Самонастраивающийся синхронный режекторный фильтр Советский патент 1982 года по МПК H03H21/00 

(54) СА/ ОНАСТРАИВАЮЩИЙСЯ СИНХРОННЫЙ РЕЖЕКТОРНЫЙ

1

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для выделения полезного сигнала из аддитивной смеси широкополосного и квазипериодического процессов при неизвестных и меняющихся параметрах полезного сигнала и помехи.

Известно автоматически настраиваемое устройство для подавления (выделения) квазипериодического процесса, содержащее два синхронных фильтра, два полосовых фильтра и два управляемых напряжением генератора, причем один из синхронных фильтров используется для формирования тактовой частоты другого 1.

Однако диапазон частотной перестройки известного устройства ограничен полосой пропускания первого синхронного фильтра.

Известно также устройство для выделения сигналов с изменяющимися статистическими свойствами, содержащее фильтр, два блока определения дисперсии и сумматор, причем входы сумматора подключены ко входу и к выходу фильтра, на котором выделяется «сигнал со спектром уже спектра помехи, через соответствующий блок определения дисперсии, а выход сумматора

ФИЛЬТР

подключен к управляющему входу фильтра 2.

Недостаток такого устройства заключается в том, что при использовании реальных блоков определения дисперсий М{)(1,6кп,

5 имеющих ограниченную точность, инерционность фильтра может значительно отличаться от требуемой. Действительно, интенсивная дискретная составляющая спектра квазипериодического процесса, в основном оп)0 ределяюща абсолютную погрешность оценки дисперсий /V и , не влияет на процесс самонастройки, так как проходит через синхронный фильтр без изменений. Поэтому больщая абсолютная погрешность определения дисперсий непосредствен5 но сказывается на точности работы устройства. Конкретный пример расчета ошибки, обусловленной конечной точности блоков определения дисперсии, приведен в приложении.

20 Цель изобретения - повышение точности выделения полезного сигнала из аддитивной смеси широкополосного и квазипериодического процессов.

С этой целью в самонастраиваюшемся синхронном режекторном фильтре, содержатем фи.лыр, режекторный выход которого через первый блок определения диспереии подключен к первому входу сумматора, второй вход KOTOpoio соединен с выходом второго блока определения дисперсии, а выход с управляющим входом фильтра, между режекторпым выходом фильтра и входом втоpoio блока определения дисперсии включены последоЕ ательно полосовой синхронН111Й фильтр и фильтр нижних частот, а между тактовым ВЕзГходом фильтра и тактовым входом ПОЛОСОВО1Ч) синхронного фил1/гра включен де.тите.чь частоты. На чертеже представлена структурная электрическая схема самонастраивающегося синхронного режекторного фильтра. Устройство содержит фильтр (синхронный) 1, де.литель 2 частоты, полосовой синхронн15Ш фильтр 3, фильтр 4 нижних частот (ФНЧ), блоки 5 и 6 определения дисперсии, су.мматор 7. .Лдд1ггивная смесь 1пи)оконолосного и квазинериодическо1Ч) нроцесеов ностунает на вход си)1хронпого фи.чьтра 1. С режекторПО1-0 выхода фи.тьтра 1, на котором форми)уется (Л1енка И1ирокополосного процесса, епгнал ностунает на 1 олосов1)1Й синхронный фильтр 3, тактовый вход которо1о подключен к тактовому выходу синхронного фильтра I через делите.ль 2 частот1;г Полосовой синхронный фи.аьтр 3, и.меющий малое число коммутируем)Г конденсаторов mj. 3 4, настраивается на частоту, расноложенную между некоторыми гармониками квазинериодического процесса. Это достигается те.м, что тактовая частота нолосового синхронного фильтра 3 фор.мируется делением тактовой частоты фильтра 1 в п. раз, |ричем mjm Р Hj ni,/ni СР -1); т, число коммутируемых конденсаторов в фильтре 1; Р - номер гармоники, перед которой должна быть расположена резонансная частота нолосового синхронного фильтра 3. С выхода полосового синхронного фильтра 3 сигнал ноступает на ФНЧ 4, в котором подавляются составляющие спектра, обусловленные прохождением сигнала через выс1ние гармоники гребенчатой частотной характеристики фильтра 3. Частота среза ФНЧ 4 зависит от дианазона изменения частоты квазипериодического процесса и от номера гармоники р. С выхода ФНЧ 4 сигнал подается на блок 5 определения диснереии, где он возводится в квадрат и усредняется. На выходе блока 5 определения дисперсии формируется оценка дисперсии широкополосного процесса. Оценка дисперсии п ирокополосного процесса б с выхода блока 5 определения дисперсии подается па один из входов сум.матора 7, другой вход которого через блок 6 определения дисперсии подсоединен к режекторному выходу фильтра 1. Разность входных еигналов с выхода сумматора 7 подается на управЛЯЮИ1ИЙ вход фильтра 1, величина напряжения на котором определяет инерционные С1юйства фильтра 1. Унравлять инерционностью синхронного фил.ьтра 1 можно, нанример, ,1нолнив зарядный резистор на Ho.ieBOM транзистсфе, сопротивление кото)ого управляется напряжением затвор-исток. При оиисанно.м соединении блоков инерционность фильтра 1 изменяется до тех пор, нока не будет достигнуто равенство .v } 61, , где LJ x-y - сигна; на режекторном выходе фильтра I; эш диенерсия широкополосного процесса на входе устройства; X-входной сигнал. Эффективность изобретения заключается ii том, что среднеквадратичная ошибкЗ- выделения полезного сигнала близка к .минимально возможной в широко.м диапазоне изменения нараметра квазинериодического 11)оцесса. Формули изобретения (самонастраивающийся синхронный режекторный фильтр, содержац-1.ий фильтр, режекторный выход которого через первый блок онреде.пения дисперсии подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго блока определения дисперсии, а выход - с управляющим входом фильтра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности выделения нолезно1ю сигнала из аддитивной смеси широкополосного и квазипериодического нроцесса, .между режекторным выходом фильтра и входо.м второго б;кжа определения дисперсии включены последовательно полосовой синхронный фильтр и фильтр нижних частот, а между Тактовым выходом фильтра и тактовым входом иолосово -о синхронного фильтра включен делитель частоты. Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе 1.Патент США М 3668570, кл. Н 03 Н 7/10, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР Ко 491194, кл. Н 04 В 1/10, 1972 (прототип) .