Двухзвенный активный полосовой фильтр Советский патент 1983 года по МПК H03H9/52 H03H11/10 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в устройствах селекции частоты. Известен двухзвенный полосовой фильтр, содержащий два.дифференциаль ных трансформатора и включенные в ег плечи пьезоэлектрические резонаторы Cl . Недостатком этого фильтра являетс низкий коэффициент , что свя зано со значительным уровнем вносимы потерь. Наиболее близкий техническим решением к предлагаемо является двух звенный активный полосовой фильтр, содержздий два частотоизбирательных двухполюсника, включенных параллельно в первом звене и соединенных с вх ной потенциальной клеммой, два частотоизбирательных двухполюсника, вкл ченных параллельно во втором звене, пять вспомогательных двухполюсников, два из которых имеют отрицательный . импеданс, выходную потенциальную клемму и общую шину.В этом фильтре в каждом звене имеется операционный усилитель, в противофазные плечи которого включены частртоизбирательные двухполюсники. Выходная потенциальная клемма соединена с выходом усилителя второго звена 2} . Этот фильтр характеризуется малой избирательностью, что связано, в 6сHOBHOMj с недостаточно брлыонм рабочим затуханием вне полосаа пропускания, равным сумме рабочих затуханий зве|Ньев. Кроме того, недостатком этого фильтра является невозможность работы в режиме со сменой направления передачи сигнала. Цель изобретения - повышение изби-. рательнос и и обеспечение обратимости передачи ,д{вухзвенного; активного поло-сового фильтра. Цель достигается тем, что в дйухзаеннрм активном полосовс фильтре, Сбдержащем два частотоиэбйрательных двухполюсника, включенных параллельно в первом зъене и соединенных с входной потенциальной слеммой, два частотоизбирательных двухполюсников, включенных параллельно «о втором , пять вспомогательных двухполюсников, два ия которых имеют отрицательный импеданс, выходную потенциальную клемму и общую шину, частотойзбирательные двухполюсники перього эвена соединены попарно последовательно с частотоизбирательными двухполюсниками второго звена, между общими выводами последовательно соединенных частотоизбирательных двухполюсников включены три последовательно соединенных вспомогательных двухполюсника, при этом между выводами среднего из них и общей шиной вклю-. чены двухполюсники с отрицательным импедансом, а выходная потенциальная клемма соединена с двумя частотойзбирательными двухполюсниками второго звена.. .

На фиг. 1 показана o6jo6tneHHaH схем предлагаемого фильтра; на фиг.2 пример конкретной реализации схемы.

Частотой збирательные двухползосники 1 я Z}. в каждом из звеньев включены параллельно и соединены с входной потенциальной клеммой 1 (в первом звене) и с выходной потенциальной клекмой 2 (во втором звене). Иежду.собой четыре двухполюсника Z, Zj соединены попарно последовательно. Двухполюсники Z, соединенные с общей шиной, имеют отрицательный импеданс. Двухполюсники Z-j и 2Z вспомогательныэ. Двухполюсники Z могут быть реализованы в виде конвертора отрицательного сопротивления

Схема, приведенная на фиг.2, является частным случаем предлагаемой схек№, где в качестве двухполюсника Z и Z 2 использованы пьезоэлектрические резонаторы 3-6 с параллельными дополнительными конденсаторами 7-10. .Отрицательные сопротивления здесь реализованы по схеме на операционных усилителях 11и 12. В целом эта схема, представляет собой схему активног узкополосного полосового пьезоэлектрического фильтра,идентичного по своим ;7войствам двухзвенному фильтру, звенья которого собраны по мостовой схеме, а в кгивдом плече включен пьезрэлект рический резонатор и конденсатор.

При подаче на клемму 1 на клемме 2 выделяется сигнал в узкой полосе частот, вне которой сигнал существенно ослаблен. Сигнал может быть подан и на клемму 2, т.е. фильт обладает свойством обратимости переaaSHt ае@Че§ а §1у|сание ФИЛЬТРЭ вне li@fl@q|i iii yQ{$ai HS бдльщр, чем сумма рабочих aetухаиий беетавляющих его

звеньев. Это связано с возможностью двухстороннего прохождения сигнала через звенья фильтра, и как следствие, возникновением отрё1жений ка стыке звеньев.

Предлагаелий фильтр по сравнению с известным, обладает повышенной избирательностью и обеспечивает передачу сигнала в обоих направлениях.

Формула изобретения

Двухзвенный активный полосовой фильтр, содержащий два частотоизбирательных двухполюсника, включенных параллельно в первом звене и соединенных с входной потенциальной клеммой, два частотоизбирательных полюсника, включенных параллельно во втором звене, пять вспомогательных двухполюсников , два из которых имеют отрицательный импеданс, выходную потенциальную клемму и общую шину, отличающийся тем, что, с целью повышения избирательности и обеспечения обратимости передачи, частотоизбирательные двухполюсники первого звена соединены попарно последовательно с частотоизбирательными двухполюсниками второго звена, между общими выводами последовательно соединенных частотоизбирательных двухполюсников включены три последовательно соединенных вспомогательных двухполюс

ника, при этом между выводами среднего из них и общей шиной включены двухпоюсники с отрицательным. .импеданссл4, а выходная потенциальная клемма cor единена с двумя частотоизбирательными двухполюсниками второго звена.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 41. Пойлов Р.П.Расчет полиномиальннх дифференциально-мостоаых пьезо45 электрических фильтров по рабочим параметрс1М. - Вопросы радиоэлектроники. Серия общетехническая, 1968, вып.13, с.28-29.

2. .Болотюк h.A, Активные кварцевые 50 фнпъгра на оператлионных усилителях. Радиоприборрстроение и шкpoэлeктpoника, 1975, т.4, с.14-19 (прототип).