Динамический фильтр

(1 ц 568150 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 12.12.74 (21) 2084184 присоединением заявки осударствеииык комитет овета Министров СССР(43) Опубликовано 05.08.77, Бюллетень2 (45) Дата опубликования описания 15.05.78 1.372.588.8) ао делам изобретеиии и открытий(71) Заявител НАМИЧЕСКИЙ ФИЛЪТР 2 сигнало ьшим в ние длител Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для фильтрации и передачи зашумленных многопозиционных измерительных сигналов импульсной детерминированной последовательности от источников информации со значительным внутренним сопротивлением.Известен п-звенпый управляемый КС- фильтр, каждое звено которого содержит включенный параллельно конденсатору полевой транзистор, управляемый схемой слежения за входным сигналом 11.Однако в известном устройстве велика постоянная времени переходного процесса при переходе от одного уровня сигнала к другому,Наиболее близок к предлагаемому динамический фильтр, содержащий и последовательно включенных 1-образных звеньев фильтров нижних частот с управляемой постоянной времени, регулирующими элементами которого являются полевые транзисторы, подключенные стоками к точкам соединения резисторов и конденсаторов каждого звена, а затворы транзисторов объединены и подключены к блоку управления 21.Однако это устройство несмотря на наличие в нем условий для существенного ускорения перехода от одного уровня импульсного сигнала к другому не обеспечивает достаточно малой длительности переходного процесса при фильтрациивформации с бол нутлением.Цель изобретения - сокращеь ности переходного процесса,Для этого в динамическом фильтре, содержащем гг последовательно включенных Г-образных звеньев фильтров нижних частот с управляемой постоянной времени, регулирующи ми элементами которого являются полевыетранзисторы, подключенные стоками к точкам соединения резисторов и конденсаторов каждого звена, а затворы транзисторов объединены и подключены к блоку управления, истоки 15 всех полевых транзисторов соединены междусобой, а между входом первого Г-образного звена фильтра нижних частот и соединенными истоками транзисторов включены параллельно первый ключ и последовательно соедп пенные усилитель мощности и второй ключ.Входы управления ключей подсоединены соответственно к первому и второму дополнительным выходам блока управления, причем блок управления выполнен в виде последовательно соединенных первого и второго ждущих мультивибраторов и элемента И; первым дополнительным выходом блока управления является выход второго ждущего мультивибратора, вторым дополнительным выходом - ЗО выход первого ждущего мультивибратора, а5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3другой вход элемента И соединен со вторым дополнительным выходом.На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.Динамический фильтр содержит )г последовательно включенных Г-образных звеньев 1 фильтров нижнпх частот с управляемой постоянной времени, регулирующими элементами которого являются полевые транзисторы 2, подключенные стоками к точкам соединения резисторов и конденсаторов каждого звена 1, а затворы транзисторов 2 обьединены и подключены к блоку 3 управления. Истоки всех транзисторов 2 соединены между собой, а между входом первого Г-образного звена 1 фильтра нижних частот и соединенными истоками транзисторов 2 включены параллельно ключ 4 и последовательно соединенные усилитель мощности 5 и ключ 6. Входы управления ключей 4 и 6 подсоединены соответственно к первому и второму дополнительным выходам блока 3 управления, выполненного в виде последовательно соединенных ждущих мультивибраторов 7 и 8 и элемента И 9, причем первым дополнительным выходом блока управления является выход мультивибратора 8, вторым дополнительным выходом - выход мультивибратора 7, а другой вход элемента И 9 соединен со вторым дополнительным выходом,Устройство работает следующим образом.Входной сигнал (импульсная последовательность, искаженная помехой) и сигнал синхронизации, совпадающий по времени с моментом амплитудного изменения сигнала импульсной последовательности, поступают соответственно на вход первого Г-образного звена 1 и на вход ждущего мультивибратора 7 блока 3 управления. При этом с мультивибратора 7 через второй дополнительный выход блока 3 управления поступает импульс, открывающий ключ 6 и через элемент И 9 - полевые транзисторы 2.Все конденсаторы Г-образных звеньев 1 быстро заряжаются через усилитель мощности 5, ключ 6 и транзисторы 2 до уровня, приближенно равного уровню входного сигнала. По окончании импульса мультивибратора 7 ключ 6 закрывается, а задний фронт импульса мультивибратора 7 запускает мультивибратор 8, сигнал с которого, поступающий через первый дополнительный выход блока 3 управления, открывает ключ 4, а, поступая через элемент И 9 на транзисторы 2, поддерживает их в открытом состоянии.В этот момент происходит точное выравнивание напряжений на всех конденсаторах Г-образных звеньев 1 до уровня входного сигнала по экспоненциальному закону, а постоянная времени определяется внутренним сопротивлением источника сигнала и конденсаторами Г-образных звеньев. 4По окончанпн импульса мультивибратора 8 полевые транзисторы 2 запираются, и пассивный фильтр ппжних частот, состоящий из последовательно включенных Г-образных звеньев, начинает работать обычным путем, отфильтровывая помехи.Начиная с момента следующего изменения уровня напряжения импульсной последовательности в устройстве протекает процесс, аналоги ный вышеописанному.Длительность импульсов с первого и второго дополнительных выходов блока 3 управления выбирают так, чтобы конденсаторы Г-образных звеньев могли полностью перезарядиться при максимально возможной амплитуде входного сигнала.Таким образом, описанное устройство обеспечивает одновременно фильтрацию и точную передачу постоянной импульсной детерминированной последовательности, поступающей от источника информации со значительным внутренним сопротивлением, с небольшим временем перехода от одного уровня к другому. Формула изобретения 1. Динамический фильтр, содержащий и последовательно включенных Г-образных звеньев фильтров нижних частот с управляемой постоянной времени, регулирующими элементами которого являются полевые транзисторы, подключенные стоками к точкам соединения резисторов и конденсаторов каждого звена, а затворы транзисторов объединены и подключены к блоку управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения длительности переходного процесса, истоки всех полевых транзисторов соединены между собой, а между входом первого Г-образного звена фильтра нижних частот и соединенными истоками транзисторов включены параллельно первый ключ и последовательно соединенные усилитель мощности и второй ключ, при этом входы управления ключей подсоединены соответственно к первому и второму дополнительным выходам блока управления.2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем что блок управления выполнен в виде последовательно соединенных первого и второго ждущих мультивибраторов и элемента И, причем первым дополнительным выходом блока управления является выход второго мультивибратора, вторым дополнительным выходом - выход первого мультивибратора, а другой вход элемента И соединен со вторым дополнительным выходом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лвторское свидетельство СССР 320020, кл. Н ОЗН 7/10, 1970.2. Патент СШЛ3767939, кл, 307-251, 1973,дактор Б, федато ПодписноеССР Типография, пр. Сапунова,Заказ 910/14 Изд, Ъ НПО Государственн по делам 113035, Моск314 Тира го комитета Совета изобретений и открыт а, Ж, Раушская н с 1134 Министров й аб., д. 4/5