Устроймтво для настройки электромеханических фильтров

(11) ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик(61> Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 23.06.76 (21) 2377770/40-23 (51)М.Кл. И 03 Н 9/00 с присоединением заявки—

Государственный комитет

СССР ао делам изобретеник и открытие (23) Приоритет— (- .3) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень ¹ 41 (53) УДК 621.372. .542.24 (088.8) (45) Дата опубликования описания 04.01.81, (72) Авторы изобретения

А. В. Лазко, В. К.,Смирнов и В. О. Соколов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАСТРОЙКИ

ЭЛЕКТРОЖЕХАНИЧЕСКИХ ФИЛЬТРОВ

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано прои настройке резонато ро в электромеханических фильтров (ЭМФ) .

Известны устройства для;настройки

ЭМФ, основанные,на изменен ии сопротивления катушюи датчика, .в,которую помещен ,резонатор, при совпадении частоты генератора,с собственной частотой .резонатора (1).

Наиболее близким |к изобретению является устройство, содержащее последовательно соединенные IBHQIIIHHH генератор, первый, ключ, датчик, уоилитель-ограничитель,и второй ключ, генератор импульсов коммутации, выходы,кото рого подключены к вторым входам ключей,,и последователь.но соединенные уеил итель высокой частоты, первый аиплитудный детектор, усилитель и из кой частоты, второй ампл итудный детектор,и инд;икатор (2).

Однако эти устройства обладают недостаточно высокой чувствительностью.

Цель изобретения — .повышетние чувствительности устройства.

Для этого в устройство, содержащее последовательно, соединенные внешний генеiратор, первый ключ, датчик, уаилитель-QIраничитель и второй ключ, генератор .импульсов коммутации, выходы которого подключены к вторым .входам ключей, и последовательно соединенные усилитель высокой частоты, первый амплитудный детектор, усилитель низкой частоты, второй амплитудный детектор и индикатор, дополнительно введены включейные между выходом второго, ключа и.входом усилителя высокой частоты и соединенные последовательно основной балансный смеситель, узкополосный фильпр и трепий .ключ, а также соединенные последовательно гетеродин, четвертьш ключ, дополнительный балансный смеситель и режекторный фильтр, выход которого подключен ко второму входу основного балансного смесителя, при этом второй .вход допол н ительного балансного смесителя соединен с ,выходом внешнего генератора, а вторые входы третьего и четвертого ключей соединены с выходам и генератора, импульсов коммутации.

20 На чертеже представлена структурная схема устройства для настройки ЭМФ, содержащего внешний генератор /, соединен.ный через ключ 2 с датчиком 3, усилительограничитель 4, вход которого соединен с

25 датчиком 3, а выход — с ключом 5; основной балансиый смеситель 6, один пз,входов которого соединении с ключом 5, а другой через режекторный фильтр 7 лодключен к выходу дополнительного балансного смеоитезо теля 8; один из входов смесителя 8 соеди3 нен с помон!ь!о ключа 9 с выходом гетеродина 10, а другой вход смесителя 8 соел !нен с выходом генератора 1, на выходе смесителя б включен узкополосный фильтр

11, выходом соединенный с ключом 12; вход увил!!теля 18 гысокoII частоты соединен с ключом i2, а выход с амплитудным детектором 14; вход усилителя 15 низкой частоты соединен с детектором 14, а выход через амплитудный детектор 1б со стрелочным индикатором 17; выход 18 генератора импульсов коммутации соединен с управляющим входом ключа 2, выход 19, соответственно, с управляющим входом ключа 9 и ключа 5, а,выход 20 — с управляющим входом ключа 12.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с внешнего генератора 1 подается,на ключ ". Ha выходе ключа 2 образуются радиоимпульсы с частотой заполнения, определяемой:внешним генератором 1 !и с частотой повторен!ия, определяемой генератором 21 импульсов коммутации. Эти радиоимпуьсы поступают на датчик 8. Часть магнитного потока, создаваемого датчиком, замыкается через резонатор. Ес.".. :coáñòвенная частота !резонатора существен но отлпчастся от .астоты сигнала генератора 1, резонатор не,возбуждается. После оконча:гия радиоимпульса возбуждения колебания в обмотке датчика 8,мгновенно затухают.

Если же частота резонато!ра,незначительно отл!ичается от частоты генератора 1, то магнитный поток, создаваемый дачиком 8, возбуждает .механические колебания в резонато!ре, который, .имея высокую добротность, сохраняет,колеба ния в паузах !между радиоимпульсами возбуждения и создает магHlHTHbIH попо к, который,B свою очередь, навс дит ЭДС полезного сигнала в обмотке датч ика 8. Чем ближе частоты резонатора и возбуждающего сигнала, тем больше амплитуда сигнала на обмотке датчика 8 в паузах между .импульсами:возбужден!ия.

Сиг!нал с датч!ика 8, период!ически изменяющийся с частотой следования !импульсов ком!мутац!ии, поступает,на вход усилителяограничителя 4, !который является линейным усилителем для слабых сигналов (в паузе), а для сигнала !радиоимпульса возбуждения — двух!сторонним ограничителем, и та!ким образом улучшает отношан!ие полезного сигнала к прошедшему через разамкнутый .ключ 2:напряжению возбуждения, а также к нап!ряжению переходного процесса IIpH коммутации, ключей 2 и 5. хлюп 5, управляемый с выхода 19, работает ! противофазе с ключом 2, управляемым с выхода 18 генератора 21 импульсов коммутации. Сигнал с частотой f! с выхода ключа

5 поступает на оды!н из входов основного смесителя б, .в то же время, сигнал гетеродина 10 с частотой f2 через ключ 9, открываемый синфазно с ключом 5, поступает .на в ход дополнительного балансного смесите-: :", а на другой его вход постоянно поступ i;:игнал с генератора 1 с частотой

Т:!к!! I образом на выходе смесителя h при отк,; ьг-. и ключе 9 будут присутствовать снгнз;ы с частотами 12+(!, f2 — f!.

Время появления этих сигналов на входе ссновного:месителя б соответствует паузе между и il;I i,чьcBMH Возбу ждения, и если

1О частота генеэатора 1 соответствует собствен:!ой часто!е резонатора, то на другом выходе смесителя б будет присутствовать сигнал с частотой 1!, в этом случае на выходе смесителя 6 булут пргисутствовать сиг-!

;..:;лы с частотами: (/2 f!) !! f2> (f2 f!) + f! f2 + (Π— ) — f,= — f2 — 21,; ((2 f!) ! f2 °

Остальные сосТВВ.IHIoHIHå спект:: бул; г .одавле.!ы баланспь.ми смесителям:,. Сцг-!

:,.л с частотой f. пройдет через у" коп:; !ocr,5 !!ый фильтр 11, настроенный на час-.оту, усилилптся усилителем 18. Усилс.!!;ый! сигнал детектируется амплитудным детектором

14, который выделяет огибающую радиоимпульсов затухаюших колебаний. Дальнейш".е усиление сигнала производится усилителем 15 низкой частоты. Выпрямленное амплитудным детектором 1б напряжение инлпцируется стрелочным индикатором 17.

Таким образом, сигнал в устройстве усили35 вается на частоте сигнала усилителем-ограничителем 4,,на частоте гетеродина 10— смесителем б и усилителем 18, и на лизкой частоте (на частоте коммутации) — усилителем 15 низкой частоты.

4о Усиление сигнала на т!рех частотах обеспечивает устойчивую работу, прибора п!ри большом коэффициенте усиления. Преобразование частоты сигнала в частоту гетеродина осуществляется при любых значениях

45 частоты .сигнала, !и, следовательно, позволяет расширить диапазон рабочих частот.

Для улучшения пода вления сигнала гетс!родина 10, являющегося,паразитным для смес!ителя б, на выходе дополнительного

50 балансного смесителя 8, осуществляющего подавление сигнала гетеродина, включен дополнительно режекторный фильтр 7, настроенный,на частоту гетеродина 10. Между узкополосным фильтром 11.и усилителем

18 высокой частоты включен ключ 12, открываемый синалом с выхода генератора 20 импульсов ком мутации. Этот сигнал «вписан» в сигнал с,выхода 19 (T. е. начинается позже, а заканчивается раньше

60 сигнала с:выхода 19). Это позволяет исключить прохождение сигнала помехи от переходных .процессов,при коммутаци!и ключей

2 и 5;из-за меньшей длительности импульсов, открывающих ключ 12, а также восста6S новить форму сигнала после узкополосного

683565

Формула изобретения

1 1 л

) Составитель В. Банков

Текред A. Камышникова

Корректор 11. Г1сн повея- я.". д ктоо Т Коподпева

Заказ 15,9/1525 Изд. к:а 556 Типаж 995 Поги пс! Ое .Hl.O <Поиск» Государственного комитета СССР по девам изобретений и о:крытпй

113035, Москва, Я-35, Раушская паб., д. 4/5

Гип. Харьк. фигь пред. «Патент» фильтра 11, который обладает способностью интегрировать сигнал, поступающий на его вход, что приводит к уменьшению сигнала на выходе детектора 14;и, таким образом, к уменьшению чувствительности устройства. Ключ 9 во время прохождения радиоимпульсов возбуждения отключает гетеродин 10 от смесителя 8, обеспечивая тем самым лучшее подавление сигнала помехи.

Устройство обеспечивает высокую чувствителыность тем, что усиление осуществляется на трех различных частотах, кроме того, оно обладает широким диапазоном частот от единиц к1илогерц до десятков мегагерц, определяемым лишь качеством работы балансных смесителей,,и позволяет осуществлять настройку различных резонаторов и связок, не требуя перестроек, поскольку при настройке резонаторов и связок варьируется лишь частота внешнего генератора.

Устройство для a".òðoéêè электромеханических фильтров..здержащее последовательно соединеннь.; внешний генератор, первый ключ, датчик. 3. илитель-ограничитель и второй ключ, гc ÷åðàòoð импульсов .коммутации, выходы л 31)ot подключены к вторым входам ключей, и последовательно соединенные усилитель,высокой частоты, первый амплитудный детек-.ор, усилитель низкой частоты, второй амплитудный детектор;и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в него дополнительно введены включенные между выходом второго ключа и входом усилителя;высокой частоты и соеди:ненные последовательно основной балансный смеситель, узкополосный фильтр, и третий ключ, а также соединенные последовательно гетеродин, четвертый ключ, дополнительный балансный смеситель и режек15 торный фильтр, выход которого подключен

:к .второму входу основного балансного смесителя, при этом второй вход дополнительного балансного смесителя соединен с выходом внешнего генератора, а вторые входы

20 третьего и четвертого ключей соединены с выходами генератора импульсов коммутации.

Источники информации, принятые во

25 внимание при экспертизе:

1. Петров A. Н., Шматченко В. Д. Полосовые электромеханические фильтры радиочастот. Госэнергоиздат, 1961, с. 255 †2.

2. Обмен опытом .в радиопромышленности, вып. 12.1969, с. 62 (прототип).