Синхронный фильтр Советский патент 1989 года по МПК H03H19/00 

11467747

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах частотной селекции.

Цель изобретения - уменьшение шумов коммутации.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема синхронного накопительного фильтра.

Синхронный накопительный фильтр содержит фазорасщепитель, выполненный в виде инвертора 1, первый резистор 2j второй резистор 3, третий резистор 4, четвертый резистор 5, пятый резистор 6, первый конденсатор 7, второй конденсатор 8, третий конденсатор 9, первый ключ 10, второй ключ 11, первьй операционный усилитель 12, второй операционный усилитель 13, дифференциальный каскад на дифференциальном усилителе 14, распределитель 15 импульсов.

Синхронный накопительный фильтр работает следующим образом.

На первый 2 и второй 3 резисторы входной сигнал поступает в противо- фазе, так как второй резистор 3 не15

20

т п т ч с а н к ;С т шу но на си

шу 25 ре ди ро бо чт го и хо да хр ле ли

посредственно связан с входом, а на первый резистор 2 сигнал проходит через инвертор 1, осуществляющий смену знака входного сигнала. На выходе распределителя 15 импульсов сигнал формируется в виде импульсной последовательности с частотой, равной резонансной частоте фильтра, и со скважностью равной двум. Эти сигналы сдвинуты по фазе друг относительно друга на полпериода. В результате происходит поочередное за- мыкакие первого 10 и второго 11 1слючеЙ5 т.е, в любой момент времени один из них замкнут, а другой разомкнут. На первом 7 и втором 8 конденсаторах происходит выделение из суммарного сигнала, приходящего на вход устройства и занимающего некоторый частотный диапазон сигналов, частота которых совпадает с частотой сигналов распределителя 15 импульсов. Сигнал, выделенный на пер- зом 7 и втором 8 конденсаторах через парафазную усилительную систему, состоящую из первого 12 м второго 13 операционных усилителей, третьего 4, четвертого 5 и пятого 6 резисторов и третьего конденсатора 9 поступает на входы дифференциального усилителя 14. Третий конденсатор 9 необходим для исключения усиления постоян5

0

ной составляющей сигнала. Меняя величину пятого резистора 6, можно регулировать величину коэффициента передачи. Так как сигнал, приходящий на входы дифференциального усилителя 14, является парафазным, то происходит его передача с заданным усилием на выход синхронного накопительного фильтра. За счет того, что первый 10 и второй 11 ключи подсоединены не к неинвертирующим входам операционных усилителей 12 и 13, а к их выходам, происходит увеличение отношения сигнал - шум, так как коммутационные наводки уменьшаются ;С уменьшением сопротивления коммутируемой цепи, а коммутационньй шум, приведенный к входу усилительной системы, уменьшается пропорционально коэффициенту передачи этой системы.

Поскольку сигнал коммутационного шума является синфазным для диффе- 5 ренциального усилителя 14, происходит его подавление и на выходе устройства отношение сигнал - шум еще более увеличивается. За счет того, что сигнал на входе дифференциального усилителя берется не с первого 7 и второго В конденсаторов, а с выходов операционных усилителей 12 и 13, наряду с выделением сигнала заданной частоты в предлагаемом синхронном фильтре происходит его усиление. Соотношение сигнал - шум увеличивается, не менее чем в 10 раз.

Фор м у ла изобретения

0

5

Синхронный фильтр, содержащий фа- зорасщепитель, вход которого является входом синхронного фильтра, а первый выход через последовательно соединенные первые резистор и конденсатор подключен к входу первого ключа, к управляющему входу которого подключен первый выход распределителя импульсов, второй выход которого подключен к управляющему входу второго, ключа, вход которого через последовательно соединенные второй конденсатор и второй резистор подключен к второму выходу фазорасще- пителя, а также дифференциальный каскад, выход которого является выходом синхронного фильтра, отличающийся тем, что, с целью уменьшения шумов коммутации,- введены

5

0

5

1467747

последовательно соединенные третийк вторым выводам третьего и четверрезистор и третий конденсатор, пя-того резисторов, первые выводы кототый и четвертый резисторы, а такжеРых подключены к инвертирующим вхопервый и второй операционные усили-Д м первого и второго операционных

тели, выходы которых подключены со-усилителей, соответственно к неинответственно к первому и второмувертирующим входам которых подключевходам дифференциального каскада, к соответственно первые выводы первыходам первого и второго ключей,вого и второго резисторов.