Многоканальный параметрический фильтр с управлением по уолшу

 

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР С УПРАВЛЕНИЕМ ПО УОЛЩУ, содержащий синфазный и квадратурньй каналы, каждый из которых состоит из последовательно соединенньк первого перемножителя,фильтра нижних частот и второго перемножителя , при этом сигнальные входы пер-, вых перемножителей каждого канала объединены и являются входом многоканального параметрического фильтра с управлением по Уолшу, управляющие входы первых и вторьк перемножителей каждого из каналов объединены и подключены к соответствующему выходу генератора функций Уолша, а выходы вторых перемножителей соединены с входами сумматора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения паразитной амплитудной модуляции выходного сигнала, в каждый § (/) канал введены дополнительные перемножители , сигнальные входы которых объединены и подключены к выходу фильтра нижних частот, управляющие входы - к соответствующим выходам генератора функций Уолща, а выходы - к соответствующим входам сумматора . 00 со 00 4; а

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„, SU„„1083346

3(5D Н 03 Н 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3405695/18-09 (22) 05.03.82 (46) 30.03.84. Бюл. У 12 (72) Э.С. Москалев, Е.Ш. Прусс и К.Б. Сухомлин (53) 621.396.66 (088.8) (56) 1. Современная теория фильтров и их проектирование. Под ред. Г. Томина и С. Митра, M., "Мир", 1977, с. 253-255.

2. Москалев Э.С. и др. Исследование бичастотной характеристики параметрических фильтров на функциях

Уолша. — "Приборостроение", 1975, Ф 5, с. 55-56 (прототип) . (54) (57) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР С УПРАВЛЕНИЕМ ПО

УОЛШУ, содержащий синфазный и квадратурный каналы, каждый из которых состоит из последовательно соединен" ных первого перемножителя, фильтра нижних частот и второго перемножителя, при этом сигнальные входы пер-, / вых перемножителей каждого канала объединены и являются входом многоканального параметрического фильтра с управлением по Уолшу, управляющие входы первых и вторых перемножителей каждого из каналов объединены и подключены к соответствующему выходу генератора функций Уолша, а выходы . вторых перемножителей соединены с входами сумматора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения паразитной амплитудной модуляции выходного сигнала, в каждый канал введены дополнительные перемножители, сигнальные входы которых объединены и подключены к выходу фильтра нижних частот, управляющие входы — к соответствующим выходам генератора функций Уолша, а выходы — к соответствующим входам сумматора.

1 08 1.34 (!

1з<>01 .тс. нп» относится к радиотехнической аппаратуре и может быть применено для фильтрации сигнапа на фоне сосредоточенных помех.

Известен многоканальный параметрический фильтр, содержащий и каналов фильтрации, каждый из которых состоит из последовательно соединенных первого умножителя фильтра, второго умножителя, выход которого подключен к соответствующему входу сумматора, а также генератор ортогональных сигналов, выходы которого подключены к вторым входам первого и второго перемножителей каждого канала фильтрации 1).

15

25

4Р

50

Однако трудность обеспечения фазового сдвига и/2 между опорными колебаниями в диапазоне частот не позволяет осуществить перестройку такого фильтра в широких пределах.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многоканальный параметрический фильтр с управлением по Уолшу, содержащий синфазный и квадратурный каналы, каждый из которых состоит из последовательно соединенных первого перемножителя, фильтра нижних частот и второго перемножителя, при этом сигнальные входы первых перемножителей каждого канала объединены и являются входом устройства, управляющие входы первых и вторых перемножителей каждого из каналов объеди иены и подключены к соответствующему выходу генератора функций Уолша, а выходы вторых перемножителей соединены с входами сумматора (2 3.

Недостатком известного фильтра является то, что процесс обработки сигнала значительно увеличивает уровень побочных гармоник в выходном сигнале, при этом для их подавления необходимы согласующие фильтры, что ограничивает диапазон перестройки фильтра. Уровень побочных гармоник в спектре выходного сигнала обусловлен паразитной амплитудной модуляцией, главной причиной которой является неидентичность каналов фильтра. В частности, разброс постоянной интегрирования в фильтре нижних частот вызывает паразитную амплитудную модуляцию, коэффициент которой зависит от расстройки входного сигнала относительно центральной частоты фильтра.

ЕоэфЬнннс нт паразитной «мнлитудной модуляции, Р(>1э ванной разбросом па— раметров пс ремножителе;f,íe зависит от расстройки входного сигнала относитеяьно центральной частоты фильтра.

Цель изобретения — уменьшение паразитной амплитудной модуляции выходного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальном параметрическом фильтре с управлением по

Уолшу, содержащем синфаэный и квадратурный каналы, каждый из которых состоит из последовательно соединенных первого перемножителя, фильтра нижних частот и второго перемножителя, при этом сигнальные входы первых перемножителей каждого канала ооъединены и являются входом многоканального параметрического фильтра с управлением по Уолшу, управляющие входы первых и вторых перемножителей каждого из каналов объединены и подключены к соответствующему выходу генератора функций Уолша, а выходы вторых перемножителей соединены с входами сумматора, в каждый канал введены дополнительные перемножители, сигнальные входы которых объединены и подключены к выходу фильтра нижних частот, управляющие входы — к соответствующим выходам генератора функций Уолша, а выходык соответствующим входам сумматора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого фильтра.

Многоканальный параметрический фильтр содержит в синфазном канале последовательно соединенные первый перемножитель 1, фильтр нижних частот (ФНЧ) 2 и второй перемножитель

З,в квадратурном канале — первый перемножитель 4, фильтр нижних частот (ФЕЧ) 5 и второй перемножитель

6, а также генератор 7 функций Уолша, выходы которого подключены к управляющим входам первых перемножителей 1 и 4 в вторых перемножителей 3 и б, выходы которых подключены к входам сумматора 8.

В синфаэном канале сигнальные входы дополнительных перемножителей 9-1

9-и подключены к выходу ФНЧ 2, управляющие входы — к выходам генератора 7, а выходы через блоки

10-1-10-п взвешивания — к входам сумматора 8. В квадратурном канале

1083

3 сигнал ьЙЪ е входы доиопнптсл в и:rx перемножителей 11-1-11-и подключены к выходу ФНЧ 5, управляющие входы — к выходам генератора 7, а выходы через блоки 12-1 — 12-и взвешивания — к входам сумматора 8.

Многоканальный параметрический фильтр с управлением по Уолшу работает следующим образом.

На сигнальные входы первых пере- tp множителей 1 и 4 подается входной сигнал Е, а сигнал с выхода первого перемножителя 1 через ФНЧ 2 подается на сигнальные входы второго перемножителя 3 и дополнительных перемножителей 9-1-9-и синфазного канала и с выхода первого перемножителя 4 через

ФНЧ 5 на сигнальные входы второго перемножителя 6 и дополнительных перемножителей 11-1-11-п квадратур- gp ного канала. На вторые входы перемножителей 1, 3 и 4, 6 подаются переменные напряжения, представляющие собой функции Уолша. На вторые входы дополнительных перемножителей 25

9-1-9-и и 11-1-11-п подаются переменные напряжения, представляющие собой функции Уолша более высоких порядков. Выходы дополнительных перемножителей 9-1-9-п и 11-1-11-п через блоки взвешивания 10-1-10-и

)46 Я

1 .-1 — 1 и соотве гствелно подклк1ч 1,> к входам с умматора 8. Сш нал с часто-той входного напряжения появляется на выходе устройства при совпадении частоты напряжения Е с частотой напряжений, переводимых к вторым входам перемножителей 1,3,4 и 6 с точностью до полосы пропускания фильтров нижних частот. При этом с помощью перемножителей 1, 4 и ФНЧ 2, 5 проводится анализ входного сигнала и выходное напряжение ФНЧ 2, 5 представляет собой огибающие синусои,дальной и косинусоидальной составляющих входного напряжения. Затем с помощью перемножителей 1, 3, 9-1

9-n H 4» 11-1-11-и и сумматора

8 производится синтез выходного сигнала, связанный с весовым суммированием соответствующих функций Уолша.

Форма выходного сигнала и его спектральная чистота зависят от числа функций Уолша, участвующих в синтезе выходного сигнала.

Ъ

Таким образом, с увеличением числа дополнительных перемножителей происходит компенсация побочных нечетных гармоник, спектральная чисто-, та выходного сигнала повышается, а уровень паразиткой амплитудной модуляции понижается.

ВНИИЛИ Заказ 1773/50

Тираж.862 Подписное

Филиал ППП "Патент" ° г. Ужгород, ул. Проектиаа, 4