Самонастраивающийся фильтр

Самонастраивающийся фильтр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике , Повьшается точность. Фильтр содержит режекторный фильтр (РФ) 1 с регулируемой шириной полосы режекции, элемент 2 усреднения, фазовый детектор 3, вьгчитатель (В) 4 и полосовой фильтр (ПФ) 5 с автоматической настройкой ширины полосы пропускания, В фильтре обеспечивается автоматическое совмещение ширины полосы фильтрации и ширины полосы режекции ufф ПФ 5 и РФ 1 с шириной спектра флюктуации входного сигнала if. с при ufj; больше (меньше) , спектр сигнала на .выходе В 4 определяется в основном спектральными составляю- Щ1СМИ, которые оказываются вне зоны режекции РФ 1, которые проходят через ПФ 5 и которые получают с учетом В 4 фазовый 9ДВИГ, -близкий к нулю (или к 180), Их скалярное перемножение в фазовом детекторе 3 с соответствующими спектральными составляющ1-{ми входного сигнала дает полокит, (отриц.) сигнал ошибки, приводящий к увеличению (уменьшению) напряжения на выходе элемента 2 усреднения , выполненного в виде интегратора . Это приводит к увеличению (уменьшению) полосы и рассогласование между uf0 и д стремится к нулю. Цель достигается введением РФ 1 и В 4, 1 ил. iS W к Фь со о 00 vj

СОЮЗ COBFTCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 03 Н 7/12

ВСЕСОЮЗщя

)3

ВМВЛЪОТЕКА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3729659/24-09 (22) 18.04.84 (46) 07.07.86. Бюл. У 25 (72) В.Т.Талюк, В.И.Курлович, А.Е.Охрименко, В.Н.Биржевой и А.А.Фирсаков (53) 621.372.852(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 445119, кл. Н 03 Н 7/12, 1972.

Заявка Великобритании У 1480544, кл. Н 03 Н 7/02, 1977. (54) САМОНАСТРАИВАКЩИЙСЯ ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к радиотехнике. Повышается точность. Фильтр содержит режекторный фильтр (РФ) 1 с регулируемой шириной полосы режекции, элемент 2 усреднения, фазовый детектор 3, вычитатель (В) 4 и полосовой фильтр (ПФ) 5 с автоматической настройкой ширины полосы пропускания.

В фильтре обеспечивается автоматическое совмещение ширины полосы

„„SU„„> МЭО87 К ) фичьтрации и ширины полосы режекции

gf ПФ 5 и РФ 1 с шириной спектра флюктуаций входного сигнала дf

При h f больше (меньше) 4Е, спектр сигнала на выходе В 4 определяется в основном спектральными составляющими, которые оказываются вне зоны режекции РФ 1, которые проходят через ПФ 5 и которые получают с учетом В 4 фазовый сдвиг, близкий к нулю (или к 180 ). Их скалярное перемножение в фазовом детекторе 3 с соответствующими спектральными составляющими входного сигнала дает положит. (отриц.) сигнал ошибки, приводящий к увеличению (уменьшению) напряжения на выходе элемента 2 усреднения, выполненного в виде интегратора. Это приводит к увеличению (уменьшению) полосы ЬЕ, и рассогласование между Е и и f стремится к нулю. Цель достигается введением

РФ 1 и В 4. 1 ил.

1243087

Изобретение относится к радиотех- нике и может быть использовано в радиотехнических устройствах различного назначения, осуществляющих фильтрацию сигналов с переменной шириной полосы частот, .Цель изобретения — цовьппение точности.

На чертеже представлена структурная электрическая схема самонастраивающегося фильтра.

Самонастраивающийся фильтр содержит режекторный фильтр 1 с регулируемой шириной полосы режекции, элемент 2 усреднения, фазовый детектор

3, вычитатель 4 и полосовой фильтр 5 с автоматической настройкой ширины полосы пропускания.

Рассмотрим работу самона,страивающегося фильтра при фильтрации полезного сигнала с гауссовым спектром на фоне шумов с примерно равным спектром, полагая, что АЧХ фильтров согласована по форме с амплитудно-. частотным спектром сигнала.

Предположим, что в исходном состоянии ширина спектра флюктуаций входного сигнала IIf больше ширины полосы фильтрации и режекции полосового и режекторного фильтров 5 и 1 (hf «5f>) .

Тогда сигнал на выходе вычитателя 4 будет определяться в основном спектральными составляюшими, оказавшимися вне эоны режекции режекторного фильтра 1 с фазовыми сдвигами, близкими к нулю. На выходе фазового детектора 3 формируется сигнал ошибки U (t n,) о в виде положительного напряжения, получаемого как результат скалярного перемножения входного сигнала т(1) и сигнала с выхода вычитателя 4 U(t).

Под воздействием сигнала ошибки на выходе элемента 2, который может быть выполнен в виде интегратора, формируется управляющее напряжение

UI„„ 4 t, которое управляет расширением полос режекторного и полосового фильтров 1 и 5. По мере увеличения

6К,Р рас огласование между шириной спектра входного сигнала f II шириной полосы pfр будет уменьшаться и стремиться к нулю.

При совпадении g f u g f < на выходе вычитателя 4 сумма спектральных составляющих, прошедших через полосовой фильтр 5 и получивших в этом фильтре (с учетом инвертирования в вычитателе 4) фазовьп4 сдвиг, получивших фазовый сдвиг, близкий к

5 нулю.

В результате скалярного перемножения входного сигнала m(t) и сигнала на выходе вычитателя 4 U(t) среднее значение сигнала ошибки будет равно нулю. При этом (V, = О) напряжение на выходе элемента 2 остается неизменным, т.е, система самонастройки будет находиться в установившемся состоянии.

При а f А f спектр сигнала на с выходе вычитателя 4 будет определяться в основном спектральными составляющими, прошедшими через полосовой фильтр 5 и получившими (с учетом

413 д5

5Q

55 близкий к 180, будет равна сумме спектральных составляющих, прошедших на выход режекторного фильтра 1 и вычи."ателя 4) фазовый сдвиг, близкий к 180 . Их скалярное перемножение с соответствующими спектральными составляющими входного сигнала m(t) дает отрицательный сигнал ошибки, приводящий к уменьшению напряжения на выходе элемента 2 U1I>p что в свою очередь приводит к уменьшению полосы,р ° Таким образом, обеспечивается автоматическое совмещение ширины полосы фильтрации и ширины полосы режекции с шириной спектра флюктуаций входного сигнала.

Формула из обретения

Самонастраивающийся фильтр, содержащий полосовой фильтр с автоматической настройкой ширины полосы пропускания, соединенные последовательно фазовый детектор, первый вход которого соединен с входом полосового фильтра с автоматической настройкой ширины полосы пропускания, и элемент усреднения, выход которого соединен с входом управления шириной полосы пропускания полосового фильтра, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены соединенные последовательно режекторный фильтр с регулируемой шириной полосы режекции, вход которого соединен с входом полосового фильт" ра с автоматической настройкой ширины поло<ы пропускания, а вход управления шириной полосы режекции соединен с выходом элемента усреднения, и вычитател1ь, другой вход которого соеди1243087

Составитель Н. Мельников

Техред О.Сопко Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Яцола

Заказ 3716/55

Подписное

Тирах 816

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ухгород, ул. Проектная, 4

3 нен с выходом полосового фильтра е автоматической настройкой ширины полосы пропускания, а выход соединен с вторым входом фазового детектора.