Фильтр с переключаемыми конденсаторами

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в частотно-селективных устройствах. Цель изобретения - повышение стабильности добротности при перестройке частоты. Фильтр с переключаемыми конденсаторами содержит первый 1 и второй 2 алгебраические сумматоры, резистор 3, первый 4 и второй 5 блоки выборки и хранения, первый 6, второй 7 и третий 8 переключатели, конденсатор 9, распределитель импульсов 10 и тактовый генератор 11. Благодаря периодической работе первого 4, второго 5 блоков выборки и хранения и первого 6, второго 7 и третьего 8 переключателей на выходах второго 5 блока выборки и хранения и второго 2 алгебраического сумматора формируются соответственно передаточные функции ФНЧ и ПФ. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 Н 19/00

ГОСУДЛРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

©ь

О (Я .Ф

О (JI (21) 4696141/09 (22) 04,04.89 (46) 30.11.91. Бюл, В 44 (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д.Калмыкова (72) Ю.И.Иванов и В.П.Тепин (53) 621.372-54(088.8) (56) Аллен Ф. и Санчес-Синенсио Э. Электронные схемы с переключаемыми конденсаторами. М.; Радио и связь, 1989, с. 137, рис.

3.3.5. (54) ФИЛЬТР С ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫМИ КОНДЕ Н САТО РАМИ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в частотно-сею

„„ Ы„„1695495 А1 лективных устройствах, Цель изобретения— повышение стабильности добротности при . перестройке частоты. Фильтр с переключаемыми конденсаторами содержит первый 1 и второй 2 алгебраические сумматоры, резистор 3, первый 4 и второй 5 блоки выборки и хранения, первый 6, второй 7 и третий 8 переключатели, конденсатор 9, распределитель импульсов 10 и тактовый генератор 11, Благодаря периодической работе первого 4, второго 5 блоков выборки и хранения и первого 6, второго 7 и третьего 8 переключателей на выходах второго 5 блока выборки и хранения и второго 2 алгебраического сумматора формируются соответственно передаточные функции ФНЧ и ПФ. 2 ил.

1695495

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в частотно-селективных устройствах.

Цель изобретения — повышение стабильности добротности при перестройкеча- 5 стоты.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема фильтра с переключаемыми конденсаторами; на фиг.2 — напряжения на выходах распределителя импульсов, 10

Фильтр с переключаемыми конденсаторами содержит первый 1 и второй 2 алгебраические сумматоры, резистор 3, первый 4 . и второй 5 блоки выборки и хранения, первый 6; второй 7 и третий 8 переключатели, 15 конденсатор 9, распределитель 10 импульсов, тактовый генератор 11.

Фильтр с переключаемыми конденсаторами работает следующим образом.

В результате периодической работы 20 первого, второго и третьего переключателей 6,7 и 8 и первого и второго устройств выборки — хранения 4 и 5 при частоте коммутации, намного превышающей частоту входного сигнала 4 » 1с (где ь =-1/Т, Т вЂ” 25 период нахождения переключателей и устройств выборки-хранения в фазах "а" и "б" (фиг.2), устройство с входа на выход второго устройства выборки-хранения 5 имеет передаточную функцию фильтра нижних частот 30 с о 4® q z C(T-E) Pc р я с + p — (т-@ (т-с0) 1 dr+4z (1) и с входа на выход второго алгебраического сумматора 2 при условии К1 = К2 передаточную функцию полосового фильтра

40 т-т.

- оГк р я т "z .)

2p>g " +р — (T (т-т)) 1-с1 z (2) где t — время нахождения за период Т пер- 45 вого, второго и третьего переключателей

6,7,8 и устройств выборки-хранения 4,5 в фазе "а", Я вЂ” сопротивление резистора 3;

C — емкость конденсатора 9; 50 ао,CZ>, Qg — коэффициенты передач первого алгебраического сумматора 1 с второго и первого вычитающего и суммирующего входов соответственно;

К1,К2- коэффициенты передач с вычита- 55 ющего и суммирующего входов соответственно второго алгебраического сумматора

2;

P — оператор дифференцирования, \

Ввиду того, что характеристические полиномы передаточных функций (1) и (2) идентичны, частота и добротность полюса оределяются по формулам (4) При условии г = Т вЂ” г = О,51 выражения (3) и (4) преобразуются к виду

2 рс 1 — а, +а2 (5) V 1 — v +a

2 — c> (6) Анализ последних выражений показывает, что добротность не является функцией

RиС,,поэтому частота полюса может управляться в широких пределах изменением величины номинала одного из этих элементов.

Устройство может быть выполнено на стандартных элементах, например íà операцион н ых усилителях К544УД! А, К544УД2А, аналоговых коммутаторах

К59ОКН4, устройствах выборки-хранения

1100СК2, Фильтр с переключаемыми конденсаторами имеет меньшую суммарную емкость и меньшее суммарное сопротивление (примерно в 2 раза), так как содержит один частотозадающий конденсатор и резистор; частота полюса перестраивается изменением номинала одного из частотозадающих элементов; кроме того, имеет более высокую стабильность добротности при перестройке, так как она не зависит от частотозадающих элементов по выражению (4), практически добротность не изменяется при перестройке частоты в 100 раз.

Формула изобретения

Фильтр с переключаемыми конденсаторами, содержащий алгебраический сумматор, первый и второй переключатели, конденсатор, распределитель импульсов, вход которого соединен с выходом тактового генератора, а соответствующие выходы соедйнены с входами управления первого и второго переключателя, первый вывод конденсатора соединен с подвижным контактом первого переключателя, выход сумматора соединен с нормально замкнутым контактом второго переключателя, о т1695495

Составитель Ю. Чернышов

Редактор Н, Швыдкая Техред М.Моргентал . Корректор О. Кравцова

Заказ 4172 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности добротности при перестройке частоты, введены резистор, третий переключатель, первый и второй блоки выборки и хранения, второй алгебраический сумматор, суммирующий вход которого соединен с выходом первого блока выборки и хранения и нормально разомкнутым контактом третьего переключателя, нормально. разомкнутым контактом второго переключателя и суммирующим входом первого алгебраического сумматора, вычитающий выход второго алгебраического сумма ора соединен с выходом второго блока вы орки и хранения, нормально замкнутым онтактом первого переключателя и первым вычитающим входом первого алгебраического сумматора, второй вычитэющий вход которого является входом фильтра с переключаемыми конденсаторами, а по5 движный контакт второго переключателя через резистор соединен с входами первого и второго блоков выборки и хранения с нормально разомкнутым и нормально замкнутым контактами соответственно первого и

10 третьего переключателей, подвижный контакт третьего переключателя соединен с вторым выводом конденсатора, причем входы управления первого и второго блоков выборки и хранения соединены соответст15 венно с первым и вторым выходами распределителя импульсов.