Синхронно-фазовый фильтр

37988 ОП ИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства-аявлено 20.Ч 111.1971 ( 1691729/18-10присоединением заявки-М Кч 6 01 г 23/00 иорите Комитет оо аелам обретений и открыти 1 рн Совете Министров СССР.317,76 (088,8) УДК Опубликовано 20.1 Ч.1973. Бюллетень2 Дата опубликования описания 14.И 11.197 Авторыизобретения Л, В. Новиков и Б. С, Смолянский Заявитель Специальное конструкторское бюро аналитического иборостроени НХРОННО-ФАЗОВЫЙ ФИЛЬТР 2 скания фильтра нижнаст ойки - частотой Изобретение относится к технике спектрального анализа, в частности к синхронно-фазовым фильтрам, осуществляющим узкополосную фильтрацию с одновременным переносом результирующего спектра в произвольную область частот,Известны синхронно-фазовые фильтры (СФФ), содержащие две ключевые схемы у;множителя, управляемые прямоугольньгми напряжениями, сдвинутыми на 90 с помощью фазовращателя, два фильтра нижних частотподключенных соответственного к выходам схем умножителя, блок,вторичного преобразования спектра, включающий в себя два умножителя, каждый из которых подсоединен к выходу соответствующего фильтра нижних частот и к источнику гармонического напряжения (частотному синтезатору) непосредственно и через фазовращатель и сумматор, С целью подавления влияния нечетных гармоник управляющего напряжения с 1 пектр анализируемого напряжения переносят в высокочастотную область с помощью подключенного к входу блока первичного преобразования спектра. Напряжения, необходимые для переноса спектра входного напряжения, управления ключами схемы умножения и для вторичного переноса спектра, вырабатываются частотным анализатором. Полоса пролускания такого синхронно-фазового фильтра олределяется полосой пропуних частот, а частота руправляющего напряжения.Подобная схема синхронно-фазового филь тра обладает высокой избирательностью,простотой перестройки по частотному диапазону и обеспечивает возможность получения результирующего спектра с,п,роизвольной центральной частотой, Однако при изме,тенин О частоты настройки полоса с 1 р опусканияфильтра остается неизменной, что ограничивает возможности его,применения в области спектрального анализа и в других смежных областях техники,.5 ,Цель изобретения - изменение полосы пропускания фильтра.Это достигается тем, что в цепь управленияключами первых схем умножителей включен широтно-импульсный модулятор, соеди- О ненужный с вторым выходом синтезатора,Это позволяет регулировать полосу про;тускания СФФ плавно, по произвольному закону изменением скважно 1 сти импульсов широтнлмодулированного управляютцего напряжения.5 На фиг. 1 показана схема чредлагаемлглсинхронно-фазового фильтра; на фиг.2, а - г - формы напряжений в различных точках устройства.Синхронно-фазовый фильтр состоит нтз блл- О ка / первичного преобразования спектра,3ключевых схем 2 умножения и фильтров 3 нижних частот (ФНЧ), образующих две последовательные цепи, подключенные с одной стороны к выходу блока 1, а с другой соответственно к двум умножителям 4 блока 5 вторичного преобразования спектра. Выходы умножителей подсоединены к сумматору б, выход которого является выходом блока 5,:Вспомогательное гармоническое напряжение частоты о, необходимое дланя переноса апектра анализируемого напряжения, подается в блок 1 от синтезатора 7.Управляющие напряжение частотыпоступает со второго выхода синтезатора 7 через широтно-импульсный модулятор 8 на управляющие входы схем 2 непосредственно и через фазовращатель на 90. Всломогательное напряжение частотынеобходимое для вторичного переноса спектра, проходит на умножители 4 блока 5 непосредственного и через фазовращатель 9.Предлагаемый фильтр работает следующим обравом.Пусть на вход блока 1 подано синусоидальное напряжение частоты Р, (фиг. 2,а), На его выходе действует напряжение, показанное на фиг. 2,б. Это напряжение коммутируется ключами умножителей (фиг. 2,в). В течение времени 1 ключи замыкаются с частотой , а в течение Т - ги они разомкнуты. В последовательной цепи, образованной ключом, умно- жителем и фильтром нижних частот, протекает ток, низкочастотная составляющая которого образует на выходе ФНЧ биение частоты- 1 о - Рс. Величина этих биений в отличие от известных СФФ определяется не только полосой пропускания ФНЧ ЛР, но и скважностьютуправляющих импульсов у=иРезультирующая ширнина полосы пропускания последовательной цепи ключ - ФНЧ равЬРна ЬРр= . Чтобы исключить разряд емкотстей ФНЧ в течение разомкнутого состояния ключа, выход ключа не шунтирован резистором т. е. ключ и ФНЧ образуют,последовательную цепь. Благодаря этому коэффициент передачи не зависит от скважности у. Таким образом, в предлагаемом СФФ увеличением или уменьшением скважности у осуществля ется сужение или расширение полосы пропускания.Биения на выходе обоих фильтров 8, отличающиеся на 90, умножаются в двух умножителях 4 соответственно на синус и косинус 10 частотыи суммируются. В результате навыходе блока 5, образуется монохроматическое напряжение (фиг. 2,г) частоты + фв - 1 ю - Рс), величина которого определяется степенью совпадения частоты анализируемого 15 напряжения Р, с частотой- Го Чем укерезультирующая полоса пропускания ФНЧ ЛРр, тем должно быть более точным это совпадение.При действии на,входе блока 1 напряже ния, представляющего собой случайный широкополосный процесс, выходное напряжение СФФ оказывается узкополосным случайиным процессом, ширина спектра которого равна ЛРр, а центральная частота . Величина этого 25 напряжения зависит как от спектральнойплотности мощности на частоте- о, так иот величины ЛРр.30 Предмет изобретения,Синхронного-фазовый фильтр, содержащийблок первичного преобразования спектра, соединенный через две ключевые схемы умно 35 жения, управляемые прямоугольными напря.жениями, сдвинутыми на 90 с помощью фазовращателя, фильтры и вторые ключевыесхемы умножения с сумматором, синтезатор,связанный с блоком первичного преобразова 40 ния, а также со вторыми ключевыми схемамиумножения, причем с одной - непосредственно, а с другой - через фазовращатель, отличающийся тем, что, с целью изменения полосы пропускания фильтра, в цепь управления45 ключами первых схем умножителей включечширотно-импульсивный модулятор, соединенныйс вторым выходом синтезатора, 379881