RU2520422C1

RU2520422C1 - Rejection lc-filter

Info

Publication number: RU2520422C1
Application number: RU2012156748/08A
Authority: RU
Inventors: Игорь Михайлович Ясинский; Андрей Николаевич Яковлев; Александр Иванович Тюменцев; Лилия Владиславовна Насонова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП")
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2014-06-27
Also published as: RU2012156748A

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.

SUBSTANCE: rejection LC-filter comprises a low-pass filter which consists of N inductance coils connected in series to each other, wherein each of the leads of said inductance coils is connected to a capacitor and second leads of the capacitors are connected to a common bus. The first lead of the first inductance coil of the low-pass filter is connected to a first circuit consisting of parallel-connected inductance coil and capacitor; the second lead of the last inductance coil of the low-pass filter is connected to a second circuit consisting of parallel-connected inductance coil and capacitor; the second lead of the second circuit is connected to the output potential terminal of the filter.

EFFECT: improved frequency response unevenness and high transmission coefficient in the operating frequency band while providing the required rejection of one of given frequencies.

2 dwg

Description

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в качестве входного устройства профессионального радиоприемника.The invention relates to electronics and can be used as an input device for a professional radio receiver.

Входные устройства радиоприемной аппаратуры связи часто выполняют в виде полосовых LC-фильтров, которые могут быть выполнены в виде каскадного соединения фильтров верхних и нижних частот. При этом в ряде случаев требуется подключать дополнительные режекторные фильтры, обеспечивающие подавление определенных частот (чаще всего частот собственных, близко расположенных передатчиков). Введение режекторных фильтров, являющихся достаточно сложными по структуре, приводит к увеличению неравномерности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) в рабочей полосе частот и уменьшению коэффициента передачи.The input devices of the radio communication equipment are often made in the form of band-pass LC filters, which can be made in the form of a cascade connection of high-pass and low-pass filters. Moreover, in some cases it is necessary to connect additional notch filters that provide suppression of certain frequencies (most often the frequencies of natural, closely located transmitters). The introduction of notch filters, which are quite complex in structure, leads to an increase in the non-uniformity of the amplitude-frequency characteristic (AFC) in the working frequency band and to a decrease in the transmission coefficient.

Задачей изобретения является улучшение неравномерности АЧХ и увеличение коэффициента передачи входной цепи радиоприемников и увеличение коэффициента передачи в рабочей полосе частот при обеспечении необходимой режекции одной из заданных частот.The objective of the invention is to improve the unevenness of the frequency response and increase the transfer coefficient of the input circuit of the radios and increase the transfer coefficient in the working frequency band while ensuring the necessary notch of one of the given frequencies.

При этом в качестве прототипа выберем ZC-фильтр нижних частот, содержащий несколько последовательно включенных индуктивностей, выводы которых через конденсаторы подключены к общей шине.In this case, as a prototype we choose a ZC low-pass filter containing several series-connected inductors, the conclusions of which are connected via a capacitor to a common bus.

Поставленная задача решается тем, что в фильтр нижних частот, который состоит из N катушек индуктивности, соединенных друг с другом последовательно, к каждому из выводов этих катушек индуктивности подключен конденсатор, вторые выводы конденсаторов соединены с общей шиной, дополнительно введены первый и второй контуры, при этом к первому выводу первой катушки индуктивности фильтра нижних частот подключен первый контур, состоящий из параллельно соединенных катушки индуктивности и конденсатора, второй вывод первого контура соединен с входной потенциальной клеммой устройства, ко второму выводу последней катушки индуктивности фильтра нижних частот подключен второй контур, состоящий из параллельно соединенных катушки индуктивности и конденсатора, второй вывод второго контура соединен с выходной потенциальной клеммой фильтра.The problem is solved in that in the low-pass filter, which consists of N inductors connected in series to each other, a capacitor is connected to each of the terminals of these inductors, the second terminals of the capacitors are connected to a common bus, the first and second circuits are additionally introduced, when this is connected to the first output of the first inductance coil of the low-pass filter connected to the first circuit, consisting of parallel connected inductance coils and a capacitor, the second output of the first circuit is connected to the input one potential terminal of the device, to the second terminal of the last inductance coil of the low-pass filter, a second circuit consisting of parallel connected inductors and a capacitor is connected, the second terminal of the second circuit is connected to the output potential terminal of the filter.

Сопоставительный анализ показывает, что заявленное устройство отличается тем, что в нем дополнительно введены первый и второй контуры, при этом к первому выводу первой катушки индуктивности фильтра нижних частот подключен первый контур, состоящий из параллельно соединенных катушки индуктивности и конденсатора, второй вывод первого контура соединен с входной потенциальной клеммой устройства, ко второму выводу последней катушки индуктивности фильтра нижних частот подключен второй контур, состоящий из параллельно соединенных катушки индуктивности и конденсатора, второй вывод второго контура соединен с выходной потенциальной клеммой фильтра.Comparative analysis shows that the claimed device is characterized in that it has additionally introduced the first and second circuits, with the first circuit connected to the first output of the first inductance coil of the low-pass filter, consisting of parallel-connected inductor and capacitor, the second output of the first circuit is connected to potential input terminal of the device, to the second output of the last inductor of the low-pass filter, a second circuit is connected, consisting of parallel connected coils nduktivnosti and a capacitor, the second terminal of the second circuit is connected to a potential output terminal of the filter.

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

На фиг.1 приведена электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит фильтр нижних частот (ФНЧ) 1, который состоит из N катушек индуктивности 2, соединенных последовательно, к каждому из выводов катушек индуктивности подключен конденсатор 3, вторые выводы конденсаторов соединены с общей шиной, к первому выводу первой катушки индуктивности подключен первый контур 4, состоящий из параллельно соединенных катушки индуктивности 5 и конденсатора 6, второй вывод контура 4 соединен с входной потенциальной клеммой устройства, ко второму выводу последней катушки индуктивности ФНЧ подключен второй контур 7, содержащий катушку индуктивности 8 и конденсатор 9, второй вывод второго контура 7 соединен с выходной потенциальной клеммой устройства.Figure 1 shows the electrical circuit of the proposed device. The device contains a low-pass filter (LPF) 1, which consists of N inductors 2 connected in series, a capacitor 3 is connected to each of the terminals of the inductors, the second terminals of the capacitors are connected to a common bus, the first circuit 4 is connected to the first terminal of the first inductor, consisting of parallel connected inductance coils 5 and capacitor 6, the second terminal of circuit 4 is connected to the input potential terminal of the device, the second terminal of the last inductor of the low-pass filter is connected to the second circuit 7, containing an inductor 8 and a capacitor 9, the second output of the second circuit 7 is connected to the output potential terminal of the device.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

ФНЧ 1 имеет частоту среза выше верхней частоты рабочего диапазона, обеспечивая необходимое согласование с нагрузочными эквивалентами. Включенный на входе параллельный контур настроен на частоту режекции, и его сопротивление на этой частоте возрастает, рабочее затухание фильтра увеличивается. Второй контур 7 работает аналогичным образом, его резонансная частота выбрана близкой к частоте первого контура.The low-pass filter 1 has a cutoff frequency above the upper frequency of the operating range, providing the necessary coordination with load equivalents. The parallel circuit included at the input is tuned to the notch frequency, and its resistance at this frequency increases, the working attenuation of the filter increases. The second circuit 7 operates in a similar way, its resonant frequency is chosen close to the frequency of the first circuit.

Катушки индуктивности 6 и 8 можно выбирать небольшими по номиналу, что позволяет сохранить неравномерность АЧХ и коэффициент передачи ФНЧ практически неизменными. Коэффициент прямоугольности режекторного фильтра будет тем лучше, чем выше добротность первого и второго контуров.Inductors 6 and 8 can be selected small at face value, which allows you to keep the frequency response uneven and the low-pass filter gain almost unchanged. The coefficient of rectangularity of the notch filter will be the better, the higher the quality factor of the first and second circuits.

Экспериментальная проверка показала, что при добротностях катушек, входящих в состав ФНЧ 50 ед., а режекторных контуров 500÷700 ед. возможно обеспечить полосу режекции 1÷1,5%, затухание в полосе режекции более 30 дБ.An experimental check showed that with the quality factors of the coils included in the low-pass filter 50 units, and the notch circuits 500 ÷ 700 units. it is possible to provide a notch band of 1 ÷ 1.5%, attenuation in a notch band of more than 30 dB.

На фиг.2 приведена экспериментальная АЧХ режекторного фильтра, подтверждающая эффективность используемого решения, обладающего простотой в реализации и настройке.Figure 2 shows the experimental frequency response of the notch filter, confirming the effectiveness of the solution used, which is easy to implement and configure.

Claims

Notch LC filter containing a low-pass filter, which consists of N inductors connected in series with each other, a capacitor is connected to each of the terminals of these inductors, the second terminals of the capacitors are connected to a common bus, characterized in that a first circuit consisting of parallel-connected inductors and a capacitor is connected to the first terminal of the first low-pass filter inductance coil, a second terminal of the first circuit is connected to the input potential terminal of the device, and a second circuit is connected to the second terminal of the last low-pass filter inductor from parallel connected inductors and capacitors, the second output of the second circuit is connected to the output potential terminal of the filter.