SU1345333A1 - Многоканальный различитель максимального сигнала - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  приоритетной обработки сигналов и управлени  различными устройствами в канале, где уровень сигнала строго максимален. Цель изобретени  - повышение надежности устройства . Различитель максимального сигнала содержит N каналов 1.1,...,1.N . Каждый канал включает инвертирующий и неинвертирующий усилители 2 и 3, блоки 4 и 5 оптоэлектронной разв зки, усилители 6 и 7, вентильные элементы 8 и 9 и элементы И 24 и 25. Вве- дение пороговых устройств 10 и II, дифференцирующих цепей 12 и 13, элементов И 14, 15, 22 и 24, цифроана- логовых преобразователей 16 и 17, реверсивных счетчиков I8 и 19 и делителей 20 и 21 частоты позвол ет стабилизировать веро тность выделени  сигнала с максимальной амплитудой при изменении мощности шумов каналов. 1 ил. с (Л in со z

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и автоматике и может использоватьс  дл  приоритетной обработки сигналов и управлени  различными устройствами в канале, где уровень сигнала строго максимален, например, в системах массового обслуживани , в устройствах разведки пол ризации и настройки на оптимальную пол ризацию и др.

Цель изобретени  - повьшение надежности устройства, достигаемое за счет стабилизации веро тности выделени  сигнала с максимальной амплитудой при изменении мощности собственных , шумов каналов.

На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого устройства .

Многоканальньш различитель макси- м.ального сигнала содержит N каналов 1.1,...,1.N, каждьй из которых

2Q и 15, выходы которых подключены соответственно к первым Гсуммирующим) входам реверсивных счетчиков 18 и 19 и к первым инверсным входам элементов И 22 и 23, выходы которых соедисодержит инвертирующий 2 и. неинвертирующий 3 усилители, первый 4 и вто- 25 нены соответственно с входами делите- рой 5 блоки оптоэлектронной разв зки, лей 20 и 21 частоты, выходы делителей 20 и 21 частоты подключены соответственно к вторым (вычитающим ) входам реверсивных счетчиков 18 и 19, 30 выходы которых соединены соответственно с входами цифроаналоговых преобразователей 16 и 17, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами пороговых устройств 10 оц и 11, вь1ход генератора 27 тактовых импульсов подключен к вторым входам элементов И 14, 15, 22, 23 N каналов, выходы элементов И 24 и 25  вл ютс  выходами устройства.

40 Многоканальный различитель максимального сигнала работает следующим образом.

Многоканальный различитель максимального сигнала автоматически анали- 45 зирует сигналы, поступающие на входы всех I.1,...,1.N каналов независимо от пол рности. В каждом из каналов

первый и второй усилители 6 и 7, первый и второй вентильные элемен- ты 8 и 9, первое и второе пороговые устройства 10 и 11, первую и вторую дифференцирующие цепи 12 и 13, третий и четвертый элементы И 14 и 15, первый и второй цифроаналоговые преобразователи 16 и 17, первый и второй реверсивные счетчики 18 и 19, первый и второй делители 20 и 21 частоты , п тьй и щестой элементы И 22 и 23, первый и второй элементы И 24 и 25.

Кроме того, Многоканальньш разли- . читель максимального сигнала содержит общие на N каналов нагрузку 26, генератор тактовых импульсов 27. Причем . в каждом канале 1.1,..,, 1. N входы инвертирующего 2 и неинвертирующего 3 усилителей подключены к входной шине, а их вь1ходы соединены соответственно с входами блоков 4 и 5 оптоэлектронной разв зки, первы1е выходы которых подключены соответственно к входам вентильных элементов 8 и 9, выходы которых соединены с первым входом общей нагрузки 26, второй вход которой

инвертирующий усилитель 2 преобразует сигналы отрицательной пол рности СП в сигналы положительной пол рности. При этом прохождение сигнала и логика работы схемных элементов, подклю- ченньрс к выходу инвертирующего усилител  2, полностью аналогичны проинвертирующий усилитель 2 преобра ет сигналы отрицательной пол рнос СП в сигналы положительной пол рност При этом прохождение сигнала и ло ка работы схемных элементов, подк ченньрс к выходу инвертирующего ус лител  2, полностью аналогичны пр

подключен к общей шине, а вторые и третьи выходы блоков 4 и 5 оптоэлект- gg хождению сигнала и логике работы ронной разв зки подключены соответ- схемных элементов, подключенных к ственно к первым и вторым входам усилителей 6 и 7, пр мые входы элементов И 24 и 25 всех 1.1,..,,1.N канавыходу неинвертирующего усилител  при положительной пол рности. Поскольку все каналы 1.1,...,1.N ан

лов соединены с выходом общей нагрузки 26. Выходы усилителей 6 и 7 каждого канала подключены соответственно к первым входам пороговых устройств 10 и 11,выход порогового устройства 10 св зан с входом дифференцирующей цепи 12, а также с.инверсным входом элемента И 25 и с соответствующими инверсными входами элементов И 24 и 25 остальных N-1 каналов, а выход порогового устройства 11 соединен с входом дифференцирующей цепи 13, с инверсным входом элемента И 24 и с

соответствующими инверсными входами элементов И 24 и 25 остальных N-1 каналов , выходы дифференцирующих цепей 12 и 13 подключены соответственно К-первым входам элементов И 14

и 15, выходы которых подключены соответственно к первым Гсуммирующим) входам реверсивных счетчиков 18 и 19 и к первым инверсным входам элементов И 22 и 23, выходы которых соединены соответственно с входами делите- лей 20 и 21 частоты, выходы делителей 20 и 21 частоты подключены соответственно к вторым (вычитающим ) входам реверсивных счетчиков 18 и 19, выходы которых соединены соответственно с входами цифроаналоговых преобразователей 16 и 17, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами пороговых устройств 10 и 11, вь1ход генератора 27 тактовых импульсов подключен к вторым входам элементов И 14, 15, 22, 23 N каналов, выходы элементов И 24 и 25  вл ютс  выходами устройства.

инвертирующий усилитель 2 преобразует сигналы отрицательной пол рности СП в сигналы положительной пол рности. При этом прохождение сигнала и логика работы схемных элементов, подклю- ченньрс к выходу инвертирующего усилител  2, полностью аналогичны проgg хождению сигнала и логике работы схемных элементов, подключенных к

хождению сигнала и логике работы схемных элементов, подключенных к

выходу неинвертирующего усилител  3, при положительной пол рности. Поскольку все каналы 1.1,...,1.N аналогичны , ниже описываетс  работа одного из каналов 1.1,...,1.N при поступлении на выходные шины сигналов отрицательной пол рности.

3 исходном состо нии при отсутствии входных сигналов интенсивность собственного шума, в каждом канале из за их неидентичности будет различной Шумовое напр жение через пороговое устройство 10, порог которого в начальный момент равен нулю, и дифференцирующую цепь 12 поступает на первьш вход элемента И 14, на второй вход которого поступают импульсы с частотой , с выхода генератора 27 тактовых импульсов. Нормализованные по амплитуде и длительности импульсы с выхода элемента И 14 поступают на первый (суммирующий) вход реверсивного счетчика 18 и на первый инверсный вход элемента И 22, на второй вход которого поступают импульсы с частотой f,g от генератора 27 тактовых импульсов. Импульсы с выхода элемента И 22 через делитель 20 частоты коэффициент делени  которого равен т, поступают на второй (вычитающий) вход реверсивного счетчика 18. Реверсивный счетчик 18  вл етс  идеальным интегратором разности частот следовани  импульсов на его входах.

Частота повторени  импульсов, поступающих на второй (вычитающий) вход реверсивного счетчика 1В определ етс  частотой fцe, значением порогового напр жени  на втором, входе порогового устройства 10 и коэффициентом делени  частоты делител  20 частоты. Пороговое значение напр жени  U|. измен етс  при изменении интенсивности собственного шума в канале. Коэффициент делени  частоты делител  20 выбираетс , исход  из заданной веро тности выделени  максимального сигнала, тота повторени  импульсов, поступающих на первый (суммирующий) вход реверсивного счетчика 13, определ етс  значением порогового напр же ни  на втором входе порогового устройства 10 и частотой квантовани .

За счет применени  элемента И 22 с инверсным первым входом импульсы с его выхода на второй (вычитающий) вход реверсивного счетчика 18 поступают при отсутствии превьшений шумом порогового напр жени  и, наоборот, на первый (суммирующий) вход реверсивного счетчика 18 импульсы с выхоЧас-

- .

5

10

15

20

25

да элемента И 14 поступают при превышении шумом порогового напр жени . Динамическое равновесие в схеме наступит при равенстве частот повторени  импульсов, поступающих на первый и второй входы реверсивного счетчика 18. При этом пороговое напр жение Uj, на выходе цифроаналогового преобразовател  16 обеспечивает заданную веро тность выделени  максимального сигнала. При нарушении динамического равновеси  в схеме пороговое напр жение изменитс  в сторону увеличени  или уменьшени  на величину , пропорциональную разности частот следовани  импульсов на суммирующем и вычитающем входах реверсивного счетчика 18. Таким образом, обеспечиваетс  изменение порогового напр жени  при изменении мощности собственного шума канала, а следовательно, и заданное значение веро тности выделени  максимального сигнала.

При наличии входных сигналов в каждом из каналов 1.1,...,I.N инвертирующий усилитель 2 преобразует сиг-. налы отрицательной пол рности в сигналы положительной пол рности. При этом оказываетс  открытым только тот вентильньй элемент, сигнал на аноде которого максимален. Остальные вентильные элементы 8 за счет перераспределени  потенциалов заперты. Через открытый вентильный элемент 8 протекает ток, которьй регистрируетс  оптоэлектронным блоком 4. При этом на выходе усилител  6 возникает напр жение , пропорциональное величине тока в данном канале. Если напр жение на выходе усилител  6 прев ышает пороговое напр жение, то на выходе порогового устройства 10 возникает напр жение в диапазоне логической 45 единицы элемента И 25. При протекании тока через открытое вентильное устройство 8 создаетс  падение напр жени  на резистивной нагрузке 26. Величина сопротивлени  нагрузки 26 выб- 5Q рана таким образом, что при протека- .НИИ через нее тока независимо от уровн  максимального сигнала создаетс  падение напр жени , значение которого лежит в диапазоне логической gg единицы элементов И 24, 25,

Сигнал с выхода порогового устройства 10 поступает на инверсный вход элемента И 25 своего канала, а также на инверсные входы элементов И 24

30

35

40

и 25 остальных N-1 каналов. На пр мой вход элементов И 24 и 25 каждого канала поступает напр жение с резис- тивной нагрузки 26. При этом логическа  единица присутствует только на выходе элемента И 24 канала, на входе которого присутствует максимальный сигнал (так как на инверсные входы элемента И 24 поступает напр жение логического нул  с выходов пороговых устройств 10, 11 остальных N-1 каналов и с выхода порогового устройства 11 своего канала, а на его пр мом входе присутствует напр жение с выхода резистивной нагрузки 26). Напр жение логической единицы с выхода элемента И 24  вл етс  выходным сигналом .

В случае, если сработают вентнгсь- ные элементы 8, 9 б двух и более каналах , то согласно выбранной логике работы элементов И 24 и 25 N каналов сигналы на выходах всех каналов отсутствуют . Этим обеспечиваетс  выделение сигналов, амплитуда которьк строго максимальна.

Дифференцирующие цепи 13 и 12 N каналов служат дл  исключени  вли ни  выдел емого сигнала на величину порогового напр жени .

По сравнению с известным устройством предлагаемое устройство позвол ет автоматически вьщел ть макси- мальньй си1;нал при его переменном и заранее неизвестном уровне с заданно веро тностью в услови х изменени  мощности собственных шумов каналов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Многоканальный различитель максимального сигнала, выполненный на N каналах, каждьй из которых содержит инвертирующий и неинвертирующий усилители , первый и второй блоки опто- электронйой разв зки, первый и второй вентипьные элементы, первый и второй усилители, первый и второй элемент ,И, причем в каждом канале входы инвертирующего и неинвертиру1о щего усилителей подключены к входной шине, а их выходы соединены соответственно с входами первого и второго блоков оптоэлектронной разв зки первые выходы которых подключены соответственно к входам первого и второго вентильных элементов, выходы которых соединены с первым входом обще

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   нагрузки, второй вход которой подключен к общей шине, .вторые и третьи выходы блоков оптоэлектронной разв зки подключены соответственно к первым и вторым входам первого и второго усилителей , пр мые входы первого и второго элементов И всех N каналов соединены с выходом общей нагрузки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности зй счет стабилизации веро тности выделени  сигнала с максимальной амплитудой при изменении мощности собственных шумов каналов, в каждый из N каналов введены первое и второе пороговые устройства , перва  и втора  дифференцирующие цепи, третий, четвертьм, п тьш и шестой элементы И, первый и второй реверсирующие счетчики, первьй и вто-. рой делители частоты, первый и второй цифроаналоговые преобразователи и общий на N каналов генератор тактовых импульсов, первые входы первого и второго пороговых устройств подключены соответственно к выходам первого и второго усилителей, выход первого порогового устройства соединен с входом первой дифференцирующей цепи, с инверсным входом второго элемента И и с соответствующими инверсными входами первого и второго элементов И остальных N-1 каналов, а выход второго порогового устройства соединен с входом второй дифференцирующей цепи , с инверсным входом первого элемента И и с соответствующими инверсными входами первого и второго элементов И остальных N-1 каналов, выходы первой и второй дифференцирую

   щих цепей подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых подключены соответственно к первым суммирующим ) входам первого и второго реверсивных счетчиков и к первым (инверсным) входам п того и шестого элементов И, выходы которых св заны соответственно с входами первого и второго делителей частоты, выходы первого и второго делителей частоты подключены соответственно к вторым (вычитающим) входам первого и второ- VO реверсивных счетчиков, выходы которых св заны соответственно с входами первого и второго цифроаналоговых преобразователей, выходы первого и второго цифроаналоговых преобразователей соединены соответственно с

   113453333

   вторыми входами первого и второго по- п того и шестого элементов И N кана- роговых устройств, генератор тактовых лов, причем выходы первого и второго импульсов, выход которого подключен элементов И N каналов  вл ютс  выхо- к вторим входам третьего, четвертого, дани устройства.