John Ambrose
EDN
Следящие режекторные фильтры находят использование в измерителях нелинейных искажений. Кроме того, они могут применяться для удаления шумов гетеродина в аппаратуре радиолюбительской связи. Обычные следящие режекторные фильтры на основе переключаемых конденсаторов, состоящие из полосового фильтра, преобразователя напряжение-частота и заграждающего фильтра, отслеживают входной сигнал и удаляют нежелательные тона. Полосовой фильтр в таких схемах иногда настраивается на неправильную частоту, в результате чего подавления нежелательного тона не происходит.
В предлагаемой схеме для улучшения помехоустойчивости системы используется микросхема фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) 74HC4046, способная работать на частотах до 1 МГц (Рисунок 1). Выпускаемая компанией LSI Computer Systems микросхема RDD104 (IC2) в восьмивыводном корпусе выполняет функцию делителя на 1000. В микросхеме MSHN5 (IC3) компании Mixed Signal Integration, также выпускаемой в восьмивыводном корпусе, объединены фильтр верхних частот (ФВЧ) и режекторный фильтр, частота излома которых в 1000 раз ниже частоты их синхронизации.
 |
||
| Рисунок 1. | В этой схеме режекторного фильтра аудио диапазона для улучшения помехоустойчивости используется ФАПЧ. |
|
Выход управляемого напряжением генератора (ГУН) микросхемы IC1 служит входным тактовым сигналом для микросхемы IC2. В зависимости от комбинации управляющих сигналов на входах DIV1 и DIV2, IC2 может делить входную частоту в 10, 100, 1000 и 10,000 раз. Выход RDD104 подключается к входу COIN микросхемы IC1. Используя фазовый компаратор «исключающее ИЛИ» микросхемы IC1, вы можете повысить помехоустойчивость. Входной сигнал подается на IC1, а также на вход микросхемы IC3, которая синхронизируется выходным сигналом CLKOUT микросхемы IC2.
 |
||
| Рисунок 2. | На вход схемы подается тональный сигнал (верхний луч); выходной сигнал формируется микросхемой MSHN5 (второй луч). Третий луч представляет тактовый сигнал, сформированный микросхемой ФАПЧ 74HC4046. |
|
Микросхема MSHN5 (IC3) содержит ФВЧ и режекторные фильтры. Для выбора режекторного фильтра на вход FSEL микросхемы подается напряжение высокого уровня, а для выбора узкой полосы вывод TYPE подключается к шине AGND. Этим гарантируется удаление только одного тона при минимальных потерях полезной информации. При отношении входной частоты к частоте излома характеристики микросхемы IC3, равном 1000:1, снижается вероятность того, что артефакты дискретизации будут влиять на выходной сигнал. Для речевых приложений, например, это означает, что в полосу пропускания не смогут попасть никакие посторонние сигналы с частотой 500 кГц или выше. В измерительной установке использовался входной сигнал частотой 789.13 Гц при частоте синхронизации 789.13 кГц – в 1000 раз превышающей частоту входного сигнала (Рисунок 2). Отслеживая входной сигнал, ФАПЧ сдвигает частоту настройки режекторного фильтра на 1.24 кГц.
