Самонастраивающийся синхронный режекторный фильтр Советский патент 1985 года по МПК H03H21/00 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для обработки сигналов в системах измерения, связи и управления.

Цель изобретения - увеличение точности режекции.

На чертеже изображена структурная электрическая схема.самонастраивающегося синхронного режекторного фильтра.

Самонастраивающийся синхронный режекторный фильтр содержит синхронные режекторное и полосовое звенья 1 и 2, первый и второй коммутаторы 3 и 4, блок 5 формировани коммутирующих импульсов, перемножитель 6, интегрирующее звено 7.

Самонастраивающийся синхронный режекторный фильтр работает следующим образом.

Аддитивная смесь широкополосного и квазипериодического процессов поступает на вход синхронного режекторного звена 1. С выхода синхронного режекторного звена 1, на котором формируется оценка широко1олосной составляющей, входного процесса, сигнал поступает на один из входов перемножителя 6 и на вход первого коммутатора 3. Первый и второй коммутаторы 3 и 4, синхронное полосовое звено 2 и блок 5 осуществляют задержку сигнала на период коммутациии синхронных режекторного и полосового звеньев

1и 2. Синхронизация работы указанной группы блоков обеспечивается подачей тактовых импульсов с тактового выхода синхронного

режекторного звена 1 на тактовый вход синхронного .полосозого звена

2и управляющий вход блока 5. Задержка сигнала осуществляется следующим образок. В общем случае число коммутируемых конденсаторов синхронных режекторного и полосового звеньев 1 и 2 выбирается одинаковым. В начале периода комму- . тации одного из конденсаторов синхронных режекторного и полосового звеньев 1 и 2 коммутатор 3 разомкнут, а коммутатор 4 замкнут,

и запомненное на предыдущем периоде коммутации данного конденсатора напряжение подается на второй вход перемножителя 6. В конце периода коммутации данного конденсатора коммутатор 4 размыкается, а

55772

коммутатор 3 чамыкяется, и оценка широкополосного процесса с выхода си 1хронного режекторного звена 1 запоминается на соответствующем 5 конденсаторе синхронного полосового звена 2. Указанное переключение коммутаторов 3 и 4 осуществляется Злоком 5 формирования коммутирующих импульсов. Таким образом,

10 задержанная и текущая оценки ши.рокополосной составляющей входного процесса перемножаются в перемножителе 6, с выхода которого сигнал поступает на интегрирующее

15 звено 7. Сглаженное напряжение с выхода интегрирующего звена 7 подается на управляющий вход синхронного режекторного звена 1. Величина постоянного (медленно меняющегося)

20 напряжения на управляющем входе

задает инерционные свойства (добротность) синхронного режекторного звена 1. При наличии постоянной составляющей на выходе перемножите25 ля 6 инерционность синхронного

режекторного звена 1 перестраивается в соответствии с величиной и знаком указанной постоянной составляющей до тех пор, пока не будет

30 установлена такая инерционность синхронного режекторного звена 1, при которой среднее значение произведения текущей и задержанной оценок широкополосного процесса равно нулю, т.е. инерционность.синхронного режекторного звена 1 изменяется до тех пор, пока не будет достигнуто равенство

,} О , (1)

де Mf - символ операции усреднения j

Wp - дискретный процесс (сигнал) на выходе синхронного режекторного звена 1 , п - текущий номер такта) . гп - число коммутируемых

конденсаторов синхронных режекторного и полосового звеньев 1 и 2.

Инерционность синхронного режек5 торного звена 1, выбираемая из уравнения (1), не минимизирует среднеквадратичную ошибку выделения 3 широкополосного сигнала, однако из физических соображений следует что ошибка должна быть близкой к минимально возможной. Действительно, сигнал WP является выделенным широкополосным процессом, корреляционная функция которого должна быстро затухать, если м(/ незначительно отличается от широкополосного процесса во входной аддитивной смеси7 Для приближения корреляционной функции Wp к желаемой служит выбор инерциоиности синхрониого режекторного звена 1, удовлетворяющей уравне нию (l) . 74 Так как в предлагаемом самонастраивающемся синхронном режекторном фильтре для самонастройки синхронного режекторного звена 1 не требуется определения оценки дисперсии щирокополосного процесса, то отсутствуют и недостатки, связан.ные с определением оценки дисперсии широкополосного процесса G, котоРые присущи прототипу при нестационарности входного сигнала и при отличии спектра широкополосного процесса от равномер«ого. Это приводит к увеличению точности выделения полезного сигнала при указанном характере входного процесса.

САМОНАСТРАИВАЮЩИЙСЯ СИНХРОННЫЙ РЕЖЕКТОРНЫЙ ФИЛЬТР, содержащий синхронные режекторное и полосовое звенья, причем вход синхронного режекторного звена является входом, а выход - выходом самонастраивающегося синхронного режекторного фильтра, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности режекции, в него введены первый и второй коммутаторы, блок формирования коммутирующих импульсов, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам первого и второго коммутаторов соответственно, а также последовательно соединенные перемножитель и интегрирующее звено, выход которого подключен к управляющему входу синхронного режекторного звена, первый и второй входы перемножителя соединены с входом первого коммутатора и выходом второго коммутатора соответственно, причем выход синхронного режекторного звена соединен с входом первого коммутатора,, выход коI торого соединен с входом синхронного полосового звена, выход которого соединен с входом второго коммутатора, при этом тактовый выход синхронного режекторного звена соединен с объединенными управляющим входом блока формирования коммутирующих импульсов и с тактовым входом синхронного полосового эо ел ел звена.