Адаптивный бинарный квантизатор

Адаптивный бинарный квантизатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (п181149 3

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Содиапистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.10.78 (21) 2675623/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Клз

Н ОЗК 5/08//

//Н ОЗК 5/20

Государственный комитет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (53) УДК 631.374.3 (088.8) по делам изобретений н открытий (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (54) АДАПТИВНЫЙ БИНАРНЫЙ КВАНТИЗАТОР

Адаптивный бинарный квантизатор предназначен для стабилизации частоты ложных тревог выходного потока нормированных импульсов и может быть использован в радиолокации для выделения полезного видеосигнала на фоне шума.

Известны адаптивные бинарные квантизаторы, содержащие два устройства квантования с разными порогами чувствительности (1).

Однако такие квантизаторы имеют недостаточную точность стабилизации частоты ложных тревог.

Известно устройство, содержащее аттенюатор, выход которого подключен к входу двух компараторов. Компаратор, имеющий более низкий порог, через последовательно включенные одновибратор, сумматор, интегратор и ограничитель соединен с управляющим входом электронного аттенюатора. Второй вход сумматора через инвертор подключен к напряжению порога компаратора (2).

На выходе аттенюатора поддерживается благодаря действию обратной связи постоянный уровень шумов независимо от изменений их на входе. Так как порог выходного компаратора является постоянной величиной, то на его выходе поддерживается малый поток нормированных импульсов, определяющий стабильность частоты ложных тревог.

Одним из недостатков данного устройства является нестабильность потока норми5 рованных импульсов, связана с нестабильностью источников питания. Значительная нестабильность частоты ложных тревог связана с нестабильностью амплитуды импульса одновибратора, так как регулиро10 вочное напряжение аттенюатора является функцией не только частоты, но и амплитуды импульсов одновибратора. Поэтому нестабильность амплитуды импульсов, обычно пропорциональная изменению напряжения

15 питания, приводит к недопустимой нестабильности частоты ложных тревог на выходе устройства.

Цель изобретения состоит в повышении точности стабилизации частоты ложных

20 тревог при нестабильности питающего напряжения,Для этого в адаптивный бинарный квантизатор, содержащий сумматор, аттенюатор, выходом подключенный в входам компараторов, второй из которых соединен с последовательно соединенными нормирователем длительности и преобразователем частота-напряжение, источник напряжения питания нормирователя длительности и источник стабилизированного напряжения, 811493

3 введены, второй сумматор и дифференциальный усилитель, к одному входу которого подключен преобразователь частота-напряжение, причем к другому входу усилителя и (ИЛИ) к входу установки порога компаратора в цепи обратной связи подключены сумматоры один вход которых соединен с источником стабилизированного напряжения, а другой — с источником питания нормировавателя длительности.

На чертеже представлена функциональная схема адаптивного бинарного квантизатора.

Входной сигнал через электронный аттенюатор 1 поступает на входы компараторов 2 и 3, имеющих различные пороги. Пороговое напряжение И выходного компаратора 2 установлено больше амплитуды шума, но меньше амплитуды полезного сигнала. Компаратор 3 с порогом, близким с средней амплитуде шумов, нормирователь 4 длительности, преобразователь частота-напряжение 5 и дифференциальный усилитель 6 составляют кольцо авторегулирования, которое поддерживает на выходе компаратора 3 постоянный поток импульсов.

Нормирователем длительности выходной бинарноквантованный поток импульсов компаратора 3 нормируется по длительности.

Амплитуда импульсов нормирователя 4 длительности, как правило, пропорционально зависит от напряжения питания Ui. С ростом амплитуды импульсов уменьшается стабилизируемое число импульсов, требуемых для выработки на выходе преобразователя частота-напряжение такого же напряжения обратной связи. Для устранения этой погрешности к второму входу дифференциального усилителя 6 и/или к второму входу компаратора 3 подключены сумматоры 7 и 8 напряжений. На входы сумматоров подаются стабилизированные напряжения — задержки U и квантования U3 соот,ветственно и напряжения U питания формирователя длительности импульса U>. Напряжение, вводимое на второй вход дифференциального усилителя, также растет с ростом нацряжения Ui, компенсируя изменения на выходе преобразователя частота-напряжение 5. Следовательно, на управляющий вход аттенюатора 1 подется напряжение, неизменное при изменении напряжения U, поэтому коэффициент передачи его остается стабильным, выходное напряжение на выходе аттенюатора — постоянным и стабилизируемое число импульсов — также постоянным. Напряжение, вводимое на второй вход компаратора 3, также растет с ростом напряжения питания, уменьшая его

5 ю

З0

55 чувствительность, что приводит к компенсационному росту напряжения на выходе аттенюатора, несмотря на уменьшение числа импульсов в кольце авторегулирования.

В зависимости от требуемой точности и полярности напряжений могут применяться каждая из схем компенсации или обе вместе. Сигнал с выхода преобразователя 5 через дифференциальный усилитель 6 поступает на управляющий вход электронного аттенюатора 1, что позволяет благодаря действию обратной связи поддерживать на уровне амплитуду выходных сигналов аттенюатора при различных изменениях дисперсии входных шумов. Величина выходного потока более чем на порядок меньше потока в кольце авторегулирования, это позволяет стабилизировать поток ложных тревог в условиях нестационарных шумов и избежать загрубления квантизатора от потока полезных сигналов.

Введение напряжения от источника питания нормирователя длительности в цепь формирования порога компаратора и (или) дифференциальный усилитель позволяет исключить влияние нестабильности источника питания нормирователя длительности на величину выходного потока, Формула изобретения

Адаптивный бинарный квантизатор, содержащий сумматор, аттенюатор, выход которого подключен к входам компараторов, второй из которых соединен с последовательно соединенными нормирователем длительности и преобразователем частотапапряжение, источник напряжения питания нор мирователя длительности и источник стабилизированного напряжения, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации частоты ложных тревог, в него введены второй сумматор и дифференциальный усилитель, к одному входу которого подключен преобразователь частота-напряжение, к другому входу усилителя и (или) к входу установки порога ком. паратора в цепи обратной связи подключены сумматоры, один вход которых соединен с источником стабилизированного напряжения, а другой — с источником напряжения питания нормирователя длительности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3737790, кл. НОЗ К

5/08, 1969.

2. Патент США Мю 3758868, кл. НОЗ К

5/08, 1969 (прототип).

811493

1 !

Составитель Л. Николаева

Редактор T. Юрченкова Техред И. Пенчко Корректор А. Галахова

Заказ 520/11 Изд. № 247 Тираж 988 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2