Автогенераторний слідкувальний фільтр з подвійним зворотним зв’язком

Автогенераторний слідкувальний фільтр з подвійним зворотним зв'язком, який містить перший блок формування зворотного зв'язку, масштабний підсилювач, перетворювач напруга-струм та синхронізований автогенератор, який відрізняється тим, що в нього введений другий блок формування зворотного зв'язку, причому зовнішній сигнал подається на перший вхід першого блока формування зворотного зв'язку, вихід якого під 3 гим входом помножувача, вхід першого смугового фільтра є другим входом блоку формування зворотного зв'язку. Оскільки смуга захоплення і стеження слідкувального фільтру така, що туди одночасно можуть потрапити тільки перша і друга гармоніки, то інші можна усунути за допомогою фільтрів з фіксованою смугою пропускання. Це покращує роботу пристрою. З цією метою смугові фільтри і включені до складу блоку формування зворотного зв'язку. Призначення автогенераторного слідкувального фільтру зменшити рівень другої гармонічної складової. Зворотній зв'язок діє таким чином, що зменшує амплітуду другої гармонічної складової безпосереднього сигналу синхронізації, завдяки тому зменшується амплітуда другої гармонічної складової сигналу синхронізованого автогенератора. Недоліком пристрою є порівняно мала смуга синхронізації коливань що виникає із за впливу зворотного зв'язку. У основу корисної моделі поставлено завдання удосконалення автогенераторного слідкувального фільтру шляхом введення додатково другого блоку формування зворотного зв'язку. Сигнал з виходу першого блоку формування зворотного зв'язку обробляється разом з сигналом синхронізованого автогенератора, рівень вищих гармонійних складових якого низький, у другому блоку формування зворотного зв'язку. В результаті цього виходить безпосередній сигнал синхронізації, у якого рівень другої гармонійної складової не залежить від рівня другої гармонійної складової зовнішнього сигналу синхронізації, а залежить тільки від рівня другої гармонійної складової сигналу синхронізованого автогенератора, який є низьким. Синхронізацією коливань автогенератора цим безпосереднім сигналом синхронізації і досягається збільшення смуги синхронізації коливань в порівнянні з авто-генераторним слідкувальним фільтром з одним блоком формування зворотного зв'язку. Поставлене завдання вирішується тим, що в автогенераторний слідкувальний фільтр, який містить, блок формування зворотного зв'язку, масштабний підсилювач, перетворювач напруга-струм та синхронізований на основному тоні одноконтурний LC-автогенератор, (згідно корисної моделі) введений другий блок формування зворотного зв'язку, вихід якого пов'язаний з входом масштабного підсилювача, а другий вхід підключений до виходу автогенератора, перший вхід підключений до виходу першого блоку формування зворотного зв'язку. Зовнішній сигнал синхронізації подається на перший вхід першого блоку формування зворотного зв'язку, а сигнал синхронізованого автогенератора, який є сигналом зворотного зв'язку, подається на його другий вхід. Блок формування зворотного зв'язку містить послідовно сполучені, пристрій зведення в квадрат, перший смуговий фільтр, помножувач, другий смуговий фільтр, а також послідовно сполучені третій смуговий фільтр та другий масштабний підсилювач, причому вхід останнього є першим входом блоку фор 46173 4 мування зворотного зв'язку, а вихід третього смугового фільтра з'єднай з другим входом помножувача, вхід пристрою зведення в квадрат є другим входом блоку формування зворотного зв'язку. Перший вхід першого блоку формування зворотного зв'язку є входом слідкувального фільтру. Автогенераторний слідкувальний фільтр, в який введений другий блок формування зворотного зв'язку, перший вхід якого підключений до виходу першого блоку формування зворотного зв'язку, вихід підключений до входу масштабного підсилювача, а другий вхід пов'язаний з виходом автогенератора дозволяє збільшити смугу синхронізації коливань автогенератора, який дорівнює робочому діапазону частот фільтру. На Фіг.1 зображена структурна схема автогенераторного слідкувального фільтру. На Фіг.2 зображена структурна схема блоку формування зворотного зв'язку. Суть корисної моделі пояснюється ілюстраціями, Фіг.1 і Фіг.2. Автогенераторний слідкувальний фільтр з подвійним зворотнім зв'язком складається з послідовно сполучених першого блоку формування зворотного зв'язку 1, другого блоку формування зворотного зв'язку 2, масштабного підсилювача 3, перетворювача напруга-струм 4 і автогенератора 5. Блоки формування зворотного зв'язку ідентичні і містять послідовно сполучені пристрій зведення в квадрат 1, смуговий фільтр 2, помножувач 3, смуговий фільтр 4, а також послідовно сполучені масштабний підсилювач 5 та смуговий фільтр 6 причому вхід підсилювача є першим входом блоку формування зворотного зв'язку, а вихід смугового фільтра 6 з'єднай з другим входом помножувача 3, вхід пристрою зведення в квадрат 1 є другим входом блоку формування зворотного зв'язку. Пристрій працює таким чином. Оскільки смуга захоплення і стеження слідкувального фільтру така, що туди одночасно можуть потрапити тільки перша і друга гармоніки, то інші можна усунути за допомогою фільтрів з фіксованою смугою пропускання. Це покращує роботу пристрою. З цією метою смугові фільтри 2, 4, 6 і включені до складу блоків формування зворотного зв'язку 1,2. Призначення автогенераторного слідкувального фільтру зменшити рівень другої гармонічної складової. Припустимо, що сигнал синхронізованого автогенератора описується виразом u0=A1cos(ωct+φ1)+A2cos(2ωct+φ2), а зовнішній сигнал синхронізації після проходження смугового фільтру 6 має вигляд uс=Аc1cos(ωct+φc1)+Аc2cos(2ωct+φc2). Відповідно до алгоритму формування зворотного зв'язку зводимо сигнал синхронізованого автогенератора в квадрат (пристрій 1) і усуваємо постійну складову і третю і четверту гармоніки за допомогою смугового фільтру 2. Отримуємо ù A 2é1 u' = A1 ê cos(2wc t + 2j1 ) + 2 cos(wc t + j 2 - j1 )ú . 2 A1 ë û Ці члени перемножуються з сигналом синхронізації в помножувачі 3. Постійні члени і гармонійні складові вище другої віддаляються смуговим фі 5 46173 льтром 4. Тоді співвідношення для вихідного сигналу, після нескладних перетворень та спрощення, приймає вигляд u'с=А'c1cos(ωct+φ'c1)+А'c2cos(2ωct+φ'c2), 1 2 A 1 2 де A 'c 2 = A1 A c1 2 , A ' c1 = A 1 A c1 , 4 A1 4 φ'c1=2φ1-φc1, φ'c2=φc1+φ2-φ1. Інтерес представляє величина амплітуди другої гармоніки в порівнянні з першою А'с2/А'с1, яка дорівнює А'с2/А'с1=2А2/А1. При використанні сигналу з виходу першого блоку формування зворотного зв'язку 1 у якості безпосереднього, як у прототипі, стаціонарний режим слідкувального фільтру описується системою B y 3 - y = cos q , a 2 w2 - w0 eB w0 , sin q = - c 2 ya wc wc де у - безрозмірна амплітуда, тобто відношення амплітуди коливань синхронізованого автогенератора до амплітуди коливань автогенератора у автономному режимі, θ - зсув фази сигналу автогенератора відносно зовнішнього сигналу синхронізації, який залежить від частоти сигналу синхронізації і змінюється у межах -p/2≤θ≤p/2, В/α завжди позитивне. Аналізуючи перше рівняння неважко помітити, що у