Ученые создали фильтры для высокоточной обработки сигналов

Ученые создали фильтры для высокоточной обработки сигналов

Ученые Донского государственного технического университета (ДГТУ) и Южного федерального университета (ЮФУ) разработали инновационное семейство дискретно-аналоговых фильтров, которые предназначены для высокоточной обработки сигналов от датчиков. Об этом сообщили в Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации, пишет ТАСС.

По словам старшего научного сотрудника Управления научных исследований ДГТУ и руководителя проекта Дарьи Денисенко, методы цифровой обработки аналогового сигнала широко применяются в промышленности, однако в некоторых случаях они могут быть избыточными. В таких случаях перспективной становится дискретно-аналоговая обработка, которая объединяет преимущества аналого-цифровых методов.

Молодые ученые исследовали новые схемотехнические решения для SC- и SCR-фильтров, выполненных на переключаемых конденсаторах. В новых фильтрах удалось уменьшить количество активных и пассивных элементов в схемах, а также реализовать возможность одноэлементной перестройки по частоте путем изменения емкости конденсатора или сопротивления резистора при сохранении других параметров фильтра.

В отличие от классических RC- и LC-фильтров, дискретно-аналоговые фильтры могут быть выполнены в виде микросхем в твердотельном исполнении. Они имеют преимущества по потребляемой мощности, стоимости и быстродействию по сравнению с цифровыми фильтрами.

Разрабатываемые фильтры и операционные усилители с высокой скоростью нарастания выходного напряжения могут применяться в радиотехнике, информационно-измерительной технике, а также в системах автоматического управления и регулирования. Особенно востребованы они будут там, где требуется минимизация потребляемой мощности устройства.

Исследование проводится по гранту Российского научного фонда «Дискретно-аналоговые фильтры для адаптивных измерительных систем и задач аналого-цифровой обработки сигналов с широкодиапазонной независимой перестройкой основных параметров». Результаты первого этапа проекта уже нашли отражение в 18 статьях и 24 патентах и заявках на патенты РФ.

Science XXI