Нелинейное фильтрующее устройство Советский патент 1990 года по МПК G05B5/01 

Изобретение относитсй к радиотехнике -И может быть использовано в качестве выходных каскадов злектроизме- рителей при наличии знакопеременных, несимметричных помех высокого уровня

Цель изобретения - повышение эффективности фильтрации и надежности устройства.

На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - диаграммы напряжений, иллюстрирующие работу устройства.

Устройство содержит сглаживающий фильтр 1, первый и второй масштабирующие блоки 2 и 3, второй и первый ключевые транзисторы 4 и 5, третий, четвертый, второй и первый масштабирующие резисторы 6-9, первый и второй источники 10 и II постоянного напряжения, потенциометры 12 и 13i резистор 14, конденссятор 15, общую шину 16. UB, I etit входной и выходной сигнапы устройства; V,,- сигсо

00

со

СХ)

налы на выходах первого и второго масштабирующих блоков „.

В качестве масштабирующих блоков 2 и 3 могут быть использованы потен- циометрыо

Устройство, работает следующим образом.

При подаче в момент t| на вход устройства полезного сигнала, величи- Q на которого с учетом сигнала помехи

превосходит величину смещения второго ключевого транзистора 5, открывается и подключает первый масштабирующий резистор 9, параллельный сглаживаю- |5 щему фильтру 1 о Поскольку постоянная времени параллельно соединенных сглаживающего фильтра 1 и первого масштабирующего резистора 9 значительно меньше, чем постоянная времени сгла- 20 живающего фильтра 1 за счет малости сопротивления первого масштабирующего резистора 9, то передний фронт полезного сигнала проходит на выход устройства без искажений 25

В момент времени t разность меж- у величинами входного и выходного сигналов устройства становится равной напряжению V смещения первого ключевог о транзистора 5, установленного зо движком потенциометра 3 второго масштабирующего блока 3, Постоянная времени фильтрующего устройства опять становится равной постоянной времени

сглаживаюещго фильтра 1, и помехи на с выход устройства не проходято

При уменьшении величины полезного сигнала в моменты времени t ,. аналогичным образом работает второй ключевой транзистор 4, смещение U, 40 которого устанавливается движком потенциометра 12 первого масштабирующего блока 2, Для входного сигнала U gJ (фиг , 2) величина смещения U, задавае. мая движком потенциометра 12, долж- 45 на быть меньше, чем величина И, задаваемая движком потенциометра 13, поскольку амплитуда положительной полярности сигнала помехи больше амплитуды отрицательной полярности сиг- JQ нала помехи

По сравнению с известным устройством предлагаемое устройство проще и надежнее, так как состоит из меньшего количества элементов, Использо- ее вание устройства позволяет устанавливать различный порог чувствительности по возрастанию и по уменьшению величины полезного сигнала

Кроме того, реализация предлагаемого устройства с использованием простых, надежных и дешевых элементов позволяет широко применять его в различной, в том числе и бытовой, аппаратуре практически без увеличения стоимости последней Положительный эффект достигается благодаря тому, что в устройстве большее количество функций осуществляется меньшим количеством элементов. Формула изобретения

Нелинейное фильтрующее устройство, содержащее первый масштабирующий резистор, первый и второй масштабирующие блоки, сглаживающий фильтр первый и второй источники постоянного напряжения, соединенные первыми входами с общей шиной устройства, первый и второй ключевые транзисторы одного типа проводимости, первый ключевой транзистор подключен базой к второму выводу второго масштабирующего резистора, второй ключевой транзистор соединен базой и коллектором с первыми выводами третьего и четвертого масштабирующих резисторов, вторые выводы которых объединены, а первый вход первого масштабирующего блока является входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения эг ективности фильтрации и надежности устройства, в нем первый вход второго масштабирующего блока соединен с первым входом первого масштабирующего блока и с входом сглаживающего фильтра, второй вход - с вторым выходом второго источника постоянного напряжения, а выход - с первыми выводами первого и второго масштабируюш 1х резисторов, коллектор первого ключевого транзицт ра подключен к второму выводу первого масштабирующего резистора, а эмиттер - к выходу сглаживающего фильтра и к второму выводу третьего масштабирующего резистора, второй вход первого масштабирующего блока соединен с вторым выходом первого источника постоянного напряжения, а выход - с эмиттером второго ключевого транзистора, причем выход сглаживающего фильтра является выходом устройства

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиотехнике в качестве выходных каскадов электроизмерителей при наличии знакопеременных, несимметричных помех высокого уровня. Целью изобретения является повышение эффективности фильтрации и надежности устройства. Поставленная цель достигается за счет того, что входной сигнал поступает на первые входы масштабирующих блоков (например, потенциометров и на вход сглаживающего фильтра. На вторые входы масштабирующих блоков подаются опорные постоянные напряжения. Выходной сигнал второго масштабирующего блока поступает через соответствующие масштабирующие резисторы на коллектор и базу первого ключевого транзистора, эмиттер которого соединен с выходом сглаживающего фильтра. Выходной сигнал первого масштабирующего блока поступает на эмиттер второго ключевого транзистора, база и коллектор которого через соответствующие масштабирующие резисторы соединены с выходом сглаживающего фильтра, выход которого является выходом устройства. 2 ил.