Синхронный фильтр

Синхронный фильтр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпии

О П И С А Н И Е ()881988

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20. 03. 79 (21) 2740054/18 — 09 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (5l)M. Кл.

Н 03 Н 19/00

Вкударствены6 комнтат

СССР ао аалаи взабретений к аткрытнй

Опубликовано 15.11.81. Бюллетень М 42

Дата опубликования описания 15 . 1 1 . 8 1 (53) УДК 621. 372. .543.2 (088.8) (72) Автор изобретения

Ф.В.Чегодаев

Омский институт инженеров железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) CHHXPOHHbIA 3HJJhTP

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах частотной селекции элект-. рических сигналов.

Известен синхронный фильтр, содержащий резистор и П параллельньж 5 цепей, каждая из KGTopb состоит из последовательно соединенных ключа и конденсатора, первые выводы цепей объединены и подключены к регистру, а вторые выводы цепей объединены и соединены с общей шиной (1) .

Однако для нормальной работы такого фильтра необходима строгая идентичность всех ключей и конденсаторов.

Наиболее близким к предлагаемому является синхронный фильтр, содержащий последовательно соединенные интегрирующую цепь и усилитель, Il naго раллельных ветвей, каждая из которых состоит из последовательно соединенных конденсатора и ключа, причем одни выводы конденсаторов всех ветвей объединены, вторые выводы ключей всех ветвей соединены с общей шиной, а управляющие входы ключей подключены к соответствующим выходам блока управления $2).

Однако известный синхронный и этот синхронный фильтр из-за разброса параметров элементов имеет недостаточно высокую точность фильтрации.

Цель изобретения — повыщение точности фильтрации °

Для достижения этой цели в синхронный фильтр, содержащий последовательно соединенные интегрирующне цепь и усилитель, Р параллельных ветвей, каждая из которых состоит из последовательно соединенных конденсатора и ключа, причем одни выводы конденсаторов всех ветвей объединены, вторые выводы ключей всех ветвей соединены с общей шиной, а управляющие входы ключей подключены к соответствующим выходам блока управления, введены два дополнитель8819 ных ключа и инвертор, первыи допол— нительный ключ включен между входом усилителя и точкой соединения конденсаторов, второй дополнительный ключ включен между выходом усилите5 ля и точкой соединения конденсаторов, причем управляющие входы первого и второго дополнительных ключей соединены с блоком управления первый — непосредственно, а второй — через инвертор.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Синхронный фильтр содержит инте грирующую цепь 1, состоящую из резистора 2 и конденсатора 3, усилитель 4, и — параллельных ветвей, каждая из которых состоит из кон— денсатора 5,, 52 ..5n и ключа 6,, 20

6 ...6, блок 7 управления, дополнительные ключи 8, 9 и инвертор.

Устройство работает следующим образом.

Работу устройства Легче понять, если сравнить ее в деталях с работой обычного синхронного фильтра. Если взять какой-либо из его конденсаторов 5, то процесс формирования напряжения на нем следующий. Открывается на какое-то время ключ 6, конденсатор 5 оказывается подключенным к входному сигналу через резистор 2 и получает порцию заряда.!

Затем ключ 6 запирается и цепь конденсатора 5 разрывается. Он помнит полученный заряд. В это время порции заряда (от других частей пе. риода входного сигнала) получают другие конденсаторы 5 и также 3 cLIIoMHHB 40 ют их. Спустя период рассматриваемый нами конденсатор 5 вновь подключается к сигналу и получает новую порцию заряда и т.д. В предлагаемом устройстве заряды помнят конденсаторы 5, -50

Порции же заряда от всех .частей периода получает один конденсатор 3 через резистор 2. При рассмотрении работы обычного синхронного фильтра берут отдельный конденсатор. Здесь же возь50 мем отдельный, например, i-ыи момент

:времени В i-ый момент времени конденсатор 3 получает порцию заряда и через усилитель 4 (для простоты повторитель) и открытый ключ 8 передает его на конденсатор 5, (ключ

6j открыт) . Затем ключ 6; запирается, цепь конденсатора 5; разрывается и он помнит полученный заряд. Спустя

88

4 период j-ым моментом времени напряже-; ние на конденсаторе 3 не равно тому, которое было на нем за период до этого, так как он получал порции за— ряда от других частей периода. Но синхронный фильтр правильно работает только тогда, когда за время, пока разорвана цепь конденсатора, он не изменяет свой заряд. Поэтому напряжение на конденсаторе 3 надо перед

i — ым моментом времени восстановить.

Для этого и служит ключ 9, который на короткое время (для простоты им можно пренебречь) включается и с конденсатора 5; напряжение передается на конденсатор 3. Аналогично про-. исходит и во все остальные моменты.

Таким образом, интегрирующая цепь

1 благодаря такой коммутации работает как совокупность нескольких синхронных фильтров и обладает всеми свойствами системы с переменными параметрами, каковой является любой синхронный фильтр. Вез этой коммутации интегрирующая цепь 1 превратиласт бы в обычный пассивный линейный фильтр и все свойства устройства как полосового гребенчатого фильтра были бы утрачены. О влиянии такой коммутации на характеристику фильтра можно сказать следующее. Поскольку собственно фильтрация осуществляется одним общим для всех моментов времени (каналов) конденсаторов 3 и резистором 2, то разброс постоянных времени при интегрировании входного сигнала в различные моменты времени исключен в принципе, поэтому предлагаемое устройство ведет себя как инвариантная относительно времени система.

Введение инвертора и дополнительных ключей позволяет повысить точность фильтрации из-за отсутствия влияния разбросав параметров элементов схемы.

Формула изобретения

CHHxpoHHbIH фильтр . содержащий последовательно соединенные интегрирующую цепь и усилитель, и параллельных ветвей, каждая из которых состоит из последовательно соединенных конденсатора и ключа, причем одни выводы конденсаторов всех ветвей объединены, вторые выводы ключей всех ветвей соединены с общей шиной, а

Составитель А.Меньшикова

Редактор M. Õoìà Техред А. Бабинец Корректор Y. Пономаренко

Заказ 9997/85 Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 управляющие входы ключей подключены к соответствующим выходам блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности фильтрации, введены два дополнительных ключа и инвертор, первый дополнительный ключ включен между входом усилителя и точкой соединения конденсаторов, второй дополнительный ключ включен между выходом усилителя и точкой соединения конденсаторов причем управляющие. входы первого и

881988 6 второго дополнительных ключей соединены с бгЫком управления, первыйнепосредственно, а второй — через инвертор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Капцов А.В. и др. Синхронный фильтр. "Приборы и техника экспери1Î мента", 1977, У 4.

2. Патент США У 3526858, кл. Н 03 Н 7/14, 1970 (прототип).