Режекторный фильтр

 

РЕЖЕКТОРНЫЙ ФИЛЬТР, содержащий вычитатель, первый вход и выход которого являются соответственно входом и выходом режекторного фильтра, перестраиваемый генератор импульсов, соединенные последовательно первый широкополюсный фильтр, вход которого соединен с входом режекторного фильтра, и синхронный фильтр, управляющий вход которого соединен с выходом перестраиваемого генератора импульсов , второй широкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом вычитателя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения уровня остатка режектируемого сигнала в диапазоне частот, в него введены управляемый фазовращатель, вход и выход которого соединены с выходом синхронного фильтра и входом второго широкополосного фильтра соответственно, и формирователь управляющего сигнала, вход и выход которого соединены с выходом управляющих импульсов синхронного фильтра и управляющим входом управляемого фазовращателя соответственно.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECIlYEiËÈН (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3639306/24-09 (22) 19.08.83 (46) 15.08.85. Бюл. № 30 (72) В. Н. Желнов и Л. М. Кошелев (53) 621.372.543.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 629625, кл. Н 03 Н 11/12, 1972.

2. Заявка Великобритании № 1341182, кл. Н 3 Ч,!972 (прототип). (54) (57) РЕЖЕКТОРНЫЙ ФИЛЬТР, содержащий вычитатель, первый вход и выход которого являются соответственно входом и выходом режекторного фильтра, перестраиваемый генератор импульсов, соединенные последовательно первый широкополюсный фильтр, вход которого соединен с входом

„„SU„„1173521 A режекторного фильтра, и синхронный фильтр, управляющий вход которого соединен с выходом перестраиваемого генератора импульсов, второй широкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом вычитателя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения уровня остатка режектируемого сигнала в диапазоне частот, в него введены управляемый фазовращатель, вход и выход которого соединены с выходом синхронного фильтра и входом второго широкополосного фильтра соответственно, и формирователь управляющего сигнала, вход и выход которого соединены с выходом управляющих импульсов синхронного фильтра и управляющим входом управляемого фазовращателя соответственно.

1 173521

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах различного назначения, обрабатывающих полезный широкополосный сигнал в условиях воздействия узкополосной помехи.

Известен режекторный фильтр, содержащий операционный усилитель и синхроннокоммутируемый RC-фильтр, вход которого подключен к выходу операционного усилителя, между выходом и инвертирующим входом операционного усилителя включен конденсатор, а выход синхронно-коммутируемого КС-фильтра подключен к инвертируюгцему входу операционного усилителя (1).

Однако в данном фильтре вместе с узкополосной помехой подавляется и часть полезного сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является режекторный фильтр, содержащий вычитатель, первый вход и выход которого являются соответственно входом и выходом режекторного фильтра, перестраиваемый генератор импульсов, соединенные последовательно первый широкополосный фильтр, вход которого соединен с выходом перестраиваемого генератора импульсов, и синхронный фильтр, второй широкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом вычитателя, а вход соединен с выходом синхронного фильтра, управляющий вход синхронного фильтра соединен с выходом перестраиваемого генератора импульсов (2).

Однако в известном режекторном фильтре велик уровень остатка режектируемого сигнала в диапазоне частот из-за наличия паразитного сдвига фазы сигналов, поступающих на вычитатель.

1Хель изобретения — уменьшение уровня остатка режектируемого сигнала в диапазоне частот.

Поставленная цель достигается тем, что в режекторный фильтр, содержащий вычитатель, первый вход и выход которого являются соответственно входом и выходом режекторного фильтра, перестраиваемый генератор импульсов, соединечные последовательно первый широкополосный фильтр, вход которого соединен с входом режекторного фильтра, и синхронный фильтр, управляющий вход которого соединен с выходом перестраиваемого генератора импульсов, второй широкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом вычитателя, введены управляемый фазовращатель, вход и выход которого соединены с выходом синхронного фильтра и входом второго широкополосного фильтра соответственно, и формирователь управляющего сигнала, вход и выход которого соединены с выходом управляющих импульсов синхронного фильтра и управляющим входом управляемого фазовращателя соответственно.

На фиг. 1 представлена структурная электрическач схема режекторного фильтра; на

55 фиг. 2 — пример реализации синхронного фильтра.

Режекторный фильтр содержит вычитатель 1, первый широкополосный фильтр 2, синхронный фильтр 3, перестраиваемый генератор 4 импульсов, управляемый фазовращатель 5, формирователь управляющего сигнала 6, второй широкополосный фильтр 7.

Синхронный фильтр 3 содержит конденсаторы 8, ключи 9, формирователь 10 управляющих импульсов.

Режекторный фил ьтр работает следующим образом.

Входной сигнал, представляющий собой аддитивную смесь полезного широкополосного сигнала и узкополосного сигнала помехи со средней случайной частотой 1„подается на первый вход вычитателя 1 и вход первого широкополосного фильтра 2, осуществляющего предварительную фильтрацию.

После предварительной фильтрации входной сигнал поступает на вход синхронного фильтра 3, осуществляющего выделение сигнала помехи. Перестройка по частоте синхронного фильтра 3 производится путем изменения частоты тактового сигнала, поступающего на управляющий вход синхронного фильтра 3 от перестраиваемого генератора 4 импульсов. Выделенный сигнал помехи через управляемый фазовращатель 5 и второй широкополосный фильтр

7, который подавляет создаваемые синхронным фильтром 3 паразитные составляющие, частоты которых кратны частоте f„, подается на второй вход вычитателя 1. При этом фазовый сдвиг rp, этого сигнала относительно фазы сигнала помехи, поступающего на первый вход вычитателя, определяется соотношением: фп=ф! +/2+/3++4 где rp, <рь рз и ср4 — фазовые сдвиги, вносимые соответственно первым широкополосным фильтром 2, синхронным фильтром 3, управляемым фазовращателем 5 и вторым широкополосным фильтром 7.

При выполнении условия (<р„) =180 +i-0Acg„B вычитателе 1 происходит компенсация сигнала помехи, причем степень компенсации тем выше, чем меньше абсолютное значение отклонения Л р„. Очищенный от помехи сигнал поступает на выход режекторного фильтра.

Синхронный фильтр 3 может быть выполнен в виде конденсаторов 8, которые через ключи 9 подключены к общей шине.

Синхронное управление ключами 9 осуществляется от формирователя 10. От формирователя 10 происходит управление и уп. равляемым фазовращателем 5 через формирователь 6. Если управляемый фазовращатель 5 выполнен в виде набора дискретных фазовращателей, то формирователь 6

1 173521

Составитель Н. Мельников

Редактор К. Волощук Техред И. Верес Корректор В. Гнрняк

Заказ 5077/54 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 в этом случае будет представлять собой переключатель.

При «р2=0 и q»=0 предлагаемое устройство работает, как прототип. В этом случае соотношение (2) справедливо только для двух частот, находяшихся в пределах полос пропускания первого и второго широкополосных фильтров 2 и 7, где (q»+

+ р,)=180 «-Лр„.

В предлагаемом же устройстве благодаря возможности изменения «рз от 0 до (N — 1) 360 /N соотношение (2) остается справедливым при любых возможных значениях «р«, «рз и «рз. При этом brp„не превышает 360 /2N и может быть как угодно малой величиной при увеличении N. В результате обеспечивается возможность плавной или дискретной перестройки предлагаемого режекторного фильтра в диапазоне частот.

Устройство-прототип же могло работать только в пределах двух частот, где («р +

+«р4) =180 «-Лср„. При этом диапазон перестройки прототипа определяется величиной

/-««pn.

Таким образом, предлагаемый режекторный фильтр имеет более широкий диапазон перестройки при сохранении стабильности затухания в полосе режекции или меньший остаток режектируемого сигнала.