Активное электрическое частотно-селективное устройство

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. Активное электрическое частотно-селективное устройство содержит общую шину, входную и выходную потенциальные клеммы, а также дифференциальный усилитель, подключенные к его входам первыми выводами первый и второй двуполюсники, вторые выводы которых соединены друг с другом и с входной потенциальной клеммой, а к его выходам первыми выводами третий и четвертый двухполюсники, вторые выводы которых соединены друг с другом и с выходной потенциальной клеммой. К входной потенциальной клемме подключен первый вывод первого режекторного двухполюсника, второй вывод которого соединен с общей шиной, к выходной потенциальной клемме полключен первый вывод второго режекторного двухполюсника, второй вывод которого соединен с общей шиной. Каждый режекторный двухполюсник содержит соединенные последовательно катушку индуктивности, конденсатор и варикап. 7 ил.

 

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

В профессиональных радиоприемных устройствах для предварительной селекции сигналов применяют фильтры нижних частот (см. 1 стр. 239, рис. 9.9, стр. 276, рис. 9.24) [1]. Однако в полосе пропускания фильтра нижних частот могут находится сосредоточенные помехи. Для ослабления сосредоточенных помех в полосе фильтра нижних частот необходимо иметь дополнительные заграждающие фильтры.

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. [2]. Это устройство может быть принято в качестве прототипа.

Задача изобретения - расширение арсенала технических средств в области активных электрических частотно-селективных устройств.

Технический результат - получение схемы фильтра нижних частот с режекцией узкого спектра.

Технический результат достигается тем, что у

активного электрического частотно-селективного устройства, содержащего общую шину, входную и выходную потенциальные клеммы, а также дифференциальный усилитель, подключенные к его входам, первыми выводами первый и второй двуполюсники, вторые выводы которых соединены друг с другом и с входной потенциальной клеммой, а к его выходам первыми выводами третий и четвертый двухполюсники, вторые выводы которых соединены друг с другом и с выходной потенциальной клеммой, согласно изобретению,

первый двухполюсник выполнен в виде соединенных параллельно катушки индуктивности, конденсатора и трех пьезорезонаторов,

второй двухполюсник выполнен в виде соединенных последовательно катушки индуктивности и многоэлементного двухполюсника, содержащего соединенные параллельно конденсатор и два пьезорезонатора,

третий двухполюсник выполнен в виде соединенных параллельно катушки индуктивности и трех двухполюсников, каждый из которых содержит соединенные последовательно конденсатор и катушку индуктивности, четвертый двухполюсник выполнен в виде соединенных параллельно трех двухполюсников, каждый из которых содержит соединенные последовательно конденсатор и катушку индуктивности, к входной потенциальной клемме подключен первый вывод первого режекторного двухполюсника, второй вывод которого соединен с общей шиной,

к выходной потенциальной клемме подключен первый вывод второго режекторного двухполюсника, второй вывод которого соединен с общей шиной, каждый режекторный двухполюсник содержит соединенные последовательно катушку индуктивности, конденсатор и варикап.

Сущность изобретения: состоит в том, что у активного электрического частотно-селективного устройства, содержащего общую шину, входную и выходную потенциальные клеммы, а также дифференциальный усилитель, подключенные к его входам, первыми выводами первый и второй двуполюсники, вторые выводы которых соединены друг с другом и с входной потенциальной клеммой, а к его выходам первыми выводами третий и четвертый двухполюсники, вторые выводы которых соединены друг с другом и с выходной потенциальной клеммой,

первый двухполюсник выполнен в виде соединенных параллельно катушки индуктивности, конденсатора и трех пьезорезонаторов,

второй двухполюсник выполнен в виде соединенных последовательно катушки индуктивности и многоэлементного двухполюсника, содержащего соединенные параллельно конденсатор и два пьезорезонатора,

третий двухполюсник выполнен в виде соединенных параллельно катушки индуктивности и трех двухполюсников, каждый из которых содержит соединенные последовательно конденсатор и катушку индуктивности, четвертый двухполюсник выполнен в виде соединенных параллельно трех двухполюсников, каждый из которых содержит соединенные последовательно конденсатор и катушку индуктивности,

к входной потенциальной клемме подключен первый вывод первого режекторного двухполюсника, второй вывод которого соединен с общей шиной, к выходной потенциальной клемме полключен первый вывод второго режекторного двухполюсника, второй вывод которого соединен с общей шиной, каждый режекторный двухполюсник содержит соединенные последовательно катушку индуктивности, конденсатор и варикап.

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

На фиг. 1 приведена электрическая схема предлагаемого частотно-селективного устройства, на фиг. 2 приведены исходная и эквивалентная электрические схемы входного заграждающего фильтра, на фиг. 3 приведено условное изображение распределения особых частот плеч входного заграждающего фильтра, на фиг. 4 приведены исходная и эквивалентная электрические схемы выходного фильтра нижних, на фиг. 5 приведено условное изображение распределения особых частот выходного фильтра нижних частот.

Активное электрическое частотно-селективное устройство (см. фиг. .1) содержит общую шину 1, входную потенциальную клемму 2, дифференциальный усилитель 3, выходную потенциальную клемму 4. К входам дифференциального усилителя 3 подключены первые выводы многоэлементных двухполюсников 5 и 6, вторые выводы которых соединены с входной потенциальной клеммой устройства 2. К выходам дифференциального усилителя 3 подключены первые выводе двухполюсников 7 и 8, вторые выводы которых соединены с выходной потенциальной клеммой 4. Двухполюсник 5 содержит соединенные параллельно катушку индуктивности 9, конденсатор 10 и пьезорезонаторы 11, 12 и 13. Двухполюсник 6 выполнен в виде соединенных последовательно катушки индуктивности 14 и многоэлементного двухполюсника, содержащего соединенные параллельно конденсатор 15 и пьезорезонаторы 16 и 17.

Двухполюсник 6 содержит соединенные параллельно двухполюсники 11, 12 и 13, каждый из которых содержит соединенные последовательно катушку индуктивности и конденсатор.

Двухполюсник 7 выполнен в виде соединенных параллельно катушки индуктивности 18 и двухполюсников 19, 20 и 21, каждый из которых содержит соединенные последовательно конденсатор и катушку индуктивности. Двухполюсник 8 выполнен в виде соединенных параллельно двухполюсников 22, 23 и 24, каждый из которых содержит соединенные последовательно конденсатор и катушку индуктивности. К входной потенциальной клемме 2 подключен первый вывод режекторного двухполюсника 25, второй вывод которого соединен с общей шиной. К выходной потенциальной клемме 4 подключен первый вывод режекторного двухполюсника 26, второй вывод которого соединен с общей шиной. Каждый режекторный двухполюсник содержит соединенные последовательно катушку индуктивности 27, разделительный конденсатор 28 и варикап 29.

Устройство работает следующим образом. Элементы 9-17 совместно с входной частью дифференциального усилителя 3 формируют схему входного заграждающего фильтра (см. фиг. 2а). Эта схема эквивалентна дифферениально-мостовой схеме приведенной на фиг. 2б. Схема содержит одном плече многоэлементный двухполюсник, содержащий соединенные параллельно катушку индуктивности, конденсатор и пьезорезонатора, а другом плече двухполюсник, содержащий соединенные последовательно катушки индуктивности и многоэлементный двухполюсник, содержащий соединенные параллельно конденсатор и два пьезорезонатора.

На фиг. 3 приведено условное изображение распределения особых частот плеч заграждающего фильтра. Схема имеет шестой класс по рабочему затуханию. Элементы 19-24 совместно с выходной частью дифференциального усилителя 3 формируют схему выходного фильтра нижних частот (см. фиг. .4а). Эта схема эквивалентна дифферениально-мостовой схеме приведенной на фиг. 4б. Схема содержит одном плече двухполюсник, содержащий соединенные параллельно катушку индуктивности и три двухполюсника, каждый из которых содержит соединенные последовательно конденсатор и катушку индуктивности, а в другом плече двухполюсник, содержащи соединенные параллельно три двухполюсника, каждый из которых содержит соединенные последовательно конденсатор и катушку индуктивности,

На фиг. 5 приведено условное изображение распределения особых частот плеч фильтра нижних частот. Схема имеет шестой класс по рабочему затуханию (пять полюсов характеристическогг затухания и один полюс рабочего затухания. Наличие полюса рабочего затухания увеличивает крутизну характеристики затухания в переходной области и улучшает согласование фильтра с нагрузкой. Устройство работает следующим образом.

На вход устройства поступает широкий спектр частот. Входной заграждающий фильтр задерживает определенную полосу частот. Выходной фильтр нижних частот выделяет спектр частот, кроме ослабленных заграждающим фильтром. Дополнительно в схему устройства включены режекторные двухполюсники 25 и 29.

Каждый из режекторных двухполюсников содержит соединенные последовательно, катушку индуктивности 27, разделительный конденсатор 28 и варикап 29. Режекторный двухполюсник явлется контуром, последовательный резонанс которого совпадает с частотой сосредоточенной помехи (настраивается путем изменения емкости варикапа 29). На резонансной частоте сопротивление двухполюсника будет активным и практически будет равно сопротивлению обмотки катушки индуктивности 27, и включено параллельно входному и выходному сопротивлениям устройства. При этом на резонансной частоте контура происходит ослабление сигнала.

Источники информации:

1. О.В. Головин Профессиональные радиоприемные устройства декаметрового диапазона.- М.. Радио и связь, 1985, стр. 239, рис. 9.9, стр. 276, рис. 9.24

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

Активное электрическое частотно-селективное устройство, содержащее общую шину, входную и выходную потенциальные клеммы, а также дифференциальный усилитель, подключенные к его входам первыми выводами первый и второй двуполюсники, вторые выводы которых соединены друг с другом и с входной потенциальной клеммой, а к его выходам первыми выводами третий и четвертый двухполюсники, вторые выводы которых соединены друг с другом и с выходной потенциальной клеммой, отличающееся тем, что первый двухполюсник выполнен в виде соединенных параллельно катушки индуктивности, конденсатора и трех пьезорезонаторов, второй двухполюсник выполнен в виде соединенных последовательно катушки индуктивности и многоэлементного двухполюсника, содержащего соединенные параллельно конденсатор и два пьезорезонатора, третий двухполюсник выполнен в виде соединенных параллельно катушки индуктивности и трех двухполюсников, каждый из которых содержит соединенные последовательно конденсатор и катушку индуктивности, четвертый двухполюсник выполнен в виде соединенных параллельно трех двухполюсников, каждый из которых содержит соединенные последовательно конденсатор и катушку индуктивности, к входной потенциальной клемме подключен первый вывод первого режекторного двухполюсника, второй вывод которого соединен с общей шиной, к выходной потенциальной клемме подключен первый вывод второго режекторного двухполюсника, второй вывод которого соединен с общей шиной, каждый режекторный двухполюсник содержит соединенные последовательно катушку индуктивности, конденсатор и варикап.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к фильтрам гармоник усилителей мощности широкодиапазонных радиопередатчиков. Технический результат заключается в снижении уровня гармонических составляющих передаваемого сигнала на выходе фильтра гармоник при одновременном упрощении устройства.

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение возможности передачи энергии и информации через металлические поверхности.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для селекции сигналов. Технический результат заключается в расширении арсенала средств активной пьезорезонаторной частотно-селективной системы, выполняющей роль фазовращательного звена.

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 разработки и производства электронных компонентов, в частности линий задержки, функционирующих на поверхностных акустических волнах.

Группа изобретений относится к области радиочастотной идентификации объектов с использованием поверхностных акустических волн (ПАВ) и может применяться при организации систем контроля и управления доступом.

Изобретение относится к технологиям сетевой связи. Технический результат заключается в повышении эффективности выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с априорно неизвестными корреляционными свойствами.

Полосно-пропускающий СВЧ фильтр относится к технике сверхвысоких частот и может быть использован в селективных трактах приемных и передающих систем. Фильтр содержит диэлектрическую подложку (1), на одну сторону которой нанесено заземляемое основание (2), а на вторую - нанесены полосковые проводники (2-19) трех электромагнитно связанных резонаторов.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в фильтрах гармоник усилителей мощности диапазонных радиопередатчиков. Технический результат - снижение уровня гармонических составляющих передаваемого сигнала при одновременном обеспечении согласования фильтра гармоник во всем рабочем диапазоне частот радиопередатчика.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для создания генераторов сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона. Технический результат заключается в повышении добротности резонаторов на ПАВ на высоких частотах более 1 ГГц.

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 вычислительной технике и предназначено для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех при групповой перестройке несущей частоты зондирующих импульсов.

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. Активное электрическое частотно-селективное устройство содержит общую шину, входную и выходную потенциальные клеммы, а также дифференциальный усилитель, подключенные к его входам первыми выводами первый и второй двуполюсники, вторые выводы которых соединены друг с другом и с входной потенциальной клеммой, а к его выходам первыми выводами третий и четвертый двухполюсники, вторые выводы которых соединены друг с другом и с выходной потенциальной клеммой. К входной потенциальной клемме подключен первый вывод первого режекторного двухполюсника, второй вывод которого соединен с общей шиной, к выходной потенциальной клемме полключен первый вывод второго режекторного двухполюсника, второй вывод которого соединен с общей шиной. Каждый режекторный двухполюсник содержит соединенные последовательно катушку индуктивности, конденсатор и варикап. 7 ил.

Наверх