RU2704530C1 - Broadband band-pass filter with independent adjustment of pole frequency, pole attenuation and transmission coefficient - Google Patents

Broadband band-pass filter with independent adjustment of pole frequency, pole attenuation and transmission coefficient Download PDF

Info

Publication number
RU2704530C1
RU2704530C1 RU2019106528A RU2019106528A RU2704530C1 RU 2704530 C1 RU2704530 C1 RU 2704530C1 RU 2019106528 A RU2019106528 A RU 2019106528A RU 2019106528 A RU2019106528 A RU 2019106528A RU 2704530 C1 RU2704530 C1 RU 2704530C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pole
resistors
frequency
operational amplifier
output
Prior art date
Application number
RU2019106528A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дарья Юрьевна Денисенко
Анна Витальевна Бугакова
Евгений Андреевич Жебрун
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 RU2019106528A priority Critical patent/RU2704530C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2704530C1 publication Critical patent/RU2704530C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Networks Using Active Elements (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering and communication.
SUBSTANCE: invention relates to radio engineering and communication and can be used as an interface for selecting a given spectrum of a signal source. Proposed filter comprises first and second differential operational amplifiers, resistors and capacitors connected to each other such that pole frequency ωp, at which phase shift is -180°, varies due to second 5 and third 6 resistors (R5 and R6) in relatively wide limits, when resistance of fourth 8 (R8) and sixth 10 (R10) resistors change, PFC inclination in the area of pole frequency changes and AFC rise at this frequency. At that, pole frequency remains invariable (ωp=const). When adjusting the pole attenuation, the frequencies at which the phase shift is -135° and -225° are varied. When changing transmission coefficient M at central frequency using resistance of first 4 (R4) and fifth 9 (R9) resistors, only the overall AFC level changes, wherein PFC does not change.
EFFECT: technical result consists in providing independent adjustment of three main parameters AFC – frequency of pole (ωp), pole attenuation (dp), as well as transmission coefficient (M) of pass band ARC-filter.
1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и связи и может быть использовано в качестве интерфейса для выделения заданного спектра источника сигнала, например, при его дальнейшей обработке аналого-цифровыми преобразователями различных модификаций.The invention relates to radio engineering and communication and can be used as an interface for highlighting a given spectrum of a signal source, for example, during its further processing by analog-to-digital converters of various modifications.

Полосовые АRC-фильтры (ПФ) относятся к числу достаточно распространенных аналоговых устройств, определяющих качественные показатели многих радиотехнических систем, в том числе для цифровой обработки сигналов [1-28].Band-pass ARC filters (PF) are among the fairly common analog devices that determine the quality indicators of many radio systems, including for digital signal processing [1-28].

Ближайшим прототипом заявляемого устройства является полосовой АRC-фильтр по патенту RU 2150782 «Полосовой ARC-фильтр с понижением частоты полюса», опубл.: 10.06.2000. Он содержит (фиг. 1) вход 1 и выход 2 устройства, первый 3 дифференциальный операционный усилитель, выход которого соединен с выходом 2 устройства, первый 4, второй 5 и третий 6 последовательно соединённые резисторы, которые включены между выходом устройства 2 и общей шиной источника питания 7, четвёртый 8, пятый 9, шестой 10, седьмой 11 и восьмой 12 резисторы, а также первый 13 и второй 14 конденсаторы, причём общий узел первого 4 и второго 5 последовательно соединенных резисторов связан с инвертирующим входом первого 3 дифференциального операционного усилителя.The closest prototype of the claimed device is a bandpass ARC filter according to patent RU 2150782 "Band-pass ARC filter with lowering the frequency of the pole", publ.: 06/10/2000. It contains (Fig. 1) input 1 and output 2 of the device, the first 3 differential operational amplifier, the output of which is connected to the output 2 of the device, the first 4, second 5 and third 6 series-connected resistors that are connected between the output of device 2 and the common source bus power supply 7, fourth 8, fifth 9, sixth 10, seventh 11 and eighth 12 resistors, as well as the first 13 and second 14 capacitors, and the common node of the first 4 and second 5 series-connected resistors is connected to the inverting input of the first 3 differential operating device tel.

Существенный недостаток ARC-фильтра-прототипа фиг. 1, а также других известных фильтров рассматриваемого класса [1-28], состоит в том, что в процессе подстройки его одного параметра, например, затухания или частоты полюса, изменяется третий важный параметр амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) – коэффициент передачи в полосе пропускания. Это значительно усложняет производство и настройку (например, с помощью микросхем цифровых потенциометров [29] или лазерной подгонки) ARC-фильтров данного класса.A significant disadvantage of the ARC filter prototype of FIG. 1, as well as other known filters of the considered class [1-28], consists in the fact that in the process of adjusting its one parameter, for example, the attenuation or frequency of the pole, the third important parameter of the amplitude-frequency characteristic (AFC) is changed - the transmission coefficient in the band transmission. This greatly complicates the production and tuning (for example, using digital potentiometer microcircuits [29] or laser fitting) of ARC filters of this class.

Основная задача предполагаемого изобретения состоит в создании схемы полосового АRC-фильтра, которая обеспечивает независимую подстройку трех основных параметров АЧХ – частоты полюса (ωp), затухания полюса (dp), а также коэффициента передачи в полосе пропускания (М).The main objective of the proposed invention is to create a bandpass ARC filter circuit that provides independent adjustment of the three main parameters of the frequency response - pole frequency (ω p ), pole attenuation (d p ), and transmission coefficient in the passband (M).

Поставленная задача достигается тем, что в полосовом ARC-фильтре фиг. 1, содержащем вход 1 и выход 2 устройства, первый 3 дифференциальный операционный усилитель, выход которого соединен с выходом 2 устройства, первый 4, второй 5 и третий 6 последовательно соединённые резисторы, которые включены между выходом устройства 2 и общей шиной источника питания 7, четвёртый 8, пятый 9, шестой 10, седьмой 11 и восьмой 12 резисторы, а также первый 13 и второй 14 конденсаторы, причём общий узел первого 4 и второго 5 последовательно соединенных резисторов связан с инвертирующим входом первого 3 дифференциального операционного усилителя, предусмотрены новые элементы и связи – в схему введён дополнительный дифференциальный операционный усилитель 15, выход которого соединён с неинвертирущим входом первого 3 дифференциального операционного усилителя через последовательно соединенные седьмой 11 резистор и первый 13 конденсатор, между входом 1 устройства и выходом дополнительного дифференциального операционного усилителя 15 включены последовательно соединенные четвёртый 8 и пятый 9 резисторы, общий узел которых соединён с инвертирующим входом дополнительного дифференциального операционного усилителя 15 и через шестой 10 резистор связан с инвертирующим входом первого 3 дифференциального операционного усилителя, причём общий узел последовательно соединенных второго 5 и третьего 6 резисторов соединен с первым выводом второго 14 конденсатора, второй вывод которого подключён к неинвертирующему входу первого 3 дифференциального операционного усилителя, причем неинвертирующий вход первого 3 дифференциального операционного усилителя подключен к общей шине источников питания 7 через восьмой 12 резистор, а неинвертирующий вход дополнительного дифференциального операционного усилителя 15 соединён с общей шиной источников питания 7.The problem is achieved in that in the band-pass ARC filter of FIG. 1, containing input 1 and output 2 of the device, the first 3 differential operational amplifier, the output of which is connected to the output 2 of the device, the first 4, second 5 and third 6 series-connected resistors that are connected between the output of the device 2 and the common bus of the power supply 7, the fourth 8, fifth 9, sixth 10, seventh 11 and eighth 12 resistors, as well as the first 13 and second 14 capacitors, and the common node of the first 4 and second 5 series-connected resistors is connected to the inverting input of the first 3 differential operational gain For new elements and connections are provided - an additional differential operational amplifier 15 is introduced into the circuit, the output of which is connected to the non-inverting input of the first 3 differential operational amplifier through a series-connected seventh 11 resistor and the first 13 capacitor, between the input 1 of the device and the output of the additional differential operational amplifier 15 the fourth 8 and fifth 9 resistors are connected in series, the common node of which is connected to the inverting input of the additional differential of the operational op amp 15 and through the sixth 10 the resistor is connected to the inverting input of the first 3 differential operational amplifiers, and the common node of the second 5 and third 6 resistors connected in series is connected to the first output of the second 14 capacitor, the second output of which is connected to the non-inverting input of the first 3 differential operational amplifier moreover, the non-inverting input of the first 3 differential operational amplifier is connected to a common bus of power supplies 7 through an eighth 12 resistor, and not vertiruyuschy input additional differential operational amplifier 15 is connected to the power supply common bus 7.

На чертеже фиг. 1 показана схема ПФ-прототипа, а на чертеже фиг. 2 – схема заявляемого устройства в соответствии с п. 1 формулы изобретения.In the drawing of FIG. 1 shows a diagram of a PF prototype, and in the drawing of FIG. 2 is a diagram of the inventive device in accordance with paragraph 1 of the claims.

На чертеже фиг. 3 представлена схема заявляемого ПФ в соответствии с п. 2 формулы изобретения. In the drawing of FIG. 3 presents a diagram of the claimed PF in accordance with paragraph 2 of the claims.

На чертеже фиг. 4 приведены амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики заявляемого полосового фильтра при подстройке частоты полюса ωp.In the drawing of FIG. 4 shows the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of the inventive band-pass filter when tuning the frequency of the pole ω p .

На чертеже фиг. 5 показаны амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики заявляемого полосового фильтра при подстройке затухания полюса dp.In the drawing of FIG. 5 shows the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of the inventive band-pass filter when adjusting the pole attenuation d p .

На чертеже фиг. 6 представлены амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики заявляемого полосового фильтра при подстройке коэффициента передачи M.In the drawing of FIG. 6 presents the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of the claimed band-pass filter when adjusting the transmission coefficient M.

Широкополосный полосовой фильтр с независимой подстройкой частоты полюса, затухания полюса и коэффициента передачи фиг. 2 содержит вход 1 и выход 2 устройства, первый 3 дифференциальный операционный усилитель, выход которого соединен с выходом 2 устройства, первый 4, второй 5 и третий 6 последовательно соединённые резисторы, которые включены между выходом устройства 2 и общей шиной источника питания 7, четвёртый 8, пятый 9, шестой 10, седьмой 11 и восьмой 12 резисторы, а также первый 13 и второй 14 конденсаторы, причём общий узел первого 4 и второго 5 последовательно соединенных резисторов связан с инвертирующим входом первого 3 дифференциального операционного усилителя. В схему введён дополнительный дифференциальный операционный усилитель 15, выход которого соединён с неинвертирущим входом первого 3 дифференциального операционного усилителя через последовательно соединенные седьмой 11 резистор и первый 13 конденсатор, между входом 1 устройства и выходом дополнительного дифференциального операционного усилителя 15 включены последовательно соединенные четвёртый 8 и пятый 9 резисторы, общий узел которых соединён с инвертирующим входом дополнительного дифференциального операционного усилителя 15 и через шестой 10 резистор связан с инвертирующим входом первого 3 дифференциального операционного усилителя, причём общий узел последовательно соединенных второго 5 и третьего 6 резисторов соединен с первым выводом второго 14 конденсатора, второй вывод которого подключён к неинвертирующему входу первого 3 дифференциального операционного усилителя, причем неинвертирующий вход первого 3 дифференциального операционного усилителя подключен к общей шине источников питания 7 через восьмой 12 резистор, а неинвертирующий вход дополнительного дифференциального операционного усилителя 15 соединён с общей шиной источников питания 7.A broadband bandpass filter with independent tuning of the pole frequency, pole attenuation and gain of FIG. 2 contains input 1 and output 2 of the device, the first 3 differential operational amplifier, the output of which is connected to the output 2 of the device, the first 4, second 5 and third 6 series-connected resistors that are connected between the output of the device 2 and the common bus of the power supply 7, fourth 8 , fifth 9, sixth 10, seventh 11 and eighth 12 resistors, as well as first 13 and second 14 capacitors, the common node of the first 4 and second 5 series-connected resistors connected to the inverting input of the first 3 differential operational amplifier. An additional differential operational amplifier 15 is introduced into the circuit, the output of which is connected to the non-inverting input of the first 3 differential operational amplifier through a series-connected seventh 11 resistor and the first 13 capacitor, between the input 1 of the device and the output of the additional differential operational amplifier 15, the fourth 8 and fifth 9 are connected in series resistors, the common node of which is connected to the inverting input of the additional differential operational amplifier 15 and through the sixth 10 resistor is connected to the inverting input of the first 3 differential operational amplifier, and the common node of the second 5 and third 6 resistors connected in series is connected to the first output of the second 14 capacitor, the second output of which is connected to the non-inverting input of the first 3 differential operational amplifier, and the non-inverting input of the first 3 differential operational amplifier is connected to a common bus power supply 7 through the eighth 12 resistor, and the non-inverting input of an additional differential cially the operational amplifier 15 is connected to the power supply common bus 7.

На чертеже фиг. 3, в соответствии с п. 2 формулы изобретения, общий узел последовательно соединенных второго 5 и третьего 6 резисторов соединен с первым выводом второго 14 конденсатора через дополнительный повторитель напряжения 16 с высоким входным и низким выходным сопротивлением.In the drawing of FIG. 3, in accordance with paragraph 2 of the claims, the common node of the second 5 and third 6 resistors connected in series is connected to the first terminal of the second capacitor 14 through an additional voltage follower 16 with a high input and low output resistance.

Рассмотрим работу схемы фиг. 2.Consider the operation of the circuit of FIG. 2.

Свойства схемы классического полосового фильтра второго порядка, в том числе схемы фиг. 2, определяются его передаточной функцией [28]Scheme properties of a classic second-order bandpass filter, including the circuit of FIG. 2 are determined by its transfer function [28]

Figure 00000001
Figure 00000001

где М – коэффициент передачи фильтра на центральной частоте; ωp – частота полюса; dp – затухание полюса.where M is the transmission coefficient of the filter at the center frequency; ω p is the frequency of the pole; d p is the pole attenuation.

Коэффициенты передаточной функции предлагаемой схемы полосового фильтра определяются по выражениям:The transfer function coefficients of the proposed bandpass filter scheme are determined by the expressions:

- коэффициент передачи- gear ratio

Figure 00000002
, (1)
Figure 00000002
 , (one)

- частота полюса- pole frequency

Figure 00000003
, (2)
Figure 00000003
 , (2)

- затухание полюса- pole attenuation

Figure 00000004
(3)
Figure 00000004
 (3)

где

Figure 00000005
,
Figure 00000006
,
Figure 00000007
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
,
Figure 00000010
,
Figure 00000011
,
Figure 00000012
- сопротивления первого 4, второго 5, третьего 6, четвертого 8, пятого 9, шестого 10, седьмого 11 и восьмого 12 резисторов соответственно,
Figure 00000013
,
Figure 00000014
 - емкости первого 13 и второго 14 конденсаторов соответственно.Where
Figure 00000005
 ,
Figure 00000006
 ,
Figure 00000007
 ,
Figure 00000008
 ,
Figure 00000009
 ,
Figure 00000010
 ,
Figure 00000011
 ,
Figure 00000012
 - resistance of the first 4, second 5, third 6, fourth 8, fifth 9, sixth 10, seventh 11 and eighth 12 resistors, respectively,
Figure 00000013
 ,
Figure 00000014
 - capacitance of the first 13 and second 14 capacitors, respectively.

Независимая настройка параметров ПФ фиг. 2 возможна тогда, когда при настройке последующего параметра схемы не потребуется изменять сопротивления резисторов, определяющие уже настроенный параметр. Из анализа полученных формул для ωp, dp, М следует, что в предлагаемом ПФ фиг. 2 такая настройка осуществима в следующей последовательности: Independent adjustment of the PF parameters of FIG. 2 is possible when, when configuring the next parameter of the circuit, it is not necessary to change the resistances of the resistors that determine the already configured parameter. From the analysis of the obtained formulas for ω p , d p , M it follows that in the proposed PF of FIG. 2, such a setting is possible in the following sequence:

Первый этап: настраивается частота полюса ωр путем изменения сопротивлений второго 5 и третьего 6 резисторов (R5 и R6). Далее номиналы этих резисторов фиксируются.First step: adjust the frequency of the pole ωR by changing the resistances of the second 5 and third 6 resistors (R5 and R6). Further, the values of these resistors are fixed.

Второй этап: настраивается затухание полюса dр путем изменения сопротивлений четвертого 8 (R8) и шестого 10 (R10) резисторов. На втором этапе сопротивления второго 5 и третьего 6 резисторов (R5 и R6) не изменяются.Second stage: damping of the pole d is adjustedR by changing the resistances of the fourth 8 (R8) and sixth 10 (R10) resistors. In the second stage of the resistance of the second 5 and third 6 resistors (R5 and R6) are not changed.

Третий этап: настраивается коэффициент передачи М путем изменения сопротивления пятого 9 (R9) и первого 4 (R4) резисторов. На этом этапе сопротивления второго 5 (R5), третьего 6 (R6), четвертого 8 (R8), шестого 10 (R10), седьмого 11 (R11) и восьмого 12 (R12) резисторов не изменяются.Third stage: the transmission coefficient M is adjusted by changing the resistance of the fifth 9 (R9) and the first 4 (R4) resistors. At this stage, the resistance of the second 5 (R5), third 6 (R6), fourth 8 (R8), sixth 10 (R10), seventh 11 (R11) and eighth 12 (R12) resistors are not changed.

Следует заметить, что другие известные схемы ПФ [1-28], выполненные на двух операционных усилителях, данным свойством не обладают.It should be noted that other known PF schemes [1-28], made on two operational amplifiers, do not possess this property.

Эффективность рассмотренного выше алгоритма настройки ПФ фиг. 2 подтверждаются результатами компьютерного моделирования (фиг. 4 - фиг. 6). The effectiveness of the above PF tuning algorithm of FIG. 2 are confirmed by the results of computer simulation (Fig. 4 - Fig. 6).

При моделировании схемы фиг. 2 собственная частота полюса RC-цепиWhen modeling the circuit of FIG. 2 natural frequency poles RC circuit

Figure 00000015
Figure 00000015

была выбрана равной 1000 Гц. В рассматриваемой схеме ПФ при любом соотношении второго 5 и третьего 6 резисторов (R5 и R6) частота полюса фильтра будет всегда выше частоты полюса RC-цепи. was chosen equal to 1000 Hz. In the considered PF scheme, for any ratio of the second 5 and third 6 resistors (R5 and R6) the frequency of the filter pole will always be higher than the frequency of the pole of the RC circuit.

По виду ФЧХ фиг. 4 можно судить, что частота полюса ωр, на которой фазовый сдвиг равен -1800, изменяется за счет второго 5 и третьего 6 резисторов (R5 и R6) в относительно широких пределах.In view of the phase response of FIG. 4 it can be judged that the frequency of the pole ωRat which the phase shift is -1800varies due to the second 5 and third 6 resistors (R5 and R6) over a relatively wide range.

По виду ФЧХ фиг. 5 можно установить, что при изменении сопротивлений четвертого 8 (R8) и шестого 10 (R10) резисторов изменяется наклон ФЧХ в области частоты полюса и изменяется подъем АЧХ на этой частоте. При этом частота полюса остается неизменной (ωр=const). При настройке затухания полюса изменяются частоты, на которых фазовый сдвиг составляет -1350 и -2250.In view of the phase response of FIG. 5, it can be established that when the resistances of the fourth 8 (R8) and sixth 10 (R10) resistors change, the slope of the phase response in the frequency region of the pole changes and the rise in frequency response at this frequency changes. In this case, the frequency of the pole remains unchanged (ω p = const). When setting the pole attenuation, the frequencies change at which the phase shift is -135 0 and -225 0 .

При изменении коэффициента М передачи на центральной частоте с помощью сопротивлений первого 4 (R4) и пятого 9 (R9) резисторов изменяется только общий уровень АЧХ, при этом ФЧХ не изменяется – фиг. 6.When changing the transmission coefficient M at the center frequency with the help of the resistances of the first 4 (R4) and fifth 9 (R9) resistors, only the overall level of the frequency response changes, while the phase response does not change - Fig. 6.

Формулы (1) - (3) справедливы при выборе параметров сопротивлений резисторов таким образом, чтобы в схеме выполнялось условие Formulas (1) - (3) are valid when choosing the parameters of the resistors in such a way that the condition

Figure 00000016
. (4)
Figure 00000016
 . (four)

Если по каким-либо причинам при проектировании схемы фильтра фиг. 2 это условие не удается выполнить, то для устранения влияния выходного сопротивления делителя напряжения, состоящего из второго 5 и третьего 6 резисторов, на параметры АЧХ, необходимо включить, в соответствии с п. 2 формулы изобретения, повторитель напряжения 16 (или усилитель с единичным коэффициентом усиления) – фиг. 3. Это обеспечивает более высокое ослабление сигнала в диапазоне высоких частот.If for some reason when designing the filter circuit of FIG. 2 this condition cannot be met, then to eliminate the influence of the output resistance of the voltage divider, consisting of the second 5 and third 6 resistors, on the frequency response parameters, it is necessary to turn on, in accordance with paragraph 2 of the claims, a voltage follower 16 (or an amplifier with a unit coefficient gain) - FIG. 3. This provides higher signal attenuation in the high frequency range.

Таким образом, предлагаемое устройство имеет существенные преимущества в сравнении с прототипом – обеспечивает независимую подстройку основных параметров.Thus, the proposed device has significant advantages in comparison with the prototype - provides an independent adjustment of the main parameters.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКBIBLIOGRAPHIC LIST

1. Патент SU 296228, 1971 г.1. Patent SU 296228, 1971

2. Патент SU 964977, 1982 г.2. Patent SU 964977, 1982

3. Патент SU 1629960, 1991 г.3. Patent SU 1629960, 1991

4. Патент SU 1755364, 1992 г.4. Patent SU 1755364, 1992

5. Патент SU 438095, 1974 г.5. Patent SU 438095, 1974

6. Патент RU 2154337, 2000 г.6. Patent RU 2154337, 2000

7. Патент RU 2150782, 2000 г.7. Patent RU 2150782, 2000

8. Патент RU 2089998, 1997 г.8. Patent RU 2089998, 1997

9. Патент RU 2089041, 1997 г.9. Patent RU 2089041, 1997

10. Патент SU 1777233, 1992 г.10. Patent SU 1777233, 1992

11. Патент SU 792557, 1980 г.11. Patent SU 792557, 1980.

12. Патент SU 807482, 1981 г.12. Patent SU 807482, 1981.

13. Патент SU 1788570, 1993 г.13. Patent SU 1788570, 1993

14. Патент RU 2019023, 1994 г.14. Patent RU 2019023, 1994.

15. Патент RU 2019024, 1994 г.15. Patent RU 2019024, 1994

16. Патент RU 2165673, 2001 г.16. Patent RU 2165673, 2001

17. Патент SU 987800, 1983 г.17. Patent SU 987800, 1983

18. Патент SU 376871,1973 г.18. Patent SU 376871.1973.

19. Патент SU 536590, 1976 г.19. Patent SU 536590, 1976

20. Патент SU 587602, 1978 г.20. Patent SU 587602, 1978

21. Патент SU 813690, 1981 г.21. Patent SU 813690, 1981.

22. Патент SU 813694, 1981 г.22. Patent SU 813694, 1981

23. Патент SU 815868, 1981 г.23. Patent SU 815868, 1981.

24. Патент US 3,946,328, 1976 г.24. US patent 3,946,328, 1976.

25. Патент SU 785954, 1980 г.25. Patent SU 785954, 1980

26. Патент US 4,659,995, 1987 г.26. US patent 4,659,995, 1987

27. Мошиц Г., Хорн П. Проектирование активных фильтров: Пер. с англ. – М.: Мир, 1984. – 320 с.27. Moshits G., Horn P. Design of active filters: Per. from English - M .: Mir, 1984. - 320 p.

28. 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.28. Reference on the calculation and design of ARC-schemes / Bukashkin SA, Vlasov VP, Zmiy B.F. and etc.; Ed. A.A. Lanne. - M .: Radio and communications, 1984. - 368 p.

29. Digital Potentiometers in the Tasks of Settings Precision Analog RC-filters Taking into Account the Tolerances for Passive Components / D.Yu. Denisenko, Y.I. Ivanov, N.N. Prokopenko, N.A. Dmitrienko // 18th IEEE International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices (EDM'2017) proceedings in. June 29 - July 3, 2017. – Pp. 205-210 DOI: 10.1109/EDM.2017.7981741.29. Digital Potentiometers in the Tasks of Settings Precision Analog RC-filters Taking into Account the Tolerances for Passive Components / D.Yu. Denisenko, Y.I. Ivanov, N.N. Prokopenko, N.A. Dmitrienko // 18th IEEE International Conference of Young Specialists on Micro / Nanotechnologies and Electron Devices (EDM'2017) proceedings in. June 29 - July 3, 2017. - Pp. 205-210 DOI: 10.1109 / EDM.2017.7981741.

Claims (2)

1. Широкополосный полосовой фильтр с независимой подстройкой частоты полюса, затухания полюса и коэффициента передачи, содержащий вход (1) и выход (2) устройства, первый (3) дифференциальный операционный усилитель, выход которого соединен с выходом (2) устройства, первый (4), второй (5) и третий (6) последовательно соединённые резисторы, которые включены между выходом устройства (2) и общей шиной источника питания (7), четвёртый (8), пятый (9), шестой (10), седьмой (11) и восьмой (12) резисторы, а также первый (13) и второй (14) конденсаторы, причём общий узел первого (4) и второго (5) последовательно соединенных резисторов связан с инвертирующим входом первого (3) дифференциального операционного усилителя, отличающийся тем, что в схему введён дополнительный дифференциальный операционный усилитель (15), выход которого соединён с неинвертирущим входом первого (3) дифференциального операционного усилителя через последовательно соединенные седьмой (11) резистор и первый (13) конденсатор, между входом (1) устройства и выходом дополнительного дифференциального операционного усилителя (15) включены последовательно соединенные четвёртый (8) и пятый (9) резисторы, общий узел которых соединён с инвертирующим входом дополнительного дифференциального операционного усилителя (15) и через шестой (10) резистор связан с инвертирующим входом первого (3) дифференциального операционного усилителя, причём общий узел последовательно соединенных второго (5) и третьего (6) резисторов соединен с первым выводом второго (14) конденсатора, второй вывод которого подключён к неинвертирующему входу первого (3) дифференциального операционного усилителя, причем неинвертирующий вход первого (3) дифференциального операционного усилителя подключен к общей шине источников питания (7) через восьмой (12) резистор, а неинвертирующий вход дополнительного дифференциального операционного усилителя (15) соединён с общей шиной источников питания (7).1. A broadband bandpass filter with independent adjustment of the pole frequency, pole attenuation and transmission coefficient, comprising the input (1) and output (2) of the device, the first (3) differential operational amplifier, the output of which is connected to the output (2) of the device, the first (4 ), the second (5) and third (6) series-connected resistors that are connected between the output of the device (2) and the common bus of the power supply (7), the fourth (8), fifth (9), sixth (10), seventh (11 ) and the eighth (12) resistors, as well as the first (13) and second (14) capacitors, and the common node is the first about (4) and the second (5) series-connected resistors connected to the inverting input of the first (3) differential operational amplifier, characterized in that an additional differential operational amplifier (15) is introduced into the circuit, the output of which is connected to the non-inverting input of the first (3) differential an operational amplifier through a series-connected seventh (11) resistor and a first (13) capacitor between the input (1) of the device and the output of an additional differential operational amplifier (15) the fourth (8) and fifth (9) resistors, the common node of which is connected to the inverting input of the additional differential operational amplifier (15) and through the sixth (10) resistor is connected to the inverting input of the first (3) differential operational amplifier, are connected in series connected second (5) and third (6) resistors is connected to the first terminal of the second (14) capacitor, the second terminal of which is connected to the non-inverting input of the first (3) differential operational amplifier, and non-inverting conductive first input (3) of the differential operational amplifier connected to the power supply common bus (7) through eighth (12) resistors, and an additional inverting input of the differential operational amplifier (15) connected to the power supply common bus (7). 2. Широкополосный полосовой фильтр с независимой подстройкой частоты полюса, затухания полюса и коэффициента передачи по п.1, отличающийся тем, что общий узел последовательно соединенных второго (5) и третьего (6) резисторов соединен с первым выводом второго (14) конденсатора через дополнительный повторитель напряжения (16) с высоким входным и низким выходным сопротивлением. 2. A broadband bandpass filter with independent adjustment of the pole frequency, pole attenuation and transmission coefficient according to claim 1, characterized in that the common node of the second (5) and third (6) resistors connected in series is connected to the first output of the second (14) capacitor through an additional voltage follower (16) with high input and low output impedance.
RU2019106528A 2019-03-07 2019-03-07 Broadband band-pass filter with independent adjustment of pole frequency, pole attenuation and transmission coefficient RU2704530C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019106528A RU2704530C1 (en) 2019-03-07 2019-03-07 Broadband band-pass filter with independent adjustment of pole frequency, pole attenuation and transmission coefficient

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019106528A RU2704530C1 (en) 2019-03-07 2019-03-07 Broadband band-pass filter with independent adjustment of pole frequency, pole attenuation and transmission coefficient

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2704530C1 true RU2704530C1 (en) 2019-10-29

Family

ID=68500595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019106528A RU2704530C1 (en) 2019-03-07 2019-03-07 Broadband band-pass filter with independent adjustment of pole frequency, pole attenuation and transmission coefficient

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2704530C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2718709C1 (en) * 2019-11-22 2020-04-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Band-pass filter with independent adjustment of main parameters
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
RU2720558C1 (en) * 2019-12-11 2020-05-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Band-pass filter on two operational amplifiers with independent adjustment of main parameters
RU2721404C1 (en) * 2019-12-12 2020-05-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Active rc-filter with independent adjustment of main parameters
RU2722602C1 (en) * 2019-12-10 2020-06-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Second-order active band-pass filter with independent adjustment of main parameters
RU2722752C1 (en) * 2019-12-11 2020-06-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Band-pass filter with independent adjustment of pole frequency, pole attenuation and transmission coefficient
RU2748610C1 (en) * 2020-12-08 2021-05-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донской государственный технический университет» (ДГТУ) Fourth-order broadband bandpass filter with single input and paraphase output

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5594677A (en) * 1993-01-29 1997-01-14 Sgs-Thomson Microelectronics S.R.L. Method and apparatus for filtering high resolution digital signals
RU2118063C1 (en) * 1993-06-24 1998-08-20 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Parallel aperiodic if amplifier
RU2150782C1 (en) * 1999-07-13 2000-06-10 Таганрогский государственный радиотехнический университет Arc band filter with pole frequency reduction
EP1675263A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-28 Lucent Technologies Inc. Controlling Q-factor of filters

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5594677A (en) * 1993-01-29 1997-01-14 Sgs-Thomson Microelectronics S.R.L. Method and apparatus for filtering high resolution digital signals
RU2118063C1 (en) * 1993-06-24 1998-08-20 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Parallel aperiodic if amplifier
RU2150782C1 (en) * 1999-07-13 2000-06-10 Таганрогский государственный радиотехнический университет Arc band filter with pole frequency reduction
EP1675263A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-28 Lucent Technologies Inc. Controlling Q-factor of filters

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2718709C1 (en) * 2019-11-22 2020-04-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Band-pass filter with independent adjustment of main parameters
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
RU2722602C1 (en) * 2019-12-10 2020-06-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Second-order active band-pass filter with independent adjustment of main parameters
RU2720558C1 (en) * 2019-12-11 2020-05-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Band-pass filter on two operational amplifiers with independent adjustment of main parameters
RU2722752C1 (en) * 2019-12-11 2020-06-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Band-pass filter with independent adjustment of pole frequency, pole attenuation and transmission coefficient
RU2721404C1 (en) * 2019-12-12 2020-05-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Active rc-filter with independent adjustment of main parameters
RU2748610C1 (en) * 2020-12-08 2021-05-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донской государственный технический университет» (ДГТУ) Fourth-order broadband bandpass filter with single input and paraphase output

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2704530C1 (en) Broadband band-pass filter with independent adjustment of pole frequency, pole attenuation and transmission coefficient
RU2701095C1 (en) Low-sensitivity bandpass filter with independent adjustment of main parameters
US6344773B1 (en) Flexible monolithic continuous-time analog low-pass filter with minimal circuitry
RU2677362C1 (en) Active rc filter
US6268766B1 (en) Band pass filter from two notch filters
RU2697944C1 (en) Band-pass filter of the second order with independent adjustment of main parameters
RU2656728C1 (en) Arc-filter of bottom frequencies with an independent setting of main parameters
RU2701038C1 (en) Band-pass filter on two operational amplifiers with independent adjustment of main parameters
RU2694135C1 (en) High-frequency arc-filter with independent adjustment of main parameters
RU2694134C1 (en) Band pass arc-filter on two operational amplifiers with increase in pole frequency and independent adjustment of main parameters
US10886588B2 (en) High dynamic range probe using pole-zero cancellation
RU199745U1 (en) Tunable notch active RC filter
RU2720558C1 (en) Band-pass filter on two operational amplifiers with independent adjustment of main parameters
RU2718709C1 (en) Band-pass filter with independent adjustment of main parameters
RU2721404C1 (en) Active rc-filter with independent adjustment of main parameters
RU2722752C1 (en) Band-pass filter with independent adjustment of pole frequency, pole attenuation and transmission coefficient
RU2722602C1 (en) Second-order active band-pass filter with independent adjustment of main parameters
RU2748609C1 (en) Fourth-order low-frequency filter
Nikolić et al. A tunable bandwidth 6th-order active low-pass filter in 0.18 um CMOS technology
US4994693A (en) Second order active filters
RU2718830C1 (en) Band-pass filter of the second order with independent adjustment of main parameters
CN112769412A (en) Double-operational-amplifier elliptic function and inverse Chebyshev active low-pass filter circuit
RU2752254C1 (en) Fourth order band filter
CN103618515A (en) Low pass filter
RU2797040C1 (en) Low-pass filter based on a multi-differential operational amplifier