Переключатель каналов

 

Использованиедля коммутации проходящей СВЧ-мощности в линиях передачи Сущность изобретения: в переключателе каналов, содержащем первые, вторые и третьи pin-диоды, включенные в плечи тройника и подключенные к первым и вторым фильтрам питания, введены четвертые, пятые , шестые, седьмые и восьмые pin-диоды и третьи фильтры питания. 1 з.п.ф-лы. 2 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Л -

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам ti товарным знакам (21) 4869579/09 (22) 25.09.90 (46) 15.10.93 Бюл. ¹ 37 — 38 (71) Нижегородский научно-исследовательский приборостроительный институт "Кварц" (72) Дзехцер Г.Б; Панфилов СА (73) Нижегородский научно-исследовательский приборостроительный институт "Кварц" (54) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЫ(АНАЛОВ (в) RU (и) 2001471 С1 (51) (57) Использование: для коммутации проходящей

СВЧ-мощности в пиниях передачи Сущность изобретения: в переключателе каналов, содержащем первые, вторые и третьи pin-диоды, включен— ные в плечи тройника и подключенные к первым и .вторым фильтрам питания, введены четвертые, пятые, шестые, седьмые и восьмые pin-диоды и третьи фильтры питания. 1 з.п.ф-пы, 2 ил.

ЬЭ

CO

М

Ф 3

2001471

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано для коммутации проходящей <лощности в линиях передачи, Цель изобретения — расширение диапазона частот, На чертеже представлена электрическая принципиальная схема переключателя каналов, Переключатель каналов содержит первые pin-дирды 1 и 2, включенные согласно, и к точке их соединения подключено первое плечо 3, а к другим электродам — второе и третье плечи 4 и 5 тройника, которые являются выходом и двумя входами переключателя каналов соответственно. Параллельно плечам 4 и 5 подключены вторые pin-диоды

6, 7, соответственно, и в них включены первые фильтры питания. Первый фильтр 8, включающий дроссель 9 и конденсатор 10, одним выводом подключен к оводу 11 первого источника управления, а другим выводом — через встречно-параллельно включенные четвертый и пятый pin-диоды

12 и 13 — к плечу 4. Первый фильтр 14, включающий дроссель <5 и конденсатор 16 подключен одним выводом к вводу 17 второго источника управления. а другим выводом — через встречно-Bключенные четвертый и пятый pin-диоды 18 и 19 — к плечу 5. Второй фильтр питания 20, включающий дроссель 21 и конденсатор 22, подключен к плечу 3 через встречно-параллельно включенные третий и восьмой pin-диоды 23, 24, а к общей шине— через ключ 25, Второй фильтр пита«ия 26, включающий дроссель 27 и конденсатор 28, подключен к плечу 3 через встречно-параллельно включенные третий и восьмой pinдиоды 29, 30, а к общей шине — через ключ

31. Третий фильтр 32, включающий дроссель 33 и конденсатор 34. подкл<очен к плечу

4 и через встречно-параллельно включенные шестой и седьмой pin-диоды 35 и 36, а другим выводом — к вводу 17. Третий фильтр

37, включающий дроссель 38, конденсатор

39 подключен одним вь<оодо<л к вводу 11, а другим — через встречно-параллельно вкл<оченные шестой и седьмой pin-диоды 40 и 41 к плечу 5, При этом четвертый и шестой диоды 12 и 35 и четвертый и шестой диоды

18 и 40 включены согласно с первыми дисками диода 1 и 2 соответственно.

Переключатель работает следующим образом. Нижняя рабочая частота переключателя каналов f<< близка к частоте среза f> первого фильтра 8, второго фильтра 26 и третьего фильтра 37. Частота среза fz перваго фильтра 14, второго фильтра 20 и третьего фильтра 32 превышает fl, по меньшей мере, в два раза о верхней части, а на более

55 низких частотах соотношение 12/1< может достигать 10 — 100: 1 и более.

При работе переключателя от частот f<-< до частоты, близкой к fz, управление осуществляется следующим образом, На ввод 11 подается управляющий сигнал 0> положительной полярности. При этом на овод 17 управляющий сигнал не подается, ключ 31— за<лкнут. Управляющий ток от ввода 11 разветвляется на две цепи: 1) дроссель 9, четвертый диод 12, первый pin-диод 1, третий

pin-диод 29, дроссель 27, ключ 31, корпус (общая шина); 2) дроссель 38, седьмой pinдиод 41, второй pin-диод 7, корпус (общая шина). Пропускание тока через диод 1 и отсутствие тока через диод 2 приводят к отпиранию канала 4, вследствие чего сигнал проходит из плеча 4 в плечо 3. Следует отметить, что ток в диоде 2 отсутствует вследствие равенства потенциалов в точках включения этого диода, Протяжение тока через диоды 12, 41, 29 обеспечивает малую оеличину их импеданса, име<ощего при этом активный характер, вследствие чего к входным канала<л и выходному каналу оказываются подключенными, соответственно, первый фильтр 8, третий фильтр 37 и второй фильтр 26, имеющие одну и ту же частоту среза fl При этом обеспеченные диоды 13, 30, 40 шунтирооаны малым импедансом открытых диодов 12, 29. 41, соответственно, и не влияет «а характер соотвотству<ощих фильтров питания, Так как на ввод 17 напряжение не подается, диоды 35 и 36, 18 и 19— обесточены. Обесточены и диоды 23, 24, а ключ 25 — разомкнут. Вследствие этого, фильтры 32, 14, 20 развязаны от высокочастотного тракта. Однако, последовательные цепи, содержащие импедансы индуктивного (дроссели 15, 21, 33) и ем костного (обесточенные диоды 35. 18. 36, 19, 23, 24, разомкнутый клю < 25) характера представляют собой последовательные резонансные контуры, имеющие на частоте резонанса малый импеданс и шунтирующие высокочастотный тракт в плечах 3, 4, 5. Поскольку открытый первый входной канал плеча 4 обеспечивает пропускание сигналов с частотой от f>< = f> до F = fz, необходимо чтобы резонансные частоты отключенных цепей были оне этого диапазона, т.е. чтобы выполнялось условие <раз (<1 или <реэ 2.

При подаче на ввод 11 напряжения отрицательной полярности (на ввод 17 напряжение не подается, ключ 31 остается замкнутым. а ключ 25 — разомкнутым) управляющий <ок течет по цепям: 1) дроссель 9, диод 13, диод 6, корпус; 2) дроссель 38, диод

40, диод 2, диод 30, дроссель 27, ключ 31, корпус. При этом обеспечивается передача

2001471 высокочастотного сигнала из плеча 5 в пле<о 3 с малыми потерями и подавлением сигнала в первом входном канале — плече 4.

При подаче управляющего напряжения

Uz на ввод 17 (при этом на ввод 11 напряжение не подается, ключ 31 — разомкнут, а ключ 25 — замкнут) переключатель каналов коммутирует сигналы в диапазоне частот от

F = fz до 4 — оерхней частоты, которая ограничивается нелинейностью фильтров. Когда на ввод 17 подается управляющий сигнал положительной полярности, ток течет по цепям: 1) дроссель 33, диод 35, диод 1, диод

24, дроссель 71, ключ 25, корпус; 2) дроссель

15, диод 19, диод 7, корпус. При этом входной канал плеча 4 открыт, входной канал плеча 5 закрыт. Протекание управляющего тока через укаэанHûå диоды приводит к подключению к каналам 4, 5 и 3 фильтров

32, 14, 20, соответстос.нно, имеющих частоту среза fz. Б то же время, фильтры 8, 37, 26 развязаны от высокочастотного тракта обесточенными диодами 12, 13, 40, 41, 29, 30.

При этом емкости перечисленных диодов и емкость разомкнутого ключа 31 должны выбираться так, чтобы резонансные частоты цепей, включающих соответственно дроссель 9 и диоды 12, 13, дроссель 38 и диоды

40, 41. дроссель 27 и диоды 29, 30 и ключ 31, удовлетворяли условию fn,A < fz.

Таким обраэол, при выполнении указанных выше условий обеспечивается передача оысокочастотного сипгала о полосе частот

Формула изобретения

1. nEpEKJIIQ IATEJIü KAHAJIQB, содержащий два первых и два вторых фильтра питания, ключи и тройник, первое плечо которого является выходом, а второе и третье — входами переключателя каналов, в каждое из которых включены последовательно первые pin äèîäû и согласно параллельно каждому иэ них второй р1п-диод, третьи

pin-диоды подключены одними разноименными электродами к первому плечу, другие их электроды через последооательно соединенные вторые фильтры питания и ключи соединены с общей шиной и каждый третий pin-диод включен согласно с соответствующим первым pin-диодом, а первые фильтры питания одними выводами подсоединены к первому ll второму источникам управления соответственно, при этом частоты срезов fI fz первых и вторых фильтров питания. оходящих в клжлвю пару, удовлетворяют условию fz/fI =. 2, отличающийся тем, что, с целью и-".сширения диапазона частот, введены по две пары встречно параллельно соединенных четот F до 1 с плеча 4 в плечо 3 с малыми потерями и подавление сигнала о плече 5.

При подаче на ввод 17 управляющего сигнала Uz отрицательной полярности, уп5 раоляющий ток течет по цепям: 1) дроссель

33, диод 36, диод 6, корпус: 2) дроссель 15, диод 18. диод 2, диод 23, дроссель 21, ключ

25, корпус. При этом продолжает обеспечиваться передача высокочастотного сигнала

10 в полюсе частот от F до f> с плеча 5 в плечо

3 с малыми потерями и подавление сигнала в плече 4.

В ряде случаев необходимо выравнивание величин токов, протекающих одновре15 менно в различных цепях, поскольку эти цепи содержат неодинаковое количество последовательно включенных диодов. В этих случаях диоды 13, 41 и 19. 36 выполняются в виде пары согласно — последователь20 но включенных pin-структур. Одновременно снижаются требования к этим диодам по величине емкости, то расширяет воэможности подбора диодов, Если к переключателю каналов предь25 являются требования по скорости переключения, ключи 25, 31 выполняются электронными к ним подводится дополнительное управление, которое синхрониэируется с подачей управляющих напряжений

30 на оводы 11 и 17.

Возможно совмещение источников управления ключами 25, 31 с источниками, обеспечивающими управляющие сигналы U I u Uz. (56) Уи.го дачек аМ R F. 1986, v.25. N. 7, р.84 — 85.

35 вертого, пятого и шестого, седьмого pinдиодов, два восьмых pin-диода и два третьих фильтра питания, одни пары четвертого, пятого и шестого, седьмого pinдиодов подключены одними выводами к второму плечу тройника, две другие пары че г сртого, пятого и шестого, седьмого

pin-диодоо подключены одними выводами к третьему плечу, другие выводы пар четвертых, пятых pin-диодов соединены с соответствующими другими выводами первых фильтров питания, а другие выводы пар шестых, седьмых pin-диодов подключены к первому и второму источникам управления соответственно через третьи фильтры питания, а восьмые pin-диоды включены встречно параллельно соответствующим третьим pin-диодам, при этом частоты срезов fI u fz о каждой паре третьих фильтров питания выбраны иэ условия

Ыfi — - 2

2.Переключатель каналов по п.1, отличающийся тем, что пятые и седьмые pinдиоды выполнены о виде пары согласно последовательно включенных pin-структур.

2001471

Составитель Л, Белая

Техред М.Моргентал

Корректор С. Патрушева

Редактор

Тираж Подписное

НПО " Поиск" Роспатента

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3130

Производственно-издательский комбинат Патент", г Ужгород, ул. Гагарина, 101