Активный перестраиваемый двухзвенный полосовой фильтр

Изобретение относится к средствам частотной селекции сигналов в приемо-передающих устройствах связи. Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств активных полосовых фильтров. Фильтр содержит двухполюсники, подключенные к дифференциальному усилителю, а также катушки индуктивности, снабженные обмотками связи, фильтр включает дополнительные входной и выходной двухполюсники, содержащие соединенные последовательно конденсатор и варикап. 3 ил.

 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для частотной селекции сигналов в приемо-передающих устройствах связи.

Известно активное частотно-селективное устройство, содержащее входную и выходную потенциальные клеммы, общую шину, дифференциальный усилитель, имеющий два входа и два выхода, первый и второй двухполюсники, соединенные первыми выводами с потенциальной входной клеммой, а вторыми - с соответствующим входом дифференциального усилителя, третий и четвертый двухполюсники, соединенные первым выводом с потенциальной входной клеммой, а вторыми - с соответствующим выходом дифференциального усилителя, при этом первый, второй и третий двухполюсники выполнены в виде пьезоэлектрических резонаторов, а четвертый двухполюсник выполнен в виде резистора. Известное частотно-селективное устройство является активным пьезоэлектрическим полосовым фильтром с режекцией части спектра в полосе пропускания [1]. Это устройство может быть принято в качестве прототипа.

Задача изобретения - получение перестраиваемого двухзвенного полосового фильтра. Технический результат –расширение арсенала средств активного полосового фильтра.

Технический результат достигается тем, что у активного перестраиваемого двухзвенного полосового фильтра, содержащего общую шину, входную и выходную потенциальные клеммы, а также дифференциальный усилитель, подключенные к его входам, первыми выводами первый и второй двухполюсник, вторые выводы которых соединены друг с другом, а к его выходам первыми выводами третий и четвертый двухполюсники, вторые выводы которых соединены друг с другом, согласно изобретению, вторые выводы первого и второго двухполюсников соединены с первым выводом дополнительной входной катушки индуктивности, у которой второй вывод соединен с общей шиной, катушка индуктивности снабжена обмоткой связи, у которой первый вывод соединен с входной потенциальной клеммой, а второй - с общей шиной, первый и второй двухполюсники выполнены в виде в виде конденсаторов, в первому выводу дополнительной катушки индуктивности подключен первый вывод дополнительного входного двухполюсника, у которого второй вывод соединен с общей шиной, дополнительный входной двухполюсник содержит соединенные последовательно конденсатор и варикап, вторые выводы третьего и четвертого двухполюсников соединены с первым выводом дополнительной выходной катушки индуктивности, у которой второй вывод соединен с общей шиной, катушка индуктивности снабжена обмоткой связи, у которой первый вывод соединен с выходной потенциальной клеммой, а второй - с общей шиной, третий и четвертый двухполюсники выполнены в виде конденсаторов, к первому выводу дополнительной выходной катушки индуктивности подключен первый вывод дополнительного выходного двухполюсника, у которого второй вывод соединен с общей шиной, дополнительный выходной двухполюсник содержит соединенные последовательно конденсатор и варикап.

Сущность изобретения состоит в том, что у активного перестраиваемого двухзвенного полосового фильтра, содержащего общую шину, входную и выходную потенциальные клеммы, а также дифференциальный усилитель, подключенные к его входам, первыми выводами первый и второй двухполюсник, вторые выводы которых соединены друг с другом, а к его выходам первыми выводами третий и четвертый двухполюсники, вторые выводы которых соединены друг с другом, вторые выводы первого и второго двухполюсников соединены с первым выводом дополнительной входной катушки индуктивности, у которой второй вывод соединен с общей шиной, катушка индуктивности снабжена обмоткой связи, у которой первый соединен с входной потенциальной клеммой, а второй - с общей шиной, первый и второй двухполюсники выполнены в виде конденсаторов, к первому выводу дополнительной катушки индуктивности подключен первый вывод дополнительного входного двухполюсника, у которого второй вывод соединен с общей шиной, дополнительный входной двухполюсник содержит соединенные последовательно конденсатор и варикап, вторые выводы третьего и четвертого двухполюсников соединены с первым выводом дополнительной выходной катушки индуктивности, у которой второй вывод соединен с общей шиной, катушка индуктивности снабжена обмоткой связи, у которой первый вывод соединен с выходной потенциальной клеммой, а второй - с общей шиной, третий и четвертый двухполюсники выполнены в виде конденсаторов, к первому выводу дополнительной выходной катушки индуктивности подключен первый вывод дополнительного выходного двухполюсника, у которого второй вывод соединен с общей шиной, дополнительный выходной двухполюсник содержит соединенные последовательно конденсатор и варикап.

При сравнении заявляемого изобретения не только с прототипом, но и с другими известным в науке и технике техническими решениями, не обнаружены решения, обладающие сходными признаками.

На фиг. 1 приведена исходная и эквивалентные электрические схемы входного звена полосового фильтра, на фиг. 3 приведены исходная и эквивалентные электрические схемы выходного звена полосового фильтра.

Полосовой фильтр содержит общую шину 1, входную потенциальную клемму 4. К входам дифференциального усилителя 3 подключены первые выводы двухполюсников 5 и 6, которые выполнены в виде конденсаторов. Вторые выводы двухполюсников 5 и 6 соединены с первым выводом входной катушки индуктивности 7, у которой второй вывод соединен с общей шиной. Катушка индуктивности 7 снабжена обмоткой связи 8, у которой первый вывод соединен с входной потенциальной клеммой 2, а второй соединен с общей шиной. К первому выводу входной катушки индуктивности 7 подключен первый вывод входного двухполюсника 9, у которого второй вывод соединен с общей шиной. Двухполюсник 9 выполнен в виде соединенных последовательно конденсатора 10 и варикапа 11. К выходам дифференциального усилителя 3 подключены первые выводы двухполюсников 12 и 13, которые выполнены в виде конденсаторов. Вторые выводы двухполюсников 12 и 13 соединены с первым выводом выходной катушки индуктивности 14, у которой второй вывод соединен с общей шиной. Катушка индуктивности 14 снабжена обмоткой связи 15, у которой первый вывод соединен с выходной потенциальной клеммой 4, а второй соединен с общей шиной. К первому выводу катушки индуктивности 14 подключен первый вывод выходного двухполюсника 16, у которого второй вывод соединен с общей шиной. Двухполюсник 16 выполнен в виде соединенных последовательно конденсатора 17 и варикапа 18.

Устройство работает следующим образом.

Элементы 5-11 совместно с входной частью дифференциального усилителя 3 формируют схему входного звена (см. фиг. 2а). Эта схема эквивалентна дифференциально-мостовой схеме, приведенной на фиг. 2б, которая в свою очередь эквивалентна дифференциально-мостовой схеме, приведенной на фиг. 2в. Схема содержит в каждом плече двухполюсник, содержащий соединенные параллельно катушку индуктивности и конденсаторы постоянной и переменной емкости. Полоса пропускания фильтра ограничена частотами параллельного резонанса. При изменении емкости варикапа 11 одновременно изменяются резонансные частоты, при этом полоса пропускания остается постоянной. Схема имеет первый класс по характеристическому затуханию и второй класс по характеристическому сопротивлению.

Элементы 12 -18 совместно с выходной частью дифференциального усилителя 3 формируют выходного звена (см. фиг. 3а). Эта схема эквивалента дифференциально-мостовой схеме приведенной на фиг. 3б, которая в свою очередь эквивалентна дифференциально-мостовой схеме, приведенной на фиг. 3в. Схема содержит в каждом плече двухполюсник, содержащий соединенные параллельно катушку индуктивности и конденсаторы постоянной и переменной емкости. Полоса пропускания фильтра ограничена частотами параллельного резонанса. При изменении емкости варикапа 11 одновременно изменяются резонансные частоты, при этом полоса пропускания остается постоянной. Схема имеет первый класс по характеристическому затуханию и второй класс по характеристическому сопротивлению. Изменение емкости входного 11 и выходного 19 варикапов производится от пульта управления синхронно.

Источники информации

1. Патент СССР №792536, МПК Н03Н 7/12, Опубл. 30.12.80, Бюл. №48.

2. Полосовой перестраиваемый фильтр. Патент РФ №156095. 27.03.2015 г.

Активный перестраиваемый двухзвенный полосовой фильтр, содержащий общую шину, входную и выходную потенциальные клеммы, а также дифференциальный усилитель, подключенные к его входам первыми выводами первый и второй двухполюсники, вторые выводы которых соединены друг с другом, а к его выходам первыми выводами третий и четвертый двухполюсники, вторые выводы которых соединены друг с другом, отличающийся тем, что вторые выводы первого и второго двухполюсников соединены с первым выводом дополнительной катушки индуктивности, у которой второй вывод соединен с общей шиной, катушка индуктивности снабжена обмоткой связи, у которой первый вывод соединен с входной потенциальной клеммой, а второй - с общей шиной, первый и второй двухполюсники выполнены в виде конденсаторов, к первому выводу дополнительной катушки индуктивности подключен первый вывод дополнительного входного двухполюсника, у которого второй вывод соединен с общей шиной, дополнительный входной двухполюсник содержит соединенные последовательно конденсатор и варикап, вторые выводы третьего и четвертого двухполюсников соединены с первым выводом дополнительной выходной катушки индуктивности, у которой второй вывод соединен с общей шиной, катушка индуктивности снабжена обмоткой связи, у которой первый вывод соединен с выходной потенциальной клеммой, а второй - с общей шиной, третий и четвертый двухполюсники выполнены в виде конденсаторов, к первому выводу дополнительной выходной катушки индуктивности подключен первый вывод дополнительного выходного двухполюсника, у которого второй вывод соединен с общей шиной, дополнительный выходной двухполюсник содержит соединенные последовательно конденсатор и варикап.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для частотной селекции сигналов в приемо-передающих устройствах связи. Технический результат заключается в получении схемы фильтра нижних частот с режекцией узкого спектра.

Изобретение относится к средствам ограничения спектра источника сигнала, например, при его дальнейшей обработке аналого-цифровыми преобразователями различных модификаций.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для частотной селекции сигналов в приемных и передающих устройствах.Технический результат – возможность регулирования ширины полосы пропускания и избирательности фильтра путем изменения коэффициента связи между звеньями за счет изменения величины индуктивности дополнительно введенных катушек индуктивности.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в фильтрах гармоник усилителей мощности широкодиапазонных радиопередатчиков. Технический результат заключается в упрощении фильтра гармоник, уменьшении его габаритных размеров и массы при одновременном уменьшении тока, протекающего через элементы устройства.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в фильтрах гармоник усилителей мощности широкодиапазонных радиопередатчиков. Технический результат заключается в расширении эксплуатационных возможностей перестраиваемого фильтра гармоник радиопередатчика при одновременном снижении уровня гармонических составляющих передаваемого сигнала.

Изобретение относится к области радиотехники. Технический результат заключается в повышении мощности передаваемого сигнала при одновременном уменьшении габаритных размеров.

Изобретение относится к средствам измерения низкочастотных дифференциальных сигналов на фоне синфазных напряжений и электромагнитных помех большой мощности в широкой полосе частот с использованием гальванической развязки.

Изобретение относится к радиоэлектронике. Технический результат заключается в получении схемы активного полосового фильтра с перестраиваемой режекцией.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для селекции сигналов. Технический результат заключается в получении схемы активного фильтра нижних частот с режекцией части спектра в полосе пропускания.

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в радиоприемных устройствах декаметрового диапазона волн. Технический результат заключается в повышении крутизны амплитудно-частотной характеристики в переходных областях.

Изобретение относится к средствам выделения заданного спектра источника сигнала, например, при его дальнейшей обработке аналого-цифровыми преобразователями различных модификаций.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, в качестве ограничителей спектра, включаемых на входе аналого-цифровых преобразователей различного назначения.

Изобретение относится к средствам выделения заданного спектра источника сигнала, например, при его дальнейшей обработке аналого-цифровыми преобразователями различных модификаций.

Изобретение относится к области радиотехники, а также измерительной техники и может использоваться в составе электромеханических систем балансировки роторов. Технический результат заключается в увеличении гарантированного затухания амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) активного RC-фильтра (ARC-фильтра) для обработки пьезоэлектрических сигналов датчиков за пределами полосы пропускания полезного сигнала.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты радиоэлектронной аппаратуры от электростатического разряда. Техническим результатом является разложение пикового выброса ЭСР на последовательность импульсов меньшей амплитуды за счет выбора параметров и длины линии.

Изобретение относится к средствам ограничения спектра источника сигнала, например, при его дальнейшей обработке аналого-цифровыми преобразователями различных модификаций.

Изобретение относится к средствам ограничения спектра источника сигнала, например, при его дальнейшей обработке аналого-цифровыми преобразователями различных модификаций.

Изобретение относится к радиотехнике. Технический результат заключается в обеспечении высокого быстродействия синтезатора частот при изменении выходной частоты за счет режима широкой полосы пропускания и снижения уровня фазовых шумов за счет режима узкой полосы пропускания в установившемся состоянии системы ФАПЧ.

Изобретение относится к области аналоговой микросхемотехники и может быть использовано в качестве устройства частотной селекции в современных системах связи и телекоммуникации.

Изобретение относится к радиоэлектронике. Технический результат заключается в получении схемы активного полосового фильтра с перестраиваемой режекцией.

Изобретение относится к средствам радиотехники и связи и может быть использовано в качестве интерфейса для выделения заданного спектра источника сигнала, например, при его дальнейшей обработке аналого-цифровыми преобразователями различных модификаций. Технический результат заключается в обеспечении независимой подстройки трех основных параметров АЧХ – частоты полюса (ωp), затухания полюса (dp), а также коэффициента передачи в полосе пропускания (М). Фильтр включает первый и второй дифференциальные усилители, конденсаторы и резисторы, соединенные между собой таким образом, чтобы при изменении сопротивлений четвертого и шестого резисторов изменяется наклон ФЧХ в области частоты полюса и подъем АЧХ на этой частоте При этом частота полюса остается неизменной. При настройке затухания полюса изменяются частоты, на которых фазовый сдвиг составляет -135 и -225 град. При изменении коэффициента М передачи на центральной частоте с помощью сопротивлений первого и пятого резисторов изменяется только общий уровень АЧХ, при этом ФЧХ не изменяется. 5 ил.
Наверх