SU1764142A1 - Subcarrier band filter - Google Patents

Subcarrier band filter Download PDF

Info

Publication number
SU1764142A1
SU1764142A1 SU904777032A SU4777032A SU1764142A1 SU 1764142 A1 SU1764142 A1 SU 1764142A1 SU 904777032 A SU904777032 A SU 904777032A SU 4777032 A SU4777032 A SU 4777032A SU 1764142 A1 SU1764142 A1 SU 1764142A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
capacitor
switch
filter
input
Prior art date
Application number
SU904777032A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Иванович Иванов
Владимир Петрович Тепин
Original Assignee
Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова
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 Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова filed Critical Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова
Priority to SU904777032A priority Critical patent/SU1764142A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1764142A1 publication Critical patent/SU1764142A1/en

Links

Landscapes

  • Networks Using Active Elements (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в частотно-селективных радиоэлектронных устройствах. Цель изобретени  -уменьшение выходного сопротивлени  и повышение точности формировани  передаточной функции. Полосовой SC-фильтр содержит операционный усилитель 1, первый конденсатор 2, первый ключ 3, второй конденсатор 4, второй ключ 5, третий конденсатор 6. третий ключ 7. Работа полосового SC-фильтра основана на периодическом замыкании ключей 7,5, 3, в результате чего формируетс  передаточна  функци  полосового фильтра второго пор дка . 2 ил.The invention relates to radio engineering and can be used in frequency selective radio electronic devices. The purpose of the invention is to reduce the output resistance and increase the accuracy of the formation of the transfer function. The band-pass SC filter contains the operational amplifier 1, the first capacitor 2, the first switch 3, the second capacitor 4, the second switch 5, the third capacitor 6. the third switch 7. The operation of the band-pass SC filter is based on the periodic closing of switches 7.5, 3, the result is a transfer function of a second-order bandpass filter. 2 Il.

Description

&б/& b /

77

ВыYou

т-оt-o

V|V |

ОABOUT

4four

4 Ю4 S

Фиг/Fig /

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в селективных радиоэлектронных устройствах, преимущественно в микроэлектронндм исполнении.The invention relates to radio engineering and can be used in selective electronic devices, mainly in microelectronic performance.

Известен полосовой фильтр (Справочник по микроэлектронной импульсной технике / В.Н. Яковлев, В.В. Воскресенский, С.В. Мирошниченко и др. - Киев: , 1983, табл. 13.5, звено № 1), содержащий первый и второй конденсаторы, третий, четвертый и п тый коммутируемые конденсаторы, пр чем первый вывод п того коммутируемого конденсатора  вл етс  входом фильтра, Ј второй подключен к первому выводу второго конденсатора и первому выводу четвертого коммутируемого конденсатора, второй вывод которого подключен к выходу усилител , а первый конденсатор и третий коммутируемый конденсатор включены между входом усилител  и общей шиной, при этом выходом фильтра  вл етс  выход усилител .Known bandpass filter (Handbook of microelectronic pulse technology / VN Yakovlev, VV Voskresensky, SV Miroshnichenko and others - Kiev:, 1983, Table. 13.5, link number 1), containing the first and second capacitors The third, fourth and fifth switched capacitors, the first output of the fifth switched capacitor is the filter input, the second is connected to the first output of the second capacitor and the first output of the fourth switched capacitor, the second output of which is connected to the output of the amplifier, and the first capacitor and third to mutated capacitor connected between the input of the amplifier and the common bus, wherein the output filter is the output of the amplifier.

Недостатком полосового фильтра  вл етс  то, что он содержит большое количество конденсаторов и ключей и не может управл ть частотой полюса с помощью одного элемента.The disadvantage of a bandpass filter is that it contains a large number of capacitors and switches and cannot control the pole frequency with a single element.

Известен также мост Вина, перестраиваемый одним элементом (Патент ПНР № 126343, кл. Н 03 В 5/26, опублик. 15.12.85), содержащий два конденсатора, переменный резистор, шесть резисторов, причем первый конденсатор первым выводом подключен к источнику сигнала, а вторым выводом - к общей шине через последовательно соединенные с первого по четвертый резисторы, второй конденсатор первым выводом подключен между вторым и третьим резисторами, а вторым выводом - к общей шине, переменный резистор подключен между узлом соединени  первого и второго резисторов и между узлом соединени  третьего и четвертого резисторов, п тый и шестой резисторы образуют рези- стивный делитель напр жени  и включены между источником сигнала и общей шиной, выходом устройства  вл етс  выход ре- зистивного делител  и узел соединени  второго, третьего резисторов и второго конденсатора .Also known is the Wien bridge, tunable by one element (Patent No. 126343, CL. H 03 V 5/26, published 15.12.85), containing two capacitors, a variable resistor, six resistors, the first capacitor being connected to the signal source by the first output and the second output is connected to the common bus through serially connected from first to fourth resistors, the second capacitor is connected to the first output between the second and third resistors, and the second output connects to the common bus, the variable resistor is connected between the connection node of the first and second resistors and between the third and fourth resistor junction, the fifth and sixth resistors form a resistive voltage divider and are connected between the signal source and the common bus, the output of the device is the output of the resistive divider and the junction of the second, third resistors and the second capacitor.

Недостатком этого устройства  вл ютс : низка  добротность, сложность (устройство содержит семь резисторов и два конденсатора), поэтому оно труднореализу емо в микроэлектронном исполнении, обладает узким диапазоном перестройки из-за ограниченного отношени  сопротивлений перестраиваемого резистора в суммы сопротивлений резисторов с первого по четвертый .The disadvantage of this device is: low quality, complexity (the device contains seven resistors and two capacitors), therefore it is difficult to realize in microelectronic design, it has a narrow tuning range due to the limited ratio of the resistance of the tunable resistor to the sum of the resistances of the first to fourth resistors.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  полосовой фильтр с переключаемыми конденсаторами (авт. се. СССР № 1510072), содержащий четыре конденсатора, три ключа , два резистора, операционный усилитель, причем первый конденсатор первым выводом подключен к выходу усилител , а вторым выводом - к второму выводу четвертого конденсатора и первому выводу первогоClosest to the invention is a band-pass filter with switched capacitors (avt.se. USSR № 1510072), which contains four capacitors, three switches, two resistors, an operational amplifier, the first capacitor being connected to the amplifier output by the first and the second terminal to the output of the fourth capacitor and the first output of the first

ключа, второй конденсатор первым выводом подключен к общей шине, а вторым - к конвертирующему входу операционного усилител  и первому выводу второго ключа, третий (коммутирующий) конденсатор и третий ключ подключены между общей шиной и вторым выводом первого и второго ключей , первый вывод четвертого конденсатора подключен к входу устройства, первый резистор делител  напр жени  первым выводомkey, the second capacitor is the first output connected to the common bus, and the second to the converting input of the operational amplifier and the first output of the second key, the third (switching) capacitor and the third key are connected between the common bus and the second output of the first and second keys, the first output of the fourth capacitor is connected to the input of the device, the first resistor of the voltage divider by the first output

подключен к общей шине, а вторым - к инвертирующему входу операционного усилител , второй резистор делител  напр жени  подключен между выходом и инвертирующим входом усилител , выходом устройстваconnected to the common bus and the second to the inverting input of the operational amplifier; the second resistor of the voltage divider is connected between the output and the inverting input of the amplifier, the device output

 вл етс  выход операционного усилител  либо его инвертирующий или неинвертирующий вход.is the output of the operational amplifier or its inverting or non-inverting input.

Недостатком устройства  вл етс  большое выходное сопротивление, высока  чувствительность к параметрам емкостей, большое количество элементов.The disadvantage of the device is a large output resistance, high sensitivity to the parameters of the containers, a large number of elements.

Цель изобретени  -уменьшение выходного сопротивлени  и повышение точности формировани  передаточной функции.The purpose of the invention is to reduce the output resistance and increase the accuracy of the formation of the transfer function.

В предлагаемом полосовом SC-фильт- ре, содержащем первый, второй и третий конденсаторы, первый, второй и третий ключи, операционный усилитель, причем первый вывод первого конденсатора соединен с выходом операционного усилител , а второй вывод первого конденсатора соединен с входом первого ключа, первый вывод второго конденсатора соединен с общей шиной, второй вывод второго конденсатораIn the proposed SC bandpass filter containing the first, second and third capacitors, the first, second and third switches, the operational amplifier, the first output of the first capacitor is connected to the output of the operational amplifier, and the second output of the first capacitor is connected to the input of the first switch, the first the output of the second capacitor is connected to the common bus, the second output of the second capacitor

соединен с входом второго ключа, дл  достижени  поставленной цели выход операционного усилител  соединен с входом третьего ключа, выход которого соединен с вторым выводом второго конденсатора, второй вывод первого конденсатора соединен с инвертирующим входом операционного усилител , неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, второй вывод третьего конденсатора  вл етс  входом полосового SC-фильтра, вУход первого ключа соединен с вторым выводом второго конденсатора , выходом полосового SC-фильтра  вл етс  выход операционного усилител . Возможность достижени  цели изобретени  обусловлена следующим:connected to the input of the second key; to achieve the goal, the output of the operational amplifier is connected to the input of the third key, the output of which is connected to the second output of the second capacitor, the second output of the first capacitor is connected to the inverting input of the operational amplifier, the non-inverting input of which is connected to the common bus, the second output of the third the capacitor is the input of the bandpass SC-filter; in the care of the first switch is connected to the second output of the second capacitor, the output of the band-pass SC filter is the output operationally on the amplifier. The ability to achieve the objectives of the invention is due to the following:

полосовой SC-фильтр упрощаетс  (по сравнению с устройством-прототипом содержит на один конденсатор и на два резистора меньше); имеет меньшее выходное сопротивление (выходом  вл етс  выход операционного усилител ).the bandpass SC filter is simplified (compared to the prototype device, it contains one capacitor and two less resistors); has a lower output impedance (the output is the output of the op amp).

На фиг. 1 дана электрическа  схема предлагаемого полосового SC-фильтра; на фиг. 2 - временна  диаграмма, по сн юща  его работу.FIG. 1 given the electrical circuit of the proposed band-pass SC-filter; in fig. 2 is a timing diagram explaining his work.

Полосовой SC-фильтр содержит операционный усилитель 1, первый конденсатор 2, первый ключ 3, второй конденсатор 4, второй ключ 5, третий конденсатор 6, третий ключ 7. Первый вывод первого конденсатора 2 соединен с выходом операционного усилител  1, а второй вывод первого конденсатора 2-е входом первого ключа 3. Первый вывод второго конденсатора 4 соединен с общей шиной, а второй вывод второго конденсатора1 4 - с входом второго ключа 5. Первый вывод третьего конденсатора 6 соединен с выходом второго ключа 5. Выход операционного усилител  1 соединен с входом третьего ключа 7, выход которого соединен с вторым выводом второго конденсатора 4. Второй вывод первого конденсатора 2 соединен с инвертирующим входом операционного усилител  1, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной. Второй вывод третьего конденсатора 6  вл етс  входом полосового SC-фильтра, Выход первого ключа 3 соединен с вторым выводом второго конденсатора 4. Выходом полосового SC- фильтра  вл етс  выход операционного усилител  1.The band-pass SC filter contains an operational amplifier 1, a first capacitor 2, a first switch 3, a second capacitor 4, a second switch 5, a third capacitor 6, a third switch 7. The first output of the first capacitor 2 is connected to the output of the operation amplifier 1, and the second output of the first capacitor The 2nd input of the first key 3. The first output of the second capacitor 4 is connected to the common bus, and the second output of the second capacitor1 4 is connected to the input of the second switch 5. The first output of the third capacitor 6 is connected to the output of the second switch 5. The output of the operational amplifier 1 is connected to stroke third switch 7 whose output is connected to a second terminal of the second capacitor 4. A second terminal of the first condenser 2 is connected to the inverting input of the operational amplifier 1, the non-inverting input connected to the common bus. The second terminal of the third capacitor 6 is the input of the SC bandpass filter. The output of the first switch 3 is connected to the second terminal of the second capacitor 4. The output of the bandpass SC filter is the output of the operational amplifier 1.

Полосовой SC-фильтр работает следующим образом.Band-pass SC-filter works as follows.

После подачи управл ющих импульсов в соответствии с временной диаграммой, показанной на фиг. 2, начинают периодически замыкатьс  третий, второй и первый ключи 7, 5, 3 соответственноAfter the supply of control pulses in accordance with the timing diagram shown in FIG. 2, periodically start the third, second and first keys 7, 5, 3, respectively

В результате та кой последовательности работы ключей полосовой SC-фильтр имеет передаточную функцию полосового типаAs a result of such a sequence of key operation, a bandpass SC filter has a bandwidth transfer function

F(z) F (z)

))

&. С1&. C1

+&) -Н+-&+СЗ + &) -N + - & + NW

С1C1

где Ci, C2, Сз - емкости первого, второго и третьего конденсаторов 2, 4, б соответственно;where Ci, C2, Сз are the capacities of the first, second and third capacitors 2, 4, b, respectively;

00

z - оператор дискретного преобразовани  Лапласа,z is the discrete Laplace transform operator,

В общем виде передаточна  функци  цепи второго пор дка полосового типа в Р- плоскости (Справочник по расчету и проектированию ARC-схем/Букашин С.А., Власов В.П., Змий В.Ф, и др./Под ред. А.А. Ланаэ. - М.: Радио и св зь, 1984) может быть представлена в формеIn the general form, the transfer function of the second-order chain of the strip type in the R-plane (Handbook on the calculation and design of ARC-schemes / SA Bukashin, V. Vlasov, V. F. Zmiy, et al. / Ed. By .A. Lanae. - M .: Radio and Communications, 1984) can be represented in the form

F(p) MF (p) M

pdpOppdpop

р2 + pdp 0)p + о$p2 + pdp 0) p + o $

(2)(2)

где М - масштабный коэффициент передачи на частоте полюса;where M is the scale transfer coefficient at the pole frequency;

dp, Шр - затухание и частота полюса; р - оператор континуального преобразовани  Лапласаdp, Sch - attenuation and frequency of the pole; p is the operator of the continuous Laplace transform

Дл  представлени  выражени  (1) в форме (2) необходимо осуществить замену переменных z р, что справедливо при частоте коммутации fs, намного превышающей частоту обрабатываемого сигнала fc:In order to represent expression (1) in the form of (2), it is necessary to change the variables z p, which is valid when the switching frequency fs is much higher than the frequency of the signal being processed fc:

fs где Ts - период коммутации ключейfs where Ts is the key switching period

IsIs

3, 5, 7 (фиг, 2), например, по методу обратной разности (Аллен Ф., Санчес-Синенсио Э. Электронные схемы с переключаемыми конденсаторами/Пер, с англ. - М,: Радио и св зь, 1989, с. 82):3, 5, 7 (FIG. 2), for example, using the inverse difference method (Allen F., Sanchez-Sinensio E. Electronic Circuits with Switched Capacitors / Trans., From English - M: Radio and Communication, 1989, c . 82):

p(1-z 1)/Ts,p (1-z 1) / Ts,

4040

(3)(3)

Сопоставл   в выражени х (1) и (3) коэффициенты при одинаковых степен х р, нэхо- 45 д т основные параметры устройства:Compared in expressions (1) and (3) the coefficients for the same powers of p, ne echo 45 d t the main parameters of the device:

Сз CiSz Ci

,Шр Shr

1one

С2C2

TS vcicTTS vcicT

5050

утгutg

Сз Sz

5555

Из анализа последних выражений следует: затухание полюса определ етс  отношением емкостей первого 2 и третьего 6 конденсаторов; масштабный коэффициент передачи и затухание полюса не завис т от емкости второго конденсатора 4, поэтому частота полюса может управл тьс  изменением номинала этого элемента.From the analysis of the last expressions it follows: the attenuation of the pole is determined by the ratio of the capacities of the first 2 and third 6 capacitors; the scaling factor and the attenuation of the pole do not depend on the capacitance of the second capacitor 4, therefore the frequency of the pole can be controlled by changing the value of this element.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Полосовой SC-фидьтр, содержащий первый, второй и третий конденсаторы, операционный усилитель, первый, второй и третий ключи, причем первый вывод первого конденсатора соединен с выходом операционного усилител , а второй вывод первого конденсатора соединен с входом первого Ключа, первый вывод второго конденсатора соединен с общей шиной, а второй вывод второго конденсатора соединен с входом второго ключа, первый вывод третьего конденсатора соединен с выходом второго ключа , о тли чающийс  тем, что, с цельюBand SC-fidr containing the first, second and third capacitors, operational amplifier, the first, second and third keys, the first output of the first capacitor is connected to the output of the operational amplifier, and the second output of the first capacitor is connected to the input of the first Key, the first output of the second capacitor is connected with a common bus, and the second output of the second capacitor is connected to the input of the second switch, the first output of the third capacitor is connected to the output of the second switch, which is echoed by the fact that 5five уменьшени  выходного сопротивлени  и повышени  точности формировани  передаточной функции, выход операционного усилител  соединен с входом третьего ключа , выход которого соединен с вторым выводом , второго конденсатора, второй вывод первого конденсатора соединен с инвертирующим входом операционного усилител , неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, второй вывод третьего конденсатора  вл етс  входом полосового SC- фильтра, выход первого ключа соединен с вторым выводом второго конденсатора выходом полосового SC-фильтра  вл етс  выход .операционного усилител .reducing the output impedance and improving the accuracy of the transfer function; the output of the operational amplifier is connected to the input of the third key, the output of which is connected to the second output of the second capacitor, the second output of the first capacitor is connected to the inverting input of the operational amplifier, the non-inverting input of which is connected to the common bus, the second output the third capacitor is the input of the bandpass SC filter; the output of the first switch is connected to the second output of the second capacitor; the output of the bandpass SC filter is .operatsionnogo output amplifier.
SU904777032A 1990-01-02 1990-01-02 Subcarrier band filter SU1764142A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904777032A SU1764142A1 (en) 1990-01-02 1990-01-02 Subcarrier band filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904777032A SU1764142A1 (en) 1990-01-02 1990-01-02 Subcarrier band filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1764142A1 true SU1764142A1 (en) 1992-09-23

Family

ID=21488798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904777032A SU1764142A1 (en) 1990-01-02 1990-01-02 Subcarrier band filter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1764142A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Мг 1510072, кл. Н 03 Н 19/00, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4651034A (en) Analog input circuit with combination sample and hold and filter
Temes et al. Switched-capacitor filter design using the bilinear z-transform
US4835482A (en) Semiconductor integrated circuit forming a switched capacitor filter
JP3038236B2 (en) Balanced filter circuit
US3603898A (en) N-parallel-path capacitive switched filter in which only incomplete spaced portions of input signal are sampled
US4338571A (en) Low sensitivity switched-capacitor ladder filter using monolithic MOS chip
US3514726A (en) Pulse controlled frequency filter
SU1764142A1 (en) Subcarrier band filter
US5327092A (en) Switched capacitor filter circuit employing two switched capacitor filters
US3999137A (en) Low pass active filter apparatus
Sedra et al. Optimum configurations for single-amplifier biquadratic filters
US4223272A (en) Four-terminal network of adjustable transfer function
JP2664675B2 (en) Bandpass filter
US4423394A (en) Multiple pole bandpass filter having monolithic crystal elements
US3944951A (en) Monolithic crystal filter
CA1162995A (en) Switched capacitor bilinear resistors
US4755779A (en) Synchronous filter with switched capacitances
SU1133656A1 (en) Tuneable active second-order low-pass rc-filter with attenuation pole
RU2019023C1 (en) Active rc filter
SU1506521A1 (en) Synchronous filter
US3501593A (en) Resonant transfer networks with reactive loads
SU1246342A1 (en) Active rejection rc-filter
SU1764143A1 (en) Active subcarrier low-pass filter
SU1190468A1 (en) Tuneable active filter
RU1801247C (en) Active piezoelectric rejection filter