RU2018122759A - Перестраиваемый фильтр - Google Patents

Claims (63)

1. Перестраиваемый фильтр для аналогового электромагнитного сигнала, содержащий:

вторичный сигнальный контур, содержащий вторичный сигнальный тракт и вторичный тракт обратной связи, соединенные между сигнальным входом и сигнальным выходом, причем вторичный сигнальный контур содержит множество первичных сигнальных контуров во вторичном сигнальном тракте и вторичный регулируемый блок масштабирования;

причем каждое из множества первичных сигнальных контуров содержит первичный сигнальный тракт, первичный тракт обратной связи и множество элементов схемы, соединенных в соответствующем первичном сигнальном контуре, причем множество элементов схемы содержит:

настраиваемый по частоте резонатор; и

первичный регулируемый блок масштабирования, который применяет коэффициент усиления, причем коэффициент усиления является регулируемым в диапазоне, который содержит положительное усиление и отрицательное усиление; и

контроллер, соединенный для настройки каждого настраиваемого по частоте резонатора и регулировки коэффициента усиления каждого из первичных регулируемых блоков масштабирования и вторичного регулируемого блока масштабирования между отрицательным коэффициентом усиления и положительным коэффициентом усиления.

2. Перестраиваемый фильтр по п. 1, в котором множество первичных сигнальных контуров содержит два или более первичных сигнальных контуров, соединенных последовательно.

3. Перестраиваемый фильтр по п. 1 или 2, в котором контроллер соединен для независимой регулировки вторичного регулируемого блока масштабирования и одного или более первичных блоков масштабирования для достижения требуемой частотной характеристики.

4. Перестраиваемый фильтр по любому из пп. 1-3, в котором контроллер запрограммирован выборочно выполнять понижение добротности Q или повышение добротности Q одного или более настраиваемых по частоте резонаторов для достижения требуемой частотной характеристики.

5. Перестраиваемый фильтр по любому из пп. 1-4, в котором контроллер содержит инструкции для поддержания стабильности частотной характеристики фильтра при регулировке по меньшей мере коэффициента усиления первичных регулируемых блоков масштабирования и вторичного регулируемого блока масштабирования, причем инструкции содержат таблицу поиска управляющих значений.

6. Перестраиваемый фильтр по п. 5, в котором управляющие значения в таблице поиска определяются на основе процедуры калибровки, применяемой к фильтру.

7. Перестраиваемый фильтр по любому из пп. 1-4, в котором контроллер содержит инструкции для итерационной регулировки коэффициента усиления одного или более из первичных регулируемых блоков масштабирования и вторичного регулируемого блока масштабирования для достижения требуемой частотной характеристики фильтра, причем коэффициент усиления регулируется на основе измерения частотной характеристики перестраиваемого фильтра и поддержания стабильности частотной характеристики фильтра.

8. Перестраиваемый фильтр по любому из пп. 1-7, дополнительно содержащий датчик, который измеряет частотную характеристику на сигнальном выходе, причем датчик осуществляет связь с контроллером, причем контроллер запрограммирован для настройки каждого из настраиваемых по частоте резонаторов и управления коэффициентом усиления каждого из первичных регулируемых блоков масштабирования и вторичного регулируемого блока масштабирования в ответ на измеренную частотную характеристику для достижения требуемой частотной характеристики.

9. Способ фильтрации аналогового электромагнитного сигнала, содержащий этапы, на которых:

обеспечивают фильтр, содержащий:

сигнальный контур, содержащий сигнальный тракт и тракт обратной связи между сигнальным входом и сигнальным выходом;

множество элементов схемы, соединенных в сигнальном контуре, причем множество элементов схемы содержит:

настраиваемый по частоте резонатор; и

регулируемый блок масштабирования, который применяет коэффициент усиления, который является регулируемым в диапазоне, содержащем положительное усиление и отрицательное усиление; и

контроллер, соединенный для настройки настраиваемого по частоте резонатора и управления коэффициентом усиления регулируемого блока масштабирования; и

выполняют регулировку фильтра посредством настройки настраиваемого по частоте резонатора и регулировки коэффициента усиления регулируемого блока масштабирования, чтобы достигнуть требуемой частотной характеристики в фильтре;

отличающийся тем, что:

регулировка фильтра содержит этап, на котором выполняют понижение добротности Q настраиваемого по частоте резонатора.

10. Способ по п. 9, в котором:

сигнальный контур содержит множество первичных сигнальных контуров в сигнальном тракте сигнального контура, причем каждый первичный сигнальный контур содержит первичный сигнальный тракт, первичный тракт обратной связи, настраиваемый по частоте резонатор и первичный регулируемый блок масштабирования, причем первичные сигнальные контуры соединены последовательно между сигнальным входом и сигнальным выходом; и

регулировка фильтра содержит этап, на котором настраивают каждый настраиваемый по частоте резонатор и выполняют регулировку коэффициента усиления каждого из первичных регулируемых блоков масштабирования и вторичного блока масштабирования, причем фильтр регулируется таким образом, что понижается добротность Q по меньшей мере одного из множества настраиваемых по частоте резонаторов.

11. Способ по п. 10, в котором регулировка фильтра содержит этап, на котором выполняют независимую настройку двух или более настраиваемых по частоте резонаторов.

12. Способ по п. 10 или 11, в котором регулировка фильтра содержит этап, на котором выполняют повышение добротности Q по меньшей мере одного настраиваемого по частоте резонатора, который не подвергался понижению добротности Q.

13. Способ по любому из пп. 10-12, дополнительно содержащий этап, на котором измеряют частотную характеристику сигнального контура и используют контроллер для настройки настраиваемых по частоте резонаторов и регулировки коэффициента усиления регулируемых блоков масштабирования в ответ на измеренную частотную характеристику для достижения требуемой частотной характеристики.

14. Способ по любому из пп. 10-13, дополнительно содержащий этап, на котором передают аналоговый сигнал связи через фильтр.

15. Перестраиваемый аналоговый фильтр для аналогового электромагнитного сигнала, содержащий:

сигнальный контур, содержащий сигнальный тракт и тракт обратной связи, соединенные между сигнальным входом и сигнальным выходом;

множество элементов схемы, соединенных в сигнальном контуре, причем множество элементов схемы содержит:

настраиваемый по частоте резонатор; и

регулируемый блок масштабирования, который применяет коэффициент усиления, причем коэффициент усиления является регулируемым в диапазоне, который содержит положительное усиление и отрицательное усиление; и

контроллер, соединенный с настраиваемым по частоте резонатором и регулируемым блоком масштабирования,

отличающийся тем, что:

контроллер содержит инструкции для понижения добротности Q настраиваемого по частоте резонатора посредством регулировки по меньшей мере коэффициента усиления.

16. Перестраиваемый аналоговый фильтр по п. 15, в котором сигнальный контур содержит множество первичных сигнальных контуров, соединенных последовательно между сигнальным входом и сигнальным выходом, причем каждый первичный сигнальный контур содержит настраиваемый по частоте резонатор и первичный регулируемый блок масштабирования, и причем контроллер дополнительно содержит инструкции для настройки каждого настраиваемого по частоте резонатора и регулировки коэффициента усиления каждого из первичных регулируемых блоков масштабирования и регулируемого блока масштабирования, причем по меньшей мере один из множества настраиваемых по частоте резонаторов подвергается понижению добротности Q.

17. Перестраиваемый аналоговый фильтр по п. 16, дополнительно содержащий датчик, который измеряет частотную характеристику на сигнальном выходе, причем датчик осуществляет связь с контроллером, причем контроллер запрограммирован для настройки настраиваемого по частоте резонатора и регулируемых блоков масштабирования в ответ на измеренную частотную характеристику для достижения требуемой частотной характеристики.

18. Перестраиваемый аналоговый фильтр по п. 17, в котором контроллер повышает добротность Q по меньшей мере одного настраиваемого по частоте резонатора, который не подвергнут понижению добротности Q.

19. Перестраиваемый аналоговый фильтр, содержащий:

сигнальный контур, содержащий сигнальный тракт и тракт обратной связи, соединенные между сигнальным входом и сигнальным выходом; и

множество элементов схемы, соединенных в сигнальном контуре, причем множество элементов схемы содержит:

множество настраиваемых по частоте резонаторов; и

регулируемый блок масштабирования, который применяет коэффициент усиления, который является регулируемым в диапазоне, содержащем положительное усиление и отрицательное усиление; и

контроллер, соединенный для настройки каждого настраиваемого по частоте резонатора и регулировки коэффициента усиления регулируемого блока масштабирования для достижения требуемой частотной характеристики.

20. Перестраиваемый аналоговый фильтр по п. 19, в котором настраиваемые по частоте резонаторы и регулируемый блок масштабирования соединены последовательно в сигнальном тракте сигнального контура.

21. Перестраиваемый аналоговый фильтр по п. 19 или 20, в котором контроллер управляет смещением фазы в сигнальном контуре посредством регулировки настраиваемых по частоте резонаторов.

22. Перестраиваемый аналоговый фильтр по п. 21, в котором управление смещением фазы выполняется посредством отстройки настраиваемых по частоте резонаторов от центральной частоты фильтра.

23. Перестраиваемый аналоговый фильтр по п. 19, в котором два или более настраиваемых по частоте резонаторов соединены в первичных сигнальных контурах, причем первичные сигнальные контуры соединены последовательно в сигнальном контуре, причем каждый первичный сигнальный контур содержит первичный регулируемый блок масштабирования, которым управляет контроллер между отрицательным коэффициентом усиления и положительным коэффициентом усиления.

24. Способ фильтрации аналогового электромагнитного сигнала, причем способ содержит этапы, на которых:

обеспечивают фильтр, содержащий:

сигнальный контур, содержащий сигнальный тракт и тракт обратной связи, соединенные между сигнальным входом и сигнальным выходом; и

множество элементов схемы, соединенных в сигнальном контуре, причем множество элементов схемы содержит:

множество настраиваемых по частоте резонаторов; и

регулируемый блок масштабирования, который применяет коэффициент усиления, который является регулируемым в диапазоне, содержащем положительное усиление и отрицательное усиление; и

настраивают настраиваемые по частоте резонаторы и регулируют коэффициент усиления регулируемого блока масштабирования для достижения требуемой частотной характеристики.

25. Способ по п. 24, дополнительно содержащий этап, на котором управляют смещением фазы в сигнальном контуре посредством регулировки настраиваемых по частоте резонаторов.

26. Способ по п. 25, в котором управление смещением фазы содержит этап, на котором отстраивают настраиваемые по частоте резонаторы от центральной частоты фильтра.

27. Схема многоступенчатого аналогового фильтра, содержащая:

множество элементов фильтра, причем множество элементов фильтра выбрано из группы, состоящей из перестраиваемого фильтра, определенного по любому из пп. 1-8 и 15-23.

28. Схема многоступенчатого аналогового фильтра по п. 27, в которой два или более элементов фильтра соединены параллельно или последовательно.