Синхронный режекторный фильтр Советский патент 1989 года по МПК H03H19/00 

Вход

4 СО

4; to

314

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

Цель изобретения - увеличение глу бины режекции.

На фиг. 1 приведена функциональная схема синхронного режектор ного фильтра, на фиг. 2 - эпюры напряжений на входе и выходах распределите- ля импульсов.

Синхронный режекторный фильтр содержит блок 1 выборки и хранения, распределитель 2 импульсов, N конденсаторов 3, N ключей 4, резистор 5, дополнительный ключ 6 и тактовый генератор 7.

Синхронный режекторный фильтр работает следующим образом.

На вход блока 1 выборки и хране- ния поступает напряжение, содержащее полезный сигнал и существенно превышающую его по уровню помеху. Дискре- тизированное во времени и фиксированное по уровню в блоке 1 исходное напряжение подается на синхронно коммутируемый RC-фильтр, состоящий из N конденсаторов 3, N ключей 4, и резистора 5, на котором подавляются гармоники помехи на частотах, крат- ных частоте коммутации. Работой синхронного режекторного фильтра управляет распределитель 2 импульсов, на вход которого поступает опорное напряжение от тактового енератора (фиг. 2а) с частотой, в N раз превышающей частоту помехи f. На каждом из N выводов распределителя формируются импульсы управления для соответ

ствующих N ключей 4 с частотой повто

рения, равной частоте помехи f, но сдвинутье по фазе между собой на величину 1/NC (фиг. 26, в, г, д). Для устранения влияния переходных процессов коммутации ключей 4, отрицательно сказывающегося на глубине режекции фильтра, распределитель 2 формирует защитный интервал зи равный времени включения ключей 4. Одновременно на (Ы+1)-м выходе распределителя 2 формируются короткие импульсы той же длительности Г, управляющие дополнительным ключом 6 и блоком 1 (фиг. 2е). В моменты времени действия защитного интервала Гзм короткие импульсы управления с (N+1)-ro выхода распределителя 2 подаются только на дополнительный ключ 6 (фиг. 2е) и одновременно на

г

O

5

0 5 О

5

0

0 5

1

блок 1 выборки и хранения. Таким образом, в паузах между импульсами, управляющими ключами 4, происходит управление дополнительным ключом 6, а в блоке 1 выборки и храпения в этот момент - чапоминаиие уровня входного сигнала. Кратковременное закорачивание резистора 5 на общую шину через малое сопротивление открытого дополнительного ключа 6 в момент действия защитного интервала (когда управляющие импульсы на ключах 4 отсутству от) не только не нарушает общий цикл работы синхронного режекторного фильтра, но и приводит к уменьшению времени выключения ключей 4 примерно до значения, равного времени включения. Время )ащитного интервала выбирается по максимальному коэффициенту передачи фильтра в полосе пропуская и i:-сколько большим времени ик )чения юшчей, т.е. таким, чтобы рсе пер1. ходпыс процессы переключения ключей успели закончиться.При большом времени защитного интервала коэффициент передачи фильтра в полосе пропускания начинает падать, что тчиется крайне нежелательным. Процессе затягивания времени выключения ключей 4 при небольшом зашлтном интервале приводит к явлению перекрытия юаючей (т.е. при еще не выключенном ключе 4 включается соседний ключ 4). Это приводит к нежелательному обмену зарядами между коммутируемыми конденсаторами 3, что резко ухудшает свойства фильтра - снижает уровень подавления на частотах режекции. Особенно сильно этот эффект сказывается иа повышенных частотах коммутации, где длительности рабочих коммутирующих импульсов и защитных интервалов становятся уже сравнимыми.

Таким образом, введение дополнительного ключа 6 позволяет в несколько раз снизить время выключения ключей 4, сделать процесс коммутации стабильным и не зависимьтм от величины сопротивления резистора 5, что в конечном счете приводит к улучшению характеристик фильтра, способствует увеличению в несколько раз глубины режекции.

При необходимости на выходе синхронного режекторного фильтра можно установить сглаживающий фильтр.

514

Формула изобретения

Синхронный режекторный фильтр, содержащий распределитель импульсов, вход которого соединен с выходом тактового генератора, N конденсаторов, первые выводы которых об7зедине1 ы, а вторые выводы соединены с входами соответствующих N ключей, выходы которых соединены с первым выводом резистора, который является выходом синхронного режекторного фильтра, а второй вывод резистора соединен с общей шиной, дополнительный ключ, вход которого соединен с первым

Ц

выходом резистора, а управляющие входы N ключей и дополнительного ключа соединены с соответст} уюуа1ми входами распрецелитег1 : ц--1г. ; ЛЬСОБ, о т л и ч а ю щ f ; с я теп, чтс , с целью увеличения глубины рсжекции, в него введен блок вь борки и хранения, вход которого является входом синхронного режекторного фильтра, ныход подключен к первым выводам N конденсаторов, а сход управления со« динен с управляющим входом дополнительного ключа, выход которого соединен с общей шиной.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - увеличение глубины режекции. Фильтр содержит блок выборки и хранения 1, распределитель 2 импульсов, конденсаторы 3, ключи 4 и 6, резистор 5 и тактовый г-р 7. Смесь полезного сигнала и помехи поступает на блок выборки и хранения 1, где дискретизируется во времени и фиксируется по уровню. Затем напряжение подается на синхронно коммутируемый RC - фильтр, состоящий из конденсаторов 3, ключей 4 и резистора 5, где происходит подавление гармоник помехи на частотах, кратных частоте коммутации. Управление работой фильтра осуществляется распределителем 2. Введение ключа 6 позволяет снизить время выключения ключей 4, сделать процесс коммутации стабильным и независимым от величины сопротивления резистора 5. Это приводит к улучшению х-к фильтра и к увеличению глубины режекции. 2 ил.

Фиа.2