Высокодобротный настраиваемый активный фильтр Советский патент 1986 года по МПК H03J5/00 

5 на 90, ФД 6 и амплитудного ограни чителя 7, два ус-ля НЧ 8 и 20, два синхронных детектора (СД) 9 и 21, дг интегрирующие цепи 10 и 22, цепь П положительной обратной связи, Г-образный делитель напряжения (ДН) 15 амплитудный детектор 19 и г-р НЧ 23, а также входной резистор 24. При появлении фазовой модуляции в выходном сигнале устр-ва вькодное напряжение КФД 4 периодически изменяется. Его беременная составлякядая усиливается

311

ус-лем 8 и выделяется СД 9, Поляраость вьщеленного напряжения опреде

ляется фазой напряжения НЧ на выходе КФД 4 относительно фаЗы напряжения г-ра 23.Напряжение соответствующей полярности фильтруется цепью 10, которая управляет частотой настройки колебательного контура 2, и при его настройке в резонанс фазовая модуляция исчезает. Цель достигается введением КФД 4, ус-ля В, СД 9, цепи 10 и ДН 15, 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повьшение точности настройки при выполнении избирательного четырехполюсника в виде последовательно соединенных входного ус-ля и колебательного контура. Устр-во содержит избирательн тй четырехполюсник 3, состоящий из входного ус-ля 1 и колебательного контура 2, квадратурйый фазовый детектор (КФД) 4, состоящий из фазовращателя (Л С 1 k OS 4 СА

Изобретение относится к радиотех нике и может быть использовано для автоматической настройки высокодобротного активного фильтра на частоту сигнала при сохранении постоянства его коэффициента передачи. Цель изобретения - повышение точности настройки при выполнении изби-рательного четырехполюсника в виде последовательно соединенных входного усилителя и колебательного контура. На чертеже представлена структур.ная злектрическая схема высокодоброт-ного настраиваемого активного фильтра,Высокодобротный настраиваемый активный фильтр содержит входной усилитель 1 и колебательный контур 2, образующие избирательный четырехполюсник 3, квадратурный фазовый детектор 4, образованный фазовршцателем 5 на 90 ,.фазовым детектором.6 и амплитудным ограничителем 7, второй усшштель 8 низкой частоты, второй синхронный детектор 9, вторую интегрирующую цепь 10, цепь II положительной обратной связи (п,о,с,) с управляемой глубиной,образованную первым 12 и вторым 13 резисторами и первым ключом 14, Г-образный делитель 15 напряжения, образованный третьим 16 и четвертым 1 7 резисторами и.вторым ключом 18, амплитудный детектор 19, первые усилитель 20 ииэкой частоты, сии хронный.детектор 2i интегрируюоку1а цепь 22, генератор 23 низкой частоты .а также.входной резистор 24 Высокодобротный настраиваемый активный фильтр работает следующим образом. Высокочастотный сигнал избирательно усиливается, избирательньш четырехполюсником 3 и проходит на выход через Г-образный делитель 15 напряжения. Резисторы 13 и 16 периодически закорачиваются ключами 14 и 18, работающими в противофазе, Автоматическая работа ключей 14 и 18 обеспечивается противофазными напряжени-: ями генератора 23, Первый ключ 14, закорачивая второй резистор 13, увеличивает глубину п,о,с. Одновременно с зтим размыкание второго ключа 18 включает третий резистор 16, что уменьшает коэффициент передачи Г-образного делителя 15 напряжения. При таком положении ключей коэффициент передачи цепи п,о,с, о П г где К, и R - сопротивления входного 24 и первого 12 резисторов соответственно, а козф4«циент передачи Г-образного делителя 15 напряжения -« ЕС О ж .J««i Р R4+R5 гдеЯ и RJ - сопротивления третьего 16 и,четвертого 17 резисторов соответственно. Результирующий коэффициент передачи избирательного четырехполюсника 3 при настроенном колебательном контуре 2 к „ -.RilRilRilK tR4-R,(K,-lTr (R.R,)

3

После изменения состояния ключей 14 и 18 (второй ключ 18 замкнут, а первый ключ 14 разомкнут) коэффициенты передачи п.о.с. и Г-образнбго делителя 15 напряжения принимают значения

„ .RI

/ R,-f-Rj+R,

где R - - сопротивление второго ре зиcтopa 13,

. 1.

При этомрезультирующий коэффициент передачи избирательного четырехполюсника 3

я iR L+Rt+R 2Ko

к;+1;-йГск; Т)

Вследствие расстройки колебательного контура 2 возникает также фазовый сдвиг между входным и выходным сигналами избирательного четырехполюсника 3. При замкнутом первом ключе 1А и разомкнутом втором ключе 18 фазовый сдвиг, вносимый колебательным контуром 2, имеет вид:

9 2lSi l ll-iilOlSl..-.

Cf arctg

(R,+R4) 4l+Ql 9t -KeRi a при противоположном положении ключей

q-a arctg Q liRilbibl.iilQLlL,

(R,,) 4l+Qo ,

При Непрерывной работе генератора 23 состояние ключей 14 и 18 периодически изменяется, что вызывает появление амплитудной (К ) и фазовой, ( (г ) модуляций в выходном сигнале устройства.

В результате фазовой модуляций выходное напряжение квадратурного фазового детектора 4 периодически изменяется от значения

и S cos (90°-(f,j)S до значения

и S cos (90°-q)S sinq) , где S - чувствительность квадратурного фазового детектора 4,

Переменная составляющая напряжения усиливается вторым усилителем 8 и выделяется вторым синхронным детектором 9. Полярность вьщеленного напряжения определяется фазой низкочастотного напряжения на выходе квадратурного фазового детектора 4 относительно фазы напряжения генератора 23.

При изменении знака расстройки колебательного контура 2 выходные на643114

пряжения квадратурного фазового детектора 4 принимают отрицательные значения:

Uf S cos (90°+ 4 ) S sincfi ; 5 и;; S cos (90+(fO -S sincf .

Фаза низкочастотного напряжения, усиливаемого вторым усилителем 8, изменяется в этом случае на. 180 , что изменяет полярность выделенного 10 вторым синхронным детектором 9 на.пряжения на противоположную.

Это напряжение соответствующей полярности фильтруется второй интегрирующей цепью 10, которая своим выIJ ходньЫ напряжением управляет частотой настройки колебательного контура 2. При настройке колебательного контура 2 на резонанс исчезает фазовая модуляция.

0 Для исключения влияния амплитудной модуляции выходного сигнала на значение управляющего частотой настройки сигнала выходное напряжение избирательного четырехполюсника 3 5 перед подачей на квадратурный фазовый детектор 4 может предварительно ограничиваться в амплитудном ограничителе 7.

Первыь амплитудным детектором 19 - выделяется низкочастотное напряжение, пропорциойапьное разности коэффициентов передачи К и К . Это напряжение усиливается первым усилителем 20 и детектируется первым синхронным детектором 21. Выделенное напряжение изменяет выходное напряжение первой интегрирукнцей Цепи 22 до тех пор, пока коэффициент усиления входного усилителя 1 не станет равным

(RI.+RI) (R +Ri+Rjtl

К.

о R, CR(,)R,(R,+R Jj При этом амплитудная модуляция и выходном сигнале избирательного четырехполюсника 3 подавляется, а его результирующий коэффициент принимает стабильное значение, задаваемое калиброванными резисторами:

К I: 2-l l -i JL+Rl- -Rj)R± R,R,,()

Формула изобретения

Высокодобротный настраиваемый активный фильтр, содержащий избирательный четырехполюсник, охваченный цепью положительной обратной связи с управляемой глубиной, последовательно соединенные амплитудный детектор, 5 первый усилитель низкой частоты, пер вый синхронный детектор и первую интегрирующую цепь, а также генератор низкой частоты, отличающий с я тем, что, с целью повьтения точ ности, при выполнении избирательного .четырехполюсника в виде последовательно соединенных входного усилителя и колебательного контура, к выходу избирательного четырех.полюсника подключен Г-образный делн1 тель напряжения, сопротивление продольного плеча которого управляется и между отводом которого и входом управления частотой колебательного контура включены последовательно соединенные квадратурный фазовый детектор, другой вход которого подключ 11б чен к входу входного усилителя, второй усилитель низкой частоты, второй синхронный детектор и вторая интегрирующая цепь, выход амплитудного детектора подключен к отводу Г-образного делителя напряжения, выход первой интегрирукицей цепи подключен к входу регулировки козффициента передачи входного усилителя, при этом вход управления цепи положительной обратной связи с управляемой глубиной и управляющий вход Г-образного делителя напряжения подключены к выходам противофазных сигналов генератора низкой частоты, выход квадратурного сигнала которого подключен к другим входам первого и второго синхронных детекторов.