SU362416A1

SU362416A1 - NONLINEAR LOW FREQUENCY FNLTER

Info

Publication number: SU362416A1
Application number: SU1647004A
Authority: SU
Inventors: Е. Никитин В.
Priority date: 1971-04-14
Filing date: 1971-04-14
Publication date: 1972-12-13

Description

II

Предлагаемый фильтр предназначен дл подавлени амплитуд колебаний высоких частот при незначительном искажении фазы сигнала и может быть использован дл коррекции систем автоматического регулировани .The proposed filter is designed to suppress the amplitudes of high frequency oscillations with a slight distortion of the signal phase and can be used to correct the systems of automatic regulation.

Известны нелинейь:ые фильтры низких частот , содержащие на входе соединенные параллельно интегрирующее и дифференцирующее звень .The nonlinear ones are known: new low-pass filters containing, at the input, connected in parallel integrating and differentiating links.

Однако известные устройства мало надежны в работе.However, the known devices are little reliable in operation.

С целью повышени точности и надежности в предлагаемом фильтре к выходу интегрирующего звена подключено звено с зоной нечувствительности , источниками опорных напр жений которого вл ютс два однополунериодных выпр мител , соединенных с выходом дифференцирующего звена.In order to increase the accuracy and reliability of the proposed filter, a link with a dead zone is connected to the output of the integrator, the sources of the reference voltages of which are two one-period rectifiers connected to the output of the differentiating link.

На чертеже представлена схема устройства.The drawing shows a diagram of the device.

Нелинейный фильтр состоит из двух каналов , подключенных к входу устройства. Первый канал образован последовательно соединенными интегрирующим звеном / и звеном с зоной нечувствительности, выполненным но известной схеме на резисторах 2, 3, 4, 5, анодах 6, 7, 8, 9 и операционном усилителе W с резистором // обратной св зи.Nonlinear filter consists of two channels connected to the input of the device. The first channel is formed by series-connected integrating element / and a link with a dead zone, made but known circuit on resistors 2, 3, 4, 5, anodes 6, 7, 8, 9 and an operational amplifier W with a resistor // feedback.

Второй канал, управл ющий амнлитудой выходного сигнала, состоит из дифференцирующего звена 12, к выходу которого подключены два однополупериодных выпр мител , выполненные на резисторах 13, 14 и диодах 15, 16. Однополупериодные выпр мители вл ютс источниками положительного и отридательного опорного напр жени , подаваемого в звено с зоной нечувствительности. Устройство работает следующим образом. При малых частотах сигнал с выхода интегрирующего звена / превыщает сигнал опорного напр жени , формируемый дифференцирующим звеном 12, и разность сигналов в зависимости от пол рности через резистор 5 и диод 7 или через резистор 4 и диод 8 проходит на вход операционного усилител W. Поскольку сигналы с выходов интегрирующего и дифференцирующего звеньев наход тс в нротивофазе, выходное напр жение фильтра не имеет нелинейных искажений; в пределахThe second channel controlling the output signal amplitude consists of differentiating link 12, to the output of which two half-wave rectifiers connected to resistors 13, 14 and diodes 15, 16 are connected. Half-wave rectifiers are sources of positive and positive reference voltage supplied in a link with a dead zone. The device works as follows. At low frequencies, the signal from the output of the integrator / exceeds the signal of the reference voltage generated by differentiating link 12, and the difference of the signals depending on polarity through the resistor 5 and diode 7 or through the resistor 4 and diode 8 passes to the input of the operational amplifier W. Since the signals from the outputs of the integrating and differentiating links are in the opposite phase, the output voltage of the filter has no nonlinear distortions; within

точности выполнени выпр млени амплитудно-фазовоечастотные характеристики (АФЧХ) фильтра не зависит от амплитуды входного сигнала. При увеличении частоты амплитуда сигнала с выхода дифференцирующего звена возрастает и, соответстзенно, амплитуда выходного сигнала фильтра уменьщаетс . При частоте, на которой сигналы с выходов интегрирующего и дифференцирующего звеньев равны по амплитуде, а также наThe accuracy of the rectification of the amplitude-phase frequency characteristics (AFCh) of the filter does not depend on the amplitude of the input signal. As the frequency increases, the amplitude of the signal from the output of the differentiating element increases and, accordingly, the amplitude of the output signal of the filter decreases. With the frequency at which the signals from the outputs of the integrating and differentiating links are equal in amplitude, as well as

более высоких частотах, фильтр заперт опорным напр жением, и Сигнал на выходе равен нулю. Фазова характеристика фильтра полностью онредел етс фазовой характеристикой интегрирующего звена, поэтому с целью уменьшени фазового сдвига, вносимого фильтром, необходимо уменьшать частоту запирани фильтра, что достигаетс увеличением коэффициента усилени дифференцирующего звена.at higher frequencies, the filter is locked with a reference voltage, and the output signal is zero. The phase characteristic of the filter is completely determined by the phase characteristic of the integrating element, therefore, in order to reduce the phase shift introduced by the filter, it is necessary to reduce the filter locking frequency, which is achieved by increasing the gain factor of the differentiating element.

Предмет изобретени Нелинейный фильтр низких частот, содержащий на входе соединенные параллельно интегрирующее и дифференцирующее звень ,The subject of the invention is a non-linear low-pass filter containing, at the input, connected in parallel integrating and differentiating links,

отличающийс тем, что, с целью повышени точности и надежности, к выходу интегрирующего звена подключено звено с зоной нечувствительности , источниками опорных напр ж:ений которого вл ютс два однополупериодных выпр мител , соединенных с выходом дифференцирующего звена.characterized in that, in order to increase accuracy and reliability, a link with a dead zone is connected to the output of the integrating link, the sources of which are: two half-wave rectifiers connected to the output of the differentiating link.

ГR