EFI - měření na filtru se spínanými kapacitory - popis přípravku


Schema přípravku:

Přípravek využívá integrovaný obvod firmy Linear Technology z řady LTC1060. Tyto obvody umožňují realizovat doplněním vnějších odporů a kondenzátorů dva bloky realizující přenosovou funkci druhého řádu. Přípravek obsahuje ochranné obvody proti překročení dovolené hodnoty a přepólování napájecího napětí (spodní část schematu, diody D1 a D2). Obsahuje rovněž obvod pro tvarování hodinových impulzů (integrovaný obvod IO2 tvaruje hrany hodinového signálu, přiváděného na konektor J6 (CLK)). Operační zesilovač IO3A slouží k oddělení výstupu. Chrání integrovaný obvod LTC1060 proti přetížení a zároveň díky kombinaci kondenzátoru C10 a odporu R15 ve zpětné vazbě funguje jako integrační článek (dolní propust) a tak odfiltruje periodické složky signálu, vzniklé díky tomu, že obvod pracuje se vzorkovaným signálem ("vyhladí" výstupní signál).

Přípravek je navržen jako univerzální, to znamená, že vhodným propojením spínačů J9 a J10 lze přípravek nastavit tak, aby integrovaný obvod LTC1060 pracoval v různých režimech. V našem případě využíváme dva režimy práce obvodu (módy) označené jako 3 (bez útlumových pólů, tedy Čebyševova aproximace) a 3a (s útlumovými póly, tzv. eliptická sekce, v našem případě Cauerova aproximace). Pro přehlednost si uvedeme schema přípravku pro obě aproximace.

Čebyševova aproximace
Cauerova aproximace
Hodnoty součástek
Součástky R1 (R8) R2 (R12) R3 (R13) R4 (R14)
sekce 1 62k 10k 62k 15k
sekce 2 15k 15k 62k 10k
Volíme rezistory výstupního zesilovače R18 = R15 (zesílení = -1)
Hodnoty součástek
Součástky R1 R2 (R12) R3 (R13) R4 (R14) R6 (R16) R7 (R17) R15
sekce 1 62k 10k 43k 18k 13k75k-
sekce 2 - 18k 43k 10k 56k10k24k
Parametry pásmové propusti
  • zvlnění v propustném pásmu: ap = 2dB
  • útlum v nepropustném pásmu: as = 20dB
  • střed propustného pásma: f0 = 1kHz
  • šířka propustného pásma: fp = 500Hz
  • vzdálenost mezí nepropustného pásma: fs = 1,5kHz
  • zisk: H0 = 1

Parametry pásmové propusti
  • zvlnění v propustném pásmu: ap = 1dB
  • útlum v nepropustném pásmu: as = 20dB
  • střed propustného pásma: f0 = 1kHz
  • šířka propustného pásma: fp = 600Hz
  • vzdálenost mezí nepropustného pásma: fs = 1,4kHz
  • zisk: H0 = 1
Podrobnosti k návrhu hodnot jsou v podkladech pro předmět ADS