Комплексный полосовой фильтр на базе инвертирующих интеграторов, реализуемых на переключаемых конденсаторах
Ключевые слова:
комплексный полосовой фильтр, комплексное звено, переключаемый конденсатор, инвертирующий интегратор
Аннотация
Описана новая схема комплексного звена на инвертирующих интеграторах, реализуемая на двух операционных усилителях, конденсаторах и ключах. Рассмотрена методика расчета комплексных полосовых фильтров на базе комплексных звеньев, выполненных с использованием переключаемых конденсаторов. В качестве примера разработаны две принципиальные схемы комплексного полосового фильтра с НЧ-прототипом Баттерворта третьего порядка. Первая схема создана на базе операционных усилителей и RC-элементов, вторая — на основе операционных усилителей, конденсаторов и ключей. Схемотехническое моделирование комплексных фильтров проведено в среде Micro-Cap. Амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) комплексного фильтра рассчитаны как для первой, так и для второй схем. Во втором случае удалось снять АЧХ только на отдельных частотах, АЧХ обоих фильтров практически совпали. Во временной области промоделировано преобразование импульсного сигнала. Выходные сигналы обоих фильтров совпали. Результаты моделирования подтвердили работоспособность предложенного метода расчета комплексных фильтров на переключаемых конденсаторах.
Литература
1. Кушнеров А.Д., Шмуэль Б.Я. Универсальный алгебраический синтез преобразователей на переключаемых конденсаторах, основанный на обобщенных числах Фибоначчи // Омский научный вестник. 2016. № 5 (149). С. 165—169.
2. Иванов В.Э., Антонов Р.А. Дискретно-аналоговый вейвлет-фильтр: проблемы и способы реализации // Информационные технологии XXI века. Хабаровск: Изд-во Тихоокеанского гос. ун-та, 2014. С. 24—31.
3. Гребенко Ю.А., Чжо Зей Я. Комплексные активные RC-фильтры на идентичных звеньях // Радиотехника. 2008. № 2. С. 61—64.
4. Гребенко Ю.А. Системотехническое проектирование аналоговых устройств обработки сигналов. М.: Радио и связь, 1992.
5. Jianhui Wu, Zushaui Xie, Tianji Yu, Chao Chen. A Wide Tuning Range Gm-C Complex Filter with Master-slave Automatic Frequency Tuning Based Switched-capacitor // J. Microelectronics. 2018. V. 81. Pp. 200—207.
6. Petraglia A., Barúqui F.A.P., Pereira J.S. Switched-capacitor Decimation Filter Design Using Time-multiplexing and Polyphase Decomposition of Transfer Functions with Low Denominator Orders // J. Microelectronics. 2009. V. 40. Pp. 1673—1680.
7. Libin G., Torsten L., Hamilton T.Ju. A Reconfigurable Dual-output Buck-boost Switched-capacitor Converter Using Adaptive Gain and Discrete Frequency Scaling Control // J. Microelectronics.2018. V. 73. Pp. 59—74.
8. Toropchin D.S. Complex Switched MOS Capacitor Filters // Proc. 24th Intern. Crimean Conf. Microwave & Telecommunication Technol. 2014. Pp. 963—965
9. Гребенко Ю.А., Аунг К.М. Комплексные полосовые фильтры на базе комплексных задержек, реализуемых на переключаемых конденсаторах и двух операционных усилителях // Вестник МЭИ. 2018. № 6. С. 147—152.
10. Торопчин Д.С., Богатырев Е.А., Филатов В.А. Основы теории и схемотехники SC-устройств на базе программируемых интегральных схем. М.: Изд-во МЭИ, 2018.
---
Для цитирования: Гребенко Ю.А., Аунг Ко Мин. Комплексный полосовой фильтр на базе инвертирующих интеграторов, реализуемых на переключаемых конденсаторах // Вестник МЭИ. 2020. № 3. С. 111—117. DOI: 10.24160/1993-6982-2020-3-111-117.
#
1. Kushnerov A.D., Shmuel' B.Ya. Universal'nyy Algebraicheskiy Sintez Preobrazovateley na Pereklyuchaemykh Kondensatorakh, Osnovannyy na Obobshchennykh Chislakh Fibonachchi. Omskiy Nauchnyy Vestnik. 2016; 5 (149):165—169. (in Russian).
2. Ivanov V.E., Antonov R.A. Diskretno-analogovyy Veyvlet-fil'tr: Problemy i Sposoby Realizatsii. Informatsionnye Tekhnologii XXI Veka. Khabarovsk: Izd-vo Tikhookeanskogo Gos. Un-ta, 2014:24—31. (in Russian).
3. Grebenko Yu.A., Chzho Zey Ya. Kompleksnye Aktivnye RC-fil'try na Identichnykh Zven'yakh. Radiotekhnika. 2008;2:61—64. (in Russian).
4. Grebenko Yu.A. Sistemotekhnicheskoe Proektirovanie Analogovykh Ustroystv Obrabotki Signalov. M.: Radio i Svyaz', 1992. (in Russian).
5. Jianhui Wu, Zushaui Xie, Tianji Yu, Chao Chen. A Wide Tuning Range Gm-C Complex Filter with Master-slave Automatic Frequency Tuning Based Switched-capacitor. J. Microelectronics. 2018;81:200—207.
6. Petraglia A., Barúqui F.A.P., Pereira J.S. Switched-capacitor Decimation Filter Design Using Time-multiplexing and Polyphase Decomposition of Transfer Functions with Low Denominator Orders. J. Microelectronics. 2009;40:1673—1680.
7. Libin G., Torsten L., Hamilton T.Ju. A Reconfigurable Dual-output Buck-boost Switched-capacitor Converter Using Adaptive Gain and Discrete Frequency Scaling Control. J. Microelectronics. 2018;73:59—74.
8. Toropchin D.S. Complex Switched MOS Capacitor Filters. Proc. 24th Intern. Crimean Conf. Microwave & Telecommunication Technol. 2014:963—965
9. Grebenko Yu.A., Aung K.M. Kompleksnye Polosovye Fil'try na Baze Kompleksnykh Zaderzhek, Realizuemykh na Pereklyuchaemykh Kondensatorakh i Dvukh Operatsionnykh Usilitelyakh. Vestnik MEI. 2018;6: 147—152. (in Russian).
10. Toropchin D.S., Bogatyrev E.A., Filatov V.A. Osnovy Teorii i Skhemotekhniki SC-ustroystv na Baze Programmiruemykh Integral'nykh Skhem. M.: Izd-vo MEI, 2018. (in Russian).
---
For citation: Grebenko Yu.A., Aung Ko Min. Complex Band-pass Filter Based on Inverting Integrator, Implemented on Switchable Capacitors. Bulletin of MPEI. 2020;3:111—117. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2020-3-111-117.
2. Иванов В.Э., Антонов Р.А. Дискретно-аналоговый вейвлет-фильтр: проблемы и способы реализации // Информационные технологии XXI века. Хабаровск: Изд-во Тихоокеанского гос. ун-та, 2014. С. 24—31.
3. Гребенко Ю.А., Чжо Зей Я. Комплексные активные RC-фильтры на идентичных звеньях // Радиотехника. 2008. № 2. С. 61—64.
4. Гребенко Ю.А. Системотехническое проектирование аналоговых устройств обработки сигналов. М.: Радио и связь, 1992.
5. Jianhui Wu, Zushaui Xie, Tianji Yu, Chao Chen. A Wide Tuning Range Gm-C Complex Filter with Master-slave Automatic Frequency Tuning Based Switched-capacitor // J. Microelectronics. 2018. V. 81. Pp. 200—207.
6. Petraglia A., Barúqui F.A.P., Pereira J.S. Switched-capacitor Decimation Filter Design Using Time-multiplexing and Polyphase Decomposition of Transfer Functions with Low Denominator Orders // J. Microelectronics. 2009. V. 40. Pp. 1673—1680.
7. Libin G., Torsten L., Hamilton T.Ju. A Reconfigurable Dual-output Buck-boost Switched-capacitor Converter Using Adaptive Gain and Discrete Frequency Scaling Control // J. Microelectronics.2018. V. 73. Pp. 59—74.
8. Toropchin D.S. Complex Switched MOS Capacitor Filters // Proc. 24th Intern. Crimean Conf. Microwave & Telecommunication Technol. 2014. Pp. 963—965
9. Гребенко Ю.А., Аунг К.М. Комплексные полосовые фильтры на базе комплексных задержек, реализуемых на переключаемых конденсаторах и двух операционных усилителях // Вестник МЭИ. 2018. № 6. С. 147—152.
10. Торопчин Д.С., Богатырев Е.А., Филатов В.А. Основы теории и схемотехники SC-устройств на базе программируемых интегральных схем. М.: Изд-во МЭИ, 2018.
---
Для цитирования: Гребенко Ю.А., Аунг Ко Мин. Комплексный полосовой фильтр на базе инвертирующих интеграторов, реализуемых на переключаемых конденсаторах // Вестник МЭИ. 2020. № 3. С. 111—117. DOI: 10.24160/1993-6982-2020-3-111-117.
#
1. Kushnerov A.D., Shmuel' B.Ya. Universal'nyy Algebraicheskiy Sintez Preobrazovateley na Pereklyuchaemykh Kondensatorakh, Osnovannyy na Obobshchennykh Chislakh Fibonachchi. Omskiy Nauchnyy Vestnik. 2016; 5 (149):165—169. (in Russian).
2. Ivanov V.E., Antonov R.A. Diskretno-analogovyy Veyvlet-fil'tr: Problemy i Sposoby Realizatsii. Informatsionnye Tekhnologii XXI Veka. Khabarovsk: Izd-vo Tikhookeanskogo Gos. Un-ta, 2014:24—31. (in Russian).
3. Grebenko Yu.A., Chzho Zey Ya. Kompleksnye Aktivnye RC-fil'try na Identichnykh Zven'yakh. Radiotekhnika. 2008;2:61—64. (in Russian).
4. Grebenko Yu.A. Sistemotekhnicheskoe Proektirovanie Analogovykh Ustroystv Obrabotki Signalov. M.: Radio i Svyaz', 1992. (in Russian).
5. Jianhui Wu, Zushaui Xie, Tianji Yu, Chao Chen. A Wide Tuning Range Gm-C Complex Filter with Master-slave Automatic Frequency Tuning Based Switched-capacitor. J. Microelectronics. 2018;81:200—207.
6. Petraglia A., Barúqui F.A.P., Pereira J.S. Switched-capacitor Decimation Filter Design Using Time-multiplexing and Polyphase Decomposition of Transfer Functions with Low Denominator Orders. J. Microelectronics. 2009;40:1673—1680.
7. Libin G., Torsten L., Hamilton T.Ju. A Reconfigurable Dual-output Buck-boost Switched-capacitor Converter Using Adaptive Gain and Discrete Frequency Scaling Control. J. Microelectronics. 2018;73:59—74.
8. Toropchin D.S. Complex Switched MOS Capacitor Filters. Proc. 24th Intern. Crimean Conf. Microwave & Telecommunication Technol. 2014:963—965
9. Grebenko Yu.A., Aung K.M. Kompleksnye Polosovye Fil'try na Baze Kompleksnykh Zaderzhek, Realizuemykh na Pereklyuchaemykh Kondensatorakh i Dvukh Operatsionnykh Usilitelyakh. Vestnik MEI. 2018;6: 147—152. (in Russian).
10. Toropchin D.S., Bogatyrev E.A., Filatov V.A. Osnovy Teorii i Skhemotekhniki SC-ustroystv na Baze Programmiruemykh Integral'nykh Skhem. M.: Izd-vo MEI, 2018. (in Russian).
---
For citation: Grebenko Yu.A., Aung Ko Min. Complex Band-pass Filter Based on Inverting Integrator, Implemented on Switchable Capacitors. Bulletin of MPEI. 2020;3:111—117. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2020-3-111-117.
Опубликован
2019-06-07
Выпуск
Раздел
Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения (05.12.04)
