Активный полосовой или заграждающий термостабильный фильтр Советский патент 1980 года по МПК H03H7/10 

Изобретение относится к радиотезшиче кой пр Ж1Ышленности и может быть исполь зовано в избирательных цепях различных радиотвхн1р1ескюс устройств, работающих Б широком диапазсяе температур. Известен активный полосовой или заграждающий термостабильный фильтр, содержащий усилитель, охваченный цепями обратной связи, при этам в одну из цепей обратной связи включен делитель регулировки добротности, а ко входу усилителя подключен блок термокомпенсации уЛ , Регулировка добротности осуществляется посредством изменения коэффициента ускн ления, а блок термокомпенсации выпс1лвен в виде последовательно включенных фазосдвигающей RC-цепи и моста Уитстота с терморезисторам в одной из ветвей. Част тоиз&рательная пассивная цепь в таком устройств выполнена в виде двОййого Т- образного моста. Однако в известном фильтре при перестройке по частоте, которую можно осуществить путем синхронного изменения сопротивлй1ия (емкости) трех прецизисжных резистсфов (или ксиденсаторов) двойного Т-образного моста, эффект термостабилиэации сохраняется лишь в узком диапазоне частот вследствие зависимости фазового сдвига в канале TepvioKOMneHcaflmi от частоты настройки фильтра. Кроме того, необходимость установки фазового сдвига в зависимости от случайной комбинации знаков и величин температурных коэффициентов резисторов (или конденсаторов) Частотоизбирательной цепи усложняет процесс насоройки фильтра. Цепь изобретения - расширение диапазона перестройки -гермостабильного фильтра. . Для этого в предлагаемом активном полосовом или заграждающая термостабильЕЕвм фильтре, содержащем усилитель, охввч€%ьтй цеп5ами обратной связи, причем в одну из цепей-обратной связи включен депитепь рёгулировки добротности, а ко щдацу-усилителя подклйМйЕГбпок термоксмпенсапии, вьшолненньтй, например, нёГтер373мочувствительном мосте Уитстона,в щэурую цепь обратной связи включен регулируемый по частоте активный частотоизб рательный элемент с двумя выходами, один 113 которых подключен к инвертирующему входу усилителя, а другой с фазовым сдви1х на 90 , подключен к нкоду блока термокомпенсации, выход которого соединен е не1щвертирующим .входомусилителя. На чертеже изображена блок-схема поfiocoBoro или заграждающего термостабильного фкльтра. Термостабильный фильтр содержит цкф ференциальный усилитель 1, выход кото- рого через сумматор 2, второй вход которого является входом фильтра, подключен к основному входу активного частотоизбирательнрго элемента 3, реализованного, напр1шер, на двух решающих усилит лях (дифференциаторах или интеграторах) о регулируемыми постоянными времени Актив1п 1й частотоизбирательный элемент 3 3 имеет два выхода: один подключен к инвертирующему входу усилителя 1, а другой соединен с входсж1 блока 4 термокомпенсации, выполненного, например, из BIUBO ченных последовательно резистивного делителя и термочувствительного моста Уит стона, выход которого подключен к неинвертирующему входу усилителя 1, Кроме того, выход усилителя 1 через резистивный делитель 5 регулировки добротности соединен с дополнительным нходгал активного частотойзбирательного элемента 3, первый выход которого связан с дополнительным входом через неинвертирующий интегратор или дифференциатор. Выходной зажим заграждающего фильт, ра совпадает с выходом усилителя 1, а выходной зажим полосового фильтра - с выходом сумматора 2 или подключается к внутреннему узлу активного частотоизбирательного элемента 3, например к выходу одного из решающих усилителей. При необходимости на выходе заграждающего фильтра моухно реализовать характеристику фобного звена, если вместо сумматора 2 включить на входе активного частотоизб фательно1Х5 элемента 3 добавочную цепь, разделяющую передачи входного сигнала и напряжения обратаой связи. Термостабильный фильтр работает сл&дующш образом.. Входной сигнал, поступающий через сумматор 2 в цепи обратной связи усили- теля. 1, на заданной частоте- Q, определяемой постоянными щ)емени решающих. усилителей, практически полностью подавляется на первом ш 1ходе активного часто854тоизбирательного-элемента 3, через который замыкается петля отрицательной обратной связи. В результате на частоте нуля to формируется полюс второго порядка, добротность которого устанавливается делителем 5 регулировки добротности .При большом коэффициенте усиления х paaoMiaiyтых решающих усилителей глубокое (про- порциональное JA ) подавление сигнала на частоте нуля обеспечивается в широких пределах независимо от соотношения пассивньзх.Н - и С-эПементов активного ча4 тотоизбирательного элемента 3, благодаря чему нестабильности указанных пасси&ных элементов практически не влияют на глубину нуля и соответственно на добротность полюса. Перестройка фильтра по частоте в ши- пределах производи-гся путем регу.„ ровки постоянньк времени решающих усилителей элемента 3, HanpHN-iep парой переменных резисторов или полевых транзисторов, управляемых подаваемым на затворы напряжением. Настройка блока 4 термокомпенсации производится в два приема; при начальной (например, комнатной) температуре термочувствительный мост Уитстона балансируется на выбранной в пределах полосы пропускания или заграждения частоте, а затем в другой точке температурного диапазона путем регул1фовки входного делителя блока 4 термокомпенсации на той же частоте восстанавливается то значение выходного сигнала, которое существовало на соответствующем выходе фильтра при начальной темпера туре. Таким образом, данный фильтр реализуется без использования терм остатировання, а также без предварительного подбора резисторов и конденсаторов с заданными температурными коэффициентами, крайне невыгодного с точки зрения производственной технологии (в особенности микроэлектронных схем). Вместе с тем расширение диапазона перестройки по частоте соз.дает дополнительные возможности использования предлагаемого фильтра в различных узлах чао селекции (в том числе - с электрон перестройкой частоты) и в конечном счете способствует улу 1шению техникоэкон{ лических показателей систем, работающих в широком диапазоне температур. Формулаиз обретения Активный полосовой или заграждающий термостабильный фильтр, сопержащий уси5733литепь, отвеченный цепями обратной связи, при этом Б одну из цепей обратной связи включен делитель регулировки доСгротности, а к входу усилителя подключен блок термокомпенсации, выполненный, н пример, на термочувствительном мосте Уитстона, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона перестройки термостабильногс фильтра, в цепь обратной связи включен регулИ руемый по частоте активный частоТоизби- рательный элемент с двумя выходами,ошш 5. из которых подключен к инвертирующему входу усилителя, а другой с фазовым на 90, подключен к входу блока термокомпенсации, выход которого соединен с неинвертирующим входом усилителя. Источники информации, принятые во взимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 296228, кл. Н 03 Н 7/06, Н 03 Н 3/00, 1969.

дык.