Исследование и разработка перестраиваемых параметрических фильтров

• Автор: Лукич, Гордана
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 170 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ стр.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. АНАЛИЗ СПОСОБОВ ИЗМЕНЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ

В ШИРОКИХ ПРЕДЕЛАХ

1.1. Основные требования к параметрам управляемых элементов.

1.2. Управляемые элементы на полевых транзисторах .

1.2.1. Полевой транзистор о рп переходом . .

1.2.2. МОПтранзистор .

1.3. Управляемые элементы на фоторезисторах . .

1.4. Коммутируемые управляемые элементы

1.4.1. Коммутируемые резисторы на основе полевых

транзисторов
1.4.2. Переключаемые конденсаторы как эквивалент управляемых резисторов
1.5. Применение ЦАП в качестве элемента постоянной времени
Выводы
ГЛАВА 2. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА АКТИВНЫХ ЕС ФИЛЬТРОВ И
ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ФИЛЬТРОВ
2.1. Уравнение передаточной функции параметрических фильтров 2 Пго порядка.
2.1.1. Исключение дополнительных нулей в передаточной функции параметрических фильтров .
2.2. Уравнение передаточной функции параметрического фильтра нижних частот второго поряд
З
Уравнение передаточной функции параметрического полосового фильтра второго порядка .
. Сравнение чувствительности передаточных функций активного ЕС фильтра и параметрического фильтра .
2.4.1. Чувствительность передаточной функции параметрического фильтра нижних частот
второго порядка
2.4.2. Чувствительность передаточных функций активного ЕС фильтра нижних частот второго порядка и активного БС полосового фильтра второго порядка
2. 4.3 Сравнительная оценка параметрического фильтра нижних частот второго порядка и активного ЕС фильтра нижних частот второго порядка.
2.4. 4 Чувствительность передаточной функции
параметрического полосового фильтра второго порядка.
.5. Сравнительная оценка параметрического полосового фильтра второго порядка и активного БС полосового фильтра второго порядка .
2.4.6. Обсуждение результатов.
Вывода
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ НЕИДЕНТИЧНОСТИ КАНАЛОВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ
ФИЛЬТРА.
3.1. Паразитный выходной сигнал
3.2. Параметрический фильтр нижних частот второго порядка.
3.2.1. Влияние неидентичности постоянных времени внутренних звеньев .
3.2.2. Влияние неидентичности коэффициентов передачи внутренних звеньев
3.2.3. Динамический диапазон параметрического
фильтра нижних частот второго порядка . . III
3.2.3.1. Влияние неидентичности постоянных времени внутренних звеньев . III
3.2.3.2. Влияние неидентичности коэффициентов передачи внутренних звеньев .ч
3.3. Параметрический полосовой фильтр второго
порядка
3.3.1. Влияние неидентичности постоянных времени внутренних звеньев
3.3.2. Влияние неидентичности коэффициентов передачи внутренних звеньев .
3.3.3. Динамический диапазон параметрического полосового фильтра второго порядка
3.3.3.1. Влияние неидентичности постоянных времени внутренних звеньев
3.3.3.2. Влияние неидентичности коэффициентов передачи внутренних звеньев .
Выводы
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА.
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Изза неидентичности каналов параметрических фильтров, появляется паразитный сигнал. Показано, что он зависит от вида входного сигнала. Паразитный сигнал ограничивает динамический диапазон фильтра. Полученные соотношения позволяют, исходя из требуемой величины динамического диапазона, оценить допустимую неидентичность величин постоянных времени и коэффициентов передачи внутренних звеньев. Четвертая глава посвящена экспериментальной проверке теоретических положений, изложенных в главах 2 и 3 Из приведенных таблиц и графиков видно, что экспериментальные значения хорошо согласуются с теоретическими, чем подтверждается правильность теоретических исследований. Для изменения коэффициента передачи фильтра необходимо изменять параметры части его элементов. Общие вопросы разработки структур схем по их управляемости разработаны слабо. Однако существует ряд требований, которые необходимо учитывать , т. Кроме этого,существуют конкретные требования по технологичности, габаритам, экономичности и т. При реализации перестраиваемых АС фильтров для перестройки часто пользуют полупроводниковые приборы в режиме управляемого сопротивления. Нужно, чтобы элементы перестройки обладали линейными, идентичными и стабильными ВАХ. Отсутствие таких элементов вынуждает проектировщиков применять схемные решения, которые обеспечивают необходимую степень идентичности и стабильности ВАХ резистивных элементов во всем диапазоне перестройки. Эти вопросы, как и некоторые вопросы качественной и количественной оценки по
казателей приборов недостаточно рассмотрены в литературе. К числу управляемых элементов относятся диоды, биполярные транзисторы, варисторы, терморезисторы, полевые транзисторы, фоторезисторы, магниторезисторы и т. Каждый из них имеет свой недостаток Так, например, магниторезисторы имеют малый диапазон изменения величины сопротивления управляемого элемента Диоды, варисторы, биполярные транзисторы имеют нелинейную ВАХ. Кроме того, у диода ВАХ несимметрична. В работе 3ыло впервые указано на возможность использования полевых транзисторов в качестве управляемых элементов. В настоящее время их часто применяют для перестройки в активных КС фильтрах. Полевые транзисторы имеют нелинейную ВАХ. Поэтому их включение в схему фильтра приводит к искажению формы АЧХ фильтра. Существуют специальные цепи линеаризующей обратной связи рис. ВАХ полевых транзисторов, а тем самым и искажения АЧХ фильтра. На рис. Рис. Линеаризующие цепи полевых транзисторов
общей точкой схемы. Часть переменного сигнала иси через делитель на сопротивлениях и подается на затвор полевого транзистора. Когда полевой транзистор не имеет общей точки с базисным узлом, необходимо обеспечить следящий потенциал затвора рис. Недостатком такой схемы является изменение потенциала затвора относительно истока в переходных режимах. В схеме с линеаризующей обратной связью рис. К, Йг а с 1. Из 1. ОЩщЧ. В схеме рис. Сн У
На рис. КЩОЗА в режиме управляемого сопротивления с линеаризующей обратной связью. Обычно коэффициенты рассчитываются на ЭВМ с помощью стандартной программы интерполяции на основе экспериментальных данных для каждого конкретного образца полевого транзистора. На основании 1. Таким образом, несмотря на введение линеаризующей обратной связи,уровень сигнала на электродах стокисток управляемого резистора ограничен сверху допустимым коэффициентом гармоник. Рис. Экспериментальные характеристики полевого транзистора типа КПОЗА
1. Для МОПтранзисторов кроме линеаризующей цепи, рассмотренной выше, применяется подача части напряжения со стока на подложку. На рис. ВАХ МОПтранзистора типа КП1А без линеаризации и со схемами линеаризации рис. ВАХ обозначены цифрами I, П, Ш соответственно. Кг , отличающиеся друг от друга в десять раз. На рис. Кд от величины управляющего напряжения 1 для МОПтранзисторов типа НП1 без схемы линеаризации I, и для схем линеаризации рис. П и рис. На рис. Кц от величины управляющего напряжения для полевого транзистора с управляющим р п переходом и каналом ртипа, входящего в состав микросборки типа 4НТ2Б со схемой линеаризации рис. Ч. Чтс.