Синхронный фильтр

 

СИНХРОННЫЙ ФИЛЬТР, содержащий М соединенных параллельно каналов , каждый из которых состоит из последовательно соединенных первого и второго ключей, к точке соединения которых подключен один из выводов конденсатора, а также первьш и второй резисторы, одни из вьюодов.которых соединены с общей шиной, многофазгный генератор, вход которого является опорным входом синхронного фильтра. а его выходы подключены к входам управления первого и второго ключей каждого канала, причем другие выводы конденсаторов объединены, отличающийся тем, что, с целью уменьшения искажений, в него введены последовательно соединенные первый блок вычитания и выходной сумматор, второй блок вычитания, первый вход которого подключен к объединенным другим выводам конденсаторов с другим выводом первого резистора и с вторым входом первого блока вычитания, а второй вход - к другому выводу второго резистора, соединенному с выходами вторых ключей каждого кана (Л ла, интегратор, включенный между выходом второго блока вычитания и вторым входом выходного сумматора, при этом вход сброса интегратора соединен с входом многофазного генератора, а первый вход первого блока вычитания подключен к объединенным входам первых ключей каждого канала и является входом синхронного фильтра. о: со СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I! ) 1 150 А (51) 4 Н 03 Н 1 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3628996/24-09 (22) 20.07.83 (53) 621.372.544(088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (46) 23.07.85. Бюл. В 27 (72) А.И. Фендриков и 10.А. Котович (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1075376, кл. Н 03 Н. 19/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

)1-" 601801, кл. Н 03 Н 11/04, 1975. (54)(57) СИНХРОННЫЙ ФИЛЬТР, содержащий И соединенных параллельно каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных первого и второго ключей, к точке соединения которых подключен один из выводов конденсатора, а также первый и второй резисторы, одни из выводов которых соединены с общей шиной, многофазный генератор, вход которого является опорным входом синхронного фильтра, а его выходы подключены к входам управления первого и второго ключей каждого канала, причем другие выводы конденсаторов объединены, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения искажений, в него введены последовательно соединенные первый блок вычитания и выходной сумматор, второй блок вычитания, первый вход которого подключен к объединенным другим выводам конденсаторов с другим выводом первого резистора и с вторым входом первого блока вычитания а второй вход — к другому выводу второго резистора, соединенному с выходами вторых ключей каждого канала, интегратор, включенный между выходом второго блока вычитания и вторым входом выходного сумматора, при этом вход сброса интегратора соединен с входом многофазного генератора, а первый вход первого блока вычитания подключен к объединенным входам первых ключей каждого канала и является входом синхронного фильтра.

1 1169

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для выделения сигнала из смеси сигнал/помеха в системах радиоавтоматики и измерительной техники. 5

Цель изобретения — уменьшение искажений.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема синхронного фильтра; на фиг ° 2 и 3 — диаграммы .10

его работы.

Синхронный фильтр содержит M »»а«раллельных каналов 1, каждый иэ которых состоит из первого 2 и второго

3 ключей и конденсатора 4, а также 15 первый 5 и второй 6 резисторы, многофазный генератор 7,первый 8 и второй 9 блоки вычитания, выходной сумматор 10 и интегратор 11.

Синхронный фильтр работает следующим образом.

Входной фильтруемый сигнал (фиг.2а) содержащий напряжения полезной составляющей u(t) частоты

F и мешающей несинхронной помехи

U„(t), поступает с входа фильтра на входы M параллельных каналов 1.

В последовательности, определяемой порядком следования импульсов синхронизации, вырабатываемых многофазным генератором 7 (фиг.2б) замыкаются первые и вторые ключи 2 и 3 каждого из М каналов 1. При этом выполняется импульсное N-фазное детек35 тирование входного сигнала. При вы- боре Р и = NF© необходимое условие подобного детектирования (фиксированность временного положения детектирующего импульса по отношению к началу периода входного сигнала и его неизменность от одного к другому периоду) выполняется только для

u,(«.). Поэтому конденсаторы 4 заряжаются до напряжений, например, для

i-ro канала, н!

NF

U. = — j U (t) d t, И

Т j c

50 4 с где Т вЂ” период входного сигнала.

Напряжение на первом резисторе

5 П о (фиг.2в) представляет собой сумму напряжения помехи u„(t) и íà-, SS пряжения U c(t) — U;. 9то напряжение вычитается в первом блоке 8 вычитания иэ входного напряжения.

150 2

Вследствие этого выходное напряжение первого блока 8 вычитания является ступенчатой копией только полезной части входного сигнала (фиг. За), т.е.

u (t) = K

«

1 — 1(t

NFon

1 и (1(— — -)о»

1 — — )1

NFî««1 °

Входным напряжением для второго ключа 3 является сумма запомненного напряжения на конденсаторе 4 данного канала и напряжения, снимаемого с первого резистора 5. В результате поочередного замыкания вторых ключей 3 на выходе второго блока 9 вычитания формируется ступенчатый сигнал U<(t), аналогичный U,(t) по форме, но сдвинутьш по фазе на « /2 относительно сигнала U„ (t) (фиг.Зб), «Сдвиг по фазе U>(t) является следствием того, что импульсы управления первым 2 и вторым 3 ключами

1 сдвинуты на время 4 один, относительно другого.

Таким образом, если Uc(t)

sin ?7F

Напряжение U (t) поступает на ин-2 формационный вход интегратора 11, который сбрасывается в ноль по входу сброса с периодом 1/NF и обрабатыо«« вает каждую ступеньку копии квадратурного сигнала. Пилообразное выходное напряжение интегратора 11 на каждом интервале 1/ИГщ не имеет постоянной составляющей, а его наклон пропорционален высоте ступени U2(t) на этом же интервале (фиг. Зв).

В результате суммирования U<(t) и выходного напряжения интегратора

11 на выходе выходного сумматора 10, формируется кусочно-линейно-аппроксимированное синусоидальное напряжение (фиг.3r).

Таким образом, сглаживание выходного ступенчатого сигнала с помощью кусочно-линейной аппроксимации позволит существенно уменьшить нелинейные искажения выходного сигнала при уменьшении количества M параллельных каналов.

1169150 ход Fñ

g ид„ дыли 1d й/Л7д1 диод l дыюд диод Л7 диод диод оыюд

4 и

11б9150

Составитель А. Осипович

Редактор А. Сабо Техред А,Бабинец Корректор Е. Рошко

Заказ 4628/53 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П!П1 "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4