АКТИВНЫЙ ФИЛЬТР Советский патент 1972 года по МПК H03H11/04 

Изобретение относится к радиотехнике.

Известен активный фильтр, содержащий конденсатор, нагрузочный резистор и транзистор с делителем напряжения.

Предлагаемый фильтр отличается от известного тем, что в нем, в целях увеличения быстродействия, делитель напряжения подключен к обкладкам конденсатора и выполнен в виде цепочки включенных в проводящем направлении диодов и резисторов, коллектор транзистора соединен с первой обкладкой конденсатора, база транзистора подключена через диод к месту соединения резисторов делителя и через дополнительный конденсатор ко второй обкладке конденсатора, а эмиттер транзистора соединен с загрузочным резистором, второй вывод которого соединен со второй обкладкой конденсатора.

Па фиг. 1 показана принципиальная схема безынерционного активного фильтра; на фиг. 2 - график напряжения в случае детектирования и фильтрации синусоидального сигнала переменной амплитуды.

При поступлении на вход фильтра выпрямленного синусоидального сигнала в отрицательной полярности конденсатор / заряжается до амплитудного значения f/вх, а дополнительный конденсатор 2 - до напряжения К-t/Bx, где /С - коэффициент передачи делителя 3 напряжения.

По достижении максимума напряжения конденсатор / разряжается через транзистор 4 постоянным током, равным t/BbTx/- ib где Rn-величина нагрузочного резистора 5, а

также через делитель 3 напряжения током, приблизительно пропорциональным приложенному напряжению f/Bx- Конденсатор / через транзистор 4 разряжается линейно, а через делитель 3 - практически ло экспоненте. По

так как параметры схемы выбраны так, что ток разряда через делитель 3 значительно меньше разрядного тока транзистора 4, то в целом снижение напряжения на конденсаторе / происходит по линейному закону. Папряжение на конденсаторе 2, емкость которого имеет такой же порядок величины, что и емкость конденсатора 1, остается практически постоянным (так как разрядный ток его по меньшей мере в р раз меньше разрядного

тока конденсатора 1).

Параметры схемы подобраны таким образом, что при неизменной амплитуде сигнала снижаюп ееся напряжение на конденсаторе f и повыщающееся напряжение на входе одновременно достигают величины напряжения на конденсаторе 2. С этого момента конденсатор 1 снова подзаряжается входным напряжением до величины УВХ, а в момент достижения входным напряжением максимума конденсакомпенсирующего его разряд, произошедший в течение периода за счет конечного значения козффицнента усиления транзистора.

При увеличении амплитуды сигнала иа входе конденсатор 2 заряжается до нового значен.ня, пропорционального входному сигналу, и нанряжение на нем, т. е. выходное нанряжение, устанавливается уже к середине первого периода увеличенного сигнала, т. е. переходный процесс завершается за полнериода.

При уменьшении амплитуды входного сигнала к моменту, когда нанряжение на конденсаторе / сравняется с напряжением на дополнительном конденсаторе 2, входное напряжение еще не достигает этой величины и конденсаторы 1 V. 2 разряжаются совместно до тех нор, пока нарастающее входное напряжение не сравняется с напряжением на этих конденсаторах. С этого момента напряжение на конденсаторе / начинает возрастать, а напряжение па конденсаторе 2 остается постоянным. Напряжение на конденсаторе 2 в этот момент несколько превышает значение установившегося напряжения и окончательно

устанавливается в следующем периоде, т. е. переходиый процесс завершается за один период.

Таким образом, описанный фильтр имеет запаздывание порядка одного периода как при увеличении, так и при уменьшении амплитуды входного сиг)1ала.

Предмет изобретения

Активный фильтр, содержаний конденсатор, нагрузочный резистор и транзистор с делителем напряжения, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, делитель напряжения подключен к обкладкам конденсатора и выполнен в виде цепочки включенных в Проводящем направлении диодов и резисторов, коллектор транзистора соеди} ен с первой обкладкой конденсатора, база транзистора подключена через диод к месту соединения резисторов делителя и через дополнительный конденсатор ко второй обкладке конденсатора, а эмиттер транзистора подключен к нагрузочному резистору, второй вывод которого соединен с второй обкладкой конденсатора.

Вход

ВьиоЗ