Устройство компенсации импульсных помех

Устройство компенсации импульсных помех

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в составе радиоприемных устройств, рабо тающих в условиях воздействия импульсных помех. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит полосовые сЬильтры 1,2, генератор 3 импульсов, вычитзтель 4, элемент 5 задержки, аналого-дискретный преобразователь 6, блок 7 восстановления сиг- .нала. При воздействии импульсной поме- 1хи в фчльтре 1 полезного сигнала и в фильтре 2, отстроенном по частоте от фильтра 1, возникают колебания, которые вычитаются в вычитателе 4. Генератор 3 синхронизируется по фазе помехой . Подавление импульсной помехи достигается тем, что в аналоге-дискретном преобразователе 6 выборки берутся в моменты времени, когда сигнал на выходе вычитателя 4 равен нулю. Полезный сигнал восстанавливается в блоке 7. 4 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ц1) Н 04 В 1/10

3 44 ) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4449356/09 (22) 23.05.88 (46) 07.01.9). Бюл. N - 1 (72) В.А. Мазепа, В.Н, Комаров, С.Л. Терпугов и В.Ц. Патрушев (53) 621.396(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1394438, кл. Н 04 В 1/10, 1986. (54) УСТРОЙСТВО КОМПЕНСАЦИИ ИМПУЛЬСНЫХ

ПОМЕХ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в составе радиоприемных устройств, работающих в условиях воздействия импульсных помех. Цель изобретения — упрощение устройства. Устройство содержит

„„SU„„1619413 А 1

2 полосовые фильтры 1,2, генератор 3 импульсов, вычитатель 4, элемент 5 задержки, аналого-дискретный преобразователь 6, блок 7 восстановления сиг.нала. При воздействии импульсной поме-. хи в фильтре 1 полезного сигнала и в фильтре 2, отстроенном по частоте от фильгра 1, возникают колебания, которые вычитаются в вычитателе 4. Генератор 3 синхронизируется по фазе помехой. Подавление импульсной помехи достигается тем, что в аналого-дискретном преобразователе 6 выборки берутся в моменты времени, когда сигнал на выходе вычитателя 4 равен нулю.

Полезный сигнал восстанавливается в блоке 7, 4 ил.

1619413

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в составе радиоприемных устройств, работающих в условиях воздействия импульс5 ных помех.

Цель изобретения — упрощение устройства.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства компенсации импульсных помех;.на фиг.2— пример реализации генератора импульсов; на фиг. 3 — амплитудно-частотные характеристики первого и второго полосовых фильтров; на фиг. 4 — графики, поясняющие работу устройства.

Устройство компенсации импульсных помех содержит первый и второй полосовые фильтры 1 и 2, генератор 3 импульсов, вычитатель 4, элемент 5 за- 20 . .Ъ держки, аналого-дискретный преобразователь 6 и блок 7 восстановления сигнала. Генератор 3 импульсов содержит блок 8 выделения импульсной помехи, формирователь 9 управляющего сигнала, делитель 10 частоты и генера" тор 11 импульсов фиксированной часто" ты.

Устройство работает следующим образом.

Работу устройства рассмотрим для трех случаев.

Первый случай. Пусть на вход устройства поступает импульсная помеха, а сигнал отсутствует. Помеха поступа35 ет на объединенные, входЫ фильтров и 2, а также на вход"синхронизируемого по фазе генератора 3 импульсов.

При этом на выходе полосового фильтра 1 напряжение помехи описывается 40 выражением

U<=H(t-t )созЯ,(t-t ), (1)

На выходе полосового фильтра 2 на-. пряжение помехи описывается выраже.нием

U<=H(t-t„) cosQ<(t-t ), (2) где H(t"t<, ) - огибающая импульсной помехи на.выходах фильтров и 2; — момент прихода импульсс 50 ной помехи;

t — - текущее время;

Я Я - центральные частоты наС

1 стройки фильтров 1 и 2 соответственно, Напряжения помехи с выходов фильт55 . ров 1 и 2 поступают соответственно на первый и второй входы вычитателя 4, где вычитаются и поступают далее (4) Формирование дискретизирующих импульсов согласно выражению (4) . обес" печивает синхронизируемый по фазе генератор 3. При воздействии импульсной помехи он устанавливает постоянный временной сдвиг генерируемой импульсной последовательности относительно времени прихода помехи. на вход элемента 5 задержки. Задержавшись на заданное в элементе 5 время, результирующее напряжение подается на сигнальный вход аналого-дискретного преобразователя 6. Одновременно с этим генератор 3 устанавливает постоянный временной сдвиг генерируемой импульсной последовательности с периодом

Т /2 относительно времейи прихода помехи (То — период частотыЯ Qo

О

И1+Юа

), Импульсы с выхода генератора 3 поступают на управляющий вход аналого-дискретного преобразователя 6, с выхода которого сигнал подается на блок 7 восстановления сигнала из его дискретных выборок. Задержка в элементе 5 задержки выбирается таким образом, чтобы сигнал на выходе аналогодискретного преобразователя 6 при воздействии импульсной помехи был равен нулю э

Импульсная помеха компенсируется следующим образом. При воздействии на вход устройства импульсной помехи на, выходах фильтров 1 и 2 появляются напряжения (фиг.4а), которые описыва-, ются выражениями (1) и (2)., Вид напряжения на выходе вычитателя 4 показан на фиг. 4б. Оно описывается выражением

U =Б(+U<=2H(t-tz) соз(др(й-й,) ) Х к созАИ(-t() ), (3) я +я2 g (д М< ®2

0 2 2

Это напряжение далее через элемент

5 задержки поступает на вход одноканального аналого-дискретного преобра-: зователя 6, в котором из указанного напряжения осуществляются дискретные выборки в моменты времени, определяемые выражением = +(2п+!) — 4 р где Тд — период частоты Я,, В указанные моменты времени Uy обращаются в нуль,. что следует и,выражения (3) и показано на фиг.4б,в

1619413

10 t5

30 лое положительное число) и сбрасывает его, а также одновременно поступает на выход генератора 3.

Генератор 11 импульсов с частотой

35 K fA rye fh — ac oTa pncKpeTH3a2Яо ции f - .;, выдает последователь2п ность импульсов с указанной частотой на второй вход делителя 10.,Последний

40 представляет собой делитель частоты следования импульсов на К со сбросом по первому входу, причем вход сброса соединен дополнительно с выходом делителя, с которого снимается последо45 вательность импульсов с частотой дискретизации. До поступления следующей импульсной помехи, превышающей заданный уровень, фаза импульсов на выходе синхронизируемого по фазе генера50 тора 3 сохраняется..Полосы пропускания полосовых фильтров 1 и 2 могут частично перекрываться. Это иллюстрирует фиг.3. Сущест55 венным здесь является только то, чтобы спектр сигнала не попадал в полосу пропускания полосового фильтра. Соотношение между центральными частотами указанных фильтров приведено.

В результате осуществления дискретных выборок в аналого-дискретном преобразователе 6 в моменты времени, определяемые выражением (4), осуществляется компенсация помехи на его выходе. Необходимо отметить,,что если в вычитателе 4 осуществляется вычитание напряжений, то путем выбора величины задержки в элементе 5 задержки легко обеспечить, чтобы в моменты осуществления дискретных выборок напряжение помехи на выходе аналого-дискретного преобразователя 6 было равным нулю. Если же в вычитателе 4 осуществляется сложение напряжений, то величина задержки в элементе 5 должна быть увеличена на величину То /4.

Таким образом, знак операции в вычитателе 4 не имеет принципиального значения, а только влияет на выбор-времени задержки в элементе 5.

В обоих вариантах работы вычитателя 4 при поступлении на вход устройства импульсной помехи она компенсируется путем осуществления дискретных выборок в аналого-дискретном преобразователе.6.

Для нормальной работы устройства необходимо выполнение следующих двух условий: частота (D фильтра 1 должна быть меньше частоты Я фильтра 2; верхняя частота спектра полезного сигнала должна быть меньше частоты Q .

Второй случай, Пусть на вход устройства поступает сигнал при отсутствии импульсной помехи. Этот сигнал, выделенный полосовым фильтром 1, проходит через вычитатель 4 (помеха на втором входе вычитателя 4 отсутствует), задерживается элементом, 5 на заданную величину и в аналого- дискретном преобразователе 6 дискретизируется, в результате чего íà его выходе появляются дискретные выборки, число которых избыточно по теореме

Котельникова. В блоке 7 происходит восстановление исходного сигнала.

Синхронизируемый по фазе генератор 3 генерирует последовательности импульсов управления с произвольным начальным сдвигом во времени, так как управляющее воздействие на него импульсной помехи отсутствует.

Третий случай. На вход устройства поступает сигнал и импульсная помеха.

До прихода помехи работа устройства соответствует рассмотренному второму случаю, после чего помеха включает синхронизируемчй по фазе генератор 3, который устанавливает постоянный временной сдвиг генерируемой импульсной последл тельности относительно времени прихода импульсной помехи Теперь на выходе вычитателя 4 кроме сигнала появляются составляющие импульсной помехи, которые компенсируют друг друга в определенные моменты времени„

В эти моменты в аналогодискретном преобразователе 6 осуществляют дискретные выборки. За счет этого помеха на выходе аналого-дискретного преобразователя 6 отсутствует. Далее блок 7 восстанавливает исходный сигнал, но без искажений, вызванных импульсной помехой, Синхронизируемый по фазе генератор 3 работает следующим образом.

Блок 8 обеспечивает выделение импульсной помехи из смеси сигнала, гармонических и импульсных помех. Выделенное напряжение импульсной помехи с выхода блока 8 поступает на вход формирователя 9. Последний при превыше-, нии заданного уровня (уровня сигнала) формирует запускающий прямоугольный импульс, который подается на первый вход делителя 10 частоты на К (К вЂ” це!

6194)

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство компенсации импульсных помех, содержащее первый и второй полосовые фильтры, входы которых являют5 ся входом устройства, генератор импульсов, синхронизирующий вход которого соединен с входом устройства, блок восстановления сигнала, выход которого является выходом устройства, вычитатель и соединенные последовательно элемент задержки и аналого-дискретный

3 преобразователь, вход тактовых импульсов которого соединен с выходом генератора импульсов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения уст-: ройства, выход вычитателя соединен с входом элемента задержки, выход аналого-дискретного преобразователя соединен с входом блока восстановления сигнала, выходы первого и второго полосовых фильтров соединены с соот- ветствующими входами .вычитателя, I!

619413

Составитель Н. Мельников

Редактор Н. Яцола Техред М.дидьк Корректор T. Малец Заказ 55 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г ° Ужгород, ул, Гагарина, 101