Пассивный согласованный фильтр
Иллюстрации
Реферат
,Союз Советских
Социалистических
Республик (5f) дополиительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22. 07.77 (21) 2511320/18-23 с присоединением заявки № (23) ПриоритетОпубликовано 15.01.79.Бюллетень № 2
Дата опубликования описания 8 0 7-9 (51) М. Кл.
Н 03 Н 9/34
Н 03 Н 7134
Гасударственный кемитет сссР не делам изеаретений
И DTKPblTNN (53) Д < 621.372. .54 (088.8) Г. H. Калин (72) Автор изобретеиия
Киевский институт автоматики (71) Заявитель (64) ЙАССИВНЬ1Й СОГЛАСОВА1ШЫЙ ФИЛЬТР
Изобретение относится к области радиоэлектроники и предназначено для использования в устройствах обработки аналоговых сигналов.
Известны согласованные фильтры на многоотводных магнитострикционных линиях задержки, используемые в устройствах обработки аналоговых сигналов, содержащие стержневой звукопровод, входные и выходные преобразователи, состоящие из катушек, включенных последовательно, и постоянных магнитов; входные преобразователи расположены по закону несущей или модулирующей последовательности, а выходные расположены по закону модулирующей или несущей последовательности, что позволяет фильтровать сигналы сложной формы (1)
Однако такие фильтры обладают высоким уровнем ложных отраженных сигналов.
Известен также пассивный оптимальный фильтр, содержащий стержневой звукопровод,. поглощающую нагрузку, входной преобразователь, выходные преобразователи, расположенные по обе стороны от входного и состоящие из катушек, соединенных последовательно, и магнитов, причем по одну сторону от входного преобразователя расположены выходные преобразователи с нечетными номерами, а по другую — с четными номерами, через интервалы, соответствующие удвоенной длительности элементарной посылки (2) .
В этом фильтре ложные отраженные сигналы ослаблены, однако в нешироком диапазоне температур, к тому же, стабильность подавления помех невелика.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является пассивный согласованный фильтр, содержащий многостержневой звукопровод, выполненный из двух одинаковых однородных стержней, жестко закрепленных своими концамн, входной и соединенные госледовательно выходные преобразователи, состоящие из двухобмоточных катушек, одна из обмоток которых расположена на одном стержне звукопровода, другая — на другом с одинаковым фиксированным смещением, магниты б42850
Однако наличие поглощающей нагрузки, присоединенной к концам стержней звуко-, провода и изменяющей свои физико-механи. ческие свойства при изменении температуры окружающей среды, приводит к увеличению уровня ложных отраженных сигналов, что существенно ограничивает область применения описанного фильтра.
Белью изобретения является уменьшение уровня ложных отраженных сигналов в широком диапазоне температур.
Это достигается тем, что в предлагаемом фильтре концы второго стержня эвукопровода находятся в свободном состоянии, при этом стержни соединены между собой иа участке между входным и выходными преобразователямн одинаковыми однородными дополнительными стержнями.
На чертеже представлена схема описываемого пассивного согласованного фильтра.
Фильтр содержит многостержневой звукопровод, выполненный яз одинаковых однородных стержней и 2, концы одного из которых закреплены при помощи элементов 3 и 4 крепления, а концы другого оставлены свободными, при этом стержни 1 и 2 соединены между собой при помощи одинаковых дополнительных стержней 5 и 6 в точках а, Ь, с, d, входной преобразователь 7 н соединенные последовательно выходные преобразователи 8, состоящие из двухобмоточных катушек 9 и 10 и магнитов 11 и 12, Входной сигнал поступает в обмотки катушки 9 входного преобразователя 7. Под воздействием магнитного поля, созданного протекающим по обмоткам катушки 9 импульсом тока, в стержнях 1 и 2 звукопровода возникают упр тие волны продольной механической деформации, распространяющиеся в направлении конца стержня 2 и элемента 3 крепления и в направлении катушек !О выходных преобразователей 8, наводя последовательно в каждом из ннх ЭДС, З0 Длину стержней 5 и б целесообразно выбирать в пределах 8 — 20 мм, а соедине. ние стержней 1, 2 и 5, б производить путем сварки лучем лазера.
Использование закрепления обоих концов одного нз стержней звукопровода н оставление концов другого стержня звукопро-. вода свободными н соединение стержней между собой при помощи дополнительных стержней устраняет необходимость в поглощающей нагрузке, физико-механические свойства которой в условиях резкого перепада температуры окружающей среды изменяются и с понижением температуры вызывают уве. личение амплитуды ложных отраженных сигналов. Качество компенсации отраженных воли в предлагаемом фильтре не зависит от температуры окружающей среды, так как обе компенсирующие одна другую волны находятся в одинаковых температурных условиях. Погрешность в компенсации составляет не более 3 /О н обусловлена качеством изготовления эвукопровода.
Формула изобретения и поглощающую нагрузку, присоединенную к концам звукопровода !3).
Входной сигнал в этом фильтре поступает в двухобмоточную катушку входного преобразователя и создает в ней магнитное поле, под воздействием которого в обоих стержнях звукопровода возбуждаются упругие волны продольной механической деформации, распространяющейся в сторону нагрузки, где они поглощаются, и в сторону выходных преобразователей, наводят в обмотках каждого из ннх ЭДС и далее поглощаются в нагрузке. Наведенные в катушках выходных преобразователей ЭДС суммируются, поступают на выход фильтра и представляют собой его импульсную характеристику, 3а счет использования одновременно двух параллельных механических каналов задержки повышается стабильность подавления помех и их температурная компенсация. которые суммируются, поступают на выход и представляют собой импульсную характеристику фильтра, и далее упругие волны распространяются в сторону конца стерж5 ня 2 и элемента 4 крепления, отражаются от них одновременно, причем от элемента 4 крепления волна отражается, сохранив свою фазу, а от конца стержня 2 — изменив свою фазу на противоположную. Далее другие волны достигают катушек 10 выходного преобразователя 8, наводят в нх обмотках ЭДС, имеющие разную полярность и поэтому ком пенс и рующие дру г дру га, и од- новременно поступают в точки Ъ и d соединения стержней 1.и 2 с дополнительными стержнями 5 и.б. Длина стержней аЬ, а4, сЪ, cd выбрана одинаковой, благодаря чему волна, пришедшая в точку Ь, продолжает распространяться по стержню и по дополнительному стержню б, приходя в точки а и с одновременно, а волна, пришедшая в точку d, продолжает распространяться по стержню 2 и по дополнительному стержню д, приходя в точки а и с одновременно. Таким образом в точку а одновременно приходят две разнополярные волны и в точку с при2 ходят две разнополярные волны, которые компенсируют одна другую и прекращают . дальнейшее распространение. Аналогично компенсируют одна другую волны, отраженные от элемента 3 крепления н стержня 2.
Пассивный согласованный фильтр, содержащий многостержневой звукопровод, выполненный из двух одинаковых однородных стержней, один нз которых жестко закреплен своими концами, входной и соединенные последовательно выходные преобразо642850
У7 Яг
Ф г7 е
Составитель В. Банков
Текред О. Луговая Корректор Л. Кравченко
Тираж 1053 Подписное
Редактор Jl. Батанова
За каэ 7780/54
0НИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений н о к р ыгн й
I 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5
Филиал HllH сПатентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ватели, состояшие из двухобмоточных катушек и магнитов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения уровня ложных отраженных сигналов в широком диапазоне температур, концы второго стержня звукопровода находятся в свободном состоянии, при этом стержни соединены между собой на участке между входным и выходными преобразователями одинаковыми однородными дополнительными стержнями.
Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе
l. Авторское свидетельство СССР № 347888, кл. Н 03 Н 9/00, 1969.
2. Авторское свидетельство СССР № 190946, кл. Н 03 Н 7/34, 1965.
3. Авторское свидетельство СССР
1О № 375761, кл. Н 03 Н 9/22, 1971.