Активный пьезоэлектрический полосовой фильтр

О Il И С А Н И Е ()|оозоов

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— (51)M. Кл.

Н 03 Н 7/12 (22)Заявлено 04.11.81 (2t) 3350965/18-23 с присоединением заявки № —. (23) ПриоритетГееудврстее|кв|й кемитет

СССР

Опубликовано 15,03.83. Бюллетень № 10 (531 УД К 621.372.

° 54 (088.8) оо делам изебретеиий и еткрьпий

Дата опубликования описания 15.03.83

В. А. Ивашина и А. А. Й |банов-,, / (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) АКТИВНЫЙ ПЬЕЗЭЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПОЛОСОВОЙ

ФИЛЬТР

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в устройствах частотной селекции сигналов, Известен активный пьезоэлектрический полосовой фильтр, содержащий дифференциальный усилитель, два входных пъезо5 электрических резонатора, соединенных одним выводом с потенциальной входной клеммой фильтра, а другим — с соотвеч ствующим входом дифференциального усилителя, и выходной пьезоэлектрический резонатор, соединенный одним выводом с потенциальной выходной клеммой фильтра, а другим - с одним из выходов дифференциального усилителя, причем между вторым выходом дифференциального усилителя и потенциальной выходной клеммой включен резистор..Фильтр обеспечивает режекцию части спектра в полосе передаваемых частот (11 .

Недостатком этого фильтра является большое количество использованных в нем пьезоэлектрических резонаторов и

2 как следствие этого высокая стоимость фильтра.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является актив-. ный пьезоэлектрический полосовой фильтр, содержащий дифференциальный операционный усилитель, неинвертируюший Вход которого через пьезоэлектрический резо натор соединен с общей шиной, входная клемма фильтра соединена через первый и второй резисторы соответственно е инвертирующим и неинвертирующим входами дифференциального операционного усилителя, выход которого через третий резистор подключен к инвертирующему входу (2g .

Недостатком этого фильтра является . невозможность режекции части спектра в полосе передаваемых частот.

Бель изобретения — обеспечение режев- ции части спектра в полосе передаваемых частот.

Поставленная цель достигается тем, что в активном пьезоэлектрическом пол. совом фильтре, содержащем дифференциальный операционный .усилитель, неинве тирующий вход которого через пьезоэлектрическийй резонатор соединен с общей шиной, входная клемма фильтра соединена через первый и второй резисторы соотвеч - $ ственно с инвертирующим и неинвертирующим входами дифференциального операционного усилителя, выход которого через третий резистор подключен к инвертирующему входу, введены цепочка из парал- 10 лельно соединенных дополнительного пьезоэлектрического резонатора и четвертого резистора и конденсатор, причем конденсатор включен параллельно третьему резистору, а цепочка - параллельно 1$ первому пьезоэлектрическому резонатору, На фиг, 1 изображена схема активно- го пьезоэлектрического фильтра; на фиг. 2 графики, поясняющие работу фильтра.

Активный пьезоэлектрический полосо- 20 вой фильтр содержит дифференциальный операционный усилитель 1, входы которого включены в первую диагональ моста, образованного резисторами 2 — 5, тоыка соединения резисторов 2 и 3 является 2$ одной из точек второй диагонали моста и соединена с входом фильтра, второй точкой второй диагонали моста является общая шина, параллельно соединенные резистор 5 и пьезоэлектрические резона- З0 торы 6 и 7 включены между неинвентируюшим входом операционного усилителя

1 и общей шиной, параллельно соединенные резистор 4 и конденсатор 8 включены между инвертирующим входом операционного усилителя и его выходом, 35 который также является выходом фищл ра.

Фильтр работает следующим образом°

Коэффициент передачи схемы фильтра (фиг. 1} определяется формулой;

40 ЩДе) ч

3g(3 +g„) Уъ

3q !!

1 — +pC о

На частотах, близких к резонансным, резистор 4 еще слабо шунтируется конденсатором 8 и поэтому величиной рсо в формуле (3) можно пренебречь.

В интервале частот „с 1 с имеется частота 1, (фиг. 2, графики 1, Il!), для которой индуктивная проводимость резонатора 6 компенсируется емкостной проводимостью резонатора 7. При этом для определенной частоты, незначитель но превышающей о, нескомпенсированная + часть емкостной проводимости резонатора 7 оказывается равной проводимости конденсатора 8, и проводимость моста становится равной проводимости плеча моста 3 . Так как 3,!--9, а У =3, то мостовая схема фильтра для данной частоты сбалансирована и ее коэффициент

;передачи К О (формула (1) ). Амплитудно-частотная характеристика фильтра, выполненного согласно изобретению представлена,на фиг. 2, график Ш сплошной линией.

Предлагаемый активный пьезоэлектрический полосовой фильтр обеспечивает режекцию части спектра и полосе передаваемых частот, коэффициент передачи в полосе пропускания К может составлять 1 и более. Предлагаемый филыгр имеет значительно меньшие габариты и вес по сравнению с известным.

3 1003

1д — проводимость резистора 2; ы -qtp. - проводимость резистора 3;

- проводимость параллель W

0 ной RC цепочки 4 и 8

= )(Ю

- проводимость параллельно соединенных резистора 5 и пьезоэлектрических резонаторов 6 и 7.

На частотах, удаленных от резонансных, пьезоэлектрические резонаторы 6 и 7$$ имек т небольшую проводимость емкостного типа, определяемую статическими емкостями данных резонаторов (фиг. 2, гра908 4 фики 1 и II)е При этом 34- « » +pC и с учетом формулы (1), =на — (ф ocî1

"„+pc,)(+ — pq,) — pc, где С)р - сумма статических емкостей пьезоэлектрических резонаторов 6 и 7.

Из формулы (2) следует, что если выбрать С Ср, то К = О.

На частотах последовательного резонанса пьезоэлектрических резонаторов и .,) проводимость 4 phsHG соответственно 1ф и !!р, р. сопротивления потерь резонаторов 6 и 7.

При условии выбора сопротивления резисторов моста Nk k >79, p коэффици5! Ьх ент передачи для частот определяется формулой

Ф ормула изобр е гения

Активный пьезоэлектрический полосовой фильтр; содержащий дифференциальный опеS .1003908 6 рационный усилитель, неинвертируюший ного пьезоэлектрического резонатора и . вход которого через пьезоэлектрический четвертого. резистора и конденсатор, резонатор соединен с общей шиной, вход- причем конденсатор включен параллельная клемма фильтра соединена через пер- но третьему резистору, а цепочкавый и второй резисторы соответственно - i параллельно первому пьезоэлектрическос инвертирующим и неинвертирующим му резонатору. входами дифференциального операционного усилителя, выход которого через третий Источники информации, .резистор подключен к инвертирующему . принятые во внимание при експертизе входу, о т л и ч а ю ш и и с я тем, 1й 1. Авторское свидетельство СССРР что, с целью режекции спектра в полосе М 792536, кл. Н 03 Н 7/12, 1979. ,передаваемых частот, в него введена цепоч- 2. Патент ГДР % 134903, ка из параллельно соединенных дополнитель- кл. Н 03 Н 9/32, 1979 (прототип)

1003908

7puPg3u

Pt3080tJ74$

ЯрюРайвг юнко

Составитель Л. Стерликова

Редактор Т. Митрович Техред A.Åàáèíåè Корректор О. Билак

Заказ 1648/7 Тираж 934 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4