Сглаживающий фильтр

 

Использование: радиотехника в сглаживающих фильтрах систем управления и измерительных устройств. Сущность изобретения: сглаживающий фильтр содержит два сумматора, два интегратора, три инвертора, три умножителя, интегросумматор. 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к специальным электрическим фильтрам, и может быть использовано в приемных и измерительных приборах, а также в системах автоматического управления в качестве корректирующих устройств.

Цель изобретения - упрощение перестройки путем обеспечения взаимонезависимой перестройки параметров передаточной функции.

На чертеже представлена электрическая структурная схема сглаживающего фильтра.

Сглаживающий фильтр содержит первый сумматор 1, первый интегратор 2, первый инвертор 3, первый умножитель 4, интегросумматор 5, второй умножитель 6,второй сумматор 7, третий умножитель 8, второй инвертор 9, второй интегратор 10, третий инвертор 11.

Работает сглаживающий фильтр следующим образом.

В исходном состоянии входной сигнал X(р) отсутствует - Х^о(р) = 0 (в дальнейшем будем рассматривать сигналы, преобразованные в соответствии с методом Лапласа). В соответствии с нулевыми начальными условиями сигналы на выходах первого интегратора 2, интегросумматора 5 и второго интегратора 10 отсутствуют Х₂(р) = Х₅^о(р) = =Х₁₀^о(р) = 0. Следовательно, сигнал на выходе фильтра равен нулю.

Пусть на входе фильтра действует входной сигнал Х(р).

На выходе первого сумматора 1 формируется сигнал вида Х(р)=-Х(р)+Х₁₀(р), на выходе первого интегратора 2-сигнал X₂(p)= _ X₁(p), на выходе первого интегратора 3 - сигнал Х₃(р) = -Х₁(р), на выходе интегросумматора 5 - сигнал X₅(p) = - Х₂(р) + +а₁Х₃(р), на выходе второго сумматора 7 - сигнал ^X7^{(p)= _} а₂Х₁(р) + Х₅(р), на выходе второго инвертора 9 - сигнал Х₉(р) =-Х₇(р), на выходе второго интегратора 10 - сигнал X₁₀(p)= _ X₇(p) Х₇(р), на выходе третьего инвертора 11 - сигнал Y(р) = Х₁₁(р) = = -Х₁₀(р).

Следовательно, на выходе интегросумматора 7 формируется сигнал вида X₇(p)= X(p), на выходе второго интегратора 10 _X(p), на выходе фильтра Y(p)X₁₁(p)= ·X(p).

Следовательно,сглаживающий фильтр реализует передаточную функцию F(p)= = . При этом на выходе интегросумматора 7 формируется сигнал, соответствующий скорости изменения выходного сигнала сглаживающего фильтра.

При этом путем регулировки первого 4, второго 6 и третьего 8 умножителей реализуется прямая взаимно независимая перестройка параметров передаточной функции.

Формула изобретения

СГЛАЖИВАЮЩИЙ ФИЛЬТР, содержащий интегросумматор, первый сумматор, первый и второй интеграторы, первый инвертор, а также первый, второй и третий умножители, отличающийся тем, что, с целью упрощения перестройки путем обеспечения взаимонезависимости перестройки параметров передаточной функции, введены второй сумматор, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно второго и третьего умножителей, второй инвертор, вход которого соединен с входами второго интегратора, третьего умножителя и выходом второго сумматора, а выход - соединен с третьим входом второго сумматора, четвертый вход которого соединен с выходом интегросумматора, первый вход которого через последовательно соединенные первый инвертор и первый умножитель соединен с входом второго умножителя, выходом первого сумматора и с входом первого интегратора, выход которого соединен с вторым входом интегросумматора, а третий инвертор, выход которого является выходом сглаживающего фильтра, а вход - соединен с выходом второго интегратора и с первым входом первого сумматора, второй вход которого является входом сглаживающего фильтра.

РИСУНКИ

Рисунок 1