RU2453985C1 - Highly selective band-pass tuneable lc filter - Google Patents

Highly selective band-pass tuneable lc filter Download PDF

Info

Publication number
RU2453985C1
RU2453985C1 RU2011109145/08A RU2011109145A RU2453985C1 RU 2453985 C1 RU2453985 C1 RU 2453985C1 RU 2011109145/08 A RU2011109145/08 A RU 2011109145/08A RU 2011109145 A RU2011109145 A RU 2011109145A RU 2453985 C1 RU2453985 C1 RU 2453985C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
terminal
inductor
capacitor
filter
Prior art date
Application number
RU2011109145/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Михайлович Ясинский (RU)
Игорь Михайлович Ясинский
Андрей Николаевич Яковлев (RU)
Андрей Николаевич Яковлев
Лидия Владиславовна Насонова (RU)
Лидия Владиславовна Насонова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") filed Critical Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП")
Priority to RU2011109145/08A priority Critical patent/RU2453985C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2453985C1 publication Critical patent/RU2453985C1/en

Links

Landscapes

  • Filters And Equalizers (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: invention relates to radio electronics. The highly selective band-pass tuneable LC filter has: two structurally identical band-pass circuits, each having a first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth inductance coil, a first, second and third capacitor, a common bus, an amplifier, an input potential terminal for the device, an output potential terminal for the device, four signal buses, the filter also has N structurally identical sections of a first group, each having a first electronic switch, M structurally identical sections of a second group, each having a third electronic switch.
EFFECT: high bandwidth ratio of the filter attenuation characteristic, higher level of attenuation in the attenuation band while maintaining low variation in frequency response in the pass band, high transfer constant and manufacturability of the device.
1 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к радиоэлектронике и может быть использовано в качестве селекторов приемно-передающих профессиональных устройств.The proposed device relates to electronics and can be used as selectors of transmitting and receiving professional devices.

Для частотного разделения сигналов в приемно-передающей аппаратуре в ряде случаев используют полосовые дискретно перестраиваемые LC-фильтры.For frequency separation of signals in transmitting and receiving equipment, in some cases, band-pass discrete tunable LC filters are used.

Известен ряд полосовых LC-фильтров, в которых для перестройки их средней частоты используются дискретные конденсаторы переменной емкости (ДКПЕ), индуктивные элементы фильтра остаются при этом неизменными.A number of band-pass LC filters are known in which discrete variable capacitors (DKPE) are used to tune their average frequency, while the inductive elements of the filter remain unchanged.

Существует достаточно большое количество схем полосовых фильтров, используемых для этой цели, при этом каждая из исходных схем обладает рядом отличий, которые наиболее полно удовлетворяют совокупности требований, предъявляемых к фильтру в каждом конкретном варианте исполнения приемно-передающей аппаратуры.There are a fairly large number of bandpass filter circuits used for this purpose, while each of the original circuits has a number of differences that most fully satisfy the set of requirements for the filter in each particular embodiment of the transmitting and receiving equipment.

В нашем случае, когда требуется выполнить перестраиваемый фильтр с затуханием в полосе задерживания более 40 дБ с коэффициентом прямоугольности не более 3 и относительной полосой пропускания 2-5%, наиболее приемлемой оказывается схема, состоящая из первой катушки индуктивности, первый вывод которой является входом фильтра, второй ее вывод соединен с первым конденсатором, второй вывод которого соединен со вторым и третьим конденсаторами, второй вывод второго конденсатора соединен с общей шиной, второй вывод третьего конденсатора соединен со второй катушкой индуктивности, второй вывод которой является выходом этой схемы [1]. Это фильтр выбран в качестве прототипа. Поскольку три конденсатора этой схемы могут быть использованы в качестве ДКПЕ с применением минимально возможного количества электронных ключей, а два каскадно включенных звена этой схемы образуют фильтр второго класса по затуханию, что позволяет перестраивать фильтр по частоте в более широких пределах (по сравнению с фильтрами нечетного класса по затуханию), сохраняя постоянным входное сопротивление при неизменной нагрузке, данный фильтр является удобным для реализации перестраиваемой цепи. Однако данный фильтр имеет недостаточно высокий коэффициент прямоугольности и при реализации относительных полос пропускания 4÷5% и более не выполняет требований по затуханию при десятипроцентной отстройке частоты.In our case, when it is necessary to perform a tunable filter with attenuation in the retention band of more than 40 dB with a squareness factor of not more than 3 and a relative passband of 2-5%, the most acceptable is a circuit consisting of the first inductor, the first output of which is the input of the filter, its second terminal is connected to the first capacitor, the second terminal of which is connected to the second and third capacitors, the second terminal of the second capacitor is connected to a common bus, the second terminal of the third capacitor is connected with a second inductor, the second output of which is the output of this circuit [1]. This filter is selected as a prototype. Since three capacitors of this circuit can be used as DKPE using the smallest possible number of electronic keys, and two cascade-connected links of this circuit form a second-class filter by attenuation, which allows the filter to be tuned in frequency over a wider range (compared to odd-class filters attenuation), while maintaining the input impedance at a constant load, this filter is convenient for implementing a tunable circuit. However, this filter does not have a sufficiently high coefficient of squareness and, when relative bandwidths of 4 ÷ 5% and more are realized, do not fulfill the requirements for attenuation at a ten percent frequency offset.

Задача изобретения - увеличение коэффициента прямоугольности характеристики затухания фильтра, увеличение уровня затухания в полосе задерживания при сохранении малой неравномерности частотной характеристики в полосе пропускания, высокого коэффициента передачи и технологичности его изготовления.The objective of the invention is to increase the squareness coefficient of the filter attenuation characteristics, increase the attenuation level in the delay band while maintaining a small unevenness of the frequency response in the pass band, high transmission coefficient and manufacturability of its manufacture.

Поставленная задача решается путем введения в известную схему фильтра, состоящего из двух идентичных по структуре полосовых цепей, каждая из которых содержит первую катушку индуктивности, первый вывод которой является входом полосовой цепи, второй ее вывод подключен к первому конденсатору, второй вывод которого соединен со вторым и третьим конденсаторами, второй вывод второго конденсатора соединен с общей шиной, второй вывод третьего конденсатора подключен ко второй катушке индуктивности, второй вывод которой является выходом данной полосовой цепи, дополнительно третьей катушки индуктивности, подключенной к первому выводу первой катушки индуктивности и четвертой катушки индуктивности, подключенной ко второму выводу второй катушки индуктивности, вторые выводы третьей и четвертой катушек индуктивности соединены с общей шиной, в схему устройства дополнительно введен усилитель, при этом вход усилителя через пятую катушку индуктивности соединен с выходом первой полосовой цепи, выход усилителя через шестую катушку индуктивности соединен со входом второй полосовой цепи, вход первой полосовой цепи через седьмую катушку индуктивности соединен с входной потенциальной клеммой устройства, выход второй полосовой цепи через восьмую катушку индуктивности соединен с выходной потенциальной клеммой устройства, кроме того, в устройство дополнительно введены четыре сигнальные шины, первая из которых подключена ко второму выводу первой катушки индуктивности первой полосовой цепи, вторая шина подключена к первому выводу второй катушки индуктивности первой полосовой цепи, третья шина подключена ко второму выводу первой катушки индуктивности второй полосовой цепи, четвертая шина подключена к первому выводу второй катушки индуктивности второй полосовой цепи, устройство содержит N идентичных по структуре секций первой группы, каждая из которых содержит первый электронный ключ, первый вывод которого соединен с первой сигнальной шиной, ко второму выводу первого электронного ключа подключен четвертый конденсатор, второй вывод которого соединен с пятым и шестым конденсаторами, второй вывод пятого конденсатора соединен с общей шиной, второй вывод шестого конденсатора соединен со вторым электронным ключом, второй вывод которого соединен со второй сигнальной шиной, а также содержит М идентичных по структуре секций второй группы, каждая из которых содержит третий электронный ключ, первый вывод которого соединен с третьей сигнальной шиной, второй его вывод соединен с седьмым конденсатором, второй вывод которого соединен с восьмым и девятым конденсаторами, второй вывод восьмого конденсатора соединен с общей шиной, второй вывод девятого конденсатора соединен с четвертым электронным ключом, второй вывод которого подключен к четвертой сигнальной шине.The problem is solved by introducing into the well-known circuit a filter consisting of two identical in structure of the strip circuits, each of which contains the first inductor, the first output of which is the input of the strip circuit, its second output is connected to the first capacitor, the second output of which is connected to the second and by the third capacitors, the second terminal of the second capacitor is connected to a common bus, the second terminal of the third capacitor is connected to the second inductor, the second terminal of which is the output of this a strip circuit, additionally a third inductor connected to the first terminal of the first inductor and a fourth inductor connected to the second terminal of the second inductor, the second terminals of the third and fourth inductors are connected to a common bus, an amplifier is additionally introduced into the device circuit, while the input the amplifier through the fifth inductor is connected to the output of the first strip circuit, the output of the amplifier through the sixth inductor is connected to the input of the second strip pi, the input of the first strip circuit through the seventh inductor is connected to the input potential terminal of the device, the output of the second strip circuit through the eighth inductor is connected to the output potential terminal of the device, in addition, four signal buses are added to the device, the first of which is connected to the second output the first inductance coil of the first strip circuit, the second bus is connected to the first terminal of the second inductance coil of the first strip circuit, the third bus is connected to the second pin an ode of the first inductance coil of the second strip circuit, the fourth bus is connected to the first terminal of the second inductance coil of the second strip circuit, the device contains N identical in structure sections of the first group, each of which contains a first electronic key, the first terminal of which is connected to the first signal bus, to the second the fourth electronic capacitor is connected to the output of the first electronic key, the second output of which is connected to the fifth and sixth capacitors, the second output of the fifth capacitor is connected to the common bus, the second pin the sixth capacitor is connected to the second electronic key, the second output of which is connected to the second signal bus, and also contains M sections of the second group identical in structure, each of which contains the third electronic key, the first output of which is connected to the third signal bus, its second output is connected to the seventh capacitor, the second terminal of which is connected to the eighth and ninth capacitors, the second terminal of the eighth capacitor is connected to a common bus, the second terminal of the ninth capacitor is connected to the fourth key, the second terminal of which is connected to the fourth signal line.

Сопоставительный анализ показывает, что заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что к первому выводу первой катушки индуктивности подключена третья катушка индуктивности, ко второму выводу второй катушки индуктивности подключена четвертая катушка индуктивности, вторые выводы третьей и четвертой катушек индуктивности соединены с общей шиной, в схему устройства дополнительно введен усилитель, при этом вход усилителя через пятую катушку индуктивности соединен с выходом первой полосовой цепи, выход усилителя через шестую катушку индуктивности соединен со входом второй полосовой цепи, вход первой полосовой цепи через седьмую катушку индуктивности соединен с входной потенциальной клеммой устройства, выход второй полосовой цепи через восьмую катушку индуктивности соединен с выходной потенциальной клеммой устройства, кроме того, в устройство дополнительно введены четыре сигнальные шины, первая из которых подключена ко второму выводу первой катушки индуктивности первой полосовой цепи, вторая шина подключена к первому выводу второй катушки индуктивности первой полосовой цепи, третья шина подключена ко второму выводу первой катушки индуктивности второй полосовой цепи, четвертая шина подключена к первому выводу второй катушки индуктивности второй полосовой цепи, устройство содержит N идентичных по структуре секций первой группы, каждая из которых содержит первый электронный ключ, первый вывод которого соединен с первой сигнальной шиной, ко второму выводу первого электронного ключа подключен четвертый конденсатор, второй вывод которого соединен с пятым и шестым конденсаторами, второй вывод пятого конденсатора соединен с общей шиной, второй вывод шестого конденсатора соединен со вторым электронным ключом, второй вывод которого соединен со второй сигнальной шиной, а также содержит М идентичных по структуре секций второй группы, каждая из которых содержит третий электронный ключ, первый вывод которого соединен с третьей сигнальной шиной, второй его вывод соединен с седьмым конденсатором, второй вывод которого соединен с восьмым и девятым конденсаторами, второй вывод восьмого конденсатора соединен с общей шиной, второй вывод девятого конденсатора соединен с четвертым электронным ключом, второй вывод которого подключен к четвертой сигнальной шине.Comparative analysis shows that the claimed technical solution differs from the prototype in that the third inductor is connected to the first output of the first inductor, the fourth inductor is connected to the second output of the second inductor, the second conclusions of the third and fourth inductors are connected to a common bus, in the circuit of the device, an amplifier is additionally introduced, while the input of the amplifier through the fifth inductor is connected to the output of the first strip circuit, the output of the amplifier through a clean inductor is connected to the input of the second strip circuit, the input of the first strip circuit through the seventh inductor is connected to the input potential terminal of the device, the output of the second strip circuit through the eighth inductor is connected to the output potential terminal of the device, in addition, four signal buses are additionally introduced into the device the first of which is connected to the second terminal of the first inductor of the first strip circuit, the second bus is connected to the first terminal of the second inductor In particular, the first strip circuit, the third bus is connected to the second terminal of the first inductance coil of the second strip circuit, the fourth bus is connected to the first terminal of the second inductor of the second strip circuit, the device contains N sections of the first group that are identical in structure, each of which contains the first electronic key, the first the output of which is connected to the first signal bus, the fourth capacitor is connected to the second output of the first electronic key, the second output of which is connected to the fifth and sixth capacitors, in The second terminal of the fifth capacitor is connected to a common bus, the second terminal of the sixth capacitor is connected to a second electronic key, the second terminal of which is connected to the second signal bus, and also contains M sections of the second group identical in structure, each of which contains a third electronic key, the first terminal of which connected to the third signal bus, its second output is connected to the seventh capacitor, the second output of which is connected to the eighth and ninth capacitors, the second output of the eighth capacitor is connected to the common bus, the second terminal of the ninth capacitor is connected to the fourth electronic key, the second terminal of which is connected to the fourth signal bus.

При сравнении заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими известными в науке и технике техническими решениями, не обнаружены решения, обладающие сходными признаками.When comparing the proposed solution not only with the prototype, but also with other technical solutions known in science and technology, solutions with similar features were not found.

На фигуре приведена электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из двух идентичных по структуре полосовых цепей 1 и 2, каждая из которых содержит первую индуктивность 3, первый вывод которой является входом полосовой цепи, ко второму выводу этой катушки индуктивности подключен первый конденсатор 4, ко второму выводу первого конденсатора подключен второй конденсатор 5, второй вывод которого соединен с общей шиной, и третий конденсатор 6, второй вывод которого соединен со второй катушкой индуктивности 7, второй вывод которой является выходом данной полосовой цепи. К первому выводу первой катушки индуктивности подключена третья катушка индуктивности 8, ко второму выводу второй катушки индуктивности подключена четвертая катушка индуктивности 9, вторые выводы третьей и четвертой катушек индуктивности соединены с общей шиной. Устройство содержит также усилитель 10, вход которого через пятую катушку индуктивности 11 соединен с выходом первой полосовой цепи, а его выход через шестую катушку индуктивности 12 соединен со входом второй полосовой цепи, вход первой полосовой цепи через седьмую катушку индуктивности 13 соединен с входной потенциальной клеммой устройства, выход второй полосовой цепи через восьмую катушку индуктивности 14 соединен с выходной потенциальной клеммой фильтра. Кроме того, устройство содержит четыре сигнальные шины, при этом первая подключена ко второму выводу первой катушки индуктивности первой полосовой цепи, вторая подключена к первому выводу второй катушки индуктивности первой полосой цепи, третья подключена ко второму выводу первой катушки индуктивности второй полосовой цепи, четвертая подключена к первому выводу второй катушки индуктивности второй полосовой цепи. Помимо этого устройство содержит N идентичных по структуре секций первой группы 15, каждая из которых содержит первый электронный ключ 16, первый вывод которого соединен с первой сигнальной шиной, ко второму его выводу подключен четвертый конденсатор 17, ко второму выводу которого подключен пятый конденсатор 18, второй вывод которого соединен с общей шиной, и шестой конденсатор 19, второй вывод которого соединен со вторым электронным ключом 20, второй вывод которого соединен со второй сигнальной шиной. Устройство содержит также М идентичных по структуре секций второй группы 21, каждая из которых состоит из второго электронного ключа 22, первый вывод которого подключен к третьей сигнальной шине, второй его вывод соединен с седьмым конденсатором 23, ко второму выводу которого подключен восьмой конденсатор 24, второй вывод которого соединен с общей шиной, и девятый конденсатор 25, ко второму выводу которого подключен четвертый электронный ключ 26, второй вывод которого соединен с четвертой сигнальной шиной.The figure shows the electrical circuit of the proposed device. The device consists of two identical in structure of the strip circuits 1 and 2, each of which contains the first inductance 3, the first terminal of which is the input of the strip circuit, the first capacitor 4 is connected to the second terminal of this inductor, the second capacitor 5 is connected to the second terminal of the first capacitor, the second terminal of which is connected to the common bus, and the third capacitor 6, the second terminal of which is connected to the second inductor 7, the second terminal of which is the output of this strip circuit. A third inductor 8 is connected to the first terminal of the first inductor, a fourth inductor 9 is connected to the second terminal of the second inductor 9, and second terminals of the third and fourth inductors are connected to a common bus. The device also contains an amplifier 10, the input of which through the fifth inductor 11 is connected to the output of the first strip circuit, and its output through the sixth inductor 12 is connected to the input of the second strip circuit, the input of the first strip circuit through the seventh inductor 13 is connected to the input potential terminal of the device , the output of the second strip circuit through the eighth inductor 14 is connected to the output potential terminal of the filter. In addition, the device contains four signal buses, the first connected to the second terminal of the first inductance coil of the first strip circuit, the second connected to the first terminal of the second inductor of the first strip circuit, the third connected to the second terminal of the first inductance of the second strip circuit, the fourth connected to the first output of the second inductance of the second strip circuit. In addition, the device contains N identical in structure sections of the first group 15, each of which contains a first electronic key 16, the first output of which is connected to the first signal bus, the fourth capacitor 17 is connected to its second output, the fifth capacitor 18 is connected to the second output of the second the output of which is connected to the common bus, and the sixth capacitor 19, the second output of which is connected to the second electronic key 20, the second output of which is connected to the second signal bus. The device also contains M sections of the second group 21, identical in structure, each of which consists of a second electronic key 22, the first terminal of which is connected to the third signal bus, its second terminal is connected to the seventh capacitor 23, and the eighth capacitor 24 is connected to the second terminal of the second the output of which is connected to a common bus, and the ninth capacitor 25, to the second output of which a fourth electronic key 26 is connected, the second output of which is connected to the fourth signal bus.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Первая полосовая цепь 1 представляет собой известную схему полосового фильтра первого класса по затуханию и второго класса по характеристическому сопротивлению [1]. Подключение катушек индуктивности 8 и 13 на входе этого фильтра, а также катушек индуктивности 9 и 11 на выходе преобразуют эту схему в фильтр второго класса по затуханию и первого класса по характеристическому сопротивлению. В случае, когда величины индуктивностей 3 и 7, 8 и 9, 11 и 13 будут попарно равны, а емкости конденсаторов 4 и 6 одинаковьми, схема фильтра будет симметричной и ее входное сопротивление в соответствии с данными, приведенными в работе [2], будет определяться следующим соотношениемThe first band-pass circuit 1 is a known band-pass filter circuit of the first class for attenuation and the second class for characteristic impedance [1]. Connecting inductors 8 and 13 at the input of this filter, as well as inductors 9 and 11 at the output, convert this circuit into a filter of the second class for attenuation and the first class for characteristic resistance. In the case when the inductances 3 and 7, 8 and 9, 11 and 13 are equal in pairs and the capacitances of the capacitors 4 and 6 are the same, the filter circuit will be symmetrical and its input impedance in accordance with the data given in [2], will be determined by the following relation

Figure 00000001
, где
Figure 00000001
where

W - входное сопротивление симметричного фильтра,W is the input impedance of a symmetric filter,

R2 - сопротивление нагрузки на выходе фильтра,R 2 - load resistance at the output of the filter,

Zс - характеристическое сопротивление фильтра,Z with - characteristic resistance of the filter,

α - характеристическая фаза фильтра.α is the characteristic phase of the filter.

Из этого соотношения следует, чтоFrom this relation it follows that

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

и, следовательно, на средней частоте ω0, когда для фильтров четного класса по затуханию α=π, ReW(ω0)=R2.and, therefore, at the average frequency ω 0 , when for filters of an even damping class α = π, ReW (ω 0 ) = R 2 .

То есть на частоте ω0 входное сопротивление фильтра не зависит от характеристического сопротивления Zc, и равно сопротивлению нагрузки R2, и при перестройке фильтра, осуществляемой соответствующим изменением емкостей конденсаторов, сохраняется постоянным (при R2=const), независимо от того, что Zc при перестройке изменяется пропорционально изменению ω0.That is, at a frequency ω 0, the input filter resistance does not depend on the characteristic resistance Z c , and is equal to the load resistance R 2 , and when the filter is tuned by a corresponding change in the capacitance of the capacitors, it remains constant (at R 2 = const), regardless of Z c during adjustment changes in proportion to the change in ω 0 .

Это свойство полосового фильтра позволяет перестраивать фильтр в достаточно широких пределах, сохраняя практически неизменной относительную ширину полосы пропускания, вносимое затухание и коэффициент прямоугольности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ). Для фильтров второго класса по затуханию при перестройке рабочей частоты «вверх» неравномерность АЧХ в полосе пропускания изменяется незначительно (0,2÷0,3 дБ при коэффициенте перекрытия 3÷4). При выборе более высокого класса по затуханию, равного, например, четвертому, характеристическая фаза фильтра α при отстройке от ω0 к краям полосы пропускания изменяется вдвое быстрее, что приводит к появлению неравномерности АЧХ, равному 2÷3 дБ. В связи с этим введение дополнительного усилителя между двумя перестраиваемыми фильтрами обеспечивает необходимую развязку между ними и позволяет получить лучшую суммарную неравномерность АЧХ. Затухание обоих фильтров в полосе задерживания суммируется.This property of the bandpass filter allows the filter to be tuned over a sufficiently wide range, keeping the relative bandwidth, insertion attenuation, and squareness coefficient of the amplitude-frequency characteristic (AFC) almost unchanged. For filters of the second class according to attenuation during the tuning of the operating frequency “up”, the frequency response unevenness in the passband changes slightly (0.2–0.3 dB with an overlap factor of 3–4). When choosing a higher damping class, equal, for example, to the fourth, the characteristic phase of the filter α when tuning from ω 0 to the edges of the passband changes twice as fast, which leads to the appearance of frequency response unevenness equal to 2 ÷ 3 dB. In this regard, the introduction of an additional amplifier between the two tunable filters provides the necessary isolation between them and allows you to get the best total frequency response unevenness. The attenuation of both filters in the delay band is added.

Две группы секций, состоящих из конденсаторов 17, 18 и 19, а также 23, 24 и 25, служат для изменения средней частоты фильтра. Первоначально, когда все ключи разомкнуты, фильтр настроен на верхнюю рабочую частоту. Подключение одной (или нескольких) секций первой группы к конденсаторам 4, 5, 6 увеличивает их емкости и приводит к уменьшению ω0 первой полосовой цепи. Аналогичным образом работает вторая группа секции совместно с конденсаторами 4, 5, 6 второй полосовой цепи. Ключи первой и второй группы включаются по команде с общего устройства управления.Two groups of sections, consisting of capacitors 17, 18 and 19, as well as 23, 24 and 25, serve to change the average frequency of the filter. Initially, when all keys are open, the filter is tuned to the upper operating frequency. Connecting one (or several) sections of the first group to capacitors 4, 5, 6 increases their capacitance and leads to a decrease in ω 0 of the first strip circuit. Similarly, the second group of sections works in conjunction with capacitors 4, 5, 6 of the second strip circuit. The keys of the first and second groups are included by command from a common control device.

Следует отметить, что при предложенном варианте построения перестраиваемого полосового фильтра каждый из фильтров, включенных до и после усилителя, имеют достаточно высокую развязку между собой, которая практически исключает влияние их входных сопротивлений друг на друга. Это позволяет перестраивать каждый из этих фильтров в более широких пределах, снизить требования по коэффициенту прямоугольности для каждого из них. При этом усилитель оказывается защищенным по входу первым фильтром, вследствие чего уровень интермодуляционных составляющих третьего порядка в диапазоне частот, расположенных в полосе задерживания, уменьшается. Выходная цепь уменьшает уровень шумов на выходе усилителя на частотах, расположенных вне полосы пропускания.It should be noted that with the proposed option for constructing a tunable bandpass filter, each of the filters included before and after the amplifier has a sufficiently high isolation between them, which virtually eliminates the influence of their input resistances on each other. This allows you to rebuild each of these filters over a wider range, reduce the requirements for the coefficient of squareness for each of them. In this case, the amplifier turns out to be protected by the input of the first filter, as a result of which the level of third-order intermodulation components in the frequency range located in the delay band decreases. The output circuit reduces the noise level at the output of the amplifier at frequencies outside the passband.

Введение катушек индуктивности 8, 13 и 9, 11 на входе и выходе полосовых цепей кроме увеличения класса фильтра по затуханию позволяет совместно с индуктивностями 3 и 7 согласовать фильтр с нагрузками на входе и выходе и одновременно получить наиболее приемлемые для реализации значения емкостей конденсаторов 4, 5, 6 и конденсаторов, входящих в секции ДКПЕ.The introduction of inductors 8, 13, and 9, 11 at the input and output of the strip circuits, in addition to increasing the filter class for attenuation, together with inductors 3 and 7, allows matching the filter with the loads at the input and output and at the same time obtain the most suitable capacitance values for capacitors 4, 5 , 6 and capacitors included in the DKPE section.

Анализ данной схемы перестраиваемого фильтра с использованием современных методов моделирования показал, что влиянием потерь в катушках 8, 9, 11, 13 практически можно пренебречь (в KB диапазоне их добротность может составлять 20-30 ед., не ухудшая практически АЧХ фильтра), к катушкам индуктивности 3, 7 необходимо предъявлять более высокие требования. При добротностях этих катушек индуктивности 150-200 ед. возможно обеспечить вносимое затухание в полосе пропускания не более 3 дБ в диапазоне перестройки, с коэффициентом перекрытия 3.An analysis of this tunable filter circuit using modern modeling methods showed that the influence of losses in coils 8, 9, 11, 13 can almost be neglected (in the KB range, their quality factor can be 20-30 units, without practically affecting the filter frequency response), to the coils Inductors 3, 7 need to make higher demands. With the quality factors of these inductors 150-200 units. it is possible to provide insertion attenuation in the passband of not more than 3 dB in the tuning range, with an overlap factor of 3.

Уменьшение влияния потерь, вносимых электронными ключами, достигается в каждом конкретном случае соответствующим выбором максимальных значений емкостей конденсаторов 17, 20 секции ДКПЕ, а суммарная паразитная емкость электронных ключей учитывается соответствующим пересчетом емкостей конденсаторов 4, 5, 6.Reducing the influence of losses introduced by electronic keys is achieved in each case by the appropriate choice of the maximum capacitance values of capacitors 17, 20 of the DKPE section, and the total stray capacitance of electronic keys is taken into account by a corresponding recount of capacitors 4, 5, 6.

Источники информацииInformation sources

1. Черне Х.И. Индуктивные связи и трансформации в электрических фильтрах. Связьиздат, М., 1962, стр.206, табл.5.1.1. Cerne H.I. Inductive coupling and transformations in electric filters. Svyazizdat, Moscow, 1962, p. 206, Table 5.1.

2. Яковлев А.Н., Ясинский И.М. Анализ входных сопротивлений электрических фильтров. Техника радиосвязи. Вып.14, 2009.2. Yakovlev A.N., Yasinsky I.M. Analysis of input impedances of electric filters. Radio engineering. Vol. 14, 2009.

Claims (1)

Полосовой перестраиваемый LC-фильтр, содержащий две идентичные по структуре полосовые цепи, каждая из которых содержит первую катушку индуктивности, первый вывод которой является входом полосовой цепи, второй ее вывод подключен к первому конденсатору, второй вывод которого соединен со вторым и третьим конденсаторами, второй вывод второго конденсатора соединен с общей шиной, второй вывод третьего конденсатора подключен ко второй катушке индуктивности, второй вывод которой является выходом данной полосовой цепи, отличающийся тем, что к первому выводу первой катушки индуктивности подключена третья катушка индуктивности, ко второму выводу второй катушки индуктивности подключена четвертая катушка индуктивности, вторые выводы третьей и четвертой катушек индуктивности соединены с общей шиной, в схему устройства дополнительно введен усилитель, при этом вход усилителя через пятую катушку индуктивности соединен с выходом первой полосовой цепи, выход усилителя через шестую катушку индуктивности соединен со входом второй полосовой цепи, вход первой полосовой цепи через седьмую катушку индуктивности соединен с входной потенциальной клеммой устройства, выход второй полосовой цепи через восьмую катушку индуктивности соединен с выходной потенциальной клеммой устройства, кроме того, в устройство дополнительно введены четыре сигнальные шины, первая из которых подключена ко второму выводу первой катушки индуктивности первой полосовой цепи, вторая шина подключена к первому выводу второй катушки индуктивности первой полосовой цепи, третья шина подключена ко второму выводу первой катушки индуктивности второй полосовой цепи, четвертая шина подключена к первому выводу второй катушки индуктивности второй полосовой цепи, устройство содержит N идентичных по структуре секций первой группы, каждая из которых содержит первый электронный ключ, первый вывод которого соединен с первой сигнальной шиной, ко второму выводу первого электронного ключа подключен четвертый конденсатор, второй вывод которого соединен с пятым и шестым конденсаторами, второй вывод пятого конденсатора соединен с общей шиной, второй вывод шестого конденсатора соединен со вторым электронным ключом, второй вывод которого соединен со второй сигнальной шиной, а также содержит М идентичных по структуре секций второй группы, каждая из которых содержит третий электронный ключ, первый вывод которого соединен с третьей сигнальной шиной, второй его вывод соединен с седьмым конденсатором, второй вывод которого соединен с восьмым и девятым конденсаторами, второй вывод восьмого конденсатора соединен с общей шиной, второй вывод девятого конденсатора соединен с четвертым электронным ключом, второй вывод которого подключен к четвертой сигнальной шине. A tunable band-pass LC filter containing two identical strip structures in structure, each of which contains a first inductor, the first output of which is the input of the strip circuit, its second output is connected to the first capacitor, the second output of which is connected to the second and third capacitors, the second output the second capacitor is connected to a common bus, the second terminal of the third capacitor is connected to the second inductor, the second terminal of which is the output of this strip circuit, characterized in that to a third inductor is connected to the first output of the first inductor, a fourth inductor is connected to the second output of the second inductor, the second outputs of the third and fourth inductors are connected to a common bus, an amplifier is additionally introduced into the device circuit, while the amplifier input is connected to the fifth inductor the output of the first strip circuit, the output of the amplifier through the sixth inductor connected to the input of the second strip circuit, the input of the first strip circuit through gray the inductance coil is connected to the input potential terminal of the device, the output of the second strip circuit through the eighth inductance coil is connected to the output potential terminal of the device, in addition, four signal buses are added to the device, the first of which is connected to the second terminal of the first inductor of the first strip circuit, the second bus is connected to the first terminal of the second inductance coil of the first strip circuit, the third bus is connected to the second terminal of the first inductance coil of the second a strip circuit, the fourth bus is connected to the first terminal of the second inductance coil of the second strip circuit, the device contains N identical in structure sections of the first group, each of which contains a first electronic key, the first terminal of which is connected to the first signal bus, connected to the second terminal of the first electronic key the fourth capacitor, the second terminal of which is connected to the fifth and sixth capacitors, the second terminal of the fifth capacitor is connected to a common bus, the second terminal of the sixth capacitor is connected to the second an electronic key, the second output of which is connected to the second signal bus, and also contains M sections of the second group identical in structure, each of which contains a third electronic key, the first output of which is connected to the third signal bus, its second output is connected to the seventh capacitor, the second output which is connected to the eighth and ninth capacitors, the second terminal of the eighth capacitor is connected to a common bus, the second terminal of the ninth capacitor is connected to the fourth electronic key, the second terminal of which is connected to the fourth signal bus.
RU2011109145/08A 2011-03-11 2011-03-11 Highly selective band-pass tuneable lc filter RU2453985C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011109145/08A RU2453985C1 (en) 2011-03-11 2011-03-11 Highly selective band-pass tuneable lc filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011109145/08A RU2453985C1 (en) 2011-03-11 2011-03-11 Highly selective band-pass tuneable lc filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2453985C1 true RU2453985C1 (en) 2012-06-20

Family

ID=46681221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011109145/08A RU2453985C1 (en) 2011-03-11 2011-03-11 Highly selective band-pass tuneable lc filter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2453985C1 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
RU2504897C1 (en) * 2012-10-04 2014-01-20 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Highly selective tunable lc bandpass filter
RU2513764C2 (en) * 2012-07-02 2014-04-20 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения"(ОАО "ОНИИП") Band-pass lc filter with reflection compensation in stop-band
RU2513762C2 (en) * 2012-07-19 2014-04-20 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Band-pass lc filter with constant input resistance in stop-bands
RU2516756C1 (en) * 2012-11-27 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Tunable band-pass lc-filter
RU2516707C1 (en) * 2012-12-13 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Tunable band-pass lc-filter
RU2517323C1 (en) * 2012-09-28 2014-05-27 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Tunable band-pass arc-filter
RU2520422C1 (en) * 2012-12-25 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Rejection lc-filter
RU2536392C2 (en) * 2013-02-14 2014-12-20 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Narrow-band lc-filter
RU2541195C2 (en) * 2013-03-12 2015-02-10 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Harmonic filter for short-wave transmitter
RU2544769C2 (en) * 2013-03-01 2015-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Bandpass filter
RU168664U1 (en) * 2016-09-21 2017-02-14 Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") BANDFILTER LC FILTER SUPPRESSED WITH FOCUSED INTERFERENCE IN THE FREQUENCY WORKBAND

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2058058C1 (en) * 1992-08-06 1996-04-10 Омский научно-исследовательский институт приборостроения Broad-band active piezoelectric filter
US6084486A (en) * 1996-07-17 2000-07-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Controllable filter and high frequency apparatus using the same
RU2236083C2 (en) * 2002-11-04 2004-09-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения High-frequency piezoelectric band filter
JP2005012258A (en) * 2003-06-16 2005-01-13 Murata Mfg Co Ltd Laminated lc filter
RU2396702C1 (en) * 2008-12-29 2010-08-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" Band-pass lc-filter with controlled transmission bandwidth

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2058058C1 (en) * 1992-08-06 1996-04-10 Омский научно-исследовательский институт приборостроения Broad-band active piezoelectric filter
US6084486A (en) * 1996-07-17 2000-07-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Controllable filter and high frequency apparatus using the same
RU2236083C2 (en) * 2002-11-04 2004-09-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения High-frequency piezoelectric band filter
JP2005012258A (en) * 2003-06-16 2005-01-13 Murata Mfg Co Ltd Laminated lc filter
RU2396702C1 (en) * 2008-12-29 2010-08-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" Band-pass lc-filter with controlled transmission bandwidth

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2513764C2 (en) * 2012-07-02 2014-04-20 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения"(ОАО "ОНИИП") Band-pass lc filter with reflection compensation in stop-band
RU2496226C1 (en) * 2012-07-06 2013-10-20 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Multiband tunable lc bandpass filter
RU2513762C2 (en) * 2012-07-19 2014-04-20 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Band-pass lc filter with constant input resistance in stop-bands
RU2517323C1 (en) * 2012-09-28 2014-05-27 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Tunable band-pass arc-filter
RU2504897C1 (en) * 2012-10-04 2014-01-20 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Highly selective tunable lc bandpass filter
RU2516756C1 (en) * 2012-11-27 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Tunable band-pass lc-filter
RU2516707C1 (en) * 2012-12-13 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Tunable band-pass lc-filter
RU2520422C1 (en) * 2012-12-25 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Rejection lc-filter
RU2536392C2 (en) * 2013-02-14 2014-12-20 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Narrow-band lc-filter
RU2544769C2 (en) * 2013-03-01 2015-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Bandpass filter
RU2541195C2 (en) * 2013-03-12 2015-02-10 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") Harmonic filter for short-wave transmitter
RU168664U1 (en) * 2016-09-21 2017-02-14 Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") BANDFILTER LC FILTER SUPPRESSED WITH FOCUSED INTERFERENCE IN THE FREQUENCY WORKBAND

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2453985C1 (en) Highly selective band-pass tuneable lc filter
US6300849B1 (en) Distributed element filter
US20180241368A1 (en) Multi-harmonic matching networks
RU2459349C2 (en) Tunable lc band-pass filter
RU2402159C2 (en) Band-pass tunable self-consistent lc-filter
CN104506158A (en) Analog band pass filter
RU2466494C1 (en) Narrow-band tunable lc-filter
RU2372711C1 (en) Bandpass high-selectivity lc-filter
EP2773041B1 (en) A two stage source-follower based filter
RU2469468C1 (en) Band-pass lc-filter with rejection of concentrated interference in service frequency band
RU2444121C1 (en) Strip discretely tuned lc-filter
RU156095U1 (en) BAND ROTARY FILTER
CN114785297A (en) Power amplifier and input matching network thereof
CN114337594A (en) Filter circuit and duplexer
CN204362009U (en) A kind of analog bandpass filtering device
RU2496226C1 (en) Multiband tunable lc bandpass filter
RU2560785C2 (en) Dual-split piezoelectric filter
JP6703852B2 (en) Variable bandpass filter
RU168664U1 (en) BANDFILTER LC FILTER SUPPRESSED WITH FOCUSED INTERFERENCE IN THE FREQUENCY WORKBAND
RU2236081C2 (en) High-selectivity piezoelectric band filter
RU2691264C1 (en) Tuned band-pass filter on switched capacitors
KR102685823B1 (en) Broadband filter
CN211791460U (en) Low-pass filter
RU165601U1 (en) RETURNABLE FILTER FILTER
RU2349026C2 (en) Electrical wave filter with neutralisation of noises in working frequency band

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150312