Дискретно-аналоговое устройство многоканальной фильтрации
Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - увеличение динамического диапазона и повьачение равномерности АЧХ на выходах устр-ва. Устр-во содержит гиратор 1 , блок 2 коммутируемых конд-ров (КК), содержащий N ключей 3 и N конд-ров 4, блок 5 КК, содержащий N ключей 6 и N конд-ров 7, распределитель импульсов 12, входной резистор 13. В устр-во введены N дополнительных ключей 8, N-1 нагрузочных резисторов 9, N-1 детекторов 10, N интеграторов П. Частоту коммутации конд-ров F необходимо выбирать значительно выше центральной частоты настройки самого ВЧ-канала фильтрации fj дцс исходя из условия (lO)fj Mttkc ЧРУ- гой стороны макс, .частота коммутации не должна гпревьшать верхней рабочей частоты применяемых в устр-ве гираторов F, д,„(.. Число К КК на входе и выходе гиратора определяет число фильтровых каналов. Т.обр. реализуется несколько фильтровых каналов, работающих в мультиплексном режиме. Динамический диапазон м.б. увеличен примерно на 20 дБ. 3 ил. i W С
„„SU„„1403340 А 1
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (11 4 Н 03 Н 19/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4104215/24-09 .(22) 18.08.86 (46) 15.06.88. Бюл. Р 22 (72) В.Н.Папернов и В.Л.Седов (53) 621 .372.54 (088.8) (56) Хейнлейн В.Е., Холмс В.Х. Активные фильтры,,для интегральных схем.
M. Связь, 1980„ с.556, рис. 11.12. (54) ДИСКРЕТНО-АНАЛОГОВОЕ УСТРОЙСТВО
МНОГОКАНАЛЬНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — увеличение динамического диапазона и повышение равномерности АЧХ на выходах устр-ва. Устр-во содержит гиратор 1, блок 2 коммутируемых конд-ров (КК), содержащий N ключей 3 и N конд-ров
4, блок 5 КК, содержащий N ключей 6 и N конд-ров 7, распределитель импульсов 12, входной резистор 13 ° В устр-во введены N дополнительных ключей 8, N-1 нагрузочных резисторов 9, N-1 детекторов 10, N интеграторов 11, Частоту коммутации конд-ров F„ необходимо выбирать значительно выше центральной частоты настройки самого
ВЧ-канала фильтрации Г„ „„ к,, исходя из условия 2к (5 10)i С другой стороны макс. частота коммутации не должна, превышать верхней рабочей частоты применяемых в устр-ве гираторов F)маке Число Л КК HB входе H выходе гиратора определяет число фильтровых каналов. Т.обр. реализуется несколько фильтровых каналов, работающих в мультиплексном режиме.
Динамический диапазон м.б. увеличен примерно на 20 дБ. 3 ил.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1403340
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в многоканальных устройствах частотной селекции.
Цель изобретения — увеличение динамическогo диапазона и повышение равномерности амплитудно-частотных характеристик на выходах дискретноаналогового устройства многоканаль 0 ной фильтрации.
Е1а фиг.1 показана принципиальная . схема предг(агаемого дискретно-анало:гового устройства многоканальной фильтрации; на фиг. 2 — амплитудно частотные характеристики дискретно,аналогового устройства многоканаль ной ф(f!tbòpàt(èE! соответственно на пере>о . i „н о ро -! ходах > иа 11>5!г . 3 — э(1!оры 1!апряжений рас((рпдс>(!(И ЕЛЯ ИМЛУЛЬ СОН „
Дискретно-аналоговое ус>-ройстно
}!!(Огоканальной 1>ил(,.! р }ци!1 содержит (:i,-.тор 1, пери.ii! блок 2 коммутируемы.: коиден< аторон, содержащий i кл!о- 2с
«и 3 и .!1 конде((саторов 4, второй блок . > комм (тируемых кондепсаторрн, соде11;:;>1! !1111 1>1 ключей 6 и 1>1 конденсатор>ов,(„, П до(toJI}(l.iòeJI!.ных к!ночей 8, 11 нагру "1! 111}(õ рез((сторон 9, 11 детекторон 10, 1i интеграторов 11, распреде IHT
S (t, ),...., S „(t.. ) сдвинуты между собой Do времени таким образом, чтобы в каждой группе ключей 3, 6 и дополнительных ключей 8 одновременно включался только один ключ К . В отличие от пас<.инных и активных < синхронных устройстн фильтрации, в которых частоту коммутации 1 „необходимо уста— навлинать равной центральной частоте настройки первого наиболее низкочассС тотного фильтрового канала, для диск- 3 ретно-аналогoBQ(0 устройства многоканальной фильтрации (фиг.1), частоту коммутации конденсаторов I z необхо-. димо выбирать значительно выше центральной частоты настройки самого высокочастотного канала фильтрации
Г м „, исходя из условия у„ - (5-10)1
При этом обеспечинается защита каналов фильтрации от коммутационных шумов. С другой стороны. максимальная частота коммутации не должна превышать верхней рабочей частоты применяемых в устройстве гираторов
Г Мака
Таким образом, выбор частоты коммутации конденсаторов в предлагаемом устройстве фильтрации определяется из условия
На фиг.З приведень(време(н(ые эпю1" (>1<<1>!PI(I>
ТЛКТОВЫХ ИМИ 5>ЛЬСОН 1 ИМП <ЛЬ СЫ КОММУ.— тации> ПОступающие иа упр«вля<оцие вхОды ключей Д(lите Ill I(0 o òü имп уль сон коммутации Т соответстнуе г длитель. ности замкнутого состояния конденса4 и 7 нием числа каналов фильтрации и, таким образом, что
Tv о, с--— (П
В момент замыкания вывода конлснсаторов 4 и 7 в первом блоге 2 и но втором блоке 5 с номером . с помоц>ью ключей 3 и 6 на землю схема устройства фильтрации (фиг.1) образует полосоной фильтр, частота настройки которо-. го определяется из соотношения G <. к 2<>С Т к При этом выходное напряжение сигнала z.-ro канала фильтрации через замкнутый i-й ключ, входящий в группу дополнигельных ключей 8, выделяется на нагрузочном резисторе 9, де" тектируется в детекторе 10 и запоминается в интеграторе 11. Таким образом осуществляется запоминание дискретно-аналоговой информации о напряжении сигналов в I>1 интегра-орах 11. Информация с выходов фильтровых каналов может считываться как последовательно, так и параллельно. На фиг.2 приведены АЧХ Ы фильтровых каналов предлагаемого устройства дискретно-аналоговой фильтрации. Для выбранной схемы гиратора с опре3 !40 деленной величиной проводимости гирации С,, выбранных значений Т, и частоты настройки фильтравых каналов Г; определяются величинами емкости коммутируемых конденсаторов С, . При необходимости дальнейшего увеличения избирательности АЧХ фильтровых каналов в схему устройства можно вводить последовательно подключаемые, аналогичные приведенному на фиг.1 каскады активных ВС-фильтров на гираторах. Ири этом для каждого дополнительно подключаемого гиратара, входная цепь, состоящая из N параллельно соединенных через Н ключей коммутируе мых конденсаторов, будет являться выходной цепью предыдущего гиратара. Таким образом,-HTÇE;IQII;.iå 1, предла-г а е м а е устрой 1 в с .: л 11 11 0 11Ь1ш с 1 и я и 3 бирательности ка,:.„;.Oi o дспол11ительно33ЧО щее Входной резис rop, rHpazop, riepвый и второй блок коммутируемых конденсаторов, каждый из которых состоит пз 11 конденсаторов, первые выводы 5 которых объединены, а вторые выводы соединены с входами И ключей„ выходы которых соединены с обц1ей шиной, а управляюц1ие входы каждого из i (i — 1,2-N) ключей соединены с соответствующим выходом распределителя импульсов, при этом первый вывод входного резистора является входом дискретно-аналогового устройства много15 канальнОй фильтрации ВТороН ВыВОд входного резистора соединен с входом гиратора и первыми выводами конденсатора" первого блока коммутируемых женив G„ С 7 Тк где Gr ro каскада па г;pa rope вле Iei за собой неабхад1ьмсс ь добавления одного гиратара и одной цепи, состоящей из И параллельно соединенных через Ы ключей конденсаторов, связанной с выходом добавляемог гиратора. Б предлагаемом дискретно-аналоговом устройстве многоканальной фильтрации ojjElFI и P. we безынерционные элементы, к которым в данном случае относятся гиратар, циклически с частотой i „ ïoäêëючаются к различным ключам 3 и 6 (ине1рпианным элементам), причем число коммутируемых конденсаторов N на входе Й выходе гиратора определяет число фильтравых каналов. Таким образам, реализуется несколько фильтровых каналов, работаюцих в мультиплексном режиме (режиме разделения по времени). Использование предлагаемого изобретения позволит увеличить динамический диапазон обрабатываемых сигналов в .устройствах дискретно-аналоговой многоканальной фильтрации. Как показали исследования, динамический,циапазон может быть увеличен примерно на 20 дБ. Кроме того, расширяется область применения устройств многоканальной фильтрации бла — îäàðÿ возможности выбора независимого (некратного частоте коммутации) расположения частот настройки фильтровых каконденсат1:ров, а вь хс:1 гиратc! p i сое.— динен с первым:I выводами конденсаторов птсрагс; ",.лака ксммут11руемых конденсаторов, о т :л ;и ч а ю щ е е с я тем, что, о IцI=o-лью увеличения динами.ческого диапазона:1 повышения рав25 номернастп ал11111итудна-частотных характеристик на выходах дискретно-àí -логовсго устройства многоканальной фп11ьтраци11, Введены N дополнительных -<лючсй 111-1) нагрузочных резисторов, f (N-1., детекторов, и 11 интеграторов, выходы котОрых являются ВыхОдами дискретно-аналогового устройства мно1 Оканальнай фильтрации, а Входы 11 дополнительных ключей объединены и соединень с выходом гиратора, выходы каждого из И дополнительных ключей соединены с входом соответствующего детектора и пергым выводом соответствующего нагрузачного резистора, вто40 рые выводы которых соединены с общей шиной, а выходы детекторов соединены с соответствуюгjHIH входал1И интеграто" ров, при этом управляющие входы дополнительных ключей соединены с соот45 ветствующнми выходами распределителя импульсов, причем емкости коммутируемых конденсаторов вычислены по вырапроводимость гирации; частота настройки -га К налов. Формула изобретения Дискретно-аналоговое устройство многоканальной фильтрации, содержаканала; период коммутации; длительность импульса, вырабатываемого распределителем импульсов. 1403340 б) Составитель 10.Черньппов Техред А.Кравчук Кор рек то p А. Тяс ко Редактор Ю.Середа Заказ 3003/54 Тираж 928 Подписное В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
