ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР Российский патент 2009 года по МПК H03H7/01 H03H9/54 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиотехнических устройствах, в частности, в качестве высокоселективного устройства на М+1 полос пропускания.

Известен пьезоэлектрический фильтр, содержащий входной дифференциальный трансформатор, у которого к каждому выводу дифференциальной обмотки подключен первый вывод пьезорезонатора, вторые выводы пьезорезонаторов попарно соединены и подключены к потенциальному выводу двухполюсника, содержащего соединенные параллельно катушку индуктивности и конденсатор. Содержит выходной дифференциальный трансформатор, у которого к каждому выводу дифференциальной обмотки подключен первый вывод пьезорезонатора, вторые выводы пьезорезонаторов попарно соединены и подключены к потенциальному выводу двухполюсника. Средние выводы дифференциальных обмоток и низкопотенциальный вывод двухполюсника соединены с общей шиной [1].

Известный фильтр является двухзвенным полосовым на среднюю частоту F.

В настоящее врнмя имеется необходимость в пьезоэлектрическом фильтре на Р полос пропускания, на Р средних частот.

Задача изобретения - расширение функциональных возможностей.

Это достигается тем, что пьезоэлектрический фильтр, содержащий входной дифференциальный трансформатор, у которого к каждому выводу дифференциальной обмотки подключен первый вывод пьезорезонатора, вторые выводы пьезорезонаторов попарно соединены и подключены к потенциальному выводу двухполюсника, содержащего соединенные параллельно катушку индуктивности и конденсатор, выходной дифференциальный трансформатор, у которого к каждому выводу дифференциальной обмотки подключен первый вывод пьезорезонатора, вторые выводы пьезорезонаторов попарно объединены и соединены с потенциальным выводом двухполюсника, средние выводы дифференциальных обмоток и низкопотенциальный вывод двухполюсника согласно изобретению соединены с общей шиной, содержит дополнительно М пар входных пьезорезонаторов, М двухполюсников и М пар выходных пьезорезонаторов, при этом у каждой входной пары первые выводы пьезорезонаторов соединены с выводами дифференциальной обмотки входного трансфороматора, вторые выводы попарно соединены и подключены к потенциальному выводу дополнительного двухполюсника соответственно, у каждой выходной пары первые выводы пьезорезонаторов соединены с выводами диффференциальной обмотки выходного трансформатора, вторые выводы попарно соединены и подключены к потенциальному выводу дополнительного двухполюсника соответственно, низкопотенциальные выводы у всех дополнительных двухполюсников соединены с общей шиной, у каждого двухполюсника паралелльно выводам включен ключ.

На чертеже приведена схема предлагаемого пьезоэлектрического фильтра. Фильтр включает входной дифференциальный трансформатор 1, к дифференциальной обмотке которого подключены конденсатор 2 и пьезорезонаторы 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и 10. По выходу пьезорезонаторы попарно соединены и подключены к соответствующему двухполюснику, который содержит соединенные параллельно катушку индуктивности и конденсатор. Так, пьезорезонатор 3 объединен с пьезорезонатором 7 и соединен с потенциальным выводом двухполюсника 11, пьезорезонатор 4 объединен с пьезорезонатором 8 и соединен с потенциальным выводом двухполюсника 12, пьезорезонатор 5 объединен с пьезорезонатором 9 и соединен с потенциальным выводом двухполюсника 13, пьезорезонатор 6 объединен с пьезорезонатором 10 и соединен с потенциальным выводом двухполюсника 14.

У каждого двухполюсника параллельно выводам подключены ключи 15, 16, 17, 18 соответственно.

Фильтр включает выходной дифференциальный трансформатор 19. К дифференциальной обмотке подключены конденсатор 20 и пьезорезонаторы 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 и 28. По входу пьезорезонаторы попарно объединены и подключены к соответствующему двухполюснику. Пьезорезонатор 21 объединен с пьезорезонатором 25 и соединен с потенциальным выводом двухполюсника 11, пьезорезонатор 22 объединен с пьезорезонатором 26 и соединен с потенциальным выводом двухполюсника 12, пьезорезонатор 23 объединен с пьезорезонатором 27 и соединен с потенциальным выводом двухполюсника 13, пьезорезонатор 24 объединен с пьезорезонатором 28 и соединен с потенциальным выводом двухполюсника 14.

Фильтр работает следующим образом.

При разомкнутом ключе 15 и замкнутых ключах 16, 17 и 18 фильтр работает как полосовой на среднюю частоту F₁.

При разомкнутом ключе 16 и замкнутых ключах 15, 17 и 18 фильтр работает как полосовой на среднюю частоту F₂.

При разомкнутом ключе 17 и замкнутых ключах 15, 16 и 18 фильтр работает как полосовой на среднюю частоту F₃.

При разомкнутом ключе 18 и замкнутых ключах 15, 16 и 17 фильтр работает как полосовой на среднюю частоту F₄.

В первом случае пьезорезонаторы 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 22, 23, 24, 26, 27 и 28 работают как режекторные, увеличивая затухание в полосе задерживания полосового фильтра на среднюю частоту F₁.

Аналогично работают фильтры на средние частоты F₂, F₃, F_-4. При разомкнутых ключах 15, 16, 17 и 18 фильтр имеет широкую полосу пропускания, равную четырем полосам. Возможны и другие комбинации.

Предлагаемый фильтр является многофункциональным.

Источники информации

1. "Широкополосные кварцевые фильтры с симметричной частотной характеристикой". Министерство радиопромышленности СССР, Информационно-справочный листок №05616, февраль 1965 г.

2. "Широкополосный пьезоэлектрический дифференциально-мостовой фильтр с двумя резонаторами". Омский институт инженеров железнодорожного транспорта. Проводная связь и радиосвязь на железнодорожном транспорте. Научные труды, том 76, 1966 г.

Использование: в радиотехнических устройствах, в частности, в качестве высокоселективного устройства на М+1 полос пропускания. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей. Фильтр содержит входной дифференциальный трансформатор, к каждому выводу дифференциальной обмотки которого подключен первый вывод пьезорезонатора, вторые выводы пьезорезонаторов попарно соединены и подключены к потенциальному выводу двухполюсника, содержащего соединенные параллельно катушку индуктивности и конденсатор, выходной дифференциальный трансформатор, у которого к каждому выводу дифференциальной обмотки подключен первый вывод пьезорезонатора, вторые выводы пьезорезонаторов попарно объединены и соединены с потенциальным выводом двухполюсника, средние выводы дифференциальных обмоток и низкопотенциальный вывод двухполюсника соединены с общей шиной, дополнительно содержит М пар входных пьезорезонаторов, М двухполюсников и М пар выходных пьезорезонаторов, при этом у каждой входной пары первые выводы пьезорезонаторов соединены с выводами дифференциальной обмотки входного трансформатора, а вторые попарно соединены и подключены к потенциальному выводу дополнительного двухполюсника соответственно, у каждой выходной пары первые выводы пьезорезонаторов соединены с выводами дифференциальной обмотки выходного трансформатора, вторые выводы попарно соединены и подключены к потенциальному выводу дополнительного двухполюсника соответственно. 1 ил.

Пьезоэлектрический фильтр, содержащий входной дифференциальный трансформатор, у которого к каждому выводу дифференциальной обмотки подключен первый вывод пьезорезонатора, вторые выводы пьезорезонаторов попарно соединены и подключены к потенциальному выводу двухполюсника, содержащего соединенные параллельно катушку индуктивности и конденсатор, выходной дифференциальный трансформатор, у которого к каждому выводу дифференциальной обмотки подключен первый вывод пьезорезонатора, вторые выводы пьезорезонаторов попарно объединены и соединены с потенциальным выводом двухполюсника, средние выводы дифференциальных обмоток и низкопотенциальный вывод двухполюсника соединены с общей шиной, отличающийся тем, что содержит дополнительно М пар входных пьезорезонаторов, М двухполюсников и М пар выходных пьезорезонаторов, при этом у каждой входной пары первые выводы пьезорезонаторов соединены с выводами дифференциальной обмотки входного трансформатора, вторые выводы попарно соединены и подключены к потенциальному выводу дополнительного двухполюсника соответственно, у каждой выходной пары первые выводы пьезорезонаторов соединены с выводами дифференциальной обмотки выходного трансформатора, вторые выводы попарно соединены и подключены к потенциальному выводу дополнительного двухполюсника соответственно, низкопотенциальные выводы у всех дополнительных двухполюсников соединены с общей шиной, у каждого двухполюсника параллельно выводам включен ключ.