RU2813371C1 - Discrete-analogue filter of second order on switched resistors with two electronic switches - Google Patents

Discrete-analogue filter of second order on switched resistors with two electronic switches Download PDF

Info

Publication number
RU2813371C1
RU2813371C1 RU2023130670A RU2023130670A RU2813371C1 RU 2813371 C1 RU2813371 C1 RU 2813371C1 RU 2023130670 A RU2023130670 A RU 2023130670A RU 2023130670 A RU2023130670 A RU 2023130670A RU 2813371 C1 RU2813371 C1 RU 2813371C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
series
input
additional resistor
output
Prior art date
Application number
RU2023130670A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дарья Юрьевна Денисенко
Алексей Евгеньевич Титов
Илья Викторович Пахомов
Николай Николаевич Прокопенко
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ)
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)
Application granted granted Critical
Publication of RU2813371C1 publication Critical patent/RU2813371C1/en

Links

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: invention relates to radio engineering and can be used to select given signal spectra, for example, during their analogue-to-digital conversions. Result is provided due to the additional introduction of the first additional resistor connected in series to the first electronic switch, as well as due to the additional introduction of the second additional resistor connected in series to the second electronic switch, wherein the series-connected first electronic switch and the first additional resistor and the second electronic switch and the second additional resistor are connected between the output of the voltage follower and the inverting input of the differential operational amplifier, and the second frequency-setting capacitor is connected between the common unit of the series-connected first electronic switch and the second additional resistor and the common power supply bus.
EFFECT: providing frequency tuning by changing the duration of pulses that control electronic switches without changing their switching frequency, discrete-analogue filter on switched resistors, which at the second order of transfer function contains only two frequency-setting capacitors and two electronic switches.
1 cl, 7 dwg

Description

Предполагаемое изобретение относится к области радиотехники и может использоваться для выделения заданных спектров сигналов, например, при их аналого-цифровых преобразованиях. The proposed invention relates to the field of radio engineering and can be used to isolate specified spectra of signals, for example, during their analog-to-digital conversions.

Несмотря на то, что цифровая трансформация промышленного производства широко использует методы цифровой обработки аналогового сигнала, они в некоторых случаях избыточны. Как следствие, дискретно-аналоговая обработка, объединяющая основные достоинства аналогово-цифровых методов, весьма перспективна. Так, дискретно-аналоговые фильтры на переключаемых конденсаторах (ДАФ), выпускаемые десятками ведущих микроэлектронных фирм мира, в т.ч. Texas Instruments (США), Maxim (США), CYPRESS (США), Analog Devices (США) и др., дают существенный выигрыш (в сравнении с классическими цифровыми и аналоговыми фильтрами) по габаритам, стоимости, точности, функциональности и являются эффективным средством построения цепей частотной селекции и обработки аналоговых сигналов в науке и технике.Despite the fact that the digital transformation of industrial production makes extensive use of digital analog signal processing methods, they are redundant in some cases. As a consequence, discrete-analog processing, which combines the main advantages of analog-digital methods, is very promising. Thus, discrete-analog filters on switched capacitors (DSF), produced by dozens of leading microelectronic companies in the world, incl. Texas Instruments (USA), Maxim (USA), CYPRESS (USA), Analog Devices (USA), etc., provide a significant gain (in comparison with classic digital and analog filters) in size, cost, accuracy, functionality and are an effective means construction of frequency selection circuits and processing of analog signals in science and technology.

Дискретно-аналоговые фильтры на переключаемых конденсаторах и их практические приложения стали за последние 30 лет объектом интенсивной защиты интеллектуальной собственности практически во всех странах мира [1-86]. Наиболее перспективные решения ДАФ [1-86] запатентованы фирмами США, Японии, Франции, Тайваня, Китая, Германии, Великобритании, Италии и др. Discrete-analog switched capacitor filters and their practical applications have become the subject of intense intellectual property protection in almost every country in the world over the past 30 years [1-86]. The most promising DAF solutions [1-86] are patented by companies in the USA, Japan, France, Taiwan, China, Germany, Great Britain, Italy, etc.

Ближайшим прототипом заявляемого устройства является дискретно-аналоговый фильтр низких частот (фиг. 1), описанный в патенте RU 2801744C1. Он содержит (фиг. 1) вход 1 и выход 2 устройства, дифференциальный операционный усилитель 3 с инвертирующим 4 входом и неинвертирующим 5 входом, соединенным с общей шиной источников питания, выход которого подключен к выходу 2 устройства, первый 6 частотозадающий конденсатор, включенный между выходом дифференциального операционного усилителя 3 и его инвертирующим 4 входом, первый 7 и второй 8 электронные ключи, второй 9 частотозадающий конденсатор, первый 10 и второй 11 последовательно соединенные резисторы обратной связи, включенные между выходом устройства 2 и его входом 1, повторитель напряжения 12, вход которого соединен с общим узлом последовательно включенных первого 10 и второго 11 резисторов обратной связи.The closest prototype of the proposed device is a discrete analog low-pass filter (Fig. 1), described in patent RU 2801744C1. It contains (Fig. 1) input 1 and output 2 of the device, a differential operational amplifier 3 with an inverting 4 input and a non-inverting 5 input connected to a common power supply bus, the output of which is connected to the output 2 of the device, the first 6 frequency-setting capacitor connected between the output differential operational amplifier 3 and its inverting 4 input, the first 7 and second 8 electronic switches, the second 9 frequency-setting capacitor, the first 10 and second 11 series-connected feedback resistors connected between the output of the device 2 and its input 1, a voltage follower 12, the input of which connected to a common node of the first 10 and second 11 feedback resistors connected in series.

Существенный недостаток известного дискретно-аналогового фильтра на переключаемых конденсаторах (фиг. 1) состоит в том, что при втором порядке передаточной функции он содержит четыре частотозадающих конденсатора и четыре электронных ключа и может перестраиваться по частоте путем изменения ёмкостей частотозадающих конденсаторов или путём изменения частоты переключения электронных ключей. A significant drawback of the known discrete-analog filter on switched capacitors (Fig. 1) is that with the second order of the transfer function it contains four frequency-setting capacitors and four electronic switches and can be tuned in frequency by changing the capacitances of the frequency-setting capacitors or by changing the switching frequency of electronic keys.

Основная задача предполагаемого изобретения состоит в создании дискретно-аналогового фильтра на переключаемых резисторах, который при втором порядке передаточной функции содержит только два частотозадающих конденсатора и два электронных ключа и может перестраиваться путём изменения длительности импульсов, управляющих электронными ключами без изменения их частоты переключения. Это преимущество достигается путем введения в исходную схему ДАФ фиг. 1 новых элементов и связей между ними в соответствии с формулой изобретения. The main objective of the proposed invention is to create a discrete analog filter using switchable resistors, which, in the second order of the transfer function, contains only two frequency-setting capacitors and two electronic switches and can be tuned by changing the duration of the pulses that control the electronic keys without changing their switching frequency. This advantage is achieved by introducing Fig. 1 new elements and connections between them in accordance with the claims.

Поставленная задача достигается тем, что в дискретно-аналоговом фильтре на переключаемых резисторах фиг. 1, содержащем вход 1 и выход 2 устройства, дифференциальный операционный усилитель 3 с инвертирующим 4 входом и неинвертирующим 5 входом, соединенным с общей шиной источников питания, выход которого подключен к выходу 2 устройства, первый 6 частотозадающий конденсатор, включенный между выходом дифференциального операционного усилителя 3 и его инвертирующим 4 входом, первый 7 и второй 8 электронные ключи, второй 9 частотозадающий конденсатор, первый 10 и второй 11 последовательно соединенные резисторы обратной связи, включенные между выходом устройства 2 и его входом 1, повторитель напряжения 12, вход которого соединен с общим узлом последовательно включенных первого 10 и второго 11 резисторов обратной связи, предусмотрены новые элементы и связи – последовательно с первым 7 электронным ключом введен первый 13 дополнительный резистор, а последовательно со вторым 8 электронным ключом введен второй 14 дополнительный резистор, причем последовательно соединенные первый 7 электронный ключ и первый 13 дополнительный резистор и второй 8 электронный ключ и второй 14 дополнительный резистор включены между выходом повторителя напряжения 12 и инвертирующим 4 входом дифференциального операционного усилителя 3, а второй 9 частотозадающий конденсатор включен между общим узлом последовательно соединенных первого 7 электронного ключа и второго 14 дополнительного резистора и общей шиной источников питания.The task is achieved by the fact that in the discrete-analog filter on switchable resistors in Fig. 1, containing input 1 and output 2 of the device, a differential operational amplifier 3 with an inverting 4 input and a non-inverting 5 input connected to a common power supply bus, the output of which is connected to the output 2 of the device, the first 6 frequency-setting capacitor connected between the output of the differential operational amplifier 3 and its inverting 4 input, the first 7 and second 8 electronic switches, the second 9 frequency-setting capacitor, the first 10 and second 11 series-connected feedback resistors connected between the output of the device 2 and its input 1, a voltage follower 12, the input of which is connected to a common node series-connected first 10 and second 11 feedback resistors, new elements and connections are provided - the first 13 additional resistor is introduced in series with the first 7 electronic key, and the second 14 additional resistor is introduced in series with the second 8 electronic key, with the first 7 electronic key and the first 13 additional resistor and the second 8 electronic switch and the second 14 additional resistor are connected between the output of the voltage follower 12 and the inverting 4 input of the differential operational amplifier 3, and the second 9 frequency-setting capacitor is connected between the common node of the series-connected first 7 electronic key and the second 14 additional resistor and common power supply bus.

На чертеже фиг. 1 показана схема дискретно-аналогового фильтра на переключаемых резисторах – прототипа.In the drawing FIG. Figure 1 shows the circuit of a discrete-analog filter using switchable resistors - a prototype.

На чертеже фиг. 2 приведена схема заявляемого дискретно-аналогового фильтра на переключаемых резисторах в соответствии с формулой изобретения.In the drawing FIG. Figure 2 shows a diagram of the proposed discrete-analog filter using switchable resistors in accordance with the claims of the invention.

На чертеже фиг. 3 представлена схема заявляемого ДАФ для моделирования в среде Micro-Cap. In the drawing FIG. Figure 3 shows a diagram of the proposed DAF for modeling in the Micro-Cap environment.

На чертеже фиг. 4 показаны последовательности импульсов, управляющих электронными ключами ДАФ. In the drawing FIG. Figure 4 shows the sequences of pulses that control the DAF electronic keys.

На чертеже фиг. 5 приведены результаты моделирования схемы ДАФ фиг. 3 в среде Micro-Cap при частоте входного сигнала 11250 Гц, совпадающей с частотой полюса фильтра.In the drawing FIG. Figure 5 shows the results of modeling the DAF circuit of Fig. 3 in a Micro-Cap environment at an input signal frequency of 11250 Hz, coinciding with the filter pole frequency.

На чертеже фиг. 6 представлены результаты моделирования схемы фиг. 3 при очень низкой частоте входного сигнала (11.25 Гц). Из данного графика следует, что коэффициент передачи заявляемого фильтра в диапазоне очень низких частот близок к единице.In the drawing FIG. 6 shows the results of modeling the circuit of Fig. 3 at a very low input frequency (11.25 Hz). From this graph it follows that the transmission coefficient of the proposed filter in the very low frequency range is close to unity.

На чертеже фиг. 7 приведены результаты моделирования схемы фиг. 3 при высокой частоте входного сигнала (112500 Гц). Из данного графика следует, что коэффициент передачи заявляемого фильтра в диапазоне высоких частот принимает очень малые значения. In the drawing FIG. Figure 7 shows the results of modeling the circuit of Fig. 3 at high input signal frequency (112500 Hz). From this graph it follows that the transmission coefficient of the proposed filter in the high frequency range takes on very small values .

Таким образом, графики фиг. 6 и фиг. 7 показывают, что заявляемое устройство обладает свойствами фильтра низких частот.Thus, the graphs of Fig. 6 and fig. 7 show that the inventive device has the properties of a low-pass filter.

Особенность предлагаемой схемы ДАФ состоит в том, что:The peculiarity of the proposed DAF scheme is that:

- он содержит только два частотозадающих конденсатора и два электронных ключа, которые управляются одной импульсной последовательностью напряжений,- it contains only two frequency-setting capacitors and two electronic switches, which are controlled by one pulse sequence of voltages,

- обеспечивает возможность подстройки частоты полюса изменением отношений сопротивлений первого 13 и второго 14 дополнительных резисторов,- provides the ability to adjust the pole frequency by changing the resistance ratios of the first 13 and second 14 additional resistors,

- перестройка частоты полюса в заявляемой схеме может осуществляться изменением времени (длительности) включения электронных ключей за период коммутации.- adjustment of the pole frequency in the proposed circuit can be carried out by changing the time (duration) of turning on the electronic keys during the switching period.

Дискретно-аналоговый фильтр второго порядка на переключаемых резисторах с двумя электронными ключами фиг. 2 содержит вход 1 и выход 2 устройства, дифференциальный операционный усилитель 3 с инвертирующим 4 входом и неинвертирующим 5 входом, соединенным с общей шиной источников питания, выход которого подключен к выходу 2 устройства, первый 6 частотозадающий конденсатор, включенный между выходом дифференциального операционного усилителя 3 и его инвертирующим 4 входом, первый 7 и второй 8 электронные ключи, второй 9 частотозадающий конденсатор, первый 10 и второй 11 последовательно соединенные резисторы обратной связи, включенные между выходом устройства 2 и его входом 1, повторитель напряжения 12, вход которого соединен с общим узлом последовательно включенных первого 10 и второго 11 резисторов обратной связи. Последовательно с первым 7 электронным ключом введен первый 13 дополнительный резистор, а последовательно со вторым 8 электронным ключом введен второй 14 дополнительный резистор, причем последовательно соединенные первый 7 электронный ключ и первый 13 дополнительный резистор и второй 8 электронный ключ и второй 14 дополнительный резистор включены между выходом повторителя напряжения 12 и инвертирующим 4 входом дифференциального операционного усилителя 3, а второй 9 частотозадающий конденсатор включен между общим узлом последовательно соединенных первого 7 электронного ключа и второго 14 дополнительного резистора и общей шиной источников питания.Second-order discrete-analog filter on switchable resistors with two electronic switches Fig. 2 contains input 1 and output 2 of the device, a differential operational amplifier 3 with an inverting 4 input and a non-inverting 5 input connected to a common power supply bus, the output of which is connected to the output 2 of the device, the first 6 frequency-setting capacitor connected between the output of the differential operational amplifier 3 and its inverting 4 input, the first 7 and second 8 electronic switches, the second 9 frequency-setting capacitor, the first 10 and second 11 series-connected feedback resistors connected between the output of the device 2 and its input 1, a voltage follower 12, the input of which is connected to a common node in series the first 10 and second 11 feedback resistors are turned on. The first 13 additional resistor is introduced in series with the first 7 electronic key, and the second 14 additional resistor is introduced in series with the second 8 electronic key, and the series-connected first 7 electronic key and the first 13 additional resistor and the second 8 electronic key and the second 14 additional resistor are connected between the output voltage follower 12 and the inverting 4 input of the differential operational amplifier 3, and the second 9 frequency-setting capacitor is connected between the common node of the series-connected first 7 electronic key and the second 14 additional resistor and the common power supply bus.

Рассмотрим работу заявляемого дискретно-аналогового фильтра на чертеже фиг. 2.Let us consider the operation of the proposed discrete-analog filter in the drawing of Fig. 2.

При последовательном и периодическом замыкании первого 7 и второго 8 электронных ключей, а также при частоте переключения электронных ключей на много превышающей частоту полюса звена второго порядка, в результате математического анализа схемы фиг. 2 можно показать, что этой схемой реализуется передаточная функция фильтра нижних частот второго порядка With sequential and periodic closure of the first 7 and second 8 electronic keys, as well as with the frequency of switching electronic keys much higher than the pole frequency second-order link, as a result of mathematical analysis of the circuit of Fig. 2 it can be shown that this circuit implements the transfer function of a second-order low-pass filter

основные параметры которой находятся по следующим формулам:the main parameters of which are found using the following formulas:

- коэффициент передачи ФНЧ на нулевой частоте- low-pass filter transmission coefficient at zero frequency

- коэффициент передачи ФНЧ на частоте полюса- low-pass filter transmission coefficient at the pole frequency

- частота полюса- pole frequency

- затухание полюса- pole attenuation

В формуле (4) – частота переключения электронных ключей, а – период их переключения, - длительность замкнутого состояния ключей в течение периода, которая может находиться в диапазоне 0÷T, R10, R11, - сопротивления первого 10 и второго 11 резисторов обратной связи, R13 и R14 - сопротивления первого 13 и второго 14 дополнительных резисторов, С6, С9 – емкости первого 6 и второго 9 частотозадающих конденсаторов соответственно.In formula (4) – switching frequency of electronic keys, and – period of their switching, - duration of the closed state of the keys during the period, which can be in the range 0÷T, R 10 , R 11 , - resistance of the first 10 and second 11 feedback resistors, R 13 and R 14 - resistance of the first 13 and second 14 additional resistors, C 6 , C 9 are the capacitances of the first 6 and second 9 frequency-setting capacitors, respectively.

Работоспособность заявляемой схемы подтверждена путем её моделирования в программе Micro-Cap. На фиг. 3 показана схема для моделирования, а на фиг. 4 – последовательность импульсов, управляющих первым 7 и вторым 8 электронными ключами.The performance of the proposed circuit is confirmed by its simulation in the Micro-Cap program. In fig. 3 shows the simulation circuit, and FIG. 4 – sequence of pulses controlling the first 7 and second 8 electronic keys.

На чертеже фиг. 5 показана реакция схемы фиг. 3 (её выходное напряжение v(Out_1)) на входной синусоидальный сигнал v(In) с амплитудой 1В и частотой равной 1125 Гц, которая при параметрах элементов, указанных на схеме фиг. 3 и частоте переключения электронных ключей 1МГц (их периоде 1мксек) равна частоте полюса , реализуемой схемой. В соответствии с формулой (3) на этой частоте при выбранных параметрах элементов коэффициент передачи ДАФ равен -3,53. Для получения меньших абсолютных значений следует соответствующим образом выбирать параметры элементов, входящих в формулу (3). В случае построения фильтра высокого порядка численные значения для каждого звена, входящего в такую структуру фильтра, могут выбираться неодинаковыми, в т.ч. .In the drawing FIG. 5 shows the response of the circuit of FIG. 3 (its output voltage v(Out_1)) to the input sinusoidal signal v(In) with an amplitude of 1V and a frequency of 1125 Hz, which, with the parameters of the elements indicated in the diagram of Fig. 3 and the switching frequency of electronic keys is 1 MHz (their period is 1 μs) equal to the pole frequency , implemented by the circuit. In accordance with formula (3), at this frequency with the selected parameters of the elements, the transmission coefficient of the DAF is equal to -3.53. To obtain smaller absolute values the parameters of the elements included in formula (3) should be selected accordingly. In the case of constructing a high order filter, the numerical values for each link included in such a filter structure, they can be chosen differently, incl. .

На чертеже фиг. 5 также показан (в увеличенном масштабе) график выходного сигнала ДАФ фиг. 3, который носит «ступенчатый» характер. Ступенчатый характер выходного сигнала ДАФ соответствует физическим процессам преобразования сигналов в фильтрах рассматриваемого класса. In the drawing FIG. 5 also shows (on an enlarged scale) a graph of the output signal of the DAF of FIG. 3, which is “stepwise” in nature. The stepwise nature of the DAF output signal corresponds to the physical processes of signal conversion in filters of the class under consideration.

На чертежах фиг.6 и фиг. 7 приведены результаты моделирования заявляемого ДАФ в диапазоне очень низких (в 100 раз ниже частоты полюса, фиг. 6) и высоких (в 100 раз выше частоты полюса, фиг. 7) частот (в сравнении с частотой полюса (4)). Из данных графиков, а также фиг. 5, следует, что рассматриваемое устройство обладает свойствами фильтра низких частот – имеет близкий к единице коэффициент передачи на очень низких частотах (согласно формуле (2) при R10=R11) и близкий к нулю коэффициент передачи на повышенных частотах.In the drawings, Fig. 6 and Fig. Figure 7 shows the results of modeling the proposed DAF in the range of very low (100 times lower than the pole frequency, Fig. 6) and high (100 times higher than the pole frequency, Fig. 7) frequencies (compared to the pole frequency (4)). From these graphs, as well as Fig. 5, it follows that the device in question has the properties of a low-pass filter - it has a transmission coefficient close to unity at very low frequencies ( according to formula (2) with R 10 =R 11 ) and a transmission coefficient close to zero at higher frequencies.

Таким образом, предлагаемый дискретно-аналоговый фильтр обладает существенными преимуществами в сравнении с ДАФ-прототипом – имеет при втором порядке передаточной функции только два частотозадающих конденсатора (9 и 6) и два электронных ключа (7 и 8). Известные схемы ДАФ такими свойствами не обладают.Thus, the proposed discrete-analog filter has significant advantages in comparison with the DAF prototype - at the second order of the transfer function, it has only two frequency-setting capacitors (9 and 6) and two electronic switches (7 and 8). Known DAP schemes do not have such properties.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКBIBLIOGRAPHICAL LIST

1. Патент US 7988638-B2, 2011-08-021. Patent US 7988638-B2, 2011-08-02

2. Патент TW201725843 (A), 2017-07-162. Patent TW201725843(A), 2017-07-16

3. Патент US 4804863-A, 1989-02-143. Patent US 4804863-A, 1989-02-14

4. Патент US 4841263-A, 1989-06-204. Patent US 4841263-A, 1989-06-20

5. Патент US 4849662-A, 1989-07-185. Patent US 4849662-A, 1989-07-18

6. Патент US 4855627-A, 1989-08-086. Patent US 4855627-A, 1989-08-08

7. Патент US 4862121-A, 1989-08-297. Patent US 4862121-A, 1989-08-29

8. Патент US 4908579-A, 1990-03-138. Patent US 4908579-A, 1990-03-13

9. Патент US 4926178-A, 1990-05-159. Patent US 4926178-A, 1990-05-15

10. Патент US 5155396-A, 1992-10-1310. Patent US 5155396-A, 1992-10-13

11. Патент US 5182521-A, 1993-01-2611. Patent US 5182521-A, 1993-01-26

12. Патент US 5274583-A, 1993-12-2812. Patent US 5274583-A, 1993-12-28

13. Патент US 5327092-A, 1994-07-0513. Patent US 5327092-A, 1994-07-05

14. Патент US 5331218-A, 1994-07-1914. Patent US 5331218-A, 1994-07-19

15. Патент US 5391999-A, 1995-02-2115. Patent US 5391999-A, 1995-02-21

16. Патент US 5973536-A, 1999-10-2616. Patent US 5973536-A, 1999-10-26

17. Патент US 6509791-B2, 2003-01-2117. Patent US 6509791-B2, 2003-01-21

18. Патент US 6509792-B2, 2003-01-2118. Patent US 6509792-B2, 2003-01-21

19. Патент US 6556072-B1, 2003-04-2919. Patent US 6556072-B1, 2003-04-29

20. Патент US 6891429-B1, 2005-05-1020. Patent US 6891429-B1, 2005-05-10

21. Патент US 7049883-B2, 2006-05-2321. Patent US 7049883-B2, 2006-05-23

22. Патент US 7138873-B2, 2006-11-2122. Patent US 7138873-B2, 2006-11-21

23. Патент US 7253664-B2, 2007-08-0723. Patent US 7253664-B2, 2007-08-07

24. Патент US 7495480-B2, 2009-02-2424. Patent US 7495480-B2, 2009-02-24

25. Патент US 7495508-B2, 2009-02-2425. Patent US 7495508-B2, 2009-02-24

26. Патент US 7525078-B2, 2009-04-2826. Patent US 7525078-B2, 2009-04-28

27. Патент US 7990209-B2, 2011-08-0227. Patent US 7990209-B2, 2011-08-02

28. Патент US 8299850-B1, 2012-10-3028. Patent US 8299850-B1, 2012-10-30

29. Патент US 8406357-B2, 2013-03-2629. Patent US 8406357-B2, 2013-03-26

30. Патент US 8754699-B2, 2014-06-1730. Patent US 8754699-B2, 2014-06-17

31. Патентная заявка US 20050116768-A1, 2005-06-0231. Patent application US 20050116768-A1, 2005-06-02

32. Патент WO 81/01779, 1981-06-2532. Patent WO 81/01779, 1981-06-25

33. Патент WO 84/01065, 1984-03-1533. Patent WO 84/01065, 1984-03-15

34. Патент WO 97/15115, 1997-04-2434. Patent WO 97/15115, 1997-04-24

35. Патент WO 2010147713 (A1), 2010-12-2335. Patent WO 2010147713 (A1), 2010-12-23

36. Патент SU 1510072, 23.09.89 36. Patent SU 1510072, 09/23/89

37. Патент SU 799107, 23.01.81 37. Patent SU 799107, 01/23/81

38. Патент SU 623250, 05.09.1978 38. Patent SU 623250, 09/05/1978

39. Патент SU 1827712 А1, 15.07.1993 39. Patent SU 1827712 A1, 07/15/1993

40. Патент SU 1764142 А1, 23.09.92 40. Patent SU 1764142 A1, 09.23.92

41. Патент SU 1732434 А1, 07.05.92 41. Patent SU 1732434 A1, 05/07/92

42. Патент SU 1695495, 30.11.91 42. Patent SU 1695495, 30.11.91

43. Патент SU 1610594 А1, 30.11.90 43. Patent SU 1610594 A1, 30.11.90

44. Патент DE 3118198 (A1), 1982-11-2544. Patent DE 3118198 (A1), 1982-11-25

45. Патент CA 1224252 (A), 1987-07-1445. Patent CA 1224252(A), 1987-07-14

46. Патент EP 0020131 (B1), 1982-12-0146. Patent EP 0020131 (B1), 1982-12-01

47. Патент EP 0042116 (A1), 1981-12-23 47. Patent EP 0042116 (A1), 1981-12-23

48. Патент EP 0054561 (B1), 1986-04-16 48. Patent EP 0054561 (B1), 1986-04-16

49. Патент EP 0055260 (B1), 1985-09-2549. Patent EP 0055260 (B1), 1985-09-25

50. Патент EP 0109612 (B1), 1989-05-2450. Patent EP 0109612 (B1), 1989-05-24

51. Патент EP 0118482 (B1),1986-06-0451. Patent EP 0118482 (B1), 1986-06-04

52. Патент EP 0226490 (B1), 1991-01-23 52. Patent EP 0226490 (B1), 1991-01-23

53. Патент EP 0308287 (B1), 1992-04-0853. Patent EP 0308287 (B1), 1992-04-08

54. Патент JP 6520587 (B2), 2019-05-2954. Patent JP 6520587 (B2), 2019-05-29

55. Патент EP 0799527 (B1), 2002-01-1655. Patent EP 0799527 (B1), 2002-01-16

56. Патент EP 2259426 (A1), 2010-12-0856. Patent EP 2259426 (A1), 2010-12-08

57. Патент GB 2159014 (A), 1985-11-2057. Patent GB 2159014 (A), 1985-11-20

58. Патент RU 2054792, 20.02.96 58. Patent RU 2054792, 02.20.96

59. Патент RU 2317636, 20.02.2008 59. Patent RU 2317636, 02/20/2008

60. Патент RU 2321056, 27.03.2008 60. Patent RU 2321056, 03/27/2008

61. Патентная заявка US 20020167353-A1, 2002-11-1461. Patent application US 20020167353-A1, 2002-11-14

62. Патентная заявка US 20130113550-A1, 2013-05-0962. Patent application US 20130113550-A1, 2013-05-09

63. Патент US 3999137-A, 1976-12-2163. Patent US 3999137-A, 1976-12-21

64. Патент US 4179665-A, 1979-12-1864. Patent US 4179665-A, 1979-12-18

65. Патент US 4290034-A, 1981-09-1565. Patent US 4290034-A, 1981-09-15

66. Патент US 4306197-A, 1981-12-1566. Patent US 4306197-A, 1981-12-15

67. Патент US 4331894-A, 1982-05-2567. Patent US 4331894-A, 1982-05-25

68. Патент US 4333064-A, 1982-06-0168. Patent US 4333064-A, 1982-06-01

69. Патент US 4366456-A, 1982-12-2869. Patent US 4366456-A, 1982-12-28

70. Патент US 4393351-A,1983-07-12 70. Patent US 4393351-A, 1983-07-12

71. Патент US 4429281-A, 1984-01-3171. Patent US 4429281-A, 1984-01-31

72. Патент US 4446438-A, 1984-05-0172. Patent US 4446438-A, 1984-05-01

73. Патент US 4476448-A, 1984-10-0973. Patent US 4476448-A, 1984-10-09

74. Патент US 4484358-A, 1984-11-2074. Patent US 4484358-A, 1984-11-20

75. Патент US 4513265-A, 1985-04-2375. Patent US 4513265-A, 1985-04-23

76. Патент US 4520283-A, 1985-05-2876. Patent US 4520283-A, 1985-05-28

77. Патент US 4538113-A, 1985-08-2777. Patent US 4538113-A, 1985-08-27

78. Патент US 4550295-A, 1985-10-2978. Patent US 4550295-A, 1985-10-29

79. Патент US 4551683-A, 1985-11-0579. Patent US 4551683-A, 1985-11-05

80. Патент US 4558292-A, 1985-12-1080. Patent US 4558292-A, 1985-12-10

81. Патент US 4574250-A, 1986-03-0481. Patent US 4574250-A, 1986-03-04

82. Патент US 4600904-A, 1986-07-1582. Patent US 4600904-A, 1986-07-15

83. Патент US 4633223-A, 1986-12-3083. Patent US 4633223-A, 1986-12-30

84. Патент US 4743872-A, 1988-05-1084. Patent US 4743872-A, 1988-05-10

85. Патент US 4763088-A, 1988-08-0985. Patent US 4763088-A, 1988-08-09

86. Патент US 6573784-B2, 2003-06-0386. Patent US 6573784-B2, 2003-06-03

Claims (1)

Дискретно-аналоговый фильтр второго порядка на переключаемых резисторах с двумя электронными ключами, содержащий вход (1) и выход (2) устройства, дифференциальный операционный усилитель (3) с инвертирующим (4) входом и неинвертирующим (5) входом, соединенным с общей шиной источников питания, выход которого подключен к выходу (2) устройства, первый (6) частотозадающий конденсатор, включенный между выходом дифференциального операционного усилителя (3) и его инвертирующим (4) входом, первый (7) и второй (8) электронные ключи, второй (9) частотозадающий конденсатор, первый (10) и второй (11) последовательно соединенные резисторы обратной связи, включенные между выходом устройства (2) и его входом (1), повторитель напряжения (12), вход которого соединен с общим узлом последовательно включенных первого (10) и второго (11) резисторов обратной связи, отличающийся тем, что последовательно с первым (7) электронным ключом введен первый (13) дополнительный резистор, а последовательно со вторым (8) электронным ключом введен второй (14) дополнительный резистор, причем последовательно соединенные первый (7) электронный ключ и первый (13) дополнительный резистор и второй (8) электронный ключ и второй (14) дополнительный резистор включены между выходом повторителя напряжения (12) и инвертирующим (4) входом дифференциального операционного усилителя (3), а второй (9) частотозадающий конденсатор включен между общим узлом последовательно соединенных первого (7) электронного ключа и второго (14) дополнительного резистора и общей шиной источников питания.Second-order discrete-analog filter on switchable resistors with two electronic switches, containing the input (1) and output (2) of the device, a differential operational amplifier (3) with an inverting (4) input and a non-inverting (5) input connected to a common source bus power supply, the output of which is connected to the output (2) of the device, the first (6) frequency-setting capacitor connected between the output of the differential operational amplifier (3) and its inverting (4) input, the first (7) and second (8) electronic keys, the second ( 9) frequency-setting capacitor, first (10) and second (11) series-connected feedback resistors connected between the output of the device (2) and its input (1), voltage follower (12), the input of which is connected to the common node of the series-connected first ( 10) and the second (11) feedback resistors, characterized in that the first (13) additional resistor is introduced in series with the first (7) electronic key, and the second (14) additional resistor is introduced in series with the second (8) electronic key, and in series connected first (7) electronic switch and first (13) additional resistor and second (8) electronic switch and second (14) additional resistor are connected between the output of the voltage follower (12) and the inverting (4) input of the differential operational amplifier (3), and the second (9) frequency-setting capacitor is connected between the common node of the series-connected first (7) electronic switch and the second (14) additional resistor and the common power supply bus.
RU2023130670A 2023-11-24 Discrete-analogue filter of second order on switched resistors with two electronic switches RU2813371C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2813371C1 true RU2813371C1 (en) 2024-02-12

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7132881B2 (en) * 2004-01-27 2006-11-07 Sharp Kabushiki Kaisha Active filter
RU2530703C1 (en) * 2013-02-26 2014-10-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Low-frequency filter
US10153751B2 (en) * 2017-01-23 2018-12-11 Samsung Display Co., Ltd. Second order switched capacitor filter
RU2697944C1 (en) * 2019-02-25 2019-08-21 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
RU2697945C1 (en) * 2019-02-25 2019-08-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Active third-order active low-pass rc-filter based on an operational amplifier with a paraphrase output

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7132881B2 (en) * 2004-01-27 2006-11-07 Sharp Kabushiki Kaisha Active filter
RU2530703C1 (en) * 2013-02-26 2014-10-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Low-frequency filter
US10153751B2 (en) * 2017-01-23 2018-12-11 Samsung Display Co., Ltd. Second order switched capacitor filter
RU2697944C1 (en) * 2019-02-25 2019-08-21 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
RU2697945C1 (en) * 2019-02-25 2019-08-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Active third-order active low-pass rc-filter based on an operational amplifier with a paraphrase output

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cicekoglu et al. All-pass filters using a single current conveyor
CN101222214A (en) Apparatus and method for tuning a band pass filter
Horng Voltage-mode universal biquadratic filter with one input and five outputs using OTAs
US20200401294A1 (en) Frequency hopping for a capacitive touch screen controller
RU2813371C1 (en) Discrete-analogue filter of second order on switched resistors with two electronic switches
CN106209099B (en) Production line analog-digital converter dynamic compensating device based on true random number sequence
Raj Mixed-mode electronically-tunable first-order universal filter structure employing operational transconductance amplifiers
RU2813369C1 (en) Discrete-analogue filter with three earthed capacitors
RU2813367C1 (en) Discrete-analogue low-pass filter on switched capacitors with high pole q-factor
WO2016167146A1 (en) Sine wave multiplication device and input device having same
RU2813368C1 (en) Discrete-analogue low-pass filter on switched capacitors
Siripongdee et al. Universal filter using single commercially available IC: LT1228
Pittala et al. A sinusoidal oscillator using single operational transresistance amplifier
Srivastava et al. A new configuration for simulating passive elements in floating state employing VDCCs and grounded passive elements
CN103368388A (en) Device and method utilizing clock jitter to carry out root-mean-square-to-direct-current conversion
Cicekli et al. MOS-C based electronically tuneable current/voltage-mode third order quadrature oscillator and biquadratic filter realization
Uttaphut Simple Three-Input Single-Output Current-Mode Universal Filter Using Single VDCC.
CN115221900A (en) Real-time reconfigurable universal memristor simulation circuit
Koton et al. History, progress and new results in synthetic passive element design employing CFTAs
KR20180042388A (en) Sinusoidal multiplication device and input device having the same
Wang et al. Voltage-mode biquad filter using four OTAs and its application in quadrature oscillator with noninteractive control of the oscillation condition and frequency
Srinivasulu et al. CCII+ based novel waveform generator with grounded resistor/capacitor for tuning
Gozukucuk et al. A novel fully floating memristor emulator using OTA and passive elements
Shukla et al. Smooth Nonlinearity Generation with lnCosh and Realization of Chaotic Oscillator
Denisenko et al. Study of Discrete Analog Filters with Pole Frequency Adjustment Using General Feedback Resistors