Нелинейный фильтр
(ti)779969
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 27. 11.78(21) 2688539/18-:24 (5 l ) M. Кл;
G05В501 с присоединением заявки ¹â€”
Государстввииый комитет
СССР (23) Приоритет—
Опубликовано 15. 11.80. Бюллетень № 42 ао делам изобретеиий и DTKpblTNH (53) УДК 62 50 (088. 8) Дата опубликования описания 18. 1 1.80 (?2), Авторы изобретения
E И. Дорохов, В. В. Шаваев, Н. В. 3 хоев„„йВ, P Ввайй и .", ;,:1" (71) Заявитель (54) НЕЛИНЕЙН6!Й ФИЛЬТР
Изобретение относится к области автоматики цля систем, условия работы которых требуют повышенной помехозащищенности.
Известны нелинейные фильтры, содержащие элемент сравнения, фазосдвигаю5 щие цепи, корректирующий контур, звено типа антивибратор, инерционное звено, запомня аюШий и логический переклточающий элементы 1.1-4 j., 1О
Нецостатком известных фильтров является низкая динамическая точность.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является нелиней15 ный фильтр, содержащий ключ, блок сравнения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго запоминающих блоков, а первый вхоц первого запоминающего блока через послецовательно соециненные первый и второй выпрямители подключен к первому входу второго запоминающего блока Г57
Недостатком такого фильтра является низкая точность.
11ель изобретения — повышение точности фильтра.
Эта цель достигается тем, что в нелинейный фильтр введены дифференциаторы, блоки вычисления модуля, пороговые элементы, тактовый генератор и запомннающий блок, первый вход которого соединен со входом первого цифференциатора, со входом фильтра и со вторыми входами первого и второго запоминающих блоков, второй вход — с выхоцом ктноча, а выход — с выходом фильтра, выход первого цнфференциатора через последовательно соединенные второй дифференциатор н первый блок вычисления модуля подключен к первому входу первого порогового элемента, а через послецовательно соединенные второй пороговый элемент и третий дифференциатор — ко входу первого вынрямнтеля, первый и второй вхоцы ключа соединены соответственно с выхода- ми тактового генератора и первого поро3 779969 4 гового элемента, второй вход которого вого элемента 4 на второй (управляющий) подключен через второй блок вычисления вход ключа 14 выдается сигнал отсечки, модуля к выходу блока сравнения. при этом тактовые импульсы с генератоНа фиг. 1 приведена функциональная ра 15 не поступают на второй (управляюсхема нелинейного фильтра, на фиг. 2 — ший) вход запоминающего блока 13, сигграфик, поясняющий работу фильтра, где: нал на выходе которого будет сохранять первый и второй дифференциаторы 1 и 2, . свое значение до тех пор, пока не будет
1i первый блок вычисления модуля 3, пер- выполнено условие I i< ky rlk p )-W C11«)fi вый пороговый элемент 4, третий диффе- с выхода первого пороговго элемента 4 ренциатор 5, первый и второй выпрями- 1в не поступит сигнал на .отпирание ключа тели (диоды) 6 и 7, первый и второй 14. Таким образом, до частот меньших запоминающие блоки 8 и 9, блок сравне- = к„„., входной сигнал пропускаетния 10, второй блок вычисления модуля ся без искажений, а начиная с частоты
11 второй пороговый епемент 12, вано- .Yk„» ïðrèñõîàèò амппитупное ггй р
А.К цяй. минающий блок 13 ключ 14 тактовый S раничение сигнала по закону k Ъ иг 2 4U генератор 15, входной сигнал х, экстре- (Фиг 2) ° мальные значения входного сигнала Х Я Соответственно фильтрация сигнала л (1 которым соответствуют мо- осуществляется с минимальными фазовыми искажениями (вносимыми элементаменты времени Ф„и 1,+1 °
Нелинейный фильтр Работает следующим и ми памят") о разом. помощью первого и второго тудами подавлением (-40 дб/дек) час ветственно первую и вторую производ- Использование изобретения позволяет ную от входного сигнала X(t1 и (Ф), при наличйи помехи тица "белый" шум
С щью второго порогового элемен- у5 в полосе частот, пересекающейся с попомощью второго порогово о
- лосой частот полезного сигнала, повыта 12, на котором сить .точность выделения полезного сигнала, а использование изобретения в
5, на выходе последнего в момент смены знака первой производной йрмиррчотследящей системе позволит повысить ся управляющие им льсы положительно яаощ импульсы положите ьной 30 динамическую точност следяшей системы и отрицательной полярности. управляющий в 11 р э ° в 1 6 аза. импульс положительной полярности, через включенный в прямом направлении первый диод 6, подается на первый за- + о р м у л а и з о б р е т е н и я
Нелинейный фильтр, содержаций ключ, фиксируется максимальное значение входг сигнала х 1 1 а управляющий им- блок сравнения, первый и второй входы пульс отрицательно трицательной полярности через которого соединены соответственно с вк люченны
ый в обратном направлении вто- выходами первого и второго запоминающих д 7 поддается на второй aanoMH ««os nepabrA вход первого эапоми наюший блок 9, на выходе которого фик- щего блока через последовательно соесируется минимальное значение вто ого тс минимальное значение второго диненные первый и второй выпрямители сигнала < 7ni1) (фиг. 2), при этом на подключен к первому входу второго выходе блока сравнения 10 формирует- запоминающего блока, о т л и ч а югнал ра ности запомненных значе45 ш и и с я тем, что, с целью повышения ний входного сигнала У ч -+jhig. На точности фильтРа, он содержит дифференвыходе второго блока вычисления модуля циатоРы, блоки вычислениЯ модУлЯ, по11, с переменным коэффициентом усиления, роговые элементы, тактовый генератор ф тс дуль этого сигнала:К 1х, и запоминающий блок, первый вход котокоэффициент усиления, который устанавли- фференциатора, входом фильтра и со вховает степень фильтрации нелинейного дами первого и второго запоминающих фильтра. На выходе первого блока модуля блоков, а выход — с выходом фильтра, 3 фо мируется модуль второй производ- выход первого дифференциатора через
P и 1%1 Сигналы с выходов блоков вы- последовательно соединенные второй диS5 числения модулей 3 и 11 сравниваются фференциатор и первый блок вычисления на первом пороговом элементе 4, и модуля подключен ко входу первого nok при выполнении неравенства В!ЪКщ„.Ф„,011- рогового элемента, 8 через последоваХ, 1 й)) с выхода первого порого- тельно соединенные второй пороговый
779969
5 элемент и третий дифференциатор — ко входу первого выпрямителя, первый и второй входы ключа соединены соотвественно с выходами .тактового генератора и первого порогового элемента, второй вход которого подключен через второй блок вычисления модуля к выходу блока сравнения.
Источники информаиии, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 432451, кл. С 05 В 5 01, 20.0 7. 72.
2. Авторское свидетельство СССР № 402855, кл. С 05 В 5/01, 29.04. 72.
3, Авторское свидетельство СССР № 289505, кл. С 08 В 5/01, 14.07.69.
4. Авторское свидетельство СССР № 221110, кл. С 05 В 5/01, 25.0 1.67. ю
5. Авторское свидетельство СССР № 233771, кл. G 05 B 5/01, 20. 11.67 (прототип).
779969 П1
Фаг. р
Составитель Г. Нефедова
Редактор Г. Улыбина Техред Н.Бабурка Корректор Н, Стец
Закав 9323/13 Тираж 956 Подписное
ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
