CS246828B1

CS246828B1 - Connection of a selective 2nd order function block

Info

Publication number: CS246828B1
Application number: CS196584A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Mueller
Original assignee: Zdenek Mueller
Priority date: 1984-03-20
Filing date: 1984-03-20
Publication date: 1986-11-13

Abstract

Řešení se týká zapojení selektivního funkčního bloku 2. řádu určeného pro kas kádní syntézu aktivních RC filtrů. Vstupní signál se připojuje mezi vstupní svorku £ a společnou zemnicí svor ku. Zapojení selektivního funkčního bloku lze využít jako eliptické sekce 2. řádu, kdy druhý odpor 32 = <x?. Tak se realizují dolní propusti, horní propusti, pásmová propusti a pásmová zádrže Cauerova typu. Volíme-li první odpor R1 a o°. první kon denzátor Cl « 0, potom zapojení pracuje jako kvasipolynomiální pásmové propust. Použijeme-li jako výstupní svorku výstup prvního operačního zesilovače 0Z1 . pracu je jako kvasipolynomiální horní propast. Použijeme-li jako výstupní svorku výstup druhého operačního zesilovače 022 , pracu je jako kvasipolynomiální dolní propust. Zapojení je vhodné pro automatizova nou výrobu hybridních integrovaných obvo dů. Použít lze s výhodou ve všech oborech telekomunikací.The solution concerns the connection of a selective functional block of the 2nd order intended for the cascade synthesis of active RC filters. The input signal is connected between the input terminal £ and the common ground terminal. The connection of the selective functional block can be used as an elliptical section of the 2nd order, when the second resistor 32 = <x?. In this way, low-pass, high-pass, band-pass and band-stop of the Cauer type are realized. If we choose the first resistor R1 and o°. the first capacitor Cl « 0, then the connection works as a quasi-polynomial band-pass. If we use the output of the first operational amplifier 0Z1 as the output terminal, it works as a quasi-polynomial upper gap. If we use the output of the second operational amplifier 022 as the output terminal, it works as a quasi-polynomial low-pass. The connection is suitable for the automated production of hybrid integrated circuits. It can be used advantageously in all fields of telecommunications.

Description

Vynález se týká zapojení selektivního funkčního bloku 2. řádu, určeného pro kaskádní syntézu aktivních RC filtrů.The invention relates to the integration of a selective second-order functional block intended for cascading synthesis of active RC filters.

Jsou známa zapojení se třemi operačními zesilovači, která využívají dvou shodných typů integrátorů. Nevýhodou takových zapojení je, že reálné vlastnosti operačních zesilovačů, zejména přídavný kmitočtově závislý fázový posuv se sčítá a má za následek nesoulad mezi vypočtenými a naměřenými hodnotami parametrů obvodu, vzájemné ovlivňování dílčích parametrů a případně sklon k nestabilitě. Jiné známé zapojení se třemi operačními zesilovači využívá dvou různých typů integrátorů. Přídavný kmitočtově závislý fázový posuv je sice kompenzován, ale hodnoty odporů, určujících činitel jakosti a hodnotu zisku obvodu při nekonečném kmitočtu, mohou dosahovat až velikosti M což je nevýhodné např. pro technologii hybridních integrovaných obvodů.There are known circuits with three operational amplifiers that use two identical types of integrators. A disadvantage of such circuitry is that the real characteristics of the operational amplifiers, especially the additional frequency-dependent phase shift, add up and result in mismatch between the calculated and measured values of the circuit parameters, the interaction of sub-parameters, and possibly a tendency to instability. Another known circuit with three operational amplifiers utilizes two different types of integrators. The additional frequency-dependent phase shift is compensated, but the resistance factor determining the quality factor and the gain value of the circuit at infinite frequency can be up to M, which is disadvantageous for example for hybrid integrated circuit technology.

Účelem vynálezu je odstranit uvedené nevýhody. Podle podstaty vynálezu se toho dosahuje tím, že vstupní svorka je přes druhý odpor připojena k neinvertujícímu vstupu druhého operačního zesilovače a přes první odpor k neinvertujícímu vstupu prvního operačního zesilovače, jehož invertující vstup je uzemněn. Výstup prvního operačního zesilovače je připojen přes šestý odpor na invertující vstup třetího operačního zesilovače, jehož neinvertující vstup je uzemněn, a jednak přes první kondenzátor na vstupní svorku jednak přes třetí kondenzátor na výstupní svorku, která je připojena na výstup třetího operačního zesilovače a přes osmý odpor na neinvertující vstup druhého operačního zesilovače a dále přes sedmý odpor k zemi. Invrtujíeí vstup druhého operačního zesilovače je připojen přes pátý odpor k výstupu prvního operačního zesilivače a přes čtvrtý odpor na výstup druhého operačního zesilovače, který je též připojen přes druhý kondenzátor na neinvertující vstup “ 2 - 246 828 prvního operačního zesilovače a dále pres třetí odpor na výstupní svorku.The purpose of the invention is to overcome these disadvantages. According to the principle of the invention, this is achieved in that the input terminal is connected via a second resistor to the non-inverting input of the second opamp and via a first resistor to the non-inverting input of the first opamp whose inverting input is grounded. The output of the first opamp is connected via the sixth resistor to the inverting input of the third opamp whose non-inverting input is grounded, and through the first capacitor to the input terminal and through the third capacitor to the output terminal connected to the output of the third opamp and the eighth resistor. to the non-inverting input of the second opamp and through the seventh resistance to ground. The inlet input of the second opamp is connected via the fifth resistor to the output of the first opamp and through the fourth resistor to the output of the second opamp which is also connected via the second capacitor to the non-inverting input. clamp.

Zapojení selektivního funkčního bloku 2, řádu podle vynálezu je vhodné zejména pro automatizovanou výrobu hybridních integrovaných obvodů, protože neobsahuje odpory s vysokými hodnotami a hodnoty parametrů vypočtené při návrhu se prakticky shodují s naměřenými při realizaci, takže může odpadnout funkční nastavování při výrobě. Pomocí nejvýše čtyř externích pasivních prvků lze nezávisle na sobě měnit funkci selektivního funkčního bloku.The wiring of the selective function block 2 of the order according to the invention is particularly suitable for the automated production of hybrid integrated circuits, since it does not contain high-value resistors and the parameter values calculated at design correspond practically to those measured during implementation. With a maximum of four external passive elements, the function of the selective function block can be independently changed.

Příklad zapojení selektivního funkčního bloku 2. řádu podle vynálezu je dále popsán pomocí výkresu. Vstupní svorka 1 je připojena přes první odpor Rl k neinvertujícímu vstupu prvního operačního zesilovače 0Z1. Jeho invertující vstup je uzemněn a výstup je připojen přes šestý odpor R6 na invertující vstup třetího operačního zesilovače 0Z3 a přes pátý odpor R5 na invertující vstup druhého operačního zesilovače 0Z2. Neinvertující vstup prvního operačního zesilovače 0Z1 je připojen přes třetí odpor R3 na výstupní svorku 2 a přes druhý kondenzátor C2 na výstup druhého operačního zesilovače 0Z2. Čtvrtý odpor R4 je připojen mezi invertující vstup a výstup druhého operačního zesilovače OZ2. Neinvertující vstup druhého operačního zesilovače 0Z2 js připojen jednak přes sedmý odpor R7 k zemi, jednak přes druhý odpor R2 k vstupní svorce 1 a přes osmý odpor R8 k výstupní svorce 2. Neinvertující vstup třetího operačního zesilovače 0Z3 je uzemněn. Jeho invertující vstup je připojen přes první kondenzátor Cl na vstupní svorku 1 a přes třetí kondenzátor C3 na výstupní svorku 2, na níž je připojen i výstup třetího operačního zesilovače 0Z3.An example of a second-order selective function block according to the invention is described below with reference to the drawing. The input terminal 1 is connected via a first resistor R1 to a non-inverting input of the first operational amplifier 0Z1. Its inverting input is grounded and the output is connected through the sixth resistor R6 to the inverting input of the third operational amplifier 0Z3 and through the fifth resistor R5 to the inverting input of the second operational amplifier 0Z2. The non-inverting input of the first operational amplifier 0Z1 is connected via a third resistor R3 to the output terminal 2 and via a second capacitor C2 to the output of the second operational amplifier 0Z2. The fourth resistor R4 is connected between the inverting input and output of the second operational amplifier OZ2. The non-inverting input of the second operational amplifier 0Z2 is connected via the seventh resistor R7 to ground, through the second resistor R2 to the input terminal 1 and through the eighth resistor R8 to the output terminal 2. The non-inverting input of the third operational amplifier 0Z3 is grounded. Its inverting input is connected through the first capacitor C1 to the input terminal 1 and through the third capacitor C3 to the output terminal 2, to which the output of the third operational amplifier 0Z3 is connected.

Vstupní signál se připojuje mezi vstupní svorku 1 a společnou zemnicí svorku, výstupní signál se odebírá mezi výstupní svorkou 2 a společnou zemnicí svorkou. Pro praktické použití má význam zejména zapojení selektivního funkčního bloku jako eliptické sekce 2. řádu* kdy druhý odpor R2 =°° · Tak lze realizovat dolní propusti, horní propusti, pásmové propusti a pásmové zádrže Cauerova typu. Volíme-li první odpor Rl «oo , první kondenzátor Cl = O, potom zapojení podle vynálezu pracuje jako kvasipolynomiální pásmová propust. Použijeme-li jako výstupní svorku výstup prvního operačního zesilovače 0Z1, pracuje jako kvasipolynomiální horní propust. Použijeme-li jako výstupní svorku výstup druhého operačního zesilovače OZ2.The input signal is connected between the input terminal 1 and the common ground terminal, the output signal is taken between the output terminal 2 and the common ground terminal. For practical use, it is especially important to use a selective function block as a second-order elliptical section * where the second resistor R2 = °° · Thus, low-pass, high-pass, band-pass and band-pass filters of the Cauer type can be realized. If we select the first resistor R1 → oo, the first capacitor C1 = O, then the circuit according to the invention works as a quasipolynomial bandpass filter. Using the output of the first operational amplifier 0Z1 as the output terminal, it works as a quasipolynomial high-pass filter. If we use the output of the second operational amplifier OZ2 as the output terminal.

246 82&246 82 &

pracuje jako kvasipolynomiální dolní propust₀ works as a quasipolynomial low pass filter ₀

Zapojení selektivního funkčního bloku 2. řádu podle vynálezu je univerzální. Proto je lze uplatnit ve všech oborech telekomunikací, kde vytváří různé funkce druhéhó řádu pomocí nejvýše čtyř externích pasivních prvků.The wiring of the selective 2nd order function block according to the invention is universal. Therefore, they can be used in all fields of telecommunications, where they create various second-order functions using a maximum of four external passive elements.

Claims

Connection of a selective 2nd order function block, mainly cascading synthesis of active RC filters, with three operational amplifiers, characterized in that the input terminal (1) is connected via a second resistor (R2) to the non-inverting input of the second operational amplifier (OZ2) and via a first resistor (R1) to a non-inverting input of a first opamp (OZ1) whose inverting input is grounded and the output is connected via a sixth resistor (R6) to an inverting input of a third opamp (0Z3) whose non-inverting input is grounded and the first capacitor (Cl) to the input terminal (1), first through the third capacitor (C3) to the output terminal (2), which is connected to the output of the third operational amplifier (0Z3) and through the eighth resistor (R8) to the non-inverting input of the second operational amplifier (0Z2) and further through the seventh resistor (R7) to ground, the inverting input of the second operational amplifier (0Z2) through the fifth resistor (R5) to the output of the first operational amplifier (0Z1) and through the fourth resistor (R4) to the output of the second operational amplifier (0Z2), which is also connected via the second capacitor (C2) to the non-inverting input of the first operational amplifier (0Z1); then through a third resistor (R3) to the output terminal (2).