RU2695977C1 - Active third-order low-pass rc filter on an operational amplifier with a paraphrase output - Google Patents

Active third-order low-pass rc filter on an operational amplifier with a paraphrase output Download PDF

Info

Publication number
RU2695977C1
RU2695977C1 RU2019105508A RU2019105508A RU2695977C1 RU 2695977 C1 RU2695977 C1 RU 2695977C1 RU 2019105508 A RU2019105508 A RU 2019105508A RU 2019105508 A RU2019105508 A RU 2019105508A RU 2695977 C1 RU2695977 C1 RU 2695977C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resistor
output
additional
inverting
operational amplifier
Prior art date
Application number
RU2019105508A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дарья Юрьевна Денисенко
Николай Владимирович Бутырлагин
Алексей Евгеньевич Титов
Николай Николаевич Прокопенко
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ)
Priority to RU2019105508A priority Critical patent/RU2695977C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2695977C1 publication Critical patent/RU2695977C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00—Networks using active elements
    • H03H11/02—Multiple-port networks
    • H03H11/04—Frequency selective two-port networks
    • H03H11/12—Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)

Abstract

FIELD: radio equipment.
SUBSTANCE: invention relates to radio engineering. Active RC-filter contains a differential operational amplifier (5) with inverting (6) and non-inverting (7) outputs and the first and second capacitors, which enables to achieve higher amplitude frequency response (AFR) steepness in the transition region and high AFC attenuation in the stopband.
EFFECT: technical result consists in increase of LFF AFR curve steepness in transition area and AFR attenuation increase in stopband.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники, а также измерительной техники, и может использоваться, например, в качестве ограничителей спектра, включаемых на входе аналого-цифровых преобразователей различного назначения.The invention relates to the field of radio engineering, as well as measuring equipment, and can be used, for example, as spectrum limiters, included at the input of analog-to-digital converters for various purposes.

Активные RC-фильтры нижних частот (ФНЧ) широко используются в современной электронике [1-24] и оказывают существенное влияние на качественные показатели многих аналого-цифровых систем связи и автоматического управления [4-7]. При этом для АЦП с дифференциальным входом необходимы антиэлайзинговые RC-фильтры с дифференциальным выходом [25-39].Active RC low-pass filters (LPFs) are widely used in modern electronics [1-24] and have a significant impact on the quality indicators of many analog-digital communication systems and automatic control [4-7]. Moreover, for an ADC with a differential input, anti-aliasing RC filters with a differential output are required [25-39].

Ближайшим прототипом заявляемого устройства является RC-фильтр, описанный в публикации фирмы Texas Instruments «THS413x High-Speed, Low-Noise, Fully-Differential I/O Amplifiers. SLOS318I –MAY 2000–REVISED AUGUST 2015. p. 20, fig. 41. URL: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ths4130.pdf». Он содержит (фиг .1) первый 1 и второй 2 дифференциальные входы устройства, первый 3 и второй 4 дифференциальные выходы устройства, дифференциальный операционный усилитель 5 с инвертирующим 6 и неинвертирущим 7 выходами, причём его инвертирующий выход 6 соединён с первым 3 выходом устройства, а его неинвертирущий выход 7 соединён со вторым 4 выходом устройства, первый 8 конденсатор, включённый между неинвертирущим входом дифференциального операционного усилителя 5 и его инвертирующим выходом 6, второй 9 конденсатор, включённый между инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя 5 и его неинвертирующим выходом 7, первый 10, второй 11, третий 12, четвёртый 13, пятый 14, шестой 15 резисторы, третий 16 конденсатор, общую шину источников питания 17.The closest prototype of the claimed device is an RC filter described in the publication of Texas Instruments company "THS413x High-Speed, Low-Noise, Fully-Differential I / O Amplifiers. SLOS318I –MAY 2000 – REVISED AUGUST 2015. p. 20, fig. 41. URL: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ths4130.pdf. ” It contains (Fig. 1) the first 1 and second 2 differential inputs of the device, the first 3 and second 4 differential outputs of the device, a differential operational amplifier 5 with inverting 6 and non-inverting 7 outputs, and its inverting output 6 is connected to the first 3 output of the device, and its non-inverting output 7 is connected to the second 4 output of the device, the first 8 capacitor connected between the non-inverting input of the differential operational amplifier 5 and its inverting output 6, the second 9 capacitor connected between the inverting m differential input of the operational amplifier 5 and its non-inverting output 7, first 10, second 11, third 12, fourth 13, fifth 14, sixth resistors 15, third capacitor 16, power supply common bus 17.

Существенный недостаток известного устройства фиг. 1 состоит в том, что при его реализации не обеспечивается высокое ослабление паразитных сигналов за пределами полосы частот полезного сигнала. A significant disadvantage of the known device of FIG. 1 consists in the fact that its implementation does not provide a high attenuation of spurious signals outside the frequency band of the useful signal.

Основная задача предполагаемого изобретения состоит в увеличении крутизны амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) ФНЧ в переходной области и увеличение затухания АЧХ в полосе задерживания. Данный эффект достигается за счет повышения порядка ФНЧ, причем без применения дополнительных активных элементов.The main objective of the proposed invention is to increase the steepness of the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the low-pass filter in the transition region and to increase the attenuation of the frequency response in the delay band. This effect is achieved by increasing the order of the low-pass filter, and without the use of additional active elements.

Поставленная задача достигается тем, что в активном RC-фильтре фиг. 1, содержащем первый 1 и второй 2 дифференциальные входы устройства, первый 3 и второй 4 дифференциальные выходы устройства, дифференциальный операционный усилитель 5 с инвертирующим 6 и неинвертирущим 7 выходами, причём его инвертирующий выход 6 соединён с первым 3 выходом устройства, а его неинвертирущий выход 7 соединён со вторым 4 выходом устройства, первый 8 конденсатор, включённый между неинвертирущим входом дифференциального операционного усилителя 5 и его инвертирующим выходом 6, второй 9 конденсатор, включённый между инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя 5 и его неинвертирующим выходом 7, первый 10, второй 11, третий 12, четвёртый 13, пятый 14, шестой 15 резисторы, третий 16 конденсатор, общую шину источников питания 17, предусмотрены новые элементы и связи – в схему введены первый 18 и второй 19 дополнительные резисторы, а также первый 20, второй 21 и третий 22 дополнительные конденсаторы, причём первый 10 резистор, первый 18 дополнительный резистор и второй 11 резистор соединены последовательно друг с другом и включены между первым 1 входом устройства и неинвертирующим входом дифференциального операционного усилителя 5, четвёртый 13 резистор, второй 19 дополнительный резистор и пятый 14 резистор соединены последовательно друг с другом и включены между вторым 2 входом устройства и инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя 5, общий узел последовательно соединенных первого 10 резистора и первого 18 дополнительного резистора связан с общей шиной источника питания 17 через третий 22 дополнительный конденсатор и через третий 12 резистор подключён к первому 3 выходу устройства, общий узел последовательно соединенных четвёртого 13 резистора и второго 19 дополнительного резистора связан с общей шиной источников питания 17 через третий 16 конденсатор и через шестой 15 резистор подключён ко второму 4 выходу устройства, общий узел последовательно соединенных первого 18 дополнительного резистора и второго 11 резистора связан со вторым 4 выходом устройства через первый 20 дополнительный конденсатор, а общий узел последовательно соединенных второго 19 дополнительного резистора и пятого 14 резистора связан с первым 3 выходом устройства через второй 21 дополнительный конденсатор.The problem is achieved in that in the active RC filter of FIG. 1, containing the first 1 and second 2 differential inputs of the device, the first 3 and second 4 differential outputs of the device, a differential operational amplifier 5 with inverting 6 and non-inverting 7 outputs, and its inverting output 6 is connected to the first 3 output of the device, and its non-inverting output 7 connected to the second 4 output of the device, the first 8 capacitor connected between the non-inverting input of the differential operational amplifier 5 and its inverting output 6, the second 9 capacitor connected between the inverting input house of differential operational amplifier 5 and its non-inverting output 7, first 10, second 11, third 12, fourth 13, fifth 14, sixth 15 resistors, third 16 capacitor, common bus of power sources 17, new elements and communications are provided - the first 18 and second 19 additional resistors, as well as the first 20, second 21 and third 22 additional capacitors, the first 10 resistor, the first 18 additional resistor and the second 11 resistor connected in series with each other and connected between the first 1 input of the device and non-invert the differential input of the differential operational amplifier 5, the fourth 13 resistor, the second 19 additional resistor and the fifth 14 resistor are connected in series with each other and are connected between the second 2 input of the device and the inverting input of the differential operational amplifier 5, a common node in series connected to the first 10 resistor and the first 18 additional the resistor is connected to the common bus of the power source 17 through the third 22 additional capacitor and through the third 12 resistor is connected to the first 3 output of the device, common zel of the fourth resistor 13 and the second 19 additional resistor connected in series to the common bus of power supplies 17 through the third 16 capacitor and through the sixth 15 resistor connected to the second 4 output of the device, the common node of the first 18 additional resistor and second 11 resistor connected in series to the second 4 the output of the device through the first 20 additional capacitor, and the common node in series connected to the second 19 additional resistor and the fifth 14 resistor is connected to the first 3 output of the device va 21 via the second additional capacitor.

На чертеже фиг. 1 показана схема фильтра-прототипа, а на чертеже фиг. 2 – схема заявляемого активного RC-фильтра нижних частот третьего порядка в соответствии с формулой изобретения.In the drawing of FIG. 1 shows a diagram of a prototype filter, and in the drawing of FIG. 2 is a diagram of the inventive active third-order low-pass RC filter in accordance with the claims.

На чертеже фиг. 3 представлено сравнение трех АЧХ предлагаемой схемы ФНЧ, полученных при компьютерном моделировании на ОУ THS4131 («1»), AD8132 («2») и теоретических расчетах («3»), выполненных по формуле (1).In the drawing of FIG. Figure 3 presents a comparison of the three frequency response characteristics of the proposed low-pass filter obtained by computer simulation on the THS4131 op amp (“1”), AD8132 (“2”) and theoretical calculations (“3”) performed by formula (1).

Активный RC-фильтр нижних частот третьего порядка на операционном усилителе с парафазным выходом фиг. 2 содержит первый 1 и второй 2 дифференциальные входы устройства, первый 3 и второй 4 дифференциальные выходы устройства, дифференциальный операционный усилитель 5 с инвертирующим 6 и неинвертирущим 7 выходами, причём его инвертирующий выход 6 соединён с первым 3 выходом устройства, а его неинвертирущий выход 7 соединён со вторым 4 выходом устройства, первый 8 конденсатор, включённый между неинвертирущим входом дифференциального операционного усилителя 5 и его инвертирующим выходом 6, второй 9 конденсатор, включённый между инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя 5 и его неинвертирующим выходом 7, первый 10, второй 11, третий 12, четвёртый 13, пятый 14, шестой 15 резисторы, третий 16 конденсатор, общую шину источников питания 17. В схему введены первый 18 и второй 19 дополнительные резисторы, а также первый 20, второй 21 и третий 22 дополнительные конденсаторы, причём первый 10 резистор, первый 18 дополнительный резистор и второй 11 резистор соединены последовательно друг с другом и включены между первым 1 входом устройства и неинвертирующим входом дифференциального операционного усилителя 5, четвёртый 13 резистор, второй 19 дополнительный резистор и пятый 14 резистор соединены последовательно друг с другом и включены между вторым 2 входом устройства и инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя 5, общий узел последовательно соединенных первого 10 резистора и первого 18 дополнительного резистора связан с общей шиной источника питания 17 через третий 22 дополнительный конденсатор и через третий 12 резистор подключён к первому 3 выходу устройства, общий узел последовательно соединенных четвёртого 13 резистора и второго 19 дополнительного резистора связан с общей шиной источников питания 17 через третий 16 конденсатор и через шестой 15 резистор подключён ко второму 4 выходу устройства, общий узел последовательно соединенных первого 18 дополнительного резистора и второго 11 резистора связан со вторым 4 выходом устройства через первый 20 дополнительный конденсатор, а общий узел последовательно соединенных второго 19 дополнительного резистора и пятого 14 резистора связан с первым 3 выходом устройства через второй 21 дополнительный конденсатор.An active third-order RC low-pass filter on an operational amplifier with a paraphase output of FIG. 2 contains the first 1 and second 2 differential inputs of the device, the first 3 and second 4 differential outputs of the device, a differential operational amplifier 5 with inverting 6 and non-inverting 7 outputs, and its inverting output 6 is connected to the first 3 output of the device, and its non-inverting output 7 is connected with the second 4 device output, the first 8 capacitor connected between the non-inverting input of the differential operational amplifier 5 and its inverting output 6, the second 9 capacitor connected between the inverting input differential operational amplifier 5 and its non-inverting output 7, first 10, second 11, third 12, fourth 13, fifth 14, sixth 15 resistors, third 16 capacitor, common bus power supplies 17. The first 18 and second 19 additional resistors are introduced into the circuit, as well as the first 20, second 21 and third 22 additional capacitors, the first 10 resistor, the first 18 additional resistor and the second 11 resistor connected in series with each other and connected between the first 1 input of the device and the non-inverting input of the differential operation of the current amplifier 5, the fourth 13 resistor, the second 19 additional resistor and the fifth 14 resistor are connected in series with each other and are connected between the second 2 input of the device and the inverting input of the differential operational amplifier 5, a common node in series connected to the first 10 resistor and the first 18 additional resistor is connected to the common bus of the power source 17 through the third 22 additional capacitor and through the third 12 resistor connected to the first 3 output of the device, the common node in series four about 13 resistors and the second 19 additional resistor is connected to the common bus of power supplies 17 through the third 16 capacitor and through the sixth 15 resistor is connected to the second 4 output of the device, the common node in series connected to the first 18 additional resistor and second 11 resistor is connected to the second 4 output of the device through the first 20 additional capacitor, and the common node of the second 19 additional resistor and the fifth 14 resistor connected in series to the first 3 output of the device through the second 21 additional condenser torus.

Рассмотрим работу ФНЧ фиг. 2. Consider the operation of the low-pass filter of FIG. 2.

В общем случае передаточная функция схемы ФНЧ 3-го порядка, в т.ч. фиг. 2, описывается выражениемIn the general case, the transfer function of a third-order low-pass filter, including FIG. 2 is described by the expression

Figure 00000001
, (1)
Figure 00000001
, (one)

где М – коэффициент передачи фильтра на нулевой частоте,

Figure 00000002
– коэффициенты передаточной функции, зависящие от топологии схемы и параметров её элементов.where M is the transmission coefficient of the filter at zero frequency,
Figure 00000002
- coefficients of the transfer function, depending on the topology of the circuit and the parameters of its elements.

При анализе введем следующие обозначения:

Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008
– сопротивления первого 10, второго 11, третьего 12, четвертого 13, пятого 14 и шестого 15 резисторов соответственно,
Figure 00000009
Figure 00000010
- сопротивления первого 18 и второго 19 дополнительных резисторов,
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000013
– емкости первого 8, второго 9 и третьего 16 конденсаторов,
Figure 00000014
Figure 00000015
Figure 00000016
– емкости первого 20, второго 21 и третьего 22 дополнительных конденсаторов соответственно. In the analysis, we introduce the following notation:
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008
- resistance of the first 10, second 11, third 12, fourth 13, fifth 14 and sixth 15 resistors, respectively,
Figure 00000009
Figure 00000010
- resistance of the first 18 and second 19 additional resistors,
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000013
- capacities of the first 8, second 9 and third 16 capacitors,
Figure 00000014
Figure 00000015
Figure 00000016
- capacities of the first 20, second 21 and third 22 additional capacitors, respectively.

При выполнении ряда условийUnder a number of conditions

Figure 00000017
Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000020
Figure 00000017
Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000020

Figure 00000021
Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000021
Figure 00000022
Figure 00000023

которые необходимо обеспечить в схеме фиг. 2 для симметричной работы каналов ФНЧ, коэффициенты передаточной функции (1) находятся с помощью следующих формул.which must be provided in the circuit of FIG. 2 for the symmetrical operation of the LPF channels, the transfer function coefficients (1) are found using the following formulas.

Для сравнения на чертеже фиг. 3 представлены три АЧХ предлагаемой схемы ФНЧ, полученные при компьютерном моделировании на ОУ THS4131 («1»), AD8132 («2») и теоретических расчетах («3»), выполненных по формуле (1).For comparison, in the drawing of FIG. Figure 3 shows three frequency response characteristics of the proposed low-pass filter, obtained by computer simulation on the THS4131 op amp ("1"), AD8132 ("2") and theoretical calculations ("3") performed by formula (1).

Незначительное отклонение в области высоких частот амплитудно-частотной характеристики, полученной в результате моделирования схемы с реальными ОУ («1», «2») от АЧХ, полученной расчетным путем («3») по формуле (1), связано с влиянием частотных свойств ОУ, которое не учитывалось при нахождении коэффициентов (2) передаточной функции (1). An insignificant deviation in the high-frequency region of the amplitude-frequency characteristic obtained as a result of modeling the circuit with real op amps (“1”, “2”) from the frequency response obtained by calculation (“3”) according to formula (1) is due to the influence of frequency properties OS, which was not taken into account when finding the coefficients (2) of the transfer function (1).

Следовательно, предлагаемая схема обеспечивает практически идеальную теоретическую АЧХ «3» фильтра нижних частот третьего порядка в частотном диапазоне до 50-80 МГц. При этом на данных частотах ФНЧ дает ослабление сигнала более 120 дБ, что достаточно для многих применений. Therefore, the proposed circuit provides an almost ideal theoretical frequency response “3” of the third-order low-pass filter in the frequency range up to 50-80 MHz. At the same time, at these frequencies, the low-pass filter gives a signal attenuation of more than 120 dB, which is sufficient for many applications.

Кроме этого, схема фиг. 2 имеет более высокую крутизну АЧХ в переходной области и повышенное затухание АЧХ в полосе задерживания. Данный эффект достигается за счет повышения порядка ФНЧ, причем без применения дополнительных активных элементов.In addition, the circuit of FIG. 2 has a higher slope of the frequency response in the transition region and increased attenuation of the frequency response in the stopband. This effect is achieved by increasing the order of the low-pass filter, and without the use of additional active elements.

Таким образом, предлагаемый ФНЧ, в сравнении с прототипом, имеет более высокие обобщенные показатели качества. Thus, the proposed low-pass filter, in comparison with the prototype, has higher generalized quality indicators.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКBIBLIOGRAPHIC LIST

1. Патент US 6.583.662 fig. 8c, 2003г. 1. Patent US 6.583.662 fig. 8c, 2003

2. THS413x High-Speed, Low-Noise, Fully-Differential I/O Amplifiers. SLOS318I –MAY 2000–REVISED AUGUST 2015. p. 20, fig. 41. URL: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ths4130.pdf2. THS413x High-Speed, Low-Noise, Fully-Differential I / O Amplifiers. SLOS318I –MAY 2000 – REVISED AUGUST 2015. p. 20, fig. 41. URL: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ths4130.pdf

3. Analog Devces: AD8132. Low Cost, High Speed Differential Amplifier. p. 27, fig. 77. URL: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad8132.pdf3. Analog Devces: AD8132. Low Cost, High Speed Differential Amplifier. p. 27, fig. 77. URL: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad8132.pdf

4. Выбор параметров аналоговых ограничителей спектра для цифровых систем обработки сигналов с учетом допусков и температурной нестабильности пассивных компонентов / Денисенко Д.Ю., Иванов Ю.И., Прокопенко Н.Н. // Радиотехника. – 2017. - № 1. – С.148-1534. Choice of parameters of analog spectrum limiters for digital signal processing systems with allowance for tolerances and temperature instability of passive components / Denisenko D.Yu., Ivanov Yu.I., Prokopenko NN // Radio engineering. - 2017. - No. 1. - S.148-153

5. Estimation to Efficiency of the Using of Anti-Alias Filter in the A/D Interface of Instrumentation and Control Systems / L.K. Samoylov, N.N. Prokopenko, A.V. Bugakova // Proceedings of IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS’2018), Kazan, Russia, September 14 - 17, 2018, pp. 422-4255. Estimation to Efficiency of the Using of Anti-Alias Filter in the A / D Interface of Instrumentation and Control Systems / L.K. Samoylov, N.N. Prokopenko, A.V. Bugakova // Proceedings of IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS’2018), Kazan, Russia, September 14 - 17, 2018, pp. 422-425

6. Selection of the Band-Pass Range of the Normalizing Signal Transducer of the Sensing Element in the Instrumentation and Control Systems / L.K. Samoylov, N.N. Prokopenko, A.V. Bugakova // 2018 14th IEEE International Conference on Solid-State and Intergated Circuit Technology (ICSICT’2018). Proceedings. Oct.31-Nov.3, 2018, Qingdao, China6. Selection of the Band-Pass Range of the Normalizing Signal Transducer of the Sensing Element in the Instrumentation and Control Systems / LK Samoylov, NN Prokopenko, AV Bugakova // 2018 14 th IEEE International Conference on Solid-State and Intergated Circuit Technology ( ICSICT'2018). Proceedings. Oct.31-Nov.3, 2018, Qingdao, China

7. The Function Approximation of the Signal Delay Time in the Anti-Alias Filter of the A/D Interface of the Instrumentation and Control System / L.K. Samoylov, D.Yu.Denisenko, N.N. Prokopenko // 2018 IEEE International Conference on Electrical Engineering and Photonics (EExPolytech-2018), October 22-23, 2018, Saint Petersburg, Russia7. The Function Approximation of the Signal Delay Time in the Anti-Alias Filter of the A / D Interface of the Instrumentation and Control System / L.K. Samoylov, D.Yu.Denisenko, N.N. Prokopenko // 2018 IEEE International Conference on Electrical Engineering and Photonics (EExPolytech-2018), October 22-23, 2018, Saint Petersburg, Russia

8. Справочник по расчету и проектированию ARC-схем / Букашкин С.А., Власов В.П., Змий Б.Ф. и др.; Под. ред. А.А. Ланнэ. – М.: радио и связь, 1984. – 368 с.8. Handbook for the calculation and design of ARC-schemes / Bukashkin SA, Vlasov VP, Zmiy B.F. and etc.; Under. ed. A.A. Lanne. - M .: radio and communications, 1984. - 368 p.

9. Патент US 5.371.472, 1994 г.9. Patent US 5.371.472, 1994

10. Патент US 3.787.776, 1974 г.10. Patent US 3.787.776, 1974.

11. Патентная заявка US 2007/0296496, 2007 г.11. Patent application US 2007/0296496, 2007

12. Патент RU 2370881, 2009 г.12. Patent RU 2370881, 2009

13. Патент RU 2370882, 2009 г.13. Patent RU 2370882, 2009

14. Патент RU 2370880, 2009 г.14. Patent RU 2370880, 2009

15. Патент US 3.736.517, 1973 г.15. Patent US 3.736.517, 1973.

16. Патент US 6.407.627, 2002 г.16. Patent US 6.407.627, 2002.

17. Патент SU 1187241, 1985 г.17. Patent SU 1187241, 1985

18. Патент US 6.344.773, 2002 г.18. Patent US 6.344.773, 2002

19. Патент US 6.710.644, 2004 г.19. Patent US 6.710.644, 2004

20. Патент SU 1777233, 1990 г.20. Patent SU 1777233, 1990

21. Патент RU 2019023, 1994 г.21. Patent RU 2019023, 1994.

22. Патент SU 1202032, 1985 г.22. Patent SU 1202032, 1985

23. Патент SU 1758823, 1990 г.23. Patent SU 1758823, 1990

24. Патент RU 2249910, 2005 г.24. Patent RU 2249910, 2005.

25. Патент US 6.583.662, fig. 8c, 2003 г.25. Patent US 6.583.662, fig. 8c, 2003

26. Патент US 6.369.647, fig. 9, 2002 г.26. US patent 6.369.647, fig. 9, 2002

27. Патент US 6.344.773, fig. 5, 2002 г.27. US patent 6.344.773, fig. 5, 2002

28. Патентная заявка US 2011/0170628, fig. 9, 2011 г. 28. Patent application US 2011/0170628, fig. 9, 2011

29. Патентная заявка US 2009/0134954, 2009 г. 29. Patent application US 2009/0134954, 2009

30. Патент US 5.418.492, fig. 1, 1995 гг.30. US Pat. No. 5,418,492, fig. 1, 1995

31. Патентная заявка US 2011/0170628, fig. 18, 2011г. 31. Patent application US 2011/0170628, fig. 18, 2011

32. Патентная заявка US 2012/0212288, fig. 11, 2012 г. 32. Patent application US 2012/0212288, fig. 11, 2012

33. Патентная заявка US 2006/0255997, fig. 9b, 2006 г. 33. Patent application US 2006/0255997, fig. 9b, 2006

34. Патент US 9.294.048, fig.2, 2016 г.34. Patent US 9.294.048, fig.2, 2016.

35. Патент US 9.647.639, fig. 7, 2017 г.35. US patent 9.647.639, fig. 7, 2017

36. Патент US 6.246.268, fig. 1, 2001 г.36. US Pat. No. 6,246,268, fig. 1, 2001

37. Патент US 5.699.016, fig. 2, 1997 г.37. US Pat. No. 5,699.016, fig. 2, 1997

38. Патент RU 376701, 1973 г. 38. Patent RU 376701, 1973

39. Патент US 5.699.016, 1997 г.39. Patent US 5.699.016, 1997.

Claims (1)

Активный RC-фильтр нижних частот третьего порядка на операционном усилителе с парафазным выходом, содержащий первый (1) и второй (2) дифференциальные входы устройства, первый (3) и второй (4) дифференциальные выходы устройства, дифференциальный операционный усилитель (5) с инвертирующим (6) и неинвертирущим (7) выходами, причём его инвертирующий выход (6) соединён с первым (3) выходом устройства, а его неинвертирущий выход (7) соединён со вторым (4) выходом устройства, первый (8) конденсатор, включённый между неинвертирущим входом дифференциального операционного усилителя (5) и его инвертирующим выходом (6), второй (9) конденсатор, включённый между инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя (5) и его неинвертирующим выходом (7), первый (10), второй (11), третий (12), четвёртый (13), пятый (14), шестой (15) резисторы, третий (16) конденсатор, общую шину источников питания (17), отличающийся тем, что в схему введены первый (18) и второй (19) дополнительные резисторы, а также первый (20), второй (21) и третий (22) дополнительные конденсаторы, причём первый (10) резистор, первый (18) дополнительный резистор и второй (11) резистор соединены последовательно друг с другом и включены между первым (1) входом устройства и неинвертирующим входом дифференциального операционного усилителя (5), четвёртый (13) резистор, второй (19) дополнительный резистор и пятый (14) резистор соединены последовательно друг с другом и включены между вторым (2) входом устройства и инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя (5), общий узел последовательно соединенных первого (10) резистора и первого (18) дополнительного резистора связан с общей шиной источника питания (17) через третий (22) дополнительный конденсатор и через третий (12) резистор подключён к первому (3) выходу устройства, общий узел последовательно соединенных четвёртого (13) резистора и второго (19) дополнительного резистора связан с общей шиной источников питания (17) через третий (16) конденсатор и через шестой (15) резистор подключён ко второму (4) выходу устройства, общий узел последовательно соединенных первого (18) дополнительного резистора и второго (11) резистора связан со вторым (4) выходом устройства через первый (20) дополнительный конденсатор, а общий узел последовательно соединенных второго (19) дополнительного резистора и пятого (14) резистора связан с первым (3) выходом устройства через второй (21) дополнительный конденсатор.An active third-order RC low-pass filter on an operational amplifier with a paraphase output, containing the first (1) and second (2) differential inputs of the device, the first (3) and second (4) differential outputs of the device, a differential operational amplifier (5) with inverting (6) and non-inverting (7) outputs, and its inverting output (6) is connected to the first (3) output of the device, and its non-inverting output (7) is connected to the second (4) output of the device, the first (8) capacitor connected between non-inverting input of differential opera the amplifier (5) and its inverting output (6), the second (9) capacitor connected between the inverting input of the differential operational amplifier (5) and its non-inverting output (7), the first (10), the second (11), the third (12 ), the fourth (13), fifth (14), sixth (15) resistors, a third (16) capacitor, a common bus of power supplies (17), characterized in that the first (18) and second (19) additional resistors are introduced into the circuit as well as the first (20), second (21) and third (22) additional capacitors, the first (10) resistor, the first (18) additional resistor and the second (11) resistor is connected in series with each other and connected between the first (1) input of the device and the non-inverting input of the differential operational amplifier (5), the fourth (13) resistor, the second (19) additional resistor and the fifth (14) resistor are connected in series with the other and connected between the second (2) input of the device and the inverting input of the differential operational amplifier (5), the common node of the first (10) resistor and the first (18) additional resistor connected in series to the common source bus (17) through the third (22) additional capacitor and through the third (12) resistor is connected to the first (3) output of the device, the common node of the fourth (13) resistor and the second (19) additional resistor connected in series to the common bus of power supplies ( 17) through the third (16) capacitor and through the sixth (15) resistor is connected to the second (4) output of the device, the common node of the first (18) additional resistor and the second (11) resistor connected in series to the second (4) output of the device through the first (20) additional conden sator, and the common node of the second (19) additional resistor and the fifth (14) resistor connected in series to the first (3) output of the device through the second (21) additional capacitor.
RU2019105508A 2019-02-27 2019-02-27 Active third-order low-pass rc filter on an operational amplifier with a paraphrase output RU2695977C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019105508A RU2695977C1 (en) 2019-02-27 2019-02-27 Active third-order low-pass rc filter on an operational amplifier with a paraphrase output

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019105508A RU2695977C1 (en) 2019-02-27 2019-02-27 Active third-order low-pass rc filter on an operational amplifier with a paraphrase output

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2695977C1 true RU2695977C1 (en) 2019-07-29

Family

ID=67586779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019105508A RU2695977C1 (en) 2019-02-27 2019-02-27 Active third-order low-pass rc filter on an operational amplifier with a paraphrase output

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2695977C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111400935A (en) * 2020-04-17 2020-07-10 武汉大学 Lithium battery third-order model parameter identification method and system based on likelihood function

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1777233A1 (en) * 1990-05-23 1992-11-23 Taganrogskij Radiotech Inst Active r-c filter
US6407627B1 (en) * 2001-02-07 2002-06-18 National Semiconductor Corporation Tunable sallen-key filter circuit assembly and method
US6583662B1 (en) * 1999-06-23 2003-06-24 Globespanvirata, Inc. Circuit and method for implementing an integrated continuous-time smoothing filter
RU2370881C1 (en) * 2008-07-31 2009-10-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Диамех 2000" Symmetrical charge amplifier for piezoelectric detector (versions)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1777233A1 (en) * 1990-05-23 1992-11-23 Taganrogskij Radiotech Inst Active r-c filter
US6583662B1 (en) * 1999-06-23 2003-06-24 Globespanvirata, Inc. Circuit and method for implementing an integrated continuous-time smoothing filter
US6407627B1 (en) * 2001-02-07 2002-06-18 National Semiconductor Corporation Tunable sallen-key filter circuit assembly and method
RU2370881C1 (en) * 2008-07-31 2009-10-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Диамех 2000" Symmetrical charge amplifier for piezoelectric detector (versions)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111400935A (en) * 2020-04-17 2020-07-10 武汉大学 Lithium battery third-order model parameter identification method and system based on likelihood function

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2697945C1 (en) Active third-order active low-pass rc-filter based on an operational amplifier with a paraphrase output
RU2695977C1 (en) Active third-order low-pass rc filter on an operational amplifier with a paraphrase output
RU2695981C1 (en) Active rc-filter of lower frequencies of third order with differential input based on operational amplifier with paraphrase output
RU2656728C1 (en) Arc-filter of bottom frequencies with an independent setting of main parameters
RU2748609C1 (en) Fourth-order low-frequency filter
RU2697612C1 (en) Active low-pass third-order rc filter
RU2721155C1 (en) Low-pass filter of third order with minimum number of capacitors per order
RU2736239C1 (en) Universal band-pass and rejection filter with controlled bandwidth
RU2718210C1 (en) Active low-pass rc-filter with single element pole frequency tuning on differential and multi-differential operational amplifiers
RU2724917C1 (en) Universal active rc-filter of the second order on multi-differential operational amplifiers with minimum quantity of passive and active elements
RU2720559C1 (en) Active rc-low-pass filter with single-element frequency tuning of the pole on the differential and two multi-differential operational amplifiers
RU2730172C1 (en) Universal active rc-filter of second order on multi-differential operational amplifiers
RU2701038C1 (en) Band-pass filter on two operational amplifiers with independent adjustment of main parameters
RU2748610C1 (en) Fourth-order broadband bandpass filter with single input and paraphase output
RU2748663C1 (en) Fourth-order wideband bandpass filter with non-differential input and paraphase output on classical operational amplifiers
RU2718830C1 (en) Band-pass filter of the second order with independent adjustment of main parameters
RU2754924C1 (en) Fourth order rotary filter
RU2797040C1 (en) Low-pass filter based on a multi-differential operational amplifier
RU2749605C1 (en) Fourth-order broadband bandpass filter
RU2692967C1 (en) Active rc-filter for processing signals of piezoelectric sensors
RU2748608C1 (en) Fourth-order notch filter
RU2752254C1 (en) Fourth order band filter
Rezmeriță et al. Low-pass filter analysis
RU2760930C1 (en) Fourth-order band elimination filter
Denisenko et al. Functional Properties and Frequency Characteristics of Low-Sensitive RC Filters Based on Micropower Operational Amplifiers