Устройство подавления помех

Устройство подавления помех

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в устройствах обработки дискретных сигналов. Целью изобретения является повышение эффективности подавления. Поставленная цель достигается за счет введения входного регулирующего блока 6, второго 10 и третьего 11 формирователей импульсов, первого 4 и второго 5 аналого-цифровых преобразователей, четырех диодов 13, 14, 15, 16, сумматора 7 и нуль-органа 8. Подбором длительности импульса третьего формирователя импульса 11 защищают цифровой выход устройства от ложных срабатываний. Выбором постоянной времени входного регулирующего блока 6 определяют критерий реакции устройства на нестационарность нормального процесса. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1578814 А 1

О9) SU (11) (51) 5 Н 04 В 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СЯИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4484701/24-09 (22) 19.09.88 (46) 15.07 ° 90. Бюл. Р 26 (72) Л.М. Евелькин (53) 621.394.423(088,8) (56) Авторское- свидетельство СССР

Н 1241486, кл. Н 04 В 1/ 10, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ ПОМЕХ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в уст. ройствах обрабо ки дискретных сигналов. Целью изобретения является повышение эффективности подавления. Поставленная цель достигается за счет

2 введения входного регулирующего блока б, второго 10 и третьего 11 формирователей импульсов, первого 4 и второго

5 аналого-цифровых преобразователей, четырех диодов 13, 14, 15, 16, сумматора 7 и нуль-органа 8. Подбором длительности импульса третьего формирователя 11 импульса защищают цифровой выход устройства от ложных срабатываний. Выбором постоянной времени входного регулирующего блока б определяют критерий реакции устройства на нестационарность нормального процесса.

2 з.п. A-лы, 5 ил.

1578814

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в устройствах обработки дискретных сигналов.

Цель изобретения — повышение эАфективности подавления, На Аиг. 1 изображена отруктурноэлектрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — эпюра напряжения, поясняющая работу первого и второго аналого-цифровых преобразователей; на фиг. 3 — эпюра напряжения, поясняющая работу первого и второго аналого-цифровых преобразователей прй 5 воздействии шума; на Аиг. 4 — эпюра . напряжения, поясняющая работу генератора, первого и второго аналого-цифро. вых преобразователей и делителя частоты; на Аиг. 5 — эпюры напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит выходной триггер 1, генератор 2, делитель 3 частоты, первый аналого-цифровой преобразователь 4, второй аналого-цифровой преобразователь 5, входной регулирующий блок 6, сумматор 7, нуль-орган 8, первый 9, второй 10 и третий 11 Аормирователи импульсов, элемент И 12, первый 13, второй 14, третий 15, четвертый 16 диоды, причем каждый аналого-цифровой преобразователь содержит реверсивный счетчик 17, цифроаналоговый преобразователь 18, компаратор 19 и диод 20.

35 . Устройство подавления помех работает следующим образом.

Сигнал подается на входной регулирующий блок 6, где автоматически. регулируется по усилению с некоторой AÐ9ъ Тс/2-полупериода полезного сиг-. нала, и с некоторой погрешностью производится регулировка по амплитуде полезного сигнала. С выхода входного регулирующего блока 6 сигнал подается 45 на инверсные входы аналого-цифровых.. преобразователей 4 и 5, на выходах .которых-Аормируется сигнал, представляющий сигнал слежения за выходным сигналом на первом аналого-циАровом преобразователе 4 в положительную сто50 рону, .на втором аналого-цифровом преобразователе 5 - в отрицательную сто- . рону относительно математического ожидания входного сигнала в пределах

Сформированный сигнал íà выходах55 аналого-цифровых преобразователей: 4 и 5 преобразует эти сигналы в разность.

ПолученньпЪ разностный сигнал является аналоговым выходом устройства.. Этот же разностный сигнал поступает на нуль-орган- 8, который фиксирует прохождение через нуль и формирует положительный импульс. Положительный импульс через первый диод 13 развязки подается на установочные входы аналого-цифровых преобразователей 4 и 5 и на второй формирователь 10 импульсов, Сформированный импульс поступает на управляющие входы аналого-цифровых преобразователей 4 и 5. Напряжение с выхода генератора 2 через диоды 15 и

16 поступает на стробирующие входы аналого-цифровых преобразователей 4 и 5. Напряжение генератора 2 поступает на делитель .3 частоты, который работает при отсутствии положительных импульсов с нуль-органа 8. С выхода делителя 3 частоты сигнал поступает на третий формирователь 11 импульсов, с выхода которого сАормированный импульс через второй диод 14 подается на установочные входы аналого-циАровых преобразователей 4 и 5 и на формирователь 10 импульсов, а также поступает на первый установочный вход выходного триггера 1, который при помощи первого формирователя 9 импульсов и элемента И 1? формирует выходной цифровой сигнал, при этом на- второй вход элемента И 12 поступает сигнал с выхода нуль-органа 8.

Аналого-цифровые преобразователи

4 и 5 при сигнале на входе Ug изменяющемся со сравнительно небольшой. скоростью по сравнению со скоростью сигнала сравнения (отслеживания), который подается на первый вход компаратора 19, производит "отслеживание" этого сигнала, т.е. сигналы на входах комйараторов 19 в пределах одного шага квантования по напряжению равны.

:Если сигналы на входах компараторов

19 значительно отличаются один от другого, то время, необходимое, для восстановления аналого-цифровых. преобразователей 4 и 5 в состояние слежения, зависит от напряжения между входами компараторов 19 и частоты ге-. нератора 2. При изменении входного сигнала выше максимально возможной скорости отслеживания аналого-цИфровых преобразователей 4 и 5 в момент, когда последние находятся в состоянии слежения, происходит срыв слежения аналого-цифровых преобразователей 4 и 5, и сигнал сравнения по первом

5 15788 входе комп;ораторов 19 идет по максимально возможной траектор»п» эа изменив-. шимся входным сигналом (фиг. 2) для первого аналого-»»»»фрового преобразова5 теля 4. Сигнал с генератора 2 с часторой f 6 подается через третий и четвертый диоды 15 и 16 на суммирующ»»»» вход реверсивного счетчика 17 первого аналого-цифрового преобразователя 4 и

1 вычитающий вход реверсивного счетчика

17 второго аналого-цифрового преобразователя 5. На этих входах компараторами 19 формируется через диоды 20 значение логического нуля в моменты, когда U» U или U < (U >, Тактовые импульсы положительной полярности с генератора 2 через третий и четвертьп» диоды 15 и 16 производят запись в один реверсивный счетчик 17 в сторону 2Q слежения или в другой реверсивнь»»» счетчик 17 в сторону вычитания, в результате чего осуществляется работа первого аналого-цифрового преобразователя 4 по подаваемому напряжению У, 25 в моменты U » > U„ сравниваемые на компараторе 19, и работа второго аналогоцифрового преобразователя S по подаваемому»»апряжению U» в моменты U < r- U, сравн»»ваемь-. . на компараторе 19 (фиг.3), где вид»»с, что при воздействи»» нормального шума, напряжения U, и Б относительно середины динамического диапазона Uo приблизительно. равны меж. ду собой. З»»аче»»ия напряжении Uz» о подаются на сумматор 7 (фиг. Sa), вы35 ход которого является аналоговым выходом устройства. Значения напряжений

У и U> зависят от отклонений математического ожидания нормального процесса относительно составляющей U, формируемой входнь»м регулирующим блоком

6, равной половине дипамического диапазона V, = =U„/Z, в пределах времени, значительно .превьплаюцего время интегрирования (фиг.5а), соответственно времени и частоте отклоняющих "вверх" или "вниз по осциллограмме возмущаю-. щих помех. При даже »»ебольг»их отношениях сигнал/шум математическое ожида»»ие процесса, а соответственно,вре! мя и частота отклоняюцйх возмуцений— помех неоднозначны. В пределах некоторого временного интервала интегрировайия на сумматоре 7 относительная

U 0 сумма (разность в абсолютном смысле) Uq и U несколько отличается от нуля (фиг. 5а) напряжения аналоФ гового выхода Б ®, что позволяет су14 6 дить о наличии сигнала. Вследствие того, что на входной регулирующий блок 6 поступает пораженный помехой гармонический сигнал, то на выходе сумматора 7 ожидается положительный и отрицательньп» палупериоды сигнала

Тс/2. При воздействии нормального шума переход через нуль на выходе сумматора 7 достаточно частое явление. Нуль-орган 8 при переходе через нуль формирует положительный импульс, который воздействует на установочные входы реверсивных счетчиков 17, и через второй формирователь 10 импульсов производит запись на старший разряд реверсивных счетчиков 17. Аналоговые преобразователи 4 и 5 устанавливаются в начальное состояние, т.е. на их выходах напряжение становится равным U (фиг. 5a) в моменты

Если появляется какой-то небольшой по отношению к шуму гармонический сигнал с периодом Т, тс прохождение через нуль на выходе сумматора 7 в течение времени Тс/2 маловероятно и установка аналого-цифровых преобразователей 4 и 5 в начальное состояние (фиг.5ж) в момент t, t» осуществляется делителем 3 частоты через время, приблизительно равное T /2, TBK при суммировании гармонического сигнала с нормальным шумом вероятность сброса делителя 3 частоты за время

Т,/2 ничтожно мала.

Скорость отслеживания входного сигнала на входах аналого-цифровых пре— образователей регулируется изменением частоты генератора 2„ которая при нормальной амплитуде входного полезного сигнала изменяется пропорционально изменении частоты входного гармонического сигнала 0 », т.е. при увеличении (уменьшении) частоты гармонического сигнала соответственно увеличивается (уменьшается) частота генератора 2

U (фиг. 4)., Соответственно .пропорционально этим изменениям изменяется время между подачей фронтов логических сигналов с выхода делителя 3 .частоты U (фиг. 4), коэфф»»цие»»Ф деления которого подобран так, что время между подачей фронтов с выхода делителя 3 частоты приблизительно равно времен»» .

Т /2 — половине периода входного сигС нала. Частота генератора 2 зависит от частоты подаваемого на вход устройства гармонического сигнала, пораженного

7 157881 помехой. Генератор 2 конструктивно может быть связан с ручкой регулировки гвысоты тона принимаемого гармонического сигнала (не показано). Делитель 3 частоты с выхода нуль-органа 8 достаточно часто сбрасывается при воздействии нормального шума ималовероятно сбрасывается при воздействии гармонического сигнала, поэтому в послед-,gg нем случае на выходе делителя 3 час"тоты третьего формирователя 11 иипульсоВ чеРез вРемЯ Тс/2 поЯвллетсЯ импульс, сбрасываюций раверсивные счет-чики 17 в нулевое состояние и через второй формирователь 10 импульсов записывающий на старший регистр реВерсивных счетчиков 17 логическую единицу, что ведет аналого-цифровые преобразователи 4 и 5 в точку начала слеже-2О

-IN U< пахсдяЦУюся в середине дина Gi= ческого диапазона. Это приблизительно соответствует переходу гармо сигнала через нуль. При этом переходе возможны дополнительные варианты ра- 25 венства U< и U> (фиг. 5a) B момент t„<, что ведет к появлению импульса сброса делителя 3 частоты..

Третий формирователь 9 импульсов и элемент И 12 предохраняют выходной 30 триггер 1 or ложных срабатываний подбором длительности импульса третьего формирователя 9 импульса, что защицает цифровой выход устройства от ложных срабатываний.

Выбором С и щ входной регулируюций блок 6 можно определить критерий реакции устройства на нестацйонарность нормального процесса, нестационарность которого частично определена некоторьп1п гармоническим колебанием с периодом T..

На аналоговом выходе устройства получается напряжение У,„(фиг. 5б) в некоторых пределах по длительности

Т /2, интегрированное с эффектом пос- 5 тояннсгс суммирования напряжений U и

U аналоговых выходов аналого-цифро-вых преобразователей ч и 5. Цифровая часть устройства реагирует отдельно на импульсы с нуль-органа UII (Фиг.5в)50 и импульсы с ьыхода третьего формиро-. вателя 11 импульсов.б „ (фиг.5r). На второй установочный вход выходного триггера i U (фиг.5д) поступают импульсы Up, р кроме импульcoв пся ст лягщихся в пределах некоторой длительности, определяемой длительггостью задержкч r:ервсгс формирователя 9 имггульсов с целью недопустимости импульсов

Uq, во время перехода гармонического .игнала через нуль. На цифровом выходе устройства формируется сигнал наличия дискретного сообцепия Б. (фиг.5е).

Формула изобретения

1. Устройство подавления помех, содержащее последовательно соединенные первьпг формирователь импульсов и элемент И, последовательно соединенные генератор и делитель частоты, а также выходной триггер, инверсньпг вы« ход которого является цифровым выходом устройства, о т л и.ч а ю ц е е с я тем, что, с цели повышения эффективности подавления, введены входной регулируюггпгй блок, второй и третий фор.ирователи импульсов, первьпг и второй аналого--цифровые преобразователи, четыре диода и последовательно соединенные сумматор и нуль-орган, выход которого подключен к вторым входам делителя частоты и элемента И и аноду первого диода, катод которого соединен с IIxopoII второго формирователя импульсов, катодом второго диода и установочггыми входами первого и второго аналого-цифровых преобразователей, инверснЫе управляюцие входы и вьглодгг которых соединены с выходами соответственно входного регулирующего блока и второго формирователя импульсов и вхоцами сумматора, стробируюцие входы первого и второго аналого-цифровых преобразователей соединены с катодами соответственно .третьего и четвертого диодов, аноды которых соединены с выходом генератора, выход делителя частоты через третий формирователь импульсов подключен к аноду второго ггиода, к первому установочному входу выходного триггера, второй установочный вход и прямой выход которого соединены соответственно с вьгходом элемента И и входом первого фсриирователя импульсов, Вход входного регулируюцего блока является входом устройства, аналоговым выходом которого является выход сумматора.

2. Устройство гс п-. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что первьгй аналого-цифровой преобразователь содержит реверсивньгй счетчик, диод и последовательно соед:IIieHHbie цифроаналоговый преобразователь и компаратор, инверсный и прямой выходы которого подключены соответственно х вычитаю1578814

10 щему входу реверсивного счетчика и аноду диода, катод которого соединен . с суммируюцим входом реверсивного счетчика, выходы которого подключены к входам цифроаналогового преобразователя, выход которого является выходом первого аналого-цифрового преобразователя, инверсным, управляющим, установочным и стробирующим входами которого являются соответственно второй вход компаратора, управляюций, установочный и суммирующий» входы реверсивного счетчика. !

Г 15

3. Устройство по п. 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что второй аналого-цифровой преобразователь содержит реверсивный, счетчик, диод и последовательно соединенные Нифроаналоговьп» преобразователь и компаратор, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к суммирующему входу реверсивного счетчика и аноду диода, катод которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, выходы которого подключены к входам цифроаналогового преобразователя, выход которого является выходом второго аналого-цифрового преобразователя, инверсным, управляющим входами которого являются соответственно второй вход компаратора, управляющий, установоч»»ый и вычнтающий входы реверсивного счетчика, Ю !

1578814 г д

f,t) ЦЩуgfgf g fgftz

ФУГ5

Составитель О. Андрушко

Техред М.Моргентал Корректор А-. Обручар

Редактор С. Лисина

Заказ 1922 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101