RU2525120C2 - Multichannel filtration unit - Google Patents
Multichannel filtration unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2525120C2 RU2525120C2 RU2012151539/08A RU2012151539A RU2525120C2 RU 2525120 C2 RU2525120 C2 RU 2525120C2 RU 2012151539/08 A RU2012151539/08 A RU 2012151539/08A RU 2012151539 A RU2012151539 A RU 2012151539A RU 2525120 C2 RU2525120 C2 RU 2525120C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- differential
- output
- capacitor
- winding
- terminal
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Предлагаемое устройство относится к радиоэлектронике и может быть использовано в качестве преселектора в профессиональных радиоприемных устройствах.The proposed device relates to electronics and can be used as a preselector in professional radio receivers.
В технике магистральной радиосвязи при реализации преселекторов часто применяют дифференциальную систему, которая состоит из дифференциального трансформатора, балансного резистора, подключенного к среднему выводу вторичной дифференциальной обмотки, и двух групп полосовых фильтров, подключенных к дифференциальной обмотке, выходы фильтров являются выходами преселекторов [1].In the mainline radio communication technology, when implementing preselectors, a differential system is often used, which consists of a differential transformer, a balanced resistor connected to the middle terminal of the secondary differential winding, and two groups of bandpass filters connected to the differential winding, the filter outputs are the outputs of the preselectors [1].
Такое устройство обеспечивает одновременную обработку сигналов по каждому из нескольких каналов и высокий уровень развязки между фильтрами первой и второй групп. Это устройство является наиболее близким к предлагаемому техническому решению и выбрано в качестве прототипа.Such a device provides simultaneous signal processing on each of several channels and a high level of isolation between the filters of the first and second groups. This device is the closest to the proposed technical solution and is selected as a prototype.
Недостатком устройства-прототипа является то, что затухание, вносимое дифференциальной системой в полосах пропускания каждого из фильтров, может достичь в реальных условиях 5÷6 дБ и более.The disadvantage of the prototype device is that the attenuation introduced by the differential system in the pass bands of each of the filters can reach 5 ÷ 6 dB or more in real conditions.
Задача изобретения - уменьшение рабочего затухания в полосах пропускания преселектора.The objective of the invention is to reduce the operational attenuation in the passband of the preselector.
Поставленная задача решается тем, что в известную схему многоканального блока фильтрации, содержащего дифференциальный трансформатор, первичная обмотка которого имеет два вывода, вторичная дифференциальная обмотка имеет три вывода, к первому выводу дифференциальной обмотки подключена первая группа, состоящая из N полосовых фильтров, к третьему выводу дифференциальной обмотки подключена вторая группа, состоящая из М полосовых фильтров, выходы полосовых фильтров первой и второй групп являются выходами блока фильтрации, дополнительно введены первый, второй и третий конденсаторы, при этом к первому выводу первичной обмотки дифференциального трансформатора подключены первый и второй конденсаторы, второй вывод первого конденсатора соединен с входной потенциальной клеммой блока фильтрации, вторые выводы второго конденсатора и первичной обмотки соединены с общей шиной, второй вывод дифференциальной обмотки подключен к третьему конденсатору, второй вывод которого соединен с общей шиной.The problem is solved in that in the known circuit of a multi-channel filtering unit containing a differential transformer, the primary winding of which has two leads, the secondary differential winding has three leads, the first group of N bandpass filters is connected to the first terminal of the differential winding, and the third differential terminal is connected windings connected to the second group, consisting of M band-pass filters, the outputs of the band-pass filters of the first and second groups are the outputs of the filtering unit, in addition the first, second and third capacitors are driven, while the first and second capacitors are connected to the first output of the primary winding of the differential transformer, the second output of the first capacitor is connected to the input potential terminal of the filtration unit, the second conclusions of the second capacitor and primary winding are connected to the common bus, the second differential output the windings are connected to a third capacitor, the second terminal of which is connected to a common bus.
Сопоставительный анализ показывает, что заявленное техническое решение отличается от прототипа тем, что в устройство дополнительно введены первый, второй и третий конденсаторы, при этом к первому выводу первичной обмотки дифференциального трансформатора подключены первый и второй конденсаторы, второй вывод первого конденсатора соединен с входной потенциальной клеммой блока фильтрации, вторые выводы второго конденсатора и первичной обмотки соединены с общей шиной, второй вывод дифференциальной обмотки подключен к третьему конденсатору, второй вывод которого соединен с общей шиной.Comparative analysis shows that the claimed technical solution differs from the prototype in that the first, second and third capacitors are additionally introduced into the device, while the first and second capacitors are connected to the first terminal of the differential transformer primary winding, the second terminal of the first capacitor is connected to the input potential terminal of the unit filtering, the second terminals of the second capacitor and the primary winding are connected to a common bus, the second terminal of the differential winding is connected to the third condensate yell, a second terminal of which is connected to the common bus.
При сравнении заявленного устройства не только с прототипом, но и с другими техническими решениями, известными в науке и технике, не обнаружены решения, обладающие сходными признаками.When comparing the claimed device not only with the prototype, but also with other technical solutions known in science and technology, no solutions were found that have similar characteristics.
На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого устройства. Блок фильтрации состоит из дифференциального трансформатора 1, к первичной обмотке которого подключены первый 2 и второй 3 конденсаторы, к первому выводу дифференциальной обмотки подключена первая группа полосовых фильтров 4, к третьему выводу дифференциальной обмотки подключена вторая группа полосовых фильтров 5, ко второму выводу дифференциальной обмотки подключен третий конденсатор 6, второй вывод которого соединен с общей шиной. Второй вывод первого конденсатора подключен к входной потенциальной клемме устройства, а второй вывод второго конденсатора и второй вывод обмотки связи соединены с общей шиной, выходы полосовых фильтров являются независимыми выходами блока фильтрации.The drawing shows an electrical diagram of the proposed device. The filtering unit consists of a differential transformer 1, the first 2 and second 3 capacitors are connected to its primary winding, the first group of bandpass filters 4 is connected to the first output of the differential winding, the second group of bandpass filters 5 is connected to the third output of the differential winding, and the second differential winding is connected to a third capacitor 6, the second terminal of which is connected to a common bus. The second terminal of the first capacitor is connected to the input potential terminal of the device, and the second terminal of the second capacitor and the second terminal of the communication winding are connected to a common bus, the outputs of the bandpass filters are independent outputs of the filtering unit.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
В работе [1] рассмотрена дифференциальная система, работающая в режиме, когда балансное сопротивление R0 равно сопротивлению источника сигнала R. При условии, что все обмотки дифференциального трансформатора имеют одинаковое число витков, входное сопротивление системы со стороны подключения фильтров первой группы Z2 будет определяться соотношениемIn [1], a differential system was considered operating in the mode when the balanced resistance R 0 is equal to the resistance of the signal source R. Provided that all windings of the differential transformer have the same number of turns, the input resistance of the system from the side of connecting the filters of the first group Z 2 will be determined the ratio
Z3 - входное сопротивление системы со стороны включения фильтров второй группы, R0 - балансное сопротивлении, R - сопротивление источника сигнала.Z 3 is the input resistance of the system from the side of turning on the filters of the second group, R 0 is the balanced resistance, R is the resistance of the signal source.
Такой режим работы системы обеспечивает независимость сопротивления Z2 и Z3 друг от друга, для согласования подключенных к выходу системы полосовых фильтров они должны иметь входные сопротивления, близкие к удвоенному сопротивлению источника сигнала (Z2=Z3=2R). Рабочее затухание, которое вносит дифференциальная система при условии, что трансформатор является идеальным, составляет 3 дБ.This mode of operation of the system ensures independence of the resistance Z 2 and Z 3 from each other, to match the bandpass filters connected to the output of the system, they must have input resistances close to twice the resistance of the signal source (Z 2 = Z 3 = 2R). The working attenuation that the differential system introduces, provided that the transformer is ideal, is 3 dB.
В предъявленном устройстве используется режим работы дифференциальной системы, когда сопротивление Z2=4R, Z3=jωL0 является индуктивным. Балансное сопротивление R0 в соответствии с формулой (1) получим равнымIn the presented device, the operating mode of the differential system is used, when the resistance Z 2 = 4R, Z 3 = jωL 0 is inductive. The balance resistance R 0 in accordance with the formula (1) we get equal
Как следует из (2), балансное сопротивление реализуется последовательным соединением резистора 3R и емкости, численно равной
Можно показать, что модуль передаточной функции (по э.д.с.) в направлении от источника сигнала к первому выходу системы, нагруженной на сопротивление Z2=4R, будет определяться выражениемIt can be shown that the transfer function module (by emf) in the direction from the signal source to the first output of the system loaded with resistance Z 2 = 4R will be determined by the expression
Если Q≤1, то
В реальной схеме блока фильтрации, когда входное сопротивление фильтров второй группы является индуктивным на частотах полос пропускания фильтров первой группы можно получить рабочее затухание, вносимое дифференциальной системой на этих частотах, меньше 3 дБ. Если фильтры 1-й и 2-й групп имеют характеристическое сопротивление, у которых оно носит индуктивный характер в полосе задерживания, использование этого режима работы позволяет улучшить коэффициент передачи фильтров обоих групп в их полосах пропускания.In the real scheme of the filtering unit, when the input impedance of the filters of the second group is inductive at the frequencies of the passbands of the filters of the first group, the working attenuation introduced by the differential system at these frequencies can be less than 3 dB. If the filters of the 1st and 2nd groups have characteristic impedance for which it is inductive in the delay band, the use of this mode of operation allows to improve the transmission coefficient of the filters of both groups in their pass bands.
Отметим также, что при моделировании преселектора, работающего в этом режиме, активная часть балансного сопротивления оказывала незначительное влияние на параметры преселектора, поскольку емкостная составляющая в цепи R0 превалирует над активной, и резистор, равный 3 R, может быть исключен. Кроме того, усредненная величина ωL0 в реальных схемах меньше 0,5 R, и, следовательно, Q≤0,5.We also note that when modeling a preselector operating in this mode, the active part of the balance resistance had a slight effect on the preselector parameters, since the capacitive component in the circuit R 0 prevails over the active one, and a resistor of 3 R can be excluded. In addition, the average value of ωL 0 in real circuits is less than 0.5 R, and, therefore, Q≤0.5.
В предложенном устройстве введено также дополнительное полузвено полосового фильтра, состоящее из первого 2 и второго 3 конденсаторов и катушки индуктивности, включенной параллельно второму конденсатору. Полосовое полузвено рассчитано так, что его полоса пропускания значительно превышает рабочую полосу частот преселектора. Катушка индуктивности этого фильтра, подключенная к идеальному дифференциальному трансформатору, шунтирует его и позволяет применить дифференциальный трансформатор с более удобными для практики параметрами.The proposed device also introduced an additional half-bandpass filter, consisting of the first 2 and second 3 capacitors and an inductor connected in parallel with the second capacitor. The half-link band is designed so that its bandwidth is significantly greater than the operating bandwidth of the preselector. The inductance coil of this filter, connected to an ideal differential transformer, shunts it and allows the use of a differential transformer with more convenient parameters for practice.
При экспериментальной проверке работы предложенного устройства было установлено, что в диапазоне частот 30÷80 МГц возможно получить фильтры, рабочее затухание которых в полосах пропускания не превышает 1,5÷2 дБ при добротности трансформатора и катушек индуктивности входящих в состав полосовых фильтров 100÷150 ед., при этом затухание в полосах задерживания уменьшается по сравнению с затуханием этих фильтров, работающих вне этой системы.During experimental verification of the operation of the proposed device, it was found that in the frequency range 30 ÷ 80 MHz it is possible to obtain filters whose working attenuation in the passband does not exceed 1.5 ÷ 2 dB with the quality factor of the transformer and inductance coils included in the bandpass filters 100 ÷ 150 units ., while the attenuation in the delay bands is reduced compared to the attenuation of these filters operating outside this system.
Источник информацииThe source of information
1. Плешков Н.Г., Зингеренко A.M., Лавриш B.C., Климович В.Ф., Изаксон Б.К. Техника дальней связи. Изд. ВКАС, Ленинград, 1951, стр.101-105, 277-279.1. Pleshkov N.G., Zingerenko A.M., Lavrish B.C., Klimovich V.F., Isakson B.K. Telecommunication technology. Ed. VKAS, Leningrad, 1951, pp. 101-105, 277-279.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012151539/08A RU2525120C2 (en) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | Multichannel filtration unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012151539/08A RU2525120C2 (en) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | Multichannel filtration unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012151539A RU2012151539A (en) | 2014-06-10 |
RU2525120C2 true RU2525120C2 (en) | 2014-08-10 |
Family
ID=51214040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012151539/08A RU2525120C2 (en) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | Multichannel filtration unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2525120C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU90634U1 (en) * | 2009-10-26 | 2010-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения | MULTI-CHANNEL RADIO RECEIVER |
RU2396704C1 (en) * | 2009-03-23 | 2010-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" | Multi-channel filtration unit |
RU2396701C2 (en) * | 2008-10-23 | 2010-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" | Variable lc-band-pass filter |
US20100259325A1 (en) * | 2009-04-13 | 2010-10-14 | Viasat, Inc. | Preselector amplifier |
WO2011005565A1 (en) * | 2009-06-23 | 2011-01-13 | Qualcomm Incorporated | High dynamic range receiver front-end with q-enhancement |
-
2012
- 2012-11-30 RU RU2012151539/08A patent/RU2525120C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2396701C2 (en) * | 2008-10-23 | 2010-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" | Variable lc-band-pass filter |
RU2396704C1 (en) * | 2009-03-23 | 2010-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" | Multi-channel filtration unit |
US20100259325A1 (en) * | 2009-04-13 | 2010-10-14 | Viasat, Inc. | Preselector amplifier |
WO2011005565A1 (en) * | 2009-06-23 | 2011-01-13 | Qualcomm Incorporated | High dynamic range receiver front-end with q-enhancement |
RU90634U1 (en) * | 2009-10-26 | 2010-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения | MULTI-CHANNEL RADIO RECEIVER |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012151539A (en) | 2014-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2431920C1 (en) | Frequency selective device | |
RU2560792C1 (en) | Harmonic filter of short-wave transmitter | |
RU2007105159A (en) | AMPLIFIER FOR SIGNALS OF AN UNSCREENED TWISTED COUPLE | |
RU2658263C2 (en) | Active band-pass filter | |
RU2525120C2 (en) | Multichannel filtration unit | |
RU2396704C1 (en) | Multi-channel filtration unit | |
RU2546309C1 (en) | Harmonic filter for short-wave transmitter | |
RU2466494C1 (en) | Narrow-band tunable lc-filter | |
US3593209A (en) | Hybrid filter for two-way transmission over a single line | |
RU2691762C1 (en) | M-channel frequency-selective device | |
RU2493653C1 (en) | Multichannel frequency dividing selector | |
RU156095U1 (en) | BAND ROTARY FILTER | |
RU168664U1 (en) | BANDFILTER LC FILTER SUPPRESSED WITH FOCUSED INTERFERENCE IN THE FREQUENCY WORKBAND | |
US2942209A (en) | Lumped constant directional filters | |
RU2666154C2 (en) | N-channel electric frequency-selective device | |
RU2541195C2 (en) | Harmonic filter for short-wave transmitter | |
RU2668733C2 (en) | M-channel frequency-selective device | |
RU2643458C1 (en) | M channel frequency selective device | |
RU2469468C1 (en) | Band-pass lc-filter with rejection of concentrated interference in service frequency band | |
RU2727615C1 (en) | M-channel frequency-selective device | |
RU2199817C1 (en) | Piezoelectric filter | |
RU2701046C1 (en) | Active tunable two-link band-pass filter | |
RU2722340C1 (en) | M-channel frequency-selective device | |
RU2513764C2 (en) | Band-pass lc filter with reflection compensation in stop-band | |
RU2519492C2 (en) | Highly selective narrow-band lc-filter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141201 |