SU788345A1

SU788345A1 - Low-pass filter

Info

Publication number: SU788345A1
Application number: SU782679791A
Authority: SU
Inventors: Тоом Айнович Пунгас; Тоомас Рихардович Луми; Рауль-Велло Паулович Ребане
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4934
Priority date: 1978-10-30
Filing date: 1978-10-30
Publication date: 1980-12-15

Description

II

Изобретение относитс к радиотехнике и может использоватьс в электроизмерительной технике дл исключени переменной составл ющей из детектированных сигналов .The invention relates to radio engineering and can be used in electrical engineering to exclude a variable component from the detected signals.

Известен фильтр нижних частот, содержащий первый резистор, включенный между входом и выходом фильтра, две параллельно соединенные цепи, кажда из которых состоит из последовательно соединенных первого конденсатора, второго резистора , второго конденсатора и третьего резистора , а также два усилител , причем входы цепей подключены к выходу фильтра, выходы - через третий конденсатор подключены к общей щине, точки соединени второго резистора и второго конденсатора каждой цепи объединены, а инвертирующий вход первого усилител подключен к точке соединени первого конденсатора и второго резистора одной цепи 1.A low-pass filter is known that contains a first resistor connected between the input and output of the filter, two parallel-connected circuits, each of which consists of a series-connected first capacitor, second resistor, second capacitor and third resistor, as well as two amplifiers, and the inputs of the circuits are connected to the output of the filter, the outputs through the third capacitor are connected to a common busbar, the connection points of the second resistor and the second capacitor of each circuit are combined, and the inverting input of the first amplifier is connected n to the junction of the first capacitor and a second resistor chain 1.

Однако известный фильтр нижних частот имеет недостаточную точность фильтровани .However, the known low pass filter has insufficient filtering accuracy.

Цель изобретени - повыщение точности фильтрации.The purpose of the invention is to increase the filtration accuracy.

Дл достижени указанной цели фильтр нижних частот, содержащий первый резистор , включенный между входом и выходом фильтра, две параллельно соединенные цепи, кажда из которых состоит из последовательно соединенных первого конденсатора, второго резистора, второго конденсатора, третьего резистора, а также два усилител , причем входы цепей подключены к выходу фильтра, выходы через третий конденсатор подключены к общей шине, точки соединени второго резистора и второго конденсатора каждой цепи объединены, а инвертирующий вход первого усилител подключен к точке соединени первого конденсатора и,второго резистора однойTo achieve this goal, a low-pass filter containing a first resistor connected between the input and output of the filter, two parallel-connected circuits, each consisting of a series-connected first capacitor, a second resistor, a second capacitor, a third resistor, and two amplifiers, with inputs the circuits are connected to the filter output, the outputs through the third capacitor are connected to the common bus, the connection points of the second resistor and the second capacitor of each circuit are combined, and the inverting input of the first device divisor is connected to the junction of the first capacitor and a second resistor

,5 цепи, введена RC-цепь, включенна параллельно выходу фильтра, состо ща из последовательно соединенных четвертого конденсатора и четвертого резистора, причем к точке их соединени подключен инвертирующий вход второго усилител , неинвер20 тирующий вход и выход которого подключены к точкам соединени второго конденсатора третьего резистора, первого конденсатора и второго резистора другой цепи соответственно , а выход первого усилител соединен с точкой соединени второго конденсатора и третьего резистора одной цепи., 5 circuits, an RC circuit is inserted, connected in parallel to the filter output, consisting of a fourth capacitor and a fourth resistor connected in series, the inverting input of the second amplifier connected to the connection point, a non-inverting input and the output of which are connected to the connection points of the second capacitor of the third resistor , the first capacitor and the second resistor of the other circuit, respectively, and the output of the first amplifier is connected to the connection point of the second capacitor and the third resistor of one circuit.

На чертеже изображена структурна электрическа схема предложенного фильтра нижних частот.The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed low pass filter.

Фильтр нижних частот содержит первый резистор 1, два первых конденсатора 2, два вторых резистора 3, два вторых конденсатора 4, два третьих резистора 5, первый усилитель 6, второй усилитель 7, третий конденсатор 8, RC-цепь 9, четвертый конденсатор 10, четвертый резистор 11.The lowpass filter contains the first resistor 1, two first capacitors 2, two second resistors 3, two second capacitors 4, two third resistors 5, first amplifier 6, second amplifier 7, third capacitor 8, RC circuit 9, fourth capacitor 10, fourth resistor 11.

Фильтр нижних частот работает следующим образом.The low pass filter works as follows.

Фильтрующий сигнал подают между первым резистором 1 и общей щиной. Через первый конденсатор 2 сигнал поступает на инвертирующий вход второго усилител 7. Выходной сигнал второго усилител 7 зависит от алгебраической разности сигналов неинвертирующего и инвертирующего входов и от коэффициента усилени второго усилител 7. Посто нна времени RC-цепи 9 выбрана так, что на нижних частотах и при переходе из полосы пропускани в полосу затухани ее вли нием можно пренебрегать . Таким образом, на нижних частотах, где импедансы первых и вторых конденсаторов 2 и 4 достаточно больщие (по сравнению с сопротивлени ми вторых и третьих резисторов 3, 5) эквивалентный коэффициент усилени последовательно включенных первого и второго усилителей 6, 7 равен единице из-за стопроцентной обратной св зи через вторые и третьи резисторы 3 и 5. Эквивалентна схема устройства соответствует интегрирующей цепочке, состо щей из первого резистора 1 и параллельных первых конденсаторов 2. На высщих частотах эквивалентна схема устройства, по существу , представл ет последовательно включенные первый и второй усилители 6, 7, вход и выход которых соединены через первые емкости с выходной клеммой устройства.The filtering signal is supplied between the first resistor 1 and the total length. Through the first capacitor 2, the signal arrives at the inverting input of the second amplifier 7. The output signal of the second amplifier 7 depends on the algebraic difference of the signals of the non-inverting and inverting inputs and on the gain of the second amplifier 7. The time constant of the RC circuit 9 is selected so that at low frequencies and when passing from the passband to the attenuation band, its influence can be neglected. Thus, at low frequencies, where the impedances of the first and second capacitors 2 and 4 are quite large (compared to the resistances of the second and third resistors 3, 5), the equivalent gain of the series-connected first and second amplifiers 6, 7 is equal to one due to one hundred percent feedback through the second and third resistors 3 and 5. The equivalent circuit of the device corresponds to an integrating chain consisting of the first resistor 1 and parallel first capacitors 2. At high frequencies, the equivalent circuit of devices and essentially represents a series-connected first and second amplifiers 6, 7, the input and output of which are connected through the first capacitance to the output terminal of the device.

Передаточна характеристика предложенного фильтра нижних частот такова, что достигаетс значительное ускорение спада его частотной характеристики, что приводит к значительному повыщению точности фильтрации .The transfer characteristic of the proposed low-pass filter is such that a significant acceleration is achieved in the decay of its frequency response, which leads to a significant increase in filtration accuracy.

Claims

Invention Formula

A low pass filter containing the first resistor connected between the input and

filter output, two parallel-connected circuits, each consisting of a series-connected first capacitor, a second resistor, a second capacitor and a third resistor, and two amplifiers, the inputs of the circuits connected to the output of the filter, the outputs through the third capacitor connected to a common bus, points the connections of the second resistor and the second capacitor of each circuit are combined, and the inverting input of the first amplifier

connected to the connection point of the first capacitor and the second resistor of the same circuit, characterized in that, in order to increase the filtration accuracy, an RC circuit is inserted, connected in parallel to the filter output, consisting of a fourth capacitor and a fourth resistor connected in series, and connected to the connection point the inverting input of the second amplifier, the non-inverting input and output of which are connected to the connection points of the second capacitor and the third resistor, the first capacitor and the second resistor of the other circuit etstvenno, and the output of the first amplifier is connected to the connecting point of the second capacitor and a third resistor chain.

Information sources,

taken into account during the examination 1. Parve T., Min M. Trudy Tallinn Polytechnic Institute. No. 432. Tallinn, 1977 (prototype).

2

f d

Q

//