Управляемый фильтр со стабилизацией динамических характеристик

 

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повьпиение точности фильтрации.Управляемый фильтр (УФ) содержит блоки 1 и 5 вычитания, перемножители 2 и 8, интегрирующие усилители (ИУ) 3 и 6, детектор 4 знака , квадратор 7, дифференциальные интегрирующие усилители (ДИУ) 9 и 10 и дифференцир тощий усилитель 11. В блоке 1 из входного сигнала вычитается сигнал УФ. ИУ 3 формирует сглаженный сигнал разности. ИУ 6 формирует сглаженный сигнал от детектора 4 знака. На ДИУ 10 поступает сигнал с ДИУ 9, пропорциональный текущему значению постоянной времени фильтра, сигнал управления соотв. изменения постоянной времени и сигнал с квадратора 7, характеризующий добавку к постоянной времени фильтра, формируемую за счет обработки сигнала ощибки с выхода блока 1. Сигнал ДРТУ 10 используется для изменения постоянной времени УФ, установивщееся значение которой не зависит от вариаций ПОСТОЯН1ЮЙ времени ИУ 3. Введены перемножители 2 и 8, ДИУ 9 и 10 и дифференцирующий усилитель II. 1 ил. ш (Л со со 00

COK)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 ((9(SU (ш

15И 4 Н 03 H 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3672555/24-09 (22) 05.12.83 (46) 15.09.87. Бюл.М 34 (72) A.Â.Çåëåíñêèé, С.В.Черный и В.В.Бориков (53) 621.394.44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 884082, кл. Н 03 Н 21/00, 1979. (54) УПРАВЛЯЕМЬ1Й ФИЛЬТР СО СТАБИЛИЗАЦИЕИ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК (57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повьппение точности фильтрации. Управляемый фильтр (УФ) содержит блоки 1 и 5 вычитания, перемножители 2 и 8, интегрирующие усилители (ИУ) 3 и 6, детектор 4 знака, квадратор 7, дифференциальные интегсирующие усилители (ДИУ) 9 и 10 и дифференцирующий усилитель 11. В блоке 1 из входного сигнала вычитается сигнал УФ. ИУ 3 формирует сглаженный сигнал разности. ИУ б формирует сглаженный сигнал от детектора 4 знака. На ДИУ 10 поступает сигнал с ДИУ 9, пропорциональный текущему значению постоянной времени фильтра, сигнал управления соотв. изменения постоянной времени и сигнал с квадратора 7, характеризующий добавку к постоянной времени фильтра, формируемую за счет обработки сигнала ошибки с выхода блока 1. Сигнал ДИУ 10 используется для изменения постоянной времени УФ, установившееся значение которой не зависит от вариаций постоянной времени ИУ 3. Введены перемножители 2 и 8, ДИУ 9 и 10 и дифференцирующий усилитель 11. 1 ил.

1338007

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для адаптивной фильтрации сигналов, Цель изобретения — повышение точности филы рации.

На чертеже приведена структурная электрическая схема управляемого фильтра со стабилизацией динамических характеристик. 10

Управляемый фильтр со стабилизацией динамических характ«ристик содержит первый блок 1 вгячг тания, первый пер«множитель 2, первый иг>тег рирую»Ггш усилитель 3, детектор 4 )>гака, 1) второй блок 5 вычитания, второй интегрир,«>;).>) уcl1 п>тель 6, кнадр» > ор 7, второй н .рсмножитель 8, п«рвыи и второй дифс)«реггциаль>гь>е гштег рирующг>е уси. >и г «ли 9 и 10 и дифф«р«нцирующий 20 уси гггг«>ü 11.

Управ:мемый фильтр со стабилизаци«й дг.н..гмических характеристик работ;.«т следующим образом.

Бхаднои сигнал поступает на первый вход Il«рвого блг ка 1 вычитания, в котором из н«го вычита«тся выходной сигнал управля«мого фильтра со стабшгиэацией дгггимич«ских характеристик и получаемая разность поступает на 30 вход первого перемножителя 2 и на вход детектора 4 знака. На выходе первого интегрирующего усилителя 3 формируется сглаженный сигнал. На выходе второго интегрирующего усилите-Э5 ля 6 формиру«тся сглаженный сигнал от детектора 4 знака. С выхода интегрирующего усилителя 6 сигнал через квадратор 7, гд« он возводится в квадрат, .гоступает на второй >геггг|вер- 40 тирукщий вход H гopoI дифф«р«нциально

Го инт«грггр гюшего усггли! «ля ) 0 °

Сигнал раз>гости с выхогга первого блока 1 вычгггаьпгя поступает н» второй перемггожителг 8, на второй вход 4 которого поступает сглаженный выходной сигнал с первого дифф«ренциального интегрирующего усилителя 9. Выходной сигнал второго перемножителя

8 поступает на инвертирующий вход дифференциального интегрирующего усилителя 9, а на первый его вход поступает продифференцированный выходной сигнал управляемого фильтра со стабилизацией динамических характеристик.

Таким образом, на выходе дифференциального интегрирующего усилителя 9 формируется сигнал, пропорциональный текущему значению постоянной времени фильтра, который подается на второй дифференциальный интегрирующий усилитель 10 с сигналом управления соответствующего изменения постоянной времени. Одновременно поступает и сигнал с выхода квадратора 7, характеризующий добавку к постоянной времени фильтра, формируемую эа счет обработки сигнала ошибки с выхода блока 1 вь>читания.

Напряжение на выходе второго дифференциального интегрирующего усилителя 10 равно

О<, = Т<> + О - О /Тз, где О - напряжение на выходе квадт ратора;

Т и Т вЂ” постоянные времени управо 3 ляющего воздействия и первого интегрирующего усилителя 3.

После окончания интегрирования

О„ = О, следовательно

U, Т,(Т + Ь„).

Постоянная времени управляемого фильтра со стабилизацией динамических характеристик равна

Т, =Т/О

С учетом выражения для установившегося значения U, О7 1 (T, + U,)

Таким образом, установившееся значение Т не зависит от вариаций постоянной времени первого интегрирующего усилителя 3, что обеспечивает повышение точности фильтрации и упрощает управление по сравнению с прототипом.

Формула и з о б р е т е н и я

Управляемый фильтр со стабилизацией динамических характеристик, содержащий первый блок вычитания, вход которого является входом управляемого фильтра со стабилизацией динамических характеристик, первый интегрирующий усилитель, выход которого подключен к второму входу первого блока вычитания и является выходом управляемого фильтра со стабилизацией динамических характеристик, последовательно соединенные детектор знака, второй блок вычитания, второй интегрирующий усилитель и квадратор, причем вход детек!

338007

Составитель А.Осипович

Редактор М.Дылын Техред В.Кадар Корректор Л. Бескид

Тирах 901 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4142/53

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ухгород, ул.Проектная,4. тора знака соединен с выходом первого блока вычитания, а второй вход второго блока вычитания подключен к выходу второго интегрирующего усилите5 ля, отличающийся тем, что, с целью повышения точночти фильтрации, в него введены первый перемнокитель, включенный между выходом первого блока вычитания и входом первого интегрирующего усилителя, второй перемножитель, первый вход которого соединен с выходом первого блока вычитания, первый дифференциальный интегрирующий усилитель, выход и инвер- 15 тирующий вход которого подключены к второму входу и к выходу второго перемножителя соответственно, дифференцирующий усилитель, включенный между выходом первого интегрирующего усилителя и неинвертирующим входом первого дифференциального интегрирующего усилителя, второй дифференциальный интегрирующий усилитель, первый неинвертирующий вход которого является входом управления управляемого фильтра со стабилизацией динамических характеристик, второй неинвертирующий вход соединен с выходом квадратора, инвертирующий вход подключен к. выходу первого дифференциального интегрирующего усилителя, а выход соединен с вторым входом первого перемнохителя.