НЕЛИНЕЙНЫЙ ФНЛЬТР НИЗКИХ ЧАСТОТ Советский патент 1973 года по МПК H03H7/06 H03H7/06 

I

Предлагаемый фильтр предназначен для подавления амплитуд колебаний высоких частот при незначительном искажении фазы сигнала и может быть использован для коррекции систем автоматического регулирования.

Известны нелинейь:ые фильтры низких частот, содержащие на входе соединенные параллельно интегрирующее и дифференцирующее звенья.

Однако известные устройства мало надежны в работе.

С целью повышения точности и надежности в предлагаемом фильтре к выходу интегрирующего звена подключено звено с зоной нечувствительности, источниками опорных напряжений которого являются два однополунериодных выпрямителя, соединенных с выходом дифференцирующего звена.

На чертеже представлена схема устройства.

Нелинейный фильтр состоит из двух каналов, подключенных к входу устройства. Первый канал образован последовательно соединенными интегрирующим звеном / и звеном с зоной нечувствительности, выполненным но известной схеме на резисторах 2, 3, 4, 5, анодах 6, 7, 8, 9 и операционном усилителе W с резистором // обратной связи.

Второй канал, управляющий амнлитудой выходного сигнала, состоит из дифференцирующего звена 12, к выходу которого подключены два однополупериодных выпрямителя, выполненные на резисторах 13, 14 и диодах 15, 16. Однополупериодные выпрямители являются источниками положительного и отридательного опорного напряжения, подаваемого в звено с зоной нечувствительности. Устройство работает следующим образом. При малых частотах сигнал с выхода интегрирующего звена / превыщает сигнал опорного напряжения, формируемый дифференцирующим звеном 12, и разность сигналов в зависимости от полярности через резистор 5 и диод 7 или через резистор 4 и диод 8 проходит на вход операционного усилителя W. Поскольку сигналы с выходов интегрирующего и дифференцирующего звеньев находятся в нротивофазе, выходное напряжение фильтра не имеет нелинейных искажений; в пределах

точности выполнения выпрямления амплитудно-фазовоечастотные характеристики (АФЧХ) фильтра не зависит от амплитуды входного сигнала. При увеличении частоты амплитуда сигнала с выхода дифференцирующего звена возрастает и, соответстзенно, амплитуда выходного сигнала фильтра уменьщается. При частоте, на которой сигналы с выходов интегрирующего и дифференцирующего звеньев равны по амплитуде, а также на

более высоких частотах, фильтр заперт опорным напряжением, и Сигнал на выходе равен нулю. Фазовая характеристика фильтра полностью онределяется фазовой характеристикой интегрирующего звена, поэтому с целью уменьшения фазового сдвига, вносимого фильтром, необходимо уменьшать частоту запирания фильтра, что достигается увеличением коэффициента усиления дифференцирующего звена.

Предмет изобретения Нелинейный фильтр низких частот, содержащий на входе соединенные параллельно интегрирующее и дифференцирующее звенья,

отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, к выходу интегрирующего звена подключено звено с зоной нечувствительности, источниками опорных напряж:ений которого являются два однополупериодных выпрямителя, соединенных с выходом дифференцирующего звена.

Г