SU100991A2 - Способ выделени сигналов на фоне внешних шумов, а также флюктуационных шумов приемного или усилительного устройства - Google Patents

Description

В авт. С13. .NS 100711 описан способ выделени  сигналов на фоне внешних шумов, а также флюктуационных шумов приемного или усилительного устройства, заключающийс  в том, что колебани  сигнала и шумов одновременно направл ют по двум трактам, составленным: один - из нескольких одинаковых параллельных каналов, на обш,ем выходе которых колебани  сигнала суммируютс  синфазно, а колебани  шумов - со случайными разност ми фаз ДЛЯ получени  на выходе тракта су.ммы колебаний сигнала и шумов, а другой - из нескольких таких же каналов, но снабженных фазоврашател ми д.ч  осуществлени  в каждой паре каналов этого тракта сложени  колебаний сигнала в противофазе и получени  на выходе тракта только колебаний П1умов.

Электрические колебани  на выходах обоих трактов детектируютс , выпр .1леи(п-)1е напр жени  сглаживаютс  фильтрами и срав1 иваютс  с помощью электроизмерительного прибора посто нного тока, подключаемого к детекторам по дифференциальной схеме.

В случае при.менени  этого способа ДЛЯ подавлени  весьма интенсивных помех необходимо весьма точное уравнивание усилителей обоих трактов по идентичности и чувствительности , что представл етс  на практике иногда затруднительным.

С целью исключени  затрзднений, св занных с необходимостью обеспе .чени  идентичности и одинаковой чувствительности обоих трактов, по которым направл ютс  колебани  сигнала и шумов, предлагаетс  использовать один обший тракт с двум  синхрон1ю работаюнщми перек .лючател ми на концах, с помонхью одного из которых на вход тракта попеременно подают колебани  с сигналами, суммируемыми синфазно и нротивофазно, а с помошью другого - на выходе тракта к детекторам подключают по дифференциа .чьной схеме электроизмерительный прибор посто нного тока.

На чертеже показана блок-схема устройства ДЛЯ осушествлени  предлагаемого способа, представл ющего собой усовершенствование способа , описанного в авт. св. Afo 100711.

На схеме цифрами / и / обозначены два синхронно работаю цих переключател , управл емые соответствую щ и ми б ыстроде йству iouin м и pe.:ie, 1{атушкн которых соединены параллельно н пнтаюте  неременiibiM током чистоты / гц. Переключатели / и / одновременно / раз в секунду перебрасываютс  от контактов 2, 2 к. контаюам 3, 3 н обратно.

При замыкании контактов 2 и 2 на вход усилител  4 н на зажимы измерительного прибора 5 носто иного тока подаетс  сумма з.д.с. приемников 5 и б . В случае ирименени  устройства дл  подавлени  внешних шумов э.тементами 6 к 6  вл ютс  приемники электрических, акустических, сейсмических ко.чебаний (антенны, микрофоны, сейсмографы ), в случае же нспользовани  его дл  иодав.лени  (Ь/поктуационных шумов (нанример, внутриламновых шумов) этими элементами  в.ч ютс  входные каскады усилител .

При замыкании контактов 3 и 3 на вход усилител  4 и в прибор 5 подаетс  разность э. д. с. этих приемников . Посто нна  времени Т показаний прибора создаетс  фильтром , который служит накопителем .

Показани  выходного прибора 5

,

нропорционаЛ1:Ны где А - среднее значение ам тлитуды сигналов за врем  Т и В - среднее значение амплитуды помех за это же врем .

Если число т. случайных изменений амплитуды и фазы помех в течение промежутка времени Т будет значительно больше числа переключений контактов за этот же промежуток времени, т. е /, то амплитуду помех в течение интервала

времени 7 можно считать беспор дочно и случайным образом мен ющейс .

Существенным преимуш,еством этой схемы  вл етс  отсутствие необходимости уравнени  усилителей по чувствительности и идентичности. Необходимость точной регулировки реле на нейтральность не представл ет трудности, поскольку реле, будучи раз отрегулированным, продолжите ,1Ь)ое врем  сохран ет регуJHipOBKy , в отличие от уснлнтелеГ,. точность регзлировкн кот(;рых посто нно нарушаетс  гюд вли пием Bceiда HMeiOHinx место небольпшх нзмене1П1Й режима работы усилителей.

При установке приемников р дом, ви.ютную друг к другу, 1чолеба1П1  на их выходах, обусловленные акустическими нпмами (в случае микрофонов ) или сотр се Н} мн (в c;iyчае сейсмографов) когерентны и сннфаЗ;Н )(.

С иыхода ус1анозлениых таким образом нриемпнков иа вход устройства поступают сигналы.

При расстановке приемников на рассто ние, соотвстстну1ои1ее неско;П )КИм длинам во.И наиболее инзкочастотных состав,;1: юших г рнниMae .vibix к().лебан гй, сипфазность нарушаетс  н разность фаз колеба )П1Й обоих irpHCMНИКОВ бесгюр дочпо, хаотически ;у1ен етс  во времени, т. е. колебани  станов тс  нскогерентпымк . С в-ыхода расставленных таким образом ириемников иа вход устройства поступают IlOMCXH.

Указате.,(ьна  стрелка выходного прибора 5 при подаче lia вход устройства сигна.-гов отклоп етс  на определенное число делений, завнс Hjee от интсисивностн шума ИоТИ сотр сений . При подаче помех отклонение стрелки разительно уменьшаетс  и остаютс  лишь слабые флюктуации стрелки около нулевого делени  прибора.

При нодаче на вход устройства сигналов от двух приемников на фоне непрерывных пОМех, которые задаютс  двум  другими приемниками, сигналы четко и безошибочно отмечаютс  на фоне небольших флюктуации стрелки около нул  нжалы. Выделение сигналов на фоне помех становитс  возможным также в тех случа х, когда интенсивность помех значите.иьно превосходит интенсивность сигналов.

Предмет изобретени 

Видоизменение способа выделени  сигналов на фоне внешних шумов, а также флюктуационных шумов приемного или усилительного устройства по авт. св. № 100711, о т л ичаю щ е е с   тем, что, с целью исключени  затруднений, св занных с необходимостью обеенеченн  идентнчноети и одинаковой чувствительности обоих трактов, гю которым одновремен ю нанравл юте  колеба1 и  сигнала и шумов, используют ОДН1- общий тракт с двум  синхронно работаюнщми 11ерекл;очате.

на ,ах, с помощью одного из которых на вход тракта нонеременно гюдак)-;- колебани  с снгналами, суммкруемы .ми сннфазно н нротивофазно , а с номонаью другого - на выходе тракта к детекторам подключают электрс1;змернтельный нрнбор посто нного тока :jo (рференциальной схеме.