Активный -фильтр верхних частот Советский патент 1974 года по МПК H03H7/10 

1

Изобретение относится к автоматике.

Известен С-фильтр верхних частот, содержащий два последовательно соединенных через резистор операционных усилителя, каждый из которых охвачен емкостной обратной связью с выхода - на инвертирующий вход.

Однако известный фильтр имеет недостаточную добротность.

Целью изобретения является, повыщение добротности фильтра при уменьшении количества активных элементов.

Для этого неинвертирующие входы операционных усилителей соединены между собой и через соответствующие резисторы подключены к входу и выходу фильтра, инвертирующий вход первого из усилителей подключен к резистивному делителю входного сигнала, а последовательно с конденсатором в цепи обратной связи другого усилителя включен дополнительный резистор.

На чертеже приведена принципиальная схема фильтра.

Активный / С-фильтр верхних частот содержит два операционных усилителя 1, 2, неинвертирующие входы которых 3 через резисторы 4, 5 подключены к входу 6 и выходу 7 фильтра. Инвертирующий вход 8 усилителя 1 через конденсатор 9 соединен с его выходом 10 и через резистор И с резистивным делителем 12 входного сигнала. Инвертирующий

вход 13 усилителя 2 через резистор 14 подключен к выходу 10 усилителя 1 и через последовательную цепь из резистора 15 и конденсатора 16 с вы.ходом 7.

Фильтр работает следующим образом.

Иа низких частотах, где сопротивление конденсатора 9 и цепи, состоящей из резистора 15 и конденсатора 16, велико, входной сигнал подается через резистор 4 и делитель 12 и резистор 11 на дифференциальные входы уснлителя 1 таким образом, что разностный снгпал на его выходе 10 равен нулю. Следовательно, сигнал на выходе 7 фильтра также отсутствует. Иа высоких частотах, при малых сопротивлениях конденсаторов 9 и 16, схема охвачена глубокой отр 1цательной местной через конденсаторы 9 и 16 и общей через резистор 15 обратными связями так, что ее коэффициент передачи равен единице. Иа

частотах, близких к собственной- частоте С-фильтра, определяемой постоянными времени цепочек из резистора 11 и копденсатора 9, и резистора 14 и конденсатора 16, глубина обратной связи уменьшается за счет роста

сопротивлений конденсаторов, поэтому коэффициент передачи фильтра может превысить единнцу.

Таким образом, схема реализует частотную характеристику фильтра верхних частот, а его

добротность онределяется отнощеннем сопротивления резистора 14, соединяющего операционные усилители, к сопротивлению резистора 15.

Предмет изобретения

Активный С-фильтр верхних частот, содержащий два последовательно соединенных через резистор операционных усилителя, каждый из которых охвачен емкостной обратной связью с выхода - на инвертирующий вход.

отличающийся тем, что, с целью повышения добротности фильтра нри уменьщении количества активных элементов, неинвертирующие входы операционных усилителей соедипены между собой и через соответствующие резисторы подключены к входу и выходу фильтра, инвертирующий вход первого из усилителей подключен к резистивному делителю входного сигнала, а последовательно с конденсатором в цени обратной связи другого усилителя включен дополнительный резистор.