SU447675A1 - Псевдолинейный фильтр - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматического регулировани  и может быть использовано дл  коррекции систем автоматического регулировани .

Известны псевдолинейные фильтры низких частот, содержащие инерционное и дифференцирующее звень , входы которых соединены со входом фильтра, блок с зоной нечувствительности , усилитель и два выпр мител .

Однако при наличии на входе посто нной или медленно измен ющейс  составл ющей ухудшаютс  фильтрующие свойства таких устройств, а на выходе по вл ютс  высшие гармоники.

Цель изобретени  - увеличить точность и стабилизировать частотные характеристики в несимметричных периодических режимах.

Это достигаетс  тем, что в фильтр введены два дифференциатора, а выходы инерционного и дифференцирующего звеньев соединены со входом усилител , в цепь обратной св зи которого включены последовательно соединенные первый дифференциатор и блок с зоной нечувствительности, ко входам опорного напр жени  которого подсоединены выпр мители , св занные через второй дифференциатор с выходом инерционного звена, а выходы усилител  и дифференцирующего звена и вход устройства подсоединены ко входам сумматора .

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

К входу устройства подключено инерционное звено 1 с передаточной функцией

W, (р)i

7-,р+Г,р+1

И дифференцирующее звено 2 с передаточной функцией

kdP

w.(p)Ttp+T . + l

выходы которых через резисторы 3 и 4 подсоединены ко входу операционного усилител  5, охваченного двум  цеп ми обратных св зей . Линейна  цепь обратной св зи состоит из резистора 6 и обеспечивает работу усилител  в режиме суммировани  и инвертировани . Нелинейна  цепь обратной св зи состоит из последовательно включенных дифференциатора 7 и блока с зоной нечувствительности, вы полненного на резисторах 8-11 и диодах 12- 15. Источниками опорных напр жений блока с зоной нечувствительности  вл ютс  два однополупроводниковых выпр мител , выполненных на резисторах 16, 17 и диодах 18, 19 и св занных через второй дифференциатор 20 с выходом инерционного звена 1. Выходы усилител  5, дифференцирующего звена 2 и вход

устройства подсоединены к входам сумматора 21.

В симметричных периодических режимах устройство работает следующим образом.

На низких частотах при со соо -;-

УК,

пелинейный канал обратной св зи усилител  5 заперт, поскольку при одинаковых параметрах дифференциаторов 7 и 20 и заданном виде передаточных функций звеньев 1 и 2 сигнал Х4, поступающий на вход блока с зоной нечувствительности, по амплитуде меньще опорного сигнала Хз, а по фазе сдвинут на 180° за счет инвертирующих свойств усилител  5. В этом случае усилитель 5 работает в линейном режиме.

На высоких частотах при (о мо фаза сигнала г/1 с выхода усилител  (5) сдвигаетс  на 180°, и сигнал х оказываетс  в фазе с опорным сигналом Хз, вследствие чего зона нечувствительности в любой момент времени равна нулю, и канал нелинейной обратной св зи полностью открыт. При этом усилитель 5 охватываетс  глубокой отрицательной обратной св зью, и его коэффициент передачи резко уменьщаетс , что и определ ет подавление сигналов высоких частот. Дл  нормального функционировани  устройства на частотах со шо необходимо, чтобы посто нные времени дифференциаторов 7 и 20 были достаточно

большими Тд -

Дальнейщее подавление сигналов высоких частот обеспечиваетс  за счет суммировани  в сумматоре 21 сигнала у и Сигнала Кх, где К - коэффициент передачи усилител  при ю cuQ. При этом на высоких частотах {(О соо) происходит компенсаци  составл ющей сигнала х- на выходе устройства.

Дл  уменьшени  отрнцйтельного сдвига фазы при 0) «о на вход сумматора 21 подаетс  с определенным коэффициентом входной сигнал X.

В несимметричных периодических режимах дифференциаторы 7 и 20 не пропускают посто нную составл ющую в цепь нелинейного канала обратной св зи, обеспечива  в ней тем самым симметричный периодический режим. Частотные характеристики фильтра и форма выходного сигнала при этом не измен ютс .

Предмет изобретени 

Claims (3)

1. Псевдолинейный фильтр, содержащий инерционное и дифференцирующее звень , входы которых соединены со входом фильтра, блок с зоной нечувствительности, усилитель и два выпр мител , отличающийс  тем,

что, с целью увеличени  точности и стабилизации частотных характеристик в несимметричных периодических режимах, фильтр содержит два дифференциатора, а выходы инерционного и дифференцирующего звеньев соединены со входом усилител , в цепь обратной св зи которого включены последовательно соединенные первый дифференциатор и блок с зоной нечувствительности, ко входам опорного напр жени  которого подсоединены выпр мители , св занные через второй дифференциатор с выходом инерционного звена.

2.Фильтр по п. 1, отличающийс  тем, что он содержит сумматор, вход которого соединен с выходами усилител  и дифференцирующего звена.

3.Фильтр по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что, с целью уменьщени  отрицательного

сдвига фазы сигналов высоких частот, вход устройства подсоединен ко входу сумматора.

Т/2 1 1

в Ж