АКТИВНЫЙ ПОЛОСОВОЙ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР Российский патент 2007 года по МПК H03H9/54 

Предлагаемое изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для частотной селекции сигналов.

Известен полосовой пьезоэлектрический фильтр [1], недостатком которого является высокий уровень шумов.

Задачей изобретения является создание активного полосового пьезоэлектрического фильтра с низким уровнем шумов.

Поставленная задача решается тем, что в фильтр, содержащий два пьезорезонатора, первые выводы которых подключены к входной клемме фильтра, к вторым выводам первого и второго пьезорезонаторов подключены первые выводы первого и второго резисторов, соответственно, и алгебраический сумматор (вычитатель), выполненный на операционном усилителе с резистивной отрицательной обратной связью, выход которого является выходом фильтра, к инвертирующему входу операционного усилителя подключен третий резистор, к неинвертирующему входу операционного усилителя подключены четвертый и пятый резисторы, второй вывод пятого резистора соединен с общей шиной, дополнительно введены первый и второй конденсаторы, при этом первый вывод первого конденсатора соединен со вторым выводом первого резистора и вторым выводом третьего резисторов, а первый вывод второго конденсатора соединен со вторым выводом второго резистора и вторым выводом четвертого резистора, вторые выводы первого и второго конденсаторов соединены с общей шиной.

При сравнении заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими известными техническими решениями в науке и технике, не обнаружены решения, обладающие сходными признаками.

На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из первого 1 и второго 2 резонаторов, первого 3, второго 4, третьего 7, четвертого 8, пятого 9 и шестого 10 резисторов, операционного усилителя 11 и первого 5 и второго 6 конденсаторов.

Устройство работает следующим образом.

Используя матрицу проводимостей схемы, приведенной на чертеже, можно показать, что ее передаточная функция при условиях g1=g2, g3=g4, g5=g6, рС1=рС2, может быть представлена в следующем виде:

где Y1, Y2 - проводимости соответствующих пьезорезонаторов, рС1, рС2 - проводимости соответствующих конденсаторов, g1, g2, g3, g4, g5, g6 - проводимости соответствующих резисторов.

Из этого выражения следует, что данная схема при выполнении наложенных ограничений на элементы, будет соответствовать симметричной мостовой схеме и при соответствующем выборе параметров пьезорезонаторов может реализовать полосовую цепь. Кроме того, введение двух конденсаторов достаточно больших емкостей позволяет уменьшить выходное сопротивление схемы, подключаемой к сумматору, что практически снимает ограничение по увеличению входного сопротивления сумматора и тем самым позволяет производить достаточно точное суммирование напряжений, поступающих на его входы даже при небольших номиналах резисторов, входящих в его состав. Это позволяет значительно уменьшить шумы фильтра, обусловленные шумами резисторов сумматора.

Источник информации

1. Патент №1579418 от 24.06.1988. «Полосовой пьезоэлектрический фильтр», Ясинский И.М., Пантюхина Э.А., Насонова Л.В.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для частотной селекции сигналов. Технический результатом является снижение уровня шумов. Этот результат достигается тем, что в активный полосовой пьезоэлектрический фильтр, содержащий два пьезорезонатора (ПР), первые выводы которых подключены к входной клемме фильтра, к вторым выводам первого и второго ПР подключены первые выводы первого и второго резисторов, соответственно, и алгебраический сумматор (вычитатель), выполненный на операционном усилителе (ОУ) с резистивной отрицательной обратной связью, выход которого является выходом фильтра, к инвертирующему входу ОУ подключен третий резистор, к неинвертирующему входу ОУ подключены четвертый и пятый резисторы, второй вывод пятого резистора соединен с общей шиной, дополнительно введены первый и второй конденсаторы, при этом первый вывод первого конденсатора соединен со вторым выводом первого резистора и вторым выводом третьего резистора, а первый вывод второго конденсатора соединен со вторым выводом второго резистора и вторым выводом четвертого резистора, вторые выводы первого и второго конденсаторов соединены с общей шиной. 1 ил.

Активный полосовой пьезоэлектрический фильтр, содержащий два пьезорезонатора, первые выводы которых подключены ко входной клемме фильтра, ко вторым выводам первого и второго пьезорезонаторов подключены первые выводы первого и второго резисторов соответственно, и алгебраический сумматор, выполненный на операционном усилителе с резистивной отрицательной обратной связью, выход которого является выходом фильтра, к инвертирующему входу операционного усилителя подключен третий резистор, к неинвертирующему входу операционного усилителя подключены четвертый и пятый резисторы, второй вывод пятого резистора соединен с общей шиной, отличающийся тем, что в состав фильтра дополнительно введены первый и второй конденсаторы, при этом первый вывод первого конденсатора соединен со вторым выводом первого резистора и вторым выводом третьего резисторов, а первый вывод второго конденсатора соединен со вторым выводом второго резистора и вторым выводом четвертого резистора, вторые выводы первого и второго конденсаторов соединены с общей шиной.