Устройство частотной селекции

(51)4 Н 03 Н,21/00 ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . 09 юл. ий иче ов(56) Левин В.АРадиотехническис возвратным геСоветское радио 38адио техыковаВ,Шеболк88)кин Г.Атемы филинирова9, с,30(54) УСТРОЙСТВО ЧАСТОТНОЙ СЕЛЕКЦИИ(57) Изобретение относится к радиотехнике и повьппает точность фильтрации путем подавления узкополосной помехи с неизвестной или изменяющейсянесущей частотой. Устр-во сбдержитвходной полосовой фильтр.1, смесители 2.и 4, полосовые фильтры 3и 5, перестраиваемые г-ры 6 и 7,квадраторы 8 и 9, вычитатель О, интегратор 11, пороговый блок 12, диф.блок 13, инвертор 14, коммутаторы15 и 16, сумматор 17, интегратор 18со сбросом, источник 19 постоянногонапряжения, режекторный фильтр 20.1 илИзобретение относится к радиотехнике и может использоваться для селекции широкополосных сигналов вусловиях мощных узкополосных помехЦель изобретения - повышение точности фильтрации путем подавленияузкополосной помехи с неизвестнойили изменяющейся несущей частотой.На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема предложенногоустройства частотной селекции,Устройство частотной селекции со -держит входной паласовой фильтр 1,первый смеситель 2, первый паласовойфильтр 3, второй смеситель 4, второйпаласовой фильтр 5, первый 6 и второй 7 перестраиваемые генераторы,первый 8 и второй 9 квадраторы,вычитатель 10, интегратор 11, пороговыйблок 12, дифференцирующий блок 13,инвертор 14, первый 15 и второй 16коммутаторы, сумматор 17, интегратор18 са сбросом, источник 19 постоянного напряжения, режектарный фильтр20,Устройство частотной селекцииработает следующим образом.При отсутствии узкополосной помехи в полосе частот входного сигнала, прошедшего входной паласовойфильтр 1, коммутатор 16 закрыт нулевым потенциалом с выхода пороговогоблока 12, а коммутатор 5 открыт напряжением с выхода инвертара 14.На вход интегратора 18 са брасом через сумматор )7 и коммутатор)5 поступает постоянное напряжениеот источника 1 9. Вследствие этогонапряжение па выходе интегратора 18со сбросом периодически изменяетсяпо линейному закону: при достижении выходным напра.ением интегратора 18 са сбросом установленного порогового уровня )происходитавтоматический сброс интегратора 18са сбросам., т,е. в нем устанавливаются нулевые начальные условия, после чего выходное напряжение вновьначинает увеличиваться па линейному3 э кану да вспич.п 1 ь )далееналяьпроисходит сброс интегратора 18 сасбпосом и так далее,)апряжение с выхода интегратора18 са сбросом поступает на управляющие входы перестраиваемых генератарав 6 и 7,Входной паласовой фильтр 1 согласован по полосе прапускания с шириной спектра сигнала на входе устройства. Диапазон перестройки по частоте перестраиваемых генераторов 6и 7 выбирается равным полосе пропусскания входного полосового фильтра 1,полоса пропускания полосового фильтра 3 равна удвоенной полосе прапускания входного полосового фильтра 1,частота Й настройки режекторногофильтра 20 выбирается равной частоте 1 п настройки полосового фильтра 3, полоса пропускания полосовогофильтра 5 равна полосе пропусканиявходного полосовоо флтра 1Частоты перестраиваемых генераторов 6 и 7 изменяются синхронно в соответствии с управляющими напряжениями на их входах и в любой момент времени отличаются на постоянную величину 31 , определяемую требуемымсдвигом несущих частот сигнала навходе и выходе устройства. Несущая частота сигнала Г на выходеполосового фильтра 3 равнагде Йсь, - несущая частота на входе.устройства;30 - частота перестраиваемагагенератора 6.Очевидно, Й, изменяется ва времени в соответствии с изменениемГ , Ва втором смесителе 4 асуществЗЬляется обратное преобразование, несущая частота сигнала на внходе паласового фильтра 5 равнаГ, + ),.где Г - - частота перестраиваемога генератора 7. В результате описанного двайна- ,)В го преобразования частоты сигнална выходе устройства в любой моментвремени сдвинут па частоте относительно сигнала на входе на величину йГ , не зависящую ат времени, Во Квадратары 8 и 9, шчитатель 10,интегратор 1 и пороговый блок 12предназначены для обнаружения узкополосной помехи путем сравнения сигналов по мощности на входе и выходережектарнаго фильтра 20. В квадратарах 8 и 9, вычитателе 10 и интеграторе 11 вырабатывается напряжение Опропорциональное разности мощностейсигналов на выходе и входе режектор 1345317ного фильтра 20, Это напряжениесравнивается в пороговом блоке 12 спороговым напряжением О,. Если Ор )Оо на выходе порогового блока 12появляется единичный потенциал,управляющий работой коммутаторов 15и 16, если же ОО, - потенциал навыходе порогового блока 1 2 остаетсянулевым. Режекторный фильтр 20 вырезает из спектра сигнала на выходеполосового фильтра 3 часть спектральных составляющих вблизи частоты Грф.При отсутствии узкополосной помехина входе устройства сигналы на входеи выходе режекторнаго фильтра 20 отличаются по мощности незначительно,поскольку спектр сигнала равномерный и его ширина значительно большеполосы режекции режекторного фильтра 20. Следовательно, при отсутствииузкополосной помехи на входе устройства напряжение О р достаточномало. Пороговый уровень О, выбирается таким, чтобы при отсутствии помехи в любой момент времени выполнялось условие О р 6 Ос учетом того,что Ор - случайная величина из-за конечности интервала временного усреднения при вычислении мощностей помехи на входе и выходе режектарногоФильтра 20. 15202530 Таким образом, если нет узкополосной помехи на входе устройства,то условие ОО выполняется в любой момент времени, следовательно,в любой момент времени на выходе порогового блока 12 - нулевой потенциал, коммутатор 16 закрыт, коммутатор 15 открыт, с источника 19 наинтегратор 18 са сбросом подаетсяпостоянное напряжение, интегратор 18со сбросом вырабатывает линейно изменяющееся напряжение, частота перестраиваемых генераторов 6 и 7 непрерывно изменяется,При появлении мощной узкополосной помехи на входе устройства частота перестраиьаемых генераторов 6и 7 изменяется до тех пор, покаспектр помехи на выходе полосовогоФильтра 3 не попадает в полосу режекции режектарнога фильтра 20. Вэтом случае мощности колебаний навходе и выходе режекторнсга Фильтра 20 различаются на величину мощности помехи, поскольку помеха"вырезается" режекторным Фильтрам 20. Напряжение О превышает пороговый уровень О , на выходе порогового блока 12 появляется единичный потенциал, который открывает коммутатор 16 и закрывает коммутатор 15. К входу интегратора 18 со сбросом подключается выход дифференцирующего блока 13, напряжение на выходе которого пропорционально скорости изменения напряжения О . Устройство переходит в режим режекции узкополосной помехи. Дифференцирующий блок 13 предназначен для определения величины и знака отклонения несущей частоты узкополосной помехи на выходе полосового фильтра 3 от частоты настройки режекторного фильтра 20. Если частоты совпадают, напряжение на выходе дифференцирующего блока 13 равно нулю, При отклонении несущей частоты помехи ат Гр на выходе дифференцирующего блока 13 появляется напряжение, величина и знак которого зависит от величины и знака рассматриваемого отклонения частоты, Зтс напряжение через открытый коммутатор 16 и сумматор 17 псступаег на вход интегратора 18 са сброс:и, вследствие чего изменяются напряжен .е на его выходе. а также частоты перестраиваемых генераторов 6 и 7. Такь 1 образом, режектарньй фильтр 20 вновь оказывается настроенным на частоту узкополосной помехи.Если несущая частота узкополосной помехи изменилась, напряжение Бр на входе интегратора 11 вновь оказывается меньше порогового уровня О, на выходе парсгавага блока 12 вновь появляется нулевой потенциал, коммутатор 16 закрывается, коммутатор 15 открывается и устройства и:;рехадит в режим поиска узкополосной помехи, в любой момент времени сох,.зияя свои основные Функции частотной селекции и преобразования широкополосного сигнала.Формула изобретенияУстройство частотной селекции, содержащее последовательно ссединеннье входной паласовой фильтр, первый смеситель и первый паласовой фильтр, последовательно соединенные второй смеситель и второй паласовой фильтр, выход которого является выходом устройства частотной селек345317 Составитель А. ОсиповичРедактор Н.Слободяник Техред Л.Олийнык Корректор И,Булла Заказ 4930/53 Тираж 900ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.45 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная, 4 сии, а также первый и второй перестраиваемые генераторы, выходы которых подключены соответственно квторому входу первого смесителя и кпервому входу второго смесителя,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повьппения точности фильтрации путем подавления узкополосной помехи с неизвестной или изменяющейсянесущей частотой, введены режекторный фильтр, включенный между выходом первого полосового фильтра ивторым входом второго смесителя,последовательно соединенные источ бник постоянного напряжения, первыйкоммутатор, сумматор и интегратор со сбросом, выход которого подключенк объединенным управляющим входампервого и второго перестраиваемыхгенераторов, последовательно соединенные и включенные между входомрежекторного фильтра и вторым входомсумматора первый квадратор, вычитатель, интегратор, дифференцирующийблок и второй коммутатор, второйквадратор, включенный между выходомрежекторного фильтра и вторым входомвычитателя, инвертор, включенный между управляющими входами первого ивторого коммутаторов, а также пороговый блок, включенный между выходоминтегратора и входом инвертора,