Адаптивный фильтр

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности фильтрации. Адаптивный фильтр содержит сумматор 1, регулируемые усилители 2 и 3, ЦАП 4 и 5, регулируемые делители 6 и 7 напряжения, интеграторы 8 и 9 и блок измерения (БИ) 10 периода опорного сигнала. Цель достигается путем повышения точности настройки фильтра на частоту сигнала. Фильтр по п. 2 ф-лы отличается выполнением БИ 10. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 03 Н 21 00

ВСЕСОЮЗНАЯ

ЯТЕНТНЗ - Т6 !: ЧЕСИЯ

E H& JiAO I En@

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4284592/24-09 (22) 14.07,87 (46) 30.07.89. Бюл. N 28 (72) Н.Н.Астраух и В.С.Крупский (53) 621.372.852 (088 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 336769, кл. Н 03 Н 21/00, 1970. (54) АДАЛТИВН61И ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к радио„„SU„„1497720 А 1 технике. Цель изобретения — повышение точности фильтрации. Адаптивный фильтр содержит сумматор 1, регулируемые усилители 2 и 3 ЦАП 4 и 5, регулируемые делители 6 и 7 напряжения, интеграторы 8 и 9 и блок измерения (БИ)

10 периода опорного сигнала. Цель достигается путем повышения точности настройки фильтра на частоту сигнала.

Фильтр по п.2 ф-лы отличается выполнением БИ 10. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

3 149772

Изобретение относится к радиотехнике и может быть испопьзовано для фильтрации сигнала, функционально связанного с уровнем вибраций и дис5 баланса вращающихся объектов.

Цель изобретения — повышение точности фильтрации путем повышения точности настройки фильтра на частоту сигнала. 10

На чертеже представлена электрическая структурная схема адаптивного фильтра.

Лдаптивньй фильтр содержит сумматор 1, первый 2 и второй 3 регулируе- 15 мые усилители, первый 4 и второй 5 цифроаналоговые преобразователи (ЦАП), первый 6 и второй 7 регулируемые делители напряжения, первый 8 и второй

9 интеграторы, блок 10 измерения пе- 20 риода опорного сигнала, содержащий фотоэлектронньй преобразователь 11, генератор 12 импульсов, синхронный формирователь 13 импульсов, ключ 14, счетчик 15, буферньй регистр 16 и де- 25 шифратор 17, сигнальный вход 18, вход 19 опорного сигнала, управляющий вход 20 и первый 21 и второй 22 выходы.

Лдаптивньй фильтр работает следу- 30 ющим образом, При вращении исследуемого объекта фотоэлектронным преобразователем 11 воспринимается контрастная метка, нанесенная на поверхности обьекта. генератора 12 импульсы через ключ 14 поступают на вход счетчика 15, выход которого соединен с информационным входом буферного регистга 16. По каждому псложительному перепаду сигнала 40 фотоэл ктронного формирователя 11 синхронньй формирователь 13, подключенный к го выходу, формирует короткий импульс синхронно с частотой генератора 12. По переднему фронту это- 45 го импу.Ibcа происходит занесение информации со счетчика 15 в буферный регистр 16, а по заднему фронту — обнуление счетчика 15. На низких частотах, когда длительность периода велика и для измерения недостаточно разрядности счетчика 15, при появлении во всех его разрядах лог„ "1" на выходе дешифратора 17 появляется уровень лог,. "0", при поступлении которого на управлякщий вход ключа 14 происхоцит запрещение прохождения импульсов на вход счетчика 15, В буферный регистр 16 при этом переписываются все единицы, и частота среза адаптивного фильтра по второму выходу 22, являющемуся выходом -низких частот, устанавливается минимально возможной и не изменяется до тех пор, пока частота вращения объекта не возрастет и период ее не войдет в диапазон измерения счетчика 15. Таким образом, на выходе буферного регистра

16, являющемся выходом блока 10 измерения периода опорного сигнала, формируется сигнал, пропорциональный периоду опорного сигнала, частота которого пропорциональна частоте вращения объекта.

Иследуемьй входной сигнал, в качестве которого может быть сигнал с выхода датчика дисбаланса или датчика вибрации, поступает на первьй вход сумматора 1, являющийся сигнальным входом ад".птивного фильтра. Частота его настроики по первому выходу

21, являюш.муся выходом полосового фильтра, и частота среза фильтра низких частот по второму выходу 22 определяется параметрами двух цепочек.

Первая цепочка содержит первьй регулируемьй усилитель 2, первый ЦЛП 4, первый регулируемыи лелитель 6, вто- рая — второй рег-лируемьй усилитель

3, второй ЦЛП 5 и второй регулируемлй делитель 7. Причем изменение со,ротивлений матриц второго ЦАП 5 и первого ЦАП -4 происходит одновременно под управлением кода, поступающего с выхода буферного регистра 16 блока 10 измерения периода опорного сигнала, а изменение коэффициента деления управляемых делителей 6 и

7 напряжения — под управлением сигнала, пост.пающего с управляющего входа 20. При неизменном сигнале на управляющем входе 20 частота настройки полосового фильтра и частота среза фильтра низких частот может быть равна частоте опорного сигнала при изменении последнего в широком диапазоне, определяемом разрядностью примененных перво:o и второго ЦАП 4 и

5. Такой режим работы адаптивного фильтра может быть использован при измерении сигнала дисбаланса ° При этом сдвиг фаз сигнала на входе и выходе фильтра остается постоянным во всем диапазоне перестройки. Изменение управляющего сигнала на управляющем входе 20 может в свою очередь в широких пределах сдвигать частоту наст5

14 ройки полосового фильтра и частоту среза фильтра низких частот относительно частоты опорного сигнала. Однако по-прежнему эта частота настройки изменяется синхронно с изменением частоты опорного сигнала, т.е. частоты вращения. Такой режим работы может быть полезен при измерении вибрации вращающегося объекта, так как дает возможность следить за амплитудами гармоник входного сигнала.

Формула изобретения

Составитель Э,Борисов

Редактор М.Петрова Техред JI.Олийнык Корректор Т.Малец

Заказ 4455/54 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101

1. Адаптивный фильтр, содержащий сумматор, вход которого является сигнальным входом адаптивного фильтра, а также первый и второй интеграторы, первый регулируемый делитель напряжения и первый регулируемый усилитель, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения точности фильтрации путем повышения точности настройки фильтра на частоту сигнала> в него введены блок измерения периода опорного сигнала, вход которого является входом опорного сигнала адаптивного фильтра, первый цифроаналоговый преобразователь, опорный вход которого соединен с выходом первого регулируемого усилителя и с входом первого регулируемого делителя напряжения, а выход соединен с управляющим входом первого регулируемого усилителя, сигнальный вход которого соединен с выходом сумматора, последовательно соединенные второй регулируемый усилитель, сигнальный вход которого соединен с выходом первого интегратора, являющимся первым выходом адаптивного фильтра и с вторым входом сумматора, и второй регулируе97720

6 мый делитель напряжения, выход которого соединен с входом второго интегратора, а управляющий вход соединен

5 с управляющим входом первого регулируемого делителя и является управляющим входом адаптивного фильтра, и второй цифроаналоговый преобразователь, опорный вход которого соединен с выходом второго регулируемого уси,лителя, сигнальный вход соединен с сигнальным входом первого цифроаналогового преобразователя, и с выходом блока измерения периода опорного сигнала, а выход соединен с управляющим входом второго регулируемого усилителя, выход второго интегратора, являющийся выходом адаптивного фильтра, соединен с третьим входом сумматора, 20 а выход первого регулируемого делителя напряжения соединен с входом первого интегратора.

2. Фильтр по и.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что блок измерения

25 периода опорного сигнала содержит последовательно соединенные фотоэлектронный преобразователь, вход которого является входом блока измерения периода опорного сигнала, и синхронный формирователь импульсов, последовательно соединенные генератор импульсов, выход которого подключен к второму входу синхронного формирователя импульсов, ключ, счетчик и буферный регистр, управляющий вход ко35 торого соединен с управляющим входом счетчика и с выходом синхронного формирователя импульсов, а выход является выходом блока измерения периода

40 опорного сигнала, а также дешифратор, вход которого соединен с выходом счетчика, а выход соединен с управляющим входом ключа °