SU1095433A2 - Устройство поиска шумоподобного сигнала - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ПОИСКА ШУМОПОДОБНОГО СИГНАЛА по авт. св. № 495780, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  времени поиска сигнала при срыве слежени , в него введен блок пам ти и анализа состо ний, первый вход которого подключен к выходу тактового генератора, другие входы блока пам ти и анализа состо ний подключены к выходам соответствующих канальных коррел торов, а выход подсоединен к другому входу блока сканировани . 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок пам ти и анализа состо ний содержит четыре триггера, выход каждого из которых подсоединен к соответствующему входу дешифратора, установочные входы каждого триггера объединены и  вл ютс  первым входом блока пам ти и анализа состо ний, а сигнальные входы каждого триггера  вл ютс  другими входами блока пам ти и анализа состо ний, а выхОд дешифратора  вл етс  выходом блока пам ти и анализа состо ний.

Description

Нзобротсние относитс  к технике электjK )CBH3H и .может быть использовано дл  поиска и распознавани  сложных шумоподобных сигналов. . По основному авт. св. № 495780 известно устройство поиска шумоподобного сигнала, содержащее последовательно соединенные смеситель, широкополосный усилитель, демодул тор , узкополосный усилитель, детектор с фильтром низкой частоты и управл емый гетеродин, последовательно соединенHfjie дискриминатор, корректирующий усилитель и тактовый генератор, при этом сигнальный вход дискриминатора подключен к вы .ходу щирокополосного усилител , выход тактового генератора через первый вентиль и через последовательно соединен {ые линию задержки и второй вентиль подключен к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу регистра сдвига с обратными св з ми, каждый выход которого через соответствующий канальный коррел тор подключен к соответствующему пороговому вентилю и непосредственно -к соотвётствующ,ему канальному вентилю, чторой вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего канального коррел тора, при этом выходы канальных вентилей через дополнительный элемент ИЛИ подключены к управл ющим входам дискриминатора и демодул тора , пороговые вентили соединены последовательно , выход последнего порогового вентил  подсоединен к объединенным входам сброса канальных коррел торов и первому входу блока сканировани , первый и второй выходы которого подсоединены к вторым входам первого и второго вентилей,, третий выход блока сканировани  подсоединен к второму входу управл емого гетеродина, четвертый выход подсоединен к второму входу первого порогового вентил , а второй вход блока сканировани  подключен к выходу тактового генератора, при этом выход управл емого гетеродина подсоединен к первому входу частотной матрицы, каждый выход которой через коммутаторный ключ подключен к соответствующему входу суммато ,ра, выход I которого подсоединен к второму входу смесител , причем каждый выход частотной матрицы через последовательно соеди ненные канальный смеситель и канальный широкополосный усилитель подключен к информационному входу соответствующего канального коррел тора, при этом вторые входы канальных смесителей объединены и подключены к входу устройства, второй вход коммутаторного ключа подключен к выходу соответствующего канального коррел тора, а дополнительный выход блока сканировани  подсоединен к второму входу частотной матрицы 1. Недостатком данного устройства поиска щумоподобного сигнала  вл етс  значи ельиое врем  ноиска сигнала, если поиску пред1иест15 ет режим слежени . Ue.ib изобретени  - уменьшение времеiiii iioHCKa шумоподобного сигнала при срыве а1ежени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство поиска шумоподобного сигнала, содержащее последовательно соединенные смеситель, широкополосный усилитель, демодул тор , узкополосный усилитель, детектор с фильтром низкой частоты и управл емый гетеродин, последовательно соединенные дискриминатор, корректирующий усилитель и тактовый генер.атор, при этом сигнальный вход дискриминатора подключен к выходу щирокополосного усилител , выход тактового генератора через первый вентиль и через последовательно соединенные линию задержки и второй вентиль подключен к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу регистра сдвига с обратными св з ми, каждый выход которого через соответствующий канальный коррел тор подключен к соответствующему пороговому вентилю и непосредственно - к соответствующему канальному вентилю, второй вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего канального коррел тора, при этом выходы канальных вентилей через дополнительный элемент ИЛИ подключены к управл ющим входам дискриминатора и демодул тора, пороговые вентили соединены последовательно и выход последнего порогового вентил  подсоединен к объединенным входам сброса канальных коррел торов и первому входу блока сканировани , первый и второй выходы которого подсоединены к вторым входам первого и второго вентилей, третий выход блока сканировани  подсоединен к второму входу управл емого гетеродина , четвертый выход подсоединен к второму входу первого порогового вентил , а второй вход блока сканировани  подключен к выходу тактового генератора, при этом выход управл емого гетеродина подсоединен к первому входу частотной матрицы, каждый выход которой через коммутаторный ключ подключен к соответствующему входу сумматора , выход которого подсоединен к второму входу смесител , причем каждый выход частотной матрицы через последовательно соединенные канальный смеситель и канальный широкополосный усилитель подключен к информационному входу соответствующего канального коррел тора, при этом вторые входы канальных смесителей объединены и подключены к входу устройства, второй вход каждого коммутаторного ключа подключен к выходу соответствующего канального коррел тора , а дополнительный выход блока сканировани  подсоединен к второму входу частотной матрицы, введен блок пам ти и анализа состо ний, первый вход которого подключен к выходу тактового генератора.

другие входы блока пам ти и анализа состо ний подключены к выходам соответствующих канальных коррел торов, а выход подсоединен к другому входу блока сканировани .

При этом блок пам ти и анализа состо ний содержит четыре триггера, выход каждого из которых подсоединен к соответствующему входу дешифратора, установочные входы каждого триггера объединены и  вл ютс  первым входом блока пам ти и анализа состо ний, а сигнальные входы каждого триггера  вл ютс  другими входами блока пам ти и анализа состо ний, а выход дешифратора  вл етс  выходом блока пам ти

и анализа состо ний.

I

На фиг. 1 представлена структурно-электрическа  схема устройства поиска щумоподобного сигнала; на фиг. 2 - структурноэлектрическа  схема блока пам ти и. анализа состо ний; на фиг. 3 - структурно-электрическа  схема, блока сканировани .

Устройство поиска шумоподобного сигнала содержит смеситель 1, щирокополосный усилитель 2, демодул тор 3, узкополосный усилитель 4, детектор 5 с фильтром низкой частоты, управл емый гетеродин 6, частотную матрицу 7, коммутаторные ключи 8, сумматор 9, дискриминатор 10, корректирующий усилитель 11, тактовый генератор 12, первый вентиль 13, элемент ИЛИ 14, линию задержки 15, второй вентиль 16, регистр 17 сдвига с обратными св з ми, канальные вентили 18, дополнительный элемент ИЛИ 19 канальные смесители 20, пороговые вентили 21, канальные широкополосные усилители 22, канальные коррел торы 23, блок 24 сканировани , блок 25 пам ти и анализа состо ний.

Блок 25 пам ти и анализа состо ний содержит четыре триггера 26-29 и дешифратор 30.

Блок 24 сканировани  содержит делитель 31 частоты, элемент И 32, тактируемый I-Kтриггер 33, пороговый усилитель 34, компаратор 35, умножитель 36 частоты, преобразователь 37 частота-напр жение, сумматор 38 порога, элемент И 39, преобразователь 40 число-число импульсов, эл-емент И 41, преобразователь 42 число-напр жение, элемент И 43, счетчик 44 импульсов, элемент 45 задержки, счетчик 46, реверсивный счетчик 47, элемент ИЛИ 48, элемент И 49, умножитель 50 частоты.

Устройство поиска широкополосного сигнала работает следующим образом.

Приход щий сигнал поступает. на сигнальные входы канальных смесителей 20, входы которых соединены с выходами частотной матрицы 7, формирующей согласно командам блока 24 сканировани , которые подаютс  на управл ющий вход управл емого гетеродина 6, из частоты управл емого гетеродина 6 опорные частоты

. ,

уггделfyr-частота управл емого гетеродина 6 Д -полоса пропускани  канальных

смесителей 20;

, 1, 2, .... К.

На опорные входы канальных коррел торов 23 поступают согласно командам блока 24 сканировани , которые подаютс  на регистр 17 сдвига с обратными св з ми через вентили 13 и 16 и элемент ИЛИ 14, сигналы с выходов регистра 17 сдвига с обратными св з ми, характеризующие временное положение принимаемого сигнала.

Если за врем  анализа канальный смеситель 20, канальный широкополосный усилитель 22 и канальный коррел тор 23 одного состо ни  ожидаемого сигнала сигнал не обнаруживают, то на выходе порогового вентил  21 пороговый уровень не превыситс , и импульс опроса, формируемый из импульсов тактовой частоты тактового генератора 12 блоком 24 сканировани , проходит через последовательно включенные пороговые вентили 21, разр жает канальные коррел торы 23 и возвращаетс  в блок 24 сканировани , который выдает команду на переход к анализу следующих состо ний. Проце дура анализа возможных состо ний определ етс  пор дком выдачи опорных сигналов (частотного и временного), что определ етс  программой поиска, Заложенного в блоке 24 сканировани . Если при анализе какого-либо возможного состо ни  искомого сигнала он обнаружен, то напр жение «свертки достигаетс  величины, превышающей пороговое значение, соответствующий пороговый вентиль 21 закрываетс , а подключенный вентиль 18 и коммутаторный ключ 8 открываютс , при этом опорна  частота, соответствующа  обнаруженному сигналу, с частотной матрицы 7 через соответственно открытый коммутаторный ключ 8 и сумматор 9 поступает на вход смебител  1, а временный сигнал с выхода регистра 17 сдвига с обратными св з ми через открытый вентиль 18 и дополнительный элемент ИЛИ 19 поступает на опорные входы дискриминатора 10. Таким образом, оба кольца слежени  (за частотой и за задержкой) оказываютс  замкнутыми, и устройство поиска щумоподобных сигналов переходит в режим слежени . В этом режиме блок 25 пам ти и анализа состо ний канальных коррел торов 23 запоминает номер канального коррел тора 23, в которомjсигнал превысил пороговый уровень (это соответствует запоминанию

частотно-временной области, в которой находитс  шумоподобный сигнал). При срыве слежени  блок 25 пам ти и анализа состо ний выдает в блок 24 сканировани  управл ющий сигнал в виде цифрового значени  HOiMepa канала, в котором сигнал превышал пороговый уровень до срыва слежени , по которому блок 24 сканировани , начинает осуществл ть программу поиска шумоподобного сигнала не с начала всей частотной временной области поиска, а с наиболее веро тной области нахождени  шумоподобного сигнала, определ емой состо ни ми канальных коррел торов 23 в момент времени , предшествующий срыву слежени .

Команды в блоке 24 сканировани  формируютс  следующим образом.

Сигнал с выхода тактового генератора 12 поступает на информационный вход элемента И 32, на управл ющий вход которого поступает сигнал с выхода тактируемого 3-К-триггера 33, на вход 3 которого поступает сигнал с выхода тактового генератора 12, а на вход К - сигнал с выхода элемента И 32. С выхода элемента И 32 импульс опроса поступает на вход первого порогового вентил  21. Если сигнал не обнаружен, то ответный импульс с выхода последнего порогового вентил  21 поступает на управл ющий вход элемента И 41, на информационный вход которого поступает через умножитель 36 частот сигнал с выхода тактового генератора 12. Ответный импульс открывает элемент И 41 и пачка импульсов проходит через элемент ИЛИ 48 на вход вентил  16, на управл ющий вход которого в этот момент времени поступает задержанный импульс с выхода тактового генератора 12.

Таким образом, пачка импульсов поступает на вход элемента ИЛИ 14 и далее на тактовый вход регистра 17 сдвига. Это позвол ет область поиска по задержке сдвинуть на число импульсов в пачке, которое зависит от отношени  частоты на выходе умножител  36 частоты к частоте на его входе.

При потере сигнала в режиме слежени , если сигнал сразу не найден при очередном цикле сканировани  по задержке, ответный импульс поступает на -вход элемента И 43 и сигнал с выхода блока 25 памдти и анализа состо ний через преобразователь 40 числочисло импульсов поступает на вход записи счетчика 44 импульсов, на счетный вход которого поступают импульсы с выхода умножител  36 частоты через умножитель 50 частоты, что позвол ет в момент прихода ответного импульса на вход элемента И 43 пропустить через элемент И 49 такое число импульсов с выхода преобразовател  40 число-число импульсов на элемент ИЛИ 48, что область поиска по задержке сдвинетс 

на Р позиц1 Й назад (число Е задаетс  начальной установкой счетчика 44 импульсов).

Формирование команд блоком 24 сканировани  на изменени  средней частоты сканировани  происходит следующим образом.

Средн   частота области сканировани  мен етс  лишь после того, как проанализирована вс  область изменени  задержки сигнала. Дл  этого сигнал с выхода частотной матрицы 7 поступает на вход преобразовател  37 частота-напр жение, выход которого подключен к входу сумматора 38, к другому входу которого подключен выход преобразовател  42 число-напр жение, входы которого объединены с выходами реверсивного счетчика 47. Реверсивный счетчик 47 производит подсчет импульсов переполнени  с выхода счетчика 46, который подсчитывает ответные импульсы, приход щие на его вход через элемент 45 задержки. Счетчик 46 и реверсивный счетчик 47 служат дл  того, чтобы измен ть среднюю частоту сканировани  после просмотра всей области изменени  задержек. Сигнал с выхода сумматора 38 поступает на вход управл емого гетеродина 6, измен   его среднюю частоту при по влении очередного импульса в реверсивном счетчике 47. При превышении сигнала с выхода сумматора 38 порога, определ емого границей области поиска по частоте, пороговый усилитель 34 ограничивает сигнал величиной порога, а на выходе компаратора 35 про вл етс  сигнал, который обнул ет реверсивный счетчик 47 и поиск по частоте начинает сначала. При потере сигнала по частоте в режиме слежени  сигнал с выхода блока 25 пам ти и анализа состо ний поступает через преобразователь 40 числочисло импульсов на информационный вход элемента И 39, на управл ющий вход которого поступает первый ответный импульс, открывающий его. При этом импульсы с выхода преобразовател  40 число-число импульсов поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 47. При этом область поиска по частоте сдвигаетс  на несколько элементарных интервалов в сторону уменьщени .

Сигнал с выхода тактового генератора 12 через двигатель 31 частоты поступает на вход вентил  13, что необходимо, дл  обеспечени  работы блока слежени  за задержкой в режиме слежени .

Технико-экономическа  эффективность изобретени  заключаетс  в значительном сокращении времени поиска шумоподобного сигнала, особенно в системах, требующих минимальных перерывов в св зи.

(риг. 2

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ПОИСКА ШУМОПОДОБНОГО СИГНАЛА по авт. св. № 495780, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени поиска сигнала при срыве слежения, в него введен блок памяти и анализа состояний, первый вход которого подключен к выходу тактового генератора, другие входы блока памяти и анализа состояний подключены к выходам соответствующих канальных корреляторов, а выход подсоединен к другому входу блока сканирования.

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что блок памяти и анализа состояний содержит четыре триггера, выход каждого из которых подсоединен к соответствующему входу дешифратора, установочные входы каждого триггера объединены и являются первым входом блока памяти и анализа состояний, а сигнальные входы каждого триггера являются другими входами блока памяти и анализа состояний, а выход дешифратора является выходом блока Памяти и анализа состояний.

Фиг.1 >

S 09543: >