Многоканальный синхронный фильтр Советский патент 1989 года по МПК H03H19/00 

(Л

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах частотной селекции, перестраиваемых по частоте.

Цель изобретения - повышение точности фильтрации путем получения одинаковых коэффициентов передачи на всех частотах, кратных частоте настройки при изменении частоты тактового гене- ратора.

На фиг.1 приведена электрическая функциональная схема многоканального синхронного фильтра; на фиг.2 - амплитудно-частотные характеристики н выходах синхронных фильтров (а - е) и на выходе многоканального синхронного фильтра (ж).

Многоканальный синхронный фильтр содержит N синхронных фильтров 1, каждый из которых содержит резистор 2, первый конденсатор 3, второй конденсатор 4, первый ключ 5, второй ключ 6, триггер 7, тактовый генератор В, N делителей 9 частоты, N алгебраи- ческих сумматоров 10, сумматор 11, аттенюаторы 12, число которых составЖляет В Z integer f(N-L)/2iJ.

Многоканальный синхронный фильтр

работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на включение параллельно N синхронных фильтров, коммутируемых с частотой 2ifg, где i - номер синхронного фильтра; 2-fe - частота коммутации ключей первого J:инxpoннoгo фильтра. Амплитудно- частотная характеристика синхронного фильтра определяется выражением

(I)

где А - амплитуда К-й гармоники; m - число коммутируемых конденсаторов;К - номер гармоники частоты

i-fo ; - частота первой гармоники

i-ro фильтра.

На частотахJ кратных mf,, коэффициент синхронного фильтра равен нулю. Коммутация синхронных фильтров каждог из п каналов осуществляется импуль

сами коммутации, поступающими на синхронные фильтры с делителей 9 частот. С первого делителя 9 частсты на коммутируемый вход синхронного фильтра

поступает последовательность импульсов

с частотой f.

2,

В соответствии с

выражением (1) амплитудно-частотная характеристика первого синхронного фильтра имеет вид, показанный на фиг.2а, с амплитудами на частотах гармоник

,2Л

2 ,г .

А; ф ; А 0; А ф)

0;

,2 .1 q)

Коммутация синхронных фильтров 1 каждого i-Го канала осуществляется в i раз чаще по сравнению с частотой коммутации первого канала. При этом максимум передачи амплитудно-частотной характеристики находится на частоте f.g ; соответственно второй пик амплитудно-частотной характеристики для i-ro канала находится на частоте третий - 5ife и т.д. При этом их амплитудно-частотные характеристики для любого канала равны

А; .(5|);

.- ,2 .1

АС 5

Сравнение значений коэффициентов передачи показьшает, что независимо от номера канала соблюдается соотношение

к 1 а

А,/А. К-

(2)

Суммирующие входы каждого из N сумматоров 10 соединены с выходом соответствующего синхронного фильтра I, а вычитающие входы соединены с выходами (2J + 1)1 синхронных фильтров через аттенюаторы 12, где j 1,2,3..о - целые числа.

С учетом выражения (2) коэффициент передачи по вычитающим входам весовых сумматоров 10, выбран соответственно (2J « 1), т.е. первый алгебраический сумматор соединен суммирующим входом с выходом первого синхронного фильтра с коэффициентом передачи 1, первый вычитающий вход - с выходом третьего синхронного фильтра 1 с коэффициентом передачи 1/9, второй вычитающий вход - с выходом пятого синхронного фильтра 1 с коэффициентом передачи 1/25 и т.д.

Аналогично второй сум.чатор 10 (i 2) соединен суммирую1чим входом

с выходом BT(jporu синхронного фильтра 1 с коэффициентом передачи 1, первый вычитающий вход второго алгебраичес- ког(; сумматора 10 соединен с выходом шестого синхронного фильтра I с коэффициентом передачи 1/9, второй вычитающий вход - с выходом десятого синхронного фильтра 1 с коэффициентом

коэффициентов перед .чи каждого канала будут поддерживаться автоматически, что позволяют использовать многоканальный синхронный фильтр в автоматических следящих системах.

Важным достоинством фильтра является отсутствие необходимости изменять коэффициенты передач алгебраических

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности фильтрации. Многоканальный синхронный фильтр содержит синхронные фильтры 1, каждый из которых состоит из резистора 2, конденсаторов 3 и 4, ключей 5 и 6 и триггера 7, а также тактовый генератор 8, делители 9 частоты, алгебраические сумматоры 10, сумматор 11 и аттенюаторы 12. Цель достигается путем получения одинаковых коэф. передачи на всех частотах, кратных частоте настройки,при изменении частоты тактового генератора 8. 2 ил.

1/25 и т.д. На выходе каждого апгебра-jg сумматоров при различных количествах ического сумматора 10 образуется разность между сигналом, действующим на его суммирующем входе и сумматоре сигналов на вычитающих выходах, В этом случае в каждом i-м канале дости-|5 гается взаимная компенсация всех гармонических составляющих, отличающихся от частоты ifо, и на выходе i-ro алгебраического сумматора 10 выделяется только одна составляющая с часто- 20 той i fp. Осуществляя суммирование в сумматоре 11 сигналов с выходов всех алгебраических сумматор(5В 10, получают результирующую амплитудно- частотную характеристику гребенча- 25 того вида (фиг.2ж).

Для получения необходимой для управления синхронными фильтрами 1

каналов в многоканальном синхронном фильтре.

Ф о рмула изобретения

Многоканальный синхронный фильтр, содержащий сумматор, тактовый генератор, выход которого подключен к входам N делителей -частоты выходы котор()1х подключены к тактовым входам N синхронных фильтров, каждый из которых содержит резистор, первый вывод которого является входом синхронного фильтра, первый и второй конденсаторы, первые вьшоды которых соединены с вторым выводом резистора и являются выходом синхронного фильтра,. первый и второй ключи, входы которых соединены с вторыми выводами соответМногоканальный синхронный фильтр, содержащий сумматор, тактовый генератор, выход которого подключен к входам N делителей -частоты выходы котор()1х подключены к тактовым входам N синхронных фильтров, каждый из которых содержит резистор, первый вывод которого является входом синхронного фильтра, первый и второй конденсаторы, первые вьшоды которых соединены с вторым выводом резистора и являются выходом синхронного фильтра,. первый и второй ключи, входы которых соединены с вторыми выводами соответчастоты коммутации, частота тактового

генератора при использовании делителейчл первого и второго конденсаточастоты 9 равнаР° триггер и прямой и инверсный

)выходы которого соединены соответственно с управляющими входами первого и второго ключей, вход триггера является входом тактирования синхронного

где - наименьщее общее крат- 35 фильтра, причем входы N синхронных

фильтров объединены и являются входом многоканального синхронного фильтра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности фильтра- 0 ции путем получения одинаковых коэффициентов передачи на всех частотах, кратных частоте настройки при изменении частоты тактового генератора, введены аттенюаторы, сумматор и N

f (21)ПГ„,

ное для N каналов; i 1,2,3...N.

Так для шестиканального синхронного фильтра (21)} {2,4,6,8, 10,12 120, а коэффициенты деления делителей частоты равны D 60,

Dj. 30; Dj D. 10.

20; D,

15; D,- 12;

Если использовать вместо делителей 45 алгебраических сумматоров, прямой

6 частоты умножители частоты, то ff - 2fo, а кратность умножения частоты умножителем равна номеру канала.

Изменяя частоту тактового генератора 8, можно изменить частоты if, настройки многоканального синхронного фильтра в целом. При этом синхронность перестройки всех канал(;в и равенство

вход 1 алгебраического сумматора подключен к выходу i синхронного

фильтра (где i 1, ..., N), инвертирующие входы через соответствующие

50 аттенюаторы - к выходам i(2j + I) синхронных фильтров (J - 1,2,3,...), а выходы алгебраического сумматора - к входам сумматора.

сумматоров при различных количествах

каналов в многоканальном синхронном фильтре.

Ф о рмула изобретения

Многоканальный синхронный фильтр, содержащий сумматор, тактовый генератор, выход которого подключен к входам N делителей -частоты выходы котор()1х подключены к тактовым входам N синхронных фильтров, каждый из которых содержит резистор, первый вывод которого является входом синхронного фильтра, первый и второй конденсаторы, первые вьшоды которых соединены с вторым выводом резистора и являются выходом синхронного фильтра,. первый и второй ключи, входы которых соединены с вторыми выводами соответвход 1 алгебраического сумматора подключен к выходу i синхронного

фильтра (где i 1, ..., N), инвертирующие входы через соответствующие

50 аттенюаторы - к выходам i(2j + I) синхронных фильтров (J - 1,2,3,...), а выходы алгебраического сумматора - к входам сумматора.

К

I ..- г-- - /

1 г -

0 fo fo

Редактор И.Касарда

Составитель Ю.Чернышив

Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Заказ 6610/56

Тираж 884

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

- - - - |Ц . т Т1. -.1

Производственно-издательский комбинат Патент, г, Ужгород, ул. Гагарина, 101

.--т

6fo8fo

фиг. 2

10fo

Подписное