FILTRO DE SEGUIMIENTO RAPIDO.

Filtro paso banda que comprende al menos un primer circuito oscilante formado por medios inductivos (L1,

L2) en paralelo con medios capacitivos (Cij) y un segundo circuito oscilante que comprende medios inductivos (L3, L4) dispuestos en paralelo con elementos capacitivos (Cij), estando acoplado el primer circuito oscilante con el segundo circuito oscilante, caracterizado porque los medios capacitivos (Cij1) del primer circuito oscilante comprenden un conjunto de elementos capacitivos variables (C11, C12, C13, C14) en serie con una capacidad fija (C1) y porque los elementos capacitivos del segundo circuito oscilante comprenden un conjunto de elementos capacitivos variables (C21, C22, C23, C24) dispuesto en serie con una capacidad fija (C2) y porque el primer circuito oscilante y el segundo circuito oscilante están acoplados por medio de elementos capacitivos de valor sensiblemente fijo (C3, C4) y porque los elementos capacitivos de acoplamiento están conectados en el punto medio (P1, P2) de dos elementos capacitivos variables

Filtro de seguimiento rápido.

La patente se refiere a un filtro de la familia de los filtros paso banda realizados a partir de circuitos oscilantes (capacidad-autoinductancia) acoplados.

La invención se refiere a un filtro HF tratable rápido, muy lineal, de banda de paso constante cuyo factor de forma es óptimo en todo su intervalo de frecuencias y a cualquier temperatura sin distinción, gracias a tensiones de controles separados. Un filtro de este tipo se da a conocer en el documento GB-A-2 313 008.

Se utiliza, por ejemplo, en todos los filtros con gran linealidad que necesitan un acoplamiento con banda de paso constante, es decir, que en función de la frecuencia de sintonización, la banda de paso del filtro debe permanecer fija. Se utiliza, por ejemplo, en los equipos de radiocomunicación, en particular, al nivel de los filtros de entrada HF de los receptores de saltos de frecuencia ágiles sometidos a entornos con muchas interferencias.

En el campo de la recepción, los receptores se enfrentan a entornos cada vez más contaminados por emisiones parásitas no deseables. Para que estas interferencias no sean demasiado molestas, es deseable eliminarlas o reducir su influencia mediante filtrado, pero a condición de que los filtros no generen deformación de la señal útil por falta de linealidad.

La necesidad del entorno requiere reducir la influencia de estas interferencias cuando están alejadas en una constante con respecto a la señal útil (y no en porcentaje), de ahí la necesidad de utilizar filtros de banda de paso fija y no variable en frecuencia. Estos filtros de banda de paso constante, difíciles de realizar, necesitan acoplamientos con elementos variables (tipo varicap, por ejemplo), aunque incompatibles con la linealidad necesaria.

Las características utilizadas habitualmente para cuantificar la linealidad son: el punto de compresión a 1 dB (l_pc) y el punto de intercepción de orden 3 (IP₃).

Una función no lineal crea líneas suplementarias mediante mezclas, fenómenos de transmodulación y saturaciones de la señal útil. Por tanto, la función de filtrado debe tener un IP₃ grande y un punto de compresión 1 dB elevado para limitar estos inconvenientes importantes en un receptor. La necesidad de punto de compresión 1 dB y de IP₃ no puede lograrse con la técnica anterior.

Los componentes utilizados en los filtros tienen tolerancias. Para paliar este inconveniente, si quiere conservarse el mejor factor de forma, es necesario tener regulaciones suplementarias. Los dispositivos de la técnica anterior, al utilizar sólo un control para el conjunto del filtro, no permiten tener una regulación adaptada a todas las frecuencias de sintonización. Los cálculos muestran que tan sólo puede haber un equilibrio.

Estos componentes varían también en función de la temperatura y requieren una compensación de temperatura que resulta siempre delicada y no reproducible mediante la técnica anterior.

Para variar en frecuencia y conservar una banda de paso constante, se conoce por la técnica anterior el uso de los elementos variables en los circuitos oscilantes y en el acoplamiento, en general varicaps (diodo de capacidad variable), lo que conlleva un deterioro considerable de la linealidad.

Para los factores de forma requeridos, es necesario que los controles de los varicaps se realicen mediante una impedancia elevada para no atenuar los circuitos oscilantes. Desgraciadamente, para garantizar este tiempo de sintonización necesario, la técnica anterior tan sólo puede penalizar el factor de forma para ser compatible con éste.

En resumen, los dispositivos de la técnica anterior presentan los inconvenientes siguientes:

La idea de la presente invención propone una arquitectura de filtro en la que la variación en frecuencia se realiza a partir de varios varicaps en cada circuito oscilante, estando montados los varicaps en serie con una capacidad fija. Esto permite reducir la tensión desarrollada en los terminales de cada uno de estos varicaps, al tiempo que se permite tener puntos intermedios de ramificación para el acoplamiento con elementos fijos. Este principio permite obtener linealidades muy elevadas.

La invención se refiere a un filtro paso banda que comprende al menos un primer circuito oscilante formado por medios inductivos (L₁, L₂) en paralelo con medios capacitivos (C_ij) y un segundo circuito oscilante que comprende medios inductivos (L₃, L₄) dispuestos en paralelo con elementos capacitivos (C_ij), estando acoplado el primer circuito oscilante con el segundo circuito oscilante, caracterizado porque los medios capacitivos (C_ij1) del primer circuito oscilante comprenden un conjunto de elementos capacitivos variables (C₁₁, C₁₂, C₁₃, C₁₄) en serie con una capacidad fija (C₁) y porque los elementos capacitivos del segundo circuito oscilante comprenden un conjunto de elementos capacitivos variables (C₂₁, C₂₂, C₂₃, C₂₄) dispuesto en serie con una capacidad fija (C₂) y porque el primer circuito oscilante y el segundo circuito oscilante están acoplados por medio de elementos capacitivos de valor sensiblemente fijo (C_3, C₄) y porque los elementos capacitivos de acoplamiento están conectados en el punto medio (P₁, P₂) de dos elementos capacitivos variables.

Un elemento capacitivo variable (C₁₁') montado en serie con la capacidad fija comprende, por ejemplo, varias capacidades variables montadas en paralelo (C₁₁₁', C₁₁₂').

Otras características y ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto mejor con la lectura de la descripción que sigue de un ejemplo de realización dado a título ilustrativo y en absoluto limitativo, con las figuras adjuntas, que representan:

• la figura 1 es un esquema que ilustra la arquitectura básica de un filtro según la invención,

• la figura 2 es un ejemplo de filtro según la invención y de un acoplamiento específico,

• la figura 3 es el esquema de una aplicación que permite controlar el filtro en temperatura,

• la figura 4 es un esquema de principio de una variante de realización que permite reducir el tiempo de sintonización del filtro.

Con el fin de que se comprenda mejor el objeto de la presente invención, la descripción siguiente se da a título ilustrativo y no limitativo para un filtro utilizado como filtro de sintonización.

En la figura 1 de principio, el filtro 1 comprende:

1. Filtro paso banda que comprende al menos un primer circuito oscilante formado por medios inductivos (L₁, L₂) en paralelo con medios capacitivos (C_ij) y un segundo circuito oscilante que comprende medios inductivos (L₃, L₄) dispuestos en paralelo con elementos capacitivos (C_ij), estando acoplado el primer circuito oscilante con el segundo circuito oscilante, caracterizado porque los medios capacitivos (C_ij1) del primer circuito oscilante comprenden un conjunto de elementos capacitivos variables (C₁₁, C₁₂, C₁₃, C₁₄) en serie con una capacidad fija (C₁) y porque los elementos capacitivos del segundo circuito oscilante comprenden un conjunto de elementos capacitivos variables (C₂₁, C₂₂, C₂₃, C₂₄) dispuesto en serie con una capacidad fija (C₂) y porque el primer circuito oscilante y el segundo circuito oscilante están acoplados por medio de elementos capacitivos de valor sensiblemente fijo (C_3, C₄) y porque los elementos capacitivos de acoplamiento están conectados en el punto medio (P₁, P₂) de dos elementos capacitivos variables.

2. Filtro según la reivindicación 1, caracterizado porque un elemento capacitivo variable (C₁₁') montado en serie con la capacidad fija comprende varias capacidades variables montadas en paralelo (C₁₁₁', C₁₁₂').

3. Filtro según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende dos circuitos oscilantes.

4. Dispositivo de filtrado caracterizado porque comprende un filtro de varios polos (n) según una de las reivindicaciones 1 a 3 y porque comprende controles independientes para cada polo.

5. Dispositivo de filtrado que comprende al menos un filtro según una de las reivindicaciones 1 a 3 y caracterizado porque comprende al menos un amplificador (21) operacional, un circuito (22) de realimentación, comprendiendo el circuito (22) de realimentación una resistencia (Rc) que tiene un valor sensiblemente idéntico al valor de la resistencia R de polarización de los elementos capacitivos variables del filtro y una resistencia (Rp) que tiene un valor sensiblemente idéntico al valor de la resistencia R y un primer conjunto capacitivo C_c1 que tiene un valor idéntico al de C₁₁ y un segundo conjunto capacitivo C_c2 cuyo valor es idéntico al del valor de C₁₂.