Полосовой фильтр Советский патент 1982 года по МПК H03H7/03 H03L7/00 

I

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиоприемных устройствах приемоиндйкаторов радионавигационных систем.

Известен полосовой фильтр, содержащий последовательно соединенные первый вычитатель, аттенюатор, Btoрой вычитатель, другой вход которого соединен с входом первого вычитателя, и широкополосный полосовой фильтр

Однако известное устройство не позволяет реализовать предельные возможности по сунению полосы пропускания .

Цель кзобретения - повышение избирательности.

Поставленная цель достигается тем, ЧТОБ полосовом сЬильтре, содержащем последовательно соединенные первый вычитатель, аттенюатор, второй вычитатель, другой вход которого соединен с входом первого вычитателя и широкополосный полосовой фильтр, между выходом широкополосного поло сового фильтра и другим входом первого вычитателя включен управляемый аттенюатор, а между выходом первого вычитателя и управляю1; им входом управляемого аттенюатора включены последовательно фазовый детектор, другой вход которого подключен к выходу широкополосного фильтра и интегрирующий фильтр.

На чертеже приведена структурная

10 электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый и второй вычитатели 1 и 2, аттенюатор 3, широпоколосный фильтр 4, управляе15мый аттенюатор S, интегрирующий фильтр 6, фазовый детектор 7.

Полосовой фильтр работает следующим образом.

Из входной смеси сигнала и помех

30 в вычитателе 2 вычитается выходное напряжение аттенюатора 3- Полученная разность поступает на вход широкополосного фильтра k. Разность входной смеси и выходного сигнала широкополо нога фильтра , прошедшего через управляемый аттенюатор 5, сформированная в вычитателе 1, поступает на вход аттенюатора 3. Передаточная функция предлагаемог фильтра имеет вид КС, ((4W) (1-Кз) л u«vti(o Т-кГкГкГио 8i() () где К2 К, К - передаточные функции блоков (,3,5). При использовании в качестве широкополосного фильтра Ц одиночного резонансного усилителя с передаточно функцией ), . 1 + JC6 пце ос 2 Q ilis обобщенная расстрой ка, добротность и часто та настройки резонансного усилителя, f - частота входного сигнала, имеем К (1 К ) 1 1|-1-т;к;к;к-,-Т;1:::-|::--.(2 Из формулы (2) видно, что эквивалентная добротность фильтра увели чивается по сравнению с широкополосным фильтром 4, в l/(i-K2, ) раз. Предельные возможности сужения полосы определяются условием 1-К2КзК5 0, , 13) что при 1 сводится к условию .(4) Условие (3) одновременно определя ет границу устойчивости петли положительной обратной связи. При ко )и при выполнении условия {k сохраняется устойчивость петли положительной обратной связи и поддерживается заданная весьма узкая полоса пропускания. Стабилизация соотношения ( осуществляется в предлагаемом устройстве следящей системой, чyвcтвиteльным элементом которой являетсяфазовый детектор 7, а регулятором - интегрирующий фильтр 6. Действительно, на частоте настройки широкополосного фильтра 4 выходное напряжение Ug находится в фазе с входным сигналом Ug. Если при этом |ивх/ /ивых то сигналы на входах фазового детектора 7 имеют одинаковые знаки, сигнал на его выходе имеет положительной знак, сигнал на выходе интегрирующего фильтра 6 увеличивается, приводя к увеличению коэффициента передачи К управляемого ат.тенюатора 5 и, следовательно, к увеличению величины .5/. Если /-вх/ / эыхМ сигналы на входах фазового детектора 7 имеют разные знаки, сигнал на его выходе имеет отрицательный знак, сигнал на выходе интегрирующего фильт|эа 6 уменьшается, приводя к уменьшению коэффициента передачи К управляемого аттенюатора 5 и, следовательно, к уменьшению величины , Таким образом, устойчивое состояние следящей системы наблюдается при выполнений . условия /U6K/ /Ugb(xM. (5) которое, при учете (2) эквивалентно условию ) , что и требовалось показать. Таким образом, в отличие от известного, устройства в предлагаемом полосовом фильтре может быть реализована при сохранении устойчивости петли положительной обратной связи заданная весьма узкая полоса пропускания, в том числе предельно возможная, что и определяет его преимущество. Использование предлагаемого устройства фильтра с ) при одинаковой стабильности с известным обеспечивает полосу пропускания в 5 раз более узкую (200 .Гц вместо 1 кГц) в диапазоне частот от 80 кГц до 130 кГц. Формула изобретения Полосовой фильтр, содержащий последовательно соединенные первый вычитатель, аттенюатор, второй вычитатель, другой вход которого соединен с входом первого вычитателя и широкополосный полосовой фильтр, отличающийся тем, что, с целью повышения избирательности, между выходом широкополосного полосового фильтра и другим входом первого вычитателя включен управляемый аттенюатор, а между выходом первого вычитателя и управляющим входом управляемого аттенюатора включены последовательно фазовый детектор, другой вход которого подключен к выходу широкополосного фильтра, и интегрирующий фильтр. Источники информации, принятые во йнимание при экспертизе 1. Патент Японии К i 8-l8010, кл. Н 03 Н 7/02, 1973 (прототип).