Режекторный рс-фильтр Советский патент 1979 года по МПК H03H7/06 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в микроэпект ронных устройствах, предназначенных для частотной селекции. Известен режекторный фильтр на основе распределенных RC-структур, в котором регулировка частоты нуля передачи режекторного фильтра осуществляемся за счет изменения емкости полупроводниковой RC-структуры -с помощью напряжения смещения ij . Однако регулировка частоты нуля передачи в известном фильтре приводит к изменению постоянной времени RC-структуры. Кроме того, полупроводниковый режекторный фильтр имеет низкую температурную стабильность вследствие низких значений температурных коэффициентов емкости и сопротивления полупроводниковой структуры, что сужает область его применения. Наиболее близким техническим решением является режекторный RC-фильтр, содержащий RC-структуру, проводящий слой которой разделен продольным разрезом на два участка, один из которых через резистор подключен к общей шине 2. Однако в этом известном режекторном RC-фильтре регулировка частоты нуля передачи фильтра может быть осуществима только путем изменения номиналов ррзистивного или емкостного слоев RCсгруктуры. Это приводит к изменению постоянной времени RC-структуры. При выполнении RC-структуры средствами тонкопленочной технологии интегральных схем соответствие полученной и расчетной частот нуля передачи режекторного фильтра определяется точностью иаготов- ления резистивного и емкостного слоев RC-структуры. Целью изобретения является обеспечение регулировки частоты нуля передачи фильтра без изменения постоянной времени RC-структуры. Пдя этого в режекторный RC-фильтр, содержащий I C-cтpyктy,J, проводящий слой которой разделен продольным раэреэом на два участка, один из которых через резистор подключен к обшей шине, включен дополнительный резистор между вторым участком проводящего слоя КСструктуры и общей шиной.

На фиг. 1 приведена схема конструкиии РС-структуры режекториого фильтра; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема фильтра; на фиг. 3-5 - ампли Гудно-часк)гные ха рак теристики фильтра.

Режекторный RC-фильтр содержит RCструктуру, проводящий слой 1, разделенный продольным разрезом на два участка 2 и 3, один из которых (2) через резистор 4 подключен к общей шине, дополнительный резистор 5 включен между вторым участком 3 проводящего слоя 1 RC-структуры и общей шиной. RC-струк- тура содержит также резистивный 6 и диэлектрический 7 слои.

Режекторный RC-фильтр работает следующим образом.

Входной сигнал подается на один из концов резистивного слоя 6 РС-структуры относительно общего провода фильтра, а снимается со второго конца это. го слоя. Введение дополнительного зистора 5 между вторым участком 3 провод$ццего опоя 1 RC-структуры и общим проводом, образует дополнительную фазосдвигающую цепь, влияющую на частогу нуля передачи. При этом частота, на которой наступает баланс нуля передачи, определяется соответствующими фазовыми соотношениями в первой и второй фазосдвигающих цепях, т.е. выбором номиналов резисторов 4 и 5 и их соотношений с полным сопротивлением RC-структуры, а также функцией разреза на провод$пцем слое 1, причем ввиду наличия двух фазосдвигающих цепей условие баланса нуля пе1эедачи на мнимой оси комплексной плоскости может быть выполнено в определенном диапазоне частот. Эт дает возможность производить простую перестройку частоты нуля передачи в широких пределах без изменения постоянно времени RG-сгруктуры путем выбора соответствующих фазовых соотношений в первой и второй цепях, т.е. выбором сопротивлений резисторов 4 и 5. При сопротивлениях резисторов 4 и

5, составляющих 56 10 и 1,6 10 полного сопротивления резистивного слоя 6, RCструктура имеет передаточную характеристику с двумя нулями передачи на мнимой оси комплексной (шоскости (см.

фиг. 3), т.е. ее передаточная характеристика эквивалентна передаточной функции двух каскадно соединенных режекторных фильтров. Выбором конфиг-урации разреза на провидящем слое 1 можно управлять соотношением частот нулей передачи фильтра. На фиг. 4 представлены амплитудно-частотные характеристики фильтра при минимальной f и максимальной „ частотах нуля передачи, в интервале которых и осуществлялась регулировка нуля передачи путем изменения соотношений сопротивлений резисторов 4 и 5 ( f 1,4 fо; i 2,2 f) . Во всем интервале регулировки частоты обеспечивалось подавление сигнала на частоте нуля передачи более бОдБ. При частоте нуля f сопротивления резисторов 4 и 5 составляют 1/16 и 1/8 части соответственно полного сопротивления резистивно- го слоя.6 RC-структуры. При максималь ной частоте нуля передачи f g сопротивление резистора 4 равно нулю, а сопротивление резистора 5 составляет 1/7 часть полного сопротивления RC-структуры. При условии, когда сопротивление резистора 4 равно бесконечности, а сопротивление резистора 5 составляет 2 полного сопротивления резистивного слоя 6 RC-структуры, баланс нуля передачи наступает на частоте f 14f о (см. фиг. 5).

Таким образом удается значительно расширить диапазон частот устройств, в которых применяются режекторные RCфильтры на основе RC-структуры. Формула изобретения Режекторный RC-фильтр, содержащий RC-струк Туру, проводящий слой которой разделен продольным разрезом на два участка, один из которых через резистор подключен к общей шине, отличающийся тем,ЧТО, с целью обеспечения регулировки частоты нуля передачи без изменения постоянной времени RC-структуры, включен дополнительный резистор между вторым участком проводящего слоя RC-структуры и обшей шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.RC-фильтры со сдвинутыми частотами режекции, Труды Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (русский перевод), том 54, 1966, № 9.

2.Хьюлсман Л. П. Активные фильтры. М., Мир, 1972.