямой передачи входного напряжения. Расширение динамического диапазона по входному напряжению при крайних положениях движка потенциометра задания частоты режекции обеспечено за счет снижения амплитуды напряжения, подаваемого на входы интегратора и дифференциатора в 3 раза. 1 табл., 5 ил.

Figure 00000002
The utility model relates to instrument making and can be used in components of radio-electronic electrophysiological devices. The technical result of the utility model is to ensure stability of the value of the quality factor of the pole of an active RC notch filter of the second order with independent adjustment of three parameters for processing electrophysiological signals when adjusting the transmission coefficient and expanding the dynamic range of changes in the amplitude of the input voltage at the extreme positions of the potentiometer slide. An active RC notch filter of the second order with independent tuning of three parameters for processing electrophysiological signals is made on four differential operational amplifiers (DOA) with a frequency-selective circuit based on a parallel connected integrator and differentiator and two DOAs with independent adjustment of the notch frequency, transmission coefficient and pole quality factor using one potentiometer and two variable resistors. Independence of parameter adjustment is ensured by switching the DOU to inverting mode and introducing two additional resistors. The quality factor is adjusted by changing the resistance of the variable resistor of the output resistive divider in the negative feedback channel, which is not connected to the direct input voltage transmission channel. Expansion of the dynamic range of the input voltage at the extreme positions of the potentiometer slide for setting the notch frequency is ensured by reducing the amplitude of the voltage supplied to the inputs of the integrator and differentiator by 3 times. 1 table, 5 ill.
Figure 00000002

Description

Полезная модель относится к приборостроению и может использоваться в узлах радиоэлектронных электрофизиологических устройств. При передаче электрофизиологических сигналов перед их аналого-цифровым преобразованием требуется предварительная обработка, включающая как обязательный элемент фильтрацию нежелательных частот в спектре входного сигнала. При этом независимость друг от друга значений коэффициента передачи, добротности полюса и частоты режекции обеспечивает удобство задания трех параметров фильтра без итерационных процедур.The utility model relates to instrument making and can be used in components of radio-electronic electrophysiological devices. When transmitting electrophysiological signals, before their analog-to-digital conversion, pre-processing is required, which includes, as a mandatory element, filtering of unwanted frequencies in the spectrum of the input signal. At the same time, the independence of the values of the transmission coefficient, pole quality factor and rejection frequency from each other ensures the convenience of specifying three filter parameters without iterative procedures.

Известны перестраиваемые режекторные фильтры, обеспечивающие подавление заданной частоты. Перестраиваемый режекторный фильтр [Кадук Б.Г., Ровенский А.Я., Фидман Б.Г. А.с. SU 327571 от 26.01.1972], содержащий инвертирующие интегратор и дифференциатор, который с помощью двух выходных потенциометров, позволяет менять коэффициент передачи напряжения, при этом два входных потенциометра регулируют уровень сигнала, подаваемого на входы интегратора и дифференциатора. Выходное напряжение суммируется на инвертирующем операционном усилителе.Tunable notch filters are known that provide suppression of a given frequency. Tunable notch filter [Kaduk B.G., Rovensky A.Ya., Fidman B.G. A.s. SU 327571 dated January 26, 1972], containing an inverting integrator and differentiator, which, using two output potentiometers, allows you to change the voltage transfer coefficient, while two input potentiometers regulate the level of the signal supplied to the inputs of the integrator and differentiator. The output voltage is summed across the inverting operational amplifier.

Недостатком фильтра является возможность перехода интегратора в состояние насыщения, вследствие чего, схема не может нормально функционировать в качестве режекторного фильтра из-за отсутствия общей отрицательной обратной связи (ООС), охватывающей интегратор фильтра.The disadvantage of the filter is the possibility of the integrator going into a saturation state, as a result of which the circuit cannot function normally as a notch filter due to the lack of general negative feedback (NFE) covering the filter integrator.

Известен перестраиваемый инвертирующий режекторный фильтр [Остапенко А.Г. А.с. SU 849450 от 23.07.1981], обеспечивающий перестройку частоты режекции в широких пределах сдвоенным потенциометром.A tunable inverting notch filter is known [Ostapenko A.G. A.s. SU 849450 dated July 23, 1981], which provides tuning of the notch frequency over a wide range using a dual potentiometer.

Схема содержит 6 усилителей. Фильтр включает в себя инвертирующий интегратор и дифференциатор, а также выходной инвертирующий токовый сумматор на операционном усилителе. Входное напряжение от входа до выхода проходит инверсию дифференциальным сумматором на инверторах, преобразователях тока в напряжение, затем инвертирующие интегратор и дифференциатор, а также инвертирующий сумматор.The circuit contains 6 amplifiers. The filter includes an inverting integrator and differentiator, as well as an output inverting current combiner on the operational amplifier. The input voltage from input to output undergoes inversion by a differential adder on inverters, current-to-voltage converters, then an inverting integrator and differentiator, as well as an inverting adder.

Недостатком фильтра является отсутствие регулировки добротности и использование сдвоенного потенциометра для регулировки частоты.The disadvantage of the filter is the lack of quality control and the use of a dual potentiometer to adjust the frequency.

В качестве прототипа для заявляемого перестраиваемого режекторного активного RC-фильтра для электрофизиологических сигналов выбран «Перестраиваемый активный RC режекторный фильтр для электрофизиологических сигналов» [Белов А.В. и др. Патент на ПМ RU 207908 U1 от 23.11.2021].As a prototype for the proposed tunable active RC notch filter for electrophysiological signals, the “Tunable active RC notch filter for electrophysiological signals” was selected [Belov A.V. and others. Patent for PM RU 207908 U1 dated November 23, 2021].

Фильтр-прототип содержит инвертирующие интегратор (1) и дифференциатор (2), потенциометр (3), резистивный делитель напряжения (4), содержащий резисторы (13, 14), дифференциальный операционный усилитель (ДОУ) (5), включенный в режиме повторителя напряжения, выходной ДОУ (6), компенсационный резистор (7), ограничительные резисторы (8, 9), выходной резистивный делитель (10), содержащий резисторы (11, 12) причем неинвертирующий вход выходного ДОУ (6) подключен к движку потенциометра (3), а его выход является выходом фильтра, выход делителя напряжения (4) подключен к входу ДОУ (5), при этом вывод резистора (13) подключен к входу фильтра, а вывод резистора (14) к выходу фильтра, выход ДОУ (5) подключен к общему входу инвертирующих интегратора (1) и дифференциатора (2), к выводу движка потенциометра (3) подключен первый вывод компенсационного резистора (7), второй вывод соединен с общим проводом, ограничительные резисторы (8, 9) подключены к выходам инвертирующих интегратора (1) и дифференциатора (2) и к выводам потенциометра (3), выход резистивного делителя (10) подключен к инвертирующему входу ДОУ (6), вывод резистора (11) соединен с общим проводом.The prototype filter contains an inverting integrator (1) and a differentiator (2), a potentiometer (3), a resistive voltage divider (4) containing resistors (13, 14), a differential operational amplifier (DOA) (5), switched on in voltage follower mode , output DOU (6), compensation resistor (7), limiting resistors (8, 9), output resistive divider (10) containing resistors (11, 12) and the non-inverting input of the output DOU (6) is connected to the potentiometer slider (3) , and its output is the filter output, the output of the voltage divider (4) is connected to the input of the DOU (5), while the output of the resistor (13) is connected to the filter input, and the output of the resistor (14) is connected to the filter output, the output of the DOU (5) is connected the first output of the compensation resistor (7) is connected to the common input of the inverting integrator (1) and differentiator (2), the first output of the compensation resistor (7) is connected to the output of the potentiometer engine (3), the second output is connected to the common wire, limiting resistors (8, 9) are connected to the outputs of the inverting integrator ( 1) and differentiator (2) and to the potentiometer terminals (3), the output of the resistive divider (10) is connected to the inverting input of the DOU (6), the resistor terminal (11) is connected to the common wire.

Недостатками фильтра - прототипа являются:The disadvantages of the prototype filter are:

зависимость величины коэффициента передачи Ко от добротности полюса Q;dependence of the transmission coefficient Ko on the quality factor of the pole Q;

ограничение динамического диапазона амплитуды входного напряжения при крайних положениях движка потенциометра.limitation of the dynamic range of the input voltage amplitude at the extreme positions of the potentiometer slide.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение перечисленных недостатков прототипа.The objective of the proposed invention is to eliminate the listed disadvantages of the prototype.

Решение задачи обеспечения стабильности значения добротности полюса активного RC режекторного фильтра второго порядка с независимой перестройкой трех параметров для обработки электрофизиологических сигналов при перестройке коэффициента передачи достигается за счет перевода ДОУ (5, 6) фильтра-прототипа в инвертирующий режим работы и введения двух дополнительных резисторов (15, 16).The solution to the problem of ensuring the stability of the value of the quality factor of the pole of an active RC notch filter of the second order with independent adjustment of three parameters for processing electrophysiological signals when adjusting the transmission coefficient is achieved by transferring the DOE (5, 6) of the prototype filter to the inverting operating mode and introducing two additional resistors (15 , 16).

Расширение динамического диапазона изменения амплитуды входного напряжения при крайних положениях движка потенциометра обеспечивается за счет уменьшения в три раза коэффициента передачи в петле отрицательной обратной связи (ООС) задания добротности полюса Q.Expansion of the dynamic range of changes in the amplitude of the input voltage at the extreme positions of the potentiometer slide is ensured by reducing the transmission coefficient in the negative feedback loop (NFL) for setting the quality factor of the Q pole by three times.

Полезная модель поясняется чертежами, гдеThe utility model is illustrated by drawings, where

на фиг. 1 приведена принципиальная схема прототипа «Перестраиваемого активного RC режекторного фильтра для электрофизиологических сигналов»;in fig. Figure 1 shows a schematic diagram of the prototype “Tunable active RC notch filter for electrophysiological signals”;

на фиг. 2 приведена принципиальная схема предлагаемого активного RC режекторного фильтра второго порядка с независимой перестройкой трех параметров для обработки электрофизиологических сигналов;in fig. Figure 2 shows a schematic diagram of the proposed second-order active RC notch filter with independent adjustment of three parameters for processing electrophysiological signals;

на фиг. 3 - графики АЧХ предлагаемого режекторного фильтра при различных значениях добротности полюса Q и коэффициента передачи Ко при постоянной частоте режекции;in fig. 3 - frequency response graphs of the proposed notch filter for various values of the pole quality factor Q and transmission coefficient Ko at a constant notch frequency;

на фиг. 4 - графики зависимости значений добротности полюсной добротности Q от коэффициента передачи Ко схем прототипа и заявляемого устройства;in fig. 4 - graphs of the dependence of the values of the quality factor of the pole quality factor Q on the transmission coefficient K of the prototype circuits and the claimed device;

на фиг. 5 приведен временной график амплитуд входного и выходного напряжений предлагаемого режекторного фильтра при максимальном отклонении от центральной частоты режекции и амплитуде входного напряжения 11 В.in fig. Figure 5 shows a time graph of the amplitudes of the input and output voltages of the proposed notch filter at a maximum deviation from the central notch frequency and an input voltage amplitude of 11 V.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device works as follows.

Устройство является инвертирующим входное напряжение, поскольку все четыре ДОУ (1,2,5,6) работают в инвертирующем режиме. Входы инвертирующих интегратора (1) и дифференциатора (2) подключены к выходу первого ДОУ (5) и охвачены цепью ООС через потенциометр (3), второй ДОУ (6) с выходным резистивным делителем напряжения (10) и входным резистивным делителем напряжения (4), выход которого подключен к инвертирующему входу ДОУ (5). На постоянном токе, т.е. при частоте, равной нулю, коэффициент передачи инвертирующего дифференциатора (2) близок к нулю, а коэффициент передачи инвертирующего интегратора (1) при этом максимален.The device is an inverting input voltage, since all four DOUs (1,2,5,6) operate in inverting mode. The inputs of the inverting integrator (1) and differentiator (2) are connected to the output of the first DOU (5) and are covered by the OOS circuit through a potentiometer (3), the second DOU (6) with an output resistive voltage divider (10) and an input resistive voltage divider (4) , the output of which is connected to the inverting input of the DOU (5). On direct current, i.e. at a frequency equal to zero, the transmission coefficient of the inverting differentiator (2) is close to zero, and the transmission coefficient of the inverting integrator (1) is maximum.

Коэффициент передачи Ко на частотах, достаточно удаленных от частоты режекции Fреж. в сторону как нижних, так и верхних частот является постоянным, за счет действия ООС, охватывающей инвертирующие интегратор (1) и дифференциатор (2), потенциометр (3) и выходной ДОУ (6) с выходным резистивным делителем напряжения (10 задающим коэффициент усиления ДОУ (6). При нахождении движка потенциометра (3) в среднем положении на центральной частоте режекции, модули коэффициентов передачи интегратора (1) и дифференциатора (2) равны, а выходные напряжения противофазны, поскольку на любой рабочей частоте сдвиг фаз между ними постоянный и составляет 180°. В результате, суммарное напряжение от инвертирующих интегратора и дифференциатора (1, 2) на выходе потенциометра (3) также будет близким к нулю. Напряжение на частоте режекции на выходе ДОУ (6), а, следовательно, и на выходе фильтра (18), также будет близким к нулю. Частота режекции при среднем положении движка потенциометра (3) определяется значениями постоянных времени инвертирующих интегратора (1) Тинт. и дифференциатора (2) Тдиф., выбираемых обычно равными.Transfer coefficient Ko at frequencies sufficiently distant from the notch frequency Freg. towards both lower and higher frequencies is constant, due to the action of the feedback loop, covering the inverting integrator (1) and differentiator (2), potentiometer (3) and output DOU (6) with an output resistive voltage divider (10 setting the gain of the DOU (6). When the potentiometer slider (3) is in the middle position at the central notch frequency, the modules of the integrator (1) and differentiator (2) transmission coefficients are equal, and the output voltages are antiphase, since at any operating frequency the phase shift between them is constant and amounts to 180°. As a result, the total voltage from the inverting integrator and differentiator (1, 2) at the output of the potentiometer (3) will also be close to zero. The voltage at the notch frequency at the output of the DOE (6), and, consequently, at the filter output ( 18), will also be close to zero. The notch frequency at the middle position of the potentiometer slider (3) is determined by the values of the inverting integrator (1) Tint and differentiator (2) Tdiff. time constants, which are usually chosen equal.

Поддерживание напряжения близким к нулю на выходе потенциометра (3) при различных выходных напряжениях, инвертирующих интегратора (1) и дифференциатора (2), при изменении частоты, обеспечивается разными положениями движка потенциометра (3), т.е. коэффициента передачи. При фиксированном входном напряжении инвертирующего интегратора (1) его выходное напряжение возрастает при уменьшении частоты, а выходное напряжение инвертирующего дифференциатора (2) уменьшается, т.е. при перемещении движка потенциометра (3) в сторону выхода выходное напряжение инвертирующего интегратора (1) уменьшается, а выходное напряжение инвертирующего дифференциатора (2) увеличивается. В этом случае нулевое напряжение на выходе потенциометра (3) будет на частоте выше частоты режекции Fреж, соответствующей среднему положению движка потенциометра (3).Maintaining the voltage close to zero at the output of the potentiometer (3) at different output voltages inverting the integrator (1) and differentiator (2), when the frequency changes, is ensured by different positions of the potentiometer (3), i.e. transmission coefficient. At a fixed input voltage of the inverting integrator (1), its output voltage increases as the frequency decreases, and the output voltage of the inverting differentiator (2) decreases, i.e. When the potentiometer slider (3) moves towards the output, the output voltage of the inverting integrator (1) decreases, and the output voltage of the inverting differentiator (2) increases. In this case, the zero voltage at the output of the potentiometer (3) will be at a frequency higher than the notch frequency Freg corresponding to the middle position of the potentiometer slider (3).

При перемещении движка потенциометра (3) в сторону выхода инвертирующего дифференциатора (2) его выходное напряжение уменьшается, а выходное напряжение инвертирующего интегратора (1) увеличивается. Нулевое напряжение на выходе потенциометра (3) будет на частоте ниже частоты режекции, соответствующей среднему положению движка потенциометра (3).When the potentiometer slider (3) moves towards the output of the inverting differentiator (2), its output voltage decreases, and the output voltage of the inverting integrator (1) increases. The zero voltage at the output of the potentiometer (3) will be at a frequency below the notch frequency corresponding to the middle position of the potentiometer slider (3).

Таким образом, при изменении положения движка потенциометра обеспечивается регулировка частоты режекции Fреж. Корректирующий резистор (7) между движком потенциометра (3) и инвертирующим входом ДОУ (6) уменьшает глубину общей ООС фильтра и снижает максимально достигаемую добротность полюса Q, при этом сохраняя постоянное значение добротности при перестройке частоты режекции, т.е. при перемещении движка потенциометра (3).Thus, when changing the position of the potentiometer slider, the notch frequency Freg is adjusted. The correction resistor (7) between the potentiometer slider (3) and the inverting input of the DOE (6) reduces the depth of the overall OOS of the filter and reduces the maximum achieved quality factor of the Q pole, while maintaining a constant value of the quality factor when adjusting the notch frequency, i.e. when moving the potentiometer slider (3).

Полученные в результате моделирования в программе Микрокап 12 значения добротности полюсов прототипа Qпp и заявляемого фильтра Q3, при изменении коэффициента передачи Ко приведены в таблице.The values of the quality factor of the poles of the prototype Qpp and the proposed filter Q3, obtained as a result of modeling in the Microcap 12 program, with a change in the transmission coefficient Ko are shown in the table.

Из полученных результатов следует, что подключение компенсационного резистора (7) между движком потенциометра (3) и инвертирующим входом ДОУ (6) обеспечивает стабильность значения добротности полюса фильтра при перестройке частоты режекции за счет уменьшения ее в 2,5 раза от максимально достигаемого значения. Ограничительные резисторы (8, 9) между выходами инвертирующих интегратора (1) и дифференциатора (2) позволяют перемещать движок потенциометра (3) от одного его вывода до другого, т.е. использовать весь диапазон перемещения движка, обеспечивая при этом перестройку частоты режекции.From the results obtained, it follows that connecting a compensation resistor (7) between the potentiometer slider (3) and the inverting input of the DOE (6) ensures stability of the quality factor of the filter pole when adjusting the notch frequency by reducing it by 2.5 times from the maximum achieved value. Limiting resistors (8, 9) between the outputs of the inverting integrator (1) and differentiator (2) allow you to move the potentiometer slider (3) from one output to the other, i.e. use the entire range of movement of the engine, while ensuring adjustment of the notch frequency.

Предлагаемая схема активного RC режекторного фильтра второго порядка с независимой перестройкой трех параметров для обработки электрофизиологических сигналов дает возможность независимо регулировать три параметра: частоту режекции фильтра Fреж., без изменения добротности полюса Q, коэффициент передачи Ко, а также увеличить динамический диапазон амплитуды входного напряжения при крайних положениях движка потенциометра до напряжения, близкому к напряжению питания ДОУ, что повышает технологичность, удобство настройки и регулирования параметров активного RC режекторного фильтра второго порядка с независимой перестройкой трех параметров для обработки электрофизиологических сигналов, как в процессе производства, так и в процессе эксплуатации.The proposed scheme of an active RC notch filter of the second order with independent tuning of three parameters for processing electrophysiological signals makes it possible to independently adjust three parameters: filter notch frequency Freg., without changing the quality factor of the pole Q, transmission coefficient Ko, and also increase the dynamic range of the input voltage amplitude at extreme positions of the potentiometer slide to a voltage close to the supply voltage of the DOU, which increases manufacturability, ease of setup and adjustment of the parameters of an active RC notch filter of the second order with independent adjustment of three parameters for processing electrophysiological signals, both during production and during operation.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКBIBLIOGRAPHICAL LIST

1. Патент SU 430484 А1, 1974 г.1. Patent SU 430484 A1, 1974

2. Патент SU 510776 А1, 1974 г.2. Patent SU 510776 A1, 1974

3 Патент SU 1146797 Al, 1985 г.3 Patent SU 1146797 Al, 1985

4. Патент SU 849450 А1, 1981 г.4. Patent SU 849450 A1, 1981

5. Патент SU 1788570 А1, 1993 г.5. Patent SU 1788570 A1, 1993

6. Патент RU 199745 U1, 2020 г.6. Patent RU 199745 U1, 2020

7. Патент RU 207908 U1, 2021 г.7. Patent RU 207908 U1, 2021

8. Патент RU 149838 U1, 2019 г.8. Patent RU 149838 U1, 2019

9. Патент RU 170069 U1, 2017 г.9. Patent RU 170069 U1, 2017

10. Патент RU 2701038 С1, 2019 г.10. Patent RU 2701038 C1, 2019

11. Патент RU 2110140 С1, 1998 г.11. Patent RU 2110140 C1, 1998

12. Патент RU 2169430 С1, 2001 г.12. Patent RU 2169430 C1, 2001

13. Патент RU 2019024 С1, 1994 г.13. Patent RU 2019024 C1, 1994

14. Патент RU 2019025 С1, 1994 г.14. Patent RU 2019025 C1, 1994

Claims (1)

Активный RC режекторный фильтр второго порядка с независимой перестройкой трех параметров для обработки электрофизиологических сигналов, содержащий: инвертирующие интегратор (1) и дифференциатор (2) с общим входом; входной резистивный делитель напряжения (4), состоящий из переменного резистора (13) и постоянного резистора (14); первый и второй дифференциальные операционные усилители (ДОУ) (5, 6); выходной резистивный делитель напряжения (10), состоящий из переменного резистора (11) и постоянного резистора (12); резистивный делитель напряжения перестройки частоты режекции с потенциометром (3) и двумя ограничительными резисторами (8, 9); компенсационный резистор (7), причем первый вывод компенсационного резистора (7) подключен к движку потенциометра (3), выход первого ДОУ (5) подключен к общему входу инвертирующих дифференциатора (1) и интегратора (2), ограничительные резисторы (8, 9) подключены к выходам инвертирующих интегратора (1) и дифференциатора (2) и к выводам потенциометра (3); выход второго ДОУ (6) является выходом фильтра (18), вывод переменного резистора (13) делителя напряжения (4) является входом фильтра (17), резисторы (12, 14) резистивных делителей (4, 10) соединены между собой и подключены к выходу фильтра (18), переменный резистор (11) выходного резистивного делителя напряжения (10) подключен к общему проводу (19), отличающийся тем, что введены два резистора (15, 16), причем резистор (15) подключен между инвертирующим входом и выходом ДОУ (5), резистор (16) подключен к инвертирующему входу ДОУ (6) и к выходу выходного резистивного делителя (10), второй вывод компенсационного резистора (7) подключен к инвертирующему входу ДОУ (6), неинвертирующие входы первого и второго ДОУ (5, 6) соединены с общим проводом (19), выход входного резистивного делителя напряжения (4) подключен к инвертирующему входу ДОУ (5).Active RC notch filter of the second order with independent adjustment of three parameters for processing electrophysiological signals, containing: an inverting integrator (1) and a differentiator (2) with a common input; input resistive voltage divider (4), consisting of a variable resistor (13) and a constant resistor (14); first and second differential operational amplifiers (DOA) (5, 6); output resistive voltage divider (10), consisting of a variable resistor (11) and a constant resistor (12); resistive voltage divider for tuning the notch frequency with a potentiometer (3) and two limiting resistors (8, 9); compensation resistor (7), and the first output of the compensation resistor (7) is connected to the potentiometer motor (3), the output of the first DOU (5) is connected to the common input of the inverting differentiator (1) and integrator (2), limiting resistors (8, 9) connected to the outputs of the inverting integrator (1) and differentiator (2) and to the terminals of the potentiometer (3); the output of the second DOU (6) is the output of the filter (18), the output of the variable resistor (13) of the voltage divider (4) is the input of the filter (17), the resistors (12, 14) of the resistive dividers (4, 10) are interconnected and connected to filter output (18), a variable resistor (11) of the output resistive voltage divider (10) is connected to a common wire (19), characterized in that two resistors (15, 16) are inserted, and the resistor (15) is connected between the inverting input and output DOU (5), resistor (16) is connected to the inverting input of the DOU (6) and to the output of the output resistive divider (10), the second output of the compensation resistor (7) is connected to the inverting input of the DOU (6), non-inverting inputs of the first and second DOU ( 5, 6) are connected to a common wire (19), the output of the input resistive voltage divider (4) is connected to the inverting input of the DOU (5).
RU2023134997U 2023-12-21 Active RC second-order notch filter with independent adjustment of three parameters for electrophysiological signals (EPS) RU225363U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU225363U1 true RU225363U1 (en) 2024-04-17

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3643173A (en) * 1970-05-18 1972-02-15 Gen Electric Tuneable microelectronic active band-pass filter
US4393352A (en) * 1980-09-18 1983-07-12 The Perkin-Elmer Corporation Sample-and-hold hybrid active RC filter
US5006810A (en) * 1989-12-14 1991-04-09 Northern Telecom Limited Second order active filters
RU180799U1 (en) * 2018-01-25 2018-06-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" DIRECT FILTER
RU2718830C1 (en) * 2019-11-25 2020-04-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Band-pass filter of the second order with independent adjustment of main parameters
RU207908U1 (en) * 2021-05-14 2021-11-23 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт экспериментальной медицины" (ФГБНУ "ИЭМ") Tunable active RC notch filter for electrophysiological signals

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3643173A (en) * 1970-05-18 1972-02-15 Gen Electric Tuneable microelectronic active band-pass filter
US4393352A (en) * 1980-09-18 1983-07-12 The Perkin-Elmer Corporation Sample-and-hold hybrid active RC filter
US5006810A (en) * 1989-12-14 1991-04-09 Northern Telecom Limited Second order active filters
RU180799U1 (en) * 2018-01-25 2018-06-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" DIRECT FILTER
RU2718830C1 (en) * 2019-11-25 2020-04-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Band-pass filter of the second order with independent adjustment of main parameters
RU207908U1 (en) * 2021-05-14 2021-11-23 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт экспериментальной медицины" (ФГБНУ "ИЭМ") Tunable active RC notch filter for electrophysiological signals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2704530C1 (en) Broadband band-pass filter with independent adjustment of pole frequency, pole attenuation and transmission coefficient
EP0579875B1 (en) Quality factor tuning system
EP0579876B1 (en) Frequency tuning system for an OTA-C pair
RU2701095C1 (en) Low-sensitivity bandpass filter with independent adjustment of main parameters
EP1755218B1 (en) Tunable resonator for use in active-RC continuous-time filters
RU149838U1 (en) TUNABLE ACTIVE RC FILTER
RU225363U1 (en) Active RC second-order notch filter with independent adjustment of three parameters for electrophysiological signals (EPS)
RU2656728C1 (en) Arc-filter of bottom frequencies with an independent setting of main parameters
RU128043U1 (en) ACTIVE LOW FILTER RC FILTER
RU2694135C1 (en) High-frequency arc-filter with independent adjustment of main parameters
Sotner et al. Design of fully adjustable solution of band-reject/all-pass filter transfer function using signal flow graph approach
RU199745U1 (en) Tunable notch active RC filter
RU207908U1 (en) Tunable active RC notch filter for electrophysiological signals
RU135206U1 (en) ACTIVE TOP FILTER RC FILTER
RU168065U1 (en) TUNABLE ACTIVE AMPLITUDE RC-CORRECTOR
RU2701038C1 (en) Band-pass filter on two operational amplifiers with independent adjustment of main parameters
RU2721405C1 (en) Universal programmable arc-filter based on r-2r matrices
RU59911U1 (en) ADJUSTABLE ACTIVE RECTOR FILTER
Denisenko et al. Band-Pass ARC-Filter Based on the Classical Wien Bridge with the Pole Frequency Rise and Independent Adjustment of the Main Parameters
RU2749400C1 (en) Fourth-order notch filter
RU165602U1 (en) ACTIVE RC PHASE CIRCUIT
RU218616U1 (en) Adjustable mains frequency notch filter for physiological signal processing
RU2748608C1 (en) Fourth-order notch filter
RU2710292C1 (en) Low-sensitivity active rc-filter of second order based on two multi-differential operational amplifiers
RU179091U1 (en) BAND ACTIVE RC FILTER