Самонастраивающийся резонансный фильтр

ОПИСАН ИЗОБРЕТЕН оаз Ссввтскн алнстнческнаРвслублнк К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 18.Ч 1,1971 ( 1669929,18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 22.Ч.1973, Бюллетень22Дата опубликования описания 20.Ч 111.1973 М. Кл. б 05 Ь 13/02 Комнтвт оо делатв изобретениЯ н открытнорн Совете МинистровСССР 50(088.8 Авторыизобретент зе, А, Д, Браславский, Н. Н. Миловидов и А. П, Окунев.Шу на Ленина институт проблем управления (автомати телемеханики)аявител САМОНАСТРАИ В СЯ РЕЗОНАНСНЫЙ ФИЛВТ ыть при- управле- траиваюазначено ала неизиз суммы ребуемое ях достив устрой- входного жет бскогоманас предно сигифазыида.Тсловиметротрам 10 с трезонанс-два поора, вы- циональ- сумматонеся матор тегра пропо ходом Недостаток известных самонастраивающихся фильтров - малая точность работы при изменении частоты входного сигнала.Отличием предлагаемого самонастраивающегося фильтра является то, что он содержит первый блок умножения, соединенный входом с выходом сумматора, а выходом - со входом первого интегратора; второй блок умножения, соединенный выходом со вторым входом сумматора, входом - с выходом второго интегратора; последовательно соединенные первый дифференциатор, первый релейный элемент, блок логического умножения знаков и Предлагаемое устройство мо менено в системах автоматиче ния и относится к классу са щихся фильтров. Устройство для выделения синусоидальног вестной амплитуды, частоты и его с сигналом произвольного в качество фильтрации в этих у гается за счет адаптации пара ства к изменяющимся параме полезного сигнала. Известны самон астраивающ ные фильтры, содержащие сум. следовательно соединенных и ход первого интегратора через ное звено соединен с первым втретий интегратор, выход которого соединес управляемыми входами двух блоков умноже.ния; последовательно соединенные вторые дифференциатор и релейный элемент, выход 5 которого соединен с одним из входов блокалогического умножения знаков, а вход второго дифференциатора соединен с третьим входом сумматора.Схема предлагаемого самонастраивающегоя резонансного фильтра приведена на череже.Фильтр содержит резонансное колебательное звено второго порядка, построенное из двух интеграторов 1 и 2, двух блоков умно жения 3 и 4, сумматора б на три входа и пропорционального звена б, и канал настройки коэффициентов усиления двух множительных устройств. Канал содержит две цепи из последовательно соединенных дифференциатороч 0 7 и 8 и релейных элементов 9 и 10, устройство 11 логического умножения знаков и интегратор 12, выход которого является выходом канала настройки.Принцип работы предлагаемого самонаст раивающегося резонансного фильтра основанна использовании частотно-дискриминирующих свойств разности фаз входного и выходного синусоидального сигнала резонансного фильтра. При частоте входного сигнала У, 0 равной резонансной частоте фильтра Фф, сдвигфаз ср=90, при УВф едвиг фаз 90 и при Р) Рф сдвиг фаз р)90. Если затухание в фильтре мало, то фазочастотная ха рактеристика фильтра близка к релейной;0 пр и У. ( Фф90 при Ч"в=Уф180 при К,.)РФИнформация, заключенная в разности фаз входного и выходного сигналов фильтра, преобразуется двумя релейными элементами 9, 10 и устройством логического умножения знаков в напряжение, изменяющееся от - СI до +С, которое подается на интегратор 12. В процессе самонастройки выходное напряжение интегратора 12 изменяется от некоторого С/ - начального до Ур - резонансного, при котором резонансная частота фильтра совпадает с частотой входных колебаний. Два дифференциатора 7 и 8 предназначены для устранения влияния постоянной составляющей в спектре входного сигнала на работу реле, Выходом фильтра является выход первого интегратора 1, и его передаточная функция имеет вид:Рфф(р) =гр + Р-г 1где К - коэффициент усиления множительного звена по первому входу. При В== Юф коэффициент К= Уф, т. е. врезультате настройки остаются постоянными как коэффициент усиления фильтра,равный %ф(1 У), так и его коэффициентазатухания = - ,2В случае, когда входной сигнал фильтрапредставляет сумму синусоидального полезного сигнала и помехи, выходное напряжение интегратора, управляющего множительными устройствами, в среднем изменяется в нужную сторону и свойство самонастройки сохраняегся. Полоса частот захвата полезного синусоидального сигнала практически не ограничена и определяется множительными устройствами,Предлагаемый самонастраивающийся резонансный фильтр может быть использован для 10 выделения синусоидального сигнала изменяющейся частоты и амплитуды из суммы его с помехой произвольного вида. 15 Предмет изобретенияСамонастраивающийся резонансный фильтр,содержащий сумматор и два последовательносоединенных интегратора, выход первого ин 20 тегратора через пропорциональное звено соединен с первым входом сумматора, отличаюиийся тем, что, с целью увеличения точностиработы фильтра, он содержит первый блок умножения, соединенный входом с выходом сум 25 матора, а выходом - со входом первого интегратора, второй блок умножения, соединенный выходом со вторым входом сумматора,входом - с выходом второго интегратора, последовательно соединенные первый дифферен 30 циатор, первый релейный элемент, блок логического умножения знаков и третий интегратор, выход которого соединен с управляемыми входами двух блоков умножения, последовательно соединенные вторые дифференциа 35 тор и релейный элемент, выход которого соединен с одним из входов блока логическогоумножения знаков, а вход второго дифферецциатора соединен с третьим входом сумматора,б 82064 Редактор Б. Нанкина Заказ 2190/15 Изд. М 1621 Тираж 780 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 Типография пр. Сапунова, 2 Составитель А. ЛащевТехред Е. Борисова Корректоры: Е. Давыдкина и М, Коробова