Следящий фильтр Советский патент 1980 года по МПК H03H7/20 

(54) СЛЕДЯЩИЙ ФИЛЬТР

I

Изобретение относится к измерительной технике.

Известен рледящий фильтр, содержащий последовательно соединенные входной формирователь, гтрямоугольных импульсбв, полосовой фильтр с управляемой резонансной частотой и выходной формирователь прямоугольных импульсов, управляющий вход полосового фильтра с управляемой резонансной частотой через фильтр нижних частот подключен к выходу фазового детектора, один из входов которого подключён к выходу входного, а другой - к выходу выходного формирователей прямоугольных импульсов 1 .

Однако известиый фильтр имеет значительную вероятность настройки на вторую гармонику входного сигнала.

Цель изобретения - снижение вероятности настройки на вторую гармонику входного сигнала. Для этого в следящем фильтре, содержащем последовательно соединенные входной формирователь прямоугольных импульсов, полосовой фильтр с управляемой резонансной частотой и выходной формирователь прямоугольных импульсов, упраЁЛйющий вход полосового фильтра с управляемой резонансной частотой через фильтр нижних частот подключен к выходу фазового детектора, один из входов которого подключен к выходу входного,-а другой - к выходу выходного формирователей прямоугольных импульсов, параллельно выходу фильтра нижних частот включен щунтирующий ключ, между выходом выходного формирователя прямоугольных импульсов и управляющим входом ключа включены последовательно формирователь импульсов и элемент совпадения, другой вход которого соединен с выходом второго формирователя прямоу ольных импульсов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Следящий фильтр содержит входной формирователь I прямоугольных импульсов, полосовой фильтр 2, с управляемой резонансной частотой, выходной формирователь 3 прямоугольных импульсЪв, фазовый детектор 4, фильтр 5 нижних частот, элемент 6 совпадения, формирователь 7 импульсов, Щунтирующий ключ 8.

Следящий фильтр работает следующим образом.

Входной формирователь 1 формирует прямоугольные импульсы входной частоты, которые поступают на полосовой фильтр 2 и на вход фазового детектора 4. С выходного формирователя 3 импульсы поступают на второй вход фазового детектора 4 и на вход формирователя 7импульсов. На управляющий вход полосового фильтра 5 нижних частот прдается напряжение, пропорциональное рассогласованию фазы выходного сигнала от входного, выделенное фазовым детектором 4, которое настраивает полосовой фильтр 2 на входную частоту. вход элемента б подаются импульсы с выходного формирователя 3 и с формирователя 7 импульсов. Длительность импульсов на входе формирователя 7 импульсов выбирается из условия: /

Ьс/ -г-t

j.т вер

где т вер;( - верхняя граничная частота рабочего диапазона фильтра. .- При настройке следящего фильтра на вторую гармонику входного сигнала, т. е. когда период частоты импульсов, поступающих на формирователь 7 импульсов, меньше длительности формируемых импульсов, одновременно на оба входа элемента 6 подаются импульсы с выходного формирователя 3 и формирователя 7 импульсов.

При срабатывании элемента 6 сигнал с его выхода поступает на щунтирующий ключ 8, который «обнуляет фильтр 6 нижних частот, что приводит к перестройке полосового фильтра 2 на нижнюю границу рабочего диапазона. После окончания действия сигнала с элемента 6 напряжение на выходе фильтра 5 нижних частот начинает возрастать с постоянной времени фильтра от нуля до напряжения, соответствующего настройке полосового фильтра 2 на первую

гармонику входного сигнала. Поскольку «обнуление фильтра 5 нижних частот происходит по переднему фронту сигнала с элемента б, длительность импульса с элемента б не сказывается на эффекте перестройки. 5 Технико-экономическая эффективность следящего фильтра заключается в снижении вероятности настройки на вторую гармонику входного сигнала.

Формула изобретения

Следящий фильтр, содержащий последовательно соединенные входной формирователь прямоугольных импульсов, полосовой

фильтр с управляемой резонансной частотой и выходной формирователь прямоугольных импульсов, при этом управляющий вход полосового фильтра с управляемой резонансной частотой через фильтр нижних частот подключен к выходу фазового детектора, один из входов которого подключен к выходу входного, а другой - к выходу формирователей прямоугольных импульсов, отличающийся тем, что, с целью снижения вероятности настройки на вторую гармонику входного сигнала, параллельно выходу фильтра нижних частот включен щунтирующий ключ, между выходом выходного формирователя прямоугольных импульсов и управляющим входом ключа включены последовательно формирователь импульсов и элемент совпадения, другой вход которого С9единен с выходом второго формирователя пря-моугольных импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Г. Coordon Deboo, Roger С. Hedlund. «Automatically tuned filter uses 4C operational amplifiers EDN/EEE, Fabruary, 1, 1972 (прототип).