Синхронный фильтр

 

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает увеличение соотношения сигнал/шум (с/ш). Синхронный фильТр состоит из ключей 1, 2,4-7, конденсатора 8, повторителя 10 напряжения, распределителя 11 импульсов, усилителя 12 и п параллельных цепей, состоящих из ключа 3 и конденсатора 9. Pa6ota синхронного .фильтра основывается на дискретности сигналов во времени и запоминании выборочных значений сигналов на конденсаторах с последующим взвешенным суммированием зафиксированных и текущих значений сигналов. При этом обеспечивается пропускание входных сигналов с частотой, кратной , где f - частота следования тактовых импульсов; п - количество конденсаторов 9, для которых запомненные и текущие значения сигналов-являются синфазными. Для входных сигналов, имеющих другие частоты, запомненные и текущие значения сигналов отличаются по фазе, что обеспечивает их подавление . Для увеличения отношения с/ш усилитель 12 выполнен с регулируемым козффициентрм передачи и введены повторитель 10 напряжения и ключ 7. 3 ил. Фш.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ()1) 4 Н 03 Н 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИЙ (21) 3967677/24-09 (22) 06.09.86 (46) 30.12.87. Бюл. У 48 (72) С.В.Кондратенко, В.А.Королев, А.Н.Курганов и Л,Н.Линник (53) 621.372 ° 544(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1322422, кл. Н 03 Н 19/00, 1985. (54) СИНХРОННЫЙ ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает увеличение соотношения сигнал/шум (с/ш). Синхронный фильтр состоит иэ ключей 1, 2,4-7, конденсатора 8, повторителя 10 напряжения, распределителя 11 импульсов, усилителя 12 и и параллельных цепей, состоящих из ключа 3 и конденсатора 9. Рабо)а синхронного .фильтра основывается на дискретности сигналов во времени и запоминании выборочных значений сигналов на конденсаторах с последующим взвешенным суммированием зафиксированных и текущих значений сигналов. При этом обеспечивается пропускание входных сигналов с частотой, кратной f,/и, где f. — частота следования тактовых импульсов; п — количество конденсаторов 9, для которых запомненные и текущие значения сигналов- являются синфазными. Для входных сигналов, имеющих другие частоты, запомненные и текущие значения сигналов отличаются по фазе, что обеспечивает их подавление. Для увеличения отношения с/ш усилитель 12 выполнен с регулируемым коэффициентом передачи и введены повторитель 10 напряжения и ключ 7. 3 ил.

1363447

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в аналоговых радиотехнических устройствах, Цель изобретения — увеличение со5 отношения сигнал/шум.

На фиг. 1 приведена электрическая функциональная схема предлагаемого синхронного фильтра; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу распределителя импульсов для случая п=4; на фиг. 3 — структурная электрическая схема усилителя с регулируемым коэффициентом передачи.

Синхронный фильтр (фиг. 1) содер- 1Б жит с первого по седьмой ключи 1 — 7, первый 8 и вторые 9 конденсаторы, повторитель 10 напряжения, распределитель 11 импульсов и усилитель 12, выполненный с регулируемым коэффици- 20 ентом передачи.

Усилитель 12 (фиг. 3) содержит выпрямитель 13, фильтр 14 нижних частот, компаратор 15, элемент И 16, генератор 17 эталонной частоты, счет- 26 чик 18, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 19 и повторитель напряжения 20.

Синхронный фильтр работает следующим образом. 30

Работа синхронного фильтра основывается на дискретности сигналов по времени и запоминании выборочных значений сигналов на конденсаторах с последующим взвешенным суммированием зафиксированных и текущих значений сигналов. При этом обеспечивается пропускание входных сигналов с частотой, кратной f /n, где f — часто- та следования тактовых импульсов

40 (фиг. 2а); n — количество конденсаторов 9, для которых при работе распределителя 11 импульсов, иллюстрируемой диаграммами, на фиг. 2 г,д,е,ж, запомненные и текущие значения сигна- 45 лов в синхронном фильтре являются синфазными. Для входных сигналов, имеющих любые другие частоты, указанные сигналы в синхронном фильтре отличаются по фазе, за счет чего обес- )О печивается их подавление. Ключи 1, 2 и 6 управляются сигналами с (и+1)-го выхода распределителя 11 импульсов (фиг. 2в), а ключи 4,5 и 7 — сигналами с (п+2)-ro выхода распределите- 55 ля 11 импульсов (фиг. 2б).

Передаточная функция синхронного фильтра в Z-области имеет вид (1-о ) С а 1 (1 ) С + 1 Z4 С/((1» ) С +С) э где С вЂ” емкость первого конденсатоК ра 1;

С вЂ” емкость каждого из и конденсаторов 9;

gC — коэффициент передачи по напряжению усилителя 12, который регулируется длительностью сигналов на его входе.

Полоса пропускания синхронного фильтра определяется формулой

fã С2 (1+ ) 2 д f = — — ° arccos 1 — - — — — — ——

2ип 2С(С+С„(1-о ) (С,(1- Ь) С <(1-oc) — — — — <0 1

21 п С С где f — частота следования тактовых импульсов.

При

0 с = 1 О аf - — ° —.

fr 0a

На фиг. 3 показана структурная электрическая схема усилителя 12 с коэффициентом передачи по напряжению, регулируемым длительностью сигналов на его управляющем входе. Радиоимпульс с выхода синхронного фильтра поступает на вход выпрямителя 13, с выхода которого поступает сигнал на вход фильтра 14 нижних частот, к выходу которого подключен вход компаратора 15. Компаратор 15 формирует импульс, длительность которого (t„) пропорциональна длительности сигнала на выходе синхронного фильтра. В течение интервала „ элемент И 16 пропускает импульсы эталонной частоты с генератора 17 на вход счетчика 18.

В качестве генератора 17 может быть использован генератор тактовых импульсов распределителя 11 импульсов.

ЦАП 19 (например, прецизионная резистивная матрица) осуществляет операцию нормирования коэффициента передачи с входа на выход ЦАП 19 пропорционально поступившему со счетчика коду. К выходу ЦАП 19 подключен повторитель 20 напряжения, выход которого использован в качестве выхода усилителя с регулируемым коэффициентом передачи по напряжению, управляемым длительностью сигнала (радиоимпульса) на его управляющем входе.

Формула изобретения

CHHxpoHHblH фильтр> последовательно соединенные первый

1363447 ключ, вход которого является входом синхронного фильтра, первый конденсатор и ваорой ключ, и параллельных цепей, каждая из которых состоит из последовательно соединенных третьего ключа и второго конденсатора, причем входы третьих ключей объединены, а другие выводы вторых конденсаторов подключены к общей шине, усилитель, выход которого через четвертый ключ подключен к точке соединения выхода первого ключа с первым конденсатором, пятый ключ, вход которого подключен к точке соединения другого вывода первого конденсатора с входом второго ключа, шестой ключ, включенный между входами первого ключа и усилителя, а также распределитель импульсов, первые выходы которого подключены к управляющим входам соответствующихтретьих ключей, (n+1)-й выход подключен к объединенным управляющим входам первого, второго и шестого ключей, {n+2)-й выход подключен к объединенным управляющим входам четвертого и пятого ключей, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения соотношения сигнал/шум в него введены повторитель напряжения, вход которого подключен к объединенным входам третьих ключей и выходу пятого ключа, и седьмой ключ, вклю- . ченный между выходом повторителя напряжения и входом усилителя, выход которого подключен к выходу второго ключа, при этом усилитель выполнен с регулируемым коэффициентом передачи и его управляющий вход подключен к выходу повторителя напряжения, управляющий вход седьмого ключа подключен к (и+2)-му выходу распределителя импульсов.! 363447

Составитель А.Меньшикова

Редактор А.Огар Техред M.Õîäàíè÷ Корректор О. Кравцова

Заказ 6378/52 Тираж 900 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4