Синхронный фильтр Советский патент 1985 года по МПК H03H19/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах частотной селекции.

По основному авт.св. № 881988 известен синхронный фильтр, содержаи ий последовательно соединенные интегрирующую цепь,усилитель, первый ключ и N параллельных ветвей, каждая из которых состоит из последовательно соединенных конденсатора и коммутируемого ключа, причем одни выводы конденсаторов всех ветвей объединены, вторые вьгеоды коммутируемых ключей всех ветвей соединены с общей шиной, а также второй ключ, включенньй между выходом интегрирующей цепи и точкой соединения конденсаторов, и блок управления, причем управляющие входы коммутируемых всех ветвей соединены с со ответетвующими выходами блока управления, а управляющие входы первого и второго ключей соединены с первым дополнительным выходом блока управления , причем управляющий вход первого ключа непосредственно, а второго - через HtisepTop (1 j.

Однако известный синхронный филь обладая узкой полосой пропускания, имеет высокую добротность, что приводит к тому что при приеме непериодических радиоимпульсов (последовательности импульсов с высокочастотным заполнением) фильтр звенит причем время звона и разделение импульсов становится невозможным, т.е. появляются межсимвольные помех Снижение межсимвольных помех за счет расширения полосы пропускания приводит к ухудшению качества фильтрации, и синхронный фильтр теряет свои преимущества перед остальными.

Целы, изобретения - снижение межсимвольных помех при приеме периодических и непериодических радиоимпульсов.

Цель достигается тем, что в синхронный фильтр, содержащий последовательно соединенные интегрирующую цепь, усилитель, первый ключ и N параллельных ветвей,, каждая из которых состоит из последовательно соединенных конденсатора и коммути руемого ключа, причем одни выводы конденсаторов всех ветвей объедине ны, вторые выводы коммутируемых ключей всех ветвей соединены с общей шиной, а также второй ключ, включ.енный между выходом интегрирующей цепи и точкой соединения кон денсаторов, и блок управления, причем управляющие входы коммутируемых ключей всех ветвей соединены с соответствующими выходами блока управления, а управляющие входы первого и второго ключей соединены с первым дополнительным выходом блока управления, причем управляющий вход первого ключа, непосредствено, а второго - через инвертор, дополнительно введены сглаживающий фильтр и третий ключ, соединенные параллельно и включенные между выходом первого ключа и общей щиной, последовательно соединенные счетчик и элемент И, другой вход которого соединен с вторым дополнительным выходом блока управления и с входом счетчика импульсов, а также в каждую ветвь введен дополнительный ключ, подключенный параллельно коммутируемому ключу, причем выход элемента И соединен с установочным входом счетчика импульсов, с управляющими входами второго и третьего ключей и с управляющими входами дополнительных ключей в каждой ветви.

На чертеже представлена структурная электрическая схема синхронного фильтра.

Синхронный фильтр содержит интегрирующую цепь 1, усилитель 2, первый ключ 3, второй ключ 4, инвертор 5, N параллельных ветвей, каждая из которых состоит из конденсатора 6-1, 6-2,..., 6- N, коммутируемого ключа 7-1, 7-2,..., 7- N, блок 8 управления, счетчик 9 импульсов, элемент И 10 , N дополнительных ключей 11-1, 1.1-2,.. ., 11- N, третий ключ 12, а также сглаживающий фильтр 13.

Интегрирующая цепь 1 может, напрмер, содержать входной резистор и конденсатор интегрирующей цепи, вклченные между входом синхронного фильтра и общей шиной, причем общая точка резистора и конденсатора интегрирующей цепи-подключена ко входу усилителя 2.

Блок 8 управления представляет, например, последовательно со.еяиненные генератор тактовых импульсов и кольцевой распределитель импульсов. Частота генератора тактовых импульсов в N раз выше частоты заполнения радиоимпульсов. Кольцевой распределитель имеет N выходов, а также второй дополнительный выход с которого N -и импульс подается на счетчик 9. Синхронный фильтр работает следу ющим образом. В момент времени t; со второго выхода блока 8 управления на управляющий вход коммутируемого ключа 7-1 i-и ветви поступает импульс, открывающий этот коммутируемый ключ 7-i на некоторое время. При этом конденсатор 6-i через усилитель 2 и открытый первый ключ 3 получает порцию заряда от входного сигнала через входной резистор интегрирующей HfenH 1. По окончании времени ui коммути руемый ключ 7-i закрывается, и цепь заряда конденсатора 6- разрывается. Конденсатор 6-i при это запоминает полученный заряд. В последующие моменты времени tj. , и т-Ц, порции заряда от других частей периода сигнала получают конденсаторы 6-i других ветвей и также запоминают их. Спустя период входного сигнала рассматрива мый конденсатор 6-i вновь подключа ется к входному сигналу и получает новзпо порцию заряда и т.д., т.е. конденсаторы 6-1 -6-N запоминают полученные порции заряда от отдельных частей периода входного сигнала Порции же заряда от всех частей периода сигнала получает только один конденсатор интегрирующей цепи 1 через входной, резистор. В i-и мо мент времени конденсатор интегрирую щей цепи 1 получает порцию заряда и через усилитель 2 и открытый первый ключ 3 передает его на ковденса тор 6-i (при открытом коммутируемо ключе 7-i ). Затем коммутируемый ключ 7- i закрывается, цепь конденсатора 6-i разрывается, и он запом нает полученйый заряд. Спустя перио входного сигнала Т, от i -го момента времени, т.е. в момент времени напряжение на конденса торе интегрирующей цепи 1 не равно тому, которое было на нем в момент . -tj , так как он получил порции заряда от других частей периода сигна ла. Но дпя нормальной работы синхронного фильтра необходимо, чтобы время, пока разорвана цепь конденса тора 6-i , т.е. через период входного сигнала Т перед следующим включением конденсатора 6-i заряд на конденсаторе интегрирующей цепи 1 бьш бы равен заряду на конденсаторе 6-1 . Поэтому заряд на конде1рсаторе. интегрирующей цепи 1 перед включением конденсатора 6-i необходимо, восстановить. Для этого служит второй ключ А, который на короткое время включается, и напряжение с конденсатора. 6-i передается на конденсатор интегрирующей цепи 1. Аналогичный процесс происходит и при включении остальных конденсаторов 6-1-6-N . При.этом интегрирующая цепь 1 работает как совокупность нескольких синхронных фильтров. Однако по окончании,входного сигнала процесс перекачки зарядов с конденсаторов 6-i на конденсатор интегрирующей цепи 1 и обратно продолжается еще в течение длительного времени за счет наличия постоянных времени входной и выходной цепей синхронного фильтра. Поэтому на выходе синхронного фильтра в течение длительного времени будет существовать постепенно уменьщающий отклик на окончивщийся входной сигнал и, если длительность паузы . между соседними радиоимпульсами (входными сигналами) невелика, разделить эти сигналы после фильтра становится невозможным из-за звона фильтра. Устранение звона фильтра осуществляется следующим образом. На втором дополнительном выходе блока 8 управления через каждый период входного сигнала появляется импульс, который записывается в счетчик 9. При заполнении счетчика 9 потенциал с его выхода поступает на первый вход элемента И 10 и после появления очереднопо импульса с второго дополнительного выхода блока 8 управления на выходе элемента И 10 появляется импульс, который открывает на короткое время дополнительные ключи 11-1 - 11-N , второй ключ 4 и третий ключ 12, а также обнуляет счетчик 9. Конденсаторы 6-1 - 6-N , а также конденсатор интегрирующей цепи 1 при этом быстро разряжаются, и отклик на входной сигнал на выходе фн. исчезает. Фильтр готов к прис-му вновь поступающего входного сигнала, и при поступлении нового радиоимпульса процесс повторяет Я Еик.ость К счетчика 9 выбирается

СИНХРОННЫЙ ФИЛЬТР по авт. св. 881988, о. тличающ с я тем, что, с целью снижения межсимвольных помех при приеме пе риодических и непериодических рад импульсов, введены сглаживающий фильтр и третий ключ, соединенные параллельно и включенные между выходом первого ключа и общей шиной, последовательно соединенные счетчик импульсов и элемент И, другой вход которого соединен с вторым дополнительным выходом блока управления : и с входом счетчика импульсов, а также в каждую ветвь введен дополнительный ключ, подключенный параллельно коммутируемому ключу, причем выход элемента И соединен с установочным входом счетчика импульсов, с управляющими входами второго и третьего ключей и с управлякнцими входами дополнительных ключей в каждой ветви.