Устройство для стабилизации средней частоты шумовых выбросов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СРЕДНЕЙ ЧАСТОТЫ ШУМОВЫХ ВЫБРОСОВ, содержащее входиой пороговый элемент , a Также последовательно соединенные блок запрета сложения, реверсивный счетчик, к другому входу которого подключен блок запрета вычитания, и преобразователь код напряжение , вьпсод которого подключен к управляющему входу входного порогового элемента, при этом один выход 8и9 (ОЮз, , / %ffr,.,., i|/ ... реверсивного счетчика через дешифраН тор переполнения соединен с управляющим входом блока запрета сложения, a другой через дешифратор нуля с управляющим BxoftoM блока запрета вычитания, a также генератор опорных импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, между выходом входного порогового элемента и входом блока запрета сложения включен ключ, между выходом генератора опорных импульсов и объединенными управляющим входом ключа и другим входом блока запрета вычитания включен делитель частоты, причем выход генератора опорных импульсов соединен с тактовым входом входного порогового элемента, a преобразователь код - напряжение выполнен с показательным законом изменения регулирующего напряжения.
,SUÄÄ 1128394 А
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
ONIW Â
PECfMiЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
По ДЕЛАМ ИЗОЫ ЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3274570/24-09 (22) 10.04.81 (46) 07.12.84. Бюл. !! 45 (72) Н.А.Большаков, Н.С.Спирова, И.Н.Гаврилов и Г.К.Буковский (53) 621 .316.722(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 484648, кл. Н 04 В 1/10, 1978.
2. Автбрское свидетельство СССР !! 843257, кл. Н 04 В iflO, !981 (прототип). (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ
СРЕДНЕЙ ЧАСТОТЫ ШУМОВЫХ ВЫБРОСОВ, содержащее входной пороговый элемент, а также последовательно соединенные блок запрета сложения, реверсивный счетчик, к другому входу которого подключен блок запрета вычитания, и преобразователь код— напряжение, выход которого подключен к управляющему входу входного порогового элемента, при этом один выход реверсивного счетчика через дешифра тор переполнения соединен с управляю щим входом блока запрета сложения, а другой через дешифратор нуля— с управляющим входом блока запрета вычитания, а также генератор опорныМ
t импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, между выходом входного порогового элемента и входом блока запрета сложения включен ключ, между выходом генератора опорных импульсов .и объединенными управляющим входом ключа и другим входом блока запрета вычитания включен делитель частоты, . Я причем выход генератора опорных импульсов соединен с тактовым входом входного порогового элемента, а преобразователь код " aaapsaeaae выполнен с показательным законом изменения регулирующего напряжения.
1128394
Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах приема со стабилизацией вероятности превышения шумом порога квантования. 5
Известно устройство стабилизации средней частоты шумовых выбросов над пороговым уровнем, содержащее пороговый элемент, генератор. опорных импульсов, реверсивный счетчик, 10 преобразователь код — напряжение, схему запрета и пересчетную схему.
Стабилизация обеспечивается цепью обратной связи, содержащей реверсивный счетчик, в котором производится накопление разности потоков бинарных сигналов превышения шумом порога квантования и сигналов непревышения порога, прореженных пересчетной схемой 11 1. 20
Однако указанное устройство не обеспечивает высокой точности стабилизации порога квантования в большом динамическом диапазоне, так как относительная величина шага перестройки порога уменьшается с увеличением уровня .входного шума, что приводит к увеличению постоянной времени цепи регулирования.
Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для стабилизации средней частоты шумовых выбросов, содержащее входной пороговый элемент, весовой
Ъ блок с блоком управления, блок запрета сложения, реверсивный счетчик, 35 к другому входу которого подключен блок запрета вычитания, и преобразователь код — напряжение, выход которого подключен к управляющему входу входного порогового элемента, при
40 этом один выход реверсивного счетчика через дешифратор переполнения соединен с управляющим входом блока запрета сложения, а другой через дешифратор нуля — с управляющим входом блока запрета вычитаниз, а также генератор опорных импульсов.
Стабилизация относительного порога квантования шума обеспечивается цифровой цепью регулирования порога 50 за счет накопления разности потоков бинарных сигналов превышения и непревышения шумом порога, суммируемых или вычитаемых соответственно в виде цифрового сигнала, имеющего линейную зависимость от текущего
/ значения кода в реверсивном счетчике. При этом обеспечивается получение постоянного относительного шага перестройки порога квантования и тем самым достигается стабилизация постоянной времени цепи регулирования порога квантования в динамическом диапазоне изменения входного шума (2 3.
Однако известное устройство обладает малым быстродействием, не обеспечивающим высокой точности стабилизации, и сложностью своего функционального построения.
Целью изобретения является повышение быстродействия и упрощение устройства.
Цель достигается тем, что в устройстве для стабилизации средней частоты шумовых выбросов, содержащем входной пороговый элемент, а также последовательно соединенные блок запрета сложения, реверсивный счетчик, к другому входу которого подключен блок запрета вычитания, и преобразователь код вЂ, напряжение, выход которого подключен к управляющему входу входного порогового элемента, при этом один выход реверсивного счетчика через дешифратор пере-. полнения соединен с управляющим входом блока запрета сложения, а другой через дешифратор нуля — с управляющим входом блока запрета вычитания, а также генератор опорных импульсов, между выходом входного порогового элемента и входом блока запрета сложения включен ключ, между выходом. генератора опорных. импульсов и объединенными управляющим входом ключа и другим входом блока запрета вычитания. включен делитель частоты, причем выход генератора опорных импульсов соединен с тактовым входом входного порогового элемента, а преобразователь код — напряжение выполнен с показательным законом изменения регулирующего напряжения.
На чертеже изображена функциональная электрическая схема устройства для стабилизации средней частоты шумовых выбросов.
Устройство содержит входной пороговый элемент 1, ключ 2, делитель 3 частоты, генератор 4 епорных импульсов, блок 5 запрета сложения, блок
6 запрета вычитания, дешифратор 7 переполнения, дешифратор 8 нуля, реверсивный счетчик 9, преобразователь
10 код — напряжение.
1128394 l ром 8 нуля, которые осуществляют отключение его входов суммирования и вычитания соответственно с помощью блоков 5 и 6 запретов сложения и вычитания. с
Составитель Л.Невдяев
Редактор И.Шулла Техред Ц.Кузьма Корректор E.Сирохман
»
«1»
«
Заказ 9085/44 Тираж 634 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.,Проектная, 4
Устройство работает следующим образом.
Случайный шумовой процесс во вход ном пороговом элементе 1 преобразуется в бинарный сигнал. Формирование выбросов шума осуществляется в регулярные моменты времени, определяемые частотой повторения генератора 4 опорных импульсов. С входного порогового элемента 1 бинарный сиг- 10 нал поступает на выход устройства и одновременно через открытый ключ
2 и блок 5 запрета сложения на суммирование в реверсивный счетчик 9.
Управление работой ключа 2 осуществляется от генератора 4 опорных импульсов через делитель 3 частоты.
В такты вычитания импульс делителя
3 частоты запрещает сложение, размыкая ключ 2,и через блок 6 запрета вычитания поступает на вычитание в реверсивный счетчик 9. Таким обра зом,в реверсивном счетчике 9 осуществляется либо сложение, либо вычита\ ние. 25
Коэффициент деления К делителя
3 частоты выбирается исходя из заданной вероятности Рщ превышения шумом порога ограничения. При стационарном шуме среднее число суммируемых в реверсивном счетчике 9 чисел равно среднему числу вычитаемых, т.е. выполняется равенство Р,ц К + =I-P .
Следовательно, К = (1-Р )tРш. Выход. содержимого реверсивного счетчика
9 за его пределы фиксируется дешифратором 7 переполнения и дешифратоТекущий код реверсивного счетчика
9 преобразуется в регулирующее напряжение регулирования порога ограничения входного порогового элемента 1 с помощью преобразователя
10 код — напряжение. Преобразователь
; 1О обеспечивает безынерционное изме» нение шага перестройки порога по показательному закону в зависимости от текущего кода реверсивного счетчика 9. Использование преобразователя
10 с показательной характеристикой обеспечивает получение постоянной времени устройства, независимой от уровня входного шума, .и тем самым точности стабилизации относительного порога квантования..Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить быстродействие до уровня, определяемого выбором элементной базы и частоты дискретизации. Одновременно с повышением быстродействия упрощается устройство за счет исключения схем коммутации на входе реверсивного счетчика(блока управления и весового блока )и повышается точность стабилизации, так как при показательном законе регулирования отпадает необходимость в округлении кодов.