RU2444121C1 - Strip discretely tuned lc-filter - Google Patents
Strip discretely tuned lc-filter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2444121C1 RU2444121C1 RU2010135084/08A RU2010135084A RU2444121C1 RU 2444121 C1 RU2444121 C1 RU 2444121C1 RU 2010135084/08 A RU2010135084/08 A RU 2010135084/08A RU 2010135084 A RU2010135084 A RU 2010135084A RU 2444121 C1 RU2444121 C1 RU 2444121C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capacitor
- terminal
- potential
- output
- bus
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в качестве преселектора профессионального радиоприемного устройства.The present invention relates to electronics and can be used as a preselector of a professional radio receiver.
Известен полосовой фильтр, содержащий несколько каскадно соединенных лестничных звеньев, в поперечных ветвях которого включены параллельные контура, а в продольных - конденсаторы [1]. Изменяя реактивные составляющие поперечных ветвей этого фильтра, можно получить перестраиваемый по частоте полосовой фильтр. Фильтры с емкостной связью, у которых для перестройки по частоте используют конденсаторы, подключенные параллельно катушке индуктивности, достаточно технологичны, поскольку все перестраиваемые конденсаторы соединены с общей шиной, и кроме того, такие схемы содержат минимальное число индуктивных элементов, что позволяет при меньших производственных затратах обеспечить наиболее высокий коэффициент передачи фильтра.Known band-pass filter containing several cascade connected ladder links, in the transverse branches of which are included parallel circuits, and in the longitudinal - capacitors [1]. By changing the reactive components of the transverse branches of this filter, you can get a frequency-tunable bandpass filter. Filters with capacitive coupling, which use frequency capacitors connected in parallel with the inductor for frequency tuning, are quite technologically advanced, since all tunable capacitors are connected to a common bus, and in addition, such circuits contain a minimum number of inductive elements, which allows for lower production costs highest filter gain.
Такой тип фильтра является наиболее близким к предлагаемому нами решению и выбран в качестве прототипа.This type of filter is the closest to the solution we offer and is selected as a prototype.
При всех указанных достоинствах прототипа перед другими типами перестраиваемых фильтров он имеет тот недостаток, что в процессе перестройки неравномерность его характеристики и коэффициент передачи на средней частоте ухудшаются.With all these advantages of the prototype over other types of tunable filters, it has the disadvantage that in the process of tuning, the unevenness of its characteristics and transmission coefficient at a medium frequency deteriorate.
Это свойство становится очевидным, если эту схему заменить соответствующей эквивалентной схемой симметричного моста с сопротивлениями его ветвей Zа и Zв. В самом деле при указанной системе перестройки, когда емкости связи и индуктивности контуров остаются неизменными, частоты параллельных резонансов двухполюсников Zа и Zв изменяются, а частоты их последовательных резонансов остаются неизменными. Это приводит к образованию полосы задерживания на средней частоте фильтра и, следовательно, к уменьшению коэффициента передачи и увеличению неравномерности в средней части полосы пропускания, что не позволяет перестраивать фильтр в сколь-либо практически приемлемых пределах.This property becomes obvious if this circuit is replaced by the corresponding equivalent circuit of a symmetrical bridge with the resistances of its branches Z a and Z c . In fact, at said adjustment system when the communication capacity and inductance circuits remain constant, the resonance frequency of the parallel two-terminal Z a and Z a are changed, and the frequencies of successive resonances remain unchanged. This leads to the formation of a delay band at the middle frequency of the filter and, consequently, to a decrease in the transmission coefficient and an increase in unevenness in the middle part of the pass band, which does not allow the filter to be tuned to any practically acceptable limits.
Задача изобретения - улучшение коэффициента передачи и улучшение неравномерности амплитудной характеристики фильтра в рабочей полосе частот в процессе перестройки.The objective of the invention is to improve the transmission coefficient and improve the unevenness of the amplitude characteristics of the filter in the working frequency band in the process of tuning.
Поставленная задача решается тем, что в устройство, содержащее первую катушку индуктивности, первый вывод которой соединен с входной потенциальной клеммой устройства, а второй ее вывод соединен с общей шиной, параллельно этой катушки индуктивности подключен первый конденсатор, вторую катушку индуктивности, первый вывод которой соединен с выходной потенциальной клеммой устройства, второй вывод этой катушки соединен с общей шиной, а параллельно ей подключен второй конденсатор, к входной потенциальной клемме устройства подключен третий конденсатор, ко второму выводу которого подключены четвертый и пятый конденсаторы и третья катушка индуктивности, при этом второй вывод четвертого конденсатора и второй вывод третьей катушки индуктивности соединены с общей шиной, а второй вывод пятого конденсатора соединен с выходной потенциальной клеммой устройства, согласно изобретению введен дополнительно магазин дискретных конденсаторов, содержащий N секций и три потенциальные шины, первая из которых подключена к входной потенциальной клемме устройства, вторая соединена с выходной потенциальной клеммой устройства, третья подключена ко второму выводу третьего конденсатора, при этом каждая секция магазина дискретных конденсаторов содержит шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый конденсаторы, первый вывод шестого конденсатора подключен к подвижному контакту первого коммутационного элемента, неподвижный контакт которого соединен с первой потенциальной шиной, к первому выводу шестого конденсатора подключен седьмой конденсатор, ко второму выводу которого подключены восьмой и девятый конденсаторы и подвижной контакт второго коммутационного элемента, неподвижный контакт которого соединен с третьей потенциальной шиной, второй вывод девятого конденсатора соединен с первым выводом десятого конденсатора и с подвижным контактом третьего коммутационного элемента, неподвижный контакт которого соединен со второй потенциальной шиной, при этом вторые выводы шестого, восьмого и десятого конденсаторов соединены с общей шиной.The problem is solved in that in a device containing a first inductor, the first output of which is connected to the input potential terminal of the device, and its second output is connected to a common bus, the first capacitor is connected in parallel with this inductor, the second inductor, the first output of which is connected to potential output terminal of the device, the second output of this coil is connected to a common bus, and a second capacitor is connected in parallel to it, the third potential input terminal of the device is connected a capacitor, to the second terminal of which the fourth and fifth capacitors and the third inductor are connected, while the second terminal of the fourth capacitor and the second terminal of the third inductor are connected to a common bus, and the second terminal of the fifth capacitor is connected to the output potential terminal of the device, according to the invention an additional store is introduced discrete capacitors containing N sections and three potential buses, the first of which is connected to the input potential terminal of the device, the second is connected to the output potential terminal of the device, the third is connected to the second terminal of the third capacitor, with each section of the discrete capacitor store containing the sixth, seventh, eighth, ninth and tenth capacitors, the first terminal of the sixth capacitor is connected to the movable contact of the first switching element, the fixed contact of which is connected to the first potential bus, the seventh capacitor is connected to the first output of the sixth capacitor, the eighth and ninth capacitors and the mobile the second contact of the second switching element, the fixed contact of which is connected to the third potential bus, the second terminal of the ninth capacitor is connected to the first terminal of the tenth capacitor and to the movable contact of the third switching element, the fixed contact of which is connected to the second potential bus, while the second terminals of the sixth, eighth and tenth capacitors are connected to a common bus.
Сопоставительный анализ показывает, что заявляемое решение отличается от прототипа тем, что содержит дополнительный магазин дискретных конденсаторов, содержащий N секций и три потенциальные шины, первая из которых подключена к входной потенциальной клемме устройства, вторая потенциальная шина подключена к выходной потенциальной клемме устройства, третья потенциальная шина подключена ко второму выводу третьего конденсатора, при этом каждая секция дискретного конденсатора содержит шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый конденсаторы, первый вывод шестого конденсатора подключен к подвижному контакту первого коммутационного элемента, неподвижный контакт которого соединен с первой потенциальной шиной, к первому выводу шестого конденсатора подключен седьмой конденсатор, ко второму выводу которого подключены восьмой и девятый конденсаторы и подвижный контакт второго коммутационного элемента, неподвижный контакт которого соединен с третьей потенциальной шиной, второй вывод девятого конденсатора соединен с первым выводом десятого конденсатора и с подвижным контактом третьего коммутационного элемента, неподвижный контакт которого соединен с второй потенциальной шиной, при этом вторые выводы шестого, восьмого и десятого конденсаторов соединены с общей шиной.Comparative analysis shows that the claimed solution differs from the prototype in that it contains an additional discrete capacitor store containing N sections and three potential buses, the first of which is connected to the input potential terminal of the device, the second potential bus is connected to the output potential terminal of the device, and the third potential bus connected to the second terminal of the third capacitor, with each section of the discrete capacitor contains the sixth, seventh, eighth, ninth and tenth condensate ora, the first terminal of the sixth capacitor is connected to the movable contact of the first switching element, the fixed contact of which is connected to the first potential bus, the seventh capacitor is connected to the first terminal of the sixth capacitor, the eighth and ninth capacitors and the movable terminal of the second switching element are connected to the second terminal, fixed contact which is connected to the third potential bus, the second terminal of the ninth capacitor is connected to the first terminal of the tenth capacitor and to the movable contact the act of the third switching element, the fixed contact of which is connected to the second potential bus, while the second terminals of the sixth, eighth and tenth capacitors are connected to a common bus.
При сравнении заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими известными техническими решениями в науке и технике не обнаружены решения, обладающие сходными признаками.When comparing the proposed solution not only with the prototype, but also with other well-known technical solutions in science and technology, solutions with similar features were not found.
На фигуре приведена электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из первой катушки индуктивности 1, подключенной к входной потенциальной клемме устройства, первого конденсатора 2, включенного параллельно этой катушке, вторые выводы первой катушки и первого конденсатора соединены с общей шиной. Устройство содержит вторую катушку индуктивности 3, подключенную к выходной потенциальной клемме, второй конденсатор 4, включенный параллельно второй катушке индуктивности, вторые выводы катушки 3 и конденсатора 4 соединены с общей шиной, к входной клемме устройства подключен третий конденсатор 5, ко второму выводу которого подключены четвертый конденсатор 6, пятый конденсатор 7 и третья катушка индуктивности 8, при этом вторые выводы конденсатора 6 и катушки индуктивности 8 соединены с общей шиной, а второй вывод конденсатора 7 соединен с выходной потенциальной клеммой устройства. Кроме того, согласно изобретению, дополнительно введен магазин дискретных конденсаторов 9, содержащий N секций 10 и три потенциальные шины 11, 12, 13, первая из которых 11 подключена к выходной потенциальной клемме, вторая шина 12 подключена к выходной потенциальной клемме, третья шина 13 подключена ко второму выводу конденсатора 5, при этом каждая секция содержит шестой 14, седьмой 15, восьмой 16, девятый 17 и десятый 18 конденсаторы, первый вывод конденсатора 14 подключен к подвижному контакту первого коммутационного элемента 19, неподвижный контакт которого соединен с первой шиной 11, к первому выводу шестого конденсатора 14 подключен седьмой конденсатор 15, ко второму выводу которого подключены восьмой 16 и девятый 17 конденсаторы и подвижный контакт второго коммутационного элемента 20, неподвижный контакт которого соединен с третьей потенциальной шиной 13, второй вывод девятого конденсатора 17 соединен с первым выводом десятого конденсатора 18 и с подвижным контактом третьего коммутационного элемента 21, неподвижный контакт которого соединен с второй потенциальной шиной 12, при этом вторые выводы конденсаторов 14, 16, 18 соединены с общей шиной.The figure shows the electrical circuit of the proposed device. The device consists of a first inductor 1 connected to the input potential terminal of the device, a first capacitor 2 connected in parallel with this coil, the second terminals of the first coil and the first capacitor are connected to a common bus. The device contains a second inductor 3 connected to the output potential terminal, a second capacitor 4 connected in parallel with the second inductor, the second terminals of the coil 3 and capacitor 4 are connected to a common bus, the third capacitor 5 is connected to the input terminal of the device, the fourth terminal of which is connected to the fourth a capacitor 6, a fifth capacitor 7 and a third inductor 8, while the second terminals of the capacitor 6 and the inductor 8 are connected to a common bus, and the second terminal of the capacitor 7 is connected to Khodnev potential terminal device. In addition, according to the invention, an additional discrete capacitor store 9 is introduced, comprising N sections 10 and three potential buses 11, 12, 13, the first of which 11 is connected to the output potential terminal, the second bus 12 is connected to the output potential terminal, the third bus 13 is connected to the second output of the capacitor 5, with each section containing the sixth 14, seventh 15, eighth 16, ninth 17 and tenth 18 capacitors, the first output of the capacitor 14 is connected to the movable contact of the first switching element 19, fixed contact cat It is connected to the first bus 11, the seventh capacitor 15 is connected to the first output of the sixth capacitor 14, the eighth 16 and the ninth 17 capacitors and the movable contact of the second switching element 20, the fixed contact of which is connected to the third potential bus 13, is connected to the second output of the ninth, the second terminal of the ninth the capacitor 17 is connected to the first terminal of the tenth capacitor 18 and to the movable contact of the third switching element 21, the fixed contact of which is connected to the second potential bus 12, while the second the outputs of the capacitors 14, 16, 18 are connected to a common bus.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Цепь, состоящая из катушек индуктивности 1, 3, 8 и конденсаторов 2, 4, 5, 6, 7, представляет собой трехконтурный полосовой фильтр с емкостными связями между контурами. Это фильтр второго класса по сопротивлению и второго класса по затуханию, его характеристическая фаза на средней частоте равна π радиан. Входное сопротивление такого фильтра на средней частоте всегда равно выходному нагрузочному сопротивлению и не зависит от характеристического. Это обеспечивает неизменным согласование сопротивлений источника сигнала и нагрузочного сопротивления в том случае, когда при изменении частоты настройки фильтра за счет одновременного и пропорционального изменения всех входящих в него емкостей относительная ширина полосы пропускания остается неизменной, а характеристическая фаза на средней частоте остается равной π радиан.The circuit, consisting of inductors 1, 3, 8 and capacitors 2, 4, 5, 6, 7, is a three-circuit bandpass filter with capacitive coupling between the circuits. This is a filter of the second class in terms of resistance and second class in terms of attenuation, its characteristic phase at the middle frequency is π radians. The input impedance of such a filter at a medium frequency is always equal to the output load impedance and does not depend on the characteristic. This ensures that the resistance of the signal source and the load resistance are consistent in the case when, when the filter tuning frequency changes due to the simultaneous and proportional change of all the capacitors included in it, the relative bandwidth remains unchanged, and the characteristic phase at the average frequency remains equal to π radians.
Поэтому при подключении одной или нескольких секций одновременно к исходному основному фильтру (ключи каждой из секций в исходном положении разомкнуты, а при подключении секции все одновременно замыкаются) происходит одновременное увеличение всех емкостей исходного фильтра и его рабочая частота понижается, а коэффициент передачи на средней частоте остается неизменным.Therefore, when one or several sections are connected simultaneously to the original main filter (the keys of each section are open in the initial position, and when the sections are connected, all are simultaneously closed), all capacities of the original filter increase simultaneously and its operating frequency decreases, and the transmission coefficient remains at the middle frequency unchanged.
Значения конденсаторов в первой секции подобраны так, что их подключение к основному фильтру приводит к одинаковому относительному изменению емкостей входящих в него конденсаторов.The values of the capacitors in the first section are selected so that their connection to the main filter leads to the same relative change in the capacitances of the capacitors included in it.
Значения номиналов конденсаторов второй секции удвоены по сравнению с соответствующими номиналами конденсаторов первой секции. В третьей секции эти значения также удвоены по сравнению с номиналами второй секции и т.д.The values of the capacitors of the second section are doubled in comparison with the corresponding values of the capacitors of the first section. In the third section, these values are also doubled compared to the ratings of the second section, etc.
Таким образом, подключение определенного набора секции дискретного конденсатора позволяет настроить фильтр на заданную рабочую частоту, а за счет того, что на средней частоте и частотах, близких к ней, фильтр работает как идеальный трансформатор с коэффициентом трансформации, равным единице и не зависящим от изменения характеристического сопротивления, устройство обеспечивает большой коэффициент перекрытия при перестройке, сохраняя неизменным коэффициент передачи.Thus, the connection of a specific set of discrete capacitor sections allows you to adjust the filter to a given operating frequency, and due to the fact that at a medium frequency and frequencies close to it, the filter works as an ideal transformer with a transformation coefficient equal to unity and not depending on the change in characteristic resistance, the device provides a large coefficient of overlap during the adjustment, while maintaining the transmission coefficient unchanged.
Источники информацииInformation sources
1. Знаменский А.Е., Попов Е.С. Перестраиваемые электрические фильтры. Изд. «Связь», М. 1979 г.1. Znamensky A.E., Popov E.S. Tunable electric filters. Ed. "Communication", M. 1979
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010135084/08A RU2444121C1 (en) | 2010-08-20 | 2010-08-20 | Strip discretely tuned lc-filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010135084/08A RU2444121C1 (en) | 2010-08-20 | 2010-08-20 | Strip discretely tuned lc-filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2444121C1 true RU2444121C1 (en) | 2012-02-27 |
Family
ID=45852446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010135084/08A RU2444121C1 (en) | 2010-08-20 | 2010-08-20 | Strip discretely tuned lc-filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2444121C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2496226C1 (en) * | 2012-07-06 | 2013-10-20 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Multiband tunable lc bandpass filter |
| RU2560792C1 (en) * | 2014-05-21 | 2015-08-20 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Harmonic filter of short-wave transmitter |
| RU2699584C1 (en) * | 2019-03-06 | 2019-09-06 | Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") | Active electric frequency-selective device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4453145A (en) * | 1982-04-10 | 1984-06-05 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh | Band pass filter |
| JP2003298446A (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-17 | Icom Inc | Radio communication device |
| RU2225672C2 (en) * | 2001-11-21 | 2004-03-10 | Государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения | Low-frequency filter for short-wave transmitter |
-
2010
- 2010-08-20 RU RU2010135084/08A patent/RU2444121C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4453145A (en) * | 1982-04-10 | 1984-06-05 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh | Band pass filter |
| RU2225672C2 (en) * | 2001-11-21 | 2004-03-10 | Государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения | Low-frequency filter for short-wave transmitter |
| JP2003298446A (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-17 | Icom Inc | Radio communication device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2496226C1 (en) * | 2012-07-06 | 2013-10-20 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Multiband tunable lc bandpass filter |
| RU2560792C1 (en) * | 2014-05-21 | 2015-08-20 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Harmonic filter of short-wave transmitter |
| RU2699584C1 (en) * | 2019-03-06 | 2019-09-06 | Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") | Active electric frequency-selective device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7468642B2 (en) | Multi band pass filters | |
| RU2453985C1 (en) | Highly selective band-pass tuneable lc filter | |
| US10283864B2 (en) | Antenna and terminal | |
| RU2380825C2 (en) | Tunable band filter | |
| RU2431920C1 (en) | Frequency selective device | |
| RU2459349C2 (en) | Tunable lc band-pass filter | |
| JPWO2015045794A1 (en) | Resonator and high frequency filter | |
| CN105580272A (en) | Resonant circuit and high frequency filter | |
| RU2396702C1 (en) | Band-pass lc-filter with controlled transmission bandwidth | |
| RU2444121C1 (en) | Strip discretely tuned lc-filter | |
| RU2402159C2 (en) | Band-pass tunable self-consistent lc-filter | |
| RU2466494C1 (en) | Narrow-band tunable lc-filter | |
| RU2372711C1 (en) | Bandpass high-selectivity lc-filter | |
| RU2469468C1 (en) | Band-pass lc-filter with rejection of concentrated interference in service frequency band | |
| RU156095U1 (en) | BAND ROTARY FILTER | |
| RU168664U1 (en) | BANDFILTER LC FILTER SUPPRESSED WITH FOCUSED INTERFERENCE IN THE FREQUENCY WORKBAND | |
| RU2527745C1 (en) | Frequency-selective device | |
| Geffe | LC filter design | |
| RU2560785C2 (en) | Dual-split piezoelectric filter | |
| RU186032U1 (en) | BAND ROTARY FILTER | |
| RU2495523C2 (en) | Tunable rejection lc filter | |
| RU2691264C1 (en) | Tuned band-pass filter on switched capacitors | |
| RU2722340C1 (en) | M-channel frequency-selective device | |
| RU2520422C1 (en) | Rejection lc-filter | |
| Kobayashi et al. | A compact three-bit reconfigurable resonator consisting of lumped elements |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140821 |