Многоканальный синхронный фильтр

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности фильтрации. Многоканальный синхронный фильтр содержит синхронные фильтры 1, каждый из которых состоит из резистора 2, конденсаторов 3 и 4, ключей 5 и 6 и триггера 7, а также тактовый генератор 8, делители 9 частоты, алгебраические сумматоры 10, сумматор 11 и аттенюаторы 12. Цель достигается путем получения одинаковых коэф. передачи на всех частотах, кратных частоте настройки,при изменении частоты тактового генератора 8. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU 151 (51) 4 Н 03 H 19/00

5 Я9636М,.4I . .., !,t. ."L > ° ..Гб

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° ° ° ° ° 4 ° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2l) 4310129/24-09 (22) 28.09.87 (46) 30.10.89. Бюл.М 40 (71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола (72) И.E.Башкин (53) 621.372.544.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1092707, кл. Н 03 Н 19/00, 1983.

2 (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СИНХРОННЫЙ ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повышение точности фильтрации. Многоканальный сицхронньй фильтр содержит синхронные фильтры 1, каждый из которых состоит иэ резистора 2, конденсаторов Э и 4, ключей 5 и b и триггера 7, а также тактовый г-р 8, делители 9 частоты, алгебраические сумматоры IO сумматор II и аттенюаторы 12. Цель достигается путем получения одинаковых коэф, передачи на всех частотах, кратных частоте настройки, при изменении частоты тактового г-ра 8. 2 ил.

1518880

Многоканальный синхронный фильтр работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на включение параллельно N синхронных фильтров, коммутируемых с частотой 2ifs где д — номер синхронного фильтра;

2 Š— частота коммутации ключей первого синхронного фильтра. АмплитудноО частотная характеристика синхронного фильтра определяется выражением

40

ki

m" sin—

k, ш

А (— — — -)

К» где А — амплитуда К-й гармоники; 45 к ш — число коммутируемых конденсаторов;

К вЂ” номер гармоники частоты ь.. f ;

1 Кц — частота первой гармоники 50

>-ro фильтра, На частотах, кратных mf,, коэффициент синхронного фильтра равен нулю.

Коммутация синхронных фильтров каждого из и каналов осуществляется импульсами коммутации, поступающими на синхронные фильтры с делителей 9 частот.

С первого делителя 9 част :ты на коммутируемый вход синхронного фильтра

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах частотной селекции, перестраиваемых по частоте ° 5

Цель изобретения — повышение точности фильтрации путем получения одинаковым коэффициентов передачи на всех частотах, кратных частоте настройки при изменении частоты тактового гене- 10 ратора.

На фиг.l приведена электрическая функциональная схема многоканального синхронного фильтра; на фиг.2— амплитудно-частотные характеристики на15 вымодах синхронных фильтров (а — е) и на выходе многоканального синхронного фильтра (ж).

Многоканальный синхронный фильтр содержит Б синхронным фильтров 1, 20 каждый иэ которых содержит резистор

2, первый конденсатор 3, второй конденсатор 4, первый ключ 5, второй ключ Ь, триггер 7, тактовый генератор

8, N делителей 9 частоты, N алгебраи- 25 ческих сумматоров 10, сумматор 11, аттенюаторы 12, число которых составМ ляет В = Е integer 1"(Н-i)/2iJ

В

30 поступает последовательность импульсов с частотой E, 2Eo В соответствии с выражением (l) амплитудно-частотная характеристика первого синхронного фильтра имеет вид, показанный на фиг.2а, с амплитудами на частотах гар-моник

А i (-) A 0 A (— ) А 0

2 - З 2

r 2

А (р) Коммутация синхронных фильтров каждого i-го канала осуществляется в раз чаще по сравнению с частотой коммутации первого канала. При этом максимум передачи амплитудно-частотной характеристики находится на частоте

i f ; соответственно второй пик амплитудно-частотной характеристики для

i-го канала находится на частоте 3if ; третий — 5if< и т.д. При этом их амплитудно-частотные характеристики для любого канала равны

А. * (-) А 0 А. (-=) А, 0

2 р. 3 2 и 4

fi Э 3

2 й.

А. * (-рс)

5п

Сравнение значений коэффициентов передачи показывает, что независимо от номера канала соблюдается соотношение

А /А. К (2)

Суммирующие входы каждого из N сумматоров 10 соединены с выходом соответствующего синхронного фильтра

1, а вычитающие входы соединены с выходами (2) + 1) синхронных фильтров через аттенюаторы 12, где j

1,2,3... — целые числа.

С учетом выражения (2) коэффициент передачи по вычитающим входам весовых сумматоров 10, выбран соответ ственно (2j + 1), т,е. первый алгебраический сумматор соединен суммируьщим входом с выходом первого синхронного фильтра с коэффициентом передачи

1, первый вычитающий вход — с выходом третьего синхронного фильтра 1 с коэффициентом передачи 1/9, второй вычитающий вход — с выходом пятого синхронного фильтра 1 с коэффициентом передачи 1/25 и т.д.

Анало гично второй сум;оратор 10 (i 2) соединен суммирующим входом г - ГHOKfn(21)И fî.,, C где HOK(2i) — наименьшее общее кратное для N каналов;

i l,2,3...N.

Так для шестиканального синхронного фильтра НОК(п (2i)j 2,4,6,8, 10,12 = 120, а коэффициенты деления делителей частоты равны D» 60, Р2. = 30; Рз 20 D - 15 0г - 12;

10.

Если использовать вместо делителей 45

6 частоты умножители частоты, то fp

= 2f, а кратность умножения частоты умножителем равна номеру канала.

Изменяя частоту тактового генератора 8, можно изменить частоты if настройки многоканального синхронного фильтра в целом. При этом синхронность перестройки всех каналов и равенство

5 15188 с выходом второго синхронного фильтра

1 с коэффициентом передачи 1, первый вычитающий вход второго алгебраического сумматора 10 соединен с выходом

5 шестого синхронного фильтра 1 с коэффициентом передачи I/9, второй вычитающий вход — с выходом десятого синхронного фильтра 1 с коэффициентом

1/25 и т.д. На выходе каждого алгебра-lð ического сумматора 10 образуется разность между сигналом, действующим на его суммирующем входе и сумматоре сигналов на вычитающих выходах. В этом случае в каждом 1-м канале дости-15 гается взаимная компенсация всех гармонических составляющих, отличающихся от частоты ifa и на выходе i-го алгебраического сумматора 10 выделяется только одна составляющая с часто- 2О той iaaf,. Осуществляя суммирование в сумматоре 11 сигналов с выходов всех алгебраических сумматоров 10, получают результирующую амплитудночастотную характеристику гребейча- 25 того вида (фиг.2ж).

Для получения необходимой для управления синхронными фильтрами 1 частоты коммутации, частота тактового генератора при использовании делителей30 частоты 9 равна

80 6 коэффициентов перед .чи каждого канала будут поддерживаться автоматически, что позволяют использовать многоканальный синхронный фильтр в автоматических следящих системах.

Важным достоинством фильтра является отсутствие необходимости изменять коэффициенты передач алгебраических сумматоров ири различных количествах каналов в многоканальном синхронном фильтре.

Формула изобретения

Многоканальный синхронный фильтр, содержащий сумматор, тактовый генератор, выход которого подключен к входам N делителей частоты выходы котор»»х подключены к тактовым входам

N синхронных фильтров, каждый из которых содержит резистор, первый вывод которого является входом синхронного фильтра, первый и второй конденсаторы, первые выводы которых соединены с вторым выводом резистора и являются выходом синхронного фильтра,. первый и второй ключи, входы которых соединены с вторыми выводами соответственно первого и второго конденсаторов, триггер и прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с управляющими входами первого и второго ключей, вход триггера является входом тактирования синхронного фильтра, причем входы N синхронных фильтров объединены и являются входом многоканального синхронного фильтра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности фильтрации путем получения одинаковых коэффициентов передачи на всех частотах, кратных частоте настройки при изменении частоты тактового генератора, введены аттенюаторы, сумматор и Й алгебраических сумматоров, прямой вход 1 алгебраического сумматора подключен к выходу 1 синхронного фильтра (где i 1, ..., N), инвертирующие входы через соответствующие аттенюаторы — к выходам i(2j + 1) синхронных фильтров (j 1,2,3,...), а выходы алгебраического сумматора— к входам сумматора.

1518880

Составитель hi.Чернышов

Техред A.Кравцук Корректор С.Черни

Редактор И.Касарда

Заказ 66!О/56

Тираж 884

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 1О1