Следящий фильтр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 1.05802 П 9) 9 Н 03 Н 7 01 Н АВТОРСКОМ оГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(711 ташкентский электротехнический институт связи(54) (57) СЛЕЦЯЦИЙ ФИЛЬТР, содержащий моделятор, вход и выход которого являются входом и выходом следящего Фильтра соответственно, и Формирователь весовой функции, выход которого соединен с управляющим входом моделя- тора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности при фильтрации частотно-модулированных сигналов с произвольной несущей частотой, вход и выход следящего Фильтра соединены с первым и вт рым входами формирователя весовой функции соответственно, формирователь весовой функции содержит генератор, блок переключения, первый сигнальный вход которого является первым входом, а выход - выходом формирователя весовой Функции, и Фильтр нижних частот, вход которого является вторым входом формирователя весовой функции, а выход соединен с вторым сигнальным входом блока переключения, между вторым входом Формирователя весовой функции и третьим сигнальным входом блока переключения включены последователь- ЕФ но Фильтр верхних частот, блок пере- множения, другой вход которого соединен с выходом генератора, и фазовращатель, между выходом фильтра верхних частот и управляющим входом блока переключения включен амплитудный детектор.60 Изобретение относится к раднотехнике и может быть использовано в при,емных устройствах частотно-модулированных 1 ЧМ) сигналовИзвестен следяций Фильтр, содержащий соединднные последовательно пере- Р страиваежй фильтр, ограничитель частотный детектор, усилитель, корректирующую цепь и реактивный модулятор, выход которого соединен с управляющим входом перестраиваемого фильт ра И.Однако указанный фильтр требует первоначальной настройки на частоту несущего колебания и не может быть использован для следяцего приема ЧЯ . 15 сигналов с неизвестной частотой несущего колебания.Наиболее близким к предлагаемому по технической суцности является следующий фильтр, содержаций моделятор., вход и выход которого являются входом и выходом следящего фильтра соответственно, и Формирователь весовой функции, выход которого соединен с управляющим входом моделятора. 25Известно, что форма частотной характеристики и частота настройки фильтра определяется видом весовой функции, связанной с импульсной характеристикой Фильтра соотношением весовая Функция; импульснаяреакция синтеэируемого фильтра;время обработки сигнала в моделяторе; скорость записи ве совой функции на безынерционном фоторезистивном слое моделятора 2,Однако Фильтры такого типа Имеют45постоянные параметры, в них не предусмотрена возможность автоматичкой перестройки фильтра вслед за изменяющейся частотой принимаемого ЧМ сивнала, поэтому они не могут использоваться для реализации следящего при- , ема ЧМ, обеспечивающего высокую помехоустойчивость. При использовании Фильтра с постоянными параметрами в радиотракте ЧМ приемника полоса про пускания такого фильтра П выбирается иэ условия где П - полоса пропускания фильтра; Ь 1, - девиация частоты принимаемого сигнала. При использовании в радиотракте ЧМ приемника следящего фильтра его 65полоса пропускания П выбирается из условия1 с,р й 1 сгде Г я,с - верхняя частота модуляцииЧМ сигнала.Таким образовал, при приеме ЧМ сигнала полоса пропускания фильтра с гостоянными параметрами должна быть шиое полосы пропускания следящеготе Фильтра в(,раз, где ( = - - ив"щс декс ЧМ сигнала.В.том случае, когда частота несу- . щей принимаемого сигнала неизвестна или может изменяться в процессе работы (например, вследствие допплеровского сдвига частот), полосу пропускания фильтра с постоянными параметрами следует еце более расширить, Чем шире полоса пропускания Фильтра, стоящего в радиотракте приемника, тем больше уровень шумов на входе детектора:и хуже помехозациценность приема. Использование фильтра с постоянными параметрами на моделяторе в прием- никах ЧМ сигналов с неизвестной или изменяющейся частотой несущего колебания не позволяет получить высокую помехозащищенность приема,Цель изобретения - повышение помехозащищенности при фильтрации частотно-лодулированных сигналов с произвольной несущей частотой.Поставленная цель достигается тем, что в следящем фильтре, содержацем моделятор, вход и выход которого являются входом и выходом следящего фильтра соответственно, и формирователь весовой функции, выход которого соединен с управляющим входом моделятора, вход и выход следящего фильтра соединены с первым и вторым входами формирователя весовой функции соответственно, формирователь весовой функции содержит генератор, блок переключения, первый сигнальный вход которого я:вляется первым входом, а выход - выходом формирователя весовой функции, и фильтр частот, вход которого является вторым входом формирователя весовой Функции, а выход соединен с вторым сигнальным входом блока переключения, между вторым входом формирователя весовой Функции и третьим сигнальным входом блока переключения включены последовательно фильтр верхних частот, блок перемножения, другой вход которого соединен с выходом генератора, и Фаэовращатель, между выходом фильтра верхних частот,и управляющим входом блокаНапряжение Ощц ( й),пройдя через фильтр 5 верхних частот, дополнительно уменьшающий уровень напряжения помехи за счет ограничения ее спектра, подается на амплитудный детектор 6 и на информационный вход блока 7. На управляющий вход, блока 7 подается напряжение 08(1) с генератора 8 управляющего напря.;енияиФ08)=в,сов УС выхода блока 7 гармонический сигнал, амплитуда которого меняется в соответствии с выражением 3), поступает на Фазсвращатель 9, компенсирующий фазовый сдвиг сигнала в моделяторе 1 и фильтре 5. С выхода фазсвращателя 9 сигнал видаФ7 АЦ (Ц= ЦСОБ С ОбварЧоподается на вход второго ключа 11.При поступлении на вход амплитудного детектора б напряжения 0 8, ) с выхода Фильтра 5 на выходе амплитудного детектора б Формируется постоянное напряжение Ооб, которое подается на вход второго компаратора 14, Напряжение на входе первого компаратора 13 при этом отсутствует О и =О), так как Фильтр 4 подавляет высокочастотное напряжение ц(1 При подаче иа вход второго компаратора 14 напряжения Ц 06 с амплитудного детектора б Формируется сигнал логической единицы,Так как напряжение Ор 4 иа входе первого компаратсра 13 при этом равно нулю, на его выходе Формируется сигнал логического нуля. На иивертор 16 с выхода элемента ИЛИ 15 подается сигнал логической единицы, а на выходе инвертора 16 Формируется сигнал логического нуля. Первый ключ 10 и третий ключ 12, иа управляющие входы которых подается сигнал логического нуля, заперты, второй ключ 11, на управляющий вход которого подается сигнал логической единицы, открыт. При этом на управляющий вход моделя- тора 1 подается напряжение 09 0.Это напряжение является весовой Функцией, при которой моделятор 1 имеет ампли-" тудно"частотную характеристику, соответствующую характеристике узкополосного фильтра с эквивалентной добротностью Ц, определяемой соотношением .ЬсоЧЯ,и частотой настройки Яр - Ир,Если время Тр обработкй сигналаь моделяторе 1 удовлетворяет условиюТрТ, то при изменении частоты 10 принимаемого ЧМ сигнала частота настройки предлагаемого следящегофильтра будет следить за ней, таккак следящий Фильтр на моделяторе 1будет успевать перестраиваться вслед 15 за изменяющейсячастотой сигнала.Таким образом, для эффективнойработы следующего фильтра на моделяторе необходимо, чтобы время обработки Т . частотно-модулированного сигнаОла в моделяторе 1 было меньше минимального периода модуляции. Учитывая,что время обработки сигнала в моделяторах различного типа составляет10- 10 , тогда как минимальный 25 период модуляции ЧМ сигнала обычноне превышает 10 4 с, можно заключить,что условия эффективной работы предлагаемого устройства легко реализуемы.Предлагаемое устройство по сравнению с известными следящими фильтрами, а такжес прототипом - Фильтромс постоянными параметрами на моделяторе, позволяет реализовать следящий,прием частотно-модулированного сигнала с неизвестной частотой несущегоколебания, что повышает помехоустойчивость приема такого сигнала, Крометого, создается возможность обеспечения качественного приема ЧМ сигнала Ю с неизвестной частотой несущего колебания и условиях, когда другие методы приема неприменимы, Так, например,при приеме ЧМ сигнала с неизвестнойчастотой несущего колебания и большом уровне помех выделение сигнала возможно только при осуществлении следящего приема, не реализуемого в указанных условиях другими методами, Таким образом, следящий фильтр на моделяторе позволяет обеспечить высокую помехоустойчивость беспоискового и бесподстроечного приема ЧМ сигнала с неизвестной или изменяющейся в процессе работы частотойнесущего колебания.1058028 Составитель Н. МельниковЕвятковская Техред А, Бабинец Реда орректор В, Гирняк о Подписно ка лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,592/55ВНННПН Госпо дел113035, мо Тира дарственн м нзобрет ква, Ж936го комитета СССРний и открытийРаушская наб., д.