Активный пьезоэлектрический полосовой фильтр Советский патент 1983 года по МПК H03H7/12 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в устро итвах частотной селекции сигналов. Известен активный пьезоэлектрический полосовой фильтр, Содержащий дифференциальный усилитель, два входных пьезоэлектрических резонатора, соединенных одним выводом с потенциальной входной клеммой фильтра, а другим - с соответствующим входом дифференциального усилителя, и выходной пьезоэлектрически резонатор, соединенный одним выводом с потенциальной выходной клеммой фильтра а другим - с одним из выходов дифф ренциального усилителя, причем между вторым выходом дифференциального усилителя и потенциальной выходной включен резистор. Фильтр обеспечив ет режекцию части спектра в полосе передаваемых частот 1 . Недостатком этого фильтра является большое количество использованных внем пьезоэлектрических резонаторов и как следствие этого высокая стоимость фильтра. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является . ный пьезоэлектрический полосовой фильтр, содержащий дифференциальный операционный усилитель, неинвертирующий вход которого через пьезоэлектрический резонатор соединен с общей шиной, входная клемма фильтра соединена через первый и второй резисторы соответственно е инвертирующим и неинвертирующим входами дифференциального операционного усияит ля, выход которого через третий резистор подключен к инвертирующему входу 2j . Недостатком этого фильтра является , невозможность режекции части спектра в полосе передаваемых частот. Цель изобретения - обеспечение рвжев ции части спектра в полосе передаваемых Частот. Поставленная цель достигается тем, что в активном пьезоэлектрическом попс совом фильтре, содержащем дифферент альный операционный усилитель, неинвв1 Пирующий вход которого через пьезоэлект ри еский резонатор соединен с общей ш ной, входная клемма фильтра соединена через первый и второй резисторы соотвеч ственно с инвертирующим и неинвертирующим йходами дифференциального операци онного усилителя, выход которого через третий резистор подключен к инвертирующему входу, введены цепочка из параллельно соединенных дополнительного пьезоэлектрическо1го резонатора и четвер того резистора и конденсатор, причем конденсатор включен параллельно третьему резистору, а цепочка - параллельно первому пьезоэлектрическому резонатору На фиг. 1 изображена схема активного пьезоэлектрического фильтра; на фиг. 2 графики, поясняющие работу фильтра. Активный пьезоэлектрический полосовой фильтр содержит дифференциальный операционный усилитель 1, входы которого включены в первую диагональ моста образованного резисторами 2-5, точка соединения резисторов 2 и 3 является одной из точек второйдиагонали моста и соединена с входом фильтра, второйточкой второй диагонали моста является общая шина, параллельно соединенные резиегор 5 и пьезоэлектрические резонаторы 6 и 7 включены между неинвентирующим входом операционного усилителя 1 и общей щиной, параллельно соединенные резистор 4 и конденсатор 8 включены между инвертирующим входом операционного усилителя и его выходом, который также является выходом фильт ра. Фильтр работает следующим образом. Коэффициент передачи схемы фильтра (фиг, 1) определяется формулой: К- )Ji UV гпе ij г. I I J проводимость резистора 2 N 1fl - проводимость резистора 3 -проводимость параллель .,.i,.pc, ной RC цепочки 4 и 8; -проводимость параллельно соединенных резистора 5 и пьезоэлектрических резонаторов 6 и 7, На частотах, удаленных от резонаноных, пьезоэлектрические резонаторы б и )т неёольшую проводимость емкостного Типа, определяемую статическими емко стями данных резонаторов (фиг. 2, гра108 фики 1 и П). При этом -1 -рС,ч и с / fi учетом формулы (1), . li() ()() где Cp - сумма статических емкостей пьезоэлектрических резонаторов 6 и 7. Из формулы (2) следует, что если выбрать С Ср, то К О. На частотах последовательного резонанса пьезоэлектрических резонаторов и 1 Р в°Д ° ь А соответственно iRsi 3 сопротивления потерь резонаторов 6 и 7. При условии выбора сопротивления резисторов моста NR ,, R 2. коэффициент передачи для частот определяется формулой т ., N i/R К- 1) -N На частотах, близких к резонансным, резистор 4 еще слабо шунтируется конденсатором 8 и поэтому величиной рСр в формуле (3) можно пренебречь. В интервале частот . f { им&ется частота (фиг. 2, графики 1, Ш), для которой индуктивная проводимость резонатора 6 компенсируется емкостной проводимостью резонатора 7. При этом для определенной частоты, незначительно превышающей f , нескомпенс1фованная часть емкостной проводимости резонатора 7 оказывается равной проводимости конденсатора 8, и проводимость моста д становится равной проводимости плеча моста . Так как . 3 4 то мостовая схема фильтра для данной частоты сбалансирована и ее коэффициент передачи (формула (1) ), Амплитудно-частотная характеристика фильтра, выполненного согласно изобретению пре;н ставлена.на фиг. 2, график Ш сплошной линией. Предлагаемый активный пьезоэлектрический полосовой фильтр обеспечивает режекцию части спектра в полосе передаваемых .частот, коэффициент передачи в полосе пропускания К может составлять 1 и более. Предлагаемый фильтр имеет значительно меньшие габариты и вес по сравнению с и жестным. Формула изобретения Активный пьезоэлектрический полосовой фильтр содержащий дифференциальный oneрационный усилитель, неинвертирующий вход которого через пьезоэлектрический резонатор соединен с обшей шиной, входная клемма фильтра соединена через первый и второй резисторы соответственно С инвертирующим и неннвертируюшим входами дифференциального операционного усилителя, выход которого через третий

резистор подключен к инвертирующему входу, отличающийся тем, что, с целью режекцин спектра в полосе

, передаваемых частот, в него введена цепочка из параллельно соединенных дополнительного пьезоэлектрического резонатора и четвертого резистора и конденсате, причем ковденсатор включен параллельно третьему резистору, а цепочка - параллельно первому пьвзоэлектрическ1 му резонатору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СХЮРР № 792536, кл. Н 03 Н 7/12, 1979.

2. Патент ГДР № 134903, кл. Н 03 Н 9/32, 1979 (прототш)

Ul.t

Hf oeoduHucmb ()t30Hamt cr и

6

ffppSu uHocr pf30Hamopci у

К