Программа Сервисный Центр
0

Перестраиваемый фильтр второго порядка потребляет меньше 3 мкА


Фильтры используются во многих приложениях для подавления нежелательных частотных составляющих сигналов, усиления и коррекции. Например, при исследовании частоты биения сердца в портативном и стационарном медицинском оборудовании необходима низкочастотная фильтрация. Аналогично, переносные радиостанции должны быть способны обрабатывать тонально кодированные сигналы.

В подобных приложениях, где необходим раздельный контроль добротности (Q), коэффициента усиления (КУ) и частоты среза, оказывается полезной комбинация полосового фильтра (ПФ), фильтров низких (ФНЧ) и высоких частот (ФВЧ). Для решения этой задачи можно использовать перестраиваемый фильтр, собранный на трех микромощных операционных усилителях (ОУ), содержащихся в одной интегральной микросхеме счетверенного ОУ, ток потребления которого будет менее 3 мкА.

 
Перестраиваемый фильтр второго порядка потребляет меньше 3 мкА
Рисунок 1.Схема перестраиваемого фильтра на счетверенном ОУ TS1004 минимизирует площадь печатной платы и сокращает энергопотребление.

На Рисунках 1 и 2 показана принципиальная схема и частотные характеристики перестраиваемого фильтра на ОУ. В схеме использован микромощный счетверенный ОУ TS1004 компании Touchstone Semiconductor.

Перестраиваемый фильтр второго порядка потребляет меньше 3 мкА
Рисунок 2.Частотные характеристики перестраиваемого фильтра с выходами ФНЧ, ФВЧ и ПФ.

Перестраиваемый фильтр позволяет независимо выбирать добротность, КУ в полосе пропускания и частоту среза. Схема фильтра одновременно имеет выходы ФНЧ, ФВЧ и ПФ. Коэффициент усиления каждого фильтра устанавливается независимо. При этом КУ секции ПФ совпадает со значением полной добротности перестраиваемого фильтра. Для расчета схемы использовались Уравнения (1) – (4), где R = R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = R7 = 530 кОм, R6 = 1.05 МОм.

 
Перестраиваемый фильтр второго порядка потребляет меньше 3 мкА
(1)

Частота среза секций ФНЧ и ФВЧ:

 
Перестраиваемый фильтр второго порядка потребляет меньше 3 мкА
(2)

 
Перестраиваемый фильтр второго порядка потребляет меньше 3 мкА
(3)

 
Перестраиваемый фильтр второго порядка потребляет меньше 3 мкА
(4)

Подставляя номиналы элементов, указанные на Рисунке 1, в Уравнения (1) – (4), получим, что секции ФНЧ и ФВЧ имеют КУ приблизительно –1, а секция ПФ имеет КУ около 0.99. Полная добротность схемы также равна 0.99. Частота среза секций ФНЧ и ФВЧ около 300 Гц. Полоса пропускания ПФ имеет ширину около 251 Гц с границами от 185 Гц до 436 Гц.

С тремя задействованными ОУ вся схема потребляет лишь 3 мкА. Для уменьшения разброса КУ секций фильтра, добротности и частоты среза рекомендуется применять резисторы с допуском 1%. Поскольку параметр GBWP (Gain-Bandwidth Product – произведение коэффициента усиления на ширину полосы пропускания) для усилителя TS1004 равен 4 кГц, увеличение КУ какой-либо секции фильтра приведет к соответствующему сужению полосы пропускания данной секции.

Интеграция ФНЧ, ФВЧ и ПФ в одной схеме и возможность задавать характеристики каждой секции отдельно полезны во многих приложениях, в частности, в кардиомониторах, аудио эквалайзерах, устройствах тревожной сигнализации и портативных средствах связи. Перестраиваемый фильтр предоставляет гибкость совмещения секций ФНЧ, ФВЧ и ПФ в одном узле в сочетании с возможностью индивидуальной настройки добротности, КУ и частоты среза. Использование в схеме микромощного счетверенного ОУ обеспечивает комплексное и простое решение задачи фильтрации с суммарным потреблением тока всего 3 мкА.

 
 
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
 
Обратная связь

Наши партнеры

 

Опросы

Есть ли справедливость в жизни?
Конечно есть, уверен!
Вроде как должна быть, но...
Затрудняюсь ответить...
Какая справедливость? О чем Вы?
Эх.., нет правды на свете!

 

Облако тегов

Требуется для просмотраFlash Player 9 или выше.

Показать все теги
 

Календарь публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
 

Архив новостей

Декабрь 2016 (15)
Ноябрь 2016 (42)
Октябрь 2016 (34)
Сентябрь 2016 (38)
Август 2016 (34)
Июль 2016 (36)
 
Наверх Сервисные мануалы Даташиты Ремонт LCD, ЖК телевизоров LG Samsung Скрипт программы "Сервисный центр"