Динамический фильтр

 

ДИНАМИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР, содержащий управляемый по частоте среза фш1ьтр|.. вход и выход которого являются , соответственно входом и выходом динамического фильтра, амплитудный детектор и соединенные последовательно алгебраический сумматор, выходы которого соединены соответственно с входом и выходом управляемого по частоте среза фильтра, и весовой фильтр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления частотой среза в зависимости от частоты входного сигнала, в него введены соединенные последовательно компаратор, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора , и интегрирующая RC-цепь, выход которой соединен с управляющим входом управляемого по частоте среза фильтра, вход амплитудного детектора соединен с выходом весового фильтра. (Л ю 00

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (1l) (5()4 Н 03 Н 7/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(ТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t ) (%

jk Д (21) 3544136/24-09 (22) 14.01.83 (46) 07.08.85. Бюл. У 29 (72) C.Ä.Ôîòèàíîâ (53) 621.396.666(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ,В 1042158, кл. Н 03 Н 7/01, 1981.

Авторское свидетельство СССР Ф 734868, кл. Н 03 Н 7/01 1976. (54)(57) ДИНАМИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР, содержащий управляемый по частоте среза фильтр, вход и выход которого являются. соответственно входом и выходом динамического фильтра, амплитудный детектор и соединенные последовательно алгебраический сумматор, выходы которого соединены соответственно с входом и выходом управляемого по частоте среза фильтра, и весовой фильтр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления частотой среза в зависимости от частоты входного сигнала, в него введены соединенные последовательно компаратор, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, и интегрирующая RC-цепь, выход которой соединен с управляющим входом управляемого по частоте среза фильтра, вход амплитудного детектора соединен щ

Я с выходом весового фильтра.

1 1171

Изобретение относится к радиотех- нике, а именно к технике звукозаписи, и может быть использовано для подавления шумов фонограмм, создаваемых носителем записи. 5

Цель изобретения — повышение точности управления частотой среза в зависимости от частоты входного сигнала, На чертеже представлена структур" 10 ная электрическая схема динамического фильтра.

Динамический фильтр содержит управляемый по частоте среза фильтр 1, амплитудный детектор 2, алгебраический сумматор 3, весовой фильтр 4, компаратор 5 и интегрирующую RC-цепь

6.

Фильтр работает следующим образом.

При выполнении управляемого по ро частоте среза фильтра 1 в виде фильтра нижних частот управляемый по частоте среза фильтр 1 и алгебраический сумматор 3 образуют фильтр верхних частот. Частота среза fep фильтра Z5 верхних частот всегда равна частоте среза f p управляемого по частоте среза фильтра 1, выполненного в ниде фильтра нижних частот.

При отсутствии сигнала на входе устройства (или при наличии сигналов, частоты которых не выше fÄ Ä ) на управляющем входе управляемого по частоте среза фильтра 1 сигнал также равен О, и частота среза равна Е =Ен

Величину fz „ при проектировании филь тра для шумоподавления целесообразно выбирать порядка 1 кГц.

При появлении в текущем спектре 40 сигнала, подаваемого на вход динамического фильтра, составляющих, лежа..щих выше f эти составляющие выдеср ляются на выходе алгебраического сумматора 3, детектируются амллитудным детектором 2 и поступают на вход коммутатора 5.

При уровне сигнала на входе компаратора 5, большем напряжения Б„ составляющие, лежащие выше Й, ква- 0 лифицируются как полезный сигнал, и на выходе компаратора 5 появляется уровень U<, сигнализирующий о том, что выше частоты среза f в данный момент имеется спектральная составля- ющая полезного сигнала.

Вследствие неравномерности чувствительности человеческого уха к сигналам разных частот абсолютная величина Б„ю„„„(граница различения сигналшум) также неравномерна и зависит от частоты сигнала. Эта неравномерность корректируется ("спрямляется") весовым фильтром 4, который изменяет частотную характеристику входного сигнала так, чтобы величина Utepor была посто. янна на всех частотах слышимого диапазона.

Итак, при появлении на выходе компаратора 5 уровня U этот скачок напряжения преобразуется интегрирующей.

RC-цепью 6 в линейно изменяющееся напряжение (от О до Ц ), которое, попадая на управляющий вход управляемого по частоте среза фильтра 1, сдвигает вверх его частоту среза до тех пор, пока вызвавшая это изменение спектральная составляющая полезного сигнала не окажется в пределах полосы пропускания управляемого по частоте cpe" за фильтра 1 (и, соответственно, динамического фильтра в целом). В этот момент на выходе алгебраического сумматора 3 (сборного фильтра высоких частот) остаются только составляющие, которые выше самой высокочастотной составляющей полезного сигнала, т.е. шум, уровень которого ниже порога

U „. На выходе компаратора 5 появ- ляется О. Этот обратный скачок напряжения (от П. до О) преобразовывается интегрирующей RC-цепью 6 в линейно убывающее напряжение (от U<> до О), кото" рое попадая на управляющий вход уп-: равляемого по частоте среза фильтра

1, сдвигает его частоту среза вниз до тех пор, пока за полосой пропускания управляемого по частоте среза фильтра 1 вновь не окажется составляющей полезного сигнала Тогда процесс повторяется.

При правильном выборе постоянной времени интегрирующей RC-цепи 6 уста- навливается динамическое слежение за текущей наивысшей частотой спектра полезного сигнала, и полоса пропускания устройства всегда с заданной точностью соответствует полосе частот полезного сигнала.

Аналогично может быть построен и работает динамический фильтр, подавляющий низкочастотные шумы.