Трансверсальный фильтр Советский патент 1987 года по МПК H03K5/01 H03H1/00 

11325673

. Изобретение относится к радиоэлектронике, предназначено для осуществления линейного преобразования сигналов с заданной импульсной реакцией и может быть использовано для ча- 5 стотной фильтрации частотной коррек- ции.

Цель изобретения - повьшение точности реализации импульсной реакции.

На фиг. 1 изображен трансверсаль- ый фильтр; на фиг, 2а - пример имульсной реакции, реализуемой фильтом (а);и магниторезистор, соответтвующий виду этой импульсной реакии (б); на фиг. 3 - временные диа-

Зд

(с сл со ни ро ди уч ны g.

фи сы ле ни ме

граммы для одного из случаев применения,

Трансверсальный фильтр содержит ли- нию 1 задержки,блок взвешивания и сумматор, линия задержки выполнена в ни де равномерно движупз,ейся магнитной ленты, вдоль которой расположены головки 2-4 записи, воспроизведения и стирания, а блок взвешивания и сумматор выполнены в виде магниторезисто- ра 5, помещенного в дополнитель шй ззор воспроизводящей магнитной головки 3, постоянный источник 6 со средней точкой и постоянные резисторы 7, двухвходовый сумматор

Магнитоуправляемый резистор состоит из двух магниторезистивных элементов с выводами 9,1. 9.2 и 10.1, Ю.2, изготовленных из антимонида индия в форме меандра. Штриховкой по- казаны проводящий растр. Рабочими являются вертикальные участки меандра. 1 - длина участка, заключённого между эквипотенциальными контактами проводящего растра; w - ширина участка Материал и геометрия участка () обеспечивают высокую чувствительность сопротивления участка к магнитному полю, в сильном поперечном магнитном поле (обеспечивается постоянным под- магничиванием) сопротивление участка линейно зависит от магнитной индукции в зазоре.

Плотность (густота) вертикальных участков меандра пропорциональна со- ответствующим значениям модуля импульсной реакции tg( v)K

Благодаря этому в отсз тствии записи на магнитной ленте закон распределения дифференциального сопротив- ления г(x)dh(x)/dx (х - пространственная координата) по длине магнито- резистора соответствует виду импульс- ной реакции,

r(x)Klg(x)

(2)

Здесь К - коэффициент пропорциональ ности.

Первый магниторезистивный элемент (с выводами 9.1-9,2) объединяет последовательно соединенные участки, соответствующие положительным значениям импульсной реакции ), Второй магниторезистивнъй элемент объединяет последовательно соединенные участки, соответствующие отрицательным значениям импульсной реакции g. (t-),

При подаче сигнала s(t) на.входе фильтра (подаче тока в обмотку записывающей головки), благодаря управлению магнитным потоком, сопротивление первого магниторезистивного элемента становится линейно зависящим

от величины t

Jg(T)s(l-t)df, (3)

о

а сопротивление второго магниторези- стивйого элемента становится линейно от величины

зависящем -t

Jg( t)s(l- J )d e .

.(А)

Благодаря тому, что сопротивление постоянных резисторов 7 во много раз больше сопротивления магниторезистйвных элементов, величины напряжений на обоих входах сумматора 8 оказываются пропорциона тьными сопротивлени- ям первого и второго магниторезистивных элементов. Поэтому на выходе двухвходового су1 1матора 8 получаем сигнал, который с точностью до постоянного слагаемого пропорционален сумме

J g4()s(l- f) jg( P)s(l- C )d ,

g-(r)s(t-t)dt

(5)

Выражение (5), представляющее собой интеграл ДюамелЯ; означает, что Трансверсальный фильтр осуществляет линейное преобразование сигнала s(t)j характеризуемое импульсной реакцией g(t), Перенастройка фильтра с одной импульсной реакц:ии на другую может быть осуществлена заменой одного маг- ниторезистора другим.

На фиг, 3 изображены диаграммы для одного из случаев применения транс- версального фильтра. Пусть требуется

J 1

реализсТвать на интервале времени 0-2tа импульсную реакцию g(t) sinui;t-tp )/t(t-tg) , совпадающую на данном интервале времени с импульсной реакцией идеального ФНЧ.

Подадим на вход фильтра (на обмотку головки 2 записи) о - импульс (фиг. За). Тогда- на первом входе сумматора 8 получим сигнал фиг, 36, на втором входе сумматора 8 - сигнал фиг, Зв, на выходе сумматора 8 - сигнал фиг. 3г.

. Благодаря протяженности воспроизводящей головки вдоль пути движения ленты, линия задержки магнитофонного типа превращается в лин{до задержки с бесконечно большим числом отводов (Т - О, N - «3) . Блок взвешивания из устройства дискретной структуры (в известном) превращается в устройство с непрерывно распределенными по длине линии параметрами. Решетчатая импульсная реакция g|(t). превращается

325673

в непрерывную импульсную реакцию g(t), В связи с этим исчезает необхо- .димос-гь в сглаживании импульсной ре акции. Это значит,что из схемы транс- . версального фильтра исключается фильтр низких частот. Следовательно, возрастает точность реализации импульсной реакции

формула изобретения

Трансверсапьный фильтр, содержащий линию задержки, блок взвешивания и сумматор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности реализации импульсной реакции, линия задержки вьтолнена в виде равномерно движущейся магнитной ленты, вдоль которой расположены головки записи, воспроизведения и стирания, а блок взвешивания и сумматор выполнены в виде магниторезистора, помещенного в дополнительный зазор воспроизводящей головки.

Изобретение предназначено для осуществления линейного преобразования сигнала с заданной импульсной реакцией. Фильтр содержит линию 1 задержки, выполненную в вЬде равномерно движущейся магнитной ленты. Вдоль последней расположены головки 2-4 записи, воспроизведения и стирания., Протяженность головки 3 воспроизведения вдоль пути движения ленты обеспечивает бесконечно большое число отводов. В зазоре головки 3 воспронэ- ведения размещены блок взвешивания и сумматор, выполненные в виде маг- ниторезистора 5. Поэтому блок взвешивания превращается в устройство с непрерывно распределенными по длине линии параметрами, а решетчатая импульсная реакция становится непрерывной импульсной реакцией. Работа устройства исключает необходимость в использовании фильтра низких частот, что повышает точность реализации импульсной реакции. 3 ил. 7 . 7 6 е (Л э о ел 9 41 СО Фиг.1

S.I

miФиг.2

/d

r

j j

Редактор Г.Гербер

Составитель В.Чижиков Техред А.Кравчук

3123/54

Тираж 901 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,

LLZ.

Корректор Л.Патай