Помехоустойчивый корректирующий фильтр

 

288086

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №вЂ”

Заявлено 31.Х11.1968 (№ 1292893/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 03.Х11.1970. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 26.111.1971

Кл. 2lc, 46/50

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

ЧПК G 05Ь 5/01 х ДК 621.396.6626 (088.8) Авторы изобретения

Ю, С. Расщепляев и А. К. Романюк

Заявитель

ПОМЕХОУСТОЙЧ И ВЫЙ КОРРЕКТИРУЮЩИЙ ФИЛ ЪТР

Извеспны устройства для подавления помех, содержащие пассивные и активные фильтры, усилители, нелинейный элемент.

Эти устройства довольно сложны. Они имеют в тракте формирования управляющего сигнала нелинейного элемента сглаживающий фильтр, что обусловливает недостаточную эффективность фильтрации импульсных помех.

Кроме того, наряду с подавлени ем помех в устройстве прои сходит подавление сигнала.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем один Н3 управляемы.. входов усилителя с упра вляемым коэффицие:Iтом усиления подключен ко входным зажимам устройсгва и к последовательно связанным фильтру:верхних частот, усилителю и нелинейистму элементу, выход которого соединен со вторым управляющим входом уclHJIIHTeля с управляемым коэффициентом усиления, а выход усилителя с управляемым коэффициентом усиления подсоединен к выходным заж имахт устройства.

Это позволяет увеличить полосу пропускания частот полезного сигнала, обеспечить фильтрацию как гладких, так и импульсных помех, а также упростить устройство.

Блок-схема предлагаемого устройства предст.авлена на фиг. 1.

Статическая характеристика усилителя с управляемым коэффициентом усиления прпведена на фиг. 2, нелинейного элемента — на фиг, 3.

Диаграммы напряжений сигналов, помех т и выходного, представлены на фиг. 4, а, б, в.

5 К усилителю 1 с управляемым коэффициентом усиления,,имеющему два управляющих входа, подключены две цепи. Одна соединена с выходным зажимом, а вторая представляет собой последовательное соединение фильтра 2 верх10 них частот, усилителя 8 и нелинейного элемента 4.

Принцип работы устройства заключается в следующем: электрический сигнал постоянного тока или переменного напряжения, со15 держащий высокочастотные или импульсные помехи подается на один из входов усилителя

1 с управляемым коэффициентом усиления и на фильтр 2 верхних частот.

На выходе фильтра верхних частот полу20 чается производная от полезного сигнала и от с помехи.

Вследствие различия частот этитх двух сигналов, амплитуда производной от сигнала помехи превышает значение амплитуды произ25 вод ной от полезного сигнала.

Выходной сигнал фильтра верхних частот усиливается,в усилителе 8 и поступает на вход нели:нейного элемента 4, обладающего зоной

30 нечувствительности и линейной зависимости

288086 выход)ного сигнала от входного (сигнала проызвод(ной от IIQIMiexH) .

Beëичи на зоны нечувствительности нелинейного элемента, равная 2 U, выбирается таким обравом, чтобы амплитуда произ водной от полезного сигнала не превышала значение U3, т. е, соблюдалось неравенство

dUss. (пол.)

d$

При IBbIIIO.Iíåíè è этого условия яе происхо- 10 дит подавления амплитуды полезного сигнала, так как на второй управляющий вход усилителя 1,подается управляющее напряжение с выхода нелинейного элемента Uy =О. Амплитуда напряжения про из водной от помехи больше 15 ампл итуды прс(изводной от полезного сигнала, и, поступая на вход нелинейного элемента, напряжение производной от помехи (1г1вх. (помех) у

df

20 вызывает,появление на выходе нелинейного элемента управляющего напряжения U = - 0.

В случае .полож)ительной п роизводной от помехи

dUss. (помех) ж

С также положительно (праховый участок характеристик и y=f(Uy), см. фиг. 2),коэффициент усиления усилителя 1 уменьшается и З0 тем,самым осуществляется кохгпен сация помехи до мохгевта:времени,,когда установится равенство

dUsx. (помех)

В случае отрицательной производной от помехи

dU (soMsx) 0

dt

Uy также отрицательно (левый участок характер ист)ики /г,,=f(Uy), см. фиг. 2), коэффициент усилен)ия усил)ителя 1 увеличивается,и тем самым осуществляется компенсация отрицатель- 45 ной помехи до момента времени, когда устано)вит)ся paве н,ство (1 вх. (помех)

Ж

Таким образом, предлагаемое устройспво обладает свойствами следящего фильтра; прн отсут(ствии помех полезный сигнал беспрепятственно проходит через усилитель 1 на выход, а .вторая параллельная цепь, содержащая фильтр верхних частот, усилитель;и нелинейный элемент, в этом случае не работает. При появлени)и.помехи в полезном сигнале эта цепь осуществляет ее компенсацию. Величина коэффициента подавления помех или степень фильтрации тем больше, чем больше частота помех превышает частоту полезного;сигна„ча, т. е. выполняется, неравенство опомех )) (опоп. °

На|ибольшей эффективностью обладает предлагаемое устройство при:наличии импульсных помех при постоянном управляющем сигнале, когда

=0; и ()U, =О.

Предмет изобретения

Помехоустойчивый корректирующий фильтр, содержащий усилители, фильтр верхних частот, нелинейный элемент, от;гичающийгся тем, что, с целью увеличения полосы пропускания частот полезного сигнала и упрощения устройства, в нем один из управляющих входов усилителя с управляемым коэфф иц ие нтом усиления подключен ко входным зажимам устройства и к последовательHI0 связанным фильтру верхних частот, усилителю и нелинейному элементу, выход которого соединен со вторым управляющим входом усилителя с управляемым коэффициентом усиления, à )выход усилителя с управляемым коэффициентом усиления .псндключен к выходным зажимам устройства.

288086

Фиг 2

Фиг с

Составитель Г. Романченко

Техред Л. Я. Левина Корректор Н. Л. Бронская

Редактор Ю. Полякова

Заказ 42/282 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип, Харьк, фил. пред. «Патент»

u, )

2Ри, .1