RU1739828C - Device for compensation of intermodulation interference - Google Patents

Abstract

FIELD: radio engineering. SUBSTANCE: device has first and second attenuators 1 and 2, first amplifier 3, recover 4, second amplifier 5, adder 6, third amplifier 7, delay gate 8, fourth amplifier 9, fifth amplifier 10. Intermodulation interference of order of two is suppressed by first and third amplifiers 3 and 7, if fourth and fifth amplifiers 9 and 5 are sign-inverting. Their gains depend on gains of first and third amplifiers 3 and 7. Intermodulation noise of order of three is suppressed by adder 6 if gains of fourth and fifth amplifiers 9 and 10 depend on gain of first and third amplifiers 3 and 7. EFFECT: decreased intermodulation noise of order of two at device output. 1 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемных устройствах различного назначения для защиты от интермодуляционных помех (ИП), возникающих во входных каскадах. The invention relates to radio engineering and can be used in radio receivers for various purposes to protect against intermodulation interference (IP) arising in the input stages.

Известны устройства ослабления ИП в усилителях (заявка ФРГ N 2718172. кл. Н 03 F 1/32, 1976; авт. св. СССР N 1452436, кл. H 04 B 1/10, 1985), в которых предусмотрен дополнительный канал усиления с отличающейся от основного канала линейностью. Противофазное сложение выходных напряжений каналов позволяет скомпенсировать при определенных условиях, ИП третьего порядка. При этом ИП второго порядка ослабляются лишь частично, что является недостатком этих устройств. Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является устройство по авт. св. N 1567082, содержащее первый аттенюатор, вход которого является входом устройства, второй аттенюатор, соединенные последовательно первый усилитель, вычитатель, вход вычитаемого которого соединен с выходом второго аттенюатора, второй усилитель и сумматор, выход которого является выходом устройства, и соединенные последовательно третий усилитель, вход которого соединен с входом устройства, а выход с входом второго аттенюатора, и элемент задержки, выход которого соединен с другим входом сумматора, при этом коэффициенты передачи аттенюаторов равны, а коэффициент усиления К второго усилителя определяется выражением
K

(1) где А коэффициент передачи аттенюаторов.Known devices for attenuating IP in amplifiers (application of Germany N 2718172. CL N 03 F 1/32, 1976; ed. St. USSR N 1452436, CL H 04 B 1/10, 1985), which provides an additional amplification channel with different linearity from the main channel. The antiphase addition of the output voltages of the channels makes it possible to compensate, under certain conditions, a third-order IP. In this case, second-order IPs are only partially attenuated, which is a drawback of these devices. Of the known devices, the closest in technical essence is the device according to ed. St. N 1567082, containing the first attenuator, the input of which is the input of the device, the second attenuator, connected in series with the first amplifier, the subtractor, the input of which is subtracted is connected to the output of the second attenuator, the second amplifier and the adder, the output of which is the output of the device, and the third amplifier connected in series which is connected to the input of the device, and the output to the input of the second attenuator, and a delay element, the output of which is connected to another input of the adder, while the transmission coefficients of the attenuators are equal, and the gain K of the second amplifier is determined by the expression
K

(1) where A is the gain of the attenuators.

В сумматоре этого устройства происходит сложение ИП, поступающих с выходов второго усилителя и элемента задержки. Благодаря противофазности этих напряжений и равенству их амплитуд при указанном оптимальном коэффициенте усиления К второго усилителя происходит компенсация ИП третьего порядка. Для ИП второго порядка данный коэффициент усиления не является оптимальным это обусловливает лишь частичную их компенсацию. In the adder of this device is the addition of IP coming from the outputs of the second amplifier and the delay element. Due to the antiphase nature of these voltages and the equality of their amplitudes at the indicated optimal gain K of the second amplifier, third-order IP compensation occurs. For a second-order IP, this gain is not optimal; this only determines their partial compensation.

Действительно, если U_вх.п амплитуда двух гармонических помех на входе, то ИП второго порядка на выходе третьего усилителя U_7(1,1)= α₂U² _вх.п, где α₂ интермодуляционный коэффициент второго порядка первого и третьего усилителей. На выходе первого аттенюатора амплитуда помех U_1(п)=АU_вх.п. Поэтому на выходе первого усилителя ИП второго порядка U_3(1,1)=α₂U₁ ² _(п)= α₂(АU_вх.п)². На выходе второго аттенюатора U_2(1,1)=АU_7(1,1)=А α₂U_вх.п ². В вычитателе образуется разность U_4(1,1)=U_3(1,1)-U_2(1,1)= α₂А(1-А)U_вх.п ². На выходе второго усилителя U_5(1,1)=КU_4(1,1)=-K α₂A(1-A)U_вх.п ². На выходе прототипа ИП второго порядка U_вых(1,1)=U_7(1,1)+U_5(1,1)=α₂[1-КА(1-А)]U_вх.п ². Для компенсации необходимо, чтобы выражение в квадратных скобках обратилось в нуль. Для этого коэффициент усиления второго усилителя должен был бы определяться выражением
K

(2) что не совпадает с оптимальным значением по формуле (1), обеспечивающим подавление ИП третьего порядка. В результате в прототипе осуществляется полное подавление ИП третьего порядка и лишь частичное подавление ИП второго порядка. Наличие остатка нескомпенсированных ИП второго порядка является недостатком прототипа.Indeed, if U _{in.p is the} amplitude of two harmonic noise at the input, then a second-order IP at the output of the third amplifier is U _{7 (1,1)} = α ₂ U ² _in.p , where α _{2 is} the second-order intermodulation coefficient of the first and third amplifiers. At the output of the first attenuator, the interference amplitude is U _{1 (n)} = AU _in.p. Therefore, at the output of the first amplifier of the second-order IP U _{3 (1,1)} = α ₂ U ₁ ² _(p) = α ₂ (AU _IH ) ² . At the output of the second attenuator, U _{2 (1,1)} = АU _{7 (1,1)} = А α ₂ U _input ² . In the subtractor, the difference U _{4 (1,1)} = U _{3 (1,1)} -U _{2 (1,1)} = α ₂ A (1-A) U _terminal ^{2 is formed} . At the output of the second amplifier, U _{5 (1,1)} = KU _{4 (1,1)} = -K α ₂ A (1-A) U _terminal ² . At the output of the prototype IP of the second order U _{o (1,1)} = U _{7 (1,1)} + U _{5 (1,1)} = α ₂ [1-KA (1-A)] U _terminal ² . Compensation requires that the expression in square brackets vanish. For this, the gain of the second amplifier should be determined by the expression
K

(2) which does not coincide with the optimal value according to formula (1), which provides suppression of third-order IP. As a result, in the prototype, the third-order IP is completely suppressed and only the second-order IP is partially suppressed. The presence of the remainder of uncompensated second-order IP is a disadvantage of the prototype.

Целью изобретения является уменьшение остатка нескомпенсированных ИП второго порядка. The aim of the invention is to reduce the balance of uncompensated second-order PI.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее первый аттенюатор, вход которого является входом устройства, второй аттенюатор, соединенные последовательно первый усилитель, вычитатель, вход вычитаемого которого соединен с выходом второго аттенюатора, второй усилитель и сумматор, выход которого является выходом устройства, и соединенные последовательно третий усилитель, вход которого соединен с входом устройства, а выход с входом второго аттенюатора, и элемент задержки, выход которого соединен с другим входом сумматора, при этом коэффициенты передачи аттенюаторов равны, а коэффициент усиления второго усилителя определяется выражением
K

где А коэффициент передачи аттенюаторов, дополнительно введены четвертый и пятый усилители. Вход четвертого усилителя соединен с выходом первого аттенюатора, а выход соединен с входом первого усилителя. Вход пятого усилителя соединен с входом устройства, а выход с входом третьего усилителя. При этом четвертый и пятый усилители выполнены инвертирующими, идентичными с коэффициентами усиления G₁, определяемыми выражением
G₁= -

(3) где α₁ интермодуляционный коэффициент второго порядка четвертого и пятого усилителей;
α₂ интермодуляционный коэффициент второго порядка первого и третьего усилителей;
G₂ коэффициент усиления первого и третьего усилителей, минус отображает инвертирующие свойства четвертого и пятого усилителей, т.е. поворот фазы на 180^о.This goal is achieved by the fact that in the known device containing the first attenuator, the input of which is the input of the device, the second attenuator, connected in series with the first amplifier, a subtractor, the input of which is subtracted is connected to the output of the second attenuator, the second amplifier and adder, the output of which is the output of the device, and connected in series with a third amplifier, the input of which is connected to the input of the device, and the output with the input of the second attenuator, and a delay element, the output of which is connected to another input adder, wherein transmission coefficients of the attenuators are equal and the gain of the second amplifier is determined by the expression
K

where A is the gain of the attenuators, the fourth and fifth amplifiers are additionally introduced. The input of the fourth amplifier is connected to the output of the first attenuator, and the output is connected to the input of the first amplifier. The input of the fifth amplifier is connected to the input of the device, and the output to the input of the third amplifier. In this case, the fourth and fifth amplifiers are made inverting, identical with the gain G ₁ defined by the expression
G ₁ = -

(3) where α _{1 is} the second-order intermodulation coefficient of the fourth and fifth amplifiers;
α ₂ intermodulation coefficient of the second order of the first and third amplifiers;
G ₂ the gain of the first and third amplifiers, minus displays the inverting properties of the fourth and fifth amplifiers, i.e. phase rotation by 180 ^about .

Заявленное устройство существенно отличается от известных решений, поскольку оно характеризуется новой совокупностью признаков, вытекающей из более широкого набора используемых элементов и их связей между собой, а также определенных соотношений между параметрами элементов. Как следствие, возникло новое техническое свойство одновременное эффективное подавление ИП второго и третьего порядка. Это техническое свойство не присуще известным решениям, осуществляющим подавление ИП в усилителях. The claimed device is significantly different from the known solutions, because it is characterized by a new set of features arising from a wider range of elements used and their relationships among themselves, as well as certain relationships between the parameters of the elements. As a result, a new technical property has arisen that is the simultaneous effective suppression of second and third order IP. This technical property is not inherent in well-known solutions that suppress IP in amplifiers.

На чертеже представлена блок-схема устройства компенсации ИП. The drawing shows a block diagram of an IP compensation device.

Устройство компенсации ИП содержит первый аттенюатор 1, второй аттенюатор 2, первый усилитель 3, вычитатель 4, второй усилитель 5, сумматор 6, третий усилитель 7, элемент задержки 8, четвертый усилитель 9, пятый усилитель 10. Аттенюаторы 1 и 2 имеют одинаковый коэффициент передачи. Коэффициент усиления усилителя 5 определяется коэффициентом передачи аттенюаторов в соответствии с выражением (1). Верхний по схеме вход вычитателя 4 является входом вычитаемого, т.е. инвертирующим входом. Усилители 3 и 7 выполняются идентичными и имеют одинаковые коэффициенты усиления. Усилители 9 и 10 выполняются инвертирующими и идентичными с коэффициентами усиления, зависящими от коэффициентов усиления усилителей 3 и 7 в соответствии с выражением (3). The IP compensation device comprises a first attenuator 1, a second attenuator 2, a first amplifier 3, a subtractor 4, a second amplifier 5, an adder 6, a third amplifier 7, a delay element 8, a fourth amplifier 9, a fifth amplifier 10. The attenuators 1 and 2 have the same transmission coefficient . The gain of the amplifier 5 is determined by the gain of the attenuators in accordance with expression (1). The top input of the subtractor 4 is the input of the subtracted one, i.e. inverting input. Amplifiers 3 and 7 are identical and have the same gain. Amplifiers 9 and 10 are inverting and identical with amplification factors, depending on the amplification factors of amplifiers 3 and 7 in accordance with expression (3).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Входные помехи со своими частотами (ω₁, ω₂) и начальными фазами (φ₁ и φ₂) разветвляются и поступают на вход инвертирующего усилителя 10 и через аттенюатор 1 на вход инвертирующего усилителя 9. В усилителях происходит усиление этих помех, сопровождающееся инвертированием начальных фаз (φ₁+ π, φ₂+ π). Кроме того, в усилителях происходит образование ИП второго порядка (с частотой ω₁+ ω₂ и фазой φ₁+ φ₂+ π) и третьего порядка (с частотой 2 ω₁-ω₂ и фазой 2 φ₁- φ₂+ π), также сопровождающееся инвертированием фазы. В усилителях 7 и 3 происходит усиление ИП второго и третьего порядка, образовавшихся в усилителях 10 и 9 без изменения фаз, если эти усилители неинвертирующие (φ₁+ φ₂+ π, 2 φ₁-φ₂+ π), или с инвертированием фаз, если усилители 7 и 3 инвертирующие (φ₁+ φ₂+2 π, 2 φ₁- -φ₂+2π). Кроме того, в усилителях 7 и 3 из помех (на частотах ω₁ и ω₂), усиленных в усилителях 10 и 9, вновь происходит образование ИП второго и третьего порядка без инвертирования фаз, если усилители 7 и 3 неинвертирующие ([( φ₁+ π)+( φ₂+ π)]φ₁+ φ₂+2π, [2( φ₁+ π)-( φ₂+ π)] 2 φ₁- -φ₂+ π), или с инвертированием фаз, если усилители 7 и 3 инвертирующие ([( φ₁+ π)+ +( φ₂+ π)+ π] φ₁+ φ₂+3 π, [2( φ₁+ π)- -( φ₂+ π)+ π]2 φ₁- φ₂+2 π).Input interference with its frequencies (ω ₁ , ω ₂ ) and the initial phases (φ ₁ and φ ₂ ) branch and enter the input of the inverting amplifier 10 and through the attenuator 1 to the input of the inverting amplifier 9. In the amplifiers, this interference is amplified, accompanied by inversion of the initial phases (φ ₁ + π, φ ₂ + π). In addition, in the amplifiers there is the formation of second-order PI (with frequency ω ₁ + ω ₂ and phase φ ₁ + φ ₂ + π) and third-order (with frequency 2 ω ₁ -ω ₂ and phase 2 φ ₁ - φ ₂ + π ), also accompanied by phase inversion. In amplifiers 7 and 3, amplification of second-order and third-order IPs occurs, which are formed in amplifiers 10 and 9 without changing the phases if these amplifiers are non-inverting (φ ₁ + φ ₂ + π, 2 φ ₁ -φ ₂ + π), or with phase inversion if the amplifiers 7 and 3 are inverting (φ ₁ + φ ₂ + 2 π, 2 φ ₁ - -φ ₂ + 2π). In addition, in amplifiers 7 and 3, due to interference (at frequencies ω ₁ and ω ₂ ) amplified in amplifiers 10 and 9, second-order and third-order IP are again formed without phase inversion if amplifiers 7 and 3 are non-inverting ([(φ ₁ + π) + (φ ₂ + π)] φ ₁ + φ ₂ + 2π, [2 (φ ₁ + π) - (φ ₂ + π)] 2 φ ₁ - -φ ₂ + π), or with phase inversion if amplifiers 7 and 3 are inverting ([(φ ₁ + π) + + (φ ₂ + π) + π] φ ₁ + φ ₂ +3 π, [2 (φ ₁ + π) - - (φ ₂ + π ) + π] 2 φ ₁ - φ ₂ +2 π).

Легко видеть, что в любом случае при инвертирующих усилителях 9, 10 ИП второго порядка на выходах усилителей 3, 7 образуются из двух противофазных составляющих. При определенном соотношении между коэффициентами усиления (см. выражение (3) усилителей 9, 10 и 3, 7 обеспечивается равенство амплитуд этих составляющих и, как следствие, их взаимная компенсация. Следовательно ИП второго порядка на выходах усилителей 3 и 7 отсутствует. ИП третьего порядка на выходах усилителей 3 и 7 образуются из двух синфазных составляющих. В результате происходит суммирование этих составляющих. При этом уровень ИП третьего порядка на выходе усилителя 3, т.е. на неинвертирующем входе вычитателя 4 меньше, чем на выходе аттенюатора 2, т.е. на инвертирующем входе вычитателя 4. Это объясняется тем, что аттенюатор 1, включенный до усилителей 9 и 3, ослабляет ИП третьего порядка пропорционально третьей степени своего коэффициента передачи, а аттенюатор 2, включенный после усилителей 10 и 7, дает ослабление, пропорциональное первой степени. В отношении полезного сигнала аттенюаторы 1 и 2 абсолютно равнозначны и создают одинаковое затухание, пропорциональное первой степени коэффициента передачи, поэтому уровни полезного сигнала на входах вычитателя 4 одинаковы, выходное напряжение вычитателя 4 не содержит полезного сигнала и равно разности ИП третьего порядка, поступающих с выходов усилителя 3 и аттенюатора 2. Причем фаза этого продукта противоположна фазе ИП третьего порядка на выходе усилителя 7, а амплитуда меньше амплитуды ИП на выходе усилителя 7. Усилитель 5 при определенном соотношении между его коэффициентом усиления и коэффициентом передачи аттенюаторов (см. выражение (1)) поднимает уровень ИП до уровня ИП на выходе элемента задержки 8, который включен для сохранения противофазности ИП третьего порядка на входах сумматора 6. В результате в сумматоре 6 происходит компенсация ИП третьего порядка и выходное напряжение содержит только полезный сигнал, поступающий на вход сумматора с выхода усилителя 7 через элемент задержки 8. It is easy to see that in any case, with inverting amplifiers 9, 10, second-order SPs at the outputs of amplifiers 3, 7 are formed from two antiphase components. At a certain ratio between the amplification factors (see expression (3) of amplifiers 9, 10 and 3, 7, the amplitudes of these components are equal and, as a result, their mutual compensation is ensured. Therefore, there are no second-order IPs at the outputs of amplifiers 3 and 7. There are no third-order IPs at the outputs of amplifiers 3 and 7 are formed of two in-phase components. As a result, these components are summed up. In this case, the third-order IP level at the output of amplifier 3, i.e., at the non-inverting input of subtractor 4, is lower than at the output of the attenuato and 2, i.e., at the inverting input of the subtractor 4. This is because the attenuator 1, turned on before the amplifiers 9 and 3, weakens the third-order IP in proportion to the third degree of its transfer coefficient, and the attenuator 2, turned on after the amplifiers 10 and 7, gives attenuation proportional to the first degree.As for the useful signal, the attenuators 1 and 2 are absolutely equivalent and create the same attenuation proportional to the first degree of the transfer coefficient, therefore the levels of the useful signal at the inputs of the subtractor 4 are the same, the output voltage The subtractor 4 does not contain a useful signal and is equal to the difference of the third-order IP coming from the outputs of amplifier 3 and attenuator 2. Moreover, the phase of this product is opposite to the third-order IP phase at the output of amplifier 7, and the amplitude is less than the amplitude of the IP at the output of amplifier 7. Amplifier 5 for a certain relationship between its gain and attenuator gain (see expression (1)) raises the IP level to the IP level at the output of the delay element 8, which is included to preserve the antiphase of the third-order IP at the inputs of the adder 6. As a result, the third-order IP is compensated in the adder 6 and the output voltage contains only the useful signal supplied to the adder input from the output of the amplifier 7 through the delay element 8.

Найдем коэффициент усиления G₁ усилителей 9 и 10, обеспечивающий подавление ИП второго порядка. Если U_вх.п амплитуда двух гармонических помех на входе, то ИП второго порядка на выходе усилителя 10 U_10(1,1)= α₁U_вх.п ², а на выходе усилителя 9 U_9(1,1)= α₁(AU_вх.п)². Амплитуды исходных сигналов на выходах усилителей 10 и 9 равны соответственно U_10(п)= G₁U_вх.п и U_9(п)= AG₁U_вх.п. Из этих сигналов в усилителях 7 и 3 вновь образуются ИП второго порядка с уровнями U¹ _7(1,1)= α₂U_10(п) ²=α₂(G₁U_вх.п)² и U¹ _3(1,1)=α₂U_9(п) ²= α₂(АG₁U_вх.п)². Кроме того, в усилителях 7 и 3 происходит усиление ИП второго порядка, образовавшихся ранее в усилителях 10 и 9. Эти составляющие имеют уровни U_7(1,1)"=G₂U_10(1,1)=G₂ α₁U_вх.п ² и U_3(1,1)"=G₂U_9(1,1)=G₂ α₁(AU_вх.п)². С учетом противофазности U_7(1,1)' и U_7(1,1)" ИП второго порядка на выходе усилителя 7U_7(1,1)= U_7(1,1)"-U_7(1,1)'= (α₁G₂- α₂G₁ ²)U_вх.п ². Аналогично, с учетом противофазности U_3(1,1)' и U_3(1,1)", ИП второго порядка на выходе усилителя 3U_3(1,1)=U_3(1,1)"-U_3(1,1)'=( α₁G₂- α₂G₁')A'U_вх.п'. Компенсация ИП второго порядка имеет место, когда выражение в скобках обращается в нуль α₁G₂- -α₂G₁ ²=0, отсюда величина оптимального коэффициента усилителей 9 и 10
G₁=

или, с учетом инвертиро-
вания фазы, G₁=

Что касается ИП третьего порядка, то с учетом синфазности составляющих имеем на выходе усилителя 7U_7(2,1)=U_7(2,1)+U_7(2,1)=(β₁G₂+ β₂G₁ ³)U_вх.п ³, а на выходе усилителя 3U_3(2,1)=U_3(2,1)+U_3(2,1)"=(β₁G₂+β₂G₁ ³) A³U_вх.п ³. На выходе аттенюатора 2U_2(2,1)= АU_7(2,1)=A(β₁G₂+ β₂G₁ ³)U_вх.п ³. В вычитателе 4 образуется разность U_4(2,1)=U_3(2,1)-U_2(2,1)=-A(1-A²)(β₁G₂+ +β₂G₁ ²)U_вх.п ³. На выходе усилителя 5 U_5(2,1)=KU_4(2,1)=-KA(1-A²) (β₁G₂+ 2G₁ ³)U_вх.п ³. На выходе сумматора U_вых(2,1)= U_в(2,1)+U_5(2,1)= U_7(2,1)+U_5(2,1)= [1-КА(1-А²)]x x(β₁G₂+ β₂G₁ ³)U_вх.п ³. Компенсация ИП третьего порядка наступает, когда выражение в квадратных скобках обращается в нуль. Отсюда оптимальный коэффициент усиления усилителя 5, как и в прототипе.We find the gain G _{1 of} amplifiers 9 and 10, which provides suppression of second-order IP. If U _{in.p is the} amplitude of two harmonic noise at the input, then a second-order IP at the amplifier output is 10 U _{10 (1,1)} = α ₁ U _in.p ² , and at the amplifier output 9 U _{9 (1,1)} = α ₁ (AU _int. ) ² . The amplitudes of the source signals at the outputs of the amplifiers 10 and 9 are equal to U _{10 (p)} = G ₁ U _Ip.p and U _{9 (p)} = AG ₁ U _Ip.p. From these signals in amplifiers 7 and 3, second-order IP with levels U ¹ _{7 (1,1)} = α ₂ U _{10 (n)} ² = α ₂ (G ₁ U _input ) ² and U ¹ _{3 (1 , 1)} = α ₂ U _{9 (n)} ² = α ₂ (AG ₁ U _input ) ² . In addition, amplifiers 7 and 3 are amplified by second-order PIs formed earlier in amplifiers 10 and 9. These components have levels U _{7 (1,1)} "= G ₂ U _{10 (1,1)} = G ₂ α ₁ U _input ² and U _{3 (1,1)} "= G ₂ U _{9 (1,1)} = G ₂ α ₁ (AU _input ² ). Given the antiphase U _{7 (1,1)} 'and U _{7 (1,1)} "second-order IP at the output of the amplifier 7U _{7 (1,1)} = U _{7 (1,1)} " -U _{7 (1,1)} '= (α ₁ G ₂ - α ₂ G ₁ ² ) U _input ² . Similarly, taking into account the antiphase U _{3 (1,1)} 'and U _{3 (1,1)} ", the second-order IP at the amplifier output 3U _{3 (1,1)} = U _{3 (1,1)} " -U _{3 (1 , 1)} '= (α ₁ G ₂ - α ₂ G ₁ ') A'U _int.p '. Compensation of second-order SP occurs when the expression in parentheses vanishes α ₁ G ₂ - -α ₂ G ₁ ² = 0, hence the value of the optimal coefficient of amplifiers 9 and 10
G ₁ =

or, inverted
phase, G ₁ =

As for the third-order IP, taking into account the in-phase of the components, we have at the amplifier output 7U _{7 (2,1)} = U _{7 (2,1)} + U _{7 (2,1)} = (β ₁ G ₂ + β ₂ G ₁ ³ ) U _input ³ , and at the output of the amplifier 3U _{3 (2,1)} = U _{3 (2,1)} + U _{3 (2,1)} "= (β ₁ G ₂ + β ₂ G ₁ ³ ) A ³ U _input ^3. At the output of the attenuator 2U _{2 (2,1)} = АU _{7 (2,1)} = A (β ₁ G ₂ + β ₂ G ₁ ³ ) U _input ^3. In subtractor 4, the difference U _{4 (2,1)} = U _{3 (2,1)} -U _{2 (2,1} ) = - A (1-A ² ) (β ₁ G ₂ + + β ₂ G ₁ ² ) U _input ³ . At the output of the amplifier 5 U _{5 (2,1)} = KU _{4 (2,1)} = -KA (1-A ² ) (β ₁ G ₂ + 2G ₁ ³ ) U _input ^3. At the output of the adder U _{output ( 2,1)} = U _{in (2,1)} + U _{5 (2,1)} = U _{7 (2,1)} + U _{5 (2,1)} = [1-KA (1-А ² )] xx ( β ₁ + β ₂ G ₂ G _1, ³⁾ U ³ _vh.p. Payment SP third order occurs when the expression in the square brackets vanishes. Hence the optimal gain of the amplifier 5, as in the prior art.

K

(минимальный К=2,6 соответствует А=0,57).K

(minimum K = 2.6 corresponds to A = 0.57).

Использование новых элементов: инвертирующих четвертого и пятого усилителей, коэффициент усиления которых определенным образом связан с коэффициентом усиления первого и третьего усилителей, выгодно отличает предлагаемое решение от прототипа, т.к. благодаря этим элементам уменьшается остаток нескомпенсированных ИП второго прядка. В результате устройство одновременно, без перенастройки, эффективно подавляет ИП второго и третьего порядка. The use of new elements: inverting the fourth and fifth amplifiers, the gain of which is in a certain way connected with the gain of the first and third amplifiers, distinguishes the proposed solution from the prototype, because thanks to these elements, the balance of uncompensated PI of the second strand is reduced. As a result, the device simultaneously, without reconfiguration, effectively suppresses second-order and third-order IP.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО КОМПЕНСАЦИИ ИНТЕРМОДУЛЯЦИОННЫХ ПОМЕХ, содержащее первый аттенюатор, вход которого является входом устройства, второй аттенюатор, соединенные последовательно первый усилитель, вычитатель, вход вычитаемого которого соединен с выходом второго аттенюатора, второй усилитель и сумматор, выход которого является выходом устройства, и соединенные последовательно третий усилитель, выход которого соединен с входом второго аттенюатора, и элемент задержки, выход которого соединен с другим входом сумматора, при этом коэффициенты передачи аттенюаторов равны, а коэффициент усиления К второго усилителя определяется выражением

где А коэффициент передачи аттенюаторов, отличающееся тем, что, с целью уменьшения остатка нескомпенсированных интермодуляционных помех второго порядка на выходе устройства, в него введены четвертый усилитель, включенный между выходом первого аттенюатора и входом первого усилителя, и пятый усилитель, вход которого соединен с входом устройства, а выход соединен с входом третьего усилителя, при этом четвертый и пятый усилители выполнены идентичными с коэффициентами усиления, определенными выражением

где α₁ интермодуляционный коэффициент второго порядка четвертого и пятого усилителей;
α₂ интермодуляционный коэффициент второго порядка первого и третьего усилителя;
M коэффициент усиления первого и третьего усилителей.INTERMODULATION INTERFERENCE COMPENSATION DEVICE, comprising a first attenuator, the input of which is the input of the device, a second attenuator connected in series to the first amplifier, a subtractor, the input of which is subtracted is connected to the output of the second attenuator, a second amplifier and adder, the output of which is the output of the device, and a third amplifier connected in series whose output is connected to the input of the second attenuator, and a delay element, the output of which is connected to another input of the adder, while the coefficients the attenuators are equal, and the gain K of the second amplifier is determined by the expression

where A is the attenuation coefficient of transmission, characterized in that, in order to reduce the balance of uncompensated second-order intermodulation interference at the output of the device, a fourth amplifier is inserted into it, connected between the output of the first attenuator and the input of the first amplifier, and the fifth amplifier, the input of which is connected to the input of the device and the output is connected to the input of the third amplifier, while the fourth and fifth amplifiers are made identical with the amplification factors defined by the expression

where α ₁ intermodulation coefficient of the second order of the fourth and fifth amplifiers;
α ₂ intermodulation coefficient of the second order of the first and third amplifier;
M is the gain of the first and third amplifiers.