SU1465827A1 - Устройство дл измерени отношени сигнал/шум - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области радиотехники и может быть использовано дл  контрол  качества канала св зи , обнаружени  слабых сигналов в услови х помех. Цель изобретени  - по- вьшение достоверности контрол  качества канала св зи и обнаружени  слабых сигналов в услови х воздействи  помех - достигаетс ; путем использовани  сложного двухчастотного сигнала, частотно-временна  матрица которого представлена двум  чередующимис  в определенном пор дке во времени частотами . Напр жение входного процесса пропускаетс  через полосовой фильтр I, ограничиваетс  в ограничителе 2 до пр моугольного напр жени , из которого с помощью формировател  3 импульсов формируютс  короткие импульсы . Временные селекторы 4, состо щие из первого 6, второго 7, третьего 8 и четвертого 9 формирователей временных интервалов и первого 10 и второго 11 элементов И, вьщел ют из входной последовательности, те периоды, которые попадают в определенные временные допуски. Усредн ющие счетчики 12, 13 импульсов осуществл ют стабилизацию потоков импульсов, их сброс осуществл етс  через элемент ИЛИ 14. Через RS-триггер 15 и обнаружитель 17 полезного сигнала исследуемый сигнал подаетс  на регистрирующий узел 19, состо пщй из счетчика 20 и регистрирующего блока 21. Работа блоков 17 и 19 тактируетс  генераторами .16, 18 импульсов. 2 з.п.ф-лы, 1 ил. (Л О) СП 00 ю

Description

fpus.1

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано дл  контрол  качества канала св зи и обнаружени  слабых сигналов в услови х помех.

Цель изобретени  - повышение достоверности контрол  качества канала св зи и обнаружени  слабых сигналов в услови х воздействи  помех путем использовани  сложного двухчастотно- го сигнала, частотно-временна  мат-, рица которого представлена двум  чередующимис  в определенном пор дке во времени частотами,

На фиг. 1 пр едставлена структурна  схема устройства; на фиг.2 и 3 - варианты структурных электрических схем обнаружител  полезного сигнала.

Устройство дл  измерени  отношени  сигнал/шум содержит последовательно соединенные полосовой фильтр 1, ограничитель 2 и формирователь 3 им-- пульсов, к выходу подключены входы первого 4 и второго 5 временных селекторов , состо щие из первого 6, . ,второго 7, третьего 8 и четвертого 9 формирователей времен1й 1Х интервалов первого 10 и второго 11 элементов И, выходы которых  вл ютс  выходами временных селекторов 4 и 5 и подключены соответственно к входам первого 12 и второго 3 усредн ющих счетчиков импульсов, выходы которых подключены соответственно к первым и вторым входам элемента ИЛИ 14 и RS-триггера 15 а также тактовьй генератор 16, выход которого подключен к входу обнаружител  17 полезного сигнала, к второму входу которого подключен выход RS- триггера 15. При этом генератор 18 импульсов подключен к входу регистрирующего узла 19, состо щего из счетчика 20 импульсов, к выходу которого подключен регис.трируюп5-1Й блок 21.

Обнаружитель полезного сигнала по фиг.2 содержит регистр 22, к.выходам которого подключен многовходовый элемент И 23. .

Обнаружитель полезного сигнала по фиг.З содержит адресный счетчик 24 и счетчик-формирователь 25 импульса записи, выходы которых подключены к соответствующим входам запоминающего блока 26, а также счетчик-формирователь 27 специального кода, выходы которого через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 28 подключен к входу триггера-селек0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тора 29, второй вход которого подключен к выходу счетчика.

Устройство работает следующим об разом.

Напр жение входного процесса, . представл ющего собой сигнал из двух чередующихс  в определенном пор дке во времени частот и шум, пропускаетс  через полосовый фильтр 1, ограничиваетс  до получени  на выходе ограничител  2 пр моугольного напр жет ни , из которого с помощью формировател  3 импульсов формируютс  короткие импульсы, совпадающие с положительными (или отрицательными) фронтами входных импульсов 4

Короткие импульсы с выхода формировател  3 поступают на выходы временных селекторов 4 и 5, где зЪтуска- ют первьш 6 и третий 7 формирователи временных интерв,алов, на выходах которых по вл ютс  перепады напр жени  нужного знака (например, отрицательные ) только в том случае, если длительность текущего периода времени между входными импульсами превьшает длительность Импульсов, заданных формировател ми 6 и 7 временных интервалов . В свою очередь, этими перепадами запускаютс  формирователи 8 и 9 временных интервалов, на выходах которых аналогично формируютс  импульсы , поступающие на входы элементов И 10 и П, другие входы которых подключены к соответствующим входам формирователей 6 и 7. Следовательно, временные селекторы на своих выходах (выходах элементов И 10 и 11) вьще- л ют из входной последовательности олько те периоды, которые попадают . в узкие временные допуски, заданные временными селекторами 4 и 5.

Таким образом осуществл етс  временна  селекци  импульсов, прореживание входной последовательности, приведение выходных потоков импульсов к простейшим и равноверо тным дл  обоих селекторов 4 и 5 (дл  слу- ; ча , когда соотношение сигнал/шум 5 0).

Потоки импульсов с выходов селекторов 4 и 5 поступают на счетные входы усредн ющих счетчиков 12 и 13 импульсов , которые осуществл ют стабилизацию потоков импульсов и упрощают реализацию других блоков - уменьшают емкости регистра 22, запоминающего блока 26, счетчиков 24, 25 и 27.

После заполнени  одного из счетчиков 12 или 3 импульсами происходи сбрасывание обоих счетчиков 12 и 13 в нулевое состо ние через элемент ИЛИ 14, причем одновременно выходной импульс заполненного счетчика воздействует на R-вход триггера 15.

При импульсы с выходов счетчиков 12 и 13 поступают на входы RS- триггера 15 статистически независимо и равноверо тно, а RS-триггер 15 переключаетс  случайным образом без последстви  (любое переключение не зависит от состо ни  (последовательности состо ний) RS-триггера 15 к моменту переключени ).

Обнаружитель 17 полезного сигнала - согласованный фильтр, сдвига  поступающую информацию регистром 22 с частотой тактового генератора 16 и отбира  на его выходах совпадающие с полезным сигналом комбинации много- входовым элементдм И 23, ведет обна-г ружение полезного сигнала, причем при обнаружении последнего на выходе обнаруткител  17 (элемент И 23) по вл етс  импульс, который регистрируетс  счетчиком 20 импульсов.

На установочный вход счетчика 20 поступают короткие импульсы, рледую- щие с заданным интервалом времени счета с выхода генератора 18 импульсов . Счетчик 20 в течение этого интервала времени считает входные импульсы .. По окончании времени счета результат передним фронтом очередного импульса генератора 18 импульсов записываетс  в пам ть счетчика, а задним фронтом этого импульса счетчик 20 устанавливаетс  в начальное состо ние. Полученный результат регистрируетс  блоком 21 регистрирующего узла 19.

Если S 0, на регистрирующий узел 21 поступает за врем  счета в среднем минимальное количество импульсов , которое соответствует средней частоте ложных обнаружений устройства в шумах.

При на регистрирующий узел поступает за врем  сче,та известное максимальное количество импульсов, характеризующее сигнал без шума.

Обнаружитель 17 полезного сигнала представл ющий собой согласованный фильтр (фиг.2), выполненный на сдви- говом регистре 22 и многовходовом

элементе И 23, имеет один недостаток - высокую сложность схемы при организации большого числа произвольны св зей между регистром 22 и мно- говходовым элементом И 23 при работе с различными кодами. От этого недостатка свободен обнаружитель полезного сигнала, изображенный на фиг.З.

Внешние его характеристики за исключением значени  тактовой частоты полностью соответствуют характеристикам обнаружител , изображенного на фиг.2. Входна  информаци  поступает на

вход D запоминающего блока 26 с произвольной выборкой емкостью М битов. Адресный счетчик 24 также имеет М бит, а.счетчик-формирователь 25 им пульса записи имеет емкость М-1 битов , вследствие чего образуетс  бегущий импульс записи, а все состо ни   чеек запоминающего блока 26 последовательно считываютс  за врем  между импульсами записи и поступают дл  обнаружени  на вход элемента ИСКЛЮЧАНЩЕЕ ИЛИ 28.

Одновременно импульс записи запускает счетчик-формирователь 27 специального кода, синхронизированный по второму входу тактовыми импульсами , и, если в какой-либо ин- тервал времени между двум  соседними импульсами записи элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 28 не сбросит триггер-селектор 29 по R-входу, что означает наличие полезного сигнала, то последний импульс записи пропускаетс  тригге- ром-селектором 29 по S-входу на его выход, т.е. на выход обнаружител  17

полезного сигнала.

Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 28 имеет вход стробировани , обеспечивающий передачу импульсов на триггер-селек- тор 29 только в отведенные дл  опознавани  интервалы времени, заданные на втором выходе счетчика-формирс- а- тел  27 специального кода.

50

Claims (3)

1. Формула из

   р е т е н и  

   1 , Устройство дл  измерени  отношени  сигнал/шум, содержащее последовательно соединенные полосовой фильтр, ограничитель и формирователь импульсов, причем вход полосового фильтра  вл етс  входом устройства., выход формировател  импульсов подклю чен к входу первого временного селекiropa , состо щего из последовательно соединенных двух (юрмирователей временного интервала и первого элемента И, второй вход которого подключен к входу первого временного селектора, регистрирующий узел, состо щий из счетчика импульсов и регистрирзпощего ;блока, причем установочный вход счет- чика импульсов подключен к выходу ге- :нератора импульсов, отличаю - |щ е е с   тем, что, с целью повыще- ни  достоверности контрол  качества канала св зи и обнаружени  слабых сигналов в услови х воздействи  помех , в него вв.едены второй .временной селектор, подключенный входом к входу первого временного селектора, состо щий из последовательно соединенных третьего и четвертого формирователей временного интервала и второго эле- -i мента И, второй вход которого подключен к входу второго временного селектора , а выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к счетным входам первого и второго усредн ющих счетчиков импульсов, выходы которых соединены с R- и S-входами RS-триггера и входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к входам сброса первого и второго усредн ющих счетчиков импульсов, а выход RS-триггера подключен к счетному входу счетчика импульсов регистрирукмцего узла

   14658276
2. 2.Устройство по П.1, о т-л и ч а- ю щ е е с   тем, что обнаружитель полезного сигнала представл ет собой согласованный фильтр, содержащий пос ледов.ательно соединенные регистр, информационный вход которого  вл етс  информационным входом обнаружител ,

   и многовходовый элемент И, объедин ю -: 10 щий соответствующие выходы регистра пр мыми и инверсными входами.
3. 3.Устройство по п.1, о т л и ч а- ю щ е е с   тем, что обнаружитель полезного сигнала выполнен в виде за15 поминающего блока, информационный вход которого  вл етс  информационным входом обнаружител , адресные входы запоминающего блока соединены с выхода1ми адресного счетчика, счет20 кый вход которого  вл етс  тактовым входом обнаружител  и соединен со счетными входами счетчика-формировател  специального кода и счетчика- формировател  импульса записи, выход

   25 которого подключен к входу.Запись- считывание запоминающего блока,; к S-ВХОДУ триггера-селектора и входу сброса счетчика-формировател  специального кода, первый выход которого

   30 подключен к стробирующему входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй выход к первому входу элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ; игр, второй вход которого подключен к выходу запоминающего блока, а вы- :

   через обнаружитель полезного сигнала, ( ход - к R-входу триггера-селектора,

   тактовый вход которого соединен с выходом тактового генератора.

   причем выход триггера-селектора  вл  етс  выходом обнаружител .

   срие.2

   Редактор Л.Пчолинска 

   Составитель Н.Михалев Техред Л.Олийнык

   причем выход триггера-селектора  вл етс  выходом обнаружител .

   (pus.3

   Корректор Л.Патай