Автогенераторний слідкувальний фільтр з подвійним зворотним зв’язком та корегуванням похибки

Автогенераторний слідкувальний фільтр з подвійним зворотним зв'язком та корегуванням похибки, що містить послідовно сполучені перший блок формування зворотного зв'язку, другий блок формування зворотного зв'язку, масштабний підсилювач, перетворювач напруга-струм та синхронізований на основному тоні автогенератор, який відрізняється тим, що в нього введені послідовно з'єднані частотний дискримінатор та блок керування, вихід якого зв'язаний з керуючими входами блоків формування зворотного зв'язку, а вхід частотного дискримінатора підключений до виходу синхронізованого автогенератора, блоки формування зворотного зв'язку містять послідовно спо U 1 3 блок формування зворотного зв'язку, другий блок формування зворотного зв'язку, масштабний підсилювач, перетворювач напруга-струм і автогенератор. Блоки формування зворотного зв'язку ідентичні і містять послідовно сполучені пристрій зведення в квадрат, перший смуговий фільтр, помножувач, другий смуговий фільтр, а також послідовно сполучені масштабний підсилювач та третій смуговий фільтр причому вхід підсилювача є першим входом блоку формування 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, вихід другого смугового фільтра є виходом блоку формування зворотного зв'язку. Робота відомого пристрою відбувається таким чином. Амплітуди першої і другої гармонійних складових сигналу слідкувального фільтру залежать від частоти зовнішнього сигналу і значно змінюються у смузі захоплення і стеження. Призначення фільтру зменшити амплітуду другої гармоніки вихідного сигналу. Тобто відношення амплітуди другої гармоніки А2 до першої А1 повинно бути малим. Амплітуда першої гармонійної складової сигналу слідкувального фільтру при наближенні частоти зовнішнього сигналу синхронізації, а значить і частоти першої гармоніки сигналу синхронізованого автогенератора ωс, до нижній граничній частоти фільтру ωн значно зменшується, оскільки частота її віддаляється від резонансної частоти контура автогенератора ω0. Частота другої гармоніки сигналу синхронізованого автогенератора наближується до резонансної частоти контура автогенератора ω0 і її амплітуда значно зростає. У зв'язку з цим відношення амплітуди другої гармоніки А2 до першої А1 суттєво зростає. Недоліком пристрою є достатньо великий рівень відношення амплітуди другої гармоніки А2 до першої А1 у частині смузі захоплення і стеження близький до нижній граничній частоти фільтру ωн. У основу корисної моделі поставлено завдання удосконалення автогенераторного слідкувального фільтру. Поставлене завдання вирішується тим, що у відомий пристрій який містить послідовно сполучені перший блок формування зворотного зв'язку, другий блок формування зворотного зв'язку, масштабний підсилювач, перетворювач напруга-струм та синхронізований на основному тоні автогенератор, (згідно корисної моделі) введені послідовно з'єднані частотний дискримінатор та блок керування, вихід якого пов'язаний з керуючими входами блоків формування зворотного зв'язку, а вхід частотного дискримінатора підключений до виходу синхронізованого автогенератора, блоки формування зворотного зв'язку містять послідовно сполучені фільтр низьких частот з регульованою верхнею граничною частотою смуги пропускання, пристрій зведення в квадрат, перший смуговий фільтр, помножувач, другий смуговий фільтр, а також послідовно сполучені масштабний підсилювач та третій смуговий фільтр, причому вхід підсилювача є першим входом блоку формування зво 57130 4 ротного зв'язку, а вихід третього смугового фільтра з'єднай з другим входом помножувача, перший вхід фільтра низьких частот з регульованою верхнею граничною частотою смуги пропускання є другим входом блоку формування зворотного зв'язку, другий вхід фільтра низьких частот з регульованою верхнею граничною частотою смуги пропускання є керуючим входом блоку формування зворотного зв'язку, вихід другого смугового фільтру є виходом блоку формування зворотного зв'язку, перший вхід першого блоку формування зворотного зв'язку є входом слідкувального фільтру. Суть корисної моделі пояснюється ілюстраціями, Фіг.1, Фіг.2, Фіг.3, Фіг.4. На Фіг.1 зображена структурна схема автогенераторного слідкувального фільтру. На Фіг.2 зображена структурна схема блоку формування зворотного зв'язку. На Фіг.3 зображена характеристика прототипа. На Фіг.4 зображена характеристика автогенераторного слідкувального фільтру з подвійним зворотнім зв'язком та корегуванням похибки. Автогенераторний слідкувальний фільтр з подвійним зворотнім зв'язком та корегуванням похибки 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, автогенератора 5, частотного дискримінатора 6 та блока керування 7. Блоки формування зворотного зв'язку ідентичні і містять послідовно сполучені фільтр низьких частот з регульованою верхнею граничною частотою смуги пропускання 1, пристрій зведення в квадрат 2, перший смуговий фільтр 3, помножувач 4, другий смуговий фільтр 5, а також послідовно сполучені масштабний підсилювач 6 та третій смуговий фільтр 7 причому вхід підсилювача є першим входом блоку формування зворотного зв'язку, а вихід третього смугового фільтра 7 з'єднай з другим входом помножувача 4, перший вхід фільтра низьких частот з регульованою верхнею граничною частотою смуги пропускання 1 є другим входом блоку формування зворотного зв'язку, другий вхід фільтра низьких частот з регульованою верхнею граничною частотою смуги пропускання 1 є керуючим входом блоку формування зворотного зв'язку, вихід другого смугового фільтру 5 є виходом блоку формування зворотного зв'язку, перший вхід першого блоку формування зворотного зв'язку є входом слідкувального фільтру. Пристрій працює таким чином. Зовнішній сигнал синхронізації uс подається на перший вхід першого блоку формування зворотного зв'язку. На другі входи блоків формування зворотного зв'язку 1, 2 (Фіг.1) подається сигнал зворотного зв'язку u0, який є також вихідним сигналом слідкувального фільтру. А на керуючі входи блоків формування зворотного зв'язку 1, 2 подається сигнал керування uk. Зовнішній сигнал синхронізації та сигнал зворотного зв'язку обробляється у блоках пристрою, де формується безпосередній сигнал синхронізації, який і синхронізує коливання автогенератора 5 (Фіг.1) на основному тоні. Оскільки смуга захоплення і стеження слідкувального 5 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 3, 5, 7 (Фіг.2) і включені до складу блоків формування зворотного зв'язку 1, 2 (Фіг.1). Призначення авто-генераторного слідкувального фільтру зменшити відносний рівень другої гармонійної складової вихідного сигналу, тобто зменшити відношення амплітуди другої гармоніки А2 до першої А1. Верхня гранична частота фільтрів 5 і 7 (Фіг.2) дорівнює верхній граничній частоті слідкувального фільтру ωв. Верхня гранична частота фільтру 3 дорівнює подвоєній верхній граничній частоті слідкувального фільтру 2ωв. Нижня гранична частота усіх смугових фільтрів дорівнює нижній граничній частоті слідкувального фільтру ωн. Верхня гранична частота фільтра 1 (Фіг.2) регулюється за допомогою блока керування 7 (Фіг.1) і може бути рівною ωв або ω0, ω0 - резонансна частота контура автогенератора. Переключення відбувається під впливом сигналу uk. Перша гармонійна складова вхідного сигналу змінюється в діапазоні ωн≤ωс≤ωв, або ωв/3