Полосовой фильтр
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемных и радиоизмерительных устройствах в качестве узкополосного фильтра. Цель изобретения - уменьшение уровня собственных шумов. Устройство содержит сумматор 1, широкополосный полосовой фильтр (Ц1ПФ) 2, два аттегаоатора (А) 3, 8, вычитатель 4, управляемый А 5, интегрирующий фильтр 6 и фазовый дискриминатор (ФД) 7. Входная смесь сигнала и помех в сумматоре 1 складывается с выходньм напряжением А 3. Это суммарное напряжение поступает на один вход вычитателя 4 и через последовательно соединенные ШПФ 2, управляемый А 5 и А 8 на другой вход вычита-, теля 4. Выходное напряжение вычитателя 4 через последовательно соединенные ФД 7 и интегрирующий фильтр 6 поступает на управляяощнй вход управляемого А 5, выходное напряжение которого поступает на вход A3, на другой вход ФД 7 и на выход устройства. Цель достигается введением сумматора и А 8. 2 ил. W % 3 Увш « ю OQ 00 iNd о: со
СОЮЗ СОНЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (sg 4 Н 03 Я 7 03
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ф
° а
° а
° У
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3754014/24-09 (22) 14.06.84 (46) 23.05.86.Вюл. Р 19 (72) В.И.Агроскин и И.A.Âoëûí÷óê (53) 621.396.666(088.8) (56) Патент Японии В 48-18010, кл. Н 03 Н ?/02, 1973.
Авторское свидетельство СССР
9 932596, кл, 8 03 Н 7/03, 1982. (54) НОЛОСОВОЙ ИПЬтР (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано .в радиоприемных и радиоизмерительных устройствах в качестве узкополосного фильтра. Цель изобретения — уменьшение уровня собственных шумов, Устройство содержит сумматор 1, широкополосный полосовой фильтр (1ИПФ) 2, „„SU„, 1233263 А1 два аттенюатора (А) 3, 8, вычитатель
4, управляемый А 5, интегрирующий фильтр 6 и фазовый дискриминатор (ФД) 7. Входная смесь сигнала и помех в сумматоре 1 складывается с вы- ходньм напряжением А 3. Это суммарное напряжение поступает на один вход вычитателя 4 и через последовательно соединенные ШПФ 2, управляемый А 5 и А 8 на другой вход вычита-, теля 4. Выходное напряжение вычитателя 4 через последовательно соединенные ФД 7 и интегрирующий фильтр б поступает на управляющий вход управляемого А 5, выходное напряжение которого поступает на вход А 3, на другой вход ФД 7 и на выход устрокства.
Цель достигается введением сумматора
1 и А 8. 2 ил.
)233263
Изобретение относится к рациотехнике и может использоваться в радиоприемных устройствах, а также в ра-. диоизмерительной технике в качестве узкополосного фильтра.
Цель изобретения — уменьшение уровня собственпых шумов полосового филь тра.
На фиг . .1 приведена функциональная схема полосового фильтра; на фиг.2 пример реализации вхоцной части полосового фильтра ври подключении непосредственно к антенно-фидерному тракту. устройство (фиг,)) содержит сумматор 1 широкополосный полосовой фильтр
2 „первый а гтевюатор 3., гычитатель 4 х управляемыи аттегпоа-.ор 5, интегрирующий фильтр 6, фазов.TJT дискриминатор
7 и гторой аттепюатор 8, Полосовой фильтр работает слецуюшим образом.
Входная сме-ь сигнала и помех в
1 сумматоре 1 складывается с выходным напряжением аттенюатора 3, Полученное суммарное напряжение поступает на вход широкополосного полосового фильтра 2 и ла вход вычитателя 4, Выходное напряжение фильтра 2 через управляемый аттепюатор 5 поступает на выход полосового фильтра, на аттенюатор 3 HR фазовыи дискриминатор
7 и через аттенюатор 8 на вход вычитателя 4, гыходное напряжение которого поступает на второй вхоц фазоного дискриминатора 7, Выхоцное напряжение фазового дискриминатора 7 через интегрирующий фильтр 6 посту-пает на управляюший вход управляемого аттенватора 5.
Передаточная функция полосового фильтра имеет вид
Поы (14 ) К К (1о4 Ко
П,x (j ) )-K,(j ) К,К„ где К вЂ” передаточная д ункция сумма( тора 1;
К (jcT) передаточная функция широкополосного полосового фильтра 2;
К,К, — передаточные функции соот= ветственно первого аттенюатора 3 и управляемого аттенюатора 5..
При использовании в качестве широ кополосного полосового фильтра 2 одиночного резонансного усилителя с передаточной функцией
Кх
К (jo4.= — -.-— ----2 )+j сХ, о
-- — -о о обобщенная расстройка; добротность и частота настройки резонансного усилителя; частота входного сигнала; коэффициент передачи на резонансной часто)О
15 те, имеем
КгК-
)-К, К.К
На частоте настройки широкополос45 ного полосового фильтра 2о =0 и как
c .ëÿë3 áò из (2)
П 1) Л .Е
К,К K. (5)
Вых sx )-y К г - 8
Выхоцное напряжение вычитателя 4 (КгКс.К8) К<
50 П (6)
1-К КК
3 5 где К вЂ” передаточная функция второ0 рого аттенюатора 8 °
Из выражений (5) и (б) следует, что при 1 К К К, фазы напряжений и U4 на входах фазового дискриминатора 7 совпадают, а при 1 К К К вЂ” проZ. 5 В тивоположны. В первом случае сигнал на выходе фазового дискриминатора 7 (2)
1+3
1-К K К
Из формулы (2) видно, что эквивалентная добротность полосового фильтра увеличивается по сравнению с широкополосным полосовым фильтром 2 в
) —.— ---- — — раз, З ()-К К,К )
Предельные воэможности сужения полосы пропускания полосового фильтра определяются условием:
2 ъ о
Это условие одновременно определяет
30 границу устойчивости петли положительной обратной связи, При выполнении условия
2 (4)
К3 обеспечивается заданная узкая полоса пропускания.
Гтабилизация соотношения (4) осуцествляется следящей системой, чувствительным элементом которой является
40 фазовый дискриминатор 7, а управляющим элементом в .интегрирующий фильтр 6.
1233263 4
Уровень собственных шумов полосо вого фильтра, подключенного к антенно-фидерному тракту (фиг.2), определяется уровнем шумов широкополосного полосового фильтра 2, что позволяет использовать данный полосовой фильтр в радиоприемных устройствах с повышенной чувствительностью. т дл 5 ни Юлаяи
Гц9
ВНИИПИ Заказ 278!/56 Тираж 816 Подписное
Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 имеет положительный знак, сигнал на выходе интегрирующего фильтра 6 увеличивается, что приводит к увеличению коэффициента передачи К управляемого аттенюатора 5, и, следовательно, величины К К . Во втором случае, наоборот, уменьшаются К и
К К . Таким образом, устойчивое состояние следящей системы наблюдается при выполнении условия IQ
1 < F (7) г К
При подключении полосового фильтра непосредственно к антенно-фидерному тракту, предпочтительный вариант ре- 11 ализации сумматора 1 и первого аттенюатора 3 показан на фиг.2, где обозначены: К„ — - ЭДС антенны, Сд, С вЂ” соответственно емкость антенны и соединительного кабеля; С „ и С „ — 2о соответственно входная емкость и емкость обратной связи. При этом коэффициент передачи первого аттенюатора
3 .равен
С ос 25
С + Сих + Сос + Са
Значения емкостей конденсаторов
С и С выбираются так, чтобы обесОс Вл лечить выполнение условия К «1, необходимого для исключения прохождения входного сигнала непосредственно на выход полосового фильтра (через первый аттенюатор 3), в этом случае. соответственно, и Кв « 1, Формула изобретения
Полосовой фильтр, содержащий широкополосный полосовой фильтр, выход . которого соединен с входом управляемого аттенюатора, и последовательно соединенные вычитатель, фазовый дискриминатор и интегрирующий фильтр, выход которого подключен к управляющему входу, управляемого аттенюатора, а также первый аттенюатор, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения уровня собственных шумов, в него введены второй аттенюатор и сумматор, первый вход которого .является входом полосового фильтра, а выход подключен к входу широкополосного полосового фильтра и к первому входу вычитателя, второй вход которо1 го через второй аттенюатор соединен с вторым входом фазового дискриминатора, выходом управляемого аттенюатора и через первый аттенюатор t с вторым входом сумматора, при этом выход управляемого аттенюатора является 13bIходом полосового фильтра.
