1478ФН1У
-
эллиптический ФНЧ
8-го порядка
Ближайший аналог МАХ 297 ф. Maxim
Условное графическое изображение
Функциональное назначение
Эллиптический фильтр (фильтр Кауэра)
8-го порядка, реализованный как фильтр
на переключаемых конденсаторах, с воз-
можностью установки частоты среза
(f
среза
) от 1 Гц до 30 кГц.
Таблица назначения выводов
Номера
выводов
Обозна-
чение
Назначение
1 CLK
Вход управления частотой среза
2
U
SS
Питание от источника напряжения
отрицательной полярности
3
OUT_AMP
Выход операционного усилителя
(ОУ)
4 IN_AMP
Вход операционного усилителя (ОУ)
5 OUT
Выход фильтра
6 OV
Вывод общий
7 U
CC
Питание от источника напряжения
положительной полярности
8 IN
Вход фильтра
Предельно допустимые и
предельные режимы эксплуатации
Н О Р М А
Предельно
допустимый
режим
Предельный
режим
Наименование
параметра
режима,
единица из-
мерения
Бук-
венное
обозна-
чение
не
менее
не
более
не
менее
не
более
U
CC
2,45 5,5 1,0 6,0
Двуполярное
питание, В
U
SS
- 5,5
- 2,45
- 6,0
- 1,0
Однополярное
питание, В
U
CC
4,9 11,0 2,0 12,0
Входное
напряжение, В
U
I
U
SS
U
CC
U
SS
-0,3 U
CC
+0,3
Выходной ток,
мА
I
0
- - - 10,0
Сопротивление
нагрузки, кОм
R
L
- 20,0 - -
Рассеиваемая
мощность, мВт
P
tot
- 200 - 300
Примечание - Время воздействия предельного режима
эксплуатации не более 5 мс
Электрические параметры микросхемы при приёмке и поставке
в диапазоне рабочих температур
Норма
параметра
Наименование параметра,
единица измерения,
режим измерения
Бук-
вен-
ное
з
обо-
на-
чение
не
менее
не
более
Темпе-
ратура
среды
(корпу-
са),
о
С
Выходное напряжение, В, при
U
0 1
-
- 4,0
25 10
U
I
= U
SS
+ 0,5 В, R
L
= 20 кОм,
- 60 3
f
CLK
= 50 кГц для U
СС
= +5,0 В, U
SS
= -5,0 В
85 3
Выходное напряжение, В, при
U
0 2
+ 4,0
-
25 10
U
I
= U
CC
- 0,5 В, R
L
= 20 кОм,
- 60 3
f
CLK
= 50 кГц для U
СС
= +5,0 В, U
SS
= -5,0 В
85 3
Выходное напряжение, мВ, при
U
I
= 0 В, R
L
= 20 кОм, f
CLK
= 50 кГц,
U
CC
= + 5,0 В, U
SS
= -5,0 В
U
0 3
- 400,0
+400,0
25 10
- 60 3
85 3
Ток потребления, мА, при
U
СС
= + 5,5 В, U
SS
= -5,5 В
I
CC
- 22,0
25 10
- 60 3
85 3
0,5
25 10
Входной ток ОУ, мкА, при
U
СС
= + 5,5 В, U
SS
= -5,5 В
I
I
-
5,0
- 60 3
85 3
Частота среза, Гц, при
U
СС
= + 5,0 В, U
SS
= -5,0 В, U
I
= 2,7 В,
R
L
= 20 кОм, f
CLK
= 50 кГц
f
СРЗ
900 1100
25 10
- 60 3
85 3
Максимальная частота среза, кГц, при
U
СС
= + 5,0 В, U
SS
= -5,0 В, U
I
= 2,7 В,
R
L
= 20 кОм, f
CLK
= 1,5 МГц
f
СРЗmax
27,0
33,0
25 10
- 60 3
85 3
Минимальная частота среза, Гц, при
U
СС
= + 5,0 В, U
SS
= -5,0 В, U
I
= 2,7 В,
R
Н
= 20 кОм, F
CLK
= 50 Гц
f
СРЗmin
0,9 1,1
25 10
- 60 3
85 3
Неравномерность АЧХ в полосе пропус-
кания, дБ, при
U
СС
= +5,0 В, U
SS
= -5,0 В, U
I
= 2,7 В,
R
L
= 20 кОм, f
CLK
= 50 кГц
К
НР.Ач
-1,0
+ 1,0
25 10
- 60 3
85 3
Коэффициент прямоугольности фильтра,
отн.ед., при
U
СС
= +5,0 В, U
SS
= -5,0 В,
R
L
= 20 кОм, f
CLK
= 50 кГц
К
П
* - 1,5
25 10
- 60 3
85 3
Коэффициент передачи фильтра,
отн. ед., при
U
СС
= +5,0 В, U
SS
= -5,0 В, U
I
= 2,7 В,
R
L
= 20 кОм
К
У
- 1,00,1
25 10
- 60 3
85 3
Частота единичного усиления ОУ, МГц,
при U
СС
= +5,0 В, U
SS
= -5,0 В, U
I
= 1,0 В,
R
L
= 20кОм
f
1
1,0
-
25 10
- 60 3
85 3
Примечание - * - Кп = f(60 дБ)/f(3 дБ)
Техническое описание работы микросхемы
На рисунке слева представлена амплитудно-частотная характеристика
(АЧХ) фильтра при частоте среза f
среза
, равной 1кГц.
Подавление в полосе задерживания составляет не менее 80дБ, при этом
коэффициент прямоугольности фильтра К
п
=f(60дБ)/F(3дБ) составляет не более
1,5 отн.ед.
f
среза
в указанном диапазоне может программироваться внешней часто-
той (F
вх.Сlok
) в соотношении 50:1, то есть f
среза
=f
вх.Сlok
/50.
Микросхема позволяет работать как с внешним тактовым генератором,
так и с внутренним. Для использования микросхемы в режиме работы с внут-
ренним генератором ко входу CLK подключается конденсатор При подключе-
нии по входу CLK конденсатора С = 1000 пФ, частота внутреннего генератора
находится в диапазоне 10 кГц ....20 кГц.
Микросхема может работать как с однополярным питанием +10 В, так и с
двуполярным 5 В. Кроме этого, внутри микросхемы находится операционный
усилитель (ОУ), который имеет отдельный вход и отдельный выход на внешние
выводы микросхемы и может использоваться для подавления тактовых шумов
выходного сигнала фильтра.
Рекомендации по использованию ОУ
Отдельный ОУ, неинвертирующий вход которого соединен с общим выво-
дом 6, может использоваться для построения аналоговых ФНЧ 1-го и 2-го поряд-
ка. Этот фильтр предназначен для ограничения спектра входного сигнала фильт-
ра на переключаемых конденсаторах (чтобы избежать эффекта наложения спек-
тра), но также может использоваться после фильтра на переключаемых конден-
саторах для подавления шумов сигнала тактовой частоты.
На рисунке справа, в частности, показана реализация ФНЧ Баттерворта
2-го порядка с частотой среза 20 кГц и входным сопротивлением более 22 кОм.
В таблице - приведены номиналы навесных элементов для других частот
среза.
При этом ошибка коэффициента передачи (или коэффициент неравномер-
ности АЧХ) фильтра Баттерворта в полосе пропускания определяется по фор-
муле:
где: f - частота сигнала,
f
CРЗ
- частота среза фильтра.
Так как коэффициент неравномерности АЧХ эллиптического фильтра 1478ФН1У порядка
0,1 дБ, следует держать ко-
эффициент неравномерности АЧХ ограничивающего фильтра на этом же уровне или ниже.
Это достигается тем, что частота среза фильтра Баттерворта должна превышать частоту среза эллиптического фильт-
ра в 2,5 раза или больше, т.е. f
СБаттер
> 2,5 f
СЭллип
. Соотношение f
СБаттер
> 5 f
СЭллип
рекомендуется для устранения проблем с
допусками навесных элементов. При использовании ОУ в качестве фильтра для подавления шумов сигнала тактовой часто-
ты, следует проследить, чтобы входное сопротивление фильтра было более 20 кОм, чтобы избежать перегрузки фильтра на
переключаемых конденсаторах.
Следует отметить, что ОУ имеет на выходе некоторое просачивание сигнала тактовой частоты, поэтому он, в общем,
более пригоден для использования как ограничитель спектра, чем для подавления шумов сигнала тактовой частоты.
Угловая
частота,
кГц
R1,
кОм
R2,
кОм
R3,
кОм
С1,
пФ
С2
25 20
20
20
150
680
пФ
10 22
22
22
330
1,5
нФ
1
22
22
22
3,3
15 нФ
,
1
log
10
4
dB
f
f
K
C
+
-
=
Рисунок АЧХ
PDF 
ZIP