RU1786649C

RU1786649C - Устройство дл выделени импульсных сигналов на фоне шумов и импульсных помех

Info

Publication number: RU1786649C
Application number: SU914902004A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Васильевич Егерев; Владимир Николаевич Капустин
Original assignee: Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники
Priority date: 1991-01-11
Filing date: 1991-01-11
Publication date: 1993-01-07

Abstract

Устройство дл выделени импульсных сигналов на фоне шумов и импульсных помех содержит селектор 1 радиоимпульсов по длительности, амплитудный детектор 2, пороговый элемент 3, формирователи 4. 5 импульсов стандартной длительности, линию 6 задержки, элементы И 7. 8, блок 9 сравнени , счетчик 10 импульсов, генератор, 11 опорных импульсов, блок 12 пам ти, регулируемый усилитель 13, интегратор 14, ключ 15. 3 ил.

Description

Фог1

5)

О

Ј

ч

Изобретение относитс к технике передачи данных и может использоватьс дл выделени информационных импульсов, имеющих структуру врем -импульсной модул ции (ВИМ), на фоне шумовых и импуль- сных помех.

Цель изобретени - повышение помехоустойчивости путем стабилизации уровн шумовых помех.

На фиг.1 приведена структурна элект- рическа схема устройства; на фиг.2 и 3 приведены эпюры, по сн ющие работу устройства , где Тс - период немодулированной последовательности ВИМ сигнала; Atm - амплитуда временного сдвига ВИМ сигна- ла; 4 Atm - длительность стробирующего сигнала: Опор - напр жение порога срабатывани порогового элемента.

Устройство содержит селектор 1 радиоимпульсов по длительности, амплитудный детектор 2, пороговый элемент 3, формирователи 4,5 импульсов стандартной длительности , линию 6 задержки, элементы И 7, 8, блок 9 сравнени , счетчик 10 импульсов, генератор 11 опорных импульсов, блок 12 пам ти, регулируемый усилитель 13, интегратор 14, ключ 15, при этом регулируемый усилитель 13, селектор 1, амплитудный детектор 2, пороговый элемент 3, формирователь 4, лини 6 задержки, элемент И 8, счетчик 10 импульсов, блок 9 сравнени , формирователь 5, элемент И 7 соединены последовательно, выход порогового элемента 3 соединен с вторым входом элемента И 7, выход формировател 4 - с вторым входом элемента И 8, выход генератора 11 - с вторым входом счетчика 10, выход блока 12 пам ти - с вторым входом блока 9, выход амплитудного детектора 2- с первым входом ключа 15, выход формировател 5 - с вторым входом ключа 15, выход которого через интегратор 14 соединен с вторым входом усилител 13, первый вход которого вл етс входом устройства, а выход элемента И 7 - выходом устройства.

Устройство дл выделени импульсных сигналов на фоне шумов и импульсных помех работает следующим образом.

Информационный радиосигнал структуры ВИМ через регулируемый усилитель 13 поступает на вход селектора 1 радиоимпульсов по длительности, обеспечивающего защиту от коротких импульсных помех, длительности которых тп меньше длительности импульса информационного сигнала. Функцию селектора 1 радиоимпульсов по длительности может выполнить схема ШОУ (широкополосный усилитель - амплитудный ограничитель - узкополосный усилитель).

Ширина полосы; частот узкополосного сигнала Afy согласована с длительностью гс импульса информационного сигнала 1/ гс. Ширина полосы широкополосного усилител в N раз больше Afy, Проде- тектировэнные в детекторе 2 и прошедшие через пороговый элемент 3 сигналы поступают на формирователь 4 импульсов стандартной длительности, который вырабатывает импульсы с посто нной амплитудой и длительностью, примерно равной длительности входного сигнала гс и не зависимой от формы сигнала на выходе порогового элемента 3,

Наиболее эффективным способом защиты от импульсных помех длительностью тп гс вл етс стробирование принимаемого сигнала.

С целью создани строба без использовани канала синхронизации импульсы с выхода формировател 4 импульсов стандартной длительности подаютс как непосредственно на первый вход элемента И 8, так и через линию 6 задержки на второй вход элемента И 8. В линии 6 задержки импульсы задерживаютс на врем , равное периоду немодулированной последовательности ВИМ импульсов. Интервал времени между двум соседними информационными импульсами в общем случае определ етс неравенством Тмин Т ТМакс, где Тмин Тс - 2 Atm - минимальный интервал между двум информационными импульсами;

Тмакс Тс + 2Atm - максимальный интервал между импульсами;

tm - амплитуда временного сдвига.

Обычно Atm-0,05 Тс.

Так как в спектре информационного модулирующего сигнала, при помощи которого формируетс последовательность ВИМ импульсов, всегда содержатс низкочастотные составл ющие, то веро тность того, что интервал между двум соседними ВИМ импульсами равен периоду немодулированной последовательности импульсов, а следовательно , и веро тность по влени сигнала на выходе элемента И8 отличны от нул . Така схема позвол ет защитить канал формировани строба от всех импульсных помех, период следовани которых .

С выхода элемента И 8 импульсы поступают на вход счетчика 10 импульсов и осуществл ют его принудительное обнуление. На второй вход счетчика 10 импульсов подаютс опорные импульсы с выхода генератора 11 опорных импульсов, а с выхода счетчика 10 импульсов текущее число поступает на вход блока 9 сравнени , на другой

вход которого поступает опорное число из блока 12 пам ти, которое определ етс по формуле п (Тс - 2 Atm) -fr, где fr - частота генератора 11 опорных импульсов;

п - опорное (целое) число.

При совпадении текущего числа с опорным на выходе блока 9 сравнени вырабатываетс импульс, поступающий на вход второго формировател 5 импульсов стандартной длительности гстр 4 A tm (фиг.2). Длительность строба выбрана с учетом того, что положение импульса на выходе элемента И 8, а значит, и строба может отличатьс от положени немодулированного импульса BUM на ± Atm. Учитыва , что строб должен формироватьс каждый период последовательности ВИМ импульсов, а на выходе элемента И8 импульс по вл етс не каждый период, счетчик 10 импульсов работает в режиме непрерывного счета опорных импульсов с полным циклом, равным периоду немодулированнай последовательности BUM импульсов. Нестабильность периода следовани опорных импульсов может вызвать постепенное смещение строба во времени . Регул рное обнуление счетчика 10 импульсов, осуществл емое импульсами, поступающими с выхода элемента И 8, устран ет эту ошибку.

Строб длительностью 4 Atm с выхода формировател 5 импульсов стандартной длительности поступает на один из входов элемента И 7, на другой вход которого подаютс информационные ВИМ сигналы с выхода порогового элемента 3. На выход элемента И 7 входные сигналы могут найти только в течение времени, равного длительности строба. При воздействий импульсной помехи с равноверо тным распределением во времени длительностью гп отдельного

импульса, не превышающей гп тк. и

средним периодом повторени Тп Тс веро тность подавлени помехи равна 1 при

О гп гс,0,8 при гс гп -. Дл стабилизации уровн шумов на входе порогового элемента 3 сигнал с выхода амплитудного детектора 2 через ключ 15 поступает на вход интегратора 14, с выхода которого напр жение , пропорциональное уровню шумов на выходе амплитудного детектора 2, подаетс на регулирующий вход регулируемого усилител 13. Дл того, чтобы напр жение на выходе интегратора 14 не зависело от амплитуды и длительности сигнала ВИМ, на управл ющий вход ключа подаетс строб с выхода второго формировател 5 импульсов

стандартной длительности, запира ключ на врем действи строба.

На фиг.З а,б приведены эпюры напр жений сигналов и шумов на выходе амплй- 5 тудного детектора 2 без стабилизации уровн шумов и со стабилизацией соответственно . В случае, если усилитель 13 представл ет собой нерегулируемый усилитель (что равносильно отсутствию управл ющего

0 входа регулируемого усилител ), работа устройства полностью совпадает с работой прототипа.

Предлагаемое устройство позвол ет при обработке информации, например, те5 леметрической или речевой, подавл ть импульсные помехи и шумы, замешавшиес в полезный сигнал при прохождении через радиолинию, обладает повышенной по сравнению с известными устройствами по0 мехоустойчивостью за счет стабилизации уровн шумов на входе порогового элемента .

Claims

Формула изобретени Устройство дл выделени импульсных

5 сигналов на фоне шумов и импульсных помех , содержащее селектор радиоимпульсов по длительности, выход которого соединен через амплитудный детектор с входом порогового элемента, выход которого подключен

0 к первому входу первого элемента И и к входу первого формировател импульсов стандартной длительности, выход которого соединен с первым входом второго элемента И и через линию задержки - с вторым

5 входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу счетчика им- пульсов, второй вход которого соединен с выходом генератора опорных импульсов, а выход соединен с первым входом блока

0 сравнени , второй вход которого подключен к блоку пам ти, при этом выход блока сравнени через второй формирователь импульсов стандартной длительности соединен с вторым входом первого элемента И,

5 выход которого соединен с выходной шиной , отличающеес тем, что, с целью повышени помехоустойчивости за счет ста: билизации уровн шумовых помех, введены регулируемый усилитель, интегратор и

0 ключ, при этом первый вход ключа подключен к выходу амплитудного детектора, второй вход ключа - к выходу второго формировател импульсов стандартной . длительности, а выход ключа через интегра5 тор соединен с управл ющим входом регулируемого усилител , другой вход которого соединен с входной шиной, а выход подключен к входу селектора радиоимпульсов по длительности.

Фиг. 2

Фиг.З