Самонастраивающийся фильтр

О П И С А Н И Е 011556554ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реслублик) М, Кл,2 Н 0 ЗН 7;/10 Государственный комитет Совета Министров СССР(088,8) елам изобретениии открытий 2) Автор изобретения(71) Заявитель 54) САМОНАСТРАИВАЮ СЯ ФИЛЪ технике, в фильтрам, иках связлы со знаостью, на- осмической Изобретение относится к радиочастности к самонастраивающимсяи может быть применено в приемнных станций, принимающих сигначительной частотной неопределенн 5 пример в приемных устройствах крадиосвязи.В одном из известных самонастраивающихся фильтров параллельный колебательный контур состоит из индуктивности и двух кон денсаторов переменной емкости, соединенных параллельно, Емкость первого конденсатора изменяют на небольшую величину в большую и меньшую стороны с помощью специального поискового генератора. При этом, в случае 15 отличия средней частоты фильтра от частоты принимаемого сигнала, огибающая высокочастотных колебаний на выходе контура имеет частоты поискового генератора. Выделенное с помощью амплитудного детектора напряже ние огибающей подается на синхронный детектор, на второй вход которого поступает напряжение поискового генератора.С выхода синхронного детектора сигнал ошиоки в настройке контура подается на дви гатель, который механически связан со вторым переменным конденсатором колебательного контура, и настраивает его в резонанс с приходящим сигналом 1. Однако известное устройство имеет малую полосу захватывания. Процесс настройки фильтра может происходить только в случае попадания сигнала в его полосу пропускания, что не позволяет применять такие фильтры в космической радиосвязи, где за счет эффекта Допплера и других нестабильностей частотная неопределенность может значительно превосходить необходимую для приема информации полосу пропускания фильтра.Наиболее близким техническим решением является самонастраивающийся фильтр, содержащий последовательно соединенные частотноизбирательный блок, амплитудный детектор и блоки управления, каждый из которых выполнен в виде генератора поискового сигнала, подсоединенного к соответствующим входам последовательно включенных фазового детектора и сумматора 12.Однако такой самонастраивающийся фильтр имеет недостаточно широкую полосу рабочих частот.Цель изобретения - расширение полосы рабочих частот.Для достижения поставленной цели в самонастраивающемся фильтре, содержащем последовательно соединенные частотнонзбирательный блок, амплитудный детектоо и блоки управления, каждый из которых выполнен в ви 3 55655410 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 де генератора поискового сигнала, подсоединенного к соответствующим входам последовательно включенных фазового детектора исумматора, частотноизбирательный блок выполнен в виде многоотводной линии задержки и М-каскадного блока сложения, каждыйпиз каскадов которого содержит суммато 2 тров, где т - номер каскада, п=2" - числоотводов многоотводной линии задержки, приэтом на одном из входов каждого сумматоравключен фазовращатель, управляющие входыфазовращателей каждого каскада объединены и подключены к выходу сумматора соответствующего блока управления, а другиевходы фазовых детекторов всех блоков управления объединены и подключены к выходуамплитудного детектора.На чертеже приведена электрическая структурная схема самонастраивающегося фильтра.Предложенный фильтр содержит последовательно соединенные частотноизбирательныйблок 1, амплитудный детектор 2 и блоки управления 3, каждый из которых выполнен ввиде генератора 4 поискового сигнала, подсоединенного-к соответствующим входам последовательно включенных фазового детектора 5 и сумматора 6, частотноизбирательныйблок 1 выполнен в виде многоотводной линиизадержки 7 и М-каскадного блока сложения8, каждый из каскадов которого содержити- сумматоров 9, где т - номер каскада, п=2 т=2 - число отводов многоотводной линиизадержки, при этом на одном из входов каждого сумматора 9 включен фазовращатель10, управляющие входы фазовращателей 10каждого каскада объединены и подключенык выходу сумматора 6 соответствующего блока управления 3, а другие входы фазовых детекторов 5 всех блоков управления 3 объединены и подключены к выходу амплитудногодетектора 2,Предложенное устройство работает следующим образом,При наличии гармонического колебания вприходящем сигнале на входе самонастраивающегося фильтра между напряжениями сотводов линии задержки 7 имеются фазовыесдвиги, которые будут одинаковыми,при равньх задержках сигнала между фазируемымипарами в каждом каскаде блока сложения 8.Генераторы 4 поискового сигнала через сумматоры 6 воздействуют на все фазовращатели 10 данного каскада блока сложения 8, изменяя их фазы на некоторую величину.Изменение фазы суммируемых сигналовприводит к изменению амплитуды на выходесамонастраивающегося фильтра по законут=11 где 7 макс - уроВень сигнала на Выходе при настроенном фильтре;Ла, - разность фаз между папряженнями в и-ом блоке управления 3; М - общее число каскадов блока сложения 8. Получаемая одноэкстремальная зависимость выходного напряжения от сдвига фаз по каждому блоку управления 3 облегчает построение схем компенсации ошибки в фазировании. Так при использовании взаимно независимых колебаний генератора 4 поискового сигнала, к примеру, колебаний разной частоты или не перекрывающихся по времени колебаний на выходе фазового детектора 5 каждого блока управления 3 получаем напряжение, величина и знак которого зависят от величины и знака рассогласования между положением фазовращателей 10, при котором происходит синфазное сложение гармонического сигнала, и положением их в текущий момент времени. Сигналы рассогласования от каждого блока управления 3 подаются на фазовращатели 10 для компенсации ошибки в фазировании сигнала,В предложенном самонастраивающемся фильтре для сигнала с любой частотой будет автоматически найдено такое положение фазовращателей 10, при котором все напряжения, снятые с отводов линии задержки 7, сложатся синфазно. Это позволяет осуществить фильтрацию гармонических колебаний от шумов в полосе частот, значительно превосходящей полосу фильтра в установившемся режиме,Формула изобретения Самонастраивающийся фильтр, содержащий последовательно соединенные частотноизбирательный блок, амплитудный детектор и блоки управления, каждый из которых выполнен в виде генератора .поискового сигналаподсоединенного к соответствующим входам последовательно включенных фазового детектора и сумматора, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы рабочих частот, частотноизбирательный блок выполнен в виде многоотводпой линии задержки и М-каскадного блока сложения, каждый из каскадовикоторого содержит, - ,сумматоров, где ив номер каскада, п=2" - число отводов многоотводной линии задержки, при этом на одном из входов каждого сумматора включен фазовращатель, управляющие входы фазовращателей каждого каскада объединены и подключены к выходу сумматора соответствующего блока управления, а другие входы фазовых детекторов всех блоков управления объединены и подключены к выходу амплитудного детектора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:556554 2. Красовский Л. Л. Динамика непрерывных самонастраивающихся систем, М., Сов. радио, 1963, с. 26 - 37 (прототип). Составитель И. Черняк Редактор И. Суханова Техред 3, Тарасова Корректоры Л. Орлова и Л. КотоваЗаказ 1052/18ЦНИИПИ Тикомитета Сов ретений и отк 35, Раушская ПодписноСССР ипография, пр. Сапунова 51. Финкельштейн М. И. Гребенчатые фильтры. М., Фнзматпздат, 1969, ", 7.1 - .7,2. Изд.394 Государственного по делам изо 13035, Москва, Ж