Синхронный @ -канальный фильтр Советский патент 1984 года по МПК H03H19/00 

| сд

со

О5 Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано Б устройствах автоматики и электросвязи. Известен синхронный трехканальнйй фильтр, содержащий цепь из последовательно соединенных резистора и блока коммутиругадих конденсаторо параллельно которой через фильтр низких частот подключена нагрузка и два дополнительных резистора, соединенные последовательно ij . . Однако синхронный трехканальный фильтр имеет относительно низкое отношение сигнал/шум выходного сигнала и низкий коэффициент передачи. Наиболее близким по технической сущности является синхронный п-канальный фильтр, содержащий п па)аллельно включенных цепей, каждая из которых состоит из последователь .но соединенных конденсатора и ключа управляющий вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом блока управления, при этом другие обкладки конденсаторов каждо цепи сое,;инены между собой и подключени через резистор к входной шине . Недостатком известного устройства является низкое отношение сигнал/шум потому, что каждый из конденсаторов включается соответствующим ключом на треть периода коммутации,, а это вызывает увеличение тока, проходящего через резистор, при синхронном входном сигнале. Это объясняется тем, что входной сигнал имеет значительную разность потенциалов в начальный и конечный момен ты коммутации конденсаторов. Ток, протекающий через резистор вслёдстви этого значительно уменьшает уро вень выходного сигнала и в то же время увеличивает шумы коммутации. Целью изобретения является увели чение отношения сигнал/шум. Цель достигается тем, что в синхронный п-канальный фильтр, содержащий п параллельно включенных цепей, каждая из которых состоит из последовательно соединенных конденсатора и ключа, управляемый вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом блока управлени при этом другие обкладки конденсаторов каждой цепи соединены между собой и подключены через резистор к входной шине, введены блок формирования скважности,,блок выделения блокирующего-сигнала и блокирующее устройство, при этом первый вход бл ка формирования скважности подключе к входу блока управления, а второй выход - к.входу блока выделения бло кирующего сигнала, выход которого соединен с управляющим входом блокирующего устройства, подключенного параллельно п цепям. На чертеже представлена структурная электрическая схема синхронного п-канального фильтра при . Синхронный трехканальный фильтр содержит резистор 1, блокирующее устройство 2, блок 3 выделения блокирующего сигнала, три параллельно включенных цепи, ка)хдая из которых состоит из последовательно соединенных конденсатора 4 и ключа 5 (конденсатора б, ключа 7.и конденсатора 8, ключа 9), блок 10 управле ния, блок 11 формирования скважности . Блокирующее устройство 2 выполнено в виде ключа с двумя состояниями. Блок 3 выделения блокирующего сигнала, выполненный в виде дешифратора или инвертора, формирует сигналы управления блокирующим устройством 2, причем этот сигнал поступает с выхода блока 3 в моменты времени, когда все ключи 5, 7 и 9 выключены. Блок 10 управления выполнен как распределитель импульсов, который формирует управляющие сигналы, поступакадие на ключи 5, 7 и 9, коммутирующие конденсаторы 4, б и 8, причем длительность формируемых импульсов равна длительности входного сигнала, вырабатываемого блоком 11 формирования скважности. Блок 11 формирования скважности представляет собой импульсный генератор с управляемой скважностью или управляемый делитель частоты. Синхронный п канальный фильтр имеет п цепей, включенных параллельно меходу собой, при этом блок 10 управления имеет п выходов, каждый из которых соединен с управляющим входом соответствующего ключа. Синхронный трехканальный фильтр работает следующим образом. Конденсаторы 4, б и 8 подключаются к входной шине через резистор 1 в ритме тактовой частоты на короткое время, определяемое блоком 10 управления. Если в спектре входных сигналов присутствуют составляющие, частоты которых равны или больше частоты подключения в целое число раз, то на выходе накапливаются равновесные заряды, пропорциональные значениям амплитуд входного сигнала. Блокирующее устройство 2 включается в те моменты времени, когда ключи 5, 7 и 9 разомкнуты. Работой блокирующего устройства 2 управляет блок 3 вьаделения блокирующего сигнала. Если, в- спектре входного сигнала отсутствуют составляющие, частоты которых не равны частоте подключения конденсаторов 4, 6 и 8 и не кратны ей, то на выходе синхронного трехканального фильтра имеются только шумы коммутации, так как конденсаторы 4, б и 8 подключаптся в разные моменты времени (асинхронно) .относительно входной частоты, поэтому ко нде НС авторы 4,6 и 8 не успевают заряжаться, поскольку время заряда каждого из конденсаторов 4, 6 и 8 выбирается больше длительности периода принимаемого сигнала. Изменение скважности происходит в блоке 11 формирования скважности. Регулируя скважность, возможно осуществить изменение полосы пропускания синхронного трехканального фильра.

Таким образом, в предлагаемом фильтре время восстановления меньше

чем у известного. Потому что постоянная заряда каждого конденсатора уменьшена за счет сокращения его времени коммутации, вследствие чего принимаемый сигнал можно анализировать в 5-6 раз быстрее. Кроме того, возможно регулировать полосу пропускания путем изменения скважности импульсов коммутации в том случае, если принимаемый сигнал имеет боль7

0 шую девиацию частоты, а за счет того, что время включения конденсатора велико и входной сигнал за это время значительно изменяет 5фовень шума, ток через резистор будет

5 иметь значительно большую амплитуду, а, следовательно, уровень шума .выходного сигнала будет ниже, что свидетельствует об увеличении отношения сигнал/Ш5М.

СИНХРОННЫЙП-КАНАЛЬНЫЙ ФИЛЬТР, содержащий п параллельно включенных цепей, каждая из которых состоит из последовательно сое.диненных конденсатора и ключа, -управляющий вход ка эдого из которых соединен с соответствующим выходом блока управления, при этом другие обкладки конденсаторов каждой цепи соединены ме)хду собой и подключены через резистор к входной шине, отличающийся тем, что, с целью увеличения отношения сиг.нал/шум, в него введены блок формирования скважности, блок выделения блокирующего сигнала и блокирующее устройство, при этом первый выход блока формирования скважности подключен к входу блока управления, а второй выход - к входу блока выделения блокирующего сигнала, выход которого соединен с управляющим входом блокирующего устройства, подключенного параллельно к п це(Л пям .