Синхронный фильтр
Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - повыше ние отношения сигнал/шум. Синхронный фильтр содержит fr ключи 2-5, 10-13 и 17-24, конденсаторы 6-9 и распределитель 14 импульсов . При работе синхронного фильтра каждый конденсатор 6-9 заряжается три раза в разные фазы входного сигнала при условии, что все входные сигналы и сигнал управления имеют начальную нулевую фазу и поделены на четыре равных интервала. Цель достигается за счет обеспечения возможности подавления ряда гармоник входного сигнала путем выбора моментов времени дополнительного подзаряда конденсаторов 6-9. Порядок заряда конденсаторов 6-9 и качественная оценка величин накопления на них табл. 3 ил.З табл. (Л СО ел о оо ti h ti . /
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5g 4 Н 03 Н 19/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21), 4020449/24-09 (22) 11.02,86 (46) 07.11.87. Бюл. ¹ 41 (7l) Харьковский институт радиоэлектроники им, акад. М. К. Янгеля (72) В, И. Яцышин, Э. Н. Цатурян и И. И. Иванов (53) 621.372.543(088.8) (56) Хейнлейн В, Е., Холме В, Х, Активные фильтры для интегральных схем, M,: Связь, 1980, с. 556, рис ° 11. 2 ° (54) СИНХРОННЬЙ ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к радиотехнике, Цель изобретения — повышение отношения сигнал/шум. Синхронный фильтр содержит резисторы 1,15 и 16, „„SU„„1350827 А1 ключи 2-5, 10-13 и 17-24, конденсаторы 6-9 и распределитель 14 импульсов. При работе синхронного фильтра каждый конденсатор 6-9 заряжается три раза в разные фазы входного сигнала при условии, что все входные сигналы и сигнал управления имеют начальную нулевую фазу и поделены на четыре равных интервала. Цель достигается за счет обеспечения возможности подавления ряда гармоник входного сигнала путем выбора моментов времени дополнительного подзаряда конденсаторов 6-9. Порядок заряда конденсаторов 6-9 и качественная оценка величин накопления на них а Ф зарядов объясняются табл, 3 ил.3 табл, 1350827
Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах частотной селекции электрических сигналов.
Целью изобретения является повы5 шение отношения сигнал/шум.
На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема синхронного фильтра; на фиг. 2 — временная диаграмма напряжений в синхронном фильтре (a, Б, в, т — напряжения на входе .синхронного фильтра частот f
2йоь Зйо, 4fo 1 8, е ь ю — выходные напряжения распределителя импульсов); на фиг, 3 — спектр и форма выходного сигнала с частотой Й
Синхронный фильтр содержит входной резистор 1, входные ключи 2 — 5, конденсаторы 6 — 9, выходные ключи
10 — 13, распределитель 14 импульсов, дополнительные резисторы 15 и
16, дополнительные входные ключи
1 7 — 24.
Синхронный фильтр работает следу- 25 ющим образом.
Все входные сигналы и сигнал управления имеют начальную нулевую фазу и поделены на четыре равных интервала, соответствующих тактам коммутации, тогда каждый конденсатор заряжается три раза в разные фазы входного сигнала. Это обеспечивается тем, что входные ключи основной и дополнительной ветвей подсоединя35 ют каждый конденсатор максимум три (не более N-1) раза к входному сигналу через резисторы за один период основной частоты селекции,, но в разные моменты (фазы основной частоты входного сигнала) времени, управляемые распределителем 14. Порядок заряда конденсаторов и качественная оценка величин накопления на них зарядов даны в табл. 1 — 3, В первом варианте накопление зарядов на конденсаторах производится дважды за период основного колебания (табл. 1), Оценка зарядов производится путем сравнения площадей и поляр50 ностей входных сигналов, синхронных с соответствующими зарядными тактами (фиг, 2), Иэ табл. 1 видно, что полосы пропускания синхронного фильтра будут на частотах Е, и Зй,, Спектр амплитуд и форма выходного сигнала для частоты f показаны на фиг. За,б соответственно. Фазовый сдвиг в выходном напряжении обусловлен за счет разности моментов времени накопления и считывания сигнала, Во втором варианте входные сигналы проходят через предлагаемый синхронный фильтр при условии, что моменты времени подключения конденсаторов на заряд к входному сигналу соответствуют тактам табл ° 2, Заряд конденсаторов производится дважды за период основного колебания, Из табл, 2 на основании графического анализа (фиг, 2) видно, что входные сигналы частотой f,, Çf, и
4f через синхронный фильтр на выход не проходят, На выходе синхронного фильтра присутствует только одна частота 2f, В третьем варианте заряд конденсаторов производится трижды (N-1) за период основного колебания (фиг, 2) в моменты времени подключения конденсаторов к входной цепи соответственно табл. 3, Из табл. 3 видно, что в этом случае на выходе синхронного фильтра присутствуют сигналы частотой Й
2f. и Çf,, Синхронный фильтр позволяет накаплив ать сигналы по кр айней мере на двух конденсаторах одновременно и формировать заданную АЧХ по формуле
7i п дК.
Ns>n ——
М—
)2М,, и
К= (— — — - - ) /1+P 1 / оп где 1 — минимальная единица; — индекс суммирования;
N — число конденсаторов, на которых одновременно накапливают входной сигнал;
dN; — сдвиг фазы;
n — номер гармоники.
Таким образом, выбором моментов времени дополнительного подзаряда конденсаторов осуществляется возможность подавления ряда гармоник входного сигнала, что позволяет повысить соотношение сигнал/шум, Формула изрбретения
Синхронный фильтр, содержащий входной резистор, вывод которого соединен с объединенными входами N це1350827
Т аблица 1
Конденса2f ЗЕ, 4й
N-1
Основной тор
Дополнительный
Нет
11 11
Есть !
1 ll
Нет
Il 11
Таблица 2 заряда сао
ЗЕ, tî
2й
Основной
N-1 тор
Дополнительный
2
2 пей, каждая из которых состоит из последовательно соединенных входного и выходного ключей, точка соединения которых через конденсатор под 5 ключена к общей шине, а выходы выходных ключей объединены и являются выходом синхронного фильтра, а также распределитель импульсов, выходы которого подключены к управляющим входам соответствующих ключей, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения отношения сигнал/шум, введены N-1 резисторов, первые выводы
Момент времени накопления заряда
Момент времени накопления которых объединены и подключены к входу синхронного фильтра, а в каждую из N цепей введены N-1 дополнительных входных ключей, выходы которых объединены и подключены к выходу входного ключа, а входы являются дополнительными входами цепей и подключены к другим выводам соответствующих дополнительных N-1 резисторов, при этом управляющие входы дополнительных N-1 входных ключей подключены к соответствующим йз N выходов распределителя импульсов.
Оценка накопления заряда для частоты
Есть Нет Есть Нет
Оценка накопления заряда для частоты
Нет Есть Нет Нет
1350827
Таблица 3
Оценка накопления заряда для частоты
Момент времени накопления
f заряда
4Е
2Г
ЗХо
N-1
Основной тор
Есть Есть Есть Нет
"э
2 г
Составитель Ю. Чернышов
Редактор Л. Гратилло . Техред М. Ходанич Корректор Н, Король
Заказ 5298/57 Тираж 900 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Конден-. саДополни- Дополнительный гельный
1 2
