Дискретный частотный фильтр Советский патент 1983 года по МПК H03H17/02 

(54) ДИСКРЕТНЫЙ ЧАСТОТНЫЙ ФИЛЬТР

Изобретенд1е относится к технике п-ередачи информации и, в частности, к технике обработки сигналов.

Известен частотный, дискретный фильтр, содержащий усилитель-ограничитель , два; элемента задержки, выполненные в виде ждущих мультивибраторов, и элемент совпадения l.

Однако применение ждущих мультивибраторов в.качестве электронных элементов задержки приводит к чувствительности таких фильтров к ч стотам, кратным частоте настройки. Kfo ме того, такие фильтры оказываются чувствительными и к кратковременным помехги4, леж,ащим в полосе обрабатывания, при отсутст1вии входного сигнала. . Известен также дискретный фильтр, содержащий аналого-цифровой преобразователь и последовательно соединён- . ные накопитель . и пороговый элемент 2 .

Однако указанный фильтр также чувствителен к кратковременным -по мехам, лежащим в полосе срабатывания, при отсутствии входного сигнала.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости к кратным частотсМ и кратковременным помехам.

Для достижения поставленной цели в дискретный частотный фильтр, со держащий аналого-цифровой преобразователь и последовательно соединенные накопитель и пороговый элемент между выходом аналогр-цифрового преобразователя и входом накопителя, введены последовательно включенные первая дифференцирукяцая цепь, первый мосто10вой, элемент задержки, второй, мостовой элемент задержки, вторая дифференцирующая цепь и элемент совпадения, второй вход которого псдключен к выходу первой диффер1ен1и1рующей цепи.

15

На фиг. 1 представлена структурная : электрическая схема дискретного частотного фильтра;на фиг.2 - временные fjyiarраммы его работы.

Дискретный частотный фильтр со20держит аналого-цифровой преобразователь 1 (например,/триггер Шмитта), соединенный через первую дифференцирующую цепь 2 с входом первого мостового элемента 3 задержки и входом

25 элемента 4 совпадения. Выхсп первого мостового элемента 3 задержки соединен чере§ второй Мостовой элемент 5 задержки и вторую дифференцирующую цепь 6 С другим вхолом элемента- 4

10 совпадения. Выход элемента 4 совпадения соединен через накопитель 7 о входом порогового элемента 8 (например, триггера 1 митта) .

Устройство работает следующим образом.

Входной синусоидальный сигнал . (фиг. 2а) преобразуется аналого-цифpdBbiM преобразователем 1 в прямоугольные импульсы (фиг.2б) положительной полярности, которые после дифференцирования дифференцирующей цепью 2 преобразуются в импульсы (фиг. 2fc) и подаются на входы первог мостового элемента 3 задержки и элемента 4 совпсщения.

После срабатывания первого мостового элемента 3 задержки на выходе его появляются прямоугол1,ные импульс (фиг. 2Ч-) , длительностью t , зещним фронтом которых запускается второй мостовой элемент 5 задержки, выходно сигнал (фиг. 20) второго элемента 5 задержки, длительностью tjg дифференцируется дифференцирующей цепью б, выходные сигналы которого (фиг.2е) также поступают на элемент 4 совпаде ния.

Если отрицательные сигналы (фиг.2 е) с выходов дифференцирующих цепей 2 и 6 совпёщут, что возможно при выполнении условия

. Ч-t - 5z

где Т - период поступающего сигнала;

t .- время задержки первого мостового элемента 3;

t - время задержки второго мос тового элемента 5, то на элемента 4 совпадения появится сигнал (фиг. 2Ж), поступающий на вход накопителя 7, где он интегрируется, и на выходе которого появляется напряжение (фиг. 2з). При достижении напряжением (фиг. 2з) величины пороговый.элемент 8 срабатывает и формирует сигнал (фиг.2и.) длительность которого определяется либо моментом поступления управляющего сигнала (фиг. 2К) на управляющий вхоД накопителя 7, что свидетельствует о приеме сигнала, либо за счет разряда конденсатора накопителя 7 на входной резистор порогового элемента 8, после окончания входного сигнала.

Повышение помехоустойчивости в предлагаемом фильтре обеспечивается исключением полосовых фильтров, использованием мостовых элементов 3 и 5 задержки.

Использование накопителя 7 и Фиксирование порога срабатывания поро.гового элемента 8 позволяет получить выходной сигнал (фиг.2и.) только после прохождения нескольких периодов входного сигнала, чем исключается возможнос-ть ложного срабатывания от кратковременных помех.

Использование мостовых элементов задержки позволяет исключить чувствительность к моменту запуска схемы.

Исключение возможности срабатывания на частотах, кратных частоте настройки, достигается использование двух мостовых элементов задержки вместо ждущих мультивибраторов.

Полоса пропускания такого фильтра определяется длительностью сигналов на входе элемента 4 совпадения и может быть достаточно узкой.

Формула изобретения

Дискретный частотный фильтр, содержащий аналого-цифровой преобразовтель и последовательно соединенные накопитель и пороговый элемент, о тличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости к кратным частотам и кратковременным помехам, между выход см аналого-цифрового преобразователя и.входом накопителя введены последовательно включенные первая дифференцирующая цепь, первый мостовой элемент задержки, второй мостовой элемент задержки, вторая дифференцирующая цепь и элемент совпадения, второй выход которого подключен к выходу первой дифференцирующей цепи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Лиха1рев В.Н. Цифровые методы и устройства в радиолокации, М., Советское радио, 1973, с. 112, рис. 2.13 (прототип).