Найти
Результаты поиска
-
ДИСКРЕТНО-АНАЛОГОВЫЙ ФИЛЬТР ВТОРОГО ПОРЯДКА НА ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫХ КОНДЕНСАТОРАХ С ПЕРЕСТРОЙКОЙ ЧАСТОТЫ ПОЛЮСА ЦИФРОВЫМ ПОТЕНЦИОМЕТРОМ
Д.Ю. Денисенко , Н.Н. Прокопенко , Ю.И. Иванов , Д.В. Кузнецов179-1892025-11-10Аннотация ▼Разработан и исследован дискретно-аналоговый фильтр второго порядка на двух частотозадающих конденсаторах. Предлагаемая схема содержит два входа (In_LPF_HPF, In_BPF_NPF) и четыре выхода (Out_LPF, Out_BPF, Out_HPF, Out_NPF). Тип фильтра (числитель передаточной функции) определяется путем подключения к соответствующему входу схемы источника сигнала и съема сигнала с соответствующего выхода. Затухание полюса зависит от сопротивления одного резистора R5, который не влияет на другие параметры. Поэтому затухание полюса может перестраиваться с помощью этого резистора. Для установления коэффициента передачи в полосе пропускания на заданном уровне в ФНЧ и ФВЧ целесообразно использовать резистор R1, а для ПФ и РФ – резистор R2. Изменение данных резисторов не будет вызывать изменения других параметров схемы фильтра. Установлено, что частота полюса зависит от сопротивления резистора R8 или цифрового потенциометра , коэффициент передачи которого может изменяться путем изменения двоичного цифрового кода , подаваемого на его управляющие входы, а остальные параметры звена фильтра от них не зависят, поэтому путем изменения сопротивления этого резистора или коэффициента передачи цифрового потенциометра частота полюса может перестраиваться в широком диапазоне при сохранении других параметров. Компьютерное моделирование исследуемого дискретно-аналогового фильтра выполнено в среде Micro-Cap. Приведены последовательности импульсов, управляющих электронными ключами. Показаны графики выходных напряжений на выходах схемы (Out_LPF, Out_BPF, Out_HPF, Out_NPF). Применение цифрового потенциометра в схеме фильтра крайне перспективно при построении адаптивных систем обработки сигналов
-
МАКСИМАЛЬНЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ПОГРЕШНОСТИ ФИЛЬТРОВ ЛЕЖАНДРА В СИСТЕМАХ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ
Л.К. Самойлов , Д. Ю. Денисенко , А.Е. Титов2024-05-28Аннотация ▼В системах управления и контроля чаще всего используются фильтры нижних частот и по-
лосовые фильтры. Для ограничения спектра сигналов от датчиков широко применяются аналого-
вые, дискретно-аналоговые и цифровые фильтры, амплитудно-частотные характеристики кото-
рых аппроксимируются различными математическими функциями, в т.ч. полиномами Лежандра.
Применение фильтров Лежандра в контуре системы автоматического управления приводит к
изменению ее динамических характеристик. Характер этого влияния зависит от порядка переда-
точной функции фильтра, а также от вида аппроксимации, которые выбираются при проекти-
ровании системы управления и контроля. Задержка информации в таких фильтрах является при-
чиной появления динамической составляющей их погрешности, влияющей на общую погрешность
системы управления и контроля, что снижает допустимую скорость её работы. В статье дает-
ся аналитическая оценка зависимости величины динамической погрешности для фильтров Лежандра нижних частот и полосовых. Это позволяет оперативно решать прямую и обратную
задачи распределения погрешностей системы управления и контроля и обосновать скорость её
работы. В статье проводится анализ схем полосового фильтра Лежандра первого, второго и
третьего порядков, а далее, полученные результаты обобщаются на полосовой фильтр Лежанд-
ра произвольного порядка. Показано, что для фильтров нижних частот величины максимальных
динамических погрешностей могут быть получены с высокой точностью. Для полосовых фильт-
ров Лежандра погрешности аппроксимации математической зависимости максимальных дина-
мических погрешностей от параметров фильтров определяются единицами процентов, но в не-
которых случаях могу достигать 20%. -
СЕМЕЙСТВО АКТИВНЫХ RC-ФИЛЬТРОВ ВТОРОГО ПОРЯДКА (ФНЧ, ФВЧ, ПФ) С НЕЗАВИСИМОЙ ПОДСТРОЙКОЙ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
Д. Ю. Денисенко , Ю.И. Иванов , Н. Н. Прокопенко2023-02-27Аннотация ▼Рассматривается банк схемотехнических решений активных RC-фильтров второго
порядка – фильтр нижних частот, фильтр верхних частот и полосовые фильтры, в кото-
рых обеспечивается независимая настройка основных параметров - частоты полюса, доб-
ротности полюса и коэффициента передачи. С этих позиций сформулированы требования
к трем специальным передаточным функциям многополюсника частотозадающей RC-
цепи, которая содержит два резистора и два конденсатора. С помощью выбора коэффи-
циентов числителя первой передаточной функции реализуется тип необходимого фильтра
(ФНЧ, ФВЧ, ПФ). Коэффициенты второй передаточной функции выбираются таким об-
разом, чтобы они влияли только на частоту полюса. Следует отметить, что в зависимо-
сти от набора коэффициентов полинома числителя передаточной функции, разработан-
ные схемы обладают свойством понижения частоты полюса или повышения частоты
полюса. При этом выбор параметров третьей передаточной функции обеспечивает необ-
ходимое затухание полюса. В введении приведено описание обобщенной архитектуры
звеньев активных RC-фильтров второго порядка, которая позволяет реализовать алго-
ритм поэтапной настройки основных параметров и может быть положена в основу син-
теза многих других модификаций активных RC-фильтров. Для корректной независимой
настройки должна соблюдаться следующая последовательность: частота полюса, вто-
рым этапом идёт настройка добротности полюса, и третьим этапом ˗ масштабный
коэффициент передачи. Рассмотрены этапы синтеза данного класса активных
RC-фильтров, приведены коэффициенты передаточных функций представленных схем 12
полосовых фильтров, фильтра верхний частот и фильтра нижних частот подтвержден-
ные 14 патентами РФ.








