[發明專利]一階反微分電路及其全相移濾波器

在審

• 申請號: 201710375893.1
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN106961257A
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 朱明
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H03H7/18
• 分類號: H03H7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種一階反微分電路及其全相移濾波器，特別是采用單個運算放大器的一階反微分電路以及采用一階反微分電路的全相移濾波器，屬于電子電路、濾波電路、模擬解算電路與控制電路。

背景技術

在自控系統中，典型環節非常重要，是構成復雜環節或系統的基礎。典型環節樣式越是豐富，構建復雜環節越靈活多樣，構建系統越方便快捷，也就更容易構建符合性能指標要求的各種系統和裝置。

但典型環節的樣式非常有限，只有為數不多的幾種形式，典型環節其中之一為一階微分環節，一階微分電路如圖1所示。

與一階微分環節電路相似而特性不同的一階反微分環節也可以作為典型環節，從而豐富了典型環節的樣式。

描述系統或環節較為有效的方法是頻率特性，頻率特性可源自于傳遞函數：

G(jω)＝G(s)|_s＝jω

系統或環節的頻率特性是頻率的復變函數：

頻率特性的模即為幅頻特性，幅頻特性是頻率是實變函數：

G_M(ω)＝abs[G(jω)]＝|G(jω)|

頻率特性的輻角即為相頻特性，相頻特性也是頻率是實變函數：

G_Λ(ω)＝arg[G(jω)]＝<G(jω)>

系統或環節的自然對數頻率特性是頻率特性的自然對數函數，自然對數頻率特性也是頻率的復變函數：

N_R(ω)+jN_I(ω)＝N(jω)＝ln[G(jω)]

反過來，系統或環節的頻率特性是自然對數頻率特性的自然指數函數：

自然對數頻率特性的實部即為自然增益頻率特性，自然增益頻率特性是頻率的實變函數：

N_R(ω)＝Re[N(jω)]

自然對數頻率特性的虛部即為自然相角頻率特性，自然相角頻率特性是頻率的實變函數：

N_I(ω)＝Im[N(jω)]

頻率的自然對數函數稱為自然飄頻：

δ＝ln(ω)

反過來，頻率是自然飄頻的自然指數函數：

ω＝e^δ

系統或環節的自然飄頻特性是以自然飄頻為自變量的自然對數頻率特性，亦為以自然飄頻為自變量的頻率特性的自然對數函數，自然飄頻特性是自然飄頻的復變函數：

自然飄頻特性的實部即為自然增益飄頻特性，亦是以自然飄頻為自變量的自然對數頻率特性的實部，即以自然飄頻為自變量的自然增益頻率特性，自然增益飄頻特性是自然飄頻的實變函數：

自然飄頻特性的虛部即為自然相角飄頻特性，亦是以自然飄頻為自變量的自然對數頻率特性的虛部，即以自然飄頻為自變量的自然相角頻率特性，自然相角飄頻特性是自然飄頻的實變函數：

頻率的常用對數函數稱為普通飄頻或常用飄頻：

ρ＝lg(ω)

反過來，頻率是普通飄頻或常用飄頻的常用指數函數：

ω＝10^ρ

系統或環節的基礎飄頻特性是以普通飄頻為自變量的自然對數頻率特性，亦為以普通飄頻為自變量的頻率特性的自然對數函數，基礎飄頻特性是普通飄頻的復變函數：

基礎飄頻特性的實部即為基礎增益飄頻特性，亦是以普通飄頻為自變量的自然對數頻率特性的實部，即以普通飄頻為自變量的自然增益頻率特性，基礎增益飄頻特性是普通飄頻的實變函數：

基礎飄頻特性的虛部即為基礎相角飄頻特性，亦是以普通飄頻為自變量的自然對數頻率特性的虛部，即以普通飄頻為自變量的自然相角頻率特性，基礎相角飄頻特性是普通飄頻的實變函數：

系統或環節的常用增益頻率特性為頻率特性模的常用對數函數乘以20，常用增益頻率特性是頻率的實變函數：

L_R(ω)＝20lg|G(jω)|

系統或環節的常用相角頻率特性為頻率特性的輻角，常用相角頻率特性也是頻率的實變函數：

L_I(ω)＝arg[G(jω)]

系統或環節的常用對數頻率特性是以常用增益頻率特性為實部、以常用相角頻率特性為虛部構成的復變函數，常用對數頻率特性是頻率的復變函數：