RU2643458C1

RU2643458C1 - M channel frequency selective device

Info

Publication number: RU2643458C1
Application number: RU2016137099A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Селиверстович Рябоконь; Иван Викторович Рябоконь
Original assignee: Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП")
Priority date: 2016-09-15
Filing date: 2016-09-15
Publication date: 2018-02-01

Abstract

FIELD: radio engineering and communication.

SUBSTANCE: invention relates to radio communication and can be used in radio receivers of the decameter wave band. Invention comprises a series circuit formed by inductor and a variable capacitor, performing the role of tunable rejection circuit for suppressing narrow-band noise; multi-link bandpass filter has two attenuation poles located lower and higher than passband, which leads to an increase in slope of amplitude-frequency characteristic in transition regions. Device can be configured as with a gap between adjacent passbands, and with adjacent bands.

EFFECT: technical result consists in increasing steepness of amplitude-frequency characteristic in transition regions.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в радиоприемных устройствах декаметрового дипазона волн.The invention relates to radio communications and can be used in radio receivers decameter wavelength range.

Известен широкодиапазонный коммутируемый фильтр, содержащий М каналов, каждый из которых содержит входной и выходной ключи и полосовой фильтр, при этом полосовой фильтр каждого канала выполнен в виде трех последовательно соединенных полосовых звеньев, входы первых и выходы третьих полосовых звеньев всех каналов объединены и являются соответственно входом и выходом широкодиапазонного коммутируемого фильтра, при этом выход первого и вход третьего полосовых звеньев в каждом канале через соответствующие ключи соединены с общей шиной [1].Known wide-range switched filter containing M channels, each of which contains input and output keys and a bandpass filter, while the bandpass filter of each channel is made in the form of three series-connected band links, the inputs of the first and outputs of the third band links of all channels are combined and are respectively the input and the output of a wide-band switched filter, while the output of the first and the input of the third band links in each channel through the corresponding keys are connected to a common bus [1].

В качестве прототипа может быть принято устройство, входящее в состав входного устройства, а именно (см. [1], фиг. 2).As a prototype, a device that is part of the input device can be taken, namely (see [1], Fig. 2).

Многополюсное широкополосное частотно-селективное устройство содержит N полосовых фильтров, входы которых соединены с входом устройства, при этом каждый фильтр имеет отдельный выход.A multi-pole broadband frequency selective device contains N bandpass filters, the inputs of which are connected to the input of the device, with each filter having a separate output.

Задача изобретения - расширение арсенала технических средств в области М канальных частотно-селективных систем.The objective of the invention is the expansion of the arsenal of technical means in the field of M channel frequency-selective systems.

Технический результат - в каждом канале повышение крутизны амплитудно-частотной характеристики в переходных областях.EFFECT: in each channel, increasing the steepness of the amplitude-frequency characteristic in the transition regions.

Технический результат достигается тем, что в М канальном частотно-селективном устройстве, содержащем общую шину и входную потенциальную клемму, М каналов, входы которых соединены с входом устройства, согласно изобретению каждый канал содержит общую шину, входную и выходную потенциальные клеммы, к входной потенциальной клемме подключен первый вывод первой катушки индуктивности, у которой второй вывод посредством первого конденсатора соединен с первыми выводами второй и третьей катушек индуктивности, второго и третьего конденсаторов и первого пьезорезонатора, вторые выводы второй катушки индуктивности и второго конденсатора соединены с общей шиной, вторые выводы третьей катушки индуктивности, третьего конденсатора и первого пьезорезонатора соединены с первыми выводами четвертой и пятой катушек индуктивности, четвертого и пятого конденсаторов и второго пьезорезонатора, вторые выводы которых соединены с первыми выводами шестой и седьмой катушек индуктивности, и шестого конденсатора, вторые выводы шестой катушки индуктивности и шестого конденсатора соединены с общей шиной, второй вывод седьмой катушки индуктивности посредством седьмого конденсатора соединен с первыми выводами восьмого конденсатора, восьмой катушки индуктивности и с выходной потенциальной клеммой канала, второй вывод восьмого конденсатора соединен с общей шиной, второй вывод восьмой катушки индуктивности соединен с первым выводом конденсатора переменной емкости, у которого второй вывод соединен с общей шиной.The technical result is achieved by the fact that in the M channel frequency selective device containing a common bus and input potential terminal, M channels, the inputs of which are connected to the input of the device, according to the invention, each channel contains a common bus, input and output potential terminals, to the input potential terminal connected to the first terminal of the first inductor, in which the second terminal is connected through the first capacitor to the first terminals of the second and third inductors, second and third capacitors, and the first piezoresonator, the second leads of the second inductor and the second capacitor are connected to a common bus, the second leads of the third inductor, the third capacitor and the first piezoresonator are connected to the first leads of the fourth and fifth inductors, the fourth and fifth capacitors and the second piezoresonator, the second leads of which are connected to the first conclusions of the sixth and seventh inductors, and the sixth capacitor, the second conclusions of the sixth inductor and the sixth capacitor are connected to common bus, the second terminal of the seventh inductor through the seventh capacitor is connected to the first terminals of the eighth capacitor, the eighth inductor and the output potential terminal of the channel, the second terminal of the eighth capacitor is connected to the common bus, the second terminal of the eighth inductor is connected to the first terminal of the variable capacitor, in which the second terminal is connected to a common bus.

Сущность предложения заключается в том, что в М канальном частотно-селективном устройстве каждый канал содержит общую шину, входную и выходную потенциальные клеммы, к входной потенциальной клемме подключен первый вывод первой катушки индуктивности, у которой второй вывод посредством первого конденсатора соединен с первыми выводами второй и третьей катушек индуктивности, второго и третьего конденсаторов и первого пьезорезонатора, вторые выводы второй катушки индуктивности и второго конденсатора соединены с общей шиной, вторые выводы третьей катушки индуктивности, третьего конденсатора и первого пьезорезонатора соединены с первыми выводами четвертой и пятой катушек индуктивности, четвертого и пятого конденсаторов и второго пьезорезонатора, вторые выводы которых соединены с первыми выводами шестой и седьмой катушек индуктивности, и шестого конденсатора, вторые выводы шестой катушки индуктивности и шестого конденсатора соединены с общей шиной, второй вывод седьмой катушки индуктивности посредством седьмого конденсатора соединен с первыми выводами восьмого конденсатора, восьмой катушки индуктивности и с выходной потенциальной клеммой канала, второй вывод восьмого конденсатора соединен с общей шиной, второй вывод восьмой катушки индуктивности соединен с первым выводом конденсатора переменной емкости, у которого второй вывод соединен с общей шиной.The essence of the proposal is that in the M channel frequency selective device, each channel contains a common bus, input and output potential terminals, the first terminal of the first inductor is connected to the input potential terminal, in which the second terminal is connected to the first terminals of the second and the third inductance coils, the second and third capacitors and the first piezoresonator, the second terminals of the second inductance coil and the second capacitor are connected to a common bus, the second conclusions the third inductor, the third capacitor and the first piezoresonator are connected to the first terminals of the fourth and fifth inductors, the fourth and fifth capacitors and the second piezoresonator, the second terminals of which are connected to the first terminals of the sixth and seventh inductors, and the sixth capacitor, the second conclusions of the sixth inductor and the sixth capacitor connected to the common bus, the second terminal of the seventh inductor by means of the seventh capacitor connected to the first terminals of the eighth conde nsator, the eighth inductor and with the potential output terminal of the channel, the second terminal of the eighth capacitor is connected to a common bus, the second terminal of the eighth inductor is connected to the first terminal of a variable capacitor, in which the second terminal is connected to a common bus.

На фиг. 1 представлена электрическая схема частотно-селективного устройства, на фиг. 2 приведена электрическая схема полосового фильтра канала, на фиг. 3 приведена эквивалентная схема фильтра канала.In FIG. 1 is an electrical diagram of a frequency selective device; FIG. 2 is an electrical diagram of a channel bandpass filter; FIG. 3 shows an equivalent circuit of a channel filter.

Частотно-селективное устройство содержит общую шину 1, входную потенциальную клемму 2, М поддиапазонных каналов 3, каждый из которых снабжен входной потенциальной клеммой 4 и выходной потенциальной клеммой 5, которая одновременно является выходной потенциальной клеммой устройства. В каждом канале к входной потенциальной клемме 4 подключен первый вывод катушки индуктивности 6, у которой второй вывод посредством конденсатора 7 соединен с первыми выводами конденсатораов 8 и 9, катушек индуктивности 10 и 11 и пьезорезонатора 12. Вторые выводы конденсатора 9 и катушки индуктивности 11 соединены с общей шиной. Вторые выводы конденсатора 8, катушки индуктивности 10 и пьезорезонатора 12 соединены с первыми выводами катушек индуктивности 13 и 14, конденсаторов 15 и 16, и пьезорезонатора 17. Вторые выводы катушки индуктивности 13 и конденсатора 15 соединены с общей шиной. Вторые выводы катушки индуктивности 14, конденсатора 16 и пьезорезонатора 17 соединены с первыми выводами катушек индуктивности 18 и 19 и конденсатора 20. Вторые выводы катушки индуктивности 18 и конденсатора 20 соединены с общей шиной. Второй вывод катушки индуктивности 19 посредством конденсатора 21 соединен с первыми выводами конденсатора 22 и катушки индуктивности 23, а также с выходной потенциальной клеммой устройства 5. Второй вывод конденсатора 22 соединен с общей шиной. Второй вывод катушки индуктивности 23 соединен с первым выводом электронного ключа 24, Второй вывод электронного ключа 24 соединен с первым выводом конденсатора переменной емкости 25, у которого второй вывод соединен с общей шиной. Последовательный контур, образованный катушкой индуктивности 23 и конденсатором переменной емкости 25, выполняет роль перестраиваемого режекторного контура для подавления узкополосной помехи.The frequency selective device comprises a common bus 1, an input potential terminal 2, M subband channels 3, each of which is equipped with an input potential terminal 4 and an output potential terminal 5, which is also an output potential terminal of the device. In each channel to the input potential terminal 4 is connected the first output of the inductor 6, in which the second output is connected via the capacitor 7 to the first outputs of the capacitors 8 and 9, the inductors 10 and 11 and the piezoresonator 12. The second terminals of the capacitor 9 and the inductor 11 are connected to common bus. The second terminals of the capacitor 8, the inductor 10 and the piezoresonator 12 are connected to the first terminals of the inductors 13 and 14, the capacitors 15 and 16, and the piezoresonator 17. The second terminals of the inductor 13 and the capacitor 15 are connected to a common bus. The second terminals of the inductor 14, the capacitor 16 and the piezoresonator 17 are connected to the first terminals of the inductors 18 and 19 and the capacitor 20. The second terminals of the inductor 18 and the capacitor 20 are connected to a common bus. The second terminal of the inductor 19 through the capacitor 21 is connected to the first terminals of the capacitor 22 and the inductor 23, as well as the output potential terminal of the device 5. The second terminal of the capacitor 22 is connected to a common bus. The second terminal of the inductor 23 is connected to the first terminal of the electronic key 24, The second terminal of the electronic switch 24 is connected to the first terminal of the variable capacitor 25, in which the second terminal is connected to a common bus. The series circuit formed by the inductor 23 and the variable capacitor 25 serves as a tunable notch circuit to suppress narrowband interference.

На фиг. 2 приведена электрическая схема канального полосового фильтра, который является многозвенным полосовым фильтром, имеющий по два полюса затухания, расположенных ниже и выше полосы пропускания, что приводит к увеличению крутизны амплитудно-частотной характеристики в переходных областях. На фиг. 3 приведена эквивалентная схема, составленная из отдельных полузвеньев и звена. Фильтр содержит Г-образное входное полузвено <а> полосового фильтра типа К, второе П-образное звено <б> полосового фильтра типа М с двумя полюсами затухания, третье П-образное звено <в> полосового фильтра типа М, четвертое Г-образное полузвено <г> типа К и пятое выходное Г-образное полузвено <д> типа К. Наличие в схеме фильтра двух П-образных звеньев типа М, каждое из которых имеет полюса затухания, расположенные ниже и выше полосы пропускания, позволяет иметь большую крутизну амплитудно-частотной характеристики в переходных областях.In FIG. Figure 2 shows the circuit diagram of a channel bandpass filter, which is a multi-link bandpass filter having two attenuation poles located below and above the passband, which leads to an increase in the steepness of the amplitude-frequency characteristic in the transition regions. In FIG. Figure 3 shows an equivalent circuit composed of individual half links and a link. The filter contains a L-shaped input half-link <a> of a K-type band-pass filter, a second U-shaped link <b> of a M-type band-pass filter with two attenuation poles, a third U-shaped link <b> of a M-type band-pass filter, a fourth L-shaped half-link <g> of type K and the fifth output L-shaped half-link <q> of type K. The presence in the filter circuit of two U-shaped links of type M, each of which has attenuation poles located below and above the passband, allows a large amplitude frequency response in transition areas.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Групповой сигнал одновременно поступает на входы всех фильтров. Каждый полосовой фильтр пропускает только свой спектр частот. При наличии в канале помехи включается режекторный контур. При помощи конденсатора переменной емкости, который выполнен в виде магазина дискретных конденсаторов, контур настраивается на частоту помехи.The group signal is simultaneously fed to the inputs of all filters. Each band-pass filter passes only its own frequency spectrum. If there is interference in the channel, the notch circuit is switched on. Using a capacitor of variable capacitance, which is made in the form of a store of discrete capacitors, the circuit is tuned to the interference frequency.

К выходу каждого канала может быть подключен аналого-цифровой преобразователь.An analog-to-digital converter can be connected to the output of each channel.

Частотно-селективное устройство может быть выполнено как с разрывом между соседними полосами пропускания, так и с примыкающими полосами.Frequency-selective device can be performed with a gap between adjacent pass bands, and with adjacent bands.

Источники информацииInformation sources

1. Патент СССР №1392621 Н04В 1/18, опубл. 30.04 1988. Бюл. №16.1. USSR patent No. 1392621 Н04В 1/18, publ. April 30, 1988. Bull. No. 16.

Claims

M channel frequency selective device containing a common bus and input potential terminal, M subband channels made in the form of bandpass filters, characterized in that each channel contains a common bus, input and output potential terminals, the first output of the first coil is connected to the input potential terminal inductance, in which the second terminal is connected through the first capacitor to the first terminals of the second and third inductors, second and third capacitors, and the first piezoresonator, the second the water of the second inductor and the second capacitor are connected to a common bus, the second terminals of the third inductor, the third capacitor and the first piezoresonator are connected to the first terminals of the fourth and fifth inductors, the fourth and fifth capacitors and the second piezoresonator, the second conclusions of which are connected to the first terminals of the sixth and the seventh inductance coils, and the sixth capacitor, the second terminals of the sixth inductance coil and the sixth capacitor are connected to a common bus, the second terminal of the seventh coil through the seventh capacitor is connected to the first terminals of the eighth capacitor, the eighth inductor and the output potential terminal of the channel, the second terminal of the eighth capacitor is connected to a common bus, the second terminal of the eighth inductor is connected to the first terminal of the variable capacitor, in which the second terminal is connected to common bus.