Устройство для приема сигналов

Устройство для приема сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОНИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (Н) >(я) С 08 С 19/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3391450/18-24 (22) 26.03.82 (46) 15.08.83. Бюл, N 30 (72) Ф.К. Тагиев, И.А. Фрадкина, И.Е. Фридман, Н;Г. Черногуз и И.Л. Шайн (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. И. Азизбекова (53) 621.398(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 657621, кл. H 04 В 1/Об, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР и 718933, кл. Н 04 В 1/06, 1978 (прототип). (54)(57)1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА СИГНАЛОВ, содержащее вычитатель, пороговый блок, выход которого соединен через формирователь импульсов с первым входом первого ключа, к второму входу которого подключен выход задатчика, элемент задержки, .выходной блок, о т л и ч à ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости информации, в него введены формирователь величины порога, счетчик импульсов, ключи, элемент ИЛИ и генератор тактовых импульсов, выход кото. рого соединен с первыми входами формирователя величины порога и вычитателя, выход которого подключен к первому входу порогового блока, второй вход которого соединен с выходом формирователя величины поро а, выход формирователя импульсов соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого ключей, выходы первого и второго ключей через элемент ИЛИ подключен к входам элемента задержки и выходного блока, выход которого является выходом устройства, вход которого соединен с вторым входом второго ключа и вторым входом вычитателя, выход элемента задержки через задатчик соединен с третьим входом вычитателя, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к вторым входам третьего и четвертого ключей, выходы которых соединены с соответствующими входами счетчика импульсов, выходы которого подключены к второму и третьему входам формирователя величины порога.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что формирова- Я тель величины порога содержит умножитель, блоки памяти, блок извлечения корня, инвертор, сумматор, элемент

ИЛИ и ключи, выходы которых соединены с входами элемента .ИЛИ, выход кото рого соединен с первым входом первогоумножителя, выход которого соединен с первым входом первого, ключа и через последовательно соединенные инвер-, тор, сумматор, первый блок памяти, блок извлечения квадратного корня и второй умножитель с выходом формирователя величины порога, первый и второй выходы первого блока памяти соединены соответственно с первым вхо дом второго ключа и вторым входом первого умножителя, третий вход которого является первым входом формирователя величины порога, второй и третий входы которого являются вторыми входами первого и второго ключей.

1035631

Изобретение относится к области радиотехники и телеметрии и может найти применение в информационно-измерительных системах, а также в системах управления и контроля. 5

Известно устройство для приема и обработки сигналов с амплитудно-импульсной модуляцией, содержащее блок предсказания значения сигналов, блок для вычисления ошибки прогноза, ключ 10 и пороговый решающий блок, где в соответствии с статическими характеристиками сигнала и помех произведена установка порога для отбраковки аномальных величин сигнала, а также 15

Формирователь управляющих импульсов (1).

Однако данное устройство обладает недостаточной помехоустойчивостью, Наиболее близким к предлагаемому 20 является устройство для приема сигна" лов, содержащее вычитатель, пороговый блок, выход которого соединен через

Формирователь импульсов с первым входом первого ключа, к второму входу 25 которого подключен выход задатчика (предсказатель), элемент задержки, выходной блок, а также фильтр (2).

Недостатком такого устройства является низкая помехоустойчивость, обусловленная высокой вероятност ью срыва слежения за полезным сигналом при отбраковке нескольких подряд аномальных ошибок, вследствие возрастания дисперсии ошибки предсказания.

Целью изобретения является увеличение помехоустойчивости устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для приема сигналов, содержащее вычитатель, пороговый блок® выход которого соединен через формирователь импульсов с первым входом первого ключа, к второму входу которого подключен выход эадатчика, элемент задержки, выходной блок, введены формирователь величины порога, счетчик импульсов, ключи, элемент ИЛИ и генератор тактовых импульсов выход которого соединен с первыми входами

Формирователя величины порога и вы- 50 читателя, выход которого подключен к, первому входу порогового блока, второй вход которого соединен с выходом формирователя величины порога, выход формирователя импульсов соединен с 55 .первыми входами второго, третьего и четвертого ключей, выходы первого и второго ключей через элемент ИЛИ подклеймен к входам элемента задержки и выходного блока, выход которого является выходом устройства, вход которого соединен с вторым входом второго ключа и вторым входом вычитателя, выход элемента задержки через задатчик соединен с третьим входом вычитателя, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к вторым входам третьего и четвертого ключей, выходы которых соединены с соответствующими входами с чет чика импульсов, выходы которого подключены к второму и трет ьему входам Формирователя величины порога.

Формирователь величины порога содержит умножители, блоки памяти, блок извлечения корня, инвертор, сумматор, элемент ИЛИ и ключи, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого умножителя, выход которого соединен с первым входом первого ключа и через последовательно соединенные инвертор, сумматор, первый блок памяти, блок извлечения квадратного корня и второй умножитель с выходом формирователя величины порога, первый и второй выходы первого блока памяти соединены соответственно с первым входом второго ключа и вторым входом первого умножителя, третий вход которого являешься первым входом Формирователя величины порога, второй и третий входы которого являются вторыми входами первого и второго ключей, На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит вычитатель 1, предназначенный для вычисления теку щей ошибки прогноза, пороговый блок

2, Формирователь импульсов 3, Формирователь 4 величины порога, счетчик 5 импульсов для подсчета числа шагов, упреждаемых при прогнозе, генератор 6 тактовых импульсов, ключи 7- 10, элемент ИЛИ 11, элемент задержки 12, задатчик 13 и выходной блок 14.

Формирователь 4 содержит ключи 15 и 16, элемент ИЛИ 17, умножитель 18, инвертор 1, сумматор 20, блок памяти 21 и блок памяти 22, в котором хранятся характеристики измерительноf-o сообщения и значения единицы, блок извлечения квадратного корня 23 и умножитель 24.

1035631

Выход вычитателя подключен к первому входу блока 2, выход которого соединен через формирователь 3 одними входами ключей 7- 10, Выходы ключей 7 и 8 соединены соответственно с входами счетчика 5, выходы которого являются соответственно вторым и третьим входами формирователя 4, выход которого соединен с вторым входом блока 2. Выход генератора 6 сое- 10 динен с первыми входами формирователя 4 и вычитателя 1, второй выход— с вторыми входами ключей 7 и 8. Выходы ключей 9 и 10 через элемент ИЛИ 11 соединены с входом блока 14, выхоц 15 которого является выходом устройства.

Выход элемента ИЛИ 11 через элемент

12 и .задатчик 13 соединен с вторым входом ключа 10 и третьим входом вычитателя 1, вход которого является z0 входом устройства и соединен с вторым входом ключа 9.

В формирователе 4 выход умножителя 18 соединен с первым входом ключа

15 и через последовательно соединен- 25 ные инвертор 19, сумматор 20, блоки

21 и 23 с входом умножителя 24, который является выходом формирователя 4.

Выходы блока 22 соединены соответственно с входом умножителя 18 и первым входом ключа 16. Выходы ключей 15 и 16 через элемент ИЛИ 17 соединены с входом умножителя 18, третий вход которого является первым входом формирователя 4, второй и третий входы которого являются вторыми входами ключей 15 и 16.

Устройство работает следующим образом.

Текущее значение сигнала с входа устройства и значение сигнала с выхода задатчика 13 поступает в вычитатель 1, где вычисляется абсолютная величина текущей ошибки прогноза, 45 поступающая на вход порогового блока 2. В блоке 2 эта величина сравни" вается с величиной порога, поступающей на второй вход блока 2 с выхода формирователя 4, где происходит фор- 50 мирование величины порога в зависимости от числа шагов, упреждаемых при прогнозировании. Выход блока 2 через формирователь импульсов 3 управляет как ключами 7 и 8 счетчика 5., так и ключами 9 и 10.

Управление ключами 9 и 10 происходит следующим образом.

Когда сформированный порог превышает величину текущей ошибки .прогноза. формирователь 3 закрывает ключ 10 и открывает ключ 9, а в выходной блок устройства 14 через элемент ИЛИ 11 поступает текучее значение сигнала.

Если же сформированный порог оказывается меньше текущей ошибки прогноза, то ключ 9 закрывается, ключ 10 открывается и на выход устройства проходит значение сигнала, поступающее с выхода задатчика 13. Результирующий выходной сигнал поступает в элемент задержки сигнала 12. и используется в следующем такте для задатчика значения сигнаЛа 13.

Управление ключами 7 и 8, которые в свою очередь управляют счетчиком 5. происходит следующим образом.

Когда происходит превышение сфор- мированной в формирователе 4 величины порога, закрывается ключ 8 и открывается ключ 7, через который на счетный вход счетчика с генератора тактовых импульсов 6 поступает тактовый импульс, увеличивающий содержание счетчика на единицу. В противном случае ключ 7 закрывается и открывается ключ 8, через который .на сбросовый вход счетчика 5 с генератора тактовых импульсов 6 поступает .тактовый импульс, и содержание счетчика принимает значение единицы. Зафиксированная в счетчике 5 величина с его выхода поступает на вход формирователя 4. Формирователь 4 пред-. ставляет собой вычислительное устройство, в котором порог отбраковки корректируется в соответствии с числом шагов, упреждаемых при прогнозировании. При росте числа шагов дисперсия ошибки прогноза увеличивает" ся. Если порог остается постоянным, то вероятность ложной отбраковки полезного сигнала при этом растет. Для тогЬ, чтобы вероятность ложной отбраковки оставалась на заданном уровне, порог отбраковки должен увеличиват ься в сост вет ст вии с фактической дисперсной ошибкой прогноза, например, по правилу "1Д", где под 8 понимаетсяя среднеквадрати ческая ошибка прогноза. Вычисление дисперсии ошибки грогноза осуществляется в соответствий с характеристиками измерительного сообщения и видом предсказателя по известным формулам. Наиболее удобным дпя реализации является пред1035631 сказатель 0-ro порядка. Реализация осуществляется в формирователе 4, структурная схема которого представлена на чертеже.

Формирование порога в формирова- 5 теле 4 осуществляется следующим образом.

На один вход умножителя 18 с блока памяти 22 поступает. нормированный коэффициент корреляции измерительно- 1о

ro сообщения fYq); n 0,1,2... P =

" ЕЬт Y -i) /ба, на другой вход умножителя поступает (в зависимости от показания счетчика 5) либо через открытый ключ 16 и элемент ИЛИ 17 15 . (ключ 15 закрыт) значение единицы, либо через открытый ключ 15 и элемент ИЛИ 17 (ключ 16 закрыт) выходное значение блока 18, Результирующее выходное значение умножителя 18 поступает на вход инвертора 19, затем в сумматоре 20 складывается с единицей. С выхода сумматора 20 результат поступает на вход блока 21, где происходит сдвиг на один разряд, что равносильно умножению на два. В результате на выходе блока 21 оказывается вычисленное значение дисперсии ошибки предсказания 5 = 2(1- ), которое поступает на вход блока извлечения квадратного корня 23, выход которого соединен, с входом умножителя на К 24. В результате на выходе формирователя 4 получается сформированное значение порога.

Применение предлагаемого изобретения для отработки информации повышает ее достоверность.

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4

ВНИИПИ Заказ 5837/51

1035631

Тираж 618 Подписное