Многочастотное избирательное устройство Советский патент 1985 года по МПК H03D3/26 

Изобретение относится к радиотех , нике и может применяться в узлах ча тотной селекции аппаратуры передачи цифровой, информациио Известен многочастотный избиратель, содержащий входной формирователь импульсов, подключенный к N нелинейным избирательным контурам, каждый из которых состоит из последовательно соединенных резистора, конденсатора и катушки индуктивност выходы которых через соответствующие диоды подключены к входам инвер торов, а выходы инверторов соединены с первыми входами (N - 1) элемен тов И, вторые входы которых соединены с соответствующими нелинейными избирательными контурами, дополнительные входы элементов И объеди нены и через дополнительньй стробирукяций инвертор подключены к выходу входного формирователя импульсов Ti Недостатком избирателя является низкая точность выделения узкополос ного частотного сигнала, обусловленная нестабильностью времени за.держки выходных импульсов двух сосе них нелинейных избирательных контуров относительно передних фронтов импульсов, получаемых с входного формирователя, вызьгоаемая действием разного рода помех на входной сигнал. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является многочастотное избирательное устройство, содержащее входной формирователь импульсов и N нелинейных избирательных контуров, каждый из которых состоит из последовательно соединенных резистора, конденсатора и катушки индуктивности, точка соединения конденсатора и катушки индуктивности которого является выходом нелинейного избирательного контура, причем выход входного формирователя через двухканальньй коммутатор подключен к входу.соответствующих нелинейных избирательных кон туров, (N- 1) пороговых злементов, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ 2. Однако известное многочастотное избирательное устройство не обеспечивает высокой точности выделения частотного сигнала, особенно в области высоких частот, в том случае, когда частота сигнала наз одится ниже частот среза двух соседних нелинейных избирательных контуров. Цель изобретения - повышение точности выделения входных частот. Для достижения поставленной цели в многочастотном и избирательном устройстве, содержащем входной формирователь импульсов и N нелинейных избирательных контуров,каждый из которьк состоит из последовательно соединенных резистора, конденсатора и катушки индуктивности, точка соединения конденсатора и катушки индуктивности которого является выходом нелинейного избирательного контура, входной формирователь импульсов снабжен дополнительным инверсным выходом и введены (N - 1) сумматоров, входы i-го из которых, хде .1 1, 2, (N- 1), подключены к выходам i-го и ( i 1)-го нелинейных избирательных контуров, (N -1) элементов И, первые входы которых соединены с дополнительным инверсным в)IXoдoм входного формирователя импульсов и входом 2i-ro нелинейного избирательного контура, и (N -1) усилителей-ограничителей, включенных между выходами сумматоров и вторыми входами элементов И, при этом входы (2i - 1)-го нелинейного избирательного контура подключены к прямому выходу входного формирователя импульсов . На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого многочастотного избирательного устройства. Устройство содержит входной формирователь 1 импульсов, N нелинейных избирательных контуров 2, каждьй из которых состоит из последовательно соединенных резистора 3, конденсатора 4 и катушки 5 индуктивности, (N - 1) сумматоров 6, (N - 1) элементов И 7 и (N - 1) усилителей-ограничителей 8. Устройство работает следуюрщм образом. Входной формирователь 1 импульсов с парафазными выходами формирует из входного синусоидального (или другого) сигнала на прямом и инверсном выходах последовательность противофазных прямоугольных импульсов, поступающих соответственно на дходы нелинейных избирательных контуров 2 (например, контуров.2-1 и

2-2). Выходное напряжение, снимаемое с нелинейных избирательных контуров 2-1 и 2-2, подается на входы сумматора 6-1. Поскольку питание нелинейных избирательных контуров 2-1 и 2-2 осуществляется противофазными сигналами, то на выходе сумматора 6-1 выделяется разность выходньк напряжений контуров, которая через усилитель-ограничитель 8 поступает на второй вход элемента И 7-1, на первьй вход которого подается последовательность прямоугольных импульсов с дополнительного инверсного выхода входного формирователя 1 импульсов .

Если частоты входного сигнала таковы, что , т.е. входят в полосу пропускания, где и 2 - частоты среза нелинейных избирательных контуров 2-1 и 2-2, то нелинейный избирательный контур 2-1 оказывается выключенным, а нелинейный избирательный контур 2-2 - включенным, и разность напряжений между утарами контуров имеет максимальную длительность и амплитуду. Усилительограничитель 8 усиливает напряжение и формирует из него последовательность положительных прямоугольных импульсов, поступакядих на второй вход элемента И 7-1. Длительность этих импульсов равна половине периода выходного сигнала включенного нелинейного избирательного контура 2-2. При этом элемент И 7-1, закрытый на некоторое время по первому входу сигналом с инверсного выхода формирователя 1 импульсов, открьгаается и на его выходе появляется положительный импульс, длительность которого определяется моментом формирования заднего фронта импульса с выхода усилителя-ограничителя 8-1. Импульсы на выходе элемента И 7-1 сигнализируют о попадании частоты входного сигнала в полосу пропусканйяД{

Если {с 1 сигнала находится ниже частот среза нелинейных избирательных контуров

2-1 и 2-2, то в этом случае нелиней-ные избирательные контуры 2-1 и 2-2 оказьтаются включенными и находятся в резонансной области, при этом

напряжение на выходе сумматора 6-1 имеет вид коротких импульсов. Эти импульсы являются ложными и появление их обусловлено различной инерционностью нелинейных избирательных

контуров 2-1 и 2-2, которые настроены на разные частоты среза и вносят свою временную задержку между передними фронтами импульсов реакции обоих включенных контуров. Сформированные усилителем-ограничителем 8-1 ложные короткие прямоугольные импульсы положительной полярности не проходят на выход элемента И 7-1, так как импульс с инверсного выхода

iформирователя 1 передним и задним фронтами с большим запасом перекрывает длительность ложного короткого импульса, т.е. сигнал на выходе элемента И 7-1 не появляется.

При tf 7 f-1 ° нелинейных избирательных контура 2-1 и 2-2 выключены, разность их выходных напряжений практически равна нулю и на

выходе элемента И 7-1 сигнал отсутствует.

Сумматор 6 вьшолнен резистивным, причем величины сопротивлений его составляющих выбираются так, что в случае 7. выходное напряжение практически равняется нулю, а шунтируюр ее действие на индуктивности соответствующих нелинейных избирательных контуров минимально.

Технико-экономическое преимущестч во предлагаемого многочастотного Гизбирательного устройства состоит в

повышенной точности вьщедения пых частот, что позволяет использовать его в различных системах телемеханики, например в многочастотйой аппаратуре измерения и контроля, работакяцей в условиях воздействия помех в каналах связи.

МНОГОЧАСТОТНОЕ ИЗБИРАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее входной формирователь импульсов и N нелинейных избирательных контуров, каждый из которых состоит из последовательно соединенных резистора, конденса тора и кaтvшки индуктивности, точка соединения конденсатора и катушки индуктивности которого является вы- . ходом нелинейного избирательного контура, отличающееся тем, что, с целью повышения точности; вьщеления входных частот, входной формирователь импульсов снабжен дополнительным инверсным выходом и введены (N - 1) сумматоров, входы i-ro из которых, где i 1, 2, (N -1), подключены к выходам i-го и ( i + 1)-го нелинейных избирательных контуров, (N - 1) элементов И, первые входы которых соединены с дополнительным инверсным выходом входного формирователя импульсов и входом 2i-ro нелинейного избиратель ного контура, и (N- 1) усилителей(Л ограничителей, включенных между выходами сумматоров и вторыми входами элементов И, при этом входы