Пассивный согласованный фильтр Советский патент 1980 года по МПК H03H9/34 H03H7/34 

(54) ПАССИВНЫЙ СОГЛАСОВАННЫЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для использования в устройствах обработки аналоговых сигналов. Известны фильтры на многоотводных магнитострикционных линиях задержки, непользуемые 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 пбследовательности, а выходные расположены по закону модулирующей или несущей последовательности, что позволяет фильтровать сигналы сложной формы 1. Такие фильтры имеют высокий уровень ложных отраженных сигналов,Известен также фильтр, содержащий стержневой звукопровод, поглощающую нагрузку, входной преобразователь, выходные преобразователи, расположенные по обе стороны от входного и состоящие из катущек, соединенных последовательно, и магнитов, причем по одну сторону от входного преобразователя расположены выходные преобразователи с нечетными номерами, а по другую - с четными, через интервалы, соответствующие удвоенной длительности элементарной посылки 2. В этом фильггре ослаблены ложные отраженные сигналы, однако, стабильность подавления помех в нем невелика. Наиболее близким к предлагаемому является пассивный согласованный фильтр, содержащий многостержневой звукопровод, выполненный из двух равных по длине однородных стержней, входной и соединенные последовательно выходные преобразователи, выполненные двухобмоточными с одинаковым механически фиксированным смещением обмоток, причем одна из обмоток расположена на одном стержне звукопровода, а другая - на другом и соединены между собой последовательно, поглощающую нагрузку, присоединенную к концам обоих стержней звукопровода 3. За счет использования одновременно двух механических каналов задержки повыщается стабильность подавления помех и их температурная компенсация, однако, габариты фильтра значительны, что не позволяет достаточно эффективно использовать его в радиоэлектронной аппаратуре, ограничивает область его применения.

Целью изобретения является уменьшение габаритов пассивного, согласованного фильтра.

Эта цель достигается тем, что противоположный конец одного стержня свободен, а другого жестко закреплен, при этом соединение обмоток входного преобразователя противоположно по знаку соединению обмоток выходного преобразователя.

На чертеже представлена функциональная схема предложенного пассивного согласованного фильтра на многоотводной магнитострикционной линии задержки.

Фильтр содержит многостержневой звукопровод, выполненный из равных по длине однородных стержней 1 и 2, к концам которых с одной стороны присоединена поглощающая нагрузка 3, при этом противоположный конец стержня 1 звукопровода жестко закреплен при помощи элементов крепления 4, а противоположный конец стержня 2 звукопровода оставлен свободным, входной преобразователь 5, состоящий из двухобмоточной катушки 6, обмотки которой включены последовательно встречно или согласно, причем одна из обмоток расположена на одном стержне звукопровода, а другая - на другом, и магнита 7. Кроме того, фильтр имеет выходные преобразователи 8, соединенные последовательно и состоящие из двухобмоточных катушек 9, обмотки которых включены последовательно согласно или встречно, и магниты 10.

Обмотки входного преобразователя могут быть включены между собой последовательно встречно, а обмотки выходного преобразователя включены между собой последовательно согласно (или соответственно наоборот).- Входной сигнал поступает в обмотку катушки 6 входного преобразователя 5. Под воздействием магнитного поля, созданного протекающим по катушке 6 импульсом тока, в стержнях 1 и 2звукопровода возникает упругая волна, распространяющая в сторону нагрузки 3, где она поглощается, и в сторону выходных преобразователей 8. Катушка 6 выполнена двухобмоточной. Обмотка, расположенная на стержне 1 звукопровода, включена встречно относительно обмотки, расположенной на стержне 2 звукопровода. Благодаря этому упругая волна, возбуждаемая в стержне 1 звукопровода, и упругая волна, возбуждаемая в стержне 2 звукопровода, имеют разную полярность. При прохождении упругих волн под катушками 9 выходных преобразователей 8 в обмотках катушек 9 возникают ЭДС, направленные навстречу и компенсирующие друг Друга, так как волны имеют разную иоляр720702

ность. Обмотки катушек 9 включены последовательно согласно. Благодаря этому

результирующий сигнал на выходе фильтра равен нулю. Далее, упругие волны доходят до концов стержней 1 и 2 и отражаются. J Причем упругая волца, распространяющая по стержню 1 звукопровода, отражается от элемента крепления 4, сохранив свою фазу, а упругая волна, распространяющая по стержню 2 звукопровода, отражается от свободно оставленного конца, изменив свою фазу на противоположную. Таким образом, отраженные упругие волны, распространяющиеся в обратном направлении по стержням 1 и 2 звукопровода, имеют одинаковую полярность. Благодаря этому они наводят

5 в обмотках катушек 9 выходных преобразователей 8 ЭДС, представляющие собой выходные сигналы фильтра. Далее упругие волны поглощаются в нагрузке 3.

Благодаря тому, что поглощающая нагрузка присоединена к одному из концов каждого стержня, другой конец одного из которых оставлен свободным, а другой конец другого стержня жестко закреплен, упругие волны, возбужденные входным преобразовате- . лем, распространяясь вдоль стержней звуS копровода, наводят в выходных преобразователях ЭДС, доходя до концов стержней, отражаются от них одновременно, причем от жестко закрепленного конца, сохранив свою фазу, а от конца, оставленного свободным, изменив свою фазу на противоположную, и, распространяясь далее в обратном направлении, наводят в катушках выходных преобразователей ЭДС. Это позволяет использовать рабочую длину каждого стержня звукопровода дважды: в прямом

5 и обратном направлениях.

Вследствие того, что обмотки входного преобразователя включены последовательно встречно или согласно, а обмотки каждого выходного преобразователя включены ме выходного преобразователя включены межо ду собой последовательно согласно или встречно, упругие в.олны, возбуждаемые входным сигналом, имеют разную или одинаковую полярность. Благодаря этому ЭДС наведенная в обмотках выходных преобраj зователей упругой волной, распространяющейся по одному из стержней звукопровода, компенсирует ЭДС, наведенную в обмотках выходных преобразователей упругой волной, распространяющейся по другому стержню звукопровода. Результирующий сигнал на выходе фильтра равен нулю, а после того, как упругие волны отражаются от концов стержня, они имеют одинаковую или разную полярность, поэтому наводят в об мотках выходных преобразователей ЭДС,

которые представляют собой выходные сигналы фильтра.

Указанные отличия позволяют вдвое уменьшить габариты фильтра, не ухудшая при этом его электрические параметры.

Формула изобретения

Пассивный согласованный фильтр, содержащий многостержневой звукопровод, выполненный из двух равных по длине однородных стержней, входной и соединенные последовательно выходные преобразователи, выполненные двухобмоточными с одинаковым механически фиксированным смещением обмоток, причем одна из обмоток расположена на одном стержне звукопровода, а другая - на другом и соединены между собой последовательно, поглощающую нагрузку, присоединенную к бдному нз концов обоих стержней звукопроводов.

/г 9 W 9 W

7 23

и магниты, отличающийся тем, что, с целью уменьщения габаритов, противоположный конец одного стержня свободен, а другого жестко закреплен, при этом соединение обмоток входного преобразователя противоположно по знаку соединению обмоток выходного преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 375761, кл. Н 03 Н 9/22, 1971 (прототип).

Выход