Устройство стабилизации средней частоты шумовых выбросов над пороговым уровнем

Устройство стабилизации средней частоты шумовых выбросов над пороговым уровнем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е „„9З644О

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советск и к

Социалистические республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22} Заявлено 15.08.80 (2 I ) 2974700/18-09 (51 ) М. Кл.

Н 04 В 1/10 с присоединением заявки М (23) Приоритет

)Ьеударстпвай квинтет

CCCP ав девам кзвбретеккк

k еткрыткй

Опубликовано 15.06.82. Бюллетень Ме 22

Дата опубликования описания 18.06.82 (53) УДК 621.391.. 13 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Головков и О. H. Чаленко (7l) Заявитель ъ 1 р (54) УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ СРЕДНЕЙ ЧАСТОТЫ

ШУМОВЫХ ВЫБРОСОВ НАД ПОРОГОВЫМ

УРОВНЕМ

Изобретение относится к радиотехйике и может быть использовано в устройствах выделения сигналов на фоне помех.

Известно устройство автоматического регулирования среднего числа шумовых выбросов, содержащее два контура регулирования с различными постоянными времени 1.1J .

Однако данное устройство обладает относительно низкой точностью стабилизации при изменении аквивалентной ширины спектра.

Наиболее близким по технической сущHoc TH K H3o6PB ТеН3Во ЯвлиеTcQ TPoic тво стабилизации средней частоты шумовых выбросов над пороговым уровнем, содержащее соединенные последовательно первый пороговый элемент, вход которого является входом устройства, и реверсив- 2о ный счетчик, между выходами разрядов которого и управляющим входом первого порогового элемента включен преобразователь код-напряжения (2) Однако у данного устройства точность стабилизации зависит от эквивалентной ширины спектра hO)> 6 что вытекает из следующего.

Пусть имеется нормальный стационарный шумовой процесс Х (t P с средним значением тт и дисперсией ф-. Вероятность ложной тревоги 8 выразится через параметры шумового процесса и пороговый уровень U формулой

s â " ехр d1=--Ф у),(

0- rn

У2 (Ы

Отсюда следует, что для постоянства вероятности ложной тревоги S =сопМ (3) . необходимо выполнение условия

f сопв1. (3) Пороговый уровень И из выражения (1) можно выразить через параметры щумо3 93644 вого процесса и вероятность ложной тревоги следующим образом

О=бу w ю, (4)

При изменении параметров шумового процесса, для сохранения постоянного значения вероятности ложной тревоги, пороговый уровень 0 должен. изменяться в соот ветствии с формулой (4) при условии (3).

В известном устройстве происходит следующее. Для среднего числа пересечений 0

g(U порогового уровня нормальным случайным процессом, средняя частота шуl мовых выбросов F нвд пороговым уров« нем U равна числу пересечений за единицу времени !5

)» " дол ехр - — Ь)

0 (U- )

= 7, ЭМ У, где 7 — время наблюдений.

Из формулы (5) можно получить формулу для порогового уровня

U=6 У (F,au5,0), (Ь)

ra® (1 „8 ) - функция, зависящая от и и) . Из сравнения формул 4 и 6 следует:

ЭКЬ) (7)

Йля выполнения условия = опт необходимо поддерживать постоянными величинами 0 и лшэкь . В известном Уст 30 ройстве регулировка основана на выполнении первого из этих условий, поскольку в нем, путем соответствующей регулировки порогового уровня, обеспечивается равенство средней частоты шумовых выбросов и опорных импульсов Fоп

ОП °

Второе условие, в общем случае, не выполняется.

Поэтому точность регулировки - наи40 большая для устройства рассматриваемого типа при одном значении Ь(а „уменьшается, если 5 5„0отличается от этого значения.

Бель изобретения — повышение точ45 ности стабилизации средней частоты шумовых выбросов с различной эквивалентной шйриной спектра.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве стабилизации средней частоты шумовых выбросов над пороговым 50 уровнем, содержащем соединенные последовательно первый пороговый элемент, вход которого является входом устройства, и реверсивный счетчик, между выходами разрядов которого и управляющим входом первого порогового элемента включен преобразователь код-напряжение, к входу устройства подключены последовательно

О. 4 второй пороговый элемент, делитель частоты и дополнительный реверсивный счетчик, к выходам разрядов которого подключен дополнительный преобразователь код-напряжения, между выходом устройства и точкой соединения других -входов реверсивных счетчиков, включен третий пороговый элемент, управляющий вход которого соединен с выходом дополнитетп ного преобразователя код-напряжения, между выходами преобразователей коднапряжения и управляющим входом второго порогового элемента включен весов ой сум ма тор.

На чертеже приведена структурная схема предложенного устройства.

Устройство стабилизации средней частоты шумовых выбросов на пороговым уровнем содержит первый пороговый элемент 1, третий пороговый элемент 2, второй пороговый элемент 3, реверсивный счетчик 4, дополнительный реверсивный счетчик 5, преобразователь 6 коднапряжения, дополнительный преобразователь 7 код-напряжения, весовой сумматор 8 и делитель 9 частоты.

Устройство работает следующим образом.

Случайный процесс $(6) поступает одновременно на входы пороговых элементов 1 — 3. При пересечении уровня порогового элемента случайным процессом снизу вверх, на его выходе образуется импульс нормированной длительности и амплитуды. Импульсы с выходов пороговых элементов 1 и 2 поступают на входы реверсивного счетчика 4. При неравенстве средних частот и импульсов, на выходах реверсивного счетчика 4 образуется код, соответствующий разности частот.

Этот код преобразуется в напряжение 01 преобразователем 6 код-напряжение, которое, воздействуя на первый пороговый элемент 1 изменяет его пороговый уровень таким образом, что средние частоты импульсов, поступающих на входы реверсивного счетчика 4 уравниваются. Контур, состоящий из последовательно соединенных первого порогового элемента 1, реверсивного счетчика 4 и преобразователя 6 код»напряжения предназначен, таким образом, для автоматического поддержания равенства средних частот шумовых выбросов над пороговыми уровнями пороговых элементов 1 и 2.

Импульсы с третьего порогового элемента 2 и с второго порогового элемента 3 через делитель 9 поступают на входы дополнительного реверсивного счет40 6 эквивалентной ширигы спектра Ь м .

Таким образом точность регулировки порогового уровня не зависит от частотных свойств шумового процесса. формула изобретения

Устройство стабилизации средней частоты шумовых выбросов над пороговым уровнем, содержащее соединенные последовательно первый пороговый элемент, вход которого является входом устройства, и реверсивный счетчик, между выходами разрядов которого и управляющим входом первого порогового элемента включен преобразователь код - напряжение, о тличающееся тем,что,с целью повышения точности стабилизации средней частоты шумовых выбросов процессов с различной эквивалентной шириной спектра, к входу устройства подключены последовательно второй пороговый элемент, делитель частоты и дополнительный реверсивный счетчик, к выходам разрядов которого подключен дополнительный преобразователь код - напряжение, между входом устройства и точкой соединения других входов реверсивных счетчиков включен третий пороговый элемент, управляющий вход которого соединен с выходом дополнительного преобразователя код - напряжение, между выходами преобразователей код — напряжение и управляющим входом второго порогового элемента включен весовой сумматор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 396837, кл. Н 04 В 1/15, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР о, +о„

Ug=

Это напряжение, воздействуя на управляющий вход второго порогового алемента 3, автоматически обеспечивает установку его порогового уровня между з уровнями пороговых элементов 1 и 2, на равных расстояниях от них. Положение порогового уровня 0< определяет заданное значение вероятности ложной тревоги.

Предложенное устройство производит 4о регулировку порогового уровня не только с учетом дисперсии Р- и среднего значения m как известное, но и с учетом

No 332200006677, кл. Н 04 В 1/10, 1971 (прототип ) .

5 9364 чика 5. При неравенстве средних частот импульсов на его входах, и его выходах образуется код, срответствуюший разности частот. Код преобразуется в напряже» ние U дополнительным преобразователем

7, которое, воздействуя на третий пороговый элемент 2, изменяет era пороговый уровень таким образом, что средние частоты импульсов на входах дополнительного реверсивного счетчика 5 становятся 1о равными. Но при атом отношение средних частот импульсов на выходах пороговых элементов 3 и 2 равно коэффициенту деления делителя 9.

Контур, состоящий из последовательно 1s соединенных третьего порогового элемента 2, дополнительного реверсивного сче1 чика 5 и дополнительного преобразователя 7 код-напряжение предназначен, таким образом, для автоматического обес-о печения заданного отношения частот шумовых выбросов иад пороговыми уровнями пороговых элементов -2 и 3.

Напряжения U è О с выходов преоб- разователей код-напряжение 6 и 7 посту-2S лают на весовой сумматор 8, на выходе которой образуется напряжение Оз равное полусумме входных напряжений

936440

Составитель H. Мельников

Редактор Н. Воловик Техред Л.Пекарь Корректор М. Шароши

° В ааааа I \W

Заказ 42 59/76 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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