Вибірний фільтр

Вибірний фільтр з операторною дробовораціональною передавальною функцією вигляду b0 p2 W (p) , a0 a1p p2 де W(p) - операторна дробово-раціональна пере2 давальна функція, р - оператор, a0 b0 r , - коефіцієнт r , r - частота режекції, a1 2 91962 1 3 де W(p) - операторна дробово-раціональна пере2 давальна функція, p - оператор, b0 a0 r , rчастота режекції, a1 - коефіцієнт загаr , сання, про =1/q, q - добротність фільтру. Коефіцієнти b0, а0 і а1 операторної дробовораціональної передавальної функції W(p) виражені через параметри фільтру, що забезпечує універсальність пропонованого способу, дозволяючи вирішувати поставлену задачу синтезу фільтру в широкому діапазоні його характеристик. Суть пропонованого винаходу виражається сукупністю наступних істотних відмітних ознак: введені сигнали корекції k, частоти режекції г і коефіцієнта загасання , визначальні параметри фільтру. Для забезпечення стабільності роботи фільтру введений двоконтурний зворотний зв'язок, кожний контур якого складається з модуля, що містить помножувач, є входом модуля, суматор і елемент затримки, є виходом модуля. Введений коректор частоти режекції для забезпечення точності настройки фільтру. На Фіг.1 приведена схема, пояснююча суть пропонованого фільтру. Вона містить джерело 1 вхідного сигналу х, корекції k, частоти режекції г і коефіцієнта загасання помножувачі 2, 5 і 6, суматори 3,7, 8 і елементи затримки 4. До одного з входів помножувачів 2 прикладений сигнал корекції, другий вхід першого помножувача 2 сполучений з виходом суматора 7, а другий вхід другого помножувача 2 сполучений з виходом першого елемента затримки 4 і входом першого суматора 3, другий вхід якого сполучений з виходом першого помножувача 2. Вихід другого помножувача 2 сполучений з входом другого суматора 3, вихід якого сполучений з входом другого елемента затримки 4. Вихід другого елемента затримки 4 сполучений з другим входом другого суматора 3 і входом помножувача 6, другі два входи якого сполучено з джерелом сигналу частоти режекції г. Вихід помножувача 6 сполучений з інверсним входом суматора 7, утворюючи перший контур зворо 91962 4 тного зв'язку. До входу суматора 7 підключений вхідний сигнал х, а другий інверсний вхід суматора 7 сполучений з виходом помножувача 5, утворюючи другий контур зворотного зв'язку. Один вхід помножувача 5 сполучений з виходом першого елемента затримки 4, на другий вхід помножувача 5 поданий сигнал коефіцієнта загасання а третій його вхід сполучений з джерелом сигналу частоти режекції г. Вихід суматора 8, на вхід якого поданий вхідний сигнал х, а інверсний його вхід сполучений з виходом помножувача 5, є виходом фільтру Y. Дія фільтру здійснюється таким чином. Вхідний сигнал х поступає на вхід суматора 7, а потім з його виходу на два послідовно включених ідентичних модуля, що складаються з помножувача 2, є входом модуля, суматора 3 і елемента затримки 4, є виходом модуля. Вихід першого модуля поданий на вхід помножувача 5 з підключеними до його інших двох входів сигналами частоти режекції г і коефіцієнта загасання а вихід другого модуля поступає на вхід помножувача 6 з підключеним на інші два його входи сигналу частоти режекції г. Вихідні сигнали помножувачів 5 і 6 поступають на інверсні входи суматора 7, утворюючи двоконтурний зворотний зв'язок, а вихідний сигнал помножувача 5 одночасно поступає на інверсний вхід суматора 8, віднімається з вхідного сигналу х, формуючи вихідний сигнал фільтру Y. На Фіг.2 приведено сімейство логарифмічних амплітудно-частотних характеристик (ЛАЧХ) при зміні добротності фільтру q (q=var), реалізоване висловленим способом. Пропонований фільтр має широкі функціональні можливості завдяки відсутності обмежень на величину коефіцієнтів його передавальної функції. Введення корекції дозволяє підвищити точність настройки на необхідну частоту режекції. Наявність зворотного зв'язку покращує стабільність роботи фільтру. 5 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 91962 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601