Нелинейный фильтр

1779969 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5 )М. Кл; 6 05 В 5/01 с присоединением заявки РЙ -Государстввииый комитет СССР(23) Приоритет - Опубликовано 15.11,80. Бюллетень Мт 42 ао делам изобретеиий и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 18, 1 1,80( 5 4) НЕЛИ НЕЙН Ы Й фИ ЛЬТР Изобретение относится к области автоматики цля систем, условия работы которых требуют повышенной помехозащищенности.Известны нелинейные фильтры, соцержащие элемент сравнения, фазосцвигаю 5 щие цепи, корректирующий контур, звено типа антивибратор, инерционное звено, запомни аюйий и логический переклточающий элементы 1,1-4 .1 ОНецостатком известных фильтров является низкая динамическая точность. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является нелиней 15 ный фильтр, содержащий ключ, блок сравнения, первый и второй вхоцы которого соецинены соответственно с выхоцами первого и второго запоминающих блоков, а первый вхоц первого запоминающего блока через послецовательно соециненные первый и второй выпрямители подключен к первому вхоцу второго запоминающего блока Г 57 2Недостатком такого фильтра является низкая точность.Цель изобретения - повышение точности фильтра.Эта цель постигается тем, что в нелинейный фильтр введены цифференциаторы, блоки вычисления модуля, пороговые элементы, тактовый генератор и запомннающий блок, первый вхоц которого соецинен со вхоцом первого цифференциатора, со входом фильтра и со вторыми вхоцами первого и второго запоминающих блоков, второй вхоц - с выхоцом каоча, а выход - с выходом фильтра, выхоц первого цнфференциатора через послецовательно соециненные второй цифференциатор н первый блок вычисления модуля поцключен к первому входу первого порогового элемента, а через послецовательно соединенные второй пороговый элемент и третий цифференциатор - ко входу первого вынрямнтеля, первый и второй вхоцы ключа соединены соответственно с выхоца- ми тактового генератора и первого поро3 779969 4гового элемента, второй вход которого вого элемента 4 на второй (управляющий)подключен через второй блок вычисления вход ключа 14 выдается сигнал отсечки,модуля к выходу блока сравнения, при этом тактовые импульсы с генератоНа фиг. 1 приведена функциональная ра 15 не поступают на второй (управляюсхема нелинейного фильтра, на фиг. 2 - щий) вход запоминающего блока 13, сигграфик, поясняющий работу фильтра, где: нал на выходе которого будет сохранятьпервый и второй дифференциаторы 1 и 2, . свое значение до тех пор, пока не будет13ПЕрВЫй 6 ЛОК ВЫЧИСЛЕНИЯ МОдуЛя 3, ПЕр- ВЫПОЛНЕНО УСЛОВИЕ ККЧр 1-1%,Су 13-ХСМй)(авый пороговый элемент 4, третий диффе- с выхода первого пороговго элемента 4ренциатор 5, первый и второй выпрями й не поступит сигнал на .отпирание ключатели (диоды) 6 и 7, первый и второй 14. Таким образом, до частот меньшихзапоминающие блоки 8 и 9, блок сравне- =ко входной сигнал пропускаетния 10, второй блок вычисления модуля ся без искажений, а начиная с частоты11 второй пороговый епемент 12, вано- .Матос происхоаит амппитупное огй рА Кнйминающий блок 13 ключ 14 тактовый 1 раничение сигнала по законуф Ъ2 фгенератор 15, входной сигнал х, экстре- (фиг 2)мальные значения входного сигнала Х Я Соответственно фильтрация сигналал3 которым соответствуют мо- осуществляется с минимальными фазовыми искажениями (вносимыми элементаменты времени тиНелинейный фильтр работает следующим о ми памяти) и со значительными амплио разом. помощью первого и второго тудами подавлением (-40 дб/дек) час ветственно первую и вторую п 1 р 1 оизвод- Использование изобретения позволяет. ную от входного сигнала ( и (Ф) , при наличтти помехи тица "белый" шумС щью второго порогового элемен-в полосе частот, пересекающейся с попомощью второго порогово олосой частот полезного сигнала, повыта 12, на которомсить точность выделения полезного сигнала, а использование изобретения в5, на выходе последнего в момент смены знака первой производной рмиррчотследящей системе позволит повыситься управляющие им льсы положительноаощ импульсы положительной 30 динамическую точность следящей системыи отрицательной полярности. управляющий в 11 р эв 16 аза.импульс положительной полярности,через включенный в прямом направлениипервыйдиод 6, подаетсянапервыйза-Формула изобр етени яНелинейный фильтр, содержащий ключ,фиксируется максимальное значение входг сигнала уа1 а управляющий им- блок сравнения, первый и второй входыпульс отрицательнотрицательной полярности через которого соединены соответственно свключенныый в обратном на - авлении вто- выходами первого и второго запоминающихй и д 7 подается на второй эапоми блокову первый вход первого апоминюнающий блок 9, на выходе которого фик- щего блока через последовательно соесируется минимальное значение вто оготс минимальное значение второго диненные первый и второй выпрямителисигнала МГо+1) (фиг. 2), при этом на подаключен к первому входу второговыходе блока сравнения 10 формирует- запоминающего блока, о т л и ч а югнал ра ности запомненных значе 4щ и й с я тем, что, с целью повышенияний входного сигнала 1 Я-х 11 й. На точностифильтра, он содержит дифференвыходе второго блока вычисления модуля циаторы, блоки вычисления модуля, по 11, с переменным коэффициентом усиления, роговые элементый тактовый генераторф тс дуль этого сигнала:К хи запоминающий блок, первый вход котокоэффициент усиления, который устанавли- фференциаторай входом фильтра и со вховает степень фильтрации нелинейного дами первого и второго запоминающихфильтра. На выходе первого блока модуля блоков, а выход - с выходом фильтра,3 фо мируется модуль второй производ- выход первого дифференциатора черезрй 1%1 Сигналы с выходов блоков вы- последовательно соединенные второй ди 55числения модулей 3 и 11 сравниваются фференциатор и первый блок вычисленияна первом пороговом. элементе 4, и модуля подключен ко входу первого пойпри выполнении неравенства 1 ХЪч,р.В,013- рогового элемента, а через последоваХ, съ й 3 с выхода первого порого-тельно соединенные второй пороговый779969 5элемент и третий дифференциатор - ковходу первого выпрямителя, первыйи второй входы ключа соединены соотвественно с выходами .тактового генератора и первого порогового элемента,второй вход которого подключен черезвторой блок вычисления модуля к выходублока сравнения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР432451, кл. С 05 В 5/01,20.0 7. 72,62. Авторское свидетельство СССР402855, кл. Се 05 В 5/01,29.04. 72.3, Авторское свидетельство СССР289505, кл. б 05 В 5/01,14.07,69.4, Авторское свидетельство СССР221110, кл. С 05 В 5/01,25.0 1.67. Ю5. Авторское свидетельство СССР233771, кл.05 В 5/01,20. 11.67 (прототип).779969 Составитель Г. Нефедоваактор Г. Улыбина Техред Н,Бабурка Корректор Н, Сте к т кая филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,0323/13 Тираж 986ВНИИ ПИ Государственно по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж 35, Ра Подписное ета СССР аб., д. 4/5