RU148905U1

RU148905U1 - ELECTRIC FILTER WITH SUPPRESSION OF THE FOCUSED INTERFERENCE IN THE OPERATING FREQUENCY

Info

Publication number: RU148905U1
Application number: RU2014129180/08U
Authority: RU
Inventors: Игорь Михайлович Ясинский; Андрей Николаевич Яковлев; Александр Иванович Тюменцев; Дмитрий Селиверстович Рябоконь; Лилия Владиславовна Насонова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП")
Priority date: 2014-07-15
Filing date: 2014-07-15
Publication date: 2014-12-20

Abstract

Электрический фильтр с подавлением помех в рабочей полосе частот, состоящий из первого и второго фильтров нижних частот, каждый из которых содержит одно или несколько звеньев, выполненных в виде П-образной схемы, в продольной ветви которой включена катушка индуктивности, а в поперечных ветвях - конденсаторы, отличающийся тем, что в устройство дополнительно введена катушка индуктивности, подключенная к потенциальному выходу первого фильтра нижних частот и одновременно к потенциальному входу второго фильтра нижних частот, второй вывод этой катушки индуктивности соединен с конденсатором, второй вывод которого соединен с общей шиной, ко второму выводу катушки индуктивности подключены также один или несколько варикапов, вторые выводы которых подключены к шине управления, к которой одновременно подключены один или несколько дополнительных варикапов, вторые выводы которых соединены с общей шиной, параллельно первому конденсатору включен резистор.An electric filter with interference suppression in the working frequency band, consisting of the first and second low-pass filters, each of which contains one or more links made in the form of a U-shaped circuit, in the longitudinal branch of which an inductor is connected, and in the transverse branches there are capacitors characterized in that an inductance coil is additionally introduced into the device, connected to the potential output of the first low-pass filter and simultaneously to the potential input of the second low-pass filter, the second output of the second inductor is connected to a capacitor, the second terminal of which is connected to a common bus, one or more varicaps are also connected to the second terminal of the inductor, the second terminals of which are connected to the control bus, to which one or more additional varicaps are connected, the second terminals of which are connected to a common bus, a resistor is connected in parallel with the first capacitor.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к радиоэлектронике и может быть использована в профессиональных радиоприемных устройствах.The proposed utility model relates to radio electronics and can be used in professional radio receivers.

В профессиональной радиоприемной технике достаточно часто в качестве предварительного селектора сигналов используются полосовые цепи, которые могут быть выполнены в виде каскадного соединения фильтров нижних частот.In professional radio reception equipment, quite often, band circuits are used as a preliminary signal selector, which can be made in the form of a cascade connection of low-pass filters.

Фильтры нижних частот могут быть выполнены в виде каскадного соединения лестничных звеньев. Известен, например, фильтр нижних частот, каждое из звеньев которого выполнено в виде П-образной схемы, содержащей в продольной ветви катушку индуктивности, а в поперечных ветвях - конденсаторы [1]. Фильтр нижних частот, состоящий из двух таких фильтров, является наиболее близким к прелагаемому техническому решению и выбран нами в качестве прототипа.Low-pass filters can be made in the form of a cascade connection of ladder links. For example, a low-pass filter is known, each of whose links is made in the form of a U-shaped circuit containing an inductance coil in the longitudinal branch, and capacitors in the transverse branches [1]. The low-pass filter, consisting of two such filters, is the closest to the proposed technical solution and we have chosen as a prototype.

Недостатком известного устройства является то, что сосредоточенные помехи достаточно высокого уровня, расположенные в полосе пропускания данного фильтра могут существенно уменьшить динамический диапазон радиоприемного устройства, а в ряде случаев делают прием и обработку сигналов невозможными.A disadvantage of the known device is that concentrated interference of a sufficiently high level located in the passband of this filter can significantly reduce the dynamic range of the radio receiver, and in some cases make signal reception and processing impossible.

Задача полезной модели - улучшение эксплуатационных параметров устройства, расширение его функциональных возможностей.The objective of the utility model is to improve the operational parameters of the device, expanding its functionality.

Поставленная задача решается тем, что в устройство, содержащее первый и второй каскадно соединенные фильтры нижних частот, каждый из которых содержит одно или несколько звеньев, выполненных в виде П-образной структуры, в продольной ветви которой включена катушка индуктивности, а в поперечных ветвях конденсаторы, дополнительно вводится катушка индуктивности, подключенная к потенциальному выходу первого фильтра нижних частот и одновременно к потенциальному входу второго фильтра нижних частот, второй вывод этой катушки индуктивности соединен с конденсатором, второй вывод которого соединен с общей шиной, ко второму выводу катушки индуктивности подключены также один или несколько варикапов, вторые выводы которых подключены к шине управления, к которой одновременно подключены один или несколько дополнительных варикапов, вторые выводы которых соединены с общей шиной, параллельно первому конденсатору включен резистор.The problem is solved in that in a device containing the first and second cascade-connected low-pass filters, each of which contains one or more links made in the form of a U-shaped structure, an inductance coil is included in the longitudinal branch of the capacitor, and capacitors in the transverse branches, additionally introduced is an inductor connected to the potential output of the first low-pass filter and simultaneously to the potential input of the second low-pass filter, the second output of this inductor with dinen with a capacitor, the second terminal of which is connected to a common bus, one or several varicaps are also connected to the second terminal of the inductor, the second terminals of which are connected to the control bus, to which one or several additional varicaps are connected, the second terminals of which are connected to the common bus, a resistor is connected in parallel with the first capacitor.

Сопоставительный анализ показывает, что заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что в устройство дополнительно вводится катушка индуктивности, подключенная к потенциальному выходу первого фильтра нижних частот и одновременно к потенциальному входу второго фильтра нижних частот, второй вывод этой катушки индуктивности соединен с конденсатором, второй вывод которого соединен с общей шиной, ко второму выводу катушки индуктивности подключены также один или несколько варикапов, вторые выводы которых подключены к шине управления, к которой одновременно подключены один или несколько дополнительных варикапов, вторые выводы которых соединены с общей шиной, параллельно первому конденсатору включен резистор.Comparative analysis shows that the claimed utility model differs from the prototype in that an inductor is additionally inserted into the device, connected to the potential output of the first low-pass filter and simultaneously to the potential input of the second low-pass filter, the second output of this inductor is connected to a capacitor, the second output which is connected to a common bus, one or more varicaps are also connected to the second terminal of the inductor, the second terminals of which are connected to the control bus A circuit, to which one or several additional varicaps are connected at the same time, the second terminals of which are connected to a common bus, a resistor is connected in parallel with the first capacitor.

При сравнении заявляемой полезной модели не только с прототипом, но и с другими техническими решениями, известными в науке и технике, не обнаружены решения, обладающие сходными признаками.When comparing the claimed utility model not only with the prototype, but also with other technical solutions known in science and technology, no solutions were found that have similar characteristics.

На фигуре приведена электрическая схема предлагаемой полезной модели. Устройство состоит из первого 1 и второго 2 фильтров нижних частот, каждый из которых содержит одно или несколько звеньев. При этом каждое звено выполнено по П-образной лестничной схеме, содержащей в продольной ветви катушку индуктивности 3, а в поперечных ветвях - конденсаторы 4. Дополнительная катушка индуктивности 5 подключена к потенциальному выходу первого фильтра нижних частот, ко второму выводу катушки индуктивности 5 подключен конденсатор 6 и резистор 10, вторые выводы которых соединены с общей шиной.The figure shows the electrical circuit of the proposed utility model. The device consists of the first 1 and second 2 low-pass filters, each of which contains one or more links. In this case, each link is made in a U-shaped ladder circuit containing inductance coil 3 in the longitudinal branch, and capacitors in transverse branches 4. An additional inductance 5 is connected to the potential output of the first low-pass filter, and a capacitor 6 is connected to the second output of inductance 5 and a resistor 10, the second terminals of which are connected to a common bus.

Кроме того, ко второму выводу катушки индуктивности подключены один или несколько варикапов 7, вторые выводы которых подключены к шине управления 8, к которой помимо этого подключены один или несколько варикапов, вторые выводы которых соединены с общей шиной.In addition, one or more varicaps 7 are connected to the second terminal of the inductor, the second terminals of which are connected to the control bus 8, to which, in addition, one or more varicaps are connected, the second terminals of which are connected to a common bus.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Катушка индуктивности 5 совместно с варикапами 7 и 9 образует последовательный контур, который на частоте последовательного резонанса имеет малое сопротивление и шунтирует сопротивление первого и второго фильтров нижних частот. Образуется полоса режекции, при этом частота режекторного контура изменяется путем изменения общей емкости подключенных к катушке индуктивности варикапов при изменении величины подаваемого на них через шину управления напряжения.The inductor 5 together with the varicaps 7 and 9 forms a series circuit, which has a low resistance at the frequency of the series resonance and shunts the resistance of the first and second low-pass filters. A notch band is formed, while the frequency of the notch circuit changes by changing the total capacitance of the varicaps connected to the inductor when the magnitude of the voltage supplied to them through the control bus changes.

Добротность последовательного режекторного контура будет определять уровень затухания на частоте режекции, в связи с чем требования по добротности к катушке индуктивности должны быть достаточно высокими.The quality factor of the serial notch circuit will determine the level of attenuation at the frequency of the notch, and therefore the requirements for the quality factor of the inductor should be quite high.

При отстройке от частоты режекции характеристика затухания фильтров нижних частот будет иметь дополнительное затухание. Чтобы уменьшить полосу частот, на которых дополнительное затухание, вносимое режекторным контуром, необходимо увеличивать соотношение

, где ρ - волновое сопротивление режекторного контура, а Z_c - характеристическое сопротивление фильтров нижних частот в точке подключения катушки индуктивности 5.When detuning from the notch frequency, the attenuation characteristic of the low-pass filters will have additional attenuation. To reduce the frequency band at which the additional attenuation introduced by the notch circuit, it is necessary to increase the ratio

where ρ is the wave impedance of the notch circuit, and Z _c is the characteristic impedance of the low-pass filters at the point of connection of the inductor 5.

С этой целью фильтры нижних частот рассчитываются таким образом, чтобы входное сопротивление первого фильтра было выше его выходного сопротивления, второй фильтр должен иметь более низкое входное сопротивление по сравнению с его выходным сопротивлением. Выходное сопротивление первого фильтра должно быть равно входному сопротивлению второго фильтра.To this end, low-pass filters are calculated so that the input impedance of the first filter is higher than its output impedance, the second filter should have a lower input impedance compared to its output impedance. The output impedance of the first filter should be equal to the input impedance of the second filter.

Предлагаемое техническое решение реализует перестраиваемый режекторный фильтр, перестройка которого производится изменением уровня постоянного напряжения, подаваемого на шину управления, обеспечивая тем самым подавление сосредоточенной помехи в рабочей полосе частот.The proposed technical solution implements a tunable notch filter, the tuning of which is carried out by changing the level of constant voltage supplied to the control bus, thereby suppressing concentrated interference in the working frequency band.

Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет улучшить эксплуатационные характеристики прототипа и расширить его функциональные возможности.Thus, the use of the proposed utility model can improve the operational characteristics of the prototype and expand its functionality.

Источник информации:The source of information:

1. Босый Н.Д. Электрические фильтры. Гостехиздат, Киев, 1959.1. Barefoot N.D. Electric filters. Gostekhizdat, Kiev, 1959.

Claims

An electric filter with interference suppression in the working frequency band, consisting of the first and second low-pass filters, each of which contains one or more links made in the form of a U-shaped circuit, in the longitudinal branch of which an inductor is connected, and in the transverse branches there are capacitors characterized in that an inductance coil is additionally introduced into the device, connected to the potential output of the first low-pass filter and simultaneously to the potential input of the second low-pass filter, the second output of the second inductor is connected to a capacitor, the second terminal of which is connected to a common bus, one or more varicaps are also connected to the second terminal of the inductor, the second terminals of which are connected to the control bus, to which one or more additional varicaps are connected, the second terminals of which are connected to a common bus, a resistor is connected parallel to the first capacitor.