SU1764142A1 - Subcarrier band filter - Google Patents
Subcarrier band filter Download PDFInfo
- 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
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)
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) |
-
1990
- 1990-01-02 SU SU904777032A patent/SU1764142A1/en active
Non-Patent Citations (1)
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 |